JP4868517B2

JP4868517B2 - ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置

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Publication number: JP4868517B2
Application number: JP2006331772A
Authority: JP
Inventors: 文和金高; 利夫高橋; 校之左部
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: JP2008145665A; US7576927B2; US20080170300A1

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置に関し、特に、小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。

近年では、銀塩フィルムカメラに代わり、ＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いて被写体を撮影するようにした電子撮像装置（例えば、デジタルカメラ）が主流となっている。さらにそれは業務用高機能タイプからコンパクト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。本発明においては、特にコンパクトな普及タイプのカテゴリーに注目している。

このような普及タイプのデジタルカメラのユーザーは、いつでもどこでも手軽に幅広いシーンで撮影を楽しみたいという要望を持っている。そのため、小型な商品、特に服やカバンのポケット等への収納性が良く、持ち運びが便利な、厚み方向のサイズが薄型であるタイプのデジタルカメラが好まれるようになっている。一方、コンパクトタイプのデジタルカメラの変倍比は３倍程度が一般的であったが、撮影領域を更に広げるために従来よりも高変倍比のデジタルカメラが求められている。

本発明では、電子撮像装置の薄型化を行いやすいように配慮された５倍程度の高変倍比を持つズームレンズを実現することを狙っている。当然ながら撮影画像の画質は良好に維持されており、また、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に適している安価なズームレンズを提案しようとするものである。

比較的高変倍比でコンパクトなズームレンズを構成した先行技術としては、物体側より順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有するタイプが知られており、特許文献１〜３ような技術が開示されている。
特開２００２−３１７５６号公報実施例１、２、３特開２００３−９８４３３号公報実施例２、３特開２００４−１９９０００号公報実施例５、６、７

デジタルカメラの大きさの内、厚さ方向のサイズは主にレンズ鏡筒のサイズで決まってしまうため、デジタルカメラの薄型化達成のためには、ズームレンズを含むレンズ鏡筒を薄型化することが必須である。したがって、レンズ鏡筒の薄型化を考慮したズームレンズ光学系の構成が極めて重要である。また、最近では、デジタルカメラの使用状態ではレンズ鏡筒をデジタルカメラボディ内からせり出し、携帯時にはデジタルカメラボディ内に収納する、いわゆる沈胴式鏡筒が一般的になっている。そのため、沈胴時のレンズ鏡筒の薄型化を考慮してズームレンズを構成することが重要である。

具体的には、鏡筒の沈胴時の厚みを薄くするためには、少ないレンズ枚数のズームレンズ群で構成したり、また、ズームレンズの全長を短くしたりすることが肝要である。

また、最近では気軽に撮影できると同時に、気軽に購入できるという、所謂低コストなデジタルカメラもユーザー要望として高い。薄型かつ低コストを同時に満たすズームレンズが強く要望されている。

この低コスト化では、入手しやすい硝材を用いるという手段もあるが、ズームレンズを構成する硝子枚数を減らす手法が容易に実施可能である。また、硝子自体のコストが低減できる上、組み立て作業の簡素化等も付加できるため、枚数削減はコストにとって大きな意味を持つ。

ただし、低コスト化を狙うが余り、カメラ本来の性能として重要な写真写りやユーザー要望の高い「手軽な高変倍ズームレンズ」を犠牲にしたのでは意味がない。これらのスペックをしっかり確保しつつ、低コスト化を狙えるズームレンズの需要が真に高まっていると言える。

開示されている先行技術では、中でも従来では、レンズ群の厚さ方向が特に大きかった第２レンズ群を負レンズと正レンズの２枚で構成することにより、群の厚さ方向を小さくする工夫がなされている。第２レンズ群では軸外光線の光軸上からの高さが高くなるので、レンズの縁肉を必要な量確保しようとするとき、軸上肉厚が非常に厚くなりやすい。さらに、第２レンズ群のレンズ枚数が多くなると入射瞳位置が物体側から見て遠くなるため、第２レンズ群を通る軸外光線高さはますます高くなり、縁肉確保のための軸上肉厚はより厚みが必要となる。当然、レンズ枚数が増えた分の軸上肉厚も大きくなってしまう。したがって、レンズ枚数を増やすにつれてこのレンズ群の径方向の大きや光軸上肉厚は必要以上に大きくなってしまい、沈胴状態にさせたとしても鏡筒のコンパクト化が十分には行えなくなる。このような観点から、第２レンズ群を２枚という少ないレンズ枚数から構成とすることは、鏡筒のコンパクト化という目的には好ましい。

また、ズームレンズの総枚数を８〜９枚程度に削減したものもあり、この程度の枚数ならば、低コストでのズームレンズを提供できる可能性が十分にある。

しかしながら、開示されている先行技術には以下のような問題点があった。

特許文献１の実施例では、レンズの構成枚数を９枚以下としており、この枚数だと低コストとレンズの総厚が小さくできる可能性がある。

しかしながら、この先行技術では、ズーミングにおける変倍比が３程度であり、ユーザーの要望に十分に応えるものとは言えない。他の上にあげた先行技術についても、少ない枚数で低コストを狙える構成ながらも、変倍比は全て３倍程度ありスペック面で十分とは言えない。

上述のような問題点の理由は、以下に述べる通りである。

一般的に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有するズームレンズにおいて、第１レンズ群、第２レンズ群は光学性能の中特に倍率の色収差補正に大きな作用を持つ場合が多い。そのため、これらの群での収差変動を小さくして良好な光学性能を確保するためには、第１レンズ群、第２レンズ群内で発生する収差を極力小さくしておく必要がある。

色収差の補正を良好に行うためには、構成するレンズ枚数を増やすのがよいが、構成枚数を多くするとコストが膨らむ上、各レンズの外周部での光軸方向の厚さ、各レンズの光軸上の厚さといった所謂製造上の要請を確保しようとしてズームレンズ全体の大型化を招く。

上述の先行技術では、この考慮から第１レンズ群を１枚、第２レンズ群を２枚として構成しているが、そのため十分な光学性能が確保できず、結果としてズーム比で３倍程度を確保するに留まっている。

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、電子撮像装置の携帯性を損なうことなく、従来よりも撮影領域を広げたいというユーザーの要望を満たすべく、電子撮像装置の小型化と高変倍比化を同時に満たしており、撮影画像の画質が良好に維持された、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に適している安価なズームレンズを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有し、各群の間隔を変化させることで変倍を行い、前記第１レンズ群は１枚の正レンズ、前記第２レンズ群は２枚のレンズ、前記第４レンズ群は１枚の正レンズからなり、さらに以下の条件式を満たすことを特徴とするものである。

４＜Ｚ＜８・・・（１）
８０＜ν_d＜９８・・・（２）
ただし、Ｚはズーム比、
ν_dは第１レンズ群を構成する第１レンズのアッベ数、
である。

以下、本発明においてこのような構成をとった理由と作用を説明する。

本発明では、５倍程度のズーム比を達成するために、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有し、各群の間隔を変化させることで変倍を行う構成を採用している。このような構成をとることにより、各群に変倍の負担を効率的に分担させることで変倍時の収差変動を小さく抑えつつ、また、各群の移動量が大きくなることを防ぎ、光学系のコンパクト化につながる。

この構成で低コストと小型化を達成するためには、まず、第１レンズ群を１枚、第２レンズ群を２枚と、このパワー配置では最もバランス良く、また、必要最低限のレンズ枚数とした。

まず、条件式（１）について説明する。条件式（１）はユーザーの要望である変倍比と低コストの理想的な状況を確保するために必要となる。条件式（１）の上限の８を越えると、変倍比としてはユーザーの要望を満たすことはできるが、反面、光学性能を達成するため、枚数を増やす等のコストアップを招き、最終的にユーザーの要望する価格でデジタルカメラを提供することが難しくなってしまう。また、条件式（１）の下限値の４を越えると、ズームレンズの構成もしやすく、価格も安価で提供できるようにはなるが、反面、全ズーム領域でユーザーの満足のいく性能を満たすことが難しくなり、高変倍の達成を難しくしてしまう。結果、ユーザー満足のいくレンズスペックとはいい難くなる。

次に、条件式（２）について説明する。必要最低限のレンズ枚数とすることで沈胴時の奥行き方向の厚さを薄くすることができるが、光学性能を考慮する場合、第１レンズ群を構成する第１レンズの硝子の分散に着目するのが効率が良い。このレンズのパワー配置では、第１レンズ群で発生する色収差を第２レンズ群以降のレンズ群で拡大する構造となる。このため、第１レンズ群を最低枚数である１枚の構成とし、かつ、倍率の色収差の発生を極力抑えるためには、条件式（２）を満たす硝材を用いることが肝要になる。条件式（２）の下限の８０を越えると、第１レンズ群での倍率の色収差の発生が大きくなり、光学性能を確保し難くなる。具体的には、広角側から望遠側での全ズーム域での倍率色収差の変動が抑え難くなるため、全ズーム域における安定した光学性能の確保が難しくなる。また、条件式（２）の上限の９８を越えると、硝材として特殊となり、コストアップを招く。結果として、安価なズームレンズを提供するという本来の目的を達成しづらくしてしまう。

また、上述したように色収差の発生をさらに抑えるためには、以下の条件式を満たすようにすると効率が良い。

９０＜ν_d＜９８・・・（９）
条件式（９）は、条件式（２）の下限値を狭めたものであるが、上述の理由により、第１レンズのアッベ数をさらに大きくすると、色収差の発生を抑えることができるので設計負担がより軽くなることは言うまでもない。

また、本発明の目的を達成するためには、上記構成に加えて以下の条件式を満たすようにするとさらに効率が良い。

１．２＜ＤＴ／ｆ_t＜２．０・・・（３）
ただし、ＤＴは光学系の望遠端での第１レンズの物体側のレンズ面頂から結像位置までの光軸に沿った距離、
ｆ_tは望遠端における全系の焦点距離、
である。

本発明で採用している第１レンズ群が正、第２レンズ群が負、第３レンズ群が正、第４レンズ群が正を有するレンズ系のパワー配置を採用して、各群に変倍の負担を効率的に分担させようとすると、望遠端でレンズの全長が最も長くなる性質がある。

望遠端での全長が長くなることは、すなわち、撮影時に第１レンズ群をなるべく沈胴時より突出させる必要を生じさせるが、これはデジタルカメラの各レンズ群を保持する鏡枠の一環当たりの長さが大きくなることにつながる。すなわち、望遠端全長が長いレンズ系を少ない環数の鏡枠で構成する場合、必然的に一環当たりの長さとして長いものが必要になり、この一環当たりの長さでカメラ沈胴長が決定するため、ズームレンズとして厚みが増してしまう。また、ズームレンズの薄型化を狙い、鏡枠の環数を増やすと、一環当たり長さを小さくできるが、部品点数が多くなりコストアップにつながる。

条件式（３）は、主にズームレンズ系全体としての大きさと達成できる望遠端の焦点距離に関わるものである。条件式（３）の上限値の２．０を越えると、焦点距離に比してレンズ系の大きさを大きくすることを意味するため光学性能としては達成が容易になるが、上述の理由により直接的にズームレンズの全長が長く、デジタルカメラ厚の増大につながる。また、下限値の１．２を越えると、条件式（１）にあるような高変倍で性能を確保しようとする場合、望遠端での性能確保が難しくなる。具体的には、この程度の変倍比を確保してデジタルカメラの小型化を狙う場合、望遠端ではどうしてもレンズ入射面に対して入射瞳の位置が余り結像側に離れないことが要求される。すなわち、入射瞳位置をパワー配置に対してベストな位置よりも物体側に移動させる設計となり、この所以でレンズ系の像面（アス）の倒れが発生する。条件式（３）の下限値を越えると、このアスの倒れの補正が難しくなり、望遠端での性能の確保が難しくなってしまう。

０．５＜ｆ₁／ｆ_t＜１．５０・・・（４）
ただし、ｆ₁は第１レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは望遠端における全系の焦点距離、
である。

上記条件式は、本発明のズームレンズでの第１レンズ群のパワーを規定する。本発明で採用しているレンズのパワー配置では、第１レンズ群を最低枚数である１枚としてレンズ系の薄型化を図っている。この場合、第１レンズ群で倍率色収差を中心とした諸収差の発生を極力抑えておく必要があるが、特に倍率色収差については単レンズの構成から原理的に第１レンズ群のみで発生を０とすることは不可能になる。条件式（４）は第１レンズ群での残存収差の程度から規定される第１レンズ群のパワーを規定する条件式である。

条件式（４）の下限の０．５を越えると、第１レンズ群のパワーが強くなりすぎ、倍率の色収差を筆頭に諸収差の補正が困難になる。また、条件式（４）の上限値の１．５０を上回ると、第１レンズ群のパワーが小さくなりすぎ、収差補正は楽になるが、第１レンズ群の変倍に寄与する負担が小となり、結果としてレンズ系が大型化してしまう。

−０．４０＜ｆ₂ ／ｆ_t＜−０．１・・・（５）
ただし、ｆ₂は第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_tは望遠端における全系の焦点距離、
である。

上記条件式は、本発明のズームレンズでの第２レンズ群のパワーを規定する。本発明で採用しているレンズのパワー配置では、第２レンズ群のレンズを２枚としてレンズ系の薄型化と低コスト化を図っている。レンズ枚数を増やすと、当然ながら収差補正が容易になるが、その分コストアップとなり、また、レンズ１枚毎に加工上の中肉や縁肉を確保する等の必要性よりレンズ群自体が厚くなってしまう。逆に、第２レンズ群の構成枚数を１枚とすると、収差補正の自由度が少なく、色収差を主として補正が困難になる。上述の理由により、本発明では第２レンズ群を２枚とした。

この状態では第２レンズ群のパワーにも最適値があることは言うまでもない。条件式（５）の下限の−０．４を越えると、第２レンズ群のパワーが小さくなり、収差補正上は有利だが、本発明のような高変倍では第２レンズ群の変倍時の移動量として相当量が必要になってしまう。結果、広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の群間隔が広がる傾向となり、これにより第２レンズ群での光線高が増大する。これは直接的に第１レンズ群での光線高の増大につながる。前述の通り第１レンズ群は１枚の構成としているため、色収差に対しては補正の自由度が少ない。光線高を上げると、第１レンズ群での収差の発生を助長するため、主に色収差を中心として収差補正が極めて難しくなってしまう。また、条件式（５）の上限の−０．１を越えると、逆に第２レンズ群のパワーが強くなりすぎ、非点収差やコマ収差といった諸収差全般のバランスを取ることが難しくなる。

−０．５＜ＳＦ₁＜−０．０３・・・（６）
ただし、ＳＦ₁＝（Ｒ_1f＋Ｒ_1r）／（Ｒ_1f−Ｒ_1r）で定義され、
Ｒ_1fは第１レンズの物体側面の曲率半径、
Ｒ_1rは第１レンズの像側面の曲率半径、
である。

上記条件式は、本発明で１枚の構成としている第１レンズ群のレンズ形状を規定するものである。第１レンズ群ではレンズ枚数が１枚のため、基本的に色収差を完全に０にすることは原理的に不可能である。また、前述の通り、第１レンズ群はレンズ系全体から見ると端の方に位置するため、広角端では周辺光線の光線高が高くなる傾向があり、非点収差、コマ収差、歪曲収差と言った所謂軸外の収差に影響を与えやすい。さらに、望遠端では第１レンズ群で中心のマージナル光線の光線高もそれなりに高くなるため、第１レンズの形状は望遠端での中心性能にとっても重要である。

条件式（６）の上限の−０．０３を越えると、望遠端において球面収差の補正が困難になり、ズーム全域において性能確保が難しくなる。また、条件式（６）の下限値の−０．５を越えると、広角端における歪曲収差の補正が困難となり、ズーム全域において性能確保が難しくなる。

０＜ＳＦ₂＜０．６・・・（７）
ただし、ＳＦ₂＝（Ｒ_2f＋Ｒ_2r）／（Ｒ_2f−Ｒ_2r）で定義され、
Ｒ_2fは第２レンズ群の物体側のレンズの物体側面の曲率半径、
Ｒ_2rは第２レンズ群の物体側のレンズの像側面の曲率半径、
である。

上記条件式は、第２レンズ群を構成するレンズの中の最物体側のレンズのレンズ形状を規定するものである。本構成を採用する場合、第２レンズ群の中では最物体側のレンズで周辺光線の光線高が高くなる。したがって、第２レンズ群のレンズ中、最物体側のレンズの形状は、諸収差の補正、特に軸外の収差の補正にとって重要な役割を果たしている。条件式（７）の上限値の０．６、下限値の０を越えると、主に広角側の軸外諸収差の中、主に像面、歪曲をバランス良く調整して補正することが難しくなる。具体的には、歪曲収差が良好でも像面が倒れてしまう状態、また、広角側から望遠側で像面の変動が激しく全ズーム域で性能が確保できないことに陥ることになる。

具体的には、条件式（７）の上限を越えると、像側面の曲率が大きくなりすぎ、特に広角端での歪曲収差や像面湾曲等の軸外収差の発生が大きくなってしまう。下限を越えると、同様に物体側面の曲率が大きくなりすぎて、広角端での軸外諸収差の発生が過大になる。

１．５＜Ｒ（Ｇ_1r）／Ｒ（Ｇ_2f）＜２．４・・・（８）
ただし、Ｒ（Ｇ_1r）は第１レンズ群の最像側面の曲率半径、
Ｒ（Ｇ_2f）は第２レンズ群の最物体側面の曲率半径、
条件式（８）は、上記のパワー配置で主に広角端における第１レンズ群と第２レンズ群に挟まれた空気レンズの形状を規定するものである。上記の正負正正のパワー配置から構成されるレンズタイプでは、広角端におけるディストーションの寄与度は第１レンズ群と第２レンズ群に挟まれた空気レンズの部分で最も大きくなる傾向がある。これは、その空気レンズ部の前後で広角端における周辺光線が大きく屈折する構造によるのであるが、一般的にディストーションは小さい程レンズの結像性能は良いとされる。

最近のデジタルカメラでは、ディストーション補正を電気処理的に行えるものも多いが、このような処理機構はコストアップにつながるため、できればレンズ性能を良くし、電気処理機構を省けた方がよい。さらに、本発明の目的にあるように、小型、かつ、低コストを狙う場合、レンズ価格に比して歪曲の電気処理機構は比較的コスト高であり、最終的なコストに非常な不利を招く。条件式（８）はこのような不利を招く歪曲の発生を抑えるために必要な条件であり、上限値の２．４を越えると、広角端における歪曲収差の発生を抑え切れなくなり、結果として歪曲の電気処理機構の必要なレンズを提供してしまうことになる。また、下限値の１．５を越えると、歪曲は抑えやすくなるが、代わって像面湾曲やコマ収差といった周辺性能に直結する歪曲収差以外の収差発生量が大きくなり、性能の悪いレンズとなってしまう。

さらに、この目的を達成する場合、第１レンズ群の最像側の面を非球面として構成すると効率が良い。第１レンズ群の像面側は広角端において最も周辺光線を屈折させる面の一つであるが、この面を非球面として周辺で光線屈折角が強くなりすぎないように構成すれば、歪曲収差の発生を効率良く抑えることが可能となる。

また、本発明では、第４レンズ群を単レンズで構成しているが、これは第４レンズ群の収差上の役割を考慮した場合、１枚で性能確保が可能であることに起因する。この場合、大きさの小型化、低コスト化に鑑みると、第４レンズ群の構成として最低枚数である１枚とすることが当然である。第４レンズ群を１枚で構成するためには、第１レンズ群、第２レンズ群で十分に光学収差を抑えておく必要があり、そのためには上記諸条件式をより満たす程、設計が容易になることは言うまでもない。

また、本発明の課題を解決するために、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有し、各群の間隔を変化させることで変倍を行い、前記第１レンズ群は１枚の正レンズ、前記第２レンズ群は２枚のレンズ、前記第４レンズ群は１枚の正レンズからなり、さらに以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。

０．４＜Ｄ₂ ／ｆ_w＜０．７・・・（Ａ）
又は、
０．０８＜Ｄ₂ ／ｆ_t＜０．２２・・・（Ｂ）
ただし、Ｄ₂ は第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂から第２レンズ群の最も像側のレンズ面頂までの光軸に沿って測った距離、
ｆ_wは広角端における全系の焦点距離、
ｆ_tは望遠端における全系の焦点距離、
である。

この構成をとる理由について説明する。

まず、レンズ構成のパワー配置と各レンズ群の構成枚数については、上述した通りである。これに、さらに条件式（Ａ）、（Ｂ）に示される条件が必要となる。

条件式（Ａ）、（Ｂ）は、第２レンズ群の実際の厚さを規定する式である。広角端の焦点距離、望遠端の焦点距離のどちらを基準にしても規定でき、各々のズーム比に応じて条件式を使い分ければよい。条件式（Ａ）、（Ｂ）は、小型化を狙う際、同時に満たすのが望ましいが、小型化はコストと絡む複雑な要素が関係するため、やみくもに小型化を狙い、高コストに陥る心配がある場合は、どちらか一方の条件式のみを満たすようにしても問題ない。

一般的にレンズ系の小型薄型化を狙う場合、各群の大きさ、厚さを小さくしていくことになるが、本レンズパワー配置で小型化を狙う場合、第２レンズ群の厚さが最も決定的な要素の一つとなる。すなわち、条件式（Ａ）の上限値の０．７を上回ると、収差補正上は容易になるものの、第２レンズ群の光軸に沿った長さが厚くなりすぎ、カメラ全体としての小型化が達成できなくなる。また、条件式（Ａ）の下限値の０．４を下回ると、正レンズ加工上のコバの確保、負レンズ加工上の中肉の確保が難しくなり、製造に不向きなものになってしまう。

０．４＜Ｄ₃／ｆ_w＜０．７・・・（Ｃ）
又は、
０．１＜Ｄ₃／／ｆ_t＜０．２２・・・（Ｄ）
ただし、Ｄ₃は第３レンズ群の最も物体側のレンズ面頂から第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂までの光軸に沿って測った距離、
ｆ_wは広角端における全系の焦点距離、
ｆ_tは望遠端における全系の焦点距離、
である。

この構成をとる理由について説明する。

まず、レンズ構成のパワー配置と各レンズ群の構成枚数については、上述した通りである。これに、さらに条件式（Ｃ）、（Ｄ）に示される条件が必要となる。

条件式（Ｃ）、（Ｄ）は、第３レンズ群の実際の厚さを規定する式である。広角端の焦点距離、望遠端の焦点距離のどちらを基準にしても規定でき、各々のズーム比に応じて条件式を使い分ければよい。条件式（Ｃ）、（Ｄ）は、小型化を狙う際、同時に満たすのが望ましいが、小型化はコストと絡む複雑な要素が関係するため、やみくもに小型化を狙い、高コストに陥る心配がある場合は、どちらか一方の条件式のみを満たすようにしても問題ない。

一般的にレンズ系の小型薄型化を狙う場合、各群の大きさ、厚さを小さくしていくことになるが、本レンズパワー配置で小型化を狙う場合、第３レンズ群の厚さが最も決定的な要素の一つとなる。すなわち、条件式（Ｃ）の上限値の０．７を上回ると、収差補正上は容易になるものの、第３レンズ群の光軸に沿った長さが厚くなりすぎ、カメラ全体としての小型薄型化が達成できなくなる。また、条件式（Ｃ）の下限値の０．４を下回ると、正レンズ加工上のコバの確保、負レンズ加工上の中肉の確保が難しくなり、製造に不向きなものになってしまう。

また条件式（Ｂ）、（Ｄ）の上限値を０．１８とすると、本発明のズームレンズにおいてさらに効率良く小型化が実現できる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、カメラの携帯性を損なうことなく、従来よりも撮影領域を広げたいというユーザーの要望を満たせるような、カメラの小型化と高変倍比化を同時に満足し、具体的には、鏡筒の沈胴時の薄型化に適していて５倍程度の高変倍比化が確保されており、さらに、撮影画像の画質が良好に維持された、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に適している安価な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が可能となる。

以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１０について説明する。実施例１〜１０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１０に示す。各図中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、開口絞りは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Ｆ、電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣ、ＣＣＤの像面はＩで示してある。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Ｆ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い。

実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より物体側に位置する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凸正レンズ１枚からなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズとの接合レンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズ１枚からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの両面、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の単レンズである両凸正レンズの両面の６面に用いている。

実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より物体側に位置する。

実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、両凸正レンズ１枚からなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、両凸正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は、両凸正レンズ１枚からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの両面、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の単レンズである両凸正レンズの物体側の面の５面に用いている。

なお、この実施例においては、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の凸面の面頂より像側に位置し、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の凸面が開口絞りＳの開口内に一部入り込んでいる形態を取っている。

実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

実施例７のズームレンズは、図７に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

実施例８のズームレンズは、図８に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より物体側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の両凸正レンズの両面、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、第３レンズ群Ｇ３の単レンズである両凸正レンズの物体側の面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの物体側の面の６面に用いている。

実施例９のズームレンズは、図９に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

実施例１０のズームレンズは、図１０に示すように、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する。開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は一体に物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら物体側へ移動する。

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、Ｆ_NOはＦナンバー、２ωは画角、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、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν_d1、ν_d2…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。

ｘ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ₄ｙ⁴＋Ａ₆ｙ⁶＋Ａ₈ｙ⁸＋Ａ₁₀ｙ¹⁰
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。

実施例１
ｒ₁= 23.934 （非球面）ｄ₁= 3.07 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -42.835 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -19.839 （非球面）ｄ₃= 1.01 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 5.567 （非球面）ｄ₄= 1.40
ｒ₅= 9.356 ｄ₅= 1.99 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =20.88
ｒ₆= 24.062 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 1.20
ｒ₈= 5.751 （非球面）ｄ₈= 2.32 ｎ_d4 =1.66895 ν_d4 =42.79
ｒ₉= -15.270 （非球面）ｄ₉= 0.16
ｒ₁₀= 13.075 ｄ₁₀= 1.68 ｎ_d5 =1.72916 ν_d5 =54.68
ｒ₁₁= -12.975 ｄ₁₁= 0.73 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78
ｒ₁₂= 4.161 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= 14.113 ｄ₁₃= 2.30 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78
ｒ₁₄= -213.721 ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.81 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.57
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.47 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.64
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -4.31307×10^-5
Ａ₆= 4.47328×10^-7
Ａ₈= -1.42154×10^-8
Ａ₁₀= 7.92701×10^-11
第２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.66261×10^-5
Ａ₆= 1.09806×10^-6
Ａ₈= -3.13291×10^-8
Ａ₁₀= 2.69041×10^-10
第３面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 2.62138×10^-4
Ａ₆= 4.61213×10^-6
Ａ₈= -2.80283×10^-7
Ａ₁₀= 2.50090×10^-9
第４面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.66221×10^-4
Ａ₆= 1.28582×10^-5
Ａ₈= -1.97532×10^-7
Ａ₁₀= -5.10749×10^-8
第８面
Ｋ = 0.519
Ａ₄= -1.09678×10^-3
Ａ₆= -1.22542×10^-5
Ａ₈= -3.95552×10^-6
Ａ₁₀= 2.30119×10^-7
第９面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 1.94217×10^-4
Ａ₆= 7.31289×10^-6
Ａ₈= -3.40421×10^-6
Ａ₁₀= 3.05416×10^-7
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.60 14.15 31.00
Ｆ_NO 3.27 3.95 6.03
２ω（°） 62.66 29.39 13.78
ｄ₂ 1.09 7.20 13.17
ｄ₆ 12.72 5.60 1.16
ｄ₁₂ 2.03 5.10 12.70
ｄ₁₄ 4.88 6.20 5.02 。

実施例２
ｒ₁= 23.873 （非球面）ｄ₁= 2.99 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -44.414 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -20.859 （非球面）ｄ₃= 0.96 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 5.834 （非球面）ｄ₄= 1.40
ｒ₅= 9.671 ｄ₅= 1.89 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =20.88
ｒ₆= 23.735 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 1.15
ｒ₈= 6.858 （非球面）ｄ₈= 1.98 ｎ_d4 =1.68305 ν_d4 =34.88
ｒ₉= -27.454 （非球面）ｄ₉= 0.16
ｒ₁₀= 8.422 ｄ₁₀= 2.18 ｎ_d5 =1.72916 ν_d5 =54.68
ｒ₁₁= -7.642 ｄ₁₁= 0.74 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78
ｒ₁₂= 4.259 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= 15.625 ｄ₁₃= 2.35 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78
ｒ₁₄= -63.767 ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.81 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.57
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.47 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.64
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -7.88447×10^-5
Ａ₆= 1.59276×10^-6
Ａ₈= -3.30030×10^-8
Ａ₁₀= 1.70193×10^-10
第２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -8.23664×10^-5
Ａ₆= 3.02336×10^-6
Ａ₈= -7.05046×10^-8
Ａ₁₀= 5.38822×10^-10
第３面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 2.05452×10^-4
Ａ₆= 8.05408×10^-6
Ａ₈= -3.65123×10^-7
Ａ₁₀= 3.68265×10^-9
第４面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.19761×10^-4
Ａ₆= 1.71624×10^-5
Ａ₈= -3.30855×10^-7
Ａ₁₀= -3.11653×10^-8
第８面
Ｋ = 0.519
Ａ₄= -4.23790×10^-4
Ａ₆= -1.20850×10^-5
Ａ₈= -2.19592×10^-6
Ａ₁₀= 1.45923×10^-7
第９面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 1.74510×10^-4
Ａ₆= -2.67920×10^-5
Ａ₈= 6.90209×10^-7
Ａ₁₀= 8.25924×10^-8
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.60 14.15 31.00
Ｆ_NO 3.30 4.00 5.98
２ω（°） 62.99 29.55 13.86
ｄ₂ 1.00 7.15 13.26
ｄ₆ 13.60 6.16 1.17
ｄ₁₂ 2.09 5.52 12.48
ｄ₁₄ 4.91 6.14 5.31 。

実施例３
ｒ₁= 26.571 （非球面）ｄ₁= 2.73 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -39.710 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -19.292 （非球面）ｄ₃= 0.81 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.493 （非球面）ｄ₄= 1.40
ｒ₅= 11.234 ｄ₅= 1.61 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =20.88
ｒ₆= 29.140 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 0.26
ｒ₈= 5.949 （非球面）ｄ₈= 1.75 ｎ_d4 =1.63825 ν_d4 =41.91
ｒ₉= -38.576 （非球面）ｄ₉= 0.12
ｒ₁₀= 7.439 ｄ₁₀= 1.90 ｎ_d5 =1.72916 ν_d5 =52.85
ｒ₁₁= -52.207 ｄ₁₁= 0.70 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78
ｒ₁₂= 3.776 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= 22.676 ｄ₁₃= 2.47 ｎ_d7 =1.70154 ν_d7 =41.24
ｒ₁₄= -19.902 ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.81 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.57
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.47 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.64
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.62733×10^-5
Ａ₆= 4.81423×10^-7
Ａ₈= 4.22972×10^-9
Ａ₁₀= 1.82176×10^-11
第２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -2.41504×10^-5
Ａ₆= 1.48012×10^-6
Ａ₈= -2.21250×10^-8
Ａ₁₀= 2.85635×10^-10
第３面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 1.71598×10^-4
Ａ₆= -1.51301×10^-6
Ａ₈= 5.08264×10^-9
Ａ₁₀= 5.24438×10^-10
第４面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.61635×10^-4
Ａ₆= 6.81719×10^-6
Ａ₈= -6.47927×10^-7
Ａ₁₀= 1.06089×10^-8
第８面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -1.27685×10^-4
Ａ₆= -6.00544×10^-5
Ａ₈= 1.38870×10^-5
Ａ₁₀= -1.21712×10^-6
第９面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 5.38902×10^-4
Ａ₆= -5.75614×10^-5
Ａ₈= 1.06642×10^-5
Ａ₁₀= -7.48693×10^-7
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.60 14.15 31.00
Ｆ_NO 3.90 4.45 6.22
２ω（°） 62.95 29.51 14.05
ｄ₂ 1.00 6.25 12.44
ｄ₆ 15.22 7.53 1.09
ｄ₁₂ 2.66 8.02 13.67
ｄ₁₄ 4.91 5.85 7.07 。

実施例４
ｒ₁= 22.742 （非球面）ｄ₁= 3.35 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -47.300 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -21.350 （非球面）ｄ₃= 0.78 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.062 （非球面）ｄ₄= 1.48
ｒ₅= 8.570 ｄ₅= 1.72 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =18.90
ｒ₆= 14.739 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= -0.21
ｒ₈= 6.141 （非球面）ｄ₈= 1.43 ｎ_d4 =1.69350 ν_d4 =53.21
ｒ₉= -22.532 ｄ₉= 0.62
ｒ₁₀= 8.223 ｄ₁₀= 1.77 ｎ_d5 =1.64943 ν_d5 =52.85
ｒ₁₁= 27.848 ｄ₁₁= 0.01 ｎ_d6 =1.56384 ν_d6 =60.67
ｒ₁₂= 27.848 ｄ₁₂= 0.50 ｎ_d7 =1.93936 ν_d7 =23.89
ｒ₁₃= 4.049 ｄ₁₃= （可変）
ｒ₁₄= 15.568 ｄ₁₄= 2.11 ｎ_d8 =1.71575 ν_d8 =41.26
ｒ₁₅= -46.256 ｄ₁₅= （可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.81 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.57
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.47 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.60 ｒ₂₀= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0.897
Ａ₄= -1.34975×10^-5
Ａ₆= 6.72501×10^-7
Ａ₈= -5.17799×10^-9
Ａ₁₀= 1.54082×10^-10
第２面
Ｋ = -5.646
Ａ₄= 1.91043×10^-6
Ａ₆= 1.45719×10^-6
Ａ₈= -2.03335×10^-8
Ａ₁₀= 2.99184×10^-10
第３面
Ｋ = -2.963
Ａ₄= 4.02597×10^-4
Ａ₆= -6.27977×10^-6
Ａ₈= -4.44357×10^-9
Ａ₁₀= 7.81851×10^-10
第４面
Ｋ = -0.617
Ａ₄= 4.29831×10^-4
Ａ₆= 1.14997×10^-5
Ａ₈= -1.28838×10^-7
Ａ₁₀= -1.00872×10^-8
第８面
Ｋ = -0.396
Ａ₄= -5.00977×10^-4
Ａ₆= 9.08503×10^-6
Ａ₈= -1.75461×10^-6
Ａ₁₀= 9.60499×10^-8
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.62 14.24 31.84
Ｆ_NO 3.94 5.07 6.00
２ω（°） 62.99 29.59 13.71
ｄ₂ 0.66 5.57 11.58
ｄ₆ 15.44 8.02 1.75
ｄ₁₃ 4.14 8.61 13.26
ｄ₁₅ 4.04 5.47 7.95 。

実施例５
ｒ₁= 29.890 （非球面）ｄ₁= 3.07 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -32.954 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -12.063 （非球面）ｄ₃= 0.68 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 7.786 （非球面）ｄ₄= 1.27
ｒ₅= 11.814 ｄ₅= 1.84 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =18.90
ｒ₆= 31.303 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= -0.20
ｒ₈= 6.546 （非球面）ｄ₈= 1.32 ｎ_d4 =1.69350 ν_d4 =53.21
ｒ₉= -46.365 ｄ₉= 0.66
ｒ₁₀= 5.092 ｄ₁₀= 1.95 ｎ_d5 =1.51965 ν_d5 =52.81
ｒ₁₁= 25.457 ｄ₁₁= 0.01 ｎ_d6 =1.56384 ν_d6 =60.67
ｒ₁₂= 25.457 ｄ₁₂= 0.50 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78
ｒ₁₃= 3.437 ｄ₁₃= （可変）
ｒ₁₄= 12.463 ｄ₁₄= 2.47 ｎ_d8 =1.64663 ν_d8 =41.07
ｒ₁₅= -63.925 ｄ₁₅= （可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.81 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.57
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.47 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.59 ｒ₂₀= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 6.836
Ａ₄= 8.15281×10^-6
Ａ₆= -1.47223×10^-6
Ａ₈= 2.05529×10^-8
Ａ₁₀= 1.31207×10^-10
第２面
Ｋ = -22.648
Ａ₄= -3.68065×10^-6
Ａ₆= -1.28031×10^-6
Ａ₈= 3.96618×10^-8
Ａ₁₀= 0
第３面
Ｋ = -9.348
Ａ₄= 4.19891×10^-4
Ａ₆= -1.19422×10^-5
Ａ₈= 1.64306×10^-8
Ａ₁₀= 1.95331×10^-9
第４面
Ｋ = -0.172
Ａ₄= 5.74177×10^-4
Ａ₆= 7.70995×10^-6
Ａ₈= -1.11839×10^-6
Ａ₁₀= 1.27634×10^-8
第８面
Ｋ = -0.195
Ａ₄= -4.52234×10^-4
Ａ₆= 7.32480×10^-5
Ａ₈= -1.55941×10^-5
Ａ₁₀= 1.19063×10^-6
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.62 14.31 31.88
Ｆ_NO 4.10 5.26 6.29
２ω（°） 63.09 29.40 14.00
ｄ₂ 1.04 6.24 12.00
ｄ₆ 15.80 8.01 1.36
ｄ₁₃ 3.92 7.88 12.77
ｄ₁₅ 3.74 5.46 8.79 。

実施例６
ｒ₁= 22.609 （非球面）ｄ₁= 3.26 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -48.382 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -20.525 （非球面）ｄ₃= 0.75 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.299 （非球面）ｄ₄= 1.53
ｒ₅= 8.878 ｄ₅= 1.70 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =18.90
ｒ₆= 15.030 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= -0.20
ｒ₈= 6.910 （非球面）ｄ₈= 1.30 ｎ_d4 =1.74320 ν_d4 =49.34
ｒ₉= -48.330 ｄ₉= 0.62
ｒ₁₀= 6.353 ｄ₁₀= 1.98 ｎ_d5 =1.51742 ν_d5 =52.43
ｒ₁₁= 10.770 ｄ₁₁= 0.01 ｎ_d6 =1.56384 ν_d6 =60.67
ｒ₁₂= 10.770 ｄ₁₂= 0.50 ｎ_d7 =1.92286 ν_d7 =18.90
ｒ₁₃= 3.870 ｄ₁₃= （可変）
ｒ₁₄= 13.758 ｄ₁₄= 2.10 ｎ_d8 =1.72040 ν_d8 =35.95
ｒ₁₅= -90.822 ｄ₁₅= （可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.81 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.57
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.47 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.63 ｒ₂₀= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 6.460
Ａ₄= -7.11455×10^-5
Ａ₆= 9.92243×10^-7
Ａ₈= -2.57596×10^-8
Ａ₁₀= 2.75332×10^-10
第２面
Ｋ = -75.251
Ａ₄= -6.96671×10^-5
Ａ₆= 3.92426×10^-6
Ａ₈= -7.28205×10^-8
Ａ₁₀= 1.01130×10^-9
第３面
Ｋ = 1.780
Ａ₄= 4.48246×10^-4
Ａ₆= -5.92149×10^-6
Ａ₈= -8.87324×10^-9
Ａ₁₀= 7.59263×10^-10
第４面
Ｋ = -0.710
Ａ₄= 4.31579×10^-4
Ａ₆= 1.04177×10^-5
Ａ₈= -1.68802×10^-7
Ａ₁₀= -8.56841×10^-9
第８面
Ｋ = -0.629
Ａ₄= -2.25414×10^-4
Ａ₆= 5.08977×10^-5
Ａ₈= -1.23925×10^-5
Ａ₁₀= 1.04393×10^-6
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.62 14.37 31.89
Ｆ_NO 3.92 5.05 6.00
２ω（°） 63.15 29.34 13.81
ｄ₂ 0.73 5.82 11.62
ｄ₆ 15.64 8.03 1.77
ｄ₁₃ 3.95 8.30 13.29
ｄ₁₅ 4.19 5.74 8.29 。

実施例７
ｒ₁= 25.228 （非球面）ｄ₁= 3.13 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -39.416 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -17.053 （非球面）ｄ₃= 0.79 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.915 （非球面）ｄ₄= 1.62
ｒ₅= 8.938 ｄ₅= 1.62 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =18.90
ｒ₆= 14.637 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= -0.20
ｒ₈= 5.928 （非球面）ｄ₈= 1.42 ｎ_d4 =1.74320 ν_d4 =49.34
ｒ₉= -32.457 （非球面）ｄ₉= 0.46
ｒ₁₀= 8.740 ｄ₁₀= 1.89 ｎ_d5 =1.56883 ν_d5 =56.36
ｒ₁₁= -26.440 ｄ₁₁= 0.01 ｎ_d6 =1.56384 ν_d6 =60.67
ｒ₁₂= -26.440 ｄ₁₂= 0.56 ｎ_d7 =1.80518 ν_d7 =25.42
ｒ₁₃= 3.865 ｄ₁₃= （可変）
ｒ₁₄= 14.479 ｄ₁₄= 2.31 ｎ_d8 =1.65412 ν_d8 =39.68
ｒ₁₅= -39.388 ｄ₁₅= （可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.81 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.57
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.47 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.60 ｒ₂₀= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = -0.694
Ａ₄= 6.14212×10^-6
Ａ₆= 2.65100×10^-7
Ａ₈= 9.42196×10^-9
Ａ₁₀= -3.84274×10^-12
第２面
Ｋ = -24.719
Ａ₄= -3.26002×10^-5
Ａ₆= 1.23035×10^-6
Ａ₈= -1.54692×10^-9
Ａ₁₀= 1.34047×10^-11
第３面
Ｋ = -24.002
Ａ₄= 2.28397×10^-4
Ａ₆= -4.71199×10^-6
Ａ₈= 1.06101×10^-8
Ａ₁₀= 4.53768×10^-10
第４面
Ｋ = -0.448
Ａ₄= 6.98069×10^-4
Ａ₆= 2.90492×10^-6
Ａ₈= -2.70840×10^-8
Ａ₁₀= -7.27663×10^-9
第８面
Ｋ = -0.263
Ａ₄= -1.68267×10^-4
Ａ₆= 4.60773×10^-5
Ａ₈= -1.56338×10^-6
Ａ₁₀= 4.67614×10^-7
第９面
Ｋ = 29.398
Ａ₄= 5.45975×10^-4
Ａ₆= 3.91554×10^-5
Ａ₈= 5.61313×10^-7
Ａ₁₀= 3.74597×10^-7
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.62 14.44 32.03
Ｆ_NO 3.92 5.09 6.00
２ω（°） 62.87 29.22 13.72
ｄ₂ 0.71 5.73 11.73
ｄ₆ 15.87 8.10 1.77
ｄ₁₃ 3.88 8.34 13.07
ｄ₁₅ 4.09 5.74 8.38 。

実施例８
ｒ₁= 27.070 （非球面）ｄ₁= 2.85 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.54
ｒ₂= -31.995 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -15.391 （非球面）ｄ₃= 0.79 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.717 （非球面）ｄ₄= 1.51
ｒ₅= 13.743 ｄ₅= 1.68 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =18.90
ｒ₆= 45.153 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= -0.20
ｒ₈= 5.286 （非球面）ｄ₈= 1.54 ｎ_d4 =1.74320 ν_d4 =49.34
ｒ₉= -41.141 ｄ₉= 0.10
ｒ₁₀= 8.319 ｄ₁₀= 1.27 ｎ_d5 =1.57099 ν_d5 =50.80
ｒ₁₁= 86.109 ｄ₁₁= 0.01 ｎ_d6 =1.56384 ν_d6 =60.67
ｒ₁₂= 86.109 ｄ₁₂= 1.10 ｎ_d7 =1.80518 ν_d7 =25.42
ｒ₁₃= 3.328 ｄ₁₃= （可変）
ｒ₁₄= 17.711 （非球面）ｄ₁₄= 2.64 ｎ_d8 =1.52542 ν_d8 =55.78
ｒ₁₅= -18.916 ｄ₁₅= （可変）
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.81 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.57
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.47 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.14
ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.62 ｒ₂₀= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = -0.954
Ａ₄= -3.21640×10^-5
Ａ₆= -1.17107×10^-6
Ａ₈= 3.37096×10^-8
Ａ₁₀= -3.95839×10^-10
第２面
Ｋ = 1.852
Ａ₄= 2.70853×10^-6
Ａ₆= -3.24208×10^-7
Ａ₈= 2.39365×10^-9
Ａ₁₀= 0
第３面
Ｋ = -1.337
Ａ₄= 1.53272×10^-4
Ａ₆= 3.75051×10^-6
Ａ₈= -2.58664×10^-7
Ａ₁₀= 4.18276×10^-9
第４面
Ｋ = -1.391
Ａ₄= -2.69176×10^-5
Ａ₆= 3.03620×10^-5
Ａ₈= -1.45128×10^-6
Ａ₁₀= 2.37199×10^-8
第８面
Ｋ = -0.615
Ａ₄= -2.41219×10^-4
Ａ₆= -1.54777×10^-5
Ａ₈= 4.02754×10^-6
Ａ₁₀= -2.74462×10^-7
第１４面
Ｋ = 1.437
Ａ₄= 1.74789×10^-5
Ａ₆= 4.96700×10^-6
Ａ₈= -3.76911×10^-7
Ａ₁₀= 7.93541×10^-9
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.62 14.38 31.92
Ｆ_NO 3.82 5.23 6.17
２ω（°） 63.15 30.00 14.25
ｄ₂ 1.08 4.60 10.35
ｄ₆ 16.18 8.04 1.25
ｄ₁₃ 3.37 9.15 13.36
ｄ₁₅ 4.47 6.07 10.30 。

実施例９
ｒ₁= 25.170 （非球面）ｄ₁= 2.87 ｎ_d1 =1.45600 ν_d1 =90.28
ｒ₂= -34.619 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -17.761 （非球面）ｄ₃= 0.80 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.479 （非球面）ｄ₄= 1.40
ｒ₅= 11.066 ｄ₅= 1.64 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =20.88
ｒ₆= 30.143 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 0.20
ｒ₈= 5.960 （非球面）ｄ₈= 1.81 ｎ_d4 =1.64171 ν_d4 =39.83
ｒ₉= -34.259 （非球面）ｄ₉= 0.12
ｒ₁₀= 7.643 ｄ₁₀= 1.90 ｎ_d5 =1.72916 ν_d5 =52.85
ｒ₁₁= -43.828 ｄ₁₁= 0.70 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78
ｒ₁₂= 3.808 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= 24.046 ｄ₁₃= 2.50 ｎ_d7 =1.70154 ν_d7 =41.24
ｒ₁₄= -19.323 ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.81 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.57
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.47 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.64
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.98592×10^-5
Ａ₆= 1.10983×10^-6
Ａ₈= -1.38799×10^-8
Ａ₁₀= 2.05789×10^-10
第２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -2.26413×10^-5
Ａ₆= 2.33915×10^-6
Ａ₈= -5.12737×10^-8
Ａ₁₀= 6.21743×10^-10
第３面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 2.30269×10^-4
Ａ₆= -1.47119×10^-6
Ａ₈= -3.88247×10^-8
Ａ₁₀= 1.20634×10^-9
第４面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.23017×10^-4
Ａ₆= 9.43027×10^-6
Ａ₈= -8.09017×10^-7
Ａ₁₀= 1.22215×10^-8
第８面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -1.70490×10^-4
Ａ₆= -5.22036×10^-5
Ａ₈= 1.35092×10^-5
Ａ₁₀= -1.17412×10^-6
第９面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 5.22759×10^-4
Ａ₆= -5.11852×10^-5
Ａ₈= 1.21991×10^-5
Ａ₁₀= -9.50685×10^-7
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.60 14.15 31.00
Ｆ_NO 3.91 4.49 6.28
２ω（°） 62.98 29.50 14.01
ｄ₂ 1.00 6.17 12.38
ｄ₆ 15.04 7.53 1.08
ｄ₁₂ 2.67 8.20 13.56
ｄ₁₄ 4.86 5.70 7.07 。

実施例１０
ｒ₁= 24.642 （非球面）ｄ₁= 2.90 ｎ_d1 =1.43875 ν_d1 =94.93
ｒ₂= -33.135 （非球面）ｄ₂= （可変）
ｒ₃= -17.550 （非球面）ｄ₃= 0.80 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92
ｒ₄= 6.509 （非球面）ｄ₄= 1.40
ｒ₅= 11.036 ｄ₅= 1.65 ｎ_d3 =1.92286 ν_d3 =20.88
ｒ₆= 30.137 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 0.19
ｒ₈= 5.939 （非球面）ｄ₈= 1.82 ｎ_d4 =1.64005 ν_d4 =39.80
ｒ₉= -30.831 （非球面）ｄ₉= 0.12
ｒ₁₀= 7.767 ｄ₁₀= 1.90 ｎ_d5 =1.72916 ν_d5 =52.85
ｒ₁₁= -39.677 ｄ₁₁= 0.70 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78
ｒ₁₂= 3.807 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= 24.465 ｄ₁₃= 2.50 ｎ_d7 =1.70154 ν_d7 =41.24
ｒ₁₄= -19.399 ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.81 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.57
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.47 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.64
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第１面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -3.75938×10^-5
Ａ₆= 1.20753×10^-6
Ａ₈= -1.46223×10^-8
Ａ₁₀= 2.14106×10^-10
第２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -1.88727×10^-5
Ａ₆= 2.57005×10^-6
Ａ₈= -5.84582×10^-8
Ａ₁₀= 7.23429×10^-10
第３面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 2.51042×10^-4
Ａ₆= -2.30552×10^-6
Ａ₈= -1.30718×10^-8
Ａ₁₀= 9.50618×10^-10
第４面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -2.87328×10^-4
Ａ₆= 7.95321×10^-6
Ａ₈= -7.04413×10^-7
Ａ₁₀= 1.02918×10^-8
第８面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= -2.85331×10^-4
Ａ₆= -1.78138×10^-5
Ａ₈= 5.74287×10^-6
Ａ₁₀= -6.48494×10^-7
第９面
Ｋ = 0.000
Ａ₄= 4.01044×10^-4
Ａ₆= -6.65678×10^-7
Ａ₈= 1.94321×10^-8
Ａ₁₀= -4.40726×10^-8
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 6.60 14.15 31.00
Ｆ_NO 3.91 4.51 6.32
２ω（°） 62.98 29.49 13.98
ｄ₂ 1.00 6.14 12.38
ｄ₆ 15.03 7.51 1.08
ｄ₁₂ 2.67 8.20 13.53
ｄ₁₄ 4.81 5.62 7.05 。

以上の実施例１〜１０の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図１１〜図２０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。各図中、“ＦＩＹ”は半画角を示す。

次に、上記各実施例における条件式（１）〜（８）、（Ａ）〜（Ｄ）の値を示す。

実施例１２３４５
（１） 4.7 4.7 4.7 4.81 4.81
（２） 81.54 81.54 81.54 81.54 81.54
（３） 1.620 1.629 1.629 1.587 1.598
（４） 1.012 1.022 1.047 0.986 1.005
（５） -0.284 -0.293 -0.302 -0.267 -0.273
（６） -0.283 -0.3 -0.198 -0.351 -0.048
（７） 0.562 0.562 0.496 0.557 0.215
（８） 2.159 2.129 2.058 2.215 2.732
（Ａ） 0.667 0.644 0.577 0.600 0.573
（Ｂ） 0.142 0.137 0.123 0.125 0.119
（Ｃ） 0.741 0.765 0.677 0.654 0.669
（Ｄ） 0.158 0.163 0.144 0.136 0.139 。

実施例６７８９１０
（１） 4.81 4.84 4.82 4.69 4.70
（２） 81.54 81.54 81.54 90.28 94.93
（３） 1.599 1.592 1.598 1.629 1.629
（４） 0.987 0.982 0.939 1.047 1.055
（５） -0.267 -0.268 -0.268 0.300 -0.301
（６） -0.363 -0.219 -0.083 0.158 -0.147
（７） 0.530 0.422 0.392 0.465 0.459
（８） 2.357 2.311 2.079 1.949 1.888
（Ａ） 0.600 0.609 0.601 0.581 0.583
（Ｂ） 0.124 0.126 0.125 0.124 0.124
（Ｃ） 0.666 0.654 0.606 0.687 0.688
（Ｄ） 0.138 0.135 0.126 0.146 0.147 。

なお、以上の実施例１〜１０では、明るさ絞りＳが第３レンズ群Ｇ３と一体化されているが、これはコスト面からの配慮であり、光学性能上は明るさ絞りを変倍時に他の群と独立的に移動させると性能の達成が容易となることは自明である。

本発明では、以上の実施例１〜１０から明らかなように、第１レンズ群Ｇ１は両凸の単レンズ、第２レンズ群Ｇ２は比較的強いパワーの両凹の負レンズと物体側に凸のメニスカス形状の正レンズの２枚構成、第３レンズ群Ｇ３は明るさ絞りＳと正パワーの２つのレンズエレメントからなり、一方は正の単レンズ、もう一方は色収差補正上意味のある正負の接合レンズからなっている。これら２つのレンズエレメントに非常に大きい収差補正機能を持たせている。

明るさ絞りＳ及びシャッターユニットは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に配置し、変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体で移動させるとよい。入射瞳を物体側から見て近い位置に位置させることができ、射出瞳を像面から遠ざけることができる。また、軸外光線の高さが低くなる場所であるので、シャッターユニットが大型化せずにすみ、明るさ絞りＳ及びシャッターユニットを移動させるときのデッドスペースが小さくてすむ。

また、ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞りＳ以外にフレア絞りを配置してもかまわない。第１レンズ群Ｇ１の物体側、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２間、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３間、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４間、第４レンズ群Ｇ４から像面Ｉの間の何れかの場所に配置してもよい。枠部材によりフレア光線をカットするように構成してもよいし、別の部材で構成してもよい。また、光学系に直接印刷しても、塗装しても、シール等を接着してもかまわない。また、その形状は、円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また、有害光束をカットするだけでなく、画面周辺のコマフレア等の光束をカットしてもよい。

また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また、赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。

また、ピント調節を行うためのフォーカシングは、第４レンズ群Ｇ４が望ましい。第４レンズ群Ｇ４でフォーカシングを行うと、レンズ重量が軽量なためモータにかかる負荷が少ない。さらに、フォーカシング時に全長が変化しないし、鏡枠内部に駆動モータを配置できるため、鏡枠のコンパクト化に有利である。

上述のように、第４レンズ群Ｇ４フォーカシングが望ましいが、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３でフォーカシングを行ってもよい。また、複数のレンズ群を移動してフォーカシングを行ってもよい。また、レンズ系全体を繰り出してフォーカスを行ってもよいし、一部のレンズを繰り出し、若しくは、繰り込みしてフォーカスしてもよい。

また、画像周辺部の明るさのかげり（シェーディング）をＣＣＤのマイクロレンズをシフトすることにより軽減してもよい。例えば、各像高における光線の入射角に合わせてＣＣＤのマイクロレンズの設計を変えてもよい。また、画像処理により画像周辺部の低下量を補正してもよい。

また、意図的に光学系で歪曲収差を出しておき、撮影後に電気的に画像処理を行って歪みを補正してもかまわない。

第４レンズ群Ｇ４はプラスチック材料で形成してもよい。第４レンズ群Ｇ４の主な役割は、射出瞳位置を適切な位置に配置してＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子に効率良く光線を入射させることである。そのような役割のためには、プラスチックレンズのような屈折率の低い硝材を用いて構成することも可能である。第４レンズ群Ｇ４にプラスチックレンズを用いればコストを安く抑え、より安価なズームレンズを提供することが可能となる。

図２１〜図２３は、以上のようなズームレンズを撮影光学系４１に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図２１はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２２は同後方正面図、図２３はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図２１と図２３においては、撮影光学系４１の非沈胴時を示している。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４上に位置するファインダー光学系４３、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、焦点距離変更ボタン６１、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１は図２３の非沈胴状態になり、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン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４のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、波長域制限コートを施したローパスフィルターＦとカバーガラスＣを介してＣＣＤ４９の撮像面（光電変換面）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。

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。ファインダー用対物光学系５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と正立プリズム５５ａ、５５ｂ、５５ｃからなる正立プリズム系５５とから構成され、撮影光学系４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、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、像正立部材である正立プリズム系５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム系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、接眼光学系５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。

図２４は、上記デジタルカメラ４０の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段５１は例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等からなり、記憶手段５２は例えば記憶媒体部１９等からなる。

図２４に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。

上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１はバス２２を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。

操作部１２は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。制御部１３は、例えばＣＰＵ等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部１２を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ４０全体を制御する回路である。

ＣＣＤ４９は、本発明による撮影光学系４１を介して形成された物体像を受光する。ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。

ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅しかつアナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。

一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力される上記ＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。

記録媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。

表示部２０は、液晶表示モニター４７を備え、その液晶表示モニター４７に画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、そのＲＯＭ部から読み出された画質パラメータの中から操作部１２の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。設定情報記憶メモリ部２１は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。

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、本発明により、十分な広角域を有し、コンパクトな構成としながら、高変倍で全変倍域で結像性能が極めて安定的であるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。そして、広角側、望遠側での速い合焦動作が可能となる。

本発明は、以上のような一般的な被写体を撮影する所謂コンパクトデジタルカメラだけでなく、広い画角が必要な監視カメラや、レンズ交換式のカメラに適用してもよい。

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。本発明のズームレンズの実施例２の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例３の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例４の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例５の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例６の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例７の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例８の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例９の図１と同様の図である。本発明のズームレンズの実施例１０の図１と同様の図である。実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例５の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例８の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例９の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例１０の無限遠物点合焦時の収差図である。本発明によるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。図２１のデジタルカメラの後方斜視図である。図２１のデジタルカメラの断面図である。図２１のデジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。

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
Ｓ…明るさ絞り
Ｆ…光学的ローパスフィルター
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
１２…操作部
１３…制御部
１４、１５…バス
１６…撮像駆動回路
１７…一時記憶メモリ
１８…画像処理部
１９…記憶媒体部
２０…表示部
２１…設定情報記憶メモリ部
２２…バス
２４…ＣＤＳ／ＡＤＣ部
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…シャッターボタン
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…正立プリズム系
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ…正立プリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
６０…カバー
６１…焦点距離変更ボタン
６２…設定変更スイッチ

Claims

物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群からなり、各群の間隔を変化させることで変倍を行い、前記第１レンズ群は１枚の正レンズ、前記第２レンズ群は２枚のレンズ、前記第４レンズ群は１枚の正レンズからなり、さらに以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
０．０８＜Ｄ ₂ ／ｆ _t ＜０．２２・・・（Ｂ）
０＜ＳＦ ₂ ＜０．６・・・（７）
ただし、Ｄ ₂ は第２レンズ群の最も物体側のレンズ面頂から第２レンズ群の最も像側のレンズ面頂までの光軸に沿って測った距離、
ｆ _t は望遠端における全系の焦点距離、
ＳＦ ₂ ＝（Ｒ _2f ＋Ｒ _2r ）／（Ｒ _2f −Ｒ _2r ）で定義され、
Ｒ _2f は第２レンズ群の物体側のレンズの物体側面の曲率半径、
Ｒ _2r は第２レンズ群の物体側のレンズの像側面の曲率半径、
である。
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
０．４＜Ｄ₂ ／ｆ_w＜０．７・・・（Ａ）
ただし、ｆ _wは広角端における全系の焦点距離、
である。
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２記載のズームレンズ。
４＜Ｚ＜８・・・（１）
８０＜ν _d ＜９８・・・（２）
ただし、Ｚはズーム比、
ν _d は第１レンズ群を構成する第１レンズのアッベ数、
である。
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
０．４＜Ｄ₃／ｆ_w＜０．７・・・（Ｃ）
ただし、Ｄ₃は第３レンズ群の最も物体側のレンズ面頂から第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂までの光軸に沿って測った距離、
ｆ_wは広角端における全系の焦点距離、
である。
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から４の何れか何れか１項記載のズームレンズ。
０．１＜Ｄ₃ ／ｆ_t＜０．２２・・・（Ｄ）
ただし、Ｄ₃は第３レンズ群の最も物体側のレンズ面頂から第３レンズ群の最も像側のレンズ面頂までの光軸に沿って測った距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載のズームレンズ。
１．２＜ＤＴ／ｆ_t＜２．０・・・（３）
ただし、ＤＴは光学系の望遠端での第１レンズの物体側のレンズ面頂から結像位置までの光軸に沿った距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載のズームレンズ。
０．５＜ｆ₁／ｆ_t＜１．５０・・・（４）
ただし、ｆ₁は第１レンズ群の焦点距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
−０．１＜ｆ₂ ／ｆ_t＜−０．４０・・・（５）
ただし、ｆ₂は第２レンズ群の焦点距離、
である。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
−０．５＜ＳＦ₁＜−０．０３・・・（６）
ただし、ＳＦ₁＝（Ｒ_1f＋Ｒ_1r）／（Ｒ_1f−Ｒ_1r）で定義され、
Ｒ_1fは第１レンズの物体側面の曲率半径、
Ｒ_1rは第１レンズの像側面の曲率半径、
である。
以下の条件式を満足する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。
１．５＜Ｒ（Ｇ_1r）／Ｒ（Ｇ_2f）＜２．４・・・（８）
ただし、Ｒ（Ｇ_1r）は第１レンズ群の最像側面の曲率半径、
Ｒ（Ｇ_2f）は第２レンズ群の最物体側面の曲率半径、
である。
前記第１レンズ群の最像面側の面が非球面であることを特徴とする請求項１０記載のズームレンズ。
請求項１から１１の何れか１項記載のズームレンズと、該ズームレンズの像側に配置された撮像素子とを備えることを特徴とする電子撮像装置。