JP2003302576A - ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光路を折り曲げる構成がとりやすく、高ズー
ム比、広画角、小さいＦ値、少ない収差等、高い光学仕
様性能を有するズームレンズ。 【解決手段】 変倍時固定の第１レンズ群Ｇ１、負の屈
折力を有し変倍時に移動する第２レンズ群Ｇ２、正の屈
折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群Ｇ３、正の屈
折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４レンズ
群Ｇ４を有し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り
曲げるための反射光学素子Ｐ、正レンズにて構成されて
おり、無限遠物点合焦時において、第３レンズ群Ｇ３の
変倍時の移動に対して第４レンズ群Ｇ４の移動軌跡が逆
方向となるズームレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズとそ
れを用いた電子撮像装置に関し、特に、ズームレンズ等
の光学系部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現し
た、ビデオカメラやデジタルカメラを始めとする電子撮
像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、銀塩３５ｍｍフィルム（１３５フ
ォーマット）カメラに代わる次世代カメラとしてデジタ
ルカメラ（電子カメラ）が注目されてきている。さら
に、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タ
イプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するよ
うになってきている。

【０００３】本発明においては、特にポータブルな普及
タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥
行きが薄く使い勝手の良好なビデオカメラ、デジタルカ
メラを実現する技術を提供することをねらっている。

【０００４】カメラの奥行き方向を薄くするのに最大の
ネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系
の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。

【０００５】最近におけるカメラボディ薄型化技術の主
流は、撮影時には光学系がカメラボディ内から突出して
いるが、携帯時には収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用
することである。沈胴式鏡筒を採用して効果的に薄型化
できる可能性を有する光学系の例としては、特開平１１
−１９４２７４、特開平１１−２８７９５３、特開２０
００−９９９７等のものがある。これらは、物体側から
順に、負の屈折力を有する第１群、正の屈折力を含む第
２群を有しており、共に変倍時には移動する。しかし、
沈胴式鏡筒を採用するとレンズ収納状態から使用状態に
立ち上げるための時間がかかり、使い勝手上好ましくな
い。また、最も物体側のレンズ群を可動とすると、防水
・防塵上好ましくない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的
は、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への
立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・
防塵上も好ましく、また、奥行き方向が極めて薄いカメ
ラとするために、光学系の光路（光軸）をミラー等の反
射光学素子で折り曲げる構成がとりやすく、高ズーム
比、広画角、小さいＦ値、少ない収差等、高い光学仕様
性能を有するズームレンズとそれを用いた電子撮像装置
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の１つのズームレンズは、物体側より順に、変
倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移
動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動す
る第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作
時に移動する第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群
は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ、光路を折り曲げるための反射光学素子、正レ
ンズにて構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】本発明のもう１つのズームレンズは、物体
側より順に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を
有し変倍時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し
変倍時に移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍
時及び合焦動作時に移動する第４レンズ群を有し、前記
第１レンズ群は光路を折り曲げるための反射光学素子を
有し、無限遠物点合焦時において、前記第３レンズ群の
変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動軌跡が逆
方向となることを特徴とするものである。

【０００９】以下に、本発明において上記構成をとる理
由と作用について説明する。

【００１０】本発明のズームレンズは、物体側より順
に、変倍時固定の第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍
時に移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し変倍時に
移動する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び合
焦動作時に移動する第４レンズ群を有する構成を採用し
て、沈胴式鏡筒に見られるようなカメラの使用状態への
立ち上げ時間（レンズのせり出し時間）がなく、防水・
防塵上も有利なように、第１レンズ群を変倍時固定と
し、また、カメラの奥行き方向を極めて薄くするため
に、レンズ系の最も物体側である第１レンズ群に光路を
折り曲げるための反射光学素子を少なくとも１つ設けた
ものである。

【００１１】しかし、第１レンズ群に光路を折り曲げる
ための反射光学素子を設けると、以下の２つの問題があ
る。

【００１２】Ａ．入射瞳が深くなり、元々径の大きな第
１レンズ群を構成する各レンズエレメントがさらに肥大
化し、光路折り曲げの成立性が問題になる。

【００１３】Ｂ．元々変倍機能を有する第２レンズ群あ
るいは第３レンズ群以降の合成系の倍率がゼロに近くな
り、移動量の割りに変倍率が低くなる。

【００１４】まず、上記の折り曲げ成立条件について説
明する。本発明のようなズーム形式は、例えば特開平１
０−６２６８７や特開平１１−２５８５０７にも見られ
るが、第１レンズ群に光路を折り曲げるための反射光学
素子を設けると、必然的に入射瞳位置が深くなる傾向に
あり、第１レンズ群を構成する各光学エレメントの径や
サイズが肥大化し、光路折り曲げが物理的に成立し難く
なる。したがって、第１レンズ群は、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を折り
曲げるための反射光学素子、正レンズから構成し、以下
の条件を満足するとよい。

【００１５】 （１） １．４＜−ｆ₁₁／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．４ （２） １．２＜ｆ₁₂／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．２ （３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０ （４） １．５５＜ｎ_pri ただし、ｆ₁₁は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦
点距離、ｆ₁₂は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆ
_W 、ｆ_T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端
の焦点距離、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの
像側面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測っ
たときの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域
（略矩形）の対角長、ｎ_pri は第１レンズ群の光路を折
り曲げるための反射光学素子がプリズムの場合のｄ線に
対する媒質の屈折率である。

【００１６】入射瞳を浅くして光路折り曲げを物理的に
可能にするには、条件（１）、（２）のように、第１レ
ンズ群の両サイドのレンズエレメントのパワーを強くす
るのがよい。両条件共に上限値のそれぞれ２．４、２．
２を越えると、入射瞳は深いままであり、ある程度の画
角を確保しようとすると、第１レンズ群を構成する各光
学エレメントの径やサイズが肥大化し、光路折り曲げが
物理的に成立し難くなる。下限値のそれぞれ１．４、
１．２を越えると、第１レンズ群に後続する変倍のため
に移動するレンズ群の取り得る倍率がゼロに近くなり、
移動量が増大するか変倍比が小さくなる等の問題が生じ
やすいと同時に、歪曲収差等の軸外収差補正や色収差の
補正が困難になる。

【００１７】条件（３）は光路を折り曲げるための反射
光学素子を設けるために必要な光軸に沿って測った長さ
の規定である。この条件の値は出来るだけ小さい方がよ
いが、その下限値の０．８を越えると、画面周辺部の結
像に寄与する光束が満足に像面に達しないかあるいはゴ
ーストが発生しやすい。上限値の２．０を越えると、条
件（１）、（２）同様、光路折り曲げが物理的に成立し
難くなる。

【００１８】以上の観点から、条件（３）の空気換算長
ｄを短くするために第１レンズ群の光路折り曲げ素子は
入射面と射出面が平面若しくは両サイドのレンズ面の曲
率とは異なるプリズムとし、その媒質屈折率を条件
（４）のように出来るだけ高くするのがよい。条件
（４）下限値の１．５５を越えると、光路折り曲げが物
理的に成立し難くなる。さらには、ｎ_pri が１．９０を
越えないことが好ましい。１．９０を越えると、プリズ
ムが高価となり、また、全反射によるゴーストが発生し
やすくなる。

【００１９】なお、条件（１）〜（４）の何れか１つ以
上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。

【００２０】 （１）’ １．５＜−ｆ₁₁／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．２ （２）’ １．３＜ｆ₁₂／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．０ （３）’ ０．９＜ｄ／Ｌ＜１．７ （４）’ １．６５＜ｎ_pri さらに、条件（１）〜（４）の何れか１つ以上を以下の
ようにするとさらによい。特に全てを以下のようにする
と最もよい。

【００２１】 （１）” １．６＜−ｆ₁₁／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．０ （２）” １．４＜ｆ₁₂／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜１．８ （３）” １．０＜ｄ／Ｌ＜１．５ （４）” １．７５＜ｎ_pri ところで、本発明のズームレンズは、以下の条件（ａ）
を満足することが望ましい。

【００２２】（ａ） １．８＜ｆ_T ／ｆ_W ただし、ｆ_W 、ｆ_T はそれぞれズームレンズ全系の広角
端、望遠端の焦点距離である。

【００２３】この条件式の下限値の１．８を越えると、
ズームレンズ全系の変倍比が１．８よりも小さいことを
意味する。この場合に、さらには、ｆ_T ／ｆ_W が５．５
を越えないことがより好ましい。５．５を越えると、変
倍比が大きくなり、変倍時に移動するレンズ群の移動量
が大きくなりすぎるために、光路を折り曲げた方向での
大型化が起こり、コンパクトな撮像装置が構成できなく
なる。

【００２４】次に、変倍比確保について説明する。本発
明の第１レンズ群が正の屈折力を有する場合、光路を折
り曲げるための反射光学素子を有しない場合に比べて主
点位置が明らかに像側になる。すると、同一の屈折力の
場合、第１レンズ群による像点位置はより像側にできる
ことになり、すなわち、第２レンズ群に対する物点位置
がより遠くなる。したがって、第２レンズ群の倍率がゼ
ロに近づき、移動しても全系の焦点距離の変化が少なく
なる。それを解消するには、第１レンズ群の焦点距離を
短く（一方では、全系焦点距離が所定より短くなる。）
して、第２レンズ群の焦点距離をある程度長くして倍率
を大きくする方法がある。また、本発明では第３レンズ
群以降の合成系にも変倍機能を持たせられるので、両者
の倍率や変倍率関係を巧みに設定して、ズームレンズ全
系を効率良く変倍することが可能である。以下、条件
（５）、（６）、（７）はその具体的条件を定めるもの
である。

【００２５】（５） ０．４＜−β_2W＜１．２ （６） ０．１＜−β_RW＜０．５ （７） ０＜log γ_R ／log γ₂ ＜１．３ ただし、β_2Wは無限遠物点合焦時の広角端における第２
レンズ群の倍率、β_RWは無限遠物点合焦時の広角端にお
ける第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成
系の合成倍率、γ₂ は無限遠物点合焦時の望遠端におけ
る第２レンズ群の倍率をβ_2Tとしたときのβ_2T／β_2W、
γ_R は無限遠物点合焦時の望遠端における第３レンズ群
とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβ
_RTとしたときのβ_RT／β_RWである。

【００２６】条件（５）、（６）のそれぞれ下限の０．
４、０．１を越えると、ズームレンズ全系において十分
高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなり
すぎ、サイズが肥大化する。第１レンズ群の焦点距離が
短くなりすぎたりペッツバール和が大きくなる等して各
収差の補正が困難となる。条件（７）の上限の１．３を
越えると、変倍によるＦ値や射出瞳位置の変動が大きく
なりすぎ好ましくない。その下限の０を越えると、入射
瞳が深くなりすぎて光路折り曲げが物理的に成立しに難
くる。また、何れにしてもズームレンズ全系において十
分高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくな
りすぎ、サイズが肥大化する。

【００２７】なお、条件（５）〜（７）の何れか１つ以
上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。

【００２８】（５）’ ０．４＜−β_2W＜１．１ （６）’ ０．２０＜−β_RW＜０．４５ （７）’ ０．１５＜log γ_R ／log γ₂ ＜１．２ さらに、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上を以下の
ようにするとさらによい。特に全てを以下のようにする
と最もよい。

【００２９】（５）” ０．６＜−β_2W＜１．０ （６）” ０．２５＜−β_RW＜０．４ （７）” ０．２５＜log γ_R ／log γ₂ ＜１．０ 条件（５）〜（７）を達成するには、次の条件（８）、
（９）のようにするとよい。

【００３０】 （８） １．６＜ｆ₁ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜６．０ （９） １．１＜−ｆ₂ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．２ ただし、ｆ₁ は第１レンズ群の焦点距離、ｆ₂ は第２レ
ンズ群の焦点距離、ｆ_W、ｆ_T はそれぞれズームレンズ
全系の広角端、望遠端の焦点距離である。

【００３１】条件（８）の上限の６．０を越えると、ズ
ームレンズ全系において十分高い変倍率が得られない
か、移動スペースが大きくなりすぎ、サイズが肥大化す
る。下限の１．６を越えると、軸外収差補正や色収差補
正が困難になる。

【００３２】条件（９）の上限の２．２を越えると、第
２レンズ群の倍率が上がる分だけ変倍効率は良くなる
が、一方では同じ変倍率を得るための移動量は焦点距離
に比例するため、却って効率を下げてしまうこともあ
る。下限の１．１を越えると、第２レンズ群の倍率がゼ
ロに近く変倍効率が悪い。

【００３３】なお、条件（８）、（９）の何れかあるい
は両方を以下のようにするとよりよい。

【００３４】 （８）’ １．９＜ｆ₁ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜４．５ （９）’ １．２＜−ｆ₂ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．０ さらに、条件（８）、（９）の何れかあるいは両方を以
下のようにするとさらによい。特に両方を以下のように
すると最もよい。

【００３５】 （８）” ２．２＜ｆ₁ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜３．０ （９）” １．３＜−ｆ₂ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜１．８ さて、第２レンズ群の倍率を高く設定すると、もう１つ
の問題が発生する。第２レンズ群の倍率が高くなること
は、すなわちもう１つの変倍機能を有する第３レンズ群
以降の合成系に対する物点が遠くなり、倍率がゼロに近
づいてしまい、第３レンズ群以降の合成系による変倍効
率が下がってしまうことである。それを解消するために
は、第３レンズ群以降の合成系の焦点距離をある程度長
くすることと、主点が極力第２レンズ群の像点に近づく
ように構成するという方法がある。前者の場合は、以下
の条件（１０）を満たすとよい。

【００３６】 （10） ０．８＜ｆ_RW／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜１．７ ただし、ｆ_RWは広角端における第３レンズ群とそれ以降
の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆ_W 、ｆ
_T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点
距離である。

【００３７】条件（１０）の下限値の０．８を越える
と、第３レンズ群以降の合成系による変倍効率が悪化す
る。上限値の１．７を越えると、条件（９）と同様の理
由で変倍効率が悪化する。後者の場合は、第３レンズ群
内に、 （ｂ） ０＜Ｒ_P ／ｆ_W ＜２ を満足する物体側に凸の空気接触面からなる収斂面を少
なくとも１つ有し、それよりも像側に、 （ｃ） ０＜Ｒ_N ／ｆ_W ＜４ を満足する像側に凹の空気接触面からなる発散面を少な
くとも１つ有するようにするとよい。ここで、Ｒ_P 、Ｒ
_N はそれぞれ収斂面、発散面の光軸上での曲率半径であ
る。それ以外の場合には、第３レンズ群の主点を第２レ
ンズ群の像点に近づけることは困難である。

【００３８】なお、以下のようにするとよりよい。

【００３９】 （10）’ ０．９＜ｆ_RW／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜１．５ さらに、以下のようにすると最もよい。

【００４０】 （10）” １．０＜ｆ_RW／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜１．３ なお、両者にとって特に好ましいのは、条件（１１）の
ように、広角端から望遠端に変倍する際に第３レンズ群
以降の合成系の焦点距離を増加させる方向である。

【００４１】 （11） １．０＜ｆ_RT／ｆ_RW＜２．５ ただし、ｆ_RWは広角端における第３レンズ群とそれ以降
の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆ_RTは望
遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群
との合成系の合成焦点距離である。

【００４２】条件（１１）の下限の１．０を越えると、
第３レンズ群以降の合成系による変倍効果が薄く、第２
レンズ群の移動量が増大し入射瞳位置が深くなり、光路
折り曲げの成立性が低下する。上限の２．５を越える
と、変倍によるＦ値の変動が大きくなりやすい。

【００４３】なお、以下のようにするとよりよい。

【００４４】 （11）’ １．１＜ｆ_RT／ｆ_RW＜２．３ さらに、以下のようにすると最もよい。

【００４５】 （11）” １．２＜ｆ_RT／ｆ_RW＜２．１ 条件（１１）を達成するために特に有効な方法は、本来
高変倍率を得るために広角端において極力像面寄りに配
される第３レンズ群とそれ以降の群の最も物体側の群
（以降、第４レンズ群と呼ぶ。）について、逆にこれら
を広角端にて出来るだけ物体側に寄せて配置し、望遠側
に変倍する場合、第３レンズ群を物体側に、一方第４レ
ンズ群を像側に移動させることである（無限遠物点合焦
時）。

【００４６】そして、以下の具体的条件（１２）、（１
３）を満足するとよい。

【００４７】 （12） ０．２０＜−Ｍ₃ ／Ｍ₂ ＜１．５０ （13） ０．１５＜−Ｍ₄ ／Ｍ₃ ＜１．００ ただし、Ｍ₂ は広角端から望遠端に至るまでの第２レン
ズ群の移動量、Ｍ₃ は広角端から望遠端に至るまでの第
３レンズ群の移動量、Ｍ₄ は広角端から望遠端に至るま
での第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移
動を正符号とする。

【００４８】条件（１２）の上限の１．５０を越える
と、変倍によるＦ値や射出瞳位置の変動が大きくなりす
ぎ好ましくない。下限の０．２０を越えると、入射瞳が
深くなりすぎて光路折り曲げが物理的に成立し難くな
る。また、何れにしてもズームレンズ全系において十分
高い変倍率が得られないか、移動スペースが大きくなり
すぎ、サイズが肥大化する。

【００４９】条件（１３）の上限の１．００を越える
と、第３レンズ群以降の合成系の倍率は高くなるが、主
たる移動群がフォーカスを担う第４レンズ群であるた
め、フォーカス時の倍率変動が大きくなりやすく好まし
くない。下限の０．１５を越えると、第３レンズ群以降
の合成系の主点位置が第２レンズ群の像点から遠ざか
り、変倍効率が低下するか、第３レンズ群以降の合成系
の焦点距離が長くなりやすいか、あるいは、第３レンズ
群以降のレンズ構成に無理が生じ収差補正の足枷にな
る。

【００５０】なお、条件（１２）、（１３）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。

【００５１】 （12）’ ０．３０＜−Ｍ₃ ／Ｍ₂ ＜１．４０ （13）’ ０．２０＜−Ｍ₄ ／Ｍ₃ ＜０．８０ さらに、条件（１２）、（１３）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。

【００５２】 （12）” ０．４０＜−Ｍ₃ ／Ｍ₂ ＜１．３０ （13）” ０．２５＜−Ｍ₄ ／Ｍ₃ ＜０．６０ なお、合焦は第４レンズ群で行うのがよい。その場合、
以下の条件（１４）を満たすのがよい。

【００５３】 （14） ０．１０＜Ｄ_34W ／ｆ_W ＜０．７０ ただし、Ｄ_34W は広角端における無限遠物点合焦時の第
３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔、ｆ_W はズーム
レンズ全系の広角端の焦点距離である。

【００５４】この条件式の下限の０．１０を越えると、
フォーカスのために移動するスペースがなく、第３レン
ズ群と第４レンズ群が干渉しやすい。上限の０．７０を
越えると、逆に変倍のための可動スペースが不足しやす
い。

【００５５】なお、以下のようにするとよりよい。

【００５６】 （14）’ ０．１５＜Ｄ_34W ／ｆ_W ＜０．６０ さらに、以下のようにすると最もよい。

【００５７】 （14）” ０．２０＜Ｄ_34W ／ｆ_W ＜０．５０ 一方、第４レンズ群を移動してフォーカスすると、一般
的に非点収差が大きく崩れる傾向にある。特に、第３レ
ンズ群までの残存非点収差を第４レンズ群で補正した場
合に発生しやすい。したがって、第３レンズ群を構成す
る接合レンズ成分を含むレンズ成分の何れか１つのレン
ズ成分の両屈折面共に非球面とするのがよい。また、色
収差も全般に光線高の高い第３レンズ群にて補正するの
がよいため、第３レンズ群には正レンズと負レンズの接
合レンズ成分を少なくとも１つ含むようにするとよい。
ここでレンズ成分とは、光路に沿って両側のみが空間と
接し、それ以外には光路中に空気接触面を有さないレン
ズであり、単レンズ又は接合レンズを意味する。

【００５８】第３レンズ群の構成をより詳細に述べる
と、 １）物体側から順に、正レンズと負レンズの接合レンズ
成分と両面共非球面である単レンズの２群３枚による構
成、 ２）物体側から順に、両面共非球面である単レンズと正
レンズと負レンズの接合レンズ成分の２群３枚による構
成、 ３）物体側から順に、両空気接触面共に非球面である正
レンズと負レンズの接合レンズ成分のみの１群２枚によ
る構成、の何れかがよい。何れの場合においても、これ
らの接合により、第３レンズ群を構成するレンズエレメ
ント同士の相対偏心敏感度を緩和することができる。

【００５９】さらに、このような第３レンズ群内の構成
タイプ１）、２）、３）に対応してそれぞれ以下の条件
（１５−１）、（１５−２）、（１５−３）（収差補正
と偏心敏感度緩和に関する条件）を満たすとよい。

【００６０】 （15-1） １．０５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜３．００ （15-2） ０．２５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜０．７５ （15-3） １．２０＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜３．６０ ただし、Ｒ_C1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上で
の曲率半径、Ｒ_C3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上
での曲率半径である。

【００６１】これらの条件（１５−１）、（１５−
２）、（１５−３）のそれぞれの上限３．００、０．７
５、３．６０を越えると、全系収差の球面収差・コマ収
差・非点収差の補正には有利だが、接合による偏心敏感
度の緩和の効果が少ない。それぞれの下限の１．０５、
０．２５、１．２０を越えると、全系収差の球面収差・
コマ収差・非点収差の補正が困難になりやすい。

【００６２】なお、以下のようにするとよりよい。

【００６３】 （15-1）’ １．１５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜２．５０ （15-2）’ ０．３０＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜０．６５ （15-3）’ １．４０＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜３．００ さらに、以下のようにすると最もよい。

【００６４】 （15-1）” １．２５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜２．００ （15-2）” ０．３５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜０．５５ （15-3）” １．６０＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜２．４０ さらには、第３レンズ群内の構成タイプ１）、２）、
３）に対応してそれぞれ以下の色収差補正に関する条件
（１６−１）と（１７−１）、（１６−２）と（１７−
２）、（１６−３）と（１７−３）を満たすとよい。

【００６５】 （16-1） −０．７＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．１ （17-1） １０＜ν_CP−ν_CN （16-2） −０．５＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．３ （17-2） ２０＜ν_CP−ν_CN （16-3） −０．９＜Ｌ／Ｒ_C2＜−０．１ （17-3） １０＜ν_CP−ν_CN ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長（ｍ
ｍ）、Ｒ_C2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の
光軸上での曲率半径、ν_CPは第３レンズ群の接合レンズ
成分の正レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、ν_CNは
第３レンズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線
基準でのアッベ数である。なお、電子撮像素子について
は、広角端画角が５５°以上を含むように使用すること
が前提である。

【００６６】条件（１６−１）、（１６−２）、（１６
−３）の下限のそれぞれ−０．７、−０．５、−０．９
を越えると、軸上色収差・倍率色収差の補正には有利だ
が、球面収差の色収差が発生しやすく、特に基準波長に
おける球面収差が良好に補正できても、短波長の球面収
差はオーバーコレクト状態となり、画像における色のに
じみの原因となるので好ましくない。上限のそれぞれ
０．１、０．３、−０．１を越えると、軸上色収差・倍
率色収差が補正不足や短波長球面収差のアンダーコレク
ト状態となりやすい。

【００６７】条件（１７−１）、（１７−２）、（１７
−３）の下限のそれぞれ１０、２０、１０を越えると、
軸上色収差が補正不足になりやすい。条件（１７−
１）、（１７−２）、（１７−３）に上限として９０を
越えないように定めてもよい。上限値９０を越える媒質
の組み合わせが自然界には存在しない。さらには、ν_CP
−ν_CNが６０を越えないようにすることが好ましい。上
限値６０を越えると、用いる材料が高価となる。

【００６８】なお、条件（１６−１）と（１７−１）、
（１６−２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−
３）のそれぞれ何れかあるいは両方を以下のようにする
とよりよい。

【００６９】 （16-1）’ −０．６＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．０ （17-1）’ １５＜ν_CP−ν_CN （16-2）’ −０．４＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．２ （17-2）’ ２５＜ν_CP−ν_CN （16-3）’ −０．８＜Ｌ／Ｒ_C2＜−０．２ （17-3）’ １５＜ν_CP−ν_CN さらに、条件（１６−１）と（１７−１）、（１６−
２）と（１７−２）、（１６−３）と（１７−３）のそ
れぞれの何れかあるいは両方を以下のようにするとさら
によい。特に両方を以下のようにすると最もよい。

【００７０】 （16-1）” −０．５＜Ｌ／Ｒ_C2＜−０．１ （17-1）” ２０＜ν_CP−ν_CN （16-2）” −０．３＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．１ （17-2）” ３０＜ν_CP−ν_CN （16-3）” −０．７＜Ｌ／Ｒ_C2＜−０．３ （17-3）” ２０＜ν_CP−ν_CN また、第４レンズ群に関しては、１つの正レンズ成分で
構成し、以下の条件（１８）、（１９）を満足するとよ
い。

【００７１】 （18） −４．００＜（Ｒ_4F＋Ｒ_4R）／（Ｒ_4F−Ｒ_4R）＜０．０ （19） ０．１０＜Ｌ／ｆ₄ ＜０．７０ ただし、Ｒ_4Fは正レンズ成分の物体側の面の光軸上での
曲率半径、Ｒ_4Rは正レンズ成分の像側の面の光軸上での
曲率半径、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、
ｆ₄ は第４レンズ群の焦点距離である。

【００７２】条件（１８）の上限の０．０を越えると、
第３レンズ群以降の合成系の主点が第２レンズ群による
像点から遠ざかりやすく、変倍効率の面で好ましくな
い。下限の−４．００を越えると、フォーカス時の非点
収差の変動が大きくなりやすい。

【００７３】条件（１９）の上限値の０．７０を越える
と、変倍時に第３レンズ群と第４レンズ群を反対方向に
動かす効果が出なくなる。下限値の０．１０を越える
と、フォーカス時の第４レンズ群の移動量が大きくなり
すぎ好ましくない。

【００７４】なお、条件（１８）、（１９）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。

【００７５】 （18）’ −３．６０＜（Ｒ_4F＋Ｒ_4R）／（Ｒ_4F−Ｒ_4R）＜−０．４０ （19）’ ０．１５＜Ｌ／ｆ₄ ＜０．６０ さらに、条件（１８）、（１９）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。

【００７６】 （18）” −３．２０＜（Ｒ_4F＋Ｒ_4R）／（Ｒ_4F−Ｒ_4R）＜−０．８０ （19）” ０．２０＜Ｌ／ｆ₄ ＜０．５０ さらに、第２レンズ群についても焦点距離が長いため、
物体側から順に、負レンズ、正レンズの２枚の構成で十
分である。第１レンズ群と関連して、以下の条件（２
０）、（２１）を満たすとよい。

【００７７】 （20） −０．８０＜（Ｒ_1PF ＋Ｒ_1PR ）／（Ｒ_1PF −Ｒ_1PR ） ＜０．９０ （21） −０．１０＜（Ｒ_2NF ＋Ｒ_2NR ）／（Ｒ_2NF −Ｒ_2NR ） ＜２．００ ただし、Ｒ_1PF は第１レンズ群の正レンズの物体側の面
の光軸上での曲率半径、Ｒ_1PR は第１レンズ群の正レン
ズの像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ_2NF は第２レン
ズ群の負レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ
_2NR は第２レンズ群の負レンズの像側の面の光軸上での
曲率半径である。

【００７８】条件（２０）の上限の０．９０を越える
と、高次の倍率色収差が発生しやすく、下限の−０．８
０を越えると、入射瞳が深くなりやすい。

【００７９】条件（２１）の上限の２．００を越える
と、コマ収差が、下限値の−０．１０を越えると、樽型
歪曲収差が発生しやすい。

【００８０】なお、条件（２０）、（２１）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。

【００８１】 （20）’ −０．５０＜（Ｒ_1PF ＋Ｒ_1PR ）／（Ｒ_1PF −Ｒ_1PR ） ＜０．７０ （21）’ ０．２０＜（Ｒ_2NF ＋Ｒ_2NR ）／（Ｒ_2NF −Ｒ_2NR ） ＜１．５０ さらに、条件（２０）、（２１）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。

【００８２】 （20）” −０．２０＜（Ｒ_1PF ＋Ｒ_1PR ）／（Ｒ_1PF −Ｒ_1PR ） ＜０．５０ （21）” ０．５０＜（Ｒ_2NF ＋Ｒ_2NR ）／（Ｒ_2NF −Ｒ_2NR ） ＜１．００ なお、本発明の電子撮像装置においては、広角端全画角
が５５°以上であることを前提としている。この広角端
全画角５５°以上は、電子撮像装置に通常求められる広
角端画角である。

【００８３】また、その広角端全画角が８０°以下であ
ることが望ましい。広角端全画角が８０°を越えると、
歪曲収差が起こりやすく、また、第１レンズ群を小型に
構成することが難しくなる。したがって、電子撮像装置
の薄型化が難しくなる。

【００８４】以上、ズームレンズ部について厚さ方向を
薄くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。

【００８５】次に、フィルター類を薄くする件について
言及する。電子撮像装置には、通常、赤外光が撮像面に
入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルター
を撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みの
ないコーティングに置き換えることを考える。当然その
分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系
後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍで
の透過率（τ₆₀₀ ）が８０％以上、７００ｎｍでの透過
率（τ₇₀₀ ）が８％以下の近赤外シャープカットコート
を導入すると、吸収タイプよりも７００ｎｍ以上の近赤
外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が
高くなり、補色モザイクフィルターを有するＣＣＤ等の
固体撮像素子の欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲ
イン調整により緩和され、原色フィルターを有するＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。
また、原色補色に限らず、植物や人肌のように近赤外領
域に強い反射率を有するものの色再現が改善される。

【００８６】すなわち、 （22） τ₆₀₀ ／τ₅₅₀ ≧０．８ （23） τ₇₀₀ ／τ₅₅₀ ≦０．０８ を満たすことが望ましい。ただし、τ₅₅₀ は波長５５０
ｎｍでの透過率である。

【００８７】なお、条件（２２）、（２３）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。

【００８８】（22）’ τ₆₀₀ ／τ₅₅₀ ≧０．８５ （23）’ τ₇₀₀ ／τ₅₅₀ ≦０．０５ さらに、条件（２２）、（２３）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。

【００８９】（22）” τ₆₀₀ ／τ₅₅₀ ≧０．９ （23）” τ₇₀₀ ／τ₅₅₀ ≦０．０３ ＣＣＤ等の固体撮像素子のもう１つの欠点は、近紫外域
の波長５５０ｎｍに対する感度が人間の眼のそれよりも
かなり高いことである。これも、近紫外域の色収差によ
る画像のエッジ部の色にじみを目立たせている。特に光
学系を小型化すると致命的である。したがって、波長４
００ｎｍでの透過率（τ₄₀₀ ）の５５０ｎｍでのそれ
（τ₅₅₀ ）に対する比が０．０８を下回り、４４０ｎｍ
での透過率（τ₄₄₀ ）の５５０ｎｍでのそれ（τ₅₅₀ ）
に対する比が０．４を上回るような吸収体あるいは反射
体を光路上に挿入すれば、色再現上必要な波長域を失わ
ず（良好な色再現を保ったまま）、色にじみなどのノイ
ズがかなり軽減される。

【００９０】すなわち、 （24） τ₄₀₀ ／τ₅₅₀ ≦０．０８ （25） τ₄₄₀ ／τ₅₅₀ ≧０．４ を満たすことが望ましい。

【００９１】なお、条件（２４）、（２５）の何れかあ
るいは両方を以下のようにするとよりよい。

【００９２】（24）’ τ₄₀₀ ／τ₅₅₀ ≦０．０６ （25）’ τ₄₄₀ ／τ₅₅₀ ≧０．５ さらに、条件（２４）、（２５）の何れかあるいは両方
を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のよ
うにすると最もよい。

【００９３】（24）” τ₄₀₀ ／τ₅₅₀ ≦０．０４ （25）” τ₄₄₀ ／τ₅₅₀ ≧０．６ なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮
像素子の間がよい。

【００９４】一方、補色フィルターの場合、その透過光
エネルギーの高さから、原色フィルター付きＣＣＤと比
べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるた
め、小型ＣＣＤを使用したときのメリットが大である。

【００９５】また、光学系を短く薄くするには、もう一
方のフィルターである光学的ローパスフィルターについ
ても出来るだけ薄くするのがよい。一般的に、光学ロー
パスフィルターは水晶のような単軸結晶が有する複屈折
作用を利用しているが、結晶軸がズームレンズの光軸に
対してなす角が３５°から５５°の範囲であり、かつ、
各々の結晶軸を像面に投影したときの方向がそれぞれ異
なる複数あるいは単独の水晶光学ローパスフィルターを
含む場合、その中でズームレンズ光軸上に沿った厚みが
最も厚いフィルターの厚みｔ_LPF （ｍｍ）を以下の条件
を満たすようにするとよい。

【００９６】 （26） ０．０８＜ｔ_LPF ／ａ＜０．１６ （ａ＜４μｍのとき） ０．０７５＜ｔ_LPF ／ａ＜０．１５ （ａ＜３μｍのとき） ただし、ｔ_LPF （ｍｍ）はズームレンズの光軸に沿って
最も厚くそれとのなす角が３５°から５５°の範囲に１
つの結晶軸を有する光学的ローパスフィルターの厚み、
ａは電子撮像素子の水平画素ピッチ（単位μｍ）であ
る。

【００９７】１枚あるいは複数枚で構成された光学的ロ
ーパスフィルターの中最も厚いものは、その厚さがナイ
キスト限界周波数にて理論上コントラストがゼロになる
ように設定されており、およそａ／５．８８（ｍｍ）で
ある。これよりも厚くすると、モアレ縞のような偽信号
の防止には効果があるが、電子撮像素子の持つ分解能を
十分に発揮できなくなり、薄くするとモアレ縞のような
偽信号が十分に除去できない。しかし、モアレ縞のよう
な偽信号はズームレンズ等の撮影レンズの結像性能とも
深く関連し、結像性能が高い場合はモアレ縞のような偽
信号が発生しやすいので、光学的ローパスフィルターは
やや厚めに、逆の場合はやや薄めに設定するのがよい。

【００９８】一方、画素ピッチが小さくなるにつれて結
像レンズ系の回折の影響によりナイキスト限界以上の周
波数成分のコントラストが減少するため、モアレ縞のよ
うな偽信号の発生は少なくなる。したがって、ａ／５．
８８（ｍｍ）より数％乃至数十％程度薄くすると、むし
ろナイキスト限界に相当する周波数以下の空間周波数で
のコントラストが向上し好ましい。

【００９９】なお、以下のようにするとよりよい。

【０１００】 （26）’ ０．０７５＜ｔ_LPF ／ａ＜０．１５ （ａ＜４μｍのとき） ０．０７＜ｔ_LPF ／ａ＜０．１４ （ａ＜３μｍのとき） さらに、以下のようにすると最もよい。

【０１０１】 （26）” ０．０７＜ｔ_LPF ／ａ＜０．１４ （ａ＜４μｍのとき） ０．０６５＜ｔ_LPF ／ａ＜０．１３ （ａ＜３μｍのとき） また、ａ＜４μｍにおいて、光学的ローパスフィルター
は薄くしすぎると加工が困難であるため、余り薄くせ
ず、つまり条件（２６）、（２６）’、（２６）”の上
限を越えても、コントラストがゼロになる空間周波数
（カットオフ周波数）を高くする別の方法がある。それ
は、光学的ローパスフィルターの結晶軸がズームレンズ
の光軸に対してなす角が１５°から３５°の範囲、若し
くは、５５°から７５°となるようにするか、場合によ
っては光学的ローパスフィルターを省略することであ
る。この角度の範囲においては入射光の常光線と異常光
線への分離量が４５°近傍のときよりも少なくなり、０
°若しくは９０°になったときには分離しなくなる（た
だし、９０°の場合は両者に速度差がつき位相差が発生
する…λ／４板の原理）。

【０１０２】また、前述のごとく画素ピッチが小さくな
ると、回折の影響でそれに見合った高い空間周波数の結
像性能が劣化してくるため、Ｆナンバーを大きくするこ
とが困難である。したがって、カメラにしたときの開口
絞りの種類は幾何収差による劣化の大きな開放と、回折
限界近傍の絞り値の２種類のみとしてもよい。その場
合、前述の光学的ローパスフィルターはなくても可であ
る。

【０１０３】特に画素ピッチが小さく、開放時の結像性
能が最も良い場合等は、撮像面への入射光束サイズを規
制する手段として、内径が可変であったり、内径の異な
るものと入れ換える方法を用いず、常に内径が固定の開
口絞りとしてもよい。その場合、開口絞りに隣接するレ
ンズ面は少なくとも一方はその開口絞りに向かって凸面
を向けており、その何れかの隣接するレンズ面が開口絞
り内径部を貫通するようにすると、絞りによる無駄なス
ペースがなく、光学系の全長短縮に寄与する。また、開
口絞りとは、レンズ面を１つ以上隔てた光軸を含む何れ
かの空間に透過率が９０％以下の光学素子（出来れば入
射面、射出面が共に平面がよい。）を配したり、透過率
の異なる別の光学素子と入れ換える手段を持つとよい。

【０１０４】あるいは、開口サイズが固定の複数の開口
を有し、その中の１つを第１群の最も像側のレンズ面と
第３群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの光路内に
挿入でき、かつ、他のものと交換可能とすることで、像
面照度を調節することができる電子撮像装置としてお
き、その複数の開口の中、一部の開口内に５５０ｎｍに
対する透過率がそれぞれ異なりかつ８０％未満であるよ
うな媒体を有するようにして光量調節を行うのがよい。
あるいは、ａ（μｍ）／Ｆナンバー＜０．４となるよう
なＦ値に相当する光量になるように調節を実施する場合
は、開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異な
りかつ８０％未満の媒体を有する電子撮像装置とするの
がよい。例えば、開放値から上記条件の範囲外ではその
媒体なしかあるいは５５０ｎｍに対する透過率が９１％
以上のダミー媒質としておき、範囲内のときは回折の影
響が出る程に開口絞り径を小さくするのではなく、ＮＤ
フィルターのようなもので光量調節するのがよい。

【０１０５】また、上記の複数の開口をそれぞれ径をＦ
値に反比例して小さくしたものにして揃えておき、ＮＤ
フィルターの代わりに、それぞれ周波数特性の異なる光
学的ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよ
い。絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口
径が小さくなる程光学フィルターの周波数特性を高く設
定しておくとよい。

【０１０６】なお、広角端の開放Ｆ値と使用する画素ピ
ッチａμｍとの関係において、Ｆ＞ａを満たす場合は、
光学的ローパスフィルターはなくてもよい。つまり、ズ
ームレンズ系と電子撮像素子間の光路上の媒質は全て空
気あるいは非結晶媒質のみとしてよい。回折と幾何収差
による結像特性の劣化のために、折り返し歪みを発生さ
せ得る周波数成分がほとんどないためである。

【０１０７】なお、上記の各条件式や後記する本発明の
ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置の構成は適宜
組み合わせることでより、良好なズームレンズ又は電子
撮像装置を構成することができる。

【０１０８】また、上記の各条件式においては、その上
限値のみ若しくは下限値のみを、より好ましい条件式の
上下限値より限定してもよい。また、後記の各実施例の
これの条件式に対応する値も、各条件式の上限又は下限
まで変更し得るものである。

【０１０９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のズームレンズの実
施例１〜５について説明する。実施例１〜５の無限遠物
点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端
（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図５に示す。
各図中、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、絞
りはＳ、第３レンズ群はＧ３、第４レンズ群はＧ４、光
学的ローパスフィルターはＬＦ、電子撮像素子であるＣ
ＣＤのカバーガラスはＣＧ、ＣＣＤの像面はＩで示して
ある。また、第１レンズ群中Ｇ１中の光路折り曲げプリ
ズムを展開した平行平板はＰで示してある。なお、光学
的ローパスフィルターＬＦの最大厚みについては後記す
る。なお、近赤外シャープカットコートについては、例
えば光学的ローパスフィルターＬＦに直接コートを施こ
してもよく、また、別に赤外カット吸収フィルターを配
置してもよく、あるいは、透明平板の入射面に近赤外シ
ャープカットコートしたものを用いてもよい。

【０１１０】光路折り曲げプリズムＰは、代表例として
例えば実施例１のズームレンズの広角端無限遠物点合焦
時の折り曲げ時における光路図を図６に示すように、光
路を９０°折り曲げる反射プリズムとして構成される。

【０１１１】実施例１のズームレンズは、図１に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲
げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群
Ｇ１、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレン
ズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レ
ンズと両凹負レンズの接合レンズからなる第３レンズ群
Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第
４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する
際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レ
ンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体
側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近
距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ
群Ｇ４は物体側へ繰り出される。

【０１１２】非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レン
ズの両面、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像
面側の面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の５面に用い
られている。

【０１１３】実施例２のズームレンズは、図２に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲
げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群
Ｇ１、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第２レ
ンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと、両凸正レン
ズと両凹負レンズの接合レンズとからなる第３レンズ群
Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１枚からなる第
４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠端に変倍する
際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固定で、第２レ
ンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体
側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ移動する。近
距離の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ
群Ｇ４は物体側へ繰り出される。

【０１１４】非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レン
ズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レ
ンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用
いられている。

【０１１５】実施例３のズームレンズは、図３に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲
げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群
Ｇ１、両凹負レンズと、物体側に凸の正メニスカスレン
ズとからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レ
ンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとか
らなる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレ
ンズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端か
ら望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞り
Ｓは固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３
レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像
面側へ移動する。近距離の被写体にフォーカシングする
ために、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。

【０１１６】非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レン
ズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両凸正レ
ンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４面に用
いられている。

【０１１７】実施例４のズームレンズは、図４に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲
げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群
Ｇ１、両凹負レンズと、両凸正レンズとからなる第２レ
ンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、両凸正レンズと両凹負レンズ
の接合レンズと、物体側に凸のメニスカスレンズとから
なる第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレン
ズ１枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から
望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ
は固定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レ
ンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦
物体側へ若干移動し、その後像面側へ移動する。近距離
の被写体にフォーカシングするために、第４レンズ群Ｇ
４は物体側へ繰り出される。

【０１１８】非球面は、第２レンズ群Ｇ２の両凹負レン
ズの両面、第３レンズ群Ｇ３の接合レンズの物体側の
面、メニスカスレンズの両面の５面に用いられている。

【０１１９】実施例５のズームレンズは、図５に示すよ
うに、物体側に凸の負メニスカスレンズと、光路折り曲
げプリズムＰと、両凸正レンズとからなる第１レンズ群
Ｇ１、両凹負レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズ
の接合レンズからなる第２レンズ群Ｇ２、開口絞りＳ、
両凸正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと物
体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズとからなる
第３レンズ群Ｇ３、物体側に凸の正メニスカスレンズ１
枚からなる第４レンズ群Ｇ４からなり、広角端から望遠
端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳは固
定で、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動し、第３レンズ
群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面側へ
移動する。近距離の被写体にフォーカシングするため
に、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ繰り出される。

【０１２０】非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカ
スレンズの像面側の面、第３レンズ群Ｇ３の物体側の両
凸正レンズの両面、第４レンズ群Ｇ４の物体側の面の４
面に用いられている。

【０１２１】以下に、上記各実施例の数値データを示す
が、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ωは半画角、
Ｆ_NOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、Ｔ
Ｅは望遠端、ｒ₁ 、ｒ₂ …は各レンズ面の曲率半径、ｄ
₁ 、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。

【０１２２】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。

【０１２３】 実施例１ ｒ₁ = 31.0100 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.80100 ν_d1 =34.97 ｒ₂ = 9.9641 ｄ₂ = 2.9000 ｒ₃ = ∞ ｄ₃ = 12.0000 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92 ｒ₄ = ∞ ｄ₄ = 0.3000 ｒ₅ = 23.6950 ｄ₅ = 3.5400 ｎ_d3 =1.74100 ν_d3 =52.64 ｒ₆ = -23.6475 ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = -377.9014（非球面） ｄ₇ = 0.8000 ｎ_d4 =1.80610 ν_d4 =40.92 ｒ₈ = 6.4536（非球面） ｄ₈ = 0.7000 ｒ₉ = 6.8913 ｄ₉ = 2.2000 ｎ_d5 =1.75520 ν_d5 =27.51 ｒ₁₀= 16.1043 ｄ₁₀= （可変） ｒ₁₁= ∞（絞り） ｄ₁₁= （可変） ｒ₁₂= 7.5543（非球面） ｄ₁₂= 6.1695 ｎ_d6 =1.74320 ν_d6 =49.34 ｒ₁₃= -13.0000 ｄ₁₃= 1.0000 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₄= 13.1848（非球面） ｄ₁₄= （可変） ｒ₁₅= 12.3030（非球面） ｄ₁₅= 1.8000 ｎ_d8 =1.74320 ν_d8 =49.34 ｒ₁₆= 1061.3553 ｄ₁₆= （可変） ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 1.9000 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84 ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.8000 ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.7500 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.14 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 1.3565 ｒ₂₁= ∞（像面） 非球面係数 第７面 Ｋ = 0 A₄ = 5.2999 ×10^-4 A₆ =-2.1607 ×10^-5 A₈ = 1.8300 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第８面 Ｋ = 0 A₄ = 5.8050 ×10^-4 A₆ =-1.0603 ×10^-5 A₈ =-7.5526 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１２面 Ｋ = 0 A₄ = 5.1734 ×10^-5 A₆ = 1.0455 ×10^-6 A₈ =-3.4185 ×10^-8 A₁₀= 0.0000 第１４面 Ｋ = 0 A₄ = 8.4429 ×10^-4 A₆ = 2.1473 ×10^-5 A₈ = 7.3738 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１５面 Ｋ = 0 A₄ =-6.2738 ×10^-5 A₆ = 7.6642 ×10^-6 A₈ =-2.0106 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 6.01125 10.40282 17.99133 Ｆ_NO 2.5820 3.5145 4.7679 ω (°) 32.7 19.6 11.4 ｄ₆ 0.78801 4.80346 8.70695 ｄ₁₀ 9.39271 5.38074 1.47422 ｄ₁₁ 11.13320 5.78312 1.48451 ｄ₁₄ 2.19671 8.56256 14.78227 ｄ₁₆ 4.12457 3.11055 1.18821 。

【０１２４】 実施例２ ｒ₁ = 31.1674 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.42 ｒ₂ = 10.0082 ｄ₂ = 2.8000 ｒ₃ = ∞ ｄ₃ = 12.0000 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92 ｒ₄ = ∞ ｄ₄ = 0.3000 ｒ₅ = 38.3752 ｄ₅ = 3.3000 ｎ_d3 =1.77250 ν_d3 =49.60 ｒ₆ = -19.0539 ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = -27.7782 ｄ₇ = 1.0000 ｎ_d4 =1.80610 ν_d4 =40.92 ｒ₈ = 5.9968（非球面） ｄ₈ = 0.7000 ｒ₉ = 8.0742 ｄ₉ = 2.3000 ｎ_d5 =1.75520 ν_d5 =27.51 ｒ₁₀= -358.1053 ｄ₁₀= （可変） ｒ₁₁= ∞（絞り） ｄ₁₁= （可変） ｒ₁₂= 8.4600（非球面） ｄ₁₂= 2.5000 ｎ_d6 =1.74320 ν_d6 =49.34 ｒ₁₃= -116.7590（非球面） ｄ₁₃= 0.1500 ｒ₁₄= 8.8060 ｄ₁₄= 3.0000 ｎ_d7 =1.60311 ν_d7 =60.64 ｒ₁₅= -40.0000 ｄ₁₅= 0.7000 ｎ_d8 =1.84666 ν_d8 =23.78 ｒ₁₆= 4.6054 ｄ₁₆= （可変） ｒ₁₇= 6.7337（非球面） ｄ₁₇= 1.9700 ｎ_d9 =1.69350 ν_d9 =53.21 ｒ₁₈= 14.1820 ｄ₁₈= （可変） ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 1.9000 ｎ_d10=1.54771 ν_d10=62.84 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.8000 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 0.7500 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.14 ｒ₂₂= ∞ ｄ₂₂= 1.3596 ｒ₂₃= ∞（像面） 非球面係数 第８面 Ｋ = 0 A₄ =-2.7926 ×10^-4 A₆ =-5.5281 ×10^-6 A₈ =-3.0031 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１２面 Ｋ = 0 A₄ =-1.0549 ×10^-4 A₆ =-1.1474 ×10^-6 A₈ =-5.2653 ×10^-8 A₁₀= 0.0000 第１３面 Ｋ = 0 A₄ =-4.5663 ×10^-5 A₆ = 6.3255 ×10^-6 A₈ =-3.7416 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１７面 Ｋ = 0 A₄ =-3.4690 ×10^-4 A₆ = 2.1996 ×10^-6 A₈ =-1.8422 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 6.00633 10.39946 17.99885 Ｆ_NO 2.8069 3.3441 4.0747 ω (°) 32.4 18.9 10.9 ｄ₆ 0.79862 7.41546 13.08585 ｄ₁₀ 13.68612 7.06296 1.39894 ｄ₁₁ 7.73864 4.51502 1.19986 ｄ₁₆ 1.69904 5.23999 10.27759 ｄ₁₈ 3.54003 3.22246 1.50021 。

【０１２５】 実施例３ ｒ₁ = 31.4475 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.42 ｒ₂ = 10.0029 ｄ₂ = 2.8000 ｒ₃ = ∞ ｄ₃ = 12.0000 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92 ｒ₄ = ∞ ｄ₄ = 0.3000 ｒ₅ = 40.9109 ｄ₅ = 3.1000 ｎ_d3 =1.77250 ν_d3 =49.60 ｒ₆ = -18.5523 ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = -27.7365 ｄ₇ = 0.9000 ｎ_d4 =1.80610 ν_d4 =40.92 ｒ₈ = 6.1675（非球面） ｄ₈ = 0.6000 ｒ₉ = 7.8689 ｄ₉ = 2.5000 ｎ_d5 =1.75520 ν_d5 =27.51 ｒ₁₀= 541.9130 ｄ₁₀= （可変） ｒ₁₁= ∞（絞り） ｄ₁₁= （可変） ｒ₁₂= 6.8303（非球面） ｄ₁₂= 2.2000 ｎ_d6 =1.74320 ν_d6 =49.34 ｒ₁₃= -168.3254（非球面） ｄ₁₃= 0.1500 ｒ₁₄= 10.3767 ｄ₁₄= 2.5000 ｎ_d7 =1.60311 ν_d7 =60.64 ｒ₁₅= -100.0000 ｄ₁₅= 0.7000 ｎ_d8 =1.84666 ν_d8 =23.78 ｒ₁₆= 4.2552 ｄ₁₆= （可変） ｒ₁₇= 6.4363（非球面） ｄ₁₇= 2.0000 ｎ_d9 =1.58313 ν_d9 =59.38 ｒ₁₈= 16.8235 ｄ₁₈= （可変） ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 1.5000 ｎ_d10=1.54771 ν_d10=62.84 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.8000 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 0.7500 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.14 ｒ₂₂= ∞ ｄ₂₂= 1.3596 ｒ₂₃= ∞（像面） 非球面係数 第８面 Ｋ = 0 A₄ =-2.1223 ×10^-4 A₆ =-3.9476 ×10^-6 A₈ =-2.3492 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１２面 Ｋ = 0 A₄ =-9.9966 ×10^-5 A₆ =-4.8770 ×10^-6 A₈ = 7.8835 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１３面 Ｋ = 0 A₄ = 1.6853 ×10^-4 A₆ = 4.2908 ×10^-6 A₈ = 8.3613 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１７面 Ｋ = 0 A₄ =-3.5205 ×10^-4 A₆ =-1.4117 ×10^-6 A₈ =-1.1635 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 6.00728 10.39935 17.99830 Ｆ_NO 2.7463 3.3017 4.0273 ω (°) 32.4 18.9 11.0 ｄ₆ 0.79769 7.29414 13.01239 ｄ₁₀ 13.61214 7.11013 1.39751 ｄ₁₁ 7.70485 4.37777 1.19903 ｄ₁₆ 1.69969 5.42936 10.44566 ｄ₁₈ 3.74084 3.33843 1.50064 。

【０１２６】 実施例４ ｒ₁ = 32.0016 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.75520 ν_d1 =27.51 ｒ₂ = 10.0102 ｄ₂ = 2.8000 ｒ₃ = ∞ ｄ₃ = 12.0000 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92 ｒ₄ = ∞ ｄ₄ = 0.3000 ｒ₅ = 23.5519 ｄ₅ = 3.1000 ｎ_d3 =1.72916 ν_d3 =54.68 ｒ₆ = -24.7555 ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = -21.9861（非球面） ｄ₇ = 0.9000 ｎ_d4 =1.80610 ν_d4 =40.92 ｒ₈ = 5.7215（非球面） ｄ₈ = 0.6000 ｒ₉ = 7.9386 ｄ₉ = 2.5000 ｎ_d5 =1.78470 ν_d5 =26.29 ｒ₁₀= -388.5176 ｄ₁₀= （可変） ｒ₁₁= ∞（絞り） ｄ₁₁= （可変） ｒ₁₂= 5.6674（非球面） ｄ₁₂= 4.0000 ｎ_d6 =1.74320 ν_d6 =49.34 ｒ₁₃= -19.0000 ｄ₁₃= 0.7000 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₄= 7.7986 ｄ₁₄= 0.3000 ｒ₁₅= 3.8662（非球面） ｄ₁₅= 1.0000 ｎ_d8 =1.69350 ν_d8 =53.21 ｒ₁₆= 3.6817（非球面） ｄ₁₆= （可変） ｒ₁₇= 13.0325 ｄ₁₇= 2.0000 ｎ_d9 =1.48749 ν_d9 =70.23 ｒ₁₈= 201.0398 ｄ₁₈= （可変） ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 1.5000 ｎ_d10=1.54771 ν_d10=62.84 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.8000 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 0.7500 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.14 ｒ₂₂= ∞ ｄ₂₂= 1.3599 ｒ₂₃= ∞（像面） 非球面係数 第７面 Ｋ = 0 A₄ = 2.0496 ×10^-4 A₆ =-3.4919 ×10^-6 A₈ = 7.4208 ×10^-9 A₁₀= 0.0000 第８面 Ｋ = 0 A₄ =-3.6883 ×10^-4 A₆ = 3.4613 ×10^-6 A₈ =-9.0209 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 第１２面 Ｋ = 0 A₄ = 5.4882 ×10^-4 A₆ =-1.8282 ×10^-5 A₈ = 1.6707 ×10^-6 A₁₀= 0.0000 第１５面 Ｋ = 0 A₄ =-8.1049 ×10^-3 A₆ =-4.3019 ×10^-4 A₈ =-3.1973 ×10^-5 A₁₀= 0.0000 第１６面 Ｋ = 0 A₄ =-6.4092 ×10^-3 A₆ =-7.3362 ×10^-4 A₈ = 2.9898 ×10^-5 A₁₀= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 6.00844 10.40337 17.99810 Ｆ_NO 2.7659 2.9849 4.0444 ω (°) 32.6 19.2 11.3 ｄ₆ 0.80018 8.47206 12.07930 ｄ₁₀ 12.67757 5.00686 1.39837 ｄ₁₁ 6.26991 5.19965 1.19782 ｄ₁₆ 1.70036 2.60388 9.42234 ｄ₁₈ 4.14771 4.30945 1.49796 。

【０１２７】 実施例５ ｒ₁ = 37.5126 ｄ₁ = 1.0000 ｎ_d1 =1.78470 ν_d1 =26.29 ｒ₂ = 9.9406（非球面） ｄ₂ = 2.8000 ｒ₃ = ∞ ｄ₃ = 12.0000 ｎ_d2 =1.80610 ν_d2 =40.92 ｒ₄ = ∞ ｄ₄ = 0.3000 ｒ₅ = 33.8530 ｄ₅ = 3.1000 ｎ_d3 =1.77250 ν_d3 =49.60 ｒ₆ = -21.7247 ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = -22.9665 ｄ₇ = 0.9000 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.60 ｒ₈ = 7.9115 ｄ₈ = 2.5000 ｎ_d5 =1.71736 ν_d5 =29.52 ｒ₉ = 55.6404 ｄ₉ = （可変） ｒ₁₀= ∞（絞り） ｄ₁₀= （可変） ｒ₁₁= 8.1626（非球面） ｄ₁₁= 2.2000 ｎ_d6 =1.74320 ν_d6 =49.34 ｒ₁₂= -278.0091（非球面） ｄ₁₂= 0.1500 ｒ₁₃= 7.0366 ｄ₁₃= 2.5000 ｎ_d7 =1.60311 ν_d7 =60.64 ｒ₁₄= 50.0000 ｄ₁₄= 0.7000 ｎ_d8 =1.84666 ν_d8 =23.78 ｒ₁₅= 4.2115 ｄ₁₅= （可変） ｒ₁₆= 6.7994（非球面） ｄ₁₆= 2.0000 ｎ_d9 =1.58313 ν_d9 =59.38 ｒ₁₇= 13.6965 ｄ₁₇= （可変） ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 1.5000 ｎ_d10=1.54771 ν_d10=62.84 ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.8000 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 0.7500 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.14 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 1.3586 ｒ₂₂= ∞（像面） 非球面係数 第２面 Ｋ = 0 A₄ =-4.8339 ×10^-5 A₆ = 1.9771 ×10^-7 A₈ =-1.3364 ×10^-8 A₁₀= 0.0000 第１１面 Ｋ = 0 A₄ =-2.9041 ×10^-4 A₆ = 2.3089 ×10^-5 A₈ =-1.0828 ×10^-6 A₁₀= 0.0000 第１２面 Ｋ = 0 A₄ =-1.9946 ×10^-4 A₆ = 3.1348 ×10^-5 A₈ =-1.4447 ×10^-6 A₁₀= 0.0000 第１６面 Ｋ = 0 A₄ =-2.4256 ×10^-4 A₆ =-6.3914 ×10^-6 A₈ = 1.6763 ×10^-7 A₁₀= 0.0000 ズームデータ（∞） ＷＥ ＳＴ ＴＥ ｆ (mm) 6.02709 10.40552 17.99646 Ｆ_NO 2.6193 3.3129 4.0433 ω (°) 32.3 18.9 11.0 ｄ₆ 0.80042 6.82411 13.07966 ｄ₉ 13.67313 7.63416 1.39413 ｄ₁₀ 7.94928 4.18630 1.19879 ｄ₁₅ 1.69392 6.18157 10.44930 ｄ₁₇ 3.50041 2.76626 1.49565 。

【０１２８】以上の実施例１〜５の無限遠物点合焦時の
収差図をそれぞれ図７〜図１１に示す。これらの収差図
において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）
は望遠端における球面収差ＳＡ、非点収差ＡＳ、歪曲収
差ＤＴ、倍率色収差ＣＣを示す。

【０１２９】次に、上記各実施例における条件（１）〜
（２５）の値、条件（２６）に関するａ、ｔ_LPF 及びＬ
の値を示す。なお、条件（１５）〜（１７）はそれぞれ
（１５−１）〜（１５−３）、（１６−１）〜（１６−
３）、（１７−１）〜（１７−３）を意味する。

【０１３０】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ （１） 1.80053 1.79882 1.78926 1.89185 1.68172 （２） 1.58638 1.62590 1.62599 1.63599 1.68575 （３） 1.34851 1.33482 1.33482 1.33482 1.33482 （４） 1.80610 1.80610 1.80610 1.80610 1.80610 （５） 0.91863 0.80674 0.81555 0.65256 0.69581 （６） 0.27229 0.29553 0.29058 0.35869 0.29828 （７） 0.94273 0.31220 0.32096 0.63812 0.74098 （８） 2.31092 2.42296 2.43781 2.46849 2.78836 （９） 1.62212 1.68225 1.69788 1.44993 1.75852 （10） 1.15319 1.17060 1.15739 1.13543 1.11669 （11） 1.96930 1.50318 1.52111 1.28830 1.42870 （12） 1.21850 0.53216 0.53263 0.44969 0.54976 （13） 0.30433 0.31196 0.34434 0.52241 0.29698 （14） 0.36543 0.28287 0.28291 0.28300 0.28105 （15） 1.74534 0.52298 0.41007 1.37605 0.59851 （16） -0.56154 -0.18250 -0.07300 -0.38421 0.14600 （17） 25.56 36.86 36.86 25.56 36.86 （18） -1.02346 -2.80812 -2.23928 -1.13863 -2.97167 （19） 0.43618 0.43762 0.43731 0.25625 0.34893 （20） 0.00100 0.33644 0.37601 -0.02491 0.21822 （21） 0.96642 0.64490 0.63618 0.58701 0.48756 （22） 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 （23） 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 （24） 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 （25） 1.06 1.06 1.06 1.06 1.06 ａ 3.5 3.9 3.7 2.9 2.5 ｔ_LPF 0.55 0.58 0.52 0.38 0.30 Ｌ 7.30 7.30 7.30 7.30 7.30 。

【０１３１】なお、実施例１〜５の数値データにおける
光学的ローパスフィルターは複数枚構成であり、さらに
赤外カットフィルター等の厚みも含んでいるので、その
最大厚みがｔ_LPF の値でなく、上記表中のｔ_LPF の値を
用いるものである。また、以下のａとｔ_LPF の組み合わ
せ１〜１０の何れを用いてもよい。

【０１３２】 １ ２ ３ ４ ５ ａ 3.5 3.9 3.7 2.9 2.5 ｔ_LPF 0.55 0.58 0.52 0.38 0.30 ６ ７ ８ ９ １０ ａ 2.8 2.7 2.6 3.3 3.1 ｔ_LPF 0.25 0.25 0.26 0.24 0.25 。

【０１３３】ここで、電子撮像素子の有効撮像面の対角
長Ｌと画素間隔ａについて説明しておく。図１２は、電
子撮像素子の画素配列の１例を示す図であり、画素間隔
ａでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素あるいはシア
ン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の画素
（図１５）がモザイク状に配されている。有効撮像面は
撮影した映像の再生（パソコン上での表示、プリンター
による印刷等）に用いる撮像素子上の光電変換面内にお
ける領域を意味する。図中に示す有効撮像面は、光学系
の性能（光学系の性能が確保し得るイメージサークル）
に合わせて、撮像素子の全光電変換面よりも狭い領域に
設定されている。有効撮像面の対角長Ｌは、この有効撮
像面の対角長である。なお、映像の再生に用いる撮像範
囲を種々変更可能としてよいが、そのような機能を有す
る撮像装置に本発明のズームレンズを用いる際は、その
有効撮像面の対角長Ｌが変化する。そのような場合は、
本発明における有効撮像面の対角長Ｌは、Ｌのとり得る
範囲における最大値とする。

【０１３４】以上の各実施例において、最終レンズ群の
像側には、近赤外カットフィルター又は近赤外カットコ
ート面を入射面側に施した光学的ローパスフィルターＬ
Ｆを有している。この近赤外カットフィルター、近赤外
カットコート面は、波長６００ｎｍでの透過率が８０％
以上、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下となるよ
うに構成されている。具体的には、例えば次のような２
７層の層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長
は７８０ｎｍである。

【０１３５】 基 板 材質 物理的膜厚（ｎｍ） λ／４ ─────────────────────────────── 第１層 Ａｌ₂ Ｏ₃ ５８．９６ ０．５０ 第２層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第３層 ＳｉＯ₂ １３４．１４ １．００ 第４層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第５層 ＳｉＯ₂ １３４．１４ １．００ 第６層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第７層 ＳｉＯ₂ １３４．１４ １．００ 第８層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第９層 ＳｉＯ₂ １３４．１４ １．００ 第10層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第11層 ＳｉＯ₂ １３４．１４ １．００ 第12層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第13層 ＳｉＯ₂ １３４．１４ １．００ 第14層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第15層 ＳｉＯ₂ １７８．４１ １．３３ 第16層 ＴｉＯ₂ １０１．０３ １．２１ 第17層 ＳｉＯ₂ １６７．６７ １．２５ 第18層 ＴｉＯ₂ ９６．８２ １．１５ 第19層 ＳｉＯ₂ １４７．５５ １．０５ 第20層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第21層 ＳｉＯ₂ １６０．９７ １．２０ 第22層 ＴｉＯ₂ ８４．１９ １．００ 第23層 ＳｉＯ₂ １５４．２６ １．１５ 第24層 ＴｉＯ₂ ９５．１３ １．１３ 第25層 ＳｉＯ₂ １６０．９７ １．２０ 第26層 ＴｉＯ₂ ９９．３４ １．１８ 第27層 ＳｉＯ₂ ８７．１９ ０．６５ ─────────────────────────────── 空 気 。

【０１３６】上記の近赤外シャープカットコートの透過
率特性は図１３に示す通りである。

【０１３７】また、ローパスフィルターＬＦの射出面側
には、図１４に示すような短波長域の色の透過を低滅す
る色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行う
ことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。

【０１３８】具体的には、このフィルター若しくはコー
ティングにより、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率
が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透
過率の比が１５％以上であり、その最も高い波長の透過
率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が６％以下で
あることが好ましい。

【０１３９】それにより、人間の目の色に対する認識
と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させる
ことができる。言い換えると、人間の視覚では認識され
難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されること
による画像の劣化を防止することができる。

【０１４０】上記の４００ｎｍの波長の透過率の比が６
％を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認
識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の４２０
ｎｍの波長の透過率の比が１５％よりも小さいと、人間
の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが
悪くなる。

【０１４１】このような波長を制限する手段は、補色モ
ザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏
するものである。

【０１４２】上記各実施例では、図１４に示すように、
波長４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにお
ける透過率を９０％、４４０ｎｍにて透過率のピーク１
００％となるコーティングとしている。

【０１４３】前記した近赤外シャープカットコートとの
作用の掛け合わせにより、波長４５０ｎｍの透過率９９
％をピークとして、４００ｎｍにおける透過率を０％、
４２０ｎｍにおける透過率を８０％、６００ｎｍにおけ
る透過率を８２％、７００ｎｍにおける透過率を２％と
している。それにより、より忠実な色再現を行ってい
る。

【０１４４】また、ローパスフィルターＬＦは、像面上
投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそ
れぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に
重ねて使用しており、それぞれについて、水平にａμ
ｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらす
ことで、モアレ抑制を行っている。ここで、ＳＱＲＴは
前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。

【０１４５】また、ＣＣＤの撮像面Ｉ上には、図１５に
示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン
（緑）の４色の色フィルターを撮像画素に対応してモザ
イク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。
これら４種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数に
なるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィル
ターに対応しないようにモザイク状に配置されている。
それにより、より忠実な色再現が可能となる。

【０１４６】補色モザイクフィルターは、具体的には、
図１５に示すように少なくとも４種類の色フィルターか
ら構成され、その４種類の色フィルターの特性は以下の
通りであることが好ましい。

【０１４７】グリーンの色フイルターＧは波長Ｇ_P に分
光強度のピークを有し、イエローの色フィルターＹ_e は
波長Ｙ_P に分光強度のピークを有し、シアンの色フィル
ターＣは波長Ｃ_P に分光強度のピークを有し、マゼンダ
の色フィルターＭは波長Ｍ_P1とＭ_P2にピークを有し、以
下の条件を満足する。

【０１４８】５１０ｎｍ＜Ｇ_P ＜５４０ｎｍ ５ｎｍ＜Ｙ_P −Ｇ_P ＜３５ｎｍ −１００ｎｍ＜Ｃ_P −Ｇ_P ＜−５ｎｍ ４３０ｎｍ＜Ｍ_P1＜４８０ｎｍ ５８０ｎｍ＜Ｍ_P2＜６４０ｎｍ さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターは
それぞれの分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍで
は８０％以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターは
その分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは１０
％から５０％の強度を有することが、色再現性を高める
上でより好ましい。

【０１４９】上記各実施例におけるそれぞれの波長特性
の一例を図１６に示す。グリーンの色フィルターＧは５
２５ｎｍに分光強度のビークを有している。イエローの
色フィルターＹ_e は５５５ｎｍに分光強度のピークを有
している。シアンの色フイルターＣは５１０ｎｍに分光
強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターＭ
は４４５ｎｍと６２０ｎｍにピークを有している。ま
た、５３０ｎｍにおける各色フィルターは、それぞれの
分光強度のピークに対して、Ｇは９９％、Ｙ_e は９５
％、Ｃは９７％、Ｍは３８％としている。

【０１５０】このような補色フイルターの場合、図示し
ないコントローラー（若しくは、デジタルカメラに用い
られるコントローラー）で、電気的に次のような信号処
理を行い、 輝度信号 Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙ_e ＋Ｃ｜×１／４ 色信号 Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙ_e ）−（Ｇ＋Ｃ）｜ Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙ_e ）｜ の信号処理を経てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号
に変換される。

【０１５１】ところで、上記した近赤外シャープカット
コートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよ
い。また、ローパスフィルターＬＦの枚数も前記した通
り２枚でも１枚でも構わない。

【０１５２】また、各実施例の明るさ絞りの部分につい
ての詳細を図１７示す。ただし、この図は４群構成の場
合であり、第１群Ｇ１における光路折り曲げプリズムＰ
は省いて図示してある。撮像光学系の第２群Ｇ２と第３
群Ｇ３との間の光軸上の絞り位置に、０段、−１段、−
２段、−３段、−４段の明るさ調節を可能とするターレ
ット１０を配置している。ターレット１０には、０段の
調整をする開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の空間
からなる開口１Ａ（波長５５０ｎｍに対する透過率は１
００％) と、−１段補正するために開口１Ａの開口面積
の約半分の開口面積を有する開口形状が固定の透明な平
行平板（波長５５０ｎｍに対する透過率は９９％）から
なる開口１Ｂと、開口１Ｂと同じ面積の円形開口部を有
し、−２段、−３段、−４段に補正するため、各々波長
５５０ｎｍに対する透過率が５０％、２５％、１３％の
ＮＤフィルターが設けられた開口部１Ｃ、１Ｄ、１Ｅと
を有している。

【０１５３】そして、ターレット１０の回転軸１１の周
りの回動により何れかの開口を絞り位置に配することで
光量調節を行っている。

【０１５４】また、実効ＦナンバーＦ_no' がＦ_no' ＞ａ
／０．４μｍとなるときに、開口内に波長５５０ｎｍに
対する透過率が８０％未満のＮＤフィルターが配される
構成としている。具体的には、実施例１では、望遠端の
実効Ｆ値が上記式を満たすのは、絞り開放時（０段）に
対して−２段とした実行Ｆ値が９．０となるときであ
り、そのときに対応する開口は１Ｃとなる。それによ
り、絞りの回折現象による像の劣化を抑えている。

【０１５５】また、図１７に示すターレット１０に代え
て、図１８（ａ）に示すターレット１０’を用いた例を
示す。撮像光学系の第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間の光
軸上の明るさ絞り位置に、０段、−１段、−２段、−３
段、−４段の明るさ調節を可能とするターレット１０’
を配置している。ターレット１０’には、０段の調整を
する開口形状が直径約４ｍｍの円形で固定の開口１Ａ'
と、−１段補正するために開口１Ａ’の開口面積の約半
分の開口面積を有する開口形状が固定の開口１Ｂ' と、
さらに開口面積が順に小さくなり、−２段、−３段、−
４段に補正するための形状が固定の開口部１Ｃ' 、１
Ｄ' 、１Ｅ' とを有している。そして、ターレット１
０’の回転軸１１の周りの回動により何れかの開口を絞
り位置に配することで光量調節を行っている。

【０１５６】また、これら複数の開口の中の１Ａ' から
１Ｄ' にそれぞれ空間周波数特性の異なる光学的ローパ
スフィルターを配している。そして、図１８（ｂ）に示
すように、開口径が小さくなる程光学フィルターの空間
周波数特性を高く設定しており、それにより絞り込むこ
とによる回折現象による像の劣化を抑えている。なお、
図１８（ｂ）の各曲線は、ローパスフィルターのみの空
間周波数特性を示すものであり、各絞りの回折も含めた
特性は何れも等しくなるように設定しているものであ
る。

【０１５７】さて、以上のような本発明の電子撮像装置
は、ズームレンズ等の結像光学系で物体像を形成しその
像をＣＣＤや銀塩フィルムといった撮像素子に受光させ
て撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデ
オカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特
に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。
以下に、その実施形態を例示する。

【０１５８】図１９〜図２１は、本発明による結像光学
系をデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成
の概念図を示す。図１９はデジタルカメラ４０の外観を
示す前方斜視図、図２０は同後方斜視図、図２１はデジ
タルカメラ４０の構成を示す水平方向の断面図である。
デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２
を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有
するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッ
シュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０
の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それ
に連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の光路折り
曲げズームレンズを通して撮影が行われる。この場合、
光路折り曲げプリズムＰによる光路折り曲げ方向は、デ
ジタルカメラ４０の長手方向すなわち横方向に曲げて、
カメラの薄型化に資している。撮影光学系４１によって
形成された物体像が、近赤外カットフィルターと光学的
ローパスフィルターＬＦを介してＣＣＤ４９の撮像面上
に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、
処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設け
られた液晶表示モニター４７に表示される。また、この
処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された
電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段
５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピ
ー（登録商標）ディスクやメモリーカード、ＭＯ等によ
り電子的に記録書込を行うように構成してもよい。ま
た、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩
カメラとして構成してもよい。

【０１５９】さらに、ファインダー用光路４４上にはフ
ァインダー用対物光学系５３が配置してある。このファ
インダー用対物光学系５３によって形成された物体像
は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上
に形成される。このポリプリズム５５の後方には、正立
正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が
配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダ
ー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側
にそれぞれカバー部材５０が配置されている。

【０１６０】このように構成されたデジタルカメラ４０
は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が
良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォ
ーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コ
スト化が実現できる。しかも、上記のように、ズームレ
ンズの光路折り曲げ方向をデジタルカメラ４０の長手方
向に選んでいるので、カメラの薄型化に効果がある。そ
して、このような光路折り曲げ方向を選ぶと、フラッシ
ュ４６を撮影光学系４１の入射面よりも上方に位置させ
ることができるため、人物のストロボ撮影の際に生じる
影の影響を緩和できるレイアウトにし得るものである。

【０１６１】なお、図２１の例では、カバー部材５０と
して平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレン
ズを用いてもよい。また、光路の折り曲げ方向は、カメ
ラのレイアウトのしやすさに応じて、縦方向、横方向の
何れでも構わないのはもちろんである。

【０１６２】次に、本発明の結像光学系が対物光学系と
して内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図
２２〜図２４に示される。図２２はパソコン３００のカ
バーを開いた前方斜視図、図２３はパソコン３００の撮
影光学系３０３の断面図、図２４は図２２の状態の側面
図である。図２２〜図２４に示されるように、パソコン
３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキー
ボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手
段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作
者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３と
を有している。ここで、モニター３０２は、図示しない
バックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素
子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示
素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図
中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵
されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周
囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。

【０１６３】この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４
上に、本発明による例えば実施例１の光路折り曲げズー
ムレンズからなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮
像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン
３００に内蔵されている。

【０１６４】ここで、撮像素子チップ１６２上には光学
的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮
像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１
１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取
り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像
素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要で
あり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先
端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するための
カバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１
３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。

【０１６５】撮像素子チップ１６２で受光された物体像
は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に
入力され、電子画像としてモニター３０２に表示され
る、図２２には、その一例として、操作者の撮影された
画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、
処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔
地から通信相手のパソコンに表示されることも可能であ
る。

【０１６６】次に、本発明の結像光学系が撮影光学系と
して内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持
ち運びに便利な携帯電話が図２５に示される。図２５
（ａ）は携帯電話４００の正面図、図２５（ｂ）は側面
図、図２５（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。
図２５（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４０
０は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１
と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作
者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身
や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモ
ニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信
と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、
入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有し
ている。ここで、モニター４０４は液晶表示素子であ
る。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限
られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上
に配置された本発明による例えば実施例１の光路折り曲
げズームレンズからなる対物レンズ１１２と、物体像を
受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これら
は、携帯電話４００に内蔵されている。

【０１６７】ここで、撮像素子チップ１６２上には光学
的ローパスフィルターＬＦが付加的に貼り付けられて撮
像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１
１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取
り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像
素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要で
あり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先
端（図示略）には、対物レンズ１１２を保護するための
カバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１
３中のズームレンズの駆動機構等は図示を省いてある。

【０１６８】撮影素子チップ１６２で受光された物体像
は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入
力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信
相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通
信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で
受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換す
る信号処理機能が処理手段には含まれている。

【０１６９】以上の本発明のズームレンズとそれを用い
た電子撮像装置は例えば次のように構成することができ
る。

【０１７０】〔１〕 物体側より順に、変倍時固定の第
１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レ
ンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ
群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する
第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路
を折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成さ
れていることを特徴とするズームレンズ。

【０１７１】〔２〕 物体側より順に、変倍時固定の第
１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レ
ンズ群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ
群、正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する
第４レンズ群を有し、前記第１レンズ群は光路を折り曲
げるための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時にお
いて、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第
４レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とする
ズームレンズ。

【０１７２】〔３〕 無限遠物点合焦時において、前記
第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群
の移動軌跡が逆方向となることを特徴とする上記１記載
のズームレンズ。

【０１７３】〔４〕 合焦動作時に前記第４レンズ群の
みが移動することを特徴とする上記１から３の何れか１
項記載のズームレンズ。

【０１７４】〔５〕 前記第３レンズ群は正レンズと負
レンズとを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含
み、かつ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成
された少なくとも１つのレンズ成分を含むことを特徴と
する上記１から４の何れか１項記載のズームレンズ。

【０１７５】〔６〕 以下の条件（１）、（２）を満足
することを特徴とする上記１又は３記載のズームレン
ズ。

【０１７６】 （１） １．４＜−ｆ₁₁／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．４ （２） １．２＜ｆ₁₂／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．２ ただし、ｆ₁₁は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦
点距離、ｆ₁₂は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆ
_W 、ｆ_T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端
の焦点距離である。

【０１７７】〔７〕 前記反射光学素子を以下の条件
（４）を満足するプリズムにて構成したことを特徴とす
る上記１から６の何れか１項記載のズームレンズ。

【０１７８】（４） １．５５＜ｎ_pri ただし、ｎ_pri は第１レンズ群のプリズムのｄ線に対す
る媒質の屈折率である。

【０１７９】〔８〕 以下の条件を満足することを特徴
とする上記１から７の何れか１項記載のズームレンズ。

【０１８０】（ａ） １．８＜ｆ_T ／ｆ_W ただし、ｆ_W 、ｆ_T はそれぞれズームレンズ全系の広角
端、望遠端の焦点距離である。

【０１８１】

〔９〕 前記第１レンズ群が正の屈折力を
有し、かつ、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が以
下の条件式（５）、（６）、（７）を満足することを特
徴とする上記１から８の何れか１項記載のズームレン
ズ。

【０１８２】（５） ０．４＜−β_2W＜１．２ （６） ０．１＜−β_RW＜０．５ （７） ０＜log γ_R ／log γ₂ ＜１．３ ただし、β_2Wは無限遠物点合焦時の広角端における第２
レンズ群の倍率、β_RWは無限遠物点合焦時の広角端にお
ける第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群との合成
系の合成倍率、γ₂ は無限遠物点合焦時の望遠端におけ
る第２レンズ群の倍率をβ_2Tとしたときのβ_2T／β_2W、
γ_R は無限遠物点合焦時の望遠端における第３レンズ群
とそれ以降の全てのレンズ群との合成系の合成倍率をβ
_RTとしたときのβ_RT／β_RWである。

【０１８３】〔１０〕 前記第１レンズ群と前記第２レ
ンズ群が以下の条件式（８）、（９）を満足することを
特徴とする上記９記載のズームレンズ。

【０１８４】 （８） １．６＜ｆ₁ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜６．０ （９） １．１＜−ｆ₂ ／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．２ ただし、ｆ₁ は第１レンズ群の焦点距離、ｆ₂ は第２レ
ンズ群の焦点距離、ｆ_W、ｆ_T はそれぞれズームレンズ
全系の広角端、望遠端の焦点距離である。

【０１８５】〔１１〕 前記第３レンズ群とそれ以降の
全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１０）を
満足することを特徴とする上記９又は１０記載のズーム
レンズ。

【０１８６】 （10） ０．８＜ｆ_RW／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜１．７ ただし、ｆ_RWは広角端における第３レンズ群とそれ以降
の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆ_W 、ｆ
_T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端の焦点
距離である。

【０１８７】〔１２〕 前記第３レンズ群内に以下の条
件式（ｂ）を満足する物体側に凸の空気接触面からなる
収斂面と、以下条件式（ｃ）を満足する像側に凹の空気
接触面からなる発散面とを有することを特徴とする上記
９から１１の何れか１項記載のズームレンズ。

【０１８８】（ｂ） ０＜Ｒ_P ／ｆ_W ＜２ （ｃ） ０＜Ｒ_N ／ｆ_W ＜４ ただし、Ｒ_P 、Ｒ_N はそれぞれ収斂面、発散面の光軸上
での曲率半径、ｆ_W はズームレンズ全系の広角端の焦点
距離である。

【０１８９】〔１４〕 前記第３レンズ群とそれ以降の
全てのレンズ群との合成系が、下記の条件式（１１）を
満足することを特徴とする上記９から１２の何れか１項
記載のズームレンズ。

【０１９０】（11） １．０＜ｆ_RT／ｆ_RW＜２．５ ただし、ｆ_RWは広角端における第３レンズ群とそれ以降
の全てのレンズ群との合成系の合成焦点距離、ｆ_RTは望
遠端における第３レンズ群とそれ以降の全てのレンズ群
との合成系の合成焦点距離である。

【０１９１】〔１４〕 無限遠物点合焦時の変倍にて、
前記第３レンズ群を広角端よりも望遠端にて物体側に移
動させ、前記第４レンズ群を広角端よりも望遠端にて像
側に移動させることを特徴とする上記１から１３の何れ
か１項記載のズームレンズ。

【０１９２】〔１５〕 前記第２レンズ群、前記第３レ
ンズ群と前記第４レンズ群が以下の条件式（１２）、
（１３）を満足することを特徴とする上記１４記載のズ
ームレンズ。

【０１９３】 （12） ０．２０＜−Ｍ₃ ／Ｍ₂ ＜１．５０ （13） ０．１５＜−Ｍ₄ ／Ｍ₃ ＜１．００ ただし、Ｍ₂ は広角端から望遠端に至るまでの第２レン
ズ群の移動量、Ｍ₃ は広角端から望遠端に至るまでの第
３レンズ群の移動量、Ｍ₄ は広角端から望遠端に至るま
での第４レンズ群の移動量であり、それぞれ像側への移
動を正符号とする。

【０１９４】〔１６〕 前記第４レンズ群が以下の条件
式（１４）を満足することを特徴とする上記４記載のズ
ームレンズ。

【０１９５】 （14） ０．１０＜Ｄ_34W ／ｆ_W ＜０．７０ ただし、Ｄ_34W は広角端における無限遠物点合焦時の第
３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔、ｆ_W はズーム
レンズ全系の広角端の焦点距離である。

【０１９６】〔１７〕 前記第３レンズ群が、物体側か
ら順に、正レンズと負レンズの接合レンズ成分と、両面
が非球面で構成された単レンズとの２成分３枚にて構成
されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。

【０１９７】〔１８〕 前記第３レンズ群が、物体側か
ら順に、両面が非球面で構成された単レンズと、正レン
ズと負レンズの接合レンズ成分との２成分３枚にて構成
されたことを特徴とする上記５記載のズームレンズ。

【０１９８】〔１９〕 前記第３レンズ群が、物体側か
ら正レンズ、負レンズの順で接合された接合レンズ成分
からなり、該接合レンズ成分の最物体側面と最像側面が
非球面にて構成されたことを特徴とする上記５記載のズ
ームレンズ。

【０１９９】〔２０〕 前記接合レンズ成分が以下の条
件（１５−１）を満足することを特徴とする上記１７記
載のズームレンズ。

【０２００】 （15-1） １．０５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜３．００ ただし、Ｒ_C1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上で
の曲率半径、Ｒ_C3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上
での曲率半径である。

【０２０１】〔２１〕 前記接合レンズ成分が以下の条
件（１５−２）を満足することを特徴とする上記１８記
載のズームレンズ。

【０２０２】 （15-2） ０．２５＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜０．７５ ただし、Ｒ_C1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上で
の曲率半径、Ｒ_C3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上
での曲率半径である。

【０２０３】〔２２〕 前記接合レンズ成分が以下の条
件（１５−３）を満足することを特徴とする上記１９に
記載のズームレンズ。

【０２０４】 （15-3） １．２０＜Ｒ_C3／Ｒ_C1＜３．６０ ただし、Ｒ_C1は接合レンズ成分の最物体側面の光軸上で
の曲率半径、Ｒ_C3は接合レンズ成分の最像側面の光軸上
での曲率半径である。

【０２０５】〔２３〕 前記第４レンズ群を１つの正レ
ンズ成分で構成したことを特徴とする上記１から２２の
何れか１項記載のズームレンズ。

【０２０６】〔２４〕 前記第２レンズ群が、物体側か
ら順に、負レンズ、正レンズの２枚にて構成したことを
特徴とする上記１から２３の何れか１項記載のズームレ
ンズ。

【０２０７】〔２５〕 前記第１レンズ群が前記反射光
学素子の像側に正レンズを有し、該正レンズと前記第２
レンズ群が以下の条件式（２０）、（２１）を満足する
ことを特徴とする上記２４記載のズームレンズ。

【０２０８】 （20） −０．８０＜（Ｒ_1PF ＋Ｒ_1PR ）／（Ｒ_1PF −Ｒ_1PR ） ＜０．９０ （21） −０．１０＜（Ｒ_2NF ＋Ｒ_2NR ）／（Ｒ_2NF −Ｒ_2NR ） ＜２．００ ただし、Ｒ_1PF は第１レンズ群の正レンズの物体側の面
の光軸上での曲率半径、Ｒ_1PR は第１レンズ群の正レン
ズの像側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ_2NF は第２レン
ズ群の負レンズの物体側の面の光軸上での曲率半径、Ｒ
_2NR は第２レンズ群の負レンズの像側の面の光軸上での
曲率半径である。

【０２０９】〔２６〕 上記１から２５の何れか１項記
載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子
とを有することを特徴とする電子撮像装置。

【０２１０】〔２７〕 上記１、３、６の何れか１項記
載のズームレンズと、その像側に配された電子撮像素子
とを有し、前記ズームレンズが以下の条件（３）を満足
することを特徴とする電子撮像装置。

【０２１１】（３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０ ただし、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側
面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったと
きの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対
角長である。

【０２１２】〔２８〕 上記１７又は２０に記載のズー
ムレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有す
る電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条
件（１６−１）、（１７−１）を満足することを特徴と
する電子撮像装置。

【０２１３】（16-1） −０．７＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．１ （17-1） １０＜ν_CP−ν_CN ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、Ｒ
_C2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上で
の曲率半径、ν_CPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正
レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、ν_CNは第３レン
ズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準での
アッベ数である。

【０２１４】〔２９〕 上記１８又は２１に記載のズー
ムレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有す
る電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条
件（１６−２）、（１７−２）を満足することを特徴と
する電子撮像装置。

【０２１５】（16-2） −０．５＜Ｌ／Ｒ_C2＜０．３ （17-2） ２０＜ν_CP−ν_CN ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、Ｒ
_C2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上で
の曲率半径、ν_CPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正
レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、ν_CNは第３レン
ズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準での
アッベ数である。

【０２１６】〔３０〕 上記１９又は２２に記載のズー
ムレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有す
る電子撮像装置であって、前記ズームレンズが以下の条
件（１６−３）、（１７−３）を満足することを特徴と
する電子撮像装置 （16-3） −０．９＜Ｌ／Ｒ_C2
＜−０．１ （17-3） １０＜ν_CP−ν_CN ただし、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、Ｒ
_C2は第３レンズ群の接合レンズ成分の接合面の光軸上で
の曲率半径、ν_CPは第３レンズ群の接合レンズ成分の正
レンズの媒質のｄ線基準でのアッベ数、ν_CNは第３レン
ズ群の接合レンズ成分の負レンズの媒質のｄ線基準での
アッベ数である。

【０２１７】〔３１〕 上記２３に記載のズームレンズ
と、その像側に配された電子撮像素子とを有する電子撮
像装置であって、前記ズームレンズの前記第４レンズ群
の正レンズ成分が、以下の条件式（１８）、（１９）を
満足することを特徴とする電子撮像装置。

【０２１８】 （18） −４．００＜（Ｒ_4F＋Ｒ_4R）／（Ｒ_4F−Ｒ_4R）＜０．０ （19） ０．１０＜Ｌ／ｆ₄ ＜０．７０ ただし、Ｒ_4Fは正レンズ成分の物体側の面の光軸上での
曲率半径、Ｒ_4Rは正レンズ成分の像側の面の光軸上での
曲率半径、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対角長、
ｆ₄ は第４レンズ群の焦点距離である。

【０２１９】〔３２〕 前記電子撮像装置における広角
端全画角が５５°以上を有することを特徴とする上記２
６から３１の何れか１項記載の電子撮像装置。

【０２２０】〔３３〕 前記電子撮像装置における広角
端全画角が８０°以下であることを特徴とする上記３２
記載の電子撮像装置。

【０２２１】

【発明の効果】本発明により、沈胴厚が薄く収納性に優
れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能
の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラ
やデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点
合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）
でのレンズ断面図である。

【図２】実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。

【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。

【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。

【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ
断面図である。

【図６】実施例１のズームレンズの広角端無限遠物点合
焦時の折り曲げ時における光路図である。

【図７】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。

【図８】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。

【図９】実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。

【図１０】実施例４の無限遠物点合焦時の収差図であ
る。

【図１１】実施例５の無限遠物点合焦時の収差図であ
る。

【図１２】電子撮像素子にて撮影を行う場合の有効撮像
面の対角長について説明するための図である。

【図１３】近赤外シャープカットコートの一例の透過率
特性を示す図である。

【図１４】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フ
ィルターの一例の透過率特性を示す図である。

【図１５】補色モザイクフィルターの色フィルター配置
を示す図である。

【図１６】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を
示す図である。

【図１７】各実施例の明るさ絞りの部分の一例の詳細を
示す斜視図である。

【図１８】各実施例の明るさ絞りの部分の別の例の詳細
を示す図である。

【図１９】本発明による光路折り曲げズーム光学系を組
み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図であ
る。

【図２０】図１９のデジタルカメラの後方斜視図であ
る。

【図２１】図１９のデジタルカメラの断面図である。

【図２２】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対
物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前
方斜視図である。

【図２３】パソコンの撮影光学系の断面図である。

【図２４】図２２の状態の側面図である。

【図２５】本発明による光路折り曲げズーム光学系を対
物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、
その撮影光学系の断面図である。

【符号の説明】

Ｇ１…第１レンズ群 Ｇ２…第２レンズ群 Ｇ３…第３レンズ群 Ｇ４…第４レンズ群 Ｐ…光路折り曲げプリズム Ｓ…開口絞り ＬＦ…光学的ローパスフィルター ＣＧ…カバーガラス Ｉ…像面 Ｅ…観察者眼球 １Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…開口 １Ａ’、１Ｂ’、１Ｃ’、１Ｄ’、１Ｅ’…開口 １０…ターレット １０’…ターレット １１…回転軸 ４０…デジタルカメラ ４１…撮影光学系 ４２…撮影用光路 ４３…ファインダー光学系 ４４…ファインダー用光路 ４５…シャッター ４６…フラッシュ ４７…液晶表示モニター ４９…ＣＣＤ ５０…カバー部材 ５１…処理手段 ５２…記録手段 ５３…ファインダー用対物光学系 ５５…ポロプリズム ５７…視野枠 ５９…接眼光学系 １１２…対物レンズ １１３…鏡枠 １１４…カバーガラス １６０…撮像ユニット １６２…撮像素子チップ １６６…端子 ３００…パソコン ３０１…キーボード ３０２…モニター ３０３…撮影光学系 ３０４…撮影光路 ３０５…画像 ４００…携帯電話 ４０１…マイク部 ４０２…スピーカ部 ４０３…入力ダイアル ４０４…モニター ４０５…撮影光学系 ４０６…アンテナ ４０７…撮影光路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA03 MA15 PA06 PA07 PA18 PA19 PB07 PB08 QA02 QA06 QA17 QA21 QA26 QA32 QA41 QA42 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA32 RA41 RA43 SA22 SA27 SA29 SA32 SA63 SA64 SA65 SA72 SB03 SB13 SB23 SB24 SB32 2H101 DD65 5C022 AA13 AB66 AC51 AC55

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、変倍時固定の第１レン
   ズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ
   群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、
   正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４
   レンズ群を有し、前記第１レンズ群は、物体側から順
   に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、光路を
   折り曲げるための反射光学素子、正レンズにて構成され
   ていることを特徴とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 物体側より順に、変倍時固定の第１レン
   ズ群、負の屈折力を有し変倍時に移動する第２レンズ
   群、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群、
   正の屈折力を有し変倍時及び合焦動作時に移動する第４
   レンズ群を有し、前記第１レンズ群は光路を折り曲げる
   ための反射光学素子を有し、無限遠物点合焦時におい
   て、前記第３レンズ群の変倍時の移動に対して前記第４
   レンズ群の移動軌跡が逆方向となることを特徴とするズ
   ームレンズ。
3. 【請求項３】 無限遠物点合焦時において、前記第３レ
   ンズ群の変倍時の移動に対して前記第４レンズ群の移動
   軌跡が逆方向となることを特徴とする請求項１記載のズ
   ームレンズ。
4. 【請求項４】 合焦動作時に前記第４レンズ群のみが移
   動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記
   載のズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第３レンズ群は正レンズと負レンズ
   とを接合した接合レンズ成分を少なくとも１つ含み、か
   つ、前記第３レンズ群は両側の面が非球面で構成された
   少なくとも１つのレンズ成分を含むことを特徴とする請
   求項１から４の何れか１項記載のズームレンズ。
6. 【請求項６】 以下の条件（１）、（２）を満足するこ
   とを特徴とする請求項１又は３記載のズームレンズ。 （１） １．４＜−ｆ₁₁／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．４ （２） １．２＜ｆ₁₂／√（ｆ_W ・ｆ_T ）＜２．２ ただし、ｆ₁₁は第１レンズ群の負メニスカスレンズの焦
   点距離、ｆ₁₂は第１レンズ群の正レンズの焦点距離、ｆ
   _W 、ｆ_T はそれぞれズームレンズ全系の広角端、望遠端
   の焦点距離である。
7. 【請求項７】 請求項１から６の何れか１項記載のズー
   ムレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有す
   ることを特徴とする電子撮像装置。
8. 【請求項８】 請求項１、３、６の何れか１項記載のズ
   ームレンズと、その像側に配された電子撮像素子とを有
   し、前記ズームレンズが以下の条件（３）を満足するこ
   とを特徴とする電子撮像装置。 （３） ０．８＜ｄ／Ｌ＜２．０ ただし、ｄは第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側
   面から正レンズの物体側面までの光軸に沿って測ったと
   きの空気換算長、Ｌは電子撮像素子の有効撮像領域の対
   角長である。