JP5051844B2

JP5051844B2 - ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置

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Publication number: JP5051844B2
Application number: JP2007334017A
Authority: JP
Inventors: 雅司半川; 校之左部
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP2009157039A; US20090174950A1; US7692872B2

Description

本発明は、ズームレンズに関するものであり、さらに、ズームレンズを用いたビデオカメラやデジタルカメラ等の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センサーのような撮像素子を用いて被写体を撮影するようにした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。

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、且つ、画角の変更により幅広いシーンで撮影を楽しみたいという要望をもっている。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よく持ち運びが便利な、厚み方向のサイズが薄型であるデジタルカメラが好まれるようになっている。そして、デジタルカメラ等に搭載されるズームレンズにも一層の小型化、高変倍比化、広画角化が要望されている。一方、ズームレンズには、撮像素子の高画素化に対応した高い光学性能も求められている。

こういった要求に応えるべく最も物体側に正屈折力のレンズ群が配置されるタイプのズームレンズ系が提案されている。このタイプのズームレンズは、高変倍比を得やすいといったメリットがある。例えば、比較的大きい変倍比を持ちコンパクトなズームレンズとしては、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有するタイプのものが以下の特許文献により知られている。

特開２００６−３３０６５７号公報特開平１１−５２２４４特開２００７−３５５４

しかしながら、特許文献１、２、３で提案されているズームレンズは第１レンズ群の厚みが全体的に大きく、像高に対するレンズ系の全長が大きく、更なる小型化が求められる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、正屈折力のレンズ群が最も物体側に位置するズームレンズにて、小型化と光学性能の確保に有利なズームレンズを提供することである。さらに、そのようなズームレンズを用いた撮像装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群、を有する４群のズームレンズであり、広角端から望遠端への変倍の際、広角端に対して望遠端にて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離は広がり、広角端に対して望遠端にて前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離は狭まり、前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズを含み、前記第１レンズ群中の負レンズは、１枚のみであり、前記第１レンズ群中の正レンズは、１枚のみであり、前記第１レンズ群中の正レンズは、以下の条件式（１）、（２）を満足し、さらに、以下の条件式（７）、（８）を満足することを特徴とするものである。
１．８０＜ｎｄ１ｐ＜２．００・・・（１）
５０．０＜νｄ１ｐ＜７０．０・・・（２）
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜１．００・・・（７）
０．０２＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．３６・・・（８）
ただし、
ｎｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのアッベ数、
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、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
また、本発明の請求項２に係るズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、正屈折力の第４レンズ群、を有する４群のズームレンズであり、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍の際、広角端に対して望遠端にて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離は広がり、広角端に対して望遠端にて前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離は狭まり、前記第１レンズ群は、広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、前記第２レンズ群は、移動し、前記第３レンズ群は、広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、前記第４レンズ群は、移動し、前記開口絞りは広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように移動し、前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズを含み、前記第１レンズ群中の負レンズは、１枚のみであり、前記第１レンズ群中の少なくとも１つの正レンズは以下の条件式（１）、（２）を満足し、さらに、以下の条件式（７）、（８）を満足することを特徴とする。
１．８０＜ｎｄ１ｐ＜２．００・・・（１）
５０．０＜νｄ１ｐ＜７０．０・・・（２）
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜１．００・・・（７）
０．０２＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．３６・・・（８）
ただし、
ｎｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのアッベ数、
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、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

以下、このような構成をとった理由と作用を説明する。

本発明のズームレンズは、物体側から像側に順に、正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群と、第２レンズ群よりも像側に配置された正屈折力の第３レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の際、広角端に対して望遠端にて第１レンズ群と第２レンズ群との距離は広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との距離が狭まる構成を採用している。

このような構成とすることにより、第２レンズ群と第３レンズ群に変倍の負担を効率的に分担可能となる。したがって、広角端から望遠端への変倍時の収差変動を小さく抑えつつ、変倍比を確保しやすくなる。

また、第１レンズ群に１枚の負レンズと１枚の正レンズを持たせることで、正レンズにより発生する諸収差を負レンズで発生する収差にてキャンセルできる。例えば、広角側での倍率色収差、望遠側での軸上色収差の補正を行うことができる。このとき、収差を補正する機能をもつ負レンズの枚数を１枚のみとすることで第１レンズ群の厚さを抑えやすくなる。

また、本願発明の基本構成のように、物体側から順に正屈折力の第１レンズ群、負屈折力の第２レンズ群を備え、それよりも像側に正屈折力の第３レンズ群を有するズームレンズで小型化を図ろうとすると、第１レンズ群には強いパワーが求められる。

そのため第１レンズ群中の正レンズのレンズ面、特に物体側のレンズ面は近軸曲率半径（絶対値）が小さくなりやすい。

正のパワーを有する第１レンズ群では、通常、色収差補正の必要から正レンズは低分散のものが使用される。

しかしながら、正レンズのレンズ面の近軸曲率半径が小さくなると高次の収差が発生しやすくなる。特に、分散の程度により色収差の発生に影響する。軸外になればなるほど、その収差の影響は大きくなり、広角端の画角を広角にするほど、その影響は大きくなる。そのため、ズームレンズを広角高変倍比化しようとすると、望遠端における諸収差と広角端での倍率色収差との双方を良好とすることが難しくなる。

そこで、負レンズによる色収差発生量とのバランスを良好にするため、正レンズの光学的な性質の適正化を図ることが、結像性能を確保した上での広角高変倍比化、小型化を行う上で重要となる。

本発明では、第１レンズ群中の少なくとも一つの正レンズの屈折率、アッベ数が上述の条件式（１）及び条件式（２）を満足することを特徴としている。

条件式（１）の下限である１．８０を下回らないようにして、正レンズの屈折率を確保することで、正レンズのレンズ面の曲率を抑えやすくなり、正レンズの薄型化や軸外の倍率色収差等の諸収差の低減に有利となる。そして、正レンズ自体の諸収差を低減しやすくなることにより、負レンズによる球面収差やコマ収差等の諸収差を補正する機能とのバランスがとりやすくなる。

条件式（１）の上限である２．００を上回らないようにすることで、レンズ材料のコスト低減に有利となる。また、屈折率が高くなり過ぎないようにすることでレンズ面の製造誤差による収差への影響を抑えやすくなる。

条件式（２）の下限である５０．０を下回らないようにして分散を適度に抑えることで、正レンズによる色収差量を低減しやすくなり負レンズとの軸上色収差等の補正に有利となる。

条件式（２）の上限である７０．０を上回らないように適度に分散を確保することで、負レンズによる色収差の補正過剰を抑えやすくなる。

以上のような理由から、条件式（１）及び条件式（２）を満足することで、小型で広角・高変倍比で結像性能の良好なズームレンズの設計が容易となる。

条件式（１）について、以下のようにすると更に好ましい。
１．８０＜ｎｄ１ｎ＜１．９５・・・（１）'

以下を満足するとなお好ましい。
１．８２＜ｎｄ１ｎ＜１．９０・・・（１）"

条件式（２）について、以下のようにすると更に好ましい。
５０．０＜Ｖｄ１ｎ＜６０．０・・・（２）'

以下を満足するとなお好ましい。
５２．０＜Ｖｄ１ｎ＜５５．０・・・（２）"

なお、条件式の上限値、下限値は条件式（１）、条件式（２）の範囲内で適宜変更してよい。後述する条件式（３）以降も同様に、上限値、下限値は条件式（３）以降の範囲内で適宜変更してよい。

また、第１レンズ群内の正レンズの形状は、広画角化しやすくするために、物体側に強いパワーの凸面を向けた形状とすると良い。広角側で軸外光線がレンズ面に入射する角度を小さくすることで広角側での軸外収差の発生を抑えやすくなる。このとき、条件式（３）を満足することが好ましい。
−５．０＜ＳＦ１ｐ＜−０．０５・・・（３）
ただし、ＳＦ１ｐ＝（Ｒ１ｐｆ＋Ｒ１ｐｒ）／（Ｒ１ｐｆ−Ｒ１ｐｒ）で定義され、
Ｒ１ｐｆは、第１レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ１ｐｒは、第１レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの像側面の近軸曲率半径である。

条件式（３）の下限である−５．０を下回らないようにすることで、近軸曲率半径を小さくしすぎずに正パワーの確保が行いやすくなり、高次の色収差等の低減に有利となる。

条件式（３）の上限である−０．０５を上回らないようにすることで、正レンズの物体側面の曲率を適度に確保でき、軸外収差の発生を抑えやすくなる。

以下のようにすると更に好ましい。
−３．０＜ＳＦ１ｐ＜−０．１・・・（３）'

以下を満足するとなお好ましい。
−１．５＜ＳＦ１ｐ＜−０．７５・・・（３）"

また、第１レンズ群の正レンズの総枚数を１枚としても、上述の条件を満足することで正レンズによる収差低減、薄型化がおこなえる。第１レンズ群を１枚の負レンズと１枚の正レンズの２枚といった少ないレンズ枚数で構成することで、光軸方向および径方向のコンパクト化を行うことに有利となる。このとき、第１レンズ群は物体側から順に負レンズと正レンズの順で構成することが好ましい。向かい合う面の曲率を強くでき、正レンズで発生する諸収差を負レンズにより良好に補正しやすくなる。

第１レンズ群は負レンズと正レンズを接合した接合レンズとしても良い。接合レンズとすると、高変倍比化による望遠端の長焦点化の際に発生し易い軸上色収差補正を効果的に行うことができる。また、組み立て誤差によるレンズ相対偏心での光学性能の劣化を抑えることができ、歩留まりの向上やコストダウンに有利となる。

第１レンズ群の負レンズと正レンズは接合されていない、それぞれ独立したレンズ成分からなる構成としても良い。このようにすると、広角端での歪曲収差、コマ収差、および望遠端でのコマ収差の補正に有利となる。

第１レンズ群を負レンズと正レンズの２枚のレンズからなる構成としたとき、第１レンズ群に比較的強い正パワーを持たせつつ単色の収差と色収差を抑え良好な収差性能を得るためには、負レンズおよび正レンズの屈折率差、アッベ数差を確保するのがよい。一方で一般的に光学材料はアッベ数が大きくなるほど屈折率が小さくなる傾向がある。

そこで、負レンズ、正レンズの材料について条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにすると良い。
０．００１＜ｎｄ１ｎ−ｎｄ１ｐ＜０．５０・・・（５）
２０．０＜Ｖｄ１ｐ−Ｖｄ１ｎ＜５５．０・・・（６）
ただし、ｎｄ１ｎは、第１レンズ群中の負レンズのｄ線に対する屈折率、
Ｖｄ１ｎは、第１レンズ群中の負レンズのアッベ数
である。

条件式（５）の下限である０．００１を下回らないようにして、第１レンズ群の負レンズの屈折率を確保することで、負レンズのレンズ面の曲率を抑えやすくなり、諸収差、特に望遠端でのコマ収差の低減に有利となる。

条件式（５）の上限である０．５０を上回らないようにして、第１レンズ群の正レンズの屈折率を確保しつつ負レンズの屈折率の過剰を抑えることで、収差補正機能の確保と材料のコスト低減をバランスよく行える。

条件式（６）の下限である２０．０を下回らないようにして、正レンズと負レンズの分散の差を確保することで、負レンズの色収差補正の機能の確保が容易となり、第１レンズ群内での色収差補正を行いやすくなる。

条件式（６）の上限である５５．０を上回らないようにすることで、正レンズの適度な分散を確保しつつ負レンズの分散の過剰を抑えることで、色収差補正の機能の確保と材料のコスト低減につながる。

条件式（５）について、以下のようにすると更に好ましい。
０．０５＜ｎｄ１ｎ−ｎｄ１ｐ＜０．４０・・・（５）'

以下を満足するとなお好ましい。
０．０５＜ｎｄ１ｎ−ｎｄ１ｐ＜０．２０・・・（５）"

条件式（６）について、以下のようにすると更に好ましい。
２５．０＜Ｖｄ１ｐ−Ｖｄ１ｎ＜４７．０・・・（６）'

以下を満足するとなお好ましい。
３０．０＜Ｖｄ１ｐ−Ｖｄ１ｎ＜３５．０・・・（６）"

また、第１レンズ群のパワーについて、以下の条件式（７）を満たすようにすることが好ましい。
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜１．００・・・（７）
ただし、ｆ１は、第１レンズ群の焦点距離、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（７）の下限である０．２０を下回らないようにすることで、第１レンズ群のパワーを適度に抑え、望遠端での球面収差やコマ収差を抑えることが、良好な結像性能の確保のために好ましい。

条件式（７）の上限である１．００を上回らないようにして、第１レンズ群のパワーを確保することで、ズームレンズ全系の全長や、沈胴時の厚さの低減に有利となる。

以下のようにすると更に好ましい。
０．４０＜ｆ１／ｆｔ＜０．９５・・・（７）'

以下を満足するとなお好ましい。
０．６２＜ｆ１／ｆｔ＜０．８５・・・（７）"

また、第２レンズ群のパワーについて、以下の条件を満足することが好ましい。
０．０２＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．５０・・・（８）
ただし、ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離
である。

これは、小型化と収差性能のバランスに関する条件式である。条件式（８）の下限である０．０２を下回らないようにして、第２レンズ群の負パワーを適度に抑えることで、広角側での軸外諸収差や望遠側での球面収差の発生を抑えやすくなる。

条件式（８）の上限である０．５０を上回らないようにして、第２レンズ群の負パワーを確保することで、広角端での画角の確保や高変倍比化、ズームレンズ全系の小型化に有利となる。

以下のようにすると更に好ましい。
０．０８＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．３６・・・（８）'

以下を満足するとなお好ましい。
０．１２＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．１６・・・（８）"

本発明のズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レンズ群と、を有する４群ズームレンズとしてもよい。

正屈折力の第４レンズ群を配置することで、射出瞳を像面から離しやすくなり、シェーディングの低減を行いやすくなる。

さらには、このとき、４群ズームレンズは前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、第２レンズ群は移動し、第３レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、第４レンズ群は移動し、開口絞りは広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように移動することが好ましい。

広角端でのズームレンズ全長を小さくすることで第１レンズ群の径方向の小型化に有利となる。各レンズ群を上述のように移動させることで、変倍比の確保、収差や瞳位置の変動の低減に有利となる。

広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は、物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。

広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。

広角端から望遠端への変倍に際して、第３レンズ群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側に凸の軌跡で移動させてもよい。

広角端から望遠端への変倍に際して、第４レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動させてもよいし、像側にあるように移動させてもよい。単調に一方向にのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。

また、本発明のズームレンズは、以下の条件式（９）を満足するのが好ましい。
４．０＜ｆｔ／ｆｗ＜４０．０・・・（９）
ただし、ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（９）の下限である４．０を下回らないようして、変倍比を確保し、本発明のメリットを生かした広角高変倍ズームレンズを構成することが好ましい。

条件式（９）の上限である４０．０を上回らないようにすることで、サイズと結像性能、撮影者の使用頻度、コスト等のバランスが取れた広角高変倍ズームレンズを構成でき好ましい。

以下のようにすると更に好ましい。
６．５＜ｆｔ／ｆｗ＜３０．０・・・（９）'

以下を満足するとなお好ましい。
９．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１２．０・・・（９）"

また、上述の何れかのズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に用いることが撮像装置の高性能化等の点で好ましい。つまり、ズームレンズと、そのズームレンズの像側に配置され、ズームレンズによって形成された像を電気信号に変換する撮像素子を有し、そのズームレンズが上述のいずれかのズームレンズであることを特徴とする撮像装置とすることが好ましい。

さらに、第１レンズ群の厚みは、適切な範囲でなるべく薄くしておくことが好ましい。沈胴時の厚み方向の薄型化が可能となる。また、ズームレンズに入射する光線の高さを低くすることができるため、ズームレンズの径方向の小型化にもつながる。具体的には以下の条件式を満足するようにすることが好ましい。
０．４０＜Σｄ１Ｇ／Ｉｍ＜３．００・・・（４）
ただし、Σｄ１Ｇは第１レンズ群の光軸上での厚み、
Ｉｍは、撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分であり、有効撮像領域が可変の場合は、とり得る範囲における最大値、
である。

条件式（４）の下限である０．４０を下回らないようにして、第１レンズ群光軸上の厚みを確保することで、第１レンズ群の屈折力の確保や、レンズの厚みの確保による加工に有利となる。

条件式（４）の上限である３．００を上回らないようにすることで、第１レンズ群を小型軽量化しやすくなり、ズームレンズを沈胴収納した際の薄型化に有利となる。

以下のようにすると更に好ましい。
０．７０＜Σｄ１Ｇ／Ｉｍ＜２．１０・・・（４）'

以下を満足するとより好ましい。
０．９０＜Σｄ１Ｇ／Ｉｍ＜１．２５・・・（４）"

また、本発明のズームレンズは以下の条件式を満足するのが好ましい。
０．５０＜Ｉｍ／ｆｗ＜１．００・・・（１０）
ただし、Ｉｍは、撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分であり、有効撮像領域が可変の場合は、とり得る範囲における最大値、
ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離
である。

条件式（１０）の下限である０．５０を下回らないようにすることで、広角端での短焦点距離化による効果（例えば短い撮影距離で大人数を撮影できる）が得やすくなる。

条件式（１０）の上限である１．００を上回らないように、広角端での焦点距離が短くなりすぎないようにすると、高変倍比のズームレンズの設計を行いやすくなる。

以下のようにすると更に好ましい。
０．６０＜Ｉｍ／ｆｗ＜０．９５・・・（１０）'

以下を満足するとなお好ましい。
０．７０＜Ｉｍ／ｆｗ＜０．８０・・・（１０）"

レンズ全長について、以下の条件式を満足するようにすると好ましい。
５．０＜Ｌｔ／Ｉｍ＜１７．５・・・（１１）
ただし、Ｌｔは、望遠端におけるズームレンズ全系の全長、
Ｉｍは、撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分であり、有効撮像領域が可変の場合は、とり得る範囲における最大値、
である。

条件式（１１）の下限である５．０を下回らないようにすることで、各レンズ群の屈折力を抑えられ、諸収差の発生を低減しやすくなる。

条件式（１１）の上限である１７．５を上回らないようにすることで、沈胴状態の鏡枠サイズを小型化しやすくなる。

以下のようにすると更に好ましい。
８．０＜Ｌｔ／Ｉｍ＜１７．２・・・（１１）'

以下を満足するとなお好ましい。
１４．０＜Ｌｔ／Ｉｍ＜１７．０・・・（１１）"

ズームレンズによるディストーションを含んだ電気信号を画像処理によりディストーションを補正した画像信号に変換する画像変換部を有することが好ましい。ズームレンズのディストーションを許容することで、ズームレンズのレンズ枚数低減や小型化に一層有利となる。

上述の各発明について、ズームレンズがフォーカシング機構を有する場合、条件式は、最も遠距離の物体にフォーカシングした状態での値とする。

上述の各発明は、各々複数を同時に満足することがより好ましい。

また、各条件式について、下限または上限のみをより限定した条件式の下限または上限の値としてもよい。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、正屈折力のレンズ群が最も物体側に位置するズームレンズにて、小型化と光学性能の確保に有利なズームレンズおよびそれを備えた撮像装置を提供できる。

以下に示す本発明に基づく実施例では、上述のような工夫を施すことで、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性能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、ズームレンズ光学系を提供している。

以下に示す各実施例は、撮像装置の立ち上げ時にレンズが繰り出すタイプのズームレンズおよびそれを備えた撮像装置の例である。実施例１〜１３においては、高い光学性能を持ち、かつ、コンパクト性に優れたズームレンズとなっている。実施例１〜１３は全ズーム状態にて有効撮像領域は矩形で一定である。各実施形態での条件式対応値は無限遠物点に合焦した状態での値である。全長は、レンズの入射面から射出面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えたものである。バックフォーカスは、空気換算長で示している。なお、実施例８〜１３は、参考例であり、本発明に含まれるものではない。

以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１３について説明する。実施例１〜１３の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、広角側変化点（ｂ）、中間状態（第１レンズ群が最も像側に位置する状態）（ｃ）、望遠側変化点（ｄ）、望遠端（ｅ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図１３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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

広角端から望遠端への変倍をする際の移動状態を以下に示す。

第１レンズ群Ｇ１は、広角端から望遠端まで物体側へ移動する。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から広角側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角側変化点から望遠側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで像側に凸の軌跡を描いて移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角端及び中間状態の位置より若干物体側に位置し、望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端まで、第２レンズ群Ｇ２との間隔を狭め、第４レンズ群Ｇ４との間隔を広げながら、一体に物体側へ移動する。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、中間状態から望遠側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、中間状態の位置より若干像側に位置する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、第４レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。

非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズの像側の面の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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、中間状態から望遠側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、中間状態の位置より若干物体側に位置し、広角側変化点及び望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、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２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズの両面、接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の６面に用いている。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から中間状態まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、中間状態から望遠側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角端の位置より若干物体側に位置し、望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から中間状態まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角端から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角端の位置より若干物体側に位置し、望遠側変化点の位置より像側に位置する。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から広角側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角側変化点から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで像側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角側変化点及び望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズと像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、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の接合レンズの最も像側の面、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面の８面に用いている。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凹負レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、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２レンズ群Ｇ２の両凹負レンズの両面、接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの像側の面の６面に用いている。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から広角側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角側変化点から望遠側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで像側に凸の軌跡を描いて移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角端及び中間状態の位置より物体側に位置し、望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から広角側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角側変化点から望遠側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで像側に凸の軌跡を描いて移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角側変化点の位置より像側に位置する。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から広角側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角側変化点から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで像側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角側変化点の位置より若干物体側に位置し、広角端及び望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、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の接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、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の接合レンズの最も像側の面、第２レンズ群Ｇ２の物体側接合レンズの最も物体側の面及び最も像側の面、像側接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面の８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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から広角側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角側変化点から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで像側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角側変化点と同一点に位置し、望遠側変化点の位置より若干像側に位置する。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、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の接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、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の接合レンズの最も像側の面、第２レンズ群Ｇ２の物体側接合レンズの最も像側の面、像側接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面の７面に用いている。

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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から広角側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、広角側変化点から中間状態まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、中間状態から望遠側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角端から中間状態まで物体側に凸の軌跡を描いて移動し、中間状態から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角端及び中間状態の位置より像側に位置する。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から広角側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角側変化点から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動する。望遠端では、広角側変化点の位置より像側に位置する。

実施例１１のズームレンズは、図１１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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から中間状態まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角端から望遠端まで物体側に凸の軌跡を描いて移動する。望遠端では、広角端の位置より像側に位置する。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から広角側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角側変化点から中間状態まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、中間状態から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動する。望遠端では、最も像側に位置する。

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

実施例１２のズームレンズは、図１２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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、広角端から広角側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動し、広角側変化点から望遠側変化点まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第１レンズ群Ｇ１との間隔を広げ、第３レンズ群Ｇ３との間隔を狭めながら、像側へ移動する。望遠端では、最も像側に位置する。

第４レンズ群Ｇ４は、広角端から広角側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動し、広角側変化点から望遠側変化点まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、物体側へ移動し、望遠側変化点から望遠端まで、第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げながら、像側へ移動する。望遠端では、最も像側に位置する。

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

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の接合レンズの最も像側の面、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズの両面、接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズの両面の８面に用いている。

実施例１３のズームレンズは、図１３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、開口絞りＳ、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成されている。

物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、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の接合レンズとからなり、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の接合レンズの最も像側の面、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズの両面、接合レンズの最も像側の面、第３レンズ群Ｇ３の両凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の両凸正レンズの両面の８面に用いている。

以下、各実施例におけるレンズの数値データを示す。

各実施例におけるレンズの数値データにおいては、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズの肉厚または間隔、ｎｄは各レンズのｄ線における屈折率、νｄは各レンズのｄ線におけるアッベ数、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10は非球面係数、E±Nは×１０±^Nをそれぞれ示している。

また、各非球面形状は、各実施例における各非球面係数を用いて、以下の式で表される。

Ｚ＝（Ｙ²／ｒ）／[１＋｛１−（１＋Ｋ）・（Ｙ／ｒ）²｝^1/2]
＋A4×Ｙ⁴＋A6×Ｙ⁶＋A8×Ｙ⁸＋A10×Ｙ¹⁰
ただし、光軸方向の座標をＺ、光軸と垂直な方向の座標をＹとする。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 23.700 0.80 1.92286 18.90
2 18.290 0.29
3 20.285 2.68 1.83215 52.64
4 224.814 可変
5（非球面）-274063.885 0.80 1.83481 42.71
6（非球面） 7.042 2.62
7 -109.853 2.07 1.94595 17.98
8 -13.490 0.80 1.83481 42.71
9（非球面） 101.819 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.360 2.31 1.49700 81.54
12（非球面） -13.893 0.10
13 6.596 1.51 1.77250 49.60
14 8.760 0.80 2.00068 25.47
15 3.811 可変
16 -863.224 2.67 1.74330 49.33
17（非球面） -12.066 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第５面
K=0.000,A4=-4.84837E-05,A6=1.75124E-06,A8=8.67014E-10,A10=-5.50599E-11
第６面
K=0.872,A4=-1.23406E-04,A6=-1.07153E-06,A8=-2.49932E-07,A10=-2.37832E-09
第９面
K=0.000,A4=-3.30543E-04,A6=5.07824E-07,A8=6.33144E-08,A10=-1.16455E-08
第１１面
K=0.000,A4=-6.97366E-04,A6=-1.98689E-07,A8=-5.74122E-07,A10=2.10931E-07
第１２面
K=0.000,A4=5.88288E-04,A6=7.94116E-06,A8=-3.06457E-07,A10=2.97377E-07
第１７面
K=0.000,A4=9.09058E-05,A6=-1.34306E-06,A8=2.83530E-08

各種データ
ズーム比 9.563
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.13 8.78 15.80 27.99 49.07
Ｆナンバー 3.40 4.24 4.38 5.37 5.98
画角 82.27 48.36 27.42 15.83 9.11
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.79 46.15 52.33 58.73 63.02
ＢＦ 5.93 5.52 4.91 5.08 4.82

d4 0.44 4.59 9.75 13.95 18.80
d9 15.34 10.82 7.53 4.36 1.43
d15 3.33 7.48 12.39 17.59 20.23
d17 4.45 4.03 3.43 3.59 3.33

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 38.03
2 5 -7.68
3 10 10.82
4 12 16.44

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 23.389 0.80 1.92286 18.90
2 18.160 0.25
3 19.779 2.60 1.83215 52.64
4 143.273 可変
5（非球面） 161.987 0.80 1.83481 42.71
6（非球面） 6.905 2.69
7 -80.337 2.04 1.94595 17.98
8 -13.334 0.80 1.83481 42.71
9（非球面） 106.434 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.845 2.46 1.59201 67.02
12（非球面） -16.354 0.10
13 7.694 1.51 1.77250 49.60
14 12.481 0.80 2.00068 25.47
15 4.166 可変
16 634.377 2.66 1.74330 49.33
17（非球面） -12.596 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第５面
K=0.000,A4=-8.14440E-05,A6=1.42313E-06,A8=2.33537E-08,A10=-2.31846E-10
第６面
K=0.872,A4=-1.44875E-04,A6=-1.97010E-06,A8=-3.00268E-07,A10=-2.29344E-09
第９面
K=0.000,A4=-3.46036E-04,A6=4.76351E-07,A8=8.87917E-08,A10=-1.32350E-08
第１１面
K=0.000,A4=-4.81718E-04,A6=6.29268E-06,A8=4.70679E-08,A10=1.43928E-07
第１２面
K=0.000,A4=6.13589E-04,A6=1.28943E-05,A8=-2.53354E-08,A10=2.48912E-07
第１７面
K=0.000,A4=9.09058E-05,A6=-1.56385E-06,A8=2.75046E-08

各種データ
ズーム比 9.557
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.13 8.84 15.82 27.94 49.07
Ｆナンバー 3.40 4.28 4.47 5.66 6.04
画角 83.78 48.81 27.65 15.99 9.14
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.50 45.62 52.30 59.62 64.13
ＢＦ 5.87 5.52 4.80 5.47 4.86

d4 0.43 4.30 9.66 13.22 19.22
d9 15.10 10.39 7.34 4.01 1.50
d15 3.31 7.62 12.70 19.12 20.75
d17 4.38 4.03 3.31 3.98 3.38

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 39.23
2 5 -7.66
3 10 10.71
4 12 16.65

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 24.211 0.80 1.92286 18.90
2 18.623 0.20
3 19.936 2.59 1.83215 52.64
4 129.590 可変
5（非球面） 81.732 0.80 1.83481 42.71
6（非球面） 7.132 2.71
7 -59.487 2.10 1.94595 17.98
8 -12.471 0.80 1.83481 42.71
9（非球面） 62.561 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 6.101 2.49 1.59201 67.02
12（非球面） -15.222 0.10
13 7.637 1.51 1.77250 49.60
14 14.729 0.80 2.00068 25.47
15 4.231 可変
16 688.493 2.62 1.74330 49.33
17（非球面） -12.421 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第５面
K=0.000,A4=-9.19298E-05,A6=1.00400E-06,A8=3.12893E-08,A10=-2.90427E-10
第６面
K=0.872,A4=-1.43244E-04,A6=-1.37907E-06,A8=-1.81017E-07,A10=-4.81387E-09
第９面
K=0.000,A4=-3.06944E-04,A6=-2.21317E-06,A8=2.88630E-07,A10=-1.38285E-08
第１１面
K=0.000,A4=-4.72499E-04,A6=2.36906E-06,A8=1.41953E-07,A10=1.19080E-07
第１２面
K=0.000,A4=5.49305E-04,A6=8.85354E-06,A8=-1.33567E-07,A10=2.05010E-07
第１７面
K=0.000,A4=9.09058E-05,A6=-1.89437E-06,A8=3.63383E-08

各種データ
ズーム比 9.582
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.12 8.67 15.84 28.06 49.08
Ｆナンバー 3.44 4.29 4.51 5.91 5.98
画角 83.66 49.93 27.59 16.00 9.15
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.97 46.43 51.44 59.61 65.07
ＢＦ 6.24 6.01 4.85 5.45 4.93

d4 0.39 4.33 9.22 12.49 19.73
d9 15.19 10.66 6.81 3.79 1.68
d15 3.33 7.55 12.11 19.33 20.20
d17 4.75 4.53 3.36 3.96 3.44

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 40.88
2 5 -7.48
3 10 10.92
4 12 16.44

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 26.609 0.80 2.00170 20.64
2 18.391 3.39 1.83215 52.64
3 -1367.926 0.14 1.63494 23.22
4（非球面） -213.165 可変
5（非球面） -439.187 0.80 1.85135 40.10
6（非球面） 7.060 2.45
7 -139.219 2.11 2.00170 20.64
8 -11.205 0.70 1.83481 42.71
9（非球面） 45.942 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.399 2.38 1.69350 53.21
12（非球面） -21.389 0.11
13 5.521 1.46 1.49700 81.54
14 52.651 0.66 2.00330 28.27
15 3.576 可変
16（非球面） 26.533 2.63 1.76802 49.24
17（非球面） -16.230 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第４面
K=0.000,A4=7.95333E-06,A6=-2.92707E-09,A8=-7.44900E-11,A10=3.72264E-13
第５面
K=9.661,A4=-6.11679E-06,A6=5.90825E-07,A8=-5.03278E-08,A10=5.65254E-10
第６面
K=0.487,A4=4.99288E-05,A6=5.21229E-06,A8=7.33746E-08,A10=-2.83903E-08
第９面
K=-1.646,A4=-3.43583E-04,A6=-4.01983E-06,A8=3.80485E-07,A10=-6.14071E-09
第１１面
K=0.978,A4=-1.13379E-03,A6=-3.22422E-05,A8=-1.96033E-06,A10=3.05621E-08
第１２面
K=-10.036,A4=6.38984E-04,A6=2.38255E-05,A8=-1.52100E-06,A10=5.89495E-07
第１６面
K=0.000,A4=6.42603E-05,A6=2.21368E-07
第１７面
K=0.000,A4=1.08681E-04,A6=-1.93327E-06,A8=4.07343E-08

各種データ
ズーム比 9.477
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.13 8.70 15.69 27.76 48.65
Ｆナンバー 3.27 4.14 4.91 5.52 5.93
画角 79.56 47.78 27.14 15.67 9.08
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.71 46.18 51.60 55.90 56.74
ＢＦ 5.35 4.98 5.20 4.97 4.83

D4 0.25 3.44 8.41 12.91 16.18
D9 15.95 12.01 8.48 5.59 1.48
D15 3.22 7.82 11.58 14.50 16.32
D17 3.87 3.5 3.72 3.48 3.34

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 31.78
2 5 -7.27
3 10 10.94
4 12 13.47

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 23.700 0.80 1.92286 18.90
2 18.290 0.29
3 20.285 2.50 1.90000 52.64
4 123.654 可変
5（非球面）-274063.885 0.80 1.83481 42.71
6（非球面） 7.054 2.62
7 -120.042 2.07 1.94595 17.98
8 -13.569 0.80 1.83481 42.71
9（非球面） 98.727 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.374 2.31 1.49700 81.54
12（非球面） -13.893 0.10
13 6.596 1.51 1.77250 49.60
14 8.760 0.80 2.00068 25.47
15 3.811 可変
16 528.073 2.67 1.64000 60.08
17（非球面） -10.930 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第５面
K=0.000,A4=-3.96819E-05,A6=1.43089E-06,A8=3.64293E-09,A10=-3.98658E-11
第６面
K=0.872,A4=-1.23406E-04,A6=-1.07153E-06,A8=-2.49932E-07,A10=-2.37832E-09
第９面
K=0.000,A4=-3.30543E-04,A6=5.07824E-07,A8=6.33144E-08,A10=-1.16455E-08
第１１面
K=0.000,A4=-6.96330E-04,A6=3.09050E-07,A8=-3.39759E-07,A10=1.87064E-07
第１２面
K=0.000,A4=5.88288E-04,A6=7.94116E-06,A8=-3.06457E-07,A10=2.97377E-07
第１７面
K=0.000,A4=8.77117E-05,A6=-2.24876E-06,A8=1.41726E-08,A10=1.66976E-09

各種データ
ズーム比 9.454
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.20 8.88 15.94 28.17 49.20
Ｆナンバー 3.44 4.27 4.42 5.41 6.02
画角 82.51 48.51 27.65 16.04 9.28
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.61 45.96 52.14 58.54 62.83
ＢＦ 5.93 5.53 4.92 5.09 4.84

d4 0.44 4.59 9.75 13.95 18.80
d9 15.34 10.82 7.53 4.36 1.43
d15 3.33 7.47 12.37 17.57 20.19
d17 4.44 4.04 3.43 3.6 3.35

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 38.14
2 5 -7.72
3 10 10.86
4 12 16.76

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 23.471 0.80 2.00170 22.00
2 18.361 0.29
3 20.285 2.50 1.90000 60.00
4 130.126 可変
5（非球面）-274063.885 0.80 1.83481 42.71
6（非球面） 7.042 2.62
7 -109.825 2.07 1.94595 17.98
8 -13.490 0.80 1.83481 42.71
9（非球面） 101.819 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.360 2.31 1.49700 81.54
12（非球面） -13.893 0.10
13 6.596 1.51 1.77250 49.60
14 8.760 0.80 2.00068 25.47
15 3.811 可変
16 -863.224 2.67 1.74330 49.33
17（非球面） -12.070 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第５面
K=0.000,A4=-4.28139E-05,A6=1.84355E-06,A8=-7.33883E-09,A10=6.11785E-11
第６面
K=0.872,A4=-1.23406E-04,A6=-1.07153E-06,A8=-2.49932E-07,A10=-2.37832E-09
第９面
K=0.000,A4=-3.30543E-04,A6=5.07824E-07,A8=6.33144E-08,A10=-1.16455E-08
第１１面
K=0.000,A4=-6.96620E-04,A6=1.55392E-08,A8=-5.00511E-07,A10=1.96666E-07
第１２面
K=0.000,A4=5.88288E-04,A6=7.94116E-06,A8=-3.06457E-07,A10=2.97377E-07
第１７面
K=0.000,A4=8.83171E-05,A6=-2.05423E-06,A8=-5.50036E-08,A10=3.23958E-09

各種データ
ズーム比 9.570
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.13 8.79 15.81 28.03 49.14
Ｆナンバー 3.40 4.24 4.39 5.38 5.99
画角 83.01 48.83 27.76 16.05 9.24
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.61 45.97 52.16 58.57 62.85
ＢＦ 5.93 5.52 4.91 5.07 4.81

d4 0.44 4.59 9.75 13.95 18.80
d9 15.34 10.82 7.53 4.36 1.43
d15 3.33 7.48 12.40 17.61 20.25
d17 4.44 4.03 3.42 3.58 3.32

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 38.05
2 5 -7.68
3 10 10.82
4 12 16.45

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 23.363 0.90 2.00170 22.00
2 18.463 0.29
3 20.285 2.50 1.88000 62.00
4 135.226 可変
5（非球面）-274063.885 0.80 1.83481 42.71
6（非球面） 7.037 2.62
7 -110.649 2.07 1.94595 17.98
8 -13.490 0.80 1.83481 42.71
9（非球面） 101.819 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.360 2.31 1.49700 81.54
12（非球面） -13.893 0.10
13 6.596 1.51 1.77250 49.60
14 8.760 0.80 2.00068 25.47
15 3.811 可変
16 -863.224 2.67 1.74330 49.33
17（非球面） -12.070 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第５面
K=0.000,A4=-5.15244E-05,A6=2.04584E-06,A8=-5.44892E-09,A10=2.75042E-12
第６面
K=0.872,A4=-1.23406E-04,A6=-1.07153E-06,A8=-2.49932E-07,A10=-2.37832E-09
第９面
K=0.000,A4=-3.30543E-04,A6=5.07824E-07,A8=6.33144E-08,A10=-1.16455E-08
第１１面
K=0.000,A4=-6.97857E-04,A6=-4.72698E-07,A8=-6.63166E-07,A10=2.23242E-07
第１２面
K=0.000,A4=5.88288E-04,A6=7.94116E-06,A8=-3.06457E-07,A10=2.97377E-07
第１７面
K=0.000,A4=8.37344E-05,A6=-2.71293E-06,A8=3.84733E-08,A10=9.29507E-10

各種データ
ズーム比 9.549
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.14 8.80 15.82 28.02 49.12
Ｆナンバー 3.40 4.23 4.38 5.36 5.98
画角 82.91 48.83 27.72 16.01 9.21
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.71 46.07 52.24 58.64 62.92
ＢＦ 5.93 5.52 4.93 5.10 4.84

d4 0.44 4.59 9.75 13.95 18.80
d9 15.34 10.82 7.53 4.36 1.43
d15 3.33 7.47 12.36 17.55 20.19
d17 4.44 4.03 3.44 3.61 3.35

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 38.14
2 5 -7.68
3 10 10.82
4 12 16.45

数値実施例８
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 25.439 0.80 2.00170 20.64
2 17.417 3.62 1.77250 49.60
3（非球面） -175.427 可変
4（非球面） -298.762 0.60 1.83215 52.64
5 5.810 0.18 1.63494 23.22
6（非球面） 6.908 2.77
7 -52.263 1.36 2.10225 16.79
8 -20.087 0.70 1.83481 42.71
9（非球面） -439.754 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.672 2.38 1.69350 53.21
12（非球面） -19.883 0.10
13 5.524 1.46 1.49700 81.54
14 28.650 0.70 2.00330 28.27
15 3.573 可変
16（非球面） 22.853 2.63 1.76802 49.24
17（非球面） -19.395 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第３面
K=0.000,A4=6.40596E-06,A6=2.90241E-09,A8=-1.31621E-10,A10=5.56532E-13
第４面
K=9.661,A4=6.64183E-05,A6=-1.72799E-07,A8=-3.07650E-08,A10=2.41368E-10
第６面
K=0.487,A4=1.64831E-04,A6=1.00413E-05,A8=2.05487E-07,A10=-1.14355E-08
第９面
K=-2.956,A4=-3.23248E-04,A6=-5.07611E-06,A8=2.29980E-07,A10=-1.09950E-08
第１１面
K=0.983,A4=-1.14283E-03,A6=-3.98324E-05,A8=-1.29308E-06,A10=-7.14395E-08
第１２面
K=-9.537,A4=3.27310E-04,A6=-5.55283E-06,A8=2.95069E-07,A10=1.14587E-07
第１６面
K=0.000,A4=6.07309E-05,A6=-1.51566E-06
第１７面
K=0.000,A4=8.53815E-05,A6=-4.11223E-06,A8=4.70838E-08

各種データ
ズーム比 9.492
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.14 8.83 15.86 28.04 48.77
Ｆナンバー 3.34 4.22 5.04 5.74 5.94
画角 79.40 46.95 26.86 15.55 9.04
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.76 46.10 51.62 56.53 57.12
ＢＦ 5.14 4.84 5.11 4.98 4.94

d3 0.20 3.68 8.61 13.19 16.98
d9 16.01 11.71 8.09 5.18 1.13
d15 3.81 8.26 12.21 15.58 16.47
d17 3.65 3.35 3.62 3.49 3.45

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 32.77
2 5 -7.38
3 10 11.01
4 12 14.04

数値実施例９
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 25.880 0.80 2.00170 20.64
2 17.671 3.62 1.77250 49.60
3（非球面） -164.365 可変
4 -180.336 0.60 1.83215 52.64
5 6.048 0.24 1.63494 23.22
6（非球面） 7.067 2.71
7 -91.586 1.36 2.10225 16.79
8 -23.544 0.70 1.83481 42.71
9（非球面） 195.656 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.583 2.38 1.69350 53.21
12（非球面） -19.917 0.10
13 5.590 1.46 1.49700 81.54
14 28.691 0.70 2.00330 28.27
15 3.526 可変
16（非球面） 23.217 2.63 1.76802 49.24
17（非球面） -18.513 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第３面
K=0.000,A4=6.29279E-06,A6=8.10385E-10,A8=-8.17382E-11,A10=3.01198E-13
第６面
K=0.487,A4=7.46193E-05,A6=7.43989E-06,A8=-3.77797E-07,A10=5.21077E-09
第９面
K=-2.956,A4=-3.42179E-04,A6=1.31938E-09,A8=-7.19390E-09,A10=-3.76676E-09
第１１面
K=0.984,A4=-1.22535E-03,A6=-3.59267E-05,A8=-2.57618E-06,A10=-2.81953E-08
第１２面
K=-9.994,A4=3.06117E-04,A6=4.59705E-06,A8=-1.85219E-06,A10=2.64829E-07
第１６面
K=0.000,A4=6.74779E-05,A6=-8.77704E-07
第１７面
K=0.000,A4=8.71693E-05,A6=-3.04534E-06,A8=3.89734E-08

各種データ
ズーム比 9.520
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.12 8.80 15.86 28.09 48.78
Ｆナンバー 3.31 4.22 5.07 5.79 5.98
画角 79.74 47.13 26.94 15.58 9.06
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.78 46.23 51.76 56.69 57.17
ＢＦ 5.19 4.83 5.07 4.95 4.85

d3 0.20 3.69 8.52 13.22 17.06
d9 16.21 11.97 8.29 5.34 1.28
d15 3.58 8.13 12.29 15.58 16.39
d17 3.7 3.35 3.58 3.47 3.35

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 32.99
2 5 -7.46
3 10 11.04
4 12 13.79

数値実施例１０
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 26.646 0.80 2.00170 20.64
2 17.953 3.62 1.77250 49.60
3（非球面） -162.646 可変
4 -236.052 0.60 1.83215 52.64
5 6.289 0.24 1.63494 23.22
6（非球面） 7.233 2.52
7 -149.168 1.36 2.10225 16.79
8 -24.338 0.70 1.83481 42.71
9（非球面） 59.636 可変
10（絞り） ∞ 0.30
11（非球面） 5.629 2.38 1.69350 53.21
12（非球面） -15.404 0.13
13 5.807 1.46 1.49700 81.54
14 77.126 0.70 2.00330 28.27
15 3.551 可変
16（非球面） 22.964 2.63 1.76802 49.24
17（非球面） -18.454 可変
18 ∞ 0.40 1.54771 62.84
19 ∞ 0.50
20 ∞ 0.50 1.51633 64.14
21 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第３面
K=0.000,A4=5.58584E-06,A6=4.21703E-09,A8=-1.12281E-10,A10=4.72629E-13
第６面
K=0.487,A4=8.69716E-05,A6=7.12828E-06,A8=-3.55339E-07,A10=5.92395E-10
第９面
K=-2.956,A4=-3.31230E-04,A6=1.22795E-06,A8=4.76799E-09,A10=-2.51623E-09
第１１面
K=0.811,A4=-1.28273E-03,A6=-4.09585E-05,A8=-3.01714E-06,A10=-1.43046E-08
第１２面
K=-9.525,A4=-1.36598E-05,A6=-1.00435E-05,A8=-2.96772E-06,A10=2.15875E-07
第１６面
K=0.000,A4=8.21715E-05,A6=-3.38254E-06
第１７面
K=0.000,A4=9.59443E-05,A6=-6.15221E-06,A8=5.13697E-08

各種データ
ズーム比 9.561
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.11 8.74 15.88 28.04 48.85
Ｆナンバー 3.32 4.20 4.90 5.54 5.96
画角 79.64 47.50 26.87 15.52 9.05
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.77 46.48 50.33 56.41 57.20
ＢＦ 5.24 5.00 5.40 4.96 4.79

d3 0.20 3.80 8.74 14.13 17.48
d9 16.28 12.15 7.57 5.56 1.50
d15 3.62 8.08 10.95 14.19 15.70
d17 3.75 3.51 3.91 3.47 3.3

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 33.95
2 5 -7.25
3 10 10.93
4 12 13.70

数値実施例１１
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 24.015 0.80 2.00170 20.64
2 16.974 3.62 1.77250 49.60
3（非球面） -253.655 可変
4（非球面） -243.002 0.80 1.83481 42.71
5（非球面） 7.120 2.31
6 544.958 2.28 1.92286 20.88
7 -11.937 0.80 1.83481 42.71
8（非球面） 41.477 可変
9（絞り） ∞ 0.30
10（非球面） 6.151 2.40 1.83215 52.64
11（非球面） -35.853 0.11
12 5.789 1.46 1.49700 81.54
13 56.461 0.72 2.00330 28.27
14 3.690 可変
15（非球面） 36.030 3.21 1.76802 49.24
16（非球面） -13.321 可変
17 ∞ 0.40 1.54771 62.84
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第３面
K=0.000,A4=6.81732E-06,A6=-1.87037E-09,A8=-1.55320E-10,A10=9.02677E-13
第４面
K=9.661,A4=-3.93280E-05,A6=-2.00203E-07,A8=3.14929E-08,A10=-3.33174E-10
第５面
K=0.420,A4=1.01051E-05,A6=4.74267E-06,A8=-3.60845E-07,A10=1.07778E-08
第８面
K=-2.310,A4=-3.40789E-04,A6=-1.41899E-06,A8=4.66531E-08,A10=-4.58829E-09
第１０面
K=1.136,A4=-8.36807E-04,A6=-1.43011E-05,A8=-2.79474E-06,A10=1.19726E-07
第１１面
K=-2.974,A4=4.74908E-04,A6=2.49079E-05,A8=-4.47656E-06,A10=5.01551E-07
第１５面
K=0.000,A4=6.93230E-05,A6=-4.75813E-06
第１６面
K=0.000,A4=1.85197E-04,A6=-6.73714E-06,A8=3.90176E-08

各種データ
ズーム比 9.626
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.13 8.88 15.73 28.05 49.36
Ｆナンバー 3.20 4.12 4.84 5.46 6.03
画角 81.58 47.25 27.06 15.48 8.93
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.99 46.61 52.19 56.69 57.77
ＢＦ 5.40 5.11 5.30 5.15 4.46

d3 0.18 3.37 8.37 12.90 16.11
d8 15.82 11.68 8.42 5.46 1.81
d14 2.78 7.64 11.28 14.36 16.57
d16 3.92 3.62 3.81 3.66 2.97

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 32.00
2 5 -7.26
3 10 10.92
4 12 13.03

数値実施例１２
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 22.671 0.80 2.00170 20.64
2 16.396 3.45 1.77250 49.60
3（非球面） -1488.590 可変
4（非球面） 1299.471 0.80 1.83481 42.71
5（非球面） 6.672 2.32
6 104.804 2.16 1.92286 20.88
7 -11.068 0.80 1.83481 42.71
8（非球面） 28.360 可変
9（絞り） ∞ 0.30
10（非球面） 4.896 2.31 1.49700 81.54
11（非球面） -14.013 0.10
12 5.674 1.29 1.83215 52.64
13 7.987 0.49 2.00330 28.27
14 3.398 可変
15（非球面） -181.101 2.51 1.74330 49.33
16（非球面） -11.855 可変
17 ∞ 0.40 1.54771 62.84
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第３面
K=-3.972,A4=4.13394E-06,A6=4.63395E-08,A8=-6.50879E-10,A10=2.90626E-12
第４面
K=-0.111,A4=-6.14674E-05,A6=-3.33679E-07,A8=2.92803E-08,A10=-2.45626E-10
第５面
K=0.413,A4=3.81035E-05,A6=2.66968E-06,A8=-4.09971E-07,A10=1.54581E-09
第８面
K=-4.603,A4=-3.96628E-04,A6=-3.58192E-06,A8=3.21097E-07,A10=-1.28816E-08
第１０面
K=0.157,A4=-1.15088E-03,A6=-2.04327E-05,A8=-1.90641E-06,A10=5.82253E-08
第１１面
K=-0.203,A4=4.53698E-04,A6=5.77349E-06,A8=-2.08968E-06,A10=1.93213E-07
第１５面
K=0.000,A4=-2.25008E-04,A6=1.13444E-05,A8=2.19589E-08,A10=-4.77186E-09
第１６面
K=0.000,A4=-1.39272E-04,A6=9.25184E-07,A8=4.18731E-07,A10=-9.51364E-09

各種データ
ズーム比 9.497
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.15 8.81 15.79 28.07 48.87
Ｆナンバー 3.36 4.23 4.74 5.31 5.96
画角 81.46 48.51 27.59 15.86 9.21
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 42.90 45.61 50.92 55.58 57.43
ＢＦ 6.03 5.53 5.55 6.67 4.91

d3 0.31 3.41 8.39 12.52 16.07
d8 15.45 11.12 7.82 4.28 1.69
d14 3.78 8.22 11.82 14.78 17.43
d16 4.54 4.04 4.06 5.18 3.42

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 32.33
2 5 -6.91
3 10 10.64
4 12 16.96

数値実施例１３
単位ｍｍ

面データ
面番号ｒｄｎｄ νｄ
1 22.545 0.80 2.00170 20.64
2 16.271 3.62 1.77250 49.60
3（非球面） -1866.195 可変
4（非球面） 336.502 0.80 1.85135 40.10
5（非球面） 6.696 2.45
6 -538.834 2.11 2.00170 20.64
7 -12.049 0.70 1.83481 42.71
8（非球面） 34.337 可変
9（絞り） ∞ 0.30
10（非球面） 5.566 2.38 1.69350 53.21
11（非球面） -20.592 0.24
12 5.325 1.46 1.49700 81.54
13 26.066 0.49 2.00330 28.27
14 3.610 可変
15（非球面） 113.721 2.63 1.83215 52.64
16（非球面） -12.883 可変
17 ∞ 0.40 1.54771 62.84
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.40
像面 ∞

非球面データ
第３面
K=0.000,A4=5.08364E-06,A6=3.41144E-08,A8=-5.88576E-10,A10=2.81863E-12
第４面
K=9.661,A4=-4.47800E-05,A6=-1.20108E-07,A8=1.58391E-08,A10=-1.44111E-10
第５面
K=0.487,A4=4.93916E-05,A6=3.80336E-06,A8=-9.83565E-08,A10=-5.00988E-09
第８面
K=-1.646,A4=-4.04950E-04,A6=-5.36331E-06,A8=3.14517E-07,A10=-1.26534E-08
第１０面
K=1.102,A4=-1.16204E-03,A6=-2.33075E-05,A8=-2.85193E-06,A10=2.22370E-08
第１１面
K=-6.790,A4=6.43645E-04,A6=3.76891E-05,A8=-4.47964E-06,A10=7.00385E-07
第１５面
K=0.000,A4=1.49732E-05,A6=-1.23528E-08
第１６面
K=0.000,A4=6.96782E-05,A6=-2.35661E-06,A8=4.80141E-08

各種データ
ズーム比 9.464
広角広角側変化点中間望遠側変化点望遠
焦点距離 5.17 8.82 15.82 28.03 48.96
Ｆナンバー 3.25 4.05 4.78 5.48 5.98
画角 81.47 48.24 27.47 15.91 9.22
像高 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 43.06 45.56 50.98 55.78 57.41
ＢＦ 5.12 5.09 5.37 5.19 4.79

d3 0.24 3.43 8.43 12.76 16.12
d8 15.78 11.30 7.94 5.21 1.80
d14 3.94 7.76 11.25 14.64 16.72
d16 3.63 3.6 3.88 3.7 3.29

ズームレンズ群データ
群始面焦点距離
1 1 32.28
2 5 -7.00
3 10 10.49
4 12 14.04

以上の実施例１〜１３の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図１４〜図２６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、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。

次に、上記各実施例における条件式（１）〜（１１）の値を示す。
条件式実施例１実施例２実施例３実施例４実施例５
（１） 1.83215 1.83215 1.83215 1.83215 1.90000
（２） 52.64 52.64 52.64 52.64 52.64
（３） -1.198 -1.320 -1.364 -0.973 -1.392
（４） 0.971 0.939 0.925 1.116 0.925
（５） 0.09071 0.09071 0.09071 0.16955 0.02286
（６） 33.74 33.74 33.74 31.99 33.74
（７） 0.775 0.799 0.833 0.653 0.775
（８） 0.157 0.156 0.152 0.150 0.157
（９） 9.563 9.557 9.582 9.477 9.454
（１０） 0.756 0.756 0.758 0.756 0.746
（１１） 16.323 16.608 16.850 14.703 16.273

条件式実施例６実施例７実施例８実施例９実施例１０
（１） 1.90000 1.88000 1.77250 1.77250 1.77250
（２） 60.00 62.00 49.60 49.60 49.60
（３） -1.369 -1.353 -0.819 -0.806 -0.801
（４） 0.925 0.950 1.139 1.139 1.139
（５） 0.10170 0.12170 0.22920 0.22920 0.22920
（６） 38.00 40.00 28.96 28.96 28.96
（７） 0.774 0.776 0.672 0.676 0.695
（８） 0.156 0.156 0.151 0.153 0.148
（９） 9.570 9.549 9.492 9.520 9.561
（１０） 0.756 0.754 0.755 0.757 0.759
（１１） 16.280 16.298 14.802 14.815 14.822

条件式実施例１１実施例１２実施例１３
（１） 1.77250 1.77250 1.77250
（２） 49.60 49.60 49.60
（３） -0.875 -0.978 -0.983
（４） 1.139 1.095 1.139
（５） 0.22920 0.22920 0.22920
（６） 28.96 28.96 28.96
（７） 0.648 0.662 0.659
（８） 0.147 0.141 0.143
（９） 9.626 9.497 9.464
（１０） 0.757 0.754 0.750
（１１） 14.969 14.881 14.876

各実施例にて、以下の構成としてもよい。

レンズ枚数は、全部で９枚以下からなる構成とするのが良い。それより枚数が多いとズームレンズ系が大型化したり、コストが高くなったりする。

各実施例にて、広角側で発生する樽型の歪曲収差を電気的に補正したうえで画像の記録や表示を行ってもよい。本実施例のズームレンズは、矩形の光電変換面上に広角端では樽型の歪曲収差が発生する。一方中間焦点距離状態付近や望遠端では歪曲収差の発生が抑えられる。歪曲収差を電気的に補正するために、有効撮像領域は、広角端では樽型形状とし、中間焦点距離状態や望遠端では矩形の形状となるようにする。そして、あらかじめ設定した有効撮像領域を画像処理により画像変換し、歪みを低減させた矩形の画像情報に変換する。

広角端での像高ＩＨｗは、中間焦点距離状態の像高ＩＨｓや望遠端での像高ＩＨｔよりも小さくなるようにしている。

例えば、広角端にて光電変換面の短辺方向の長さが有効撮像領域の短辺方向の長さと同じになるようにし、画像処理後の歪曲収差が−３％程残るように有効撮像領域を定める。もちろん、それよりも小さい樽型の領域を有効撮像領域として矩形に変換した画像を記録・再生画像するようにしてもよい。

例えば、図２７に示すように、光軸と撮像面との交点を中心として有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円周上（像高）での倍率を固定し、この円周を補正の基準とする。そして、それ以外の任意の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ'（ω）となるように同心円状に移動させることで補正する。例えば、図３４において、半径Ｒの円の内側に位置する任意の半径ｒ₁（ω）の円周上の点Ｐ₁は、円の中心に向けて補正すべき半径ｒ₁'（ω）円周上の点Ｐ₂に移動させる。また、半径Ｒの円の外側に位置する任意の半径ｒ₂（ω）円周上の点Ｑ₁は、円の中心から離れる方向に向けて補正すべき半径ｒ₂'（ω）円周上の点Ｑ₂に移動させる。ここで、ｒ'（ω）は次のように表わすことができる。

ｒ'（ω）＝αｆｔａｎω （０≦α≦１）
ただし、ωは被写体半画角、ｆは結像光学系（本発明では、ズームレンズ）の焦点距離である。

ここで、前記半径ｒの円上（像高）に対応する理想像高をＹとすると、
α＝Ｒ／Ｙ＝Ｒ／ｆｔａｎω
となる。

光学系は、理想的には、光軸に対して回転対称であり、すなわち歪曲収差も光軸に対して回転対称に発生する。したがって、上述のように、光学的に発生した歪曲収差を電気的に補正する場合には、再現画像上で光軸と撮像面との交点を中心とした有効撮像面の長辺に内接する半径Ｒの円の円周上（像高）の倍率を固定して、それ以外の半径ｒ（ω）の円周上（像高）の各点を略放射方向に移動させて、半径ｒ'（ω）となるように同心円状に移動させることで補正することができれば、データ量や演算量の点で有利と考えられる。

ところが、光学像は、電子撮像素子で撮像された時点で（サンプリングのため）連続量ではなくなる。したがって、厳密には光学像上に描かれる上記半径Ｒの円も、電子撮像素子上の画素が放射状に配列されていない限り正確な円ではなくなる。つまり、離散的座標点毎に表わされる画像データの形状補正においては、上記倍率を固定できる円は存在しない。そこで、各画素（Ｘ_i，Ｙ_j）毎に、移動先の座標（Ｘ'_i，Ｙ'_j）を決める方法を用いるのがよい。なお、座標（Ｘ'_i，Ｙ'_j）に（Ｘ_i，Ｙ_j）の２点以上が移動してきた場合には、各画素が有する値の平均値をとる。また、移動してくる点がない場合には、周囲のいくつかの画素の座標（Ｘ'_i，Ｙ'_j）の値を用いて補間すればよい。

このような方法は、特にズームレンズが有する電子撮像装置において光学系や電子撮像素子の製造誤差等のために光軸に対して歪みが著しく、前記光学像上に描かれる上記半径Ｒの円が非対称になった場合の補正に有効である。また、撮像素子あるいは各種出力装置において信号を画像に再現する際に幾何学的歪み等が発生する場合等の補正に有効である。

本発明の電子撮像装置では、補正量ｒ'（ω）−ｒ（ω）を計算するために、ｒ（ω）すなわち半画角と像高との関係、あるいは、実像高ｒと理想像高ｒ'／αとの関係が、電子撮像装置に内蔵された記録媒体に記録されている構成としてもよい。

なお、歪曲補正後の画像が短辺方向の両端において光量が極端に不足することのないようにするには、前記半径Ｒが、次の条件式を満足するのがよい。
０≦Ｒ≦０．６Ｌ_s
ただし、Ｌ_sは有効撮像面の短辺の長さである。

好ましくは、前記半径Ｒは、次の条件式を満足するのがよい。
０．３Ｌ_s≦Ｒ≦０．６Ｌ_s
さらには、前記半径Ｒは、略有効撮像面の短辺方向の内接円の半径に一致させるのが最も有利である。なお、半径Ｒ＝０の近傍、すなわち、軸上近傍において倍率を固定した補正の場合は、実質画素数の面で若干の不利があるが、広角化しても小型化にするための効果は確保できる。

なお、補正が必要な焦点距離区間については、いくつかの焦点ゾーンに分割する。そして、該分割された焦点ゾーン内の望遠端近傍で略
ｒ'（ω）＝αｆｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合と同じ補正量で補正してもよい。ただし、その場合、分割された焦点ゾーン内の広角端において樽型歪曲量がある程度残存してしまう。また、分割ゾーン数を増加させてしまうと、補正のために必要な固有データを記録媒体に余計に保有する必要が生じあまり好ましくない。そこで、分割された焦点ゾーン内の各焦点距離に関連した１つ又は数個の係数を予め算出しておく。この係数は、シミュレーションや実機による測定に基づいて決定しておけばよい。そして、前記分割されたゾーン内の望遠鏡近傍で略
ｒ'（ω）＝αｆｔａｎω
を満足する補正結果が得られる場合の補正量を算出し、この補正量に対して焦点距離毎に前記係数を一律に掛けて最終的な補正量にしてもよい。

ところで、無限遠物体を結像させて得られた像に歪曲がない場合は、
ｆ＝ｙ／ｔａｎω
が成立する。ただし、ｙは像点の光軸からの高さ（像高）、ｆは結像系（本発明ではズームレンズ）の焦点距離、ωは撮像面上の中心からｙの位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度（被写体半画角）である。

結像系に樽型の歪曲収差がある場合は、
ｆ＞ｙ／ｔａｎω
となる。つまり、結像系の焦点距離ｆと、像高ｙとを一定とすると、ωの値は大きくなる。

また、ズームレンズにより撮影された画像の電気信号を、画像処理により倍率色収差による色のずれを補正した画像信号に変換する画像変換部を有する構成としてもよい。ズームレンズの倍率色収差を電気的に補正することで、より良好な画像を得ることができるようになる。

一般に、電子スチルカメラにおいては被写体の像を、第１原色、第２原色、第３原色の３原色の像に分解して、それぞれの出力信号を演算により重ね合わせることによりカラー画像を再現するようにしている。ズームレンズに倍率色収差がある場合、第１原色の光による像を基準にして考えると、第２原色と第３原色の光による像が結像される位置は第１原色の像が結像される位置からずれることになる。電子的に画像の倍率色収差を補正するためには、第１原色に対する第２原色、第３原色の光の結像位置のずれの量をズームレンズの収差情報に基づいて撮像素子の各画素について予め求めておく。そして撮影画像の各画素ごとに、第１原色とのズレ量だけ補正するよう座標変換を行ってやればよい。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の出力信号からなる画像について説明すれば、Ｇに対するＲとＢの結像位置ずれを各画素について求めておき、Ｇとのずれがなくなるように撮影画像の座標変換を行い、その後にＲとＢの信号を出力してやればよい。

倍率色収差はズーム、フォーカス、絞り値によって変化するが、各レンズポジション（ズーム、フォーカス、絞り値）ごとに、この第１原色からの第２原色および第３原色のずれ量を補正データとして記憶保持装置に記憶させておくとよい。ズームポジションに応じてこの補正データを参照することで、第１原色信号に対する第２及び第３原色のずれを補正した第２及び第３原色信号とを出力することができる。

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レンズ群の物体側、第１、２レンズ群間、第２、３レンズ群間、第３、４レンズ群間、第４レンズ群から像面間のいずれの場所に配置しても良い。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良いし、別の部材を構成しても良い。また光学系に直接印刷しても塗装してもシールなど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良い。

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レンズ群は第４レンズ群とすることが望ましい。第４群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群フォーカシングが望ましいが、第１、２、３レンズ群でフォーカシングを行っても良い。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良い。またレンズ系全体を繰り出してフォーカスを行っても良いし、一部のレンズを繰り出し、もしくは繰り込みしてフォーカスしても良い。

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して配置することにより軽減しても良い。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良い。また画像処理により画像周辺部の低下量を補正しても良い。

また、ゴースト・フレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことは一般的に行われている。一方、接合レンズの接合面では接着材の屈折率が空気の屈折率よりも十分高い。そのためもともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多く、あえてコートを施すことは少ない。しかしながら、接合面にも積極的に反射防止コートを施せばさらにゴースト・フレアを軽減でき、なお良好な画像を得ることができるようになる。

特に最近では高屈折率硝材が普及し収差補正効果が高いためカメラ光学系に多用されるようになってきているが、高屈折率硝材を接合レンズとして用いた場合、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのような場合、接合面に反射防止コートを施しておくことは特に効果的である。

接合面コートの効果的な使用法に関しては、特開平2-27301号、特開2001-324676号、特開2005-92115号、USP7116482等に開示されている。これらの文献では特に正先行ズームレンズの第１レンズ群内の接合レンズ面コートについて述べられており、本発明の正パワーの第１レンズ群内の接合レンズ面についてもこれら文献に開示されているごとく実施すればよい。

使用するコート材としては、基盤となるレンズの屈折率と接着材の屈折率に応じて、比較的高屈折率なＴａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＨｆＯ₂、ＣｅＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、Ｙ₂Ｏ₃などのコート材、比較的低屈折率なＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などのコート材、などを適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。

当然のことながら、レンズの空気接触面へのコーティング同様、接合面コートをマルチコートとしても良い。２層あるいはそれ以上の膜数のコート材や膜厚を適宜組み合わせることで、更なる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロールなどを行うことが可能となる。また、第１レンズ群以外のレンズ接合面についても、同様の思想に基づいて接合面コートを行うことが効果的なのは言うまでもない。

また、数値実施例は特に示していないが、物体側から順に正の第１群、負の第２群、正の第３群、負の第４群、正の第５群の５群構成からなる構成としてもよい。このとき、広角端から望遠端への変倍時に、第１群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動し、第２群は移動し、第３群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動し、第４群は移動し、第５群は移動し、明るさ絞りは移動するようにするとよい。その際、第１群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。第２群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。第３群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側に凸の軌跡で移動させてもよい。第４群は物体側へのみ移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。第５群は広角端よりも望遠端で物体側にあるように移動させてもよいし、像側にあるように移動させてもよい。単調に移動させてもよいし、物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動させてもよい。

明るさ絞りおよびシャッターユニットは第２群と第３群の間に配置し、変倍時に第３群と一体で移動させると良い。入射瞳を物体側からみ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、明るさ絞りおよ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。

このようにすべてのレンズ群を移動させることにより、各レンズ群に変倍作用を効果的に与えることが可能になり、広角化・高変倍化しても高性能を達成することができるようになる。また明るさ絞りを移動させることにより、倍率色収差や歪曲収差の効果的補正が可能になって性能面で効果を出せるだけでなく、入射瞳位置、射出瞳位置を適切にコントロールすることが可能となる。すなわち、広角端における軸外光束の光線高と望遠端の軸外光束の光線高のバランスがとれるようになり、第１レンズ群の外径と最も像面側のレンズ群の外径をバランスよくコンパクトに構成することが可能となる。特に広角端での第１レンズ群の外径を小さくすることはレンズの厚み方向の大きさのコンパクト化にも効果的につながる。また変倍の際の射出瞳位置の変動を小さくするようにコントロールすることもできるようになるため、ＣＣＤやＣＭＯＳ等に入射する光線角度を適当な範囲に保ち画面の隅での明るさのかげり（シェーディング）の発生を防ぐことができ、電子撮像素子に好適となる。

図２８〜図３０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２８はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２９は同後方正面図、図３０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２８と図３０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１８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１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３１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、一次記憶メモリ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３１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並びに一次記憶メモリ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。

上記の一次記憶メモリ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、撮影駆動回路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。）を一時メモリ１７に出力する回路である。

一次記憶メモリ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、一次記憶メモリ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。

記憶媒体部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、一次記憶メモリ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はなく、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）、広角側変化点（ｂ）、中間状態（ｃ）、望遠側変化点（ｄ）、望遠端（ｅ）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。本発明のズームレンズの実施例１１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１２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１３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。実施例１１の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例１２の無限遠物点合焦時の収差図である。実施例１３の無限遠物点合焦時の収差図である。歪曲収差の補正を示す図である。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２８のデジタルカメラの後方斜視図である。図２８のデジタルカメラの断面図である。図２８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…開口絞り
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…一次記憶メモリ
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、
正屈折力の第１レンズ群、
負屈折力の第２レンズ群、
正屈折力の第３レンズ群、
正屈折力の第４レンズ群、
を有する４群のズームレンズであり、
広角端から望遠端への変倍の際、
広角端に対して望遠端にて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離は広がり、
広角端に対して望遠端にて前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離は狭まり、
前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズを含み、
前記第１レンズ群中の負レンズは、１枚のみであり、
前記第１レンズ群中の正レンズは、１枚のみであり、
前記第１レンズ群中の正レンズは、以下の条件式（１）、（２）を満足し、さらに、以下の条件式（７）、（８）を満足する
ことを特徴とするズームレンズ。
１．８０＜ｎｄ１ｐ＜２．００・・・（１）
５０．０＜νｄ１ｐ＜７０．０・・・（２）
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜１．００・・・（７）
０．０２＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．３６・・・（８）
ただし、
ｎｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのアッベ数、
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、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
物体側から順に、
正屈折力の第１レンズ群、
負屈折力の第２レンズ群、
正屈折力の第３レンズ群、
正屈折力の第４レンズ群、
を有する４群のズームレンズであり、
前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端から望遠端への変倍の際、
広角端に対して望遠端にて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との距離は広がり、
広角端に対して望遠端にて前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離は狭まり、
前記第１レンズ群は、広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、
前記第２レンズ群は、移動し、
前記第３レンズ群は、広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、
前記第４レンズ群は、移動し、
前記開口絞りは広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように移動し、
前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズを含み、
前記第１レンズ群中の負レンズは、１枚のみであり、
前記第１レンズ群中の少なくとも１つの正レンズは以下の条件式（１）、（２）を満足し、さらに、以下の条件式（７）、（８）を満足する
ことを特徴とするズームレンズ。
１．８０＜ｎｄ１ｐ＜２．００・・・（１）
５０．０＜νｄ１ｐ＜７０．０・・・（２）
０．２０＜ｆ１／ｆｔ＜１．００・・・（７）
０．０２＜｜ｆ２／ｆｔ｜＜０．３６・・・（８）
ただし、
ｎｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ１ｐは、第１レンズ群中の１つの正レンズのアッベ数、
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、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
前記少なくとも１つの正レンズは、以下の条件式（３）を満足する
ことを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
−５．０＜ＳＦ１ｐ＜−０．０５・・・（３）
ただし、
ＳＦ１ｐ＝（Ｒ１ｐｆ＋Ｒ１ｐｒ）／（Ｒ１ｐｆ−Ｒ１ｐｒ）で定義され、
Ｒ１ｐｆは、第１レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ１ｐｒは、第１レンズ群中の前記少なくとも１つの正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
前記第１レンズ群中の正レンズは、１枚のみである
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。
前記第１レンズ群は、以下の条件式（５）、（６）を満足する
ことを特徴とする請求項１又は４に記載のズームレンズ。
０．００１＜ｎｄ１ｎ−ｎｄ１ｐ＜０．５０・・・（５）
２０．０＜νｄ１ｐ−νｄ１ｎ＜５５．０・・・（６）
ただし、
ｎｄ１ｎは、第１レンズ群中の負レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ１ｎは、第１レンズ群中の負レンズのアッベ数、
である。
前記ズームレンズは、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
前記第１レンズ群は、広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、
前記第２レンズ群は、移動し、
前記第３レンズ群は、広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、
前記第４レンズ群は、移動し、
前記開口絞りは広角端よりも望遠端にて物体側に位置するように移動する
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
以下の条件式（９）を満足する
ことを特徴とする請求項１乃至６の少なくともいずれかに記載のズームレンズ。
４．０＜ｆｔ／ｆｗ＜４０．０・・・（９）
ただし、
ｆｔは、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
ｆｗは、広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。
前記請求項１乃至７のいずれかに記載のズームレンズと、
前記ズームレンズの像側に配置され、前記ズームレンズによって形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
以下の条件式（４）を満足する
ことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
０．４０＜Σｄ１Ｇ／Ｉｍ＜３．００・・・（４）
ただし、
Σｄ１Ｇは、第１レンズ群の光軸上での厚み、
Ｉｍは、撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分であり、有効撮像領域が可変の場合は、とり得る範囲における最大値、
である。
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする請求項８又は９に記載の撮像装置。
０．５０＜Ｉｍ／ｆｗ＜１．００・・・（１０）
ただし、
Ｉｍは、撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分であり、有効撮像領域が可変の場合は、とり得る範囲における最大値、
ｆｗは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
以下の条件式（１１）を満足することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の撮像装置。
５．０＜Ｌｔ／Ｉｍ＜１７．５・・・（１１）
ただし、Ｌｔは、望遠端におけるズームレンズ全系の全長、
Ｉｍは、撮像素子の有効撮像領域の対角長の半分であり、有効撮像領域が可変の場合は、とり得る範囲における最大値、
である。
前記ズームレンズによるディストーションを含んだ前記電気信号を、画像処理によりディストーションを補正した画像信号に変換する画像変換部を有することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の撮像装置。
前記ズームレンズによる倍率色収差を含んだ電気信号を、画像処理により倍率色収差による色のずれを補正した画像信号に変換する画像変換部を有することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の撮像装置。