JP4267362B2 - ズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルスティルカメラおよびディジタルビデオカメラの撮影レンズに好適であって、在来の、いわゆる銀塩カメラにおける撮影レンズとしても使用可能なズームレンズ、並びに前記ズームレンズを撮影用光学系として使用したカメラおよび前記ズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として使用した携帯情報端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
在来のいわゆる銀塩フィルムを用いる銀塩カメラから撮像素子により撮像された画像情報をメモリに電子的に記録するディジタルカメラへの移行が進むにつれて、ディジタルカメラの市場は非常に大きなものとなってきており、ユーザのディジタルカメラに対する要望も多岐にわたってきている。すなわち、高画質化および小型化の要望はいうまでもなく、さらに近年では撮影レンズの高変倍比化および広角端での広画角化への強い要望がある。
ディジタルカメラ用のズームレンズとしては、多くの種類が考えられるが、従来、高変倍比に適したズームレンズとして、物体側から、順次、正の屈折力、つまり正の焦点距離、を持つ第１群光学系と、負の屈折力、つまり負の焦点距離、を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端、つまり広角端、から長焦点端、つまり望遠端、への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するものがある。このタイプのズームレンズとしては、例えば、次の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１８０４２４号公報
しかしながら、この特許文献１に示されたズームレンズは、８倍程度と大きな変倍比は得られるものの、広角端における半画角は２６度程度であり、充分に広い画角が得られているとはいえない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
先に述べたように、特許文献１のズームレンズは、大きな変倍比は得ることができるが、広角端における画角は、充分な広画角を得ることはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、充分に小型で、高変倍比および広角端での広い画角を達成することができ、しかも高い解像力を得ることが可能なズームレンズ、並びに当該ズームレンズを撮影用光学系として使用したカメラおよび当該ズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として使用した携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することを可能として、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有すると共に、軸上色収差および倍率色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
また、本発明の請求項２および３の目的は、特に、各種収差をより良好に補正して、一層高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
【０００５】
本発明の請求項４の目的は、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、主として球面収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、 充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることを可能とするカメラを提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、 充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを、カメラ機能部の撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなり、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、
条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足し、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０＜Ｎ Ｃ１ ＜１．９５ （３）
２０＜ν Ｃ１ ＜４０ （４）
１．６０＜Ｎ Ｃ３ ＜１．９５ （５）
２０＜ν Ｃ３ ＜４０ （６）
を満足すること
を特徴としている。
また、請求項２に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足することを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面であることを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るカメラは、上述した目的を達成するために、撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなることを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、上述した目的を達成するために、カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１によるズームレンズは、
物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなり、
むことにより、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することが可能となり、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有することが可能となる。
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、
条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足し、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０＜Ｎ Ｃ１ ＜１．９５ （３）
２０＜ν Ｃ１ ＜４０ （４）
１．６０＜Ｎ Ｃ３ ＜１．９５ （５）
２０＜ν Ｃ３ ＜４０ （６）
を満足している。
このような構成により、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することが可能となり、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有することが可能となると共に、
軸上色収差および倍率色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
また、本発明の請求項２によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状である。
このような構成により、特に、各種収差をより良好に補正して、一層高性能を得ることが可能となる。
【００１１】
本発明の請求項３によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けている。
このような構成により、特に、各種収差をさらに良好に補正して、さらに一層高性能を得ることが可能となる。
【００１３】
本発明の請求項４によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足する。
このような構成により、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項５によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面である。
このような構成により、特に、主として球面収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項６によるカメラは、撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなる。
このような構成により、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
また、本発明の請求項７による携帯情報端末装置は、カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなる。
このような構成により、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを、カメラ機能部の撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態および具体的な数値例を示す実施例に基づき、図面を参照して本発明のズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置を詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態は、本発明に係るズームレンズの実施の形態であり、本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態に示されたようなズームレンズを撮影用光学系として用いた本発明に係るカメラまたは第１の実施の形態に示されたようなズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として用いた本発明に係る携帯情報端末装置の実施の形態である。
まず、本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの原理的な構成を説明する。なお、この本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの具体的な構成については、後に第１〜第４の実施例として、具体的な数値例を挙げ、且つ図１〜図４に示す光学系構成図および図５〜図１６に示す収差図を参照して、詳細に説明する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態のズームレンズは、物体側から像側に向かって、順次、正の焦点距離を有する第１群光学系Ｇ１と、負の焦点距離を有する第２群光学系Ｇ２と、正の焦点距離を有する第３群光学系Ｇ３と、正の焦点距離を有する第４群光学系Ｇ４と、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５とを配置するとともに、第３群光学系Ｇ３の物体側に絞りＦＡを有しており、短焦点端、つまり広角端、から長焦点端、つまり望遠端、への変倍に伴って、少なくとも第２群光学系Ｇ２および第４群光学系Ｇ４が移動するズームレンズであって、さらに、それぞれ次に挙げるような特徴を有する態様に構成される。
第１の態様に係るズームレンズは、第４群光学系Ｇ４に、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズ、正レンズ、そして負レンズからなる３枚接合レンズを有する。
第２の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズである（請求項２に対応する）。
【００１７】
第３の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたレンズである。
第４の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ２およびνＣ２とするとき、次の条件式を満足する。
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２ （１）
６８＜νＣ２＜８５ （２）
第５の態様に係るズームレンズは、前記第４の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、ＮＣ１およびνＣ１とし、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、ＮＣ３およびνＣ３とするとき、次の条件式を満足する。
【００１８】
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５ （３）
２０＜νＣ１＜４０ （４）
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５ （５）
２０＜νＣ３＜４０ （６）
第６の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４の３枚接合レンズにおける物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、第４群光学系Ｇ４の３枚接合レンズにおける最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４とするとき、次の条件式を満足する。
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
第７の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における最も物体側の面が非球面である。
【００１９】
本発明に係るズームレンズのような、正−負−正−正−正の５群で構成されるズームレンズは、一般に、短焦点端（広角端）から長焦点端（望遠端）への変倍に伴って、第２群光学系Ｇ２が物体側から像側へと単調に移動し、第４群光学系Ｇ４が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する。変倍機能は第２群光学系Ｇ２が担っており、第５群光学系Ｇ５は主として像面から射出瞳を遠ざけるために設けられている。
このようなズームレンズにおいて、より小型化を図るためには、各群光学系のパワー、特に変倍群である第２群光学系Ｇ２のパワーを強める必要がある。このために、第２群光学系Ｇ２について良好な収差補正を行わなければならない。
【００２０】
本発明に係るズームレンズにおいては、良好な収差補正を行うために、第４群光学系Ｇ４を、負レンズ−正レンズ−負レンズからなる３枚接合レンズを含む構成とした。２つの接合面は、それぞれ絞りからの距離が異なり、軸上および軸外の光線の通り方も異なっている。このような２つの接合面により、軸上色収差と倍率色収差をある程度独立して補正することが可能となり、特に広画角化に伴って増大する倍率色収差の補正にも効果が得られる。接合面を２面設ける方法としては、この他にも２組の接合レンズを用いる方法があるが、組み付け時の偏心等により、接合レンズ同士の光軸がずれた場合には、軸外において倍率色収差が非対称に発生し、不自然な色にじみを生じ易い。これに対して、本発明のように３枚接合レンズを使用すれば、２つの接合面に組み付け偏心等が生じることはなく、倍率色収差を充分に低減した製品を製造することが可能となる。
本発明に係るズームレンズにおいて、より充分な収差補正を行うためには、先に述べたように、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることが望ましい。
【００２１】
この負メニスカスレンズの、物体側の面は凸面として、入射光線をあまり大きく屈折させず不要な収差の発生を防ぎ、像側の面は強い凹面として、主に球面収差およびコマ収差の補正を行っている。
さらに充分な収差補正を行うためには、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けていることが望ましい。この負レンズの像側の面を、強い凹面とすることにより、球面収差およびコマ収差の副次的な補正を行うとともに、非点収差の補正にも寄与している。
また、良好な色収差補正のためには、先に述べた条件式（１）および（２）を満足することが望ましい。第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率ＮＣ２が１．５２以上、同正レンズのアッベ数νＣ２が６８以下になると、軸上の色収差と他の収差のバランスがとりづらくなり、特に長焦点端における軸上色収差が発生し易くなる。また、物体側の接合面における単色収差の補正効果も充分に得られなくなる。
【００２２】
一方、屈折率ＮＣ２が１．４５以下、アッベ数νＣ２が８５以上になると、収差補正上は有利であるが、そのようなガラス材料は高価であり、不必要なコストアップを招くことになる。
さらに倍率色収差を良好に補正するためには、先に述べた条件式（３）〜（６）を満足することが望ましい。上述した第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの中間の正レンズの屈折率ＮＣ２およびアッベ数νＣ２に関する条件式（１）および（２）と併せて、これら第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率ＮＣ１およびアッベ数νＣ１と、同３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率ＮＣ３およびアッベ数νＣ３に関する条件式（３）〜（６）を満足することにより、軸上色収差と倍率色収差をバランスさせることができ、特に短焦点端における倍率色収差を低減することができる。その際、単色色収差の補正状態も良好に保つことが可能である。
【００２３】
単色収差をさらに改善するためには、先に述べた条件式（７）を満足することが望ましい。第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径ＲＣ２と、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径ＲＣ４の比（ＲＣ２／ＲＣ４）が、０．７５以上になると、長焦点端における球面収差が正方向に大きく発生し易くなり、画像のコントラストを劣化させる要因となる。一方、（ＲＣ２／ＲＣ４）が、０．４以下になると、非点収差および像面湾曲の補正能力が不足気味になり、変倍範囲の全域において像面の平坦性が悪くなる要因となる。
本発明のズームレンズを、さらに簡素で高性能なものとするためには、少なくとも第４群光学系Ｇ４の最も物体側のレンズにおいて、物体側面を非球面とすることが望ましい。第４群光学系Ｇ４の最も物体側の面は第３群光学系Ｇ３の物体側に配設された絞りＦＡに比較的近いので、マージナル光線が充分な高さを有していることに加えて、ズーミングによる光線高さの変化が少ないため、ここに非球面を設けることによって、結像性能の基本となる球面収差をより良好に補正することが可能となる。
【００２４】
次に、上述した第１の実施の形態に示されたような本発明に係るズームレンズを用いる本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態は、当該ズームレンズを適用するシステムによって少なくとも２つの態様がある。
第１の態様に係るカメラは、前記第１の実施の形態のズームレンズを撮影用光学系として備える。
第２の態様に係る携帯情報端末装置は、カメラ機能部を有し、前記第１の実施の形態のズームレンズをそのカメラ機能部の撮影用光学系として備える。
すなわち、上述した第１の実施の形態に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラを構成した本発明の第２の実施の形態の第１の態様について図１７〜図２０を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１７は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの撮影レンズ鏡胴を沈胴させた状態の外観を示す斜視図、図１８は、前面側から見たカメラの撮影レンズ鏡胴を繰り出した状態の外観を示す斜視図、図１９は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図２０は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが、近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用する本発明の第２の実施の形態の第２の態様により実施してもよい。
図１７〜図２０に示すように、カメラは、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等を備えている。さらに、図２０に示すように、カメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。
【００２６】
カメラは、撮影レンズ１０１とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮影光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１としては、第１の実施の形態において説明したような本発明に係るズームレンズを用いる。
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリカードスロット１０９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ１０６には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。
【００２７】
また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、通信カードスロット１１０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ１０１は、カメラの携帯時には図１７に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１０８を操作して電源を投入すると、図１８に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ１０１の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系は、例えば短焦点端の配置となっており、ズームレバー１０３を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、長焦点端への変倍動作を行うことができる。なお、好ましくは、ファインダ１０４も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍する。
多くの場合、シャッタボタン１０２の半押し操作により、フォーカシングがなされる。先に述べた第１の実施の形態に示されたような正−負−正−正−正の５群で構成されるズームレンズにおけるフォーカシングは、第１群光学系Ｇ１の移動、または受光素子２０１の移動によって行うことができる。シャッタボタン１０２をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
【００２８】
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１０６に表示させたり、通信カード等２０６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン１０７を所定のごとく操作する。半導体メモリ２０５および通信カード等２０６は、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等に装備されるそれぞれに専用のまたは汎用のスロットに装填して使用される。
上述のようなカメラまたは携帯情報端末装置には、既に述べた通り、第１の実施の形態に示されたようなズームレンズを撮影光学系として使用することができる。したがって、３００万画素〜５００万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型のカメラまたは携帯情報端末装置を達成することが可能となる。
したがって、上述した本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズおよび第２の実施の形態に係るカメラまたは携帯情報端末装置における利点を列挙すると次のようになる。
【００２９】
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第１の態様によれば、高性能で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を有するズームレンズを提供することができるため、小型で、しかも高変倍比および高画質が得られるカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することができる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第２および第３の態様の少なくともいずれかによれば、各種収差がより良好に補正された、高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第４の態様、即ち、条件式（１）および（２）を満足するズームレンズによれば、主として軸上色収差をさらに良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することが可能となる。
【００３０】
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第５の態様、即ち条件式（３）〜（６）を満足するズームレンズによれば、主として倍率色収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第６の態様、即ち、条件式（７）を満足するズームレンズによれば、主として単色収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置を実現することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第７の態様によれば、主として球面収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置を実現することが可能となる。
本発明の第２の実施の形態に係る第１の態様のカメラによれば、充分に小型で且つ高変倍比を得ながら高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用して、小型で、しかも高変倍比および高性能を達成し得るカメラを提供することができるので、ユーザは携帯性に優れたカメラで高画質な画像を撮影することができる。
【００３１】
本発明の第２の実施の形態に係る第２の態様の携帯情報端末装置によれば、充分に小型で且つ高変倍比を得ながら高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型で、しかも高変倍比および高画質を達成し得る携帯情報端末装置を提供することができるので、ユーザは携帯性に優れた携帯情報端末装置で高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信したりすることができる。
なお、上述した第１の実施の形態に該当し且つ以下に詳細に説明する各実施例に係る本発明のズームレンズの光学系は、全てのレンズ材質として、化学的に安定で鉛や砒素等の有害物質を含まない光学ガラスを使用することができるため、材料のリサイクル化が可能で、加工時の廃液による水質汚染のおそれもなく、地球環境の保全が可能となる。
【００３２】
【実施例】
次に、上述した本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値構成を示すいくつかの実施例について詳細に説明する。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの実施例としてその具体的な構成および数値例を示す。各実施例において、ズームレンズの収差は充分に補正されており、３００万画素〜５００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。この第１の実施の形態のようにズームレンズを構成することで、充分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、各実施例より明らかであろう。
以下の各実施例に関連する説明においては、次のような各種記号を用いている。
【００３３】
ｆ： 全系の合成焦点距離
Ｆ： Ｆナンバ
ω： 半画角
Ｒ： 各面の曲率半径
Ｄ： 面間隔
Ｎｄ： ｄ線に対する屈折率
νｄ： ｄ線に対するアッベ数
Ｋ： 円錐乗数
Ａ４： ４次の非球面係数
Ａ６： ６次の非球面係数
Ａ８： ８次の非球面係数
Ａ１０： １０次の非球面係数
Ｗｉｄｅ： 短焦点距離端（広角端）
Ｍｅａｎ： 中間焦点距離
Ｔｅｌｅ： 長焦点距離端（望遠端）
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、次式で定義される。
【００３４】
【数１】
【００３５】
また、以下に述べる数値例においてＥ−ＸＹは、１０−ＸＹを意味している。さらに、以下に説明する収差図のうち、球面収差図において、実線が球面収差、破線が正弦条件をあらわし、非点収差において、実線がサジタル像面、破線がメリディオナル像面をあらわす。また、各収差図には、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）およびｇ線（４３５．８３ｎｍ）を示している。
【００３６】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図１に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図１には、参考のために各光学面の面番号の全部を付して示している。なお、図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００３７】
図１において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスの背後の面２６に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、第６レンズＥ６は、そして物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。
【００３８】
第７レンズＥ７は、 物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００３９】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第１の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．６８９〜３３．０６４，Ｆ＝２．７７〜３．８５２，ω＝３２．５０７〜８．００５の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００４０】
【表１】
光学特性
【００４１】
表１における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００４２】
【表２】
【００４３】
〈非球面係数〉
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００４４】
【表３】
〈可変間隔〉
【００４５】
また、この第１の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００４６】
【表４】
〈条件式のパラメータ値〉
この第１の実施例に係る広角端（短焦点距離端）、中間焦点距離、そして望遠端（長焦点距離端）についての収差図を、それぞれ図５、図６および図７に示している。
【００４７】
〔第２の実施例〕
図２は、本発明の第２の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図２に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図２には、参考のために各光学面の面番号の一部も付して示している。なお、図２に対する各参照符号は、先に述べたように、各実施例毎に独立に用いており、共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００４８】
図２において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスＣＧの背後の面２６に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３も、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。
【００４９】
第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００５０】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第２の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．６９７〜３３．１０２，Ｆ＝２．７７〜３．８５２，ω＝３２．４８０〜７．９９６の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００５１】
【表５】
光学特性
【００５２】
表５における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００５３】
【表６】
〈非球面係数〉
【００５４】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００５５】
【表７】
〈可変間隔〉
【００５６】
また、この第２の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００５７】
【表８】
〈条件式のパラメータ値〉
この第２の実施例に係る広角端（短焦点距離端）、中間焦点距離、そして望遠端（長焦点距離端）についての収差図を、それぞれ図８、図９および図１０に示している。
【００５８】
〔第３の実施例〕
図３は、本発明の第３の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図３に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図３には、参考のために各光学面の面番号の一部も付して示している。なお、図３に対する各参照符号は、先に述べたように、各実施例毎に独立に用いており、共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００５９】
図３において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、第１３レンズＥ１３、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３も、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。
【００６０】
第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００６１】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第３の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．６８９〜３３．１０５，Ｆ＝２．７７〜３．８５２，ω＝３２．４７５〜７．９９６の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００６２】
【表９】
光学特性
【００６３】
表９における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００６４】
【表１０】
〈非球面係数〉
【００６５】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００６６】
【表１１】
〈可変間隔〉
【００６７】
また、この第３の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００６８】
【表１２】
〈条件式のパラメータ値〉
この第３の実施例に係る広角端（短焦点距離端）、中間焦点距離、そして望遠端（長焦点距離端）についての収差図を、それぞれ図１１、図１２および図１３に示している。
【００６９】
〔第４の実施例〕
図４は、本発明の第４の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図４に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図４には、参考のために各光学面の面番号の一部も付して示している。なお、図４に対する各参照符号は、先に述べたように、各実施例毎に独立に用いており、共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００７０】
図４において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、第１３レンズＥ１３、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３も、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。
【００７１】
第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００７２】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第４の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．７〜３３．１１３，Ｆ＝２．７７１〜３．８５２，ω＝３２．４６９〜７．９９４の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００７３】
【表１３】
光学特性
【００７４】
表１３における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００７５】
【表１４】
〈非球面係数〉
【００７６】
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００７７】
【表１５】
〈可変間隔〉
【００７８】
また、この第４の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００７９】
【表１６】
〈条件式のパラメータ値〉
この第４の実施例に係る広角端（短焦点距離端）、中間焦点距離、そして望遠端（長焦点距離端）についての収差図を、それぞれ図１４、図１５および図１６に示している。
なお、これら第１〜第４の実施例においては、先に述べたように、全てのレンズ材質として、化学的に安定で鉛や砒素等の有害物質を含まない光学ガラスを使用することが可能であるので、材料のリサイクル化が可能で、加工時の廃液による水質汚染等のおそれもない。
【００８０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、充分に小型で、高変倍比および広角端での広い画角を達成することができ、しかも高い解像力を得ることが可能なズームレンズ、並びに当該ズームレンズを撮影用光学系として使用したカメラおよび当該ズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として使用した携帯情報端末装置を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１のズームレンズによれば、物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなることにより、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することが可能となり、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有することが可能となる。
さらに、本発明の請求項１のズームレンズによれば、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足することにより、特に、主として軸上色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
さらに加えて、本発明の請求項１のズームレンズによれば、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０ ＜ Ｎ Ｃ１ ＜ １．９５ （３）
２０ ＜ ν Ｃ１ ＜ ４０ （４）
１．６０ ＜ Ｎ Ｃ３ ＜ １．９５ （５）
２０ ＜ ν Ｃ３ ＜ ４０ （６）
を満足することにより、特に、主として倍率色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
【００８１】
また、本発明の請求項２のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることにより、特に、各種収差をより良好に補正して、一層高性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項３のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けることにより、特に、各種収差をさらに良好に補正して、さらに一層高性能を得ることが可能となる。
【００８２】
本発明の請求項４のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足することにより、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
【００８３】
本発明の請求項５のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面とすることにより、特に、主として球面収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
さらに、本発明の請求項６のカメラによれば、撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用することにより、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
【００８４】
また、本発明の請求項７の携帯情報端末装置によれば、カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用することにより、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを、カメラ機能部の撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第１の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第２の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第３の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第４の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図１に示す第１の実施例の光学系の短焦点端（広角端）における収差特性を示す収差曲線図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図１に示す第１の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図１に示す第１の実施例の光学系の長焦点端（望遠端）における収差特性を示す収差曲線図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図２に示す第２の実施例の光学系の短焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図２に示す第２の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図２に示す第２の実施例の光学系の長焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図３に示す第３の実施例の光学系の短焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図３に示す第３の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図３に示す第３の実施例の光学系の長焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図４に示す第４の実施例の光学系の短焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図４に示す第４の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図４に示す第４の実施例の光学系の長焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１７】撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴埋没している状態の本発明の第２の実施の形態に係るカメラを物体側から見た場合の外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図１８】撮影レンズがカメラのボディーから繰り出されて突出している状態の図１７のカメラの撮影レンズ部分近傍を物体側から見た場合の外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図１９】図１７のカメラを撮影者側から見た場合の外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１群光学系
Ｇ２ 第２群光学系
Ｇ３ 第３群光学系
Ｇ４ 第４群光学系
Ｇ５ 第５群光学系
ＦＡ 絞り
ＯＦ 光学フィルタ
ＣＧ カバーガラス
Ｅ１ 第１レンズ
Ｅ２ 第２レンズ
Ｅ３ 第３レンズ
Ｅ４ 第４レンズ
Ｅ５ 第５レンズ
Ｅ６ 第６レンズ
Ｅ７ 第７レンズ
Ｅ８ 第８レンズ
Ｅ９ 第９レンズ
Ｅ１０ 第１０レンズ
Ｅ１１ 第１１レンズ
Ｅ１２ 第１２レンズ
１０１ 撮影レンズ
１０２ シャッタボタン
１０３ ズームレバー
１０４ ファインダ
１０５ ストロボ
１０６ 液晶モニタ
１０７ 操作ボタン
１０８ 電源スイッチ
１０９ メモリカードスロット
１１０ 通信カードスロット
２０１ 受光素子（エリアセンサ）
２０２ 信号処理装置
２０３ 画像処理装置
２０４ 中央演算装置（ＣＰＵ）
２０５ 半導体メモリ
２０６ 通信カード等
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタルスティルカメラおよびディジタルビデオカメラの撮影レンズに好適であって、在来の、いわゆる銀塩カメラにおける撮影レンズとしても使用可能なズームレンズ、並びに前記ズームレンズを撮影用光学系として使用したカメラおよび前記ズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として使用した携帯情報端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
在来のいわゆる銀塩フィルムを用いる銀塩カメラから撮像素子により撮像された画像情報をメモリに電子的に記録するディジタルカメラへの移行が進むにつれて、ディジタルカメラの市場は非常に大きなものとなってきており、ユーザのディジタルカメラに対する要望も多岐にわたってきている。すなわち、高画質化および小型化の要望はいうまでもなく、さらに近年では撮影レンズの高変倍比化および広角端での広画角化への強い要望がある。
ディジタルカメラ用のズームレンズとしては、多くの種類が考えられるが、従来、高変倍比に適したズームレンズとして、物体側から、順次、正の屈折力、つまり正の焦点距離、を持つ第１群光学系と、負の屈折力、つまり負の焦点距離、を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端、つまり広角端、から長焦点端、つまり望遠端、への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するものがある。このタイプのズームレンズとしては、例えば、次の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１８０４２４号公報
しかしながら、この特許文献１に示されたズームレンズは、８倍程度と大きな変倍比は得られるものの、広角端における半画角は２６度程度であり、充分に広い画角が得られているとはいえない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
先に述べたように、特許文献１のズームレンズは、大きな変倍比は得ることができるが、広角端における画角は、充分な広画角を得ることはできない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、充分に小型で、高変倍比および広角端での広い画角を達成することができ、しかも高い解像力を得ることが可能なズームレンズ、並びに当該ズームレンズを撮影用光学系として使用したカメラおよび当該ズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として使用した携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
本発明の請求項１の目的は、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することを可能として、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有すると共に、軸上色収差および倍率色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
また、本発明の請求項２および３の目的は、特に、各種収差をより良好に補正して、一層高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
【０００５】
本発明の請求項４の目的は、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、主として球面収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、 充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることを可能とするカメラを提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、 充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを、カメラ機能部の撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなり、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、
条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足し、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０＜Ｎ Ｃ１ ＜１．９５ （３）
２０＜ν Ｃ１ ＜４０ （４）
１．６０＜Ｎ Ｃ３ ＜１．９５ （５）
２０＜ν Ｃ３ ＜４０ （６）
を満足すること
を特徴としている。
また、請求項２に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足することを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面であることを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係るカメラは、上述した目的を達成するために、撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなることを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、上述した目的を達成するために、カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
すなわち、本発明の請求項１によるズームレンズは、
物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなり、
むことにより、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することが可能となり、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有することが可能となる。
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、
条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足し、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０＜Ｎ Ｃ１ ＜１．９５ （３）
２０＜ν Ｃ１ ＜４０ （４）
１．６０＜Ｎ Ｃ３ ＜１．９５ （５）
２０＜ν Ｃ３ ＜４０ （６）
を満足している。
このような構成により、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することが可能となり、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有することが可能となると共に、
軸上色収差および倍率色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
また、本発明の請求項２によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状である。
このような構成により、特に、各種収差をより良好に補正して、一層高性能を得ることが可能となる。
【００１１】
本発明の請求項３によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けている。
このような構成により、特に、各種収差をさらに良好に補正して、さらに一層高性能を得ることが可能となる。
【００１３】
本発明の請求項４によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足する。
このような構成により、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項５によるズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面である。
このような構成により、特に、主として球面収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項６によるカメラは、撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなる。
このような構成により、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
また、本発明の請求項７による携帯情報端末装置は、カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなる。
このような構成により、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを、カメラ機能部の撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態および具体的な数値例を示す実施例に基づき、図面を参照して本発明のズームレンズ、カメラおよび携帯情報端末装置を詳細に説明する。本発明の第１の実施の形態は、本発明に係るズームレンズの実施の形態であり、本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態に示されたようなズームレンズを撮影用光学系として用いた本発明に係るカメラまたは第１の実施の形態に示されたようなズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として用いた本発明に係る携帯情報端末装置の実施の形態である。
まず、本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの原理的な構成を説明する。なお、この本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの具体的な構成については、後に第１〜第４の実施例として、具体的な数値例を挙げ、且つ図１〜図４に示す光学系構成図および図５〜図１６に示す収差図を参照して、詳細に説明する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態のズームレンズは、物体側から像側に向かって、順次、正の焦点距離を有する第１群光学系Ｇ１と、負の焦点距離を有する第２群光学系Ｇ２と、正の焦点距離を有する第３群光学系Ｇ３と、正の焦点距離を有する第４群光学系Ｇ４と、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５とを配置するとともに、第３群光学系Ｇ３の物体側に絞りＦＡを有しており、短焦点端、つまり広角端、から長焦点端、つまり望遠端、への変倍に伴って、少なくとも第２群光学系Ｇ２および第４群光学系Ｇ４が移動するズームレンズであって、さらに、それぞれ次に挙げるような特徴を有する態様に構成される。
第１の態様に係るズームレンズは、第４群光学系Ｇ４に、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズ、正レンズ、そして負レンズからなる３枚接合レンズを有する。
第２の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズである（請求項２に対応する）。
【００１７】
第３の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたレンズである。
第４の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ２およびνＣ２とするとき、次の条件式を満足する。
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２ （１）
６８＜νＣ２＜８５ （２）
第５の態様に係るズームレンズは、前記第４の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、ＮＣ１およびνＣ１とし、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、ＮＣ３およびνＣ３とするとき、次の条件式を満足する。
【００１８】
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５ （３）
２０＜νＣ１＜４０ （４）
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５ （５）
２０＜νＣ３＜４０ （６）
第６の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４の３枚接合レンズにおける物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、第４群光学系Ｇ４の３枚接合レンズにおける最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４とするとき、次の条件式を満足する。
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
第７の態様に係るズームレンズは、前記第１の態様のズームレンズにおいて、第４群光学系Ｇ４における最も物体側の面が非球面である。
【００１９】
本発明に係るズームレンズのような、正−負−正−正−正の５群で構成されるズームレンズは、一般に、短焦点端（広角端）から長焦点端（望遠端）への変倍に伴って、第２群光学系Ｇ２が物体側から像側へと単調に移動し、第４群光学系Ｇ４が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する。変倍機能は第２群光学系Ｇ２が担っており、第５群光学系Ｇ５は主として像面から射出瞳を遠ざけるために設けられている。
このようなズームレンズにおいて、より小型化を図るためには、各群光学系のパワー、特に変倍群である第２群光学系Ｇ２のパワーを強める必要がある。このために、第２群光学系Ｇ２について良好な収差補正を行わなければならない。
【００２０】
本発明に係るズームレンズにおいては、良好な収差補正を行うために、第４群光学系Ｇ４を、負レンズ−正レンズ−負レンズからなる３枚接合レンズを含む構成とした。２つの接合面は、それぞれ絞りからの距離が異なり、軸上および軸外の光線の通り方も異なっている。このような２つの接合面により、軸上色収差と倍率色収差をある程度独立して補正することが可能となり、特に広画角化に伴って増大する倍率色収差の補正にも効果が得られる。接合面を２面設ける方法としては、この他にも２組の接合レンズを用いる方法があるが、組み付け時の偏心等により、接合レンズ同士の光軸がずれた場合には、軸外において倍率色収差が非対称に発生し、不自然な色にじみを生じ易い。これに対して、本発明のように３枚接合レンズを使用すれば、２つの接合面に組み付け偏心等が生じることはなく、倍率色収差を充分に低減した製品を製造することが可能となる。
本発明に係るズームレンズにおいて、より充分な収差補正を行うためには、先に述べたように、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることが望ましい。
【００２１】
この負メニスカスレンズの、物体側の面は凸面として、入射光線をあまり大きく屈折させず不要な収差の発生を防ぎ、像側の面は強い凹面として、主に球面収差およびコマ収差の補正を行っている。
さらに充分な収差補正を行うためには、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けていることが望ましい。この負レンズの像側の面を、強い凹面とすることにより、球面収差およびコマ収差の副次的な補正を行うとともに、非点収差の補正にも寄与している。
また、良好な色収差補正のためには、先に述べた条件式（１）および（２）を満足することが望ましい。第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率ＮＣ２が１．５２以上、同正レンズのアッベ数νＣ２が６８以下になると、軸上の色収差と他の収差のバランスがとりづらくなり、特に長焦点端における軸上色収差が発生し易くなる。また、物体側の接合面における単色収差の補正効果も充分に得られなくなる。
【００２２】
一方、屈折率ＮＣ２が１．４５以下、アッベ数νＣ２が８５以上になると、収差補正上は有利であるが、そのようなガラス材料は高価であり、不必要なコストアップを招くことになる。
さらに倍率色収差を良好に補正するためには、先に述べた条件式（３）〜（６）を満足することが望ましい。上述した第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの中間の正レンズの屈折率ＮＣ２およびアッベ数νＣ２に関する条件式（１）および（２）と併せて、これら第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率ＮＣ１およびアッベ数νＣ１と、同３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率ＮＣ３およびアッベ数νＣ３に関する条件式（３）〜（６）を満足することにより、軸上色収差と倍率色収差をバランスさせることができ、特に短焦点端における倍率色収差を低減することができる。その際、単色色収差の補正状態も良好に保つことが可能である。
【００２３】
単色収差をさらに改善するためには、先に述べた条件式（７）を満足することが望ましい。第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径ＲＣ２と、第４群光学系Ｇ４における３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径ＲＣ４の比（ＲＣ２／ＲＣ４）が、０．７５以上になると、長焦点端における球面収差が正方向に大きく発生し易くなり、画像のコントラストを劣化させる要因となる。一方、（ＲＣ２／ＲＣ４）が、０．４以下になると、非点収差および像面湾曲の補正能力が不足気味になり、変倍範囲の全域において像面の平坦性が悪くなる要因となる。
本発明のズームレンズを、さらに簡素で高性能なものとするためには、少なくとも第４群光学系Ｇ４の最も物体側のレンズにおいて、物体側面を非球面とすることが望ましい。第４群光学系Ｇ４の最も物体側の面は第３群光学系Ｇ３の物体側に配設された絞りＦＡに比較的近いので、マージナル光線が充分な高さを有していることに加えて、ズーミングによる光線高さの変化が少ないため、ここに非球面を設けることによって、結像性能の基本となる球面収差をより良好に補正することが可能となる。
【００２４】
次に、上述した第１の実施の形態に示されたような本発明に係るズームレンズを用いる本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態は、当該ズームレンズを適用するシステムによって少なくとも２つの態様がある。
第１の態様に係るカメラは、前記第１の実施の形態のズームレンズを撮影用光学系として備える。
第２の態様に係る携帯情報端末装置は、カメラ機能部を有し、前記第１の実施の形態のズームレンズをそのカメラ機能部の撮影用光学系として備える。
すなわち、上述した第１の実施の形態に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラを構成した本発明の第２の実施の形態の第１の態様について図１７〜図２０を参照して具体的に説明する。
【００２５】
図１７は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの撮影レンズ鏡胴を沈胴させた状態の外観を示す斜視図、図１８は、前面側から見たカメラの撮影レンズ鏡胴を繰り出した状態の外観を示す斜視図、図１９は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図２０は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが、近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用する本発明の第２の実施の形態の第２の態様により実施してもよい。
図１７〜図２０に示すように、カメラは、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等を備えている。さらに、図２０に示すように、カメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。
【００２６】
カメラは、撮影レンズ１０１とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮影光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１としては、第１の実施の形態において説明したような本発明に係るズームレンズを用いる。
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリカードスロット１０９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ１０６には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。
【００２７】
また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、通信カードスロット１１０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
撮影レンズ１０１は、カメラの携帯時には図１７に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１０８を操作して電源を投入すると、図１８に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ１０１の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系は、例えば短焦点端の配置となっており、ズームレバー１０３を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、長焦点端への変倍動作を行うことができる。なお、好ましくは、ファインダ１０４も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍する。
多くの場合、シャッタボタン１０２の半押し操作により、フォーカシングがなされる。先に述べた第１の実施の形態に示されたような正−負−正−正−正の５群で構成されるズームレンズにおけるフォーカシングは、第１群光学系Ｇ１の移動、または受光素子２０１の移動によって行うことができる。シャッタボタン１０２をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
【００２８】
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１０６に表示させたり、通信カード等２０６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン１０７を所定のごとく操作する。半導体メモリ２０５および通信カード等２０６は、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等に装備されるそれぞれに専用のまたは汎用のスロットに装填して使用される。
上述のようなカメラまたは携帯情報端末装置には、既に述べた通り、第１の実施の形態に示されたようなズームレンズを撮影光学系として使用することができる。したがって、３００万画素〜５００万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型のカメラまたは携帯情報端末装置を達成することが可能となる。
したがって、上述した本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズおよび第２の実施の形態に係るカメラまたは携帯情報端末装置における利点を列挙すると次のようになる。
【００２９】
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第１の態様によれば、高性能で、且つ３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する解像力を有するズームレンズを提供することができるため、小型で、しかも高変倍比および高画質が得られるカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することができる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第２および第３の態様の少なくともいずれかによれば、各種収差がより良好に補正された、高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第４の態様、即ち、条件式（１）および（２）を満足するズームレンズによれば、主として軸上色収差をさらに良好に補正した、高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することが可能となる。
【００３０】
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第５の態様、即ち条件式（３）〜（６）を満足するズームレンズによれば、主として倍率色収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置等を実現することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第６の態様、即ち、条件式（７）を満足するズームレンズによれば、主として単色収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置を実現することが可能となる。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第７の態様によれば、主として球面収差をさらに良好に補正した、より高性能なズームレンズを提供することができるため、より高画質なカメラおよび携帯情報端末装置を実現することが可能となる。
本発明の第２の実施の形態に係る第１の態様のカメラによれば、充分に小型で且つ高変倍比を得ながら高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズを撮影光学系として使用して、小型で、しかも高変倍比および高性能を達成し得るカメラを提供することができるので、ユーザは携帯性に優れたカメラで高画質な画像を撮影することができる。
【００３１】
本発明の第２の実施の形態に係る第２の態様の携帯情報端末装置によれば、充分に小型で且つ高変倍比を得ながら高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型で、しかも高変倍比および高画質を達成し得る携帯情報端末装置を提供することができるので、ユーザは携帯性に優れた携帯情報端末装置で高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信したりすることができる。
なお、上述した第１の実施の形態に該当し且つ以下に詳細に説明する各実施例に係る本発明のズームレンズの光学系は、全てのレンズ材質として、化学的に安定で鉛や砒素等の有害物質を含まない光学ガラスを使用することができるため、材料のリサイクル化が可能で、加工時の廃液による水質汚染のおそれもなく、地球環境の保全が可能となる。
【００３２】
【実施例】
次に、上述した本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの具体的な数値構成を示すいくつかの実施例について詳細に説明する。
本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの実施例としてその具体的な構成および数値例を示す。各実施例において、ズームレンズの収差は充分に補正されており、３００万画素〜５００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。この第１の実施の形態のようにズームレンズを構成することで、充分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、各実施例より明らかであろう。
以下の各実施例に関連する説明においては、次のような各種記号を用いている。
【００３３】
ｆ： 全系の合成焦点距離
Ｆ： Ｆナンバ
ω： 半画角
Ｒ： 各面の曲率半径
Ｄ： 面間隔
Ｎｄ： ｄ線に対する屈折率
νｄ： ｄ線に対するアッベ数
Ｋ： 円錐乗数
Ａ４： ４次の非球面係数
Ａ６： ６次の非球面係数
Ａ８： ８次の非球面係数
Ａ１０： １０次の非球面係数
Ｗｉｄｅ： 短焦点距離端（広角端）
Ｍｅａｎ： 中間焦点距離
Ｔｅｌｅ： 長焦点距離端（望遠端）
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、次式で定義される。
【００３４】
【数１】
また、以下に述べる数値例においてＥ−ＸＹは、１０−ＸＹを意味している。さらに、以下に説明する収差図のうち、球面収差図において、実線が球面収差、破線が正弦条件をあらわし、非点収差において、実線がサジタル像面、破線がメリディオナル像面をあらわす。また、各収差図には、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）およびｇ線（４３５．８３ｎｍ）を示している。
【００３６】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図１に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図１には、参考のために各光学面の面番号の全部を付して示している。なお、図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００３７】
図１において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスの背後の面２６に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、第６レンズＥ６は、そして物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。
【００３８】
第７レンズＥ７は、 物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００３９】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第１の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．６８９〜３３．０６４，Ｆ＝２．７７〜３．８５２，ω＝３２．５０７〜８．００５の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００４０】
【表１】
光学特性
表１における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００４２】
【表２】
〈非球面係数〉
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００４４】
【表３】
〈可変間隔〉
また、この第１の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００４６】
【表４】
〈条件式のパラメータ値〉
【００４７】
〔第２の実施例〕
図２は、本発明の第２の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図２に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図２には、参考のために各光学面の面番号の一部も付して示している。なお、図２に対する各参照符号は、先に述べたように、各実施例毎に独立に用いており、共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００４８】
図２において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスＣＧの背後の面２６に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３も、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。
【００４９】
第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００５０】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第２の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．６９７〜３３．１０２，Ｆ＝２．７７〜３．８５２，ω＝３２．４８０〜７．９９６の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００５１】
【表５】
光学特性
表５における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００５３】
【表６】
〈非球面係数〉
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００５５】
【表７】
〈可変間隔〉
また、この第２の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００５７】
【表８】
〈条件式のパラメータ値〉
【００５８】
〔第３の実施例〕
図３は、本発明の第３の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図３に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図３には、参考のために各光学面の面番号の一部も付して示している。なお、図３に対する各参照符号は、先に述べたように、各実施例毎に独立に用いており、共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００５９】
図３において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、第１３レンズＥ１３、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３も、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。
【００６０】
第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００６１】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第３の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．６８９〜３３．１０５，Ｆ＝２．７７〜３．８５２，ω＝３２．４７５〜７．９９６の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００６２】
【表９】
光学特性
表９における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００６４】
【表１０】
〈非球面係数〉
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００６６】
【表１１】
〈可変間隔〉
また、この第３の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００６８】
【表１２】
〈条件式のパラメータ値〉
【００６９】
〔第４の実施例〕
図４は、本発明の第４の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
図４に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、絞りＦＡ、光学フィルタＯＦおよびカバーガラスＣＧを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第７レンズＥ７は、第３群光学系Ｇ３を構成し、第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１は、第４群光学系Ｇ４を構成し、第１２レンズＥ１２は第５群光学系Ｇ５を構成しており、それぞれ各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各レンズ群毎に一体的に動作する。図４には、参考のために各光学面の面番号の一部も付して示している。なお、図４に対する各参照符号は、先に述べたように、各実施例毎に独立に用いており、共通の参照符号を付していても他の実施例とかならずしも共通の構成ではない。
【００７０】
図４において、例えば被写体等の物体側から像側に向かって、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、第１１レンズＥ１１、第１２レンズＥ１２、第１３レンズＥ１３、光学フィルタＯＦ、そしてカバーガラスＣＧの順で配置されており、カバーガラスの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第３レンズＥ３も、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第１レンズＥ１と第２レンズＥ２は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として正の焦点距離を呈する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６は、密に接合された２枚接合レンズであって、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として負の焦点距離を呈する。第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであって、この第７レンズＥ７のみによって、正の焦点距離を呈する第３群光学系Ｇ３を構成している。
【００７１】
第８レンズＥ８は、両凸レンズからなる正レンズ、第９レンズＥ９は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第１０レンズＥ１０は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第１１レンズＥ１１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、第９レンズＥ９〜第１１レンズＥ１１は、互いに密に接合された３枚接合レンズであって、これら第８レンズＥ８〜第１１レンズＥ１１により構成する第４群光学系Ｇ４は、全体として正の焦点距離を呈する。第１２レンズＥ１２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、この第１２レンズＥ１２のみによって、正の焦点距離を有する第５群光学系Ｇ５を構成している。第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間に配置された絞りＦＡは、第３群光学系Ｇ３との間の間隔を一定として第３群光学系Ｇ３に一体的に支持されている。第５群光学系Ｇ５である第１２レンズＥ１２の像側には、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦと、固体撮像素子の入力面を保護するためのカバーガラスＣＧとが、像側に向かって順次、配置されていて、固体撮像素子と一体的に保持されている。
【００７２】
第１群光学系Ｇ１の最も像側に位置する第３レンズＥ３の物体側の面である第４面、第２群光学系Ｇ２の最も物体側に位置する第４レンズＥ４の物体側の面である第６面、第３群光学系Ｇ３を構成する第７レンズＥ７の物体側の面である第１２面、第４群光学系Ｇ４の最も物体側に位置する第８レンズＥ８の物体側の面である第１４面、そして第５群光学系Ｇ５を構成する第１２レンズＥ１２の物体側の面である第２０面をそれぞれ非球面としている。
この第４の実施例においては、全系の焦点距離ｆ、ＦナンバＦ、そして半画角ωは、ズーミングにより、それぞれｆ＝７．７〜３３．１１３，Ｆ＝２．７７１〜３．８５２，ω＝３２．４６９〜７．９９４の範囲で変化する。各光学面および光学素子に関連する光学特性は、次表の通りである。
【００７３】
【表１３】
光学特性
表１３における第４面、第６面、第１２面、第１４面および第２０面の各光学面が非球面であり、各非球面における先に述べた式（８）に係るパラメータは、次表の通りである。
【００７５】
【表１４】
〈非球面係数〉
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間の間隔ｄ１、第２群光学系Ｇ２と絞りＦＡとの間の間隔ｄ２、第３群光学系Ｇ３と第４群光学系Ｇ４との間の間隔ｄ３、第４群光学系Ｇ４と第５群光学系Ｇ５との間の間隔ｄ４、そして第５群光学系Ｇ５と光学フィルタＯＦとの間の間隔ｄ５は、可変であり、これら可変間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４およびｄ５は、ズーミングに伴って、全系の焦点距離ｆに対応して次表のように変化させられる。
【００７７】
【表１５】
〈可変間隔〉
また、この第４の実施例における先に述べた本発明の条件式（７）に係るパラメータの値は、次表の通りとなり、条件式の範囲内である。
【００７９】
【表１６】
〈条件式のパラメータ値〉
なお、これら第１〜第４の実施例においては、先に述べたように、全てのレンズ材質として、化学的に安定で鉛や砒素等の有害物質を含まない光学ガラスを使用することが可能であるので、材料のリサイクル化が可能で、加工時の廃液による水質汚染等のおそれもない。
【００８０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、充分に小型で、高変倍比および広角端での広い画角を達成することができ、しかも高い解像力を得ることが可能なズームレンズ、並びに当該ズームレンズを撮影用光学系として使用したカメラおよび当該ズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として使用した携帯情報端末装置を提供することができる。
すなわち、本発明の請求項１のズームレンズによれば、物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなることにより、特に、小型で、充分な高変倍比および広角端で３２度程度の充分な広画角を達成することが可能となり、しかも３００万〜５００万画素の撮像素子に対応する高い解像力を有することが可能となる。
さらに、本発明の請求項１のズームレンズによれば、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足することにより、特に、主として軸上色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
さらに加えて、本発明の請求項１のズームレンズによれば、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０ ＜ Ｎ Ｃ１ ＜ １．９５ （３）
２０ ＜ ν Ｃ１ ＜ ４０ （４）
１．６０ ＜ Ｎ Ｃ３ ＜ １．９５ （５）
２０ ＜ ν Ｃ３ ＜ ４０ （６）
を満足することにより、特に、主として倍率色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
【００８１】
また、本発明の請求項２のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることにより、特に、各種収差をより良好に補正して、一層高性能を得ることが可能となる。
本発明の請求項３のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けることにより、特に、各種収差をさらに良好に補正して、さらに一層高性能を得ることが可能となる。
【００８２】
本発明の請求項４のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足することにより、特に、主として単色収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
【００８３】
本発明の請求項５のズームレンズによれば、請求項１のズームレンズにおいて、前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面とすることにより、特に、主として球面収差をさらに良好に補正して、より高性能を得ることが可能となる。
さらに、本発明の請求項６のカメラによれば、撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用することにより、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
【００８４】
また、本発明の請求項７の携帯情報端末装置によれば、カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用することにより、特に、充分に小型で、しかも高変倍比および広角端で半画角が３２度程度の広画角を得てなおかつ高性能で、３００万〜５００万画素の撮像素子にも対応する解像力を有するズームレンズを、カメラ機能部の撮影光学系とし、小型で、しかも高変倍比および広角端での広画角を高画質にて得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第１の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第２の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第３の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの第４の実施例の光学系の構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図１に示す第１の実施例の光学系の短焦点端（広角端）における収差特性を示す収差曲線図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図１に示す第１の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図１に示す第１の実施例の光学系の長焦点端（望遠端）における収差特性を示す収差曲線図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図２に示す第２の実施例の光学系の短焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図２に示す第２の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図２に示す第２の実施例の光学系の長焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図３に示す第３の実施例の光学系の短焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図３に示す第３の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図３に示す第３の実施例の光学系の長焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図４に示す第４の実施例の光学系の短焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図４に示す第４の実施例の光学系の中間焦点距離における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１６】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの図４に示す第４の実施例の光学系の長焦点端における収差特性を示す収差曲線図である。
【図１７】撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴埋没している状態の本発明の第２の実施の形態に係るカメラを物体側から見た場合の外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図１８】撮影レンズがカメラのボディーから繰り出されて突出している状態の図１７のカメラの撮影レンズ部分近傍を物体側から見た場合の外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図１９】図１７のカメラを撮影者側から見た場合の外観構成を模式的に示す斜視図である。
【図２０】図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１群光学系
Ｇ２ 第２群光学系
Ｇ３ 第３群光学系
Ｇ４ 第４群光学系
Ｇ５ 第５群光学系
ＦＡ 絞り
ＯＦ 光学フィルタ
ＣＧ カバーガラス
Ｅ１ 第１レンズ
Ｅ２ 第２レンズ
Ｅ３ 第３レンズ
Ｅ４ 第４レンズ
Ｅ５ 第５レンズ
Ｅ６ 第６レンズ
Ｅ７ 第７レンズ
Ｅ８ 第８レンズ
Ｅ９ 第９レンズ
Ｅ１０ 第１０レンズ
Ｅ１１ 第１１レンズ
Ｅ１２ 第１２レンズ
１０１ 撮影レンズ
１０２ シャッタボタン
１０３ ズームレバー
１０４ ファインダ
１０５ ストロボ
１０６ 液晶モニタ
１０７ 操作ボタン
１０８ 電源スイッチ
１０９ メモリカードスロット
１１０ 通信カードスロット
２０１ 受光素子（エリアセンサ）
２０２ 信号処理装置
２０３ 画像処理装置
２０４ 中央演算装置（ＣＰＵ）
２０５ 半導体メモリ
２０６ 通信カード等
Claims (7)
- 物体側から像側へ向かって、順次、正の焦点距離を持つ第１群光学系と、負の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系と、正の焦点距離を持つ第４群光学系と、正の焦点距離を持つ第５群光学系とを配置するとともに、前記第３群光学系の物体側に絞りを有してなり、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、少なくとも前記第２群光学系および前記第４群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第４群光学系が、最も物体側に配置された１枚のレンズと、物体側から像側へ向かって、順次、負レンズと、正レンズと、負レンズとを配置して互いに接合してなる３枚接合レンズからなり、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ２ およびν Ｃ２ として、
条件式：
１．４５＜Ｎ Ｃ２ ＜１．５２ （１）
６８＜ν Ｃ２ ＜８５ （２）
を満足し、
前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれ、Ｎ Ｃ１ およびν Ｃ１ とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率を、それぞれ、Ｎ Ｃ３ およびν Ｃ３ として、条件式：
１．６０＜Ｎ Ｃ１ ＜１．９５ （３）
２０＜ν Ｃ１ ＜４０ （４）
１．６０＜Ｎ Ｃ３ ＜１．９５ （５）
２０＜ν Ｃ３ ＜４０ （６）
を満足すること
を特徴とするズームレンズ。 - 前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けていることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの物体側接合面の曲率半径を、ＲＣ２とし、前記第４群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側の面の曲率半径を、ＲＣ４として、条件式：
０．４＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．７５ （７）
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 前記第４群光学系の最も物体側に配置された１枚のレンズの物体側の面が非球面であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなることを特徴とするカメラ。
- カメラ機能部を有し、且つ該カメラ機能部の撮影用光学系として、前記請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズを使用してなることを特徴とする携帯情報端末装置。
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