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Title:
VARIABLE POWER OPTICAL SYSTEM, IMAGING DEVICE, AND DIGITAL DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/133732
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a variable power optical system capable of reducing an angle of incidence to an imaging element while achieving the compactification. The variable power optical system is characterized in that the variable power optical system includes, in order from an object side to an image side, a first lens group having negative optical power, a second lens group having the negative optical power, a third lens group having positive optical power, and a fourth lens group having the negative optical power and moves so that the interval between the second lens group and the third lens group may decrease at a telephoto end as compared to a wide angle end and the interval between the third lens group and the fourth lens group may increase at the telephoto end as compared to the wide angle end when varying power from the wide angle end to the telephoto end.

Inventors:
MATSUSAKA KEIJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/055614
Publication Date:
November 05, 2009
Filing Date:
March 23, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KONICA MINOLTA OPTO INC (JP)
MATSUSAKA KEIJI (JP)
International Classes:
G02B15/20; G02B13/18; H04N5/225
Foreign References:
JP2004037924A2004-02-05
JPH0886964A1996-04-02
JPH08110470A1996-04-30
JP2006098961A2006-04-13
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Claims:
 物体側より像側へ順に、負の光学的パワーを有する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有する第2レンズ群と、正の光学的パワーを有する第3レンズ群と、負の光学的パワーを有する第4レンズ群とを含み、
 広角端から望遠端への変倍時に、広角端に較べて望遠端で、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように移動し、かつ、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が増大するように移動することを特徴とする変倍光学系。
 広角端から望遠端への変倍時に、前記第4レンズ群は物体側に移動し、下記の条件式(A)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の変倍光学系。
 0<(Dt-Dw)/fw<1   ・・・(A)
 ただし、
 Dt:望遠端での第3レンズ群と第4レンズ群との間における光軸上の距離
 Dw:広角端での第3レンズ群と第4レンズ群との間における光軸上の距離
 fw:広角端での全光学系の合成焦点距離
 前記第3レンズ群に、または前記第3レンズ群の近傍に配置される開口絞りを備え、下記の条件式(B)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載の変倍光学系。
 0≦(|Ds3w|-|Ds3t|)/T23≦1   ・・・(B)
 ただし、
 Ds3w:広角端において、開口絞りと第3レンズ群の最も物体側レンズの物体側面頂点との光軸上の距離
 Ds3t:望遠端において、開口絞りと第3レンズ群の最も物体側レンズの物体側面頂点との光軸上の距離
 T23:望遠端での第2レンズ群と第3レンズ群との間の光軸上の距離
 前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間に配置される、少なくともメカニカルシャッタまたはNDフィルタのいずれか一方を備え、下記の条件式(6)を満たすことを特徴とする請求の範囲第1項から第3項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 T34/(fw×ft) 1/2 >0.45   ・・・(6)
 ただし、
 T34:望遠端での第3レンズ群と第4レンズ群との間の光軸上の距離
 ft:望遠端での全光学系の合成焦点距離
 fw:広角端での全光学系の合成焦点距離
 無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、前記第4レンズ群を移動することによって行われ、下記の条件式(7)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項から第4項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 1.4<|f4/fw|<4   ・・・(7)
 ただし、
 f4:第4レンズ群の合成焦点距離
 fw:広角端での全光学系の合成焦点距離
 前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、下記の条件式(8)および条件式(9)を満たすことを特徴とする請求の範囲第1項から第5項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 1.25<f3/fw<2   ・・・(8)
 v3p≧71   ・・・(9)
 ただし、
 f3:第3レンズ群の合成焦点距離
 v3p:第3レンズ群の正レンズのアッベ数の最大値
 fw:広角端での全光学系の合成焦点距離
 前記第1レンズ群は、変倍時に固定であることを特徴とする請求の範囲第1項から第6項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 前記第1レンズ群に、反射部材を有することを特徴とする請求の範囲第1項から第7項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 前記反射部材は、プリズムであり、下記の条件式(2)を満足することを特徴とする請求の範囲第8項に記載の変倍光学系。
 Npr≧1.8   ・・・(2)
 ただし、
 Npr:プリズムのd線屈折率
 前記第1レンズ群における最も物体側は、少なくとも1面が非球面である負レンズであり、下記の条件式(3)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項から第9項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 Nln≧1.7   ・・・(3)
 ただし、
 Nln:負レンズのd線屈折率
 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、下記の条件式(1)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項から第10項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 1<|f1/fw|<35   ・・・(1)
 ただし、
 f1:第1レンズ群の焦点距離
 fw:広角端での全光学系の合成焦点距離
 前記第1レンズ群の少なくとも1枚の正レンズは、下記の条件式(4)を満足することを特徴とする請求の範囲第11項に記載の変倍光学系。
 Nlp≧1.9   ・・・(4)
 ただし、
 Nlp:第1レンズ群の少なくとも1枚の正レンズのd線屈折率
 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、前記第1レンズ群に、反射部材としてプリズムを有し、前記第1レンズ群の正レンズの内の1枚のみは、前記プリズムより像側に配置され、かつ、前記プリズムと接合され、下記の条件式(1)及び条件式(5)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項から第7項及び第10項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 1<|f1/fw|<35   ・・・(1)
 ただし、
 f1:第1レンズ群の焦点距離
 fw:広角端での全光学系の合成焦点距離
 |△N1|≦0.2   ・・・(5)
 ただし、
 △N1:プリズムとプリズムと接合されている正レンズとのd線屈折率の差
 下記の条件式(10)を満足することを特徴とする請求の範囲第1項から第13項の何れか一項に記載の変倍光学系。
 Y’/TL>0.095   ・・・(10)
 ただし、
 Y’:最大像高
 TL:最も物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸上の距離(但し、バックフォーカスは空気換算長)
 請求の範囲第1項から第14項の何れか1項に記載の変倍光学系と、
 光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
 前記変倍光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされていることを特徴とする撮像装置。
 請求の範囲第15項に記載の撮像装置と、
 前記撮像装置に被写体の静止画撮影および動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わせる制御部とを備え、
 前記撮像装置が備える変倍光学系が、前記撮像素子の受光面上に前記被写体の光学像を形成可能に組み付けられていることを特徴とするデジタル機器。
 前記撮像素子の出力に対し所定の画像処理を行う画像処理部を有することを特徴とする請求の範囲第16項に記載のデジタル機器。
 前記所定の画像処理は、前記撮像素子の受光面上に形成される前記被写体の光学像における歪みを補正する歪補正処理を含むことを特徴とする請求の範囲第17項に記載のデジタル機器。
 携帯端末に搭載されることを特徴とする請求の範囲第16項から第18項の何れか一項に記載のデジタル機器。
Description:
変倍光学系、撮像装置およびデ タル機器

 本発明は、変倍光学系に関し、特に、小 化の可能な変倍光学系に関する。そして、 発明は、この変倍光学系を備える撮像装置 よびこの撮像装置を搭載したデジタル機器 関する。

  近年、携帯電話機やPDA(Personal Digital Ass istants)等の携帯可能な通信機能を備えた携帯 末の普及が目覚ましく、これらの機器にコ パクトな例えばデジタルスチルカメラやデ タルビデオカメラ等の静止画撮影や動画撮 可能な撮像装置が内蔵されることが多い。 れらの機器に搭載される撮像装置は、通常 サイズ(大きさ)やコストの制約が厳しい。 のため、単体のいわゆるデジタルカメラに べて、低画素で小型の撮像素子を用い、1~3 程度のプラスチックレンズから構成される 焦点光学系を備えた撮像装置が一般的に採 されている。しかしながら、これらの機器 搭載される撮像装置も高画素化や高機能化 進展してきており、このため、高画素撮像 子に対応可能で、かつ約2.5倍程度を超える 倍比で撮影者から離れた被写体も撮影可能 あって、これらの機器に搭載することがで るコンパクトな変倍光学系が要求されてい 。

 この変倍光学系としては、例えば、特許文 1および特許文献2が挙げられる。これら特 文献1および特許文献2に記載の変倍光学系は 、いわゆるデジタルカメラ用に小型化を図っ た負負正負の4成分の光学系であるが、上記 帯端末等の機器に搭載する上で小型化の点 充分ではない。そして、特許文献1に開示の 倍光学系では、さらに、色収差や非点収差 補正の点でも充分ではない。一方、特許文 2に開示の変倍光学系では、撮像面の法線と 入射光線とが成す角度である撮像素子への入 射角の緩和が図られた設計であるため、さら に小型化を図ろうとすると、撮像素子への入 射角が大きくなってしまう。この結果、シェ ーディングが大きくなってしまう。

特開2006-098962号公報

特開2007-072291号公報

 本発明は、上述の事情に鑑みて為された 明であり、その目的は、コンパクト化を達 しつつ、撮像素子への入射角もより小さく ることができる変倍光学系、これを備えた 像装置およびデジタル機器を提供すること ある。

 本発明は、上記技術的課題を解決するため 、以下のような構成を有する変倍光学系、 像装置およびデジタル機器を提供するもの ある。なお、以下の説明において使用され いる用語は、本明細書においては、次の通 定義されているものとする。
(a)屈折率は、d線の波長(587.56nm)に対する屈折 である。
(b)アッベ数νdは、d線、F線(波長486.13nm)、C線( 長656.28nm)に対する屈折率を各々nd、nF、nCと た場合に、
  νd=(nd-1)/(nF-nC)
の定義式で求められるものとする。
(c)レンズについて、「凹」、「凸」または「 メニスカス」という表記を用いた場合、これ らは光軸近傍(レンズの中心付近)でのレンズ 状を表しているものとする。
(d)接合レンズを構成している各単レンズにお ける光学的パワー(焦点距離の逆数)の表記は 単レンズのレンズ面の両側が空気である場 におけるパワーである。
(f)複合型非球面レンズに用いる樹脂材料は、 基板ガラス材料の付加的機能しかないため、 単独の光学部材として扱わず、基板ガラス材 料が非球面を有する場合と同等の扱いとし、 レンズ枚数も1枚として取り扱うものとする そして、レンズ屈折率も基板となっている ラス材料の屈折率とする。複合型非球面レ ズは、基板となるガラス材料の上に薄い樹 材料を塗布して非球面形状としたレンズで る。

 1.本発明の一態様に係る変倍光学系は、 体側より像側へ順に、負の光学的パワーを する第1レンズ群と、負の光学的パワーを有 る第2レンズ群と、正の光学的パワーを有す る第3レンズ群と、負の光学的パワーを有す 第4レンズ群とを含み、広角端から望遠端へ 変倍時に、広角端に較べて望遠端で、前記 2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減 するように移動し、かつ、前記第3レンズ群 前記第4レンズ群との間隔が増大するように 移動することを特徴とする。

 この構成では、負負正負の4成分の光学系 であり、変倍比が2~4倍程度のズームレンズに おいて、光学全長、前玉径のサイズおよび誤 差感度の面から有利な負リードの光学系であ る。そして、本変倍光学系では、第3レンズ および第4レンズ群が変倍を負担する構成と っており、所定の間隔で移動することによ て変倍移動量の短縮による変倍光学系全体( ユニット)の小型化(コンパクト化)が可能とな る。また、第3レンズ群と第4レンズ群との間 が増大することによって第4レンズ群での射 出瞳位置を制御する効果も高められ、コンパ クト化を図りつつ、撮像素子への光線入射角 を抑えると共に、広角端および望遠端での撮 像素子への光線入射角の差を小さく抑えるこ とが可能となる。

 ここで、本発明で言う小型化(コンパクト 化)とは、変倍光学系の全光学系において、 角端での最も物体側のレンズ面から像側焦 までの光軸上の距離をTLとし、そして、固体 撮像素子の撮像面対角線長(固体撮像素子の 形実効画素領域の対角線長)を2Y’とする場 に、“TL/2Y’<5.2”を満たすレベルを言う これによって変倍光学系全体(ユニット)の小 型化が可能となり、この結果、撮像装置全体 の小型軽量化も可能となる。

 2.前記1に記載の変倍光学系において、好ま くは、広角端から望遠端への変倍時に、前 第4レンズ群は物体側に移動し、下記の条件 式(A)を満足することである。
0<(Dt-Dw)/fw<1   ・・・(A)
ただし、Dtは、望遠端での第3レンズ群と第4 ンズ群との間における光軸上の距離であり Dwは、広角端での第3レンズ群と第4レンズ群 の間における光軸上の距離であり、fwは、 角端での全光学系の合成焦点距離である。

 この構成では、広角端から望遠端への変 時に、第4レンズ群が物体側に移動すること によって第3レンズ群との変倍負担を分担す ことが可能となる。そして、前記条件式(A) 上限を上回ると、広角端および望遠端での 像素子への光線入射角の差が大きくなり過 、シェーディングによる周辺照度の低下が 生するか、または第4レンズ群の光学的パワ が弱くなって光学全長が増加してしまい、 ましくない。一方、条件式(A)の下限を下回 と、第4レンズ群における収差補正の自由度 が減少し、実質的に3成分のズームとなって まい、コンパクト化と高画質化とを両立す ことが困難となって、好ましくない。

 3.前記1又は2に記載の変倍光学系において、 好ましくは、前記第3レンズ群に、または前 第3レンズ群の近傍に配置される開口絞りを らに備え、下記の条件式(B)を満足すること ある。
0≦(|Ds3w|-|Ds3t|)/T23≦1   ・・・(B)
ただし、Ds3wは、広角端において、開口絞り 第3レンズ群の最も物体側レンズの物体側面 点との光軸上の距離であり、Ds3tは、望遠端 において、開口絞りと第3レンズ群の最も物 側レンズの物体側面頂点との光軸上の距離 あり、T23は、望遠端での第2レンズ群と第3レ ンズ群との間の光軸上の距離である。

 この構成では、所定の位置に開口絞りを 置することによって第3レンズ群と第4レン 群との群間隔が増大した際に、第4レンズ群 通過する光線高さを高めることが可能とな 、非点収差およびコマ収差を良好に補正す ことが可能となる。そして、前記条件式(B) 上限を上回ると、球面収差の補正が困難と り、また最も変倍負担の大きい第3レンズ群 のレンズ外径が大きくなるため、レンズ駆動 装置の大型化が必要となってしまい、好まし くない。一方、条件式(B)の下限を下回ると、 前玉径が増大し、ユニット体積をコンパクト 化することが困難となって、好ましくない。

 4.前記1から3の何れか一項に記載の変倍光学 系において、好ましくは、前記第3レンズ群 前記第4レンズ群との間に配置される、少な ともメカニカルシャッタまたはNDフィルタ いずれか一方をさらに備え、下記の条件式(6 )を満たすことである。
T34/(fw×ft) 1/2 >0.45   ・・・(6)
ただし、T34は、望遠端での第3レンズ群と第4 ンズ群との間の光軸上の距離であり、ftは 望遠端での全光学系の合成焦点距離であり fwは、広角端での全光学系の合成焦点距離で ある。

 この構成では、メカニカルシャッタまた NDフィルタの何れか一方を配置することに って、高輝度被写体を撮影する場合にもス アが発生することなく、電荷の飽和による 量オーバとなることを防ぐことが可能とな 。また、前記条件式(6)の下限を下回ると、 般的なメカニカルシャッタまたはNDフィルタ のいずれか一方のみも配置することが困難と なって、好ましくない。

 5.前記1から4の何れか一項に記載の変倍光学 系において、好ましくは、無限遠物体から近 距離物体へのフォーカシングは、前記第4レ ズ群を移動することによって行われ、下記 条件式(7)を満足することである。
1.4<|f4/fw|<4   ・・・(7)
ただし、f4は、第4レンズ群の合成焦点距離で あり、fwは、広角端での全光学系の合成焦点 離である。

 この構成では、他の可動群に比べて、第4 レンズ群の前後の空気間隔は、比較的確保し やすい。このため、可動群同士の干渉を生じ ることなく、近接距離での収差性能を維持す ることが可能となる。また、移動距離を充分 に確保できるため、他の変倍タイプの変倍光 学系に較べて最短撮影距離を比較的容易に縮 めることができる。また、前記条件式(7)の上 限を上回ると、第4レンズ群のフォーカスに う移動距離が大きくなり過ぎ、変倍光学系 光学全長の増加に繋がってしまい、好まし なく、一方、前記条件式(7)の下限を下回る 、特に、広角端での撮像素子への入射角が きくなって周辺照度低下を招いてしまい、 ましくない。

 6.前記1から5の何れか一項に記載の変倍光学 系において、好ましくは、少なくとも1枚の レンズを有し、前記第3レンズ群は、下記の 件式(8)および条件式(9)を満たすことである
1.25<f3/fw<2   ・・・(8)
v3p≧71   ・・・(9)
ただし、f3は、第3レンズ群の合成焦点距離で あり、v3pは、第3レンズ群の正レンズのアッ 数の最大値であり、fwは、広角端での全光学 系の合成焦点距離である。

 この構成では、前記条件式(8)の上限を上 ると、変倍移動量の増加によって変倍光学 の光学全長の増加に繋がってしまい、好ま くない。一方、前記条件式(8)の下限を下回 と、第3レンズ群のレンズの製造誤差感度が 高くなりすぎ、レンズ間の調整が困難となっ て、生産性が低下してしまい、好ましくない 。また、前記条件式(9)の下限を下回ると、軸 上色収差の補正が不充分となって、好ましく ない。

 7.前記1から6の何れか一項に記載の変倍光 学系において、好ましくは、前記第1レンズ は、変倍時に固定であることである。

 この構成では、第1レンズ群を変倍時に固 定することによって、第1レンズ群のレンズ 効径を抑えることが可能となる。また、第1 ンズ群が可動する場合には、第1レンズ群の 外側にそのための駆動装置を配置する必要が 生じるため、外径方向のサイズアップに繋が る。したがって、第1レンズ群を変倍時に固 することは、外径方向の小型化に対しても 常に効果的である。

 8.前記1から7の何れか一項に記載の変倍光 学系において、好ましくは、前記第1レンズ に、反射部材を有することである。

 この構成では、第1レンズ群に反射部材を 有することによって、変倍光学系がいわゆる 屈曲光学系として構成され、物体から変倍光 学系の入射面に向かう方向における変倍光学 系の薄型化を図ることが可能となる。このた め、本発明にかかる変倍光学系を搭載する機 器における形状の自由度を高めることが可能 となる。

 9.前記8に記載の変倍光学系において、好ま くは、前記反射部材は、プリズムであり、 記の条件式(2)を満足することである。
Npr≧1.8   ・・・(2)
ただし、Nprは、プリズムのd線屈折率である

 この構成において、前記条件式(2)の下限 下回ると、変倍光学系の薄型化が不充分と るとともに、前玉径の増大に繋がって、好 しくない。

 10.前記1から9の何れか一項に記載の変倍光 系において、好ましくは、前記第1レンズ群 おける最も物体側は、少なくとも1面が非球 面である負レンズであり、下記の条件式(3)を 満足することである。
Nln≧1.7   ・・・(3)
ただし、Nlnは、負レンズのd線屈折率である

 この構成では、第1レンズ群の最も物体側 を負レンズとすることによって、前玉径を小 さく抑えることが可能となり、少なくとも1 を非球面とすることによって、コンパクト 構成としつつ歪曲収差を良好に補正するこ が可能となる。そして、前記条件式(3)の下 を下回ると、前玉径が大型化してしまい、 ましくない。

 11.前記1から10の何れか一項に記載の変倍光 系において、好ましくは、前記第1レンズ群 は、少なくとも1枚の正レンズを有し、下記 条件式(1)を満足することである。
1<|f1/fw|<35   ・・・(1)
ただし、f1は、第1レンズ群の焦点距離であり 、fwは、広角端での全光学系の合成焦点距離 ある。

 この構成では、前記条件式(1)の上限を上 ると、撮像素子へ入射する光線入射角が特 広角端で大きくなり、シェーディングによ 周辺照度低下が発生してしまい、好ましく い。一方、条件式(1)の下限を下回ると、第1 レンズ群で発生する非点収差および倍率色収 差が大きくなり過ぎてしまい、補正が困難と なり、好ましくない。

 12.前記11に記載の変倍光学系において、好 しくは、前記第1レンズ群の少なくとも1枚の 正レンズは、下記の条件式(4)を満足すること である。
Nlp≧1.9   ・・・(4)
ただし、Nlpは、第1レンズ群の少なくとも1枚 正レンズのd線屈折率である。

 この構成では、前記条件式(4)を満足する とによって、第1レンズ群でのペッツバール 和を効果的に減少させることができ、負レン ズで発生する非点収差を良好に補正すること が可能となる。

 13.前記1から7及び10の何れか一項に記載の 変倍光学系において、好ましくは、前記第1 ンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し 前記第1レンズ群に、反射部材としてプリズ ムを有し、前記第1レンズ群の1枚の正レンズ 内の1枚のみは、前記プリズムより像側に配 置され、かつ、前記プリズムと接合され、下 記の条件式(1)及び条件式(5)を満足することを 特徴とする請求の範囲第1項から第7項及び第1 0項の何れか一項に記載の変倍光学系。

 1<|f1/fw|<35   ・・・(1)
 ただし、f1は、第1レンズ群の焦点距離であ 、fwは、広角端での全光学系の合成焦点距 である。

 |△N1|≦0.2   ・・・(5)
 ただし、△N1は、プリズムとプリズムと接 されている正レンズとのd線屈折率の差であ 。

 この構成では、前記条件式(1)の上限を上 ると、撮像素子へ入射する光線入射角が特 広角端で大きくなり、シェーディングによ 周辺照度低下が発生してしまい、好ましく い。一方、条件式(1)の下限を下回ると、第1 レンズ群で発生する非点収差および倍率色収 差が大きくなり過ぎてしまい、補正が困難と なり、好ましくない。

 また、第1レンズ群に反射部材としてプリ ズムを有することによって、変倍光学系がい わゆる屈曲光学系として構成され、物体から 変倍光学系の入射面に向かう方向における変 倍光学系の薄型化を図ることが可能となる。 このため、本発明にかかる変倍光学系を搭載 する機器における形状の自由度を高めること が可能となる。

 さらに、第1レンズ群の正レンズとプリズ ムとを接合することによって、正レンズの製 造誤差感度を抑えて生産性を向上することが 可能となる。また、これによって鏡筒構成も 簡略化することが可能となる。また、前記条 件式(5)の上限を上回ると、接合面での反射率 が高くなり、不要光の発生要因となって好ま しくない。

 14.前記1から13の何れか一項に記載の変倍光 系において、好ましくは、下記の条件式(10) を満足することである。
Y’/TL>0.095   ・・・(10)
ただし、Y’は、最大像高であり、TLは、最も 物体側レンズ面の面頂点から像面までの光軸 上の距離(但し、バックフォーカスは空気換 長)である。

 この構成では、前記条件式(10)を満たすこ とにより、比較的コンパクトな変倍光学系を 達成することが可能となる。

 15.本発明の他の一態様にかかる撮像装置 、前記1から14の何れか一項に記載の変倍光 系と、光学像を電気的な信号に変換する撮 素子とを備え、前記変倍光学系が前記撮像 子の受光面上に物体の光学像を形成可能と れていることを特徴とする。

 この構成では、撮像装置は、小型化を達 しつつ、撮像素子への光線入射角もより小 くすることができる変倍光学系を備えるの 、小型化を図りつつ高画素な撮像素子を採 することができる。

 16.本発明の他の一態様にかかるデジタル 器は、前記15に記載の撮像装置と、前記撮 装置に被写体の静止画撮影および動画撮影 少なくとも一方の撮影を行わせる制御部と 備え、前記撮像装置が備える変倍光学系が 前記撮像素子の受光面上に前記被写体の光 像を形成可能に組み付けられていることを 徴とする。

 この構成では、デジタル機器は、前記15 記載の撮像装置と、被写体の静止画撮影お び動画撮影の少なくとも一方の撮影を行わ る制御部とを備えるので、小型化を図りつ 高画素な撮像素子でもって、静止画撮影お び動画撮影の少なくとも一方の撮影を行う とができる。

 17.前記16に記載のデジタル機器において 好ましくは、前記撮像素子の出力に対し所 の画像処理を行う画像処理部をさらに有す ことである。

 この構成では、画像処理部が所定の画像 理を行うので、所望の画質を備えた画像を 力することができるデジタル機器の提供が 能となる。特に、例えば、変倍光学系では 学的に補正しきれなかった収差や周辺光量 下等を軽減することが可能となる。

 18.前記17に記載のデジタル機器において 好ましくは、前記所定の画像処理は、前記 像素子の受光面上に形成される前記被写体 光学像における歪みを補正する歪補正処理 含むことである。

 この構成では、画像処理部が画像の歪み 補正するので、歪みを除去または軽減した 像を出力することができるデジタル機器の 供が可能となる。そして、画像処理部が画 の歪みを補正することによって、特に第1レ ンズ群による収差負担が軽減されるため、第 1レンズ群のレンズ構成を簡易にすることが 能となる。

 19.前記16から18の何れか一項に記載のデジ タル機器は、好ましくは、携帯端末に搭載さ れる。

 この携帯端末にあっては、小型化が充分 達成され、また、高画素な撮像素子を採用 ることができる。

 本発明によれば、小型化(コンパクト化) 達成しつつ、撮像素子への光線入射角もよ 小さくすることができる変倍光学系、撮像 置およびデジタル機器の提供が可能となる

実施形態における変倍光学系の説明の めの、その構成を模式的に示したレンズ断 図である。 実施形態の変倍光学系における変倍時 光路を示す図である。 主光線の像面入射角の定義を示す模式 である。 実施形態におけるデジタル機器の構成 示すブロック図である。 デジタル機器の一実施形態を示すカメ 付携帯電話機の外観構成図である。 実施例1における変倍光学系におけるレ ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例1の変倍光学系の変倍における各 レンズ群の移動の様子を示す図である。 実施例2における変倍光学系におけるレ ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例2の変倍光学系の変倍における各 レンズ群の移動の様子を示す図である。 実施例3における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例3の変倍光学系の変倍における レンズ群の移動の様子を示す図である。 実施例4における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例5における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例6における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例7における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例8における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例9における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例10における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例11における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例12における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例13における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例14における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例15における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例15の変倍光学系の変倍における レンズ群の移動の様子を示す図である。 実施例16における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例17における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例17の変倍光学系の変倍における レンズ群の移動の様子を示す図である。 実施例18における変倍光学系における ンズ群の配列を示す断面図である。 実施例18の変倍光学系の変倍における レンズ群の移動の様子を示す図である。 実施例1における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例1における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例1における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例2における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例2における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例2における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例3における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例3における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例3における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例4における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例4における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例4における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例5における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例5における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例5における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例6における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例6における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例6における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例7における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例7における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例7における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例8における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例8における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例8における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例9における変倍光学系の収差図( 角端)である。 実施例9における変倍光学系の収差図( 間点)である。 実施例9における変倍光学系の収差図( 遠端)である。 実施例10における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例10における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例10における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例11における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例11における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例11における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例12における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例12における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例12における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例13における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例13における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例13における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例14における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例14における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例14における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例15における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例15における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例15における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例16における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例16における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例16における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例17における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例17における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例17における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。 実施例18における変倍光学系の収差図( 広角端)である。 実施例18における変倍光学系の収差図( 中間点)である。 実施例18における変倍光学系の収差図( 望遠端)である。

符号の説明

 AX 光軸
 ST 開口絞り
 1、1A~1R 変倍光学系
 3 デジタル機器
 5 携帯電話機
 11、Gr1 第1レンズ群
 12、Gr2 第2レンズ群
 13、Gr3 第3レンズ群
 14、Gr4 第4レンズ群
 Gr5 第5レンズ群
 17、SR 撮像素子
 21 撮像装置

 以下、本発明に係る実施の一形態を図面 基づいて説明する。なお、各図において同 の符号を付した構成は、同一の構成である とを示し、その説明を省略する。また、接 レンズにおけるレンズ枚数は、接合レンズ 体で1枚ではなく、接合レンズを構成する単 レンズの枚数で表すこととする。

 <変倍光学系の説明>
 図1は、実施形態における変倍光学系の説明 のための、その構成を模式的に示したレンズ 断面図である。図2(A)、(B)、(C)は、実施形態 変倍光学系における、それぞれ広角端(W:WIDE) 、中間点(M:MIDDLE)、望遠端(T:TELE)変倍時の光路 を示す図である。

 図1において、この変倍光学系1は、光学 を電気的な信号に変換するCCD(Charge Coupled De vice)等の撮像素子17の受光面(像面)上に、物体 (被写体)の光学像を形成するものであって、 体側より像側へ順に、負の光学的パワーを する第1レンズ群11と、負の光学的パワーを する第2レンズ群12と、正の光学的パワーを する第3レンズ群13と、負の光学的パワーを する第4レンズ群14とを含み、広角端から望 端への変倍の際に、広角端に較べて望遠端 、第2レンズ群12と第3レンズ群13との間隔が 少するように移動し、かつ、第3レンズ群13 第4レンズ群14との間隔が増大するように移 してなる光学系である。なお、図1で例示し た変倍光学系1は、後述する実施例1の変倍光 系1A(図5)と同じ構成である。

 図1では、第1レンズ群11は、変倍において 固定し、物体側より像側へ順に、物体側に凸 の負メニスカスレンズ111と、プリズム112と、 1枚の正レンズとして、像側に凸の平凸レン 113とから構成されて成り、第2レンズ群12は 変倍において移動し、物体側より像側へ順 、両凹の負レンズ121と、両凸の正レンズ122 から構成されて成り、第3レンズ群13は、変 において移動し、物体側より像側へ順に、 凸の正レンズ131と、両凸の正レンズ132と、 凹の負レンズ133と、両凸の正レンズ134とか 構成されて成り、第4レンズ群14は、変倍に いて移動し、像側に凸の負メニスカスレン 141から構成されて成る例を示している。

 負メニスカスレンズ111、正レンズ131、正 ンズ132および負メニスカスレンズ141は、両 が非球面である。これら負メニスカスレン 111、正レンズ131、正レンズ132および負メニ カスレンズ141は、例えばガラスモールドレ ズであってもよく、また例えば、プラスチ ク等の樹脂材料製レンズであってもよい。 に、デジタル機器の一例としての携帯端末 搭載する場合には軽量化の観点から、樹脂 料製レンズが好ましい。プリズム112と平凸 ンズ113と、負レンズ121と正レンズ122と、お び、負レンズ133と正レンズ134とは、それぞ 、接合レンズである。

 そして、変倍光学系1には、光学絞りの一 例としての開口絞り15が正レンズ131の物体側 配置されており、第3レンズ群13と共に移動 る。開口絞り15は、メカニカルシャッタで ってもよい。

 さらに、この変倍光学系1の像側には、フ ィルタ16や撮像素子17が配置される。フィル 16は、平行平板状の光学素子であり、各種光 学フィルタや、撮像素子のカバーガラス等を 模式的に表したものである。使用用途、撮像 素子、カメラの構成等に応じて、ローパスフ ィルタ、赤外線カットフィルタ等の光学フィ ルタを適宜に配置することが可能である。撮 像素子17は、この変倍光学系1によって結像さ れた被写体の光学像における光量に応じてR( )、G(緑)、B(青)の各成分の画像信号に光電変 換して所定の画像処理回路(不図示)へ出力す 素子である。これらによって物体側の被写 の光学像が、変倍光学系1によりその光軸AX 沿って適宜な変倍比で撮像素子17の受光面 で導かれ、撮像素子17によって前記被写体の 光学像が電気的な信号に変換される。

 このような変倍光学系1では、物体側から 順に「負・負・正・負」の4成分を有する、 わゆる負リードの光学系であり、変倍比が2~ 4倍程度のズームレンズにおいて、光学全長 前玉径のサイズおよび誤差感度の面から有 な配置である。そして、変倍光学系1では、 3レンズ群13および第4レンズ群14が変倍を負 する構成と成っており、広角端(WIDE、W)から 中間点を経て(MIDDLE、M)望遠端(TELE、T)への変 の際に、図2に示すように所定の方向へ移動 ることによって、変倍移動量の短縮による ニットの小型化(コンパクト化)が可能とな 。また、広角端から望遠端への変倍の際に 第3レンズ群13と第4レンズ群14との間隔が増 することによって第4レンズ群14での射出瞳 置を制御する効果も高められ、コンパクト を図りつつ、撮像素子17への光線入射角を抑 えると共に、広角端および望遠端での撮像素 子17への光線入射角の差を小さく抑えること 可能となる。

 そして、この変倍光学系1では、望遠端での 第3レンズ群13と第4レンズ群14との間における 光軸上の距離をDtとし、広角端での第3レンズ 群13と第4レンズ群14との間における光軸上の 離をDwとし、そして、広角端での全光学系 合成焦点距離をfwとする場合に、下記の条件 式(A)を満足するものである。
0<(Dt-Dw)/fw<1   ・・・(A)
 この構成では、広角端から望遠端への変倍 に、第4レンズ群14が物体側に移動すること よって第3レンズ群13との変倍負担を分担す ことが可能となる。そして、条件式(A)の上 を上回ると、広角端および望遠端での撮像 子17への光線入射角の差が大きくなり過ぎ シェーディングによる周辺照度の低下が発 するか、または第4レンズ群14の光学的パワ が弱くなって光学全長が増加してしまい、 ましくない。一方、条件式(A)の下限を下回 と、第4レンズ群14における収差補正の自由 が減少し、実質的に3成分のズームとなって まい、コンパクト化と高画質化とを両立す ことが困難となって、好ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、下記の条件式(A’)を満足することが好ま しい。
0.1<(Dt-Dw)/fw<0.7   ・・・(A’)
 上述の作用効果に加えて、この条件式(A’) 上限を満たすと、第4レンズ群14の変倍負担 減少してしまって第3レンズ群13の製造誤差 度が高くなってしまう虞を好適に回避する とができる。また条件式(A’)の下限を満た と、第3レンズ群13および第4レンズ群14で変 負担を適切に分担することができなくて光 全長の増加や製造誤差感度の上昇につなが てしまう虞を好適に回避することができる

 また、この変倍光学系1は、上述のように、 第3レンズ群13の近傍に配置される開口絞り15 さらに備えており、広角端において、開口 り15と第3レンズ群13の最も物体側レンズ131 物体側面頂点との光軸上の距離をDs3wとし、 遠端において、開口絞り15と第3レンズ群13 最も物体側レンズ131の物体側面頂点との光 上の距離をDs3tとし、そして、望遠端での第2 レンズ群12と第3レンズ群13との間の光軸上の 離をT23とした場合に、下記の条件式(B)を満 するものである。なお、開口絞り15は、第3 ンズ群13内に配置されてもよい。
0≦(|Ds3w|-|Ds3t|)/T23≦1   ・・・(B)
 この構成では、所定の位置に開口絞り15を 置することによって第3レンズ群13と第4レン 群14との群間隔が増大した際に、第4レンズ 14を通過する光線高さを高めることが可能 なり、非点収差およびコマ収差を良好に補 することが可能となる。そして、条件式(B) 上限を上回ると、球面収差の補正が困難と り、また最も変倍負担の大きい第3レンズ群1 3のレンズ外径が大きくなるため、レンズ駆 装置を備えた場合に、このレンズ駆動装置 大型化が必要となってしまい、好ましくな 。一方、条件式(B)の下限を下回ると、前玉 が増大し、ユニット体積をコンパクト化す ことが困難となって、好ましくない。

 また、この変倍光学系1では、第1レンズ群11 の焦点距離をf1とし、広角端での全光学系の 成焦点距離をfwとする場合に、下記の条件 (1)を満足するものである。
1<|f1/fw|<35   ・・・(1)
 この構成では、条件式(1)の上限を上回ると 撮像素子17へ入射する光線入射角が特に広 端で大きくなり、シェーディングによる周 照度低下が発生してしまい、好ましくない 一方、条件式(1)の下限を下回ると、第1レン 群11で発生する非点収差および倍率色収差 大きくなり過ぎてしまい、補正が困難とな 、好ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、下記の条件式(1’)を満足することがより 好ましい。
2<|f1/fw|<35   ・・・(1’)
 最も像側に負の光学的パワーのレンズ群が 置されると、特に、広角端での撮像素子(イ メージセンサ)への入射角が大きくなり、い ゆるシェーディングが顕著となってしまう しかしながら、図1に示す本実施形態の構成 変倍光学系1では、第1レンズ群11の光学的パ ワーを比較的強い所定の範囲に収めることに よって、すなわち、前記条件式(1)を満たすよ うに構成することによって、かつ、第4レン 群14が変倍時に物体側へ移動することによっ て、図2に示すように、広角端において第1レ ズ群14に入射した光線を比較的大きく屈折 せることができ、撮像素子17への入射角を小 さくすることが可能となるとともに、広角端 と望遠端とにおける撮像素子17への入射角の を小さくすることが可能となる。言い換え ば、前記条件式(1)の上限を上回ると、撮像 子17への入射角が特に広角端で大きくなっ しまい、シェーディングによる周辺照度の 下が発生し、好ましくない。また前記条件 (1)の下限を下回ると、第1レンズ群11に正レ ズを配置しないと、第1レンズ群11で発生す 非点収差および倍率色収差が大きくなり過 てしまい、補正が困難となり、好ましくな 。

 前記観点から、図1に示す本実施形態の構 成の変倍光学系1では、第1レンズ群11に少な とも1枚の正レンズ、図2に示す例では平凸の 正レンズ113を有することによって、非点収差 および倍率色収差を第1レンズ群11で効果的に 補正することが可能となる。このため、第2 いし第4レンズ群12~14の他の変倍群における 差補正の自由度を大幅に高めることが可能 なる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、下記の条件式(1”)を満足することがさら により好ましい。
3<|f1/fw|<25   ・・・(1”)
 前記条件式(1”)を満たすことにより、第1レ ンズ群11の偏芯誤差感度を抑制したまま、歪 収差の補正効果が高められる。

 また、この変倍光学系1では、光学系内に 光路を曲げるプリズム112が固定群である第1 ンズ群11に含まれているので、第1レンズ群11 に入射する光線位置を調整する自由度が減少 してしまうから、第1レンズ群11の光学的パワ ーは、撮像素子17への入射角に対して特に重 である。

 また、この変倍光学系1では、第1レンズ 11が変倍時に固定とされている。このような 構成では、第1レンズ群11のレンズ有効径を抑 えることが可能となる。また、第1レンズ群11 が可動する場合には、第1レンズ群11の外側に 第1レンズ群11を駆動するための駆動装置を配 置する必要が生じるため、外径方向のサイズ アップに繋がる。したがって、第1レンズ群11 を変倍時に固定することは、外径方向の小型 化に対しても非常に効果的である。

 また、この変倍光学系1では、第1レンズ 11に、反射部材として、プリズム112を有して いる。プリズム112は、光線の方向を変える偏 角プリズムであって、光線の入射面と射出面 とが互いに平行でない平面よりなる透明媒質 の多角柱体である。プリズム112は、例えば、 底面が直角二等辺三角形の三角柱であって、 プリズムの斜面によって光路が折り曲げられ る。斜面には、必要に応じて反射膜が備えら れている。このように変倍光学系1は、いわ る屈曲光学系として構成されている。この め、物体から変倍光学系1の入射面に向かう 向における変倍光学系1の薄型化を図ること が可能となる。よって、本実施形態にかかる 変倍光学系1を搭載する機器における形状の 由度を高めることが可能となる。

 そして、この変倍光学系1では、第1レン 群11は、その内に、反射部材として、プリズ ム112を有しており、かつ第1レンズ群11の正レ ンズは、前記反射部材(プリズム112)の像側に 凸の正レンズ113の1枚のみである。第1レン 群11の正レンズは、非点収差補正に効果的で あるが、2枚以上を有すると、第1レンズ群の の光学的パワーが弱まり、像面に対するテ セントリック性が悪くなるとともに、変倍 学系1の光学全長が増加してしまい、好まし くない。

 さらに、この変倍光学系1では、第1レン 群11は、その内に、反射部材として、プリズ ム112を有しており、かつ第1レンズ群11の負レ ンズは、前記反射部材(プリズム112)の物体側 負メニスカスレンズ111の1枚のみである。負 レンズを1枚のみとすることによって、前記 射部材(プリズム112)よりも物体側に配置する 場合には、レンズユニットの厚みを抑えるこ とができ、反射部材(プリズム112)の像側に配 する場合には、第1レンズ群11と第2レンズ群 12との間隔を接近させることができるため、 学全長の短縮に効果がある。

 そして、この変倍光学系1では、第1レン 群11に少なくとも1面の非球面、図1に示す例 は負メニスカスレンズ111の両面に非球面を している。第1レンズ群11に非球面を有する とによって、歪曲収差を良好に補正するこ ができる。

 また、この変倍光学系1では、広角端から 望遠端への変倍の際に、図2に示すように、 り具体的には後述の図7に示すように、第2レ ンズ群12(Gr2)は、像側に凸の軌跡を描いて移 する。第2レンズ群12がこのような軌跡を描 ことによって、他の変倍群の移動により生 る焦点位置ズレを一定に保つことが可能と る。

 また、この変倍光学系1では、第2レンズ 12は、両凹の負レンズ121と両凸の正レンズ122 とを接合した接合レンズから構成されて成る 。この構成によって、第2レンズ群12の各レン ズの製造誤差感度、特に、偏芯時の誤差感度 を抑えることが可能となる。

 また、この変倍光学系1では、第3レンズ 13の物体側に光学絞りの一例として例えば開 口絞り15が配置されており、この開口絞り15 、変倍時に第3レンズ群13と共に移動する。 のように第3レンズ群13の物体側に例えば開 絞り15を配置することによって、前玉径の増 大を防ぐことができる。また第3レンズ群13と 一体的に移動することによって、鏡筒構成を 簡略化することができ、第2レンズ群12と第3 ンズ群13との間隔を非常に接近させることが できる。この第2レンズ群12と第3レンズ群13の 間隔は、光学全長に対する影響が非常に大き いため、第2レンズ群12と第3レンズ群13との間 隔を短縮することは、小型化に効果的である 。

 また、この変倍光学系1では、第3レンズ 13に少なくとも1面の非球面、図1に示す例で 正レンズ131の両面および正レンズ132の両面 非球面である。このように、第3レンズ群13 非球面を有することによって、球面収差と 点収差を良好に補正することができる。そ て、第3レンズ群13の正レンズ131、132に非球 が設けられている。この構成によって、小 化に伴う第3レンズ群13の光学的パワーの増 によって発生する球面収差とコマ収差を良 に補正することができる。

 また、この変倍光学系1では、第3レンズ 13の物体側から数えて2枚目のレンズは、両 形状の正レンズ132である。第3レンズ群13の 体側から数えて2枚目のレンズをこの形状に ることによって、両凸の正レンズの前後面 相対偏芯により発生する収差を抑えること できる。

 また、この変倍光学系1では、第3レンズ 13は、その内に、両凹の負レンズ133と両凸の 正レンズ134とを接合した接合レンズを有して いる。この構成によって、小型化に伴って増 大する軸上色収差を良好に補正することがで き、特に、望遠端で顕著となるコントラスト の低下を防ぐことができる。また、小型化と 誤差感度の低減を両立することも可能となる 。

 また、この変倍光学系1では、第4レンズ 14は、その内に、少なくとも1面の非球面、 1に示す例では負メニスカスレンズ141の両面 非球面である。このように、第4レンズ群14 非球面を有することによって、軸外コマ収 の補正と像面に対するテレセントリック性 を良好に保つことができる。

 また、この変倍光学系1は、物体側から像 側へ順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ 111、および、プリズム112と像側に凸の平凸レ ンズ113との接合レンズ、から構成されて成る 第1レンズ群11と、両凹の負レンズ121と両凸の 正レンズ122との接合レンズから構成されて成 る第2レンズ群12と、両凸の正レンズ131、両凸 の正レンズ132、および、両凹の負レンズ133と 両凸の正レンズ134との接合レンズ、から構成 されて成る第3レンズ群13と、像側に凸の負メ ニスカスレンズ141から構成されて成る第4レ ズ群14とを備えて構成されている。このよう に第1レンズ群11を負正で構成することによっ て非点収差と倍率色収差を十分に補正するこ とが可能となる。第2レンズ群12を接合レンズ とすることによって、倍率色収差の補正と偏 芯誤差感度を低減することが可能となる。ま た、第3レンズ群13を4枚で構成することによ て、3枚の正レンズを用いることで誤差感度 低減することができ、接合レンズを使用す ことによって軸上色収差の補正を充分に行 ことができる。そして、第4レンズ群14を負 ニスカスレンズとすることによって、像面 の光線入射角のテレセントリック性を確保 ることができる。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、第1レンズ郡11の各レンズは、比較的高 い屈折率であることが好ましい。レンズの屈 折率が低いと、撮像素子17への光線入射角と 型化とがトレードオフの関係となってしま 、第1レンズ群11の光学的パワーを所定の範 内に収めつつ、小型化と結像性能とを両立 ることが難しくなってしまい、好ましくな 。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、最も像側に配置されている第4レンズ 14の光学的パワーは、比較的弱い所定の範囲 内に収めることが好ましい。仮に、第1レン 群11で入射光線を大きく屈折させたとしても 、第4レンズ群14で再び大きく屈折させてしま うと、結果的に、広角端での撮像素子17への 線入射角が大きくなってしまい、好ましく い。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、プリズム112は、このプリズム112のd線屈 率をNprとする場合に、下記の条件式(2)を満 することが好ましい。
Npr≧1.8   ・・・(2)
 前記条件式(2)の下限を下回ると、変倍光学 1の薄型化が不充分となるとともに、前玉径 の増大に繋がって、好ましくない。

 そして、変倍光学系1のプリズム112は、下記 の条件式(2’)を満足することがより好ましい 。
Npr≧1.9   ・・・(2’)
 前記条件式(2’)を満足することによって、 倍光学系1のさらなる薄型化を図ることが可 能となる。このため、搭載される機器の形状 自由度が一層高まり、例えば折畳み型の携帯 端末のように特に薄型化が要求される端末へ の搭載も可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第1レンズ群11における最も物体側は、少 なくとも1面が非球面である負レンズ、図1に す例では両面が非球面である負メニスカス ンズ111であり、前記負レンズ(負メニスカス レンズ111)のd線屈折率をNlnとする場合に、下 の条件式(3)を満足することであることが好 しい。
Nln≧1.7   ・・・(3)
 このような構成では、第1レンズ群11の最も 体側を負レンズとすることによって、前玉 を小さく抑えることが可能となり、少なく も1面を非球面とすることによって、コンパ クトな構成としつつ歪曲収差を良好に補正す ることが可能となる。そして、前記条件式(3) の下限を下回ると、前玉径が大型化してしま い、好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(3’)を満足することがよ り好ましい。
Nln≧1.8   ・・・(3’)
 前記条件式(3’)の下限を下回ると、プリズ 112が大型化するため、レンズユニットの厚 方向の薄型化が困難となって、好ましくな 。

 さらに、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(3”)を満足することがさ らにより好ましい。
Nln≧1.9   ・・・(3”)
 前記条件式(3”)を満足することによって、 ンズユニットの厚みを増すことなく、撮影 角を広画角化することができる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第1レンズ群11の少なくとも1枚の正レン 、図1に示す例では平凸の正レンズ113は、前 正レンズのd線屈折率をNlpとする場合に、下 記の条件式(4)を満足することが好ましい。
Nlp≧1.9   ・・・(4)
 前記条件式(4)を満足することによって、第1 レンズ群11でのペッツバール和を効果的に減 させることができ、負レンズで発生する非 収差を良好に補正することが可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第1レンズ群11の正レンズ、図1に示す例 は平凸の正レンズ113は、プリズム112より像 に1枚のみ配置され、かつ、プリズム112と接 されており、そして、プリズム112と第1レン ズ群11の前記正レンズ(平凸の正レンズ113)と d線屈折率の差を△Nlとする場合に、下記の 件式(5)を満足することが好ましい。
|△N1|≦0.2   ・・・(5)
 このように第1レンズ群11の前記正レンズ(平 凸の正レンズ113)とプリズム112とを接合する とによって、前記正レンズの製造誤差感度 抑えて生産性を向上することが可能となる また、これによって鏡筒構成も簡略化する とが可能となる。また、前記条件式(5)の上 を上回ると、接合面での反射率が高くなり 不要光の発生要因となって好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(5’)を満足することがよ り好ましい。
|△N1|≦0.12   ・・・(5’)
 前記条件式(5’)を満足することによって、 要光の抑制効果を大幅に高めることが可能 なる。また、前記条件式(5’)の上限を上回 と、屈折率差に伴う接合面での反射率の上 から、不要光によるコントラスト低下が発 してしまい、好ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第3レンズ群13と第4レンズ群14との間に、 少なくともメカニカルシャッタまたはNDフィ タのいずれか一方が配置され、望遠端での 3レンズ群13と第4レンズ群14との間の光軸上 距離をT34とし、望遠端での全光学系の合成 点距離をftとする場合に、下記の条件式(6) 満足することが好ましい。
T34/(fw×ft) 1/2 >0.45   ・・・(6)
 このような構成では、メカニカルシャッタ たはNDフィルタのいずれか一方を配置する とによって、高輝度被写体を撮影する場合 もスミアが発生することなく、電荷の飽和 よる光量オーバとなることを防ぐことが可 となる。また、前記条件式(6)の下限を下回 と、一般的なメカニカルシャッタまたはNDフ ィルタのいずれか一方のみも配置することが 困難となって好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(6’)を満足することがよ り好ましい。
T34/(fw×ft) 1/2 >0.55   ・・・(6’)
 前記条件式(6’)を満たすことにより、一般 なメカニカルシャッタとNDフィルタとの両 を配置することが可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第4レンズ群14を移動することによって無 限遠物体から近距離物体へのフォーカシング を行い、第4レンズ群14の合成焦点距離をf4と る場合に、下記の条件式(7)を満足すること 好ましい。
1.4<|f4/fw|<4   ・・・(7)
 このような構成では、他の可動群に比べて 第4レンズ群14の前後の空気間隔は、比較的 保しやすい。このため、可動群同士の干渉 生じることなく、近接距離での収差性能を 持することが可能となる。また、移動距離 充分に確保できるため、他の変倍タイプの 倍光学系に較べて最短撮影距離を比較的容 に縮めることができる。また、前記条件式( 7)の上限を上回ると、第4レンズ群14のフォー スに伴う移動距離が大きくなり過ぎ、変倍 学系1の光学全長の増加に繋がってしまい、 好ましくなく、一方、前記条件式(7)の下限を 下回ると、特に、広角端での撮像素子17への 射角が大きくなって周辺照度低下を招いて まい、好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(7’)を満足することがよ り好ましい。
1.7<|f4/fw|<3   ・・・(7’)
 前記条件式(7’)を満たすことにより、第3レ ンズ群13の偏芯誤差感度を抑制することがで 、またレンズアレイへの斜入射角を緩和す ことができるため、色シェーディングも抑 ることが可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第3レンズ群13は、少なくとも1枚の正の ンズを有し、第3レンズ群13の合成焦点距離 f3とし、第3レンズ群13の正レンズ131、132のア ッベ数の最大値をv3pとする場合に、下記の条 件式(8)および条件式(9)を満たすことが好まし い。
1.25<f3/fw<2   ・・・(8)
v3p≧71   ・・・(9)
 前記条件式(8)の上限を上回ると、変倍移動 の増加によって変倍光学系1の光学全長の増 加に繋がってしまい、好ましくない。一方、 前記条件式(8)の下限を下回ると、第3レンズ 13のレンズの製造誤差感度が高くなりすぎ、 レンズ間の調整が困難となって、生産性が低 下してしまい、好ましくない。また、前記条 件式(9)の下限を下回ると、軸上色収差の補正 が不充分となって好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(8’)を満足することがよ り好ましい。
1.3<f3/fw<1.5   ・・・(8’)
 前記条件式(8’)を満たすことにより、良好 生産性を維持したまま、十分なコンパクト を図ることができる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、下記の条件式(9’)を満足することがより 好ましい。
v3p≧75   ・・・(9’)
 前記条件式(9’)を満足することによって、 上色収差の補正がより充分となって、好ま い。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、最大像高をY’とし、最も物体側レンズ の面頂点から像面までの光軸上の距離(但し バックフォーカスは空気換算長)をTLとする 合に、下記の条件式(10)を満足することが好 ましい。
Y’/TL>0.095   ・・・(10)
 前記条件式(10)を満たすことにより、比較的 コンパクトな変倍光学系1を達成することが 能となる。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(10’)を満足することが り好ましい。
Y’/TL>0.1   ・・・(10’)
 前記条件式(10’)を満足することによって、 携帯電話機や携帯情報端末等といった超コン パクト性が求められる機器の形状自由度を損 なうことなく搭載するのに充分なコンパクト 化を図ることが可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第1レンズ群11は、第1レンズ群11の合成焦 点距離をf1とし、望遠端での全光学系の合成 点距離をftとする場合に、下記の条件式(11) 満たすことが好ましい。
0.4<|f1/ft|<19   ・・・(11)
 前記条件式(11)の上限を上回ると、撮像素子 17へ入射する光線入射角が特に広角端で大き なり、シェーディングによる周辺照度低下 発生してしまい、好ましくない。また条件 (11)の下限を下回ると、第1レンズ群11で発生 する非点収差および倍率色収差が大きくなり すぎ、補正が困難となって、好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(11’)を満足することが り好ましい。
1<|f1/ft|<19   ・・・(11’)
 前記条件式(11’)を満たすことにより、シェ ーディングによる周辺照度低下を抑え、かつ 、簡易な構成で非点収差や倍率色収差を良好 に補正することができる。

 さらに、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(11”)を満足することが らにより好ましい。
1.1<|f1/ft|<9   ・・・(11”)
 前記条件式(11”)を満たすことにより、良好 な生産性を維持したまま、十分なコンパクト 化を図ることができ、かつ歪曲収差を良好に 補正することができる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第2レンズ群12は、第2レンズ群12の合成焦 点距離をf2とし、広角端での全光学系の合成 点距離をfwとする場合に、下記の条件式(12) 満たすことが好ましい。
1.5<|f2/fw|<6   ・・・(12)
 前記条件式(12)の上限を上回ると、変倍時に 必要な第2レンズ群12の移動量が増加し、第1 ンズ群11と第2レンズ群12との間隔や第2レン 群12と第3レンズ群13との間隔を確保すること が困難となるため、結果として光学全長が増 加してしまい、好ましくない。一方、前記条 件式(12)の下限を下回ると、第2レンズ群12内 誤差感度が高くなり、レンズ間の調整作業 必要となって、コスト高となってしまい、 ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第2レンズ群12は、第2レンズ群12の合成焦 点距離をf2とし、望遠端での全光学系の合成 点距離をftとする場合に、下記の条件式(13) 満たすことが好ましい。
0.7<|f2/ft|<2   ・・・(13)
 前記条件式(13)の上限を上回ると、変倍時に 必要な第2レンズ群12の移動量が増加し、第1 ンズ群11と第2レンズ群12との間隔や第2レン 群12と第3レンズ群13との間隔を確保すること が困難となるため、結果として光学全長が増 加してしまい、好ましくない。一方、前記条 件式(13)の下限を下回ると、第2レンズ群12内 誤差感度が高くなり、レンズ間の調整作業 必要となって、コスト高となってしまい、 ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第3レンズ群13は、第3レンズ群13の合成焦 点距離をf3とし、望遠端での全光学系の合成 点距離をftとする場合に、下記の条件式(14) 満たすことが好ましい。
0.2<f3/ft<0.9   ・・・(14)
 前記条件式(14)の下限を下回ると、第3レン 群13の偏芯誤差感度が非常に高くなり、製造 が困難となってしまい、好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(14’)を満足することが り好ましい。
0.42<f3/ft<0.6   ・・・(14’)
 前記条件式(14’)を満たすことにより、第3 ンズ群13内でのレンズ調整が不要となり、低 コスト化を図ることができる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第4レンズ群14の最も像側レンズの最も像 側面は、非球面であり、主光線の像面入射角 の定義を示す模式図である図3に示すように 広角端において、撮像面への入射光線のう 最大画角の主光線Crの、像面に立てた垂線P 対する角度(deg、度)をαwとし、望遠端におい て、撮像面への入射光線のうち最大画角の主 光線Crの、像面に立てた垂線Pに対する角度(de g、度)をαtとする場合に、下記の条件式(15)お よび条件式(16)を満たすことが好ましい。な 、条件式(15)および条件式(16)におけるαwおよ びαtは、射出瞳位置が像面より物体側にある 場合の主光線角度を正方向とする。
αw<28(度)   ・・・(15)
|αw-αt|<13(度)   ・・・(16)
 前記条件式(15)を満たすことによって、広画 角を確保しつつ、小型化を図ることができ、 またシェーディングの少ない良好な画質を得 ることが可能となる。前記条件式(16)の上限 上回ると、撮像面手前にレンズアレイを配 したとしても、広角端または望遠端のいず か一方で、周辺照度低下を抑えることが困 となって、好ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、少なくとも1枚の樹脂材料製レンズを することが好ましい。このように樹脂材料 レンズを用いることで、安定した品質での 量生産が可能となり、大幅なコストダウン 図ることができる。

 そして、このような構成の変倍光学系1に おいて、前記少なくとも1枚の樹脂材料製レ ズは、第4レンズ群14に配置されることが好 しい。第4レンズ群14に樹脂材料製レンズを 置することによって、光学性能への影響を 小限に抑えつつ、コストダウンを図ること できる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、第4レンズ群14は、第4レンズ群14の合成焦 点距離をf4とし、望遠端での全光学系の合成 点距離をftとする場合に、下記の条件式(17) 満たすことが好ましい。
0.4<|f4/ft|<1.2   ・・・(17)
 前記条件式(17)の上限を上回ると、第4レン 群14のフォーカスに伴う移動距離が大きくな り過ぎ、光学全長の増加につながってしまい 、好ましくない。一方、前記条件式(17)の下 を下回ると、特に、広角端での撮像素子17へ の光線入射角が大きくなって周辺照度低下を 招いてしまい、好ましくない。

 そして、このような構成の変倍光学系1にお いて、下記の条件式(17’)を満足することが り好ましい。
0.55<|f4/ft|<0.95   ・・・(17’)
 前記条件式(17’)を満たすことにより、第3 ンズ群13の偏芯誤差感度を抑制することがで き、またレンズアレイへの斜入射角を緩和す ることができるため、色シェーディングも抑 えることが可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1におい て、望遠端におけるバックフォーカス(空気 算長)をLbとし、広角端での全光学系の合成 点距離をfwとする場合に、下記の条件式(18) 満たすことが好ましい。
0.8<Lb/fw<1.6   ・・・(18)
 前記条件式(18)の上限を上回ると、第3レン 群13と第4レンズ群14との間隔にメカニカルシ ャッタやNDフィルタを配置することが困難と ってしまい、好ましくない。一方、前記条 式(18)の下限を下回ると、広角端と望遠端に おける像面への光線入射角の隔差が大きくな りすぎ、撮像面手前にレンズアレイを配置し たとしても、広角端または望遠端のいずれか 一方で、周辺照度低下を抑えることが困難と なってしまい、好ましくない。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、可動する各レンズ群や光学絞り15やシ ッター(不図示)等の駆動には、カムやステ ピングモータ等が用いられても良いし、あ いは、圧電アクチュエータが用いられても い。圧電アクチュエータを用いる場合では 駆動装置の体積および消費電力の増加を抑 しつつ、各群を独立に駆動させることも可 で、撮像装置の更なるコンパクト化を図る とができる。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、空気と面している全てのレンズ面が非 球面であることが好ましい。この構成によっ てコンパクト化と高画質化との両立が可能と なる。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、非球面を有するガラスレンズは、ガラ スモールド非球面レンズや、研削非球面ガラ スレンズや、複合型非球面レンズ(球面ガラ レンズ上に非球面形状の樹脂を形成したも )であってもよい。ガラスモールド非球面レ ズは、大量生産に向き好ましく、複合型非 面レンズは、基板となり得るガラス材料の 類が多いため、設計の自由度が高くなる。 に、高屈折率材料を用いた非球面レンズで 、モールド形成が容易ではないため、複合 非球面レンズが好ましい。また、片面非球 の場合には、複合型非球面レンズの利点を 大限に活用することが可能となる。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、第1レンズ群11、第2レンズ群12、第4レ ズ群14は、各3枚以下、より好ましくは各2枚 下のレンズで構成することが好ましい。こ ような構成によって、レンズ枚数削減によ コスト低減を達成することができる。ただ 、反射部材としてプリズムを有する場合は 上記枚数にプリズムは、含まないものとす 。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、プラスチックレンズを用いる場合では 、プラスチック(樹脂材料)中に最大長が30ナ メートル以下の粒子を分散させた素材を用 て成形したレンズであることが好ましい。

 一般に透明な樹脂材料に微粒子を混合させ と、光が散乱し透過率が低下するので、光 材料として使用することが困難であったが 微粒子の大きさを透過光束の波長よりも小 くすることによって、光は、実質的に散乱 ない。そして、樹脂材料は、温度上昇に伴 て屈折率が低下してしまうが、無機粒子は 逆に、温度上昇に伴って屈折率が上昇する このため、このような温度依存性を利用し 互いに打ち消し合うように作用させること 、温度変化に対して屈折率変化がほとんど じないようにすることができる。より具体 には、母材となる樹脂材料に最大長で30ナ メートル以下の無機微粒子を分散させるこ によって、屈折率の温度依存性を低減した 脂材料となる。例えば、アクリル二酸化ニ ブ(Nb 2 O 5 )の微粒子を分散させる。このような構成の 倍光学系1において、少なくとも1枚のレンズ に、このような無機微粒子を分散させたプラ スチック材料製レンズを用いることによって 、変倍光学系1の環境温度変化に伴うバック ォーカスのずれを小さく抑えることが可能 なる。

 このような無機微粒子を分散させたプラ チック材料製レンズは、以下のように成形 れることが好ましい。

 屈折率の温度変化について説明すると、屈 率の温度変化n(T)は、ローレンツ・ローレン ツの式に基づいて、屈折率nを温度Tで微分す ことによって下記の式19で表される。n(T)=((n 2 +2)×(n 2 -1))/6n×(-3α+(1/[R])×(∂[R]/∂T))   ・・・(19)
ただし、αは、線膨張係数であり、[R]は、分 屈折である。

 樹脂材料の場合では、一般に、屈折率の温 依存性に対する寄与は、式19中の第1項に較 て第2項が小さく、ほぼ無視することができ る。例えば、PMMA樹脂の場合では、線膨張係 αは、7×10 -5 であって、式19に代入すると、n(T)=-12×10 -5 (/℃)となり、実測値と略一致する。

 具体的には、従来は、-12×10 -5 [/℃]程度であった屈折率の温度変化n(T)を、 対値で8×10 -5 [/℃]未満に抑えることが好ましい。さらに好 ましくは、絶対値で6×10 -5 [/℃]未満にすることである。

 よって、このような樹脂材料としては、ポ オレフィン系の樹脂材料やポリカーボネイ 系の樹脂材料やポリエステル系の樹脂材料 好ましい。ポリオレフィン系の樹脂材料で 、屈折率の温度変化n(T)は、約-11×10 -5 (/℃)となり、ポリカーボネイト系の樹脂材料 では、屈折率の温度変化n(T)は、約-14×10 -5 (/℃)となり、そして、ポリエステル系の樹脂 材料では、屈折率の温度変化n(T)は、約-13×10 -5 (/℃)となる。

 また、このような構成の変倍光学系1にお いて、物体側から順に、物体側に凸の負メニ スカスレンズ、および、プリズム、から成る 第1レンズ群11、両凹レンズと物体側に凸の正 メニスカスレンズとの接合レンズ、から成る 第2レンズ群12、両凸レンズ、両凸レンズと両 凹レンズと両凸レンズとの3枚接合レンズ、 ら成る第3レンズ群13、像側に凸の負メニス スレンズ、から成る第4レンズ群14、で構成 ることが好ましい。

 このような構成では、第1レンズ群11を負 ンズ1枚で構成することによって、コンパク ト化に有利である。第2レンズ群12を接合レン ズとすることによって、倍率色収差の補正お よび偏芯誤差感度の低減を実現することが可 能となる。第3レンズ群13を4枚構成としたの 、3枚の正レンズを用いることで誤差感度を 減するため、3枚接合レンズを使用すること により軸上色収差の補正を十分に行うため、 および、レンズ間隔誤差の敏感度を低減する ためである。第4レンズ群14を負メニスカスレ ンズとしたのは、像面への光線入射角のテレ セントリック性を確保するためである。

 <変倍光学系を組み込んだデジタル機器の 説明>
 次に、上述の変倍光学系1が組み込まれたデ ジタル機器について説明する。

 図4は、実施形態におけるデジタル機器の 構成を示すブロック図である。デジタル機器 3は、撮像機能のために、撮像部30、画像生成 部31、画像データバッファ32、画像処理部33、 駆動部34、制御部35、記憶部36およびI/F部37を えて構成される。デジタル機器3としては、 例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメ ラ、監視カメラ(モニタカメラ)、携帯電話機 携帯情報端末(PDA)等の携帯端末、パーソナ コンピュータおよびモバイルコンピュータ 挙げることができ、これらの周辺機器(例え 、マウス、スキャナおよびプリンタなど)を 含んでよい。特に、本実施形態の変倍光学系 1は、携帯電話機や携帯情報端末(PDA)等の携帯 端末に搭載する上で充分に小型化されており 、この携帯端末に好適に搭載される。

 撮像部30は、撮像装置21と撮像素子17とを えて構成される。撮像装置21は、図1および 2に示したような変倍光学系1と、光軸方向 レンズを駆動し変倍およびフォーカシング 行うための図略のレンズ駆動装置等とを備 て構成される。被写体からの光線は、変倍 学系1によって撮像素子17の受光面上に結像 れ、被写体の光学像となる。

 撮像素子17は、上述したように、変倍光 系1により結像された被写体の光学像をR,G,B 色成分の電気信号(画像信号)に変換し、R,G,B 色の画像信号として画像生成部31に出力す 。撮像素子17は、制御部35によって静止画あ いは動画のいずれか一方の撮像、または、 像素子17における各画素の出力信号の読出 (水平同期、垂直同期、転送)などの撮像動作 が制御される。

 画像生成部31は、撮像素子17からのアナロ グ出力信号に対し、増幅処理、デジタル変換 処理等を行うと共に、画像全体に対して適正 な黒レベルの決定、γ補正、ホワイトバラン 調整(WB調整)、輪郭補正および色ムラ補正等 の周知の画像処理を行って、画像信号から各 画素の画像データを生成する。画像生成部31 生成された画像データは、画像データバッ ァ32に出力される。

 画像データバッファ32は、画像データを 時的に記憶するとともに、この画像データ 対し画像処理部33によって後述の処理を行う ための作業領域として用いられるメモリであ り、例えば、揮発性の記憶素子であるRAM(Rando m Access Memory)などで構成される。

 画像処理部33は、画像データバッファ32の 画像データに対し、解像度変換等の所定の画 像処理を行う回路である。このように構成す ることによって、所望の画質を備えた画像を 出力することができるデジタル機器3の提供 可能となる。特に、例えば、変倍光学系で 光学的に補正しきれなかった収差や周辺光 低下等を軽減することが可能となる。

 また、この観点から、必要に応じて画像 理部33は、撮像素子17の受光面上に形成され る被写体の光学像における歪みを補正する公 知の歪み補正処理等の、広角光学系1では補 しきれなかった収差を補正するように構成 れてもよい。歪み補正は、収差によって歪 だ画像を肉眼で見える光景と同様な相似形 略歪みのない自然な画像に補正するもので る。このように構成することによって、変 光学系1によって撮像素子17へ導かれた被写 の光学像に歪みが生じていたとしても、歪 を除去または軽減した画像を出力すること できるデジタル機器3の提供が可能となり、 のデジタル機器3は、略歪みのない自然な画 像を生成することが可能となる。そして、画 像処理部が画像の歪みを補正することによっ て、特に第1レンズ群11による収差負担が軽減 されるため、第1レンズ群11のレンズ構成を簡 易にすることが可能となる。

 駆動部34は、制御部35から出力される制御 信号に基づいて図略の前記レンズ駆動装置を 動作させることによって、所望の変倍および フォーカシングを行わせるように変倍光学系 1における1または複数のレンズ群を駆動する

 制御部35は、例えばマイクロプロセッサ よびその周辺回路などを備えて構成され、 像部30、画像生成部31、画像データバッファ3 2、画像処理部33、駆動部34、記憶部36およびI/ F部37の各部の動作をその機能に従って制御す る。すなわち、この制御部35によって、撮像 置21は、被写体の静止画撮影および動画撮 の少なくとも一方の撮影を実行するよう制 される。

 記憶部36は、被写体の静止画撮影または 画撮影によって生成された画像データを記 する記憶回路であり、例えば、不揮発性の 憶素子であるROM(Read Only Memory)や、書き換え 可能な不揮発性の記憶素子であるEEPROM(Electric ally Erasable Programmable Read Only Memory)や、RAM どを備えて構成される。つまり、記憶部36は 、静止画用および動画用のメモリとしての機 能を有する。

 I/F部37は、外部機器と画像データを送受 するインターフェースであり、例えば、USB IEEE1394などの規格に準拠したインターフェー スである。

 このような構成のデジタル機器3の撮像動 作に次について説明する。

 静止画を撮影する場合は、制御部35は、 像装置21に静止画の撮影を行わせるように制 御すると共に、駆動部34を介して撮像装置21 図略の前記レンズ駆動装置を動作させ、フ ーカシングを行う。これにより、ピントの った光学像が撮像素子17の受光面に周期的に 繰り返し結像され、R、G、Bの色成分の画像信 号に変換された後、画像生成部31に出力され 。その画像信号は、画像データバッファ32 一時的に記憶され、画像処理部33により画像 処理が行われた後、その画像信号に基づく画 像がディスプレイ(不図示)に表示される。そ て、撮影者は、前記ディスプレイを参照す ことで、主被写体をその画面中の所望の位 に収まるように調整することが可能となる この状態でいわゆるシャッターボタン(不図 示)が押されることによって、静止画用のメ リとしての記憶部36に画像データが格納され 、静止画像が得られる。

 この場合において、被写体が撮像装置21 ら離れた位置にある、あるいは近くの被写 を拡大したいためズーム撮影を行う場合に 、制御部35は、変倍のためのレンズ駆動を実 行し、変倍光学系1に連続的にズーミングを わせる。これによって、撮影者から離れた 写体であっても拡大率を調節することによ て、通常の等倍撮影と同様、主被写体がそ 画面中の所望の位置に収まるように調整し 拡大された静止画像を得ることができる。

 また、動画撮影を行う場合は、制御部35 、撮像装置21に動画の撮影を行わせるように 制御する。後は、静止画撮影の場合と同様に して、撮影者は、前記ディスプレイ(不図示) 参照することで、撮像装置21を通して得た 写体の像が、その画面中の所望の位置に収 るように調整することができる。この場合 おいて、静止画撮影と同様に、被写体像の 大率を調節することができ、前記シャッタ ボタン(不図示)を押すことによって、動画撮 影が開始される。この撮影中において被写体 の拡大率を随時変えることも可能である。

 動画撮影時、制御部35は、撮像装置21に動 画の撮影を行わせるように制御すると共に、 駆動部34を介して撮像装置21の図略の前記レ ズ駆動装置を動作させ、フォーカシングを う。これによって、ピントの合った光学像 撮像素子17の受光面に周期的に繰り返し結像 され、R、G、Bの色成分の画像信号に変換され た後、画像生成部31に出力される。その画像 号は、画像データバッファ32に一時的に記 され、画像処理部33により画像処理が行われ た後、その画像信号に基づく画像がディスプ レイ(不図示)に表示される。そして、もう一 前記シャッターボタン(不図示)を押すこと 、動画撮影が終了する。撮影された動画像 、動画用のメモリとしての記憶部36に導かれ て格納される。

 このような撮像装置21およびデジタル機 3では、小型化を達成しつつ、撮像素子17へ 光線入射角もより小さくすることができる 倍光学系1を備えるので、小型化を図りつつ 画素な撮像素子17を採用することができる 特に、変倍光学系1が小型で高画素撮像素子 適用可能であるので、高画素化や高機能化 進む携帯端末に好適である。その一例とし 、携帯電話機に撮像装置21を搭載した場合 ついて、以下に説明する。

 図5は、デジタル機器の一実施形態を示す カメラ付携帯電話機の外観構成図である。図 5(A)は、携帯電話機の操作面を示し、図5(B)は 操作面の裏面、つまり背面を示す。

 図5において、携帯電話機5には、上部に ンテナ51が備えられ、その操作面には、図5(A )に示すように、長方形のディスプレイ52、画 像撮影モードの起動および静止画撮影と動画 撮影との切り替えを行う画像撮影ボタン53、 倍(ズーミング)を制御する変倍ボタン54、シ ャッタボタン55およびダイヤルボタン56が備 られている。

 そして、この携帯電話機5には、携帯電話 網を用いた電話機能を実現する回路が内蔵さ れると共に、上述した撮像部30、画像生成部3 1、画像データバッファ32、画像処理部33、駆 部34、制御部35および記憶部36が内蔵されて り、撮像部30の撮像装置21が背面に臨んでい る。

 画像撮影ボタン53が操作されると、その 作内容を表す制御信号が制御部35へ出力され 、制御部35は、その操作内容に応じた動作を 行する。変倍ボタン54は、例えば、2接点式 スイッチ等で構成され、その上端部分に望 を表す「T」の印字がされ、下端部分に広角 を表す「W」の印字がされている。そして、 倍ボタン54の印字位置が押下されることによ って、それぞれの変倍動作を表す制御信号が 制御部35へ出力され、制御部35は、その変倍 作に応じた動作を実行する。そして、シャ タボタン55が操作されると、その操作内容を 表す制御信号が制御部35へ出力され、制御部3 5は、その操作内容に応じた動作を実行する

 <変倍光学系のより具体的な実施形態の説 明>
 以下、図1および図2に示したような変倍光 系1、すなわち図4に示したようなデジタル機 器3に搭載される撮像装置21に備えられる変倍 光学系1の具体的な構成を、図面を参照しつ 説明する。
[実施例1]
 図6は、実施例1における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図6は 広角端(WIDE)の場合を示している。なお、後 の実施例2ないし実施例18における変倍光学 1B~1Rのレンズ群の配列を示す断面図である 8、図10、図12ないし図23、図25、図26および図 28についても同様に広角端(WIDE)の場合を示し いる。

 図7は、実施例1の変倍光学系の変倍にお る各レンズ群の移動の様子を示す図である “W”は、広角端の場合を示し、“M”は、広 角端と望遠端との中間点の場合を示し、そし て、“T”は、望遠端の場合を示している。 お、後述の実施例2、実施例3、実施例15、実 例17および実施例18における変倍光学系1B、1 C、1O、1Q、1Rにおける各レンズ群の移動の様 を示す図である図9、図11、図24、図27および 29における“W”、“M”および“T”につい も同様の場合を示している。なお、図7は、 述の実施例4ないし実施例7、実施例10、実施 例11、実施例13および実施例14の変倍光学系1D 1E、1F、1G、1J、1K、1M、1Nの変倍における各 ンズ群の移動の様子を示す図でもある。

 図30ないし図32は、実施例1における変倍 学系の収差図である。図30は、広角端(WIDE)の 場合を示し、図31は、中間点(MIDDLE)の場合を し、そして、図32は、望遠端(TELE)の場合を示 す。

 実施例1の変倍光学系1Aは、図6に示すよう に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か 像側へ順に、全体として負の光学的パワー 有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際( 変倍時)には、図7に示すように、第1レンズ群 (Gr1)は、固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レン ズ群(Gr3)とは、それらの間隔が減少するよう 移動し、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、移動 、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移 する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ群 Gr4とは、それら間隔が増大するように移動す る。

 より詳しくは、実施例1の変倍光学系1Aは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と 1枚の正レンズとして、像側に凸の平凸レン ズ(第3レンズL3)とから構成されて成る。第1レ ンズL1は、両面が非球面である。プリズムL2 第3レンズL3とは、接合レンズである。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第4 ンズL4)と、両凸の正レンズ(第5レンズL5)とか ら構成されて成る。第4レンズL4と第5レンズL5 とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第6レンズL6)と、両凸の正レンズ( 7レンズL7)と、両凹の負レンズ(第8レンズL8) 、両凸の正レンズ(第9レンズL9)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第6レンズL6の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6および第7レンズL6、L7は、両 が非球面である。第8レンズL8と第9レンズL9 は、接合レンズである。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面である。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 図6において、各レンズ面に付されている 番号ri(i=1,2,3,・・・)は、物体側から数えた場 合のi番目のレンズ面(ただし、レンズの接合 は1つの面として数えるものとする。)であ 、riに「*」印が付されている面は、非球面 あることを示す。なお、光学絞りST、平行平 板FTの両面および撮像素子SRの受光面も1つの として扱っている。このような取り扱いお び符号の意義は、後述の実施例2ないし実施 例18についても同様である(図8、図10、図12な し図23、図25、図26および図28)。ただし、全 同一のものであるという意味ではなく、例 ば、各実施例1~18の各図6、図8、図10、図12な いし図23、図25、図26および図28を通じて、最 物体側に配置されるレンズ面には、同じ符 (r1)が付されているが、これらの曲率などが 各実施例1~18を通じて同一であるという意味 はない。

 このような構成の下で、物体側から入射 た光線は、光軸AXに沿って、順に第1レンズ (Gr1)、第2レンズ群(Gr2)、第3レンズ群(Gr3)(途 、光学絞りSTを含む)、第4レンズ群(Gr3)およ 平行平板FTを通過し、撮像素子SRの受光面に 物体の光学像を形成する。そして、撮像素子 SRでは、光学像が電気的な信号に変換される この電気信号は、必要に応じて所定のデジ ル画像処理などが施され、デジタル映像信 として例えばデジタルカメラ等のデジタル 器のメモリに記録されたり、有線あるいは 線の通信によって他のデジタル機器に伝送 れたりする。

 この実施例1の変倍光学系1Aでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) 、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 像側に凸となる曲線を描くように移動され 第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 て緩やかに略直線的に移動され、そして、 学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、Gr 3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レン ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと 、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例1の変倍光学系1Aにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例1
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*     22.443   0.600   2.00170   20.64
2*      6.654   1.917
3        ∞   6.383   1.90366   31.31
4        ∞   0.000
5        ∞   0.793   1.92286   20.88
6      -19.469   可変
7      -7.727   0.600   1.75500   52.32
8      15.089   0.878   1.92286   20.88
9      -87.221   可変
10(絞り)   ∞   0.000
11*     5.855   1.506   1.58913   61.24
12*   -244.797   0.100
13*     4.383   2.380   1.49700   81.61
14*    -4.859   0.100
15     -7.367   0.600   1.83400   37.35
16      3.000   2.259   1.48749   70.45
17     -11.076   可変
18*    -3.828   0.601   1.80139   45.46
19*    -8.282   可変
20       ∞   0.500   1.51680   64.20
21       ∞   0.500
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=2.4272e-004,A6=3.9926e-006,A8=3.5267e-008,A 10=-4.1878e-009,A12=4.3079e-010,A14=-6.0471e-012
第2面
K=0.0000e+000,A4=2.7868e-005,A6=2.3772e-005,A8=-2.8267e-006, A10=3.4895e-007,A12=-2.0142e-008,A14=5.5308e-010
第11面
K=0.0000e+000,A4=-8.7970e-006,A6=-1.3447e-004,A8=3.4347e-005 ,A10=-4.2063e-006,A12=3.7022e-007,A14=-4.1260e-008
第12面
K=0.0000e+000,A4=-2.2105e-004,A6=6.7499e-005,A8=4.6946e-005, A10=-3.3974e-006,A12=-3.7527e-007,A14=1.4145e-009
第13面
K=0.0000e+000,A4=-1.1363e-003,A6=1.0174e-004,A8=6.0418e-005, A10=-7.5133e-006,A12=4.7657e-007,A14=-1.1063e-008
第14面
K=0.0000e+000,A4=4.0107e-003,A6=-3.0846e-004,A8=7.5183e-005, A10=-1.6276e-006,A12=-1.5683e-007,A14=-4.9941e-009
第18面
K=0.0000e+000,A4=-5.3838e-003,A6=3.8045e-004,A8=-2.8687e-004 ,A10=2.8836e-005,A12=-3.1490e-007,A14=-6.4895e-017
第19面
K=0.0000e+000,A4=-4.7950e-003,A6=2.1559e-004,A8=-1.0307e-004 ,A10=9.9749e-006,A12=-8.2258e-008,A14=-4.1980e-009
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第6面と第7面間     0.70426   1.66824   0.60 000
第9面と第10面間    6.32090   2.83179   0.500 00
第17面と第18面間   3.46384   3.87041   5.1834 3
第19面と第20面間   1.06100   3.17955   5.2665 6
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.75  
         広角   中間   望遠
焦点距離     4.752   7.889  13.066
Fナンバ     2.880   3.938   5.391
画角      38.730   25.328  15.771
像高       3.650   3.650   3.650
レンズ全長   31.097   31.097  31.097
BF       1.891   4.009   6.096
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   光学的パワー 焦点 離
1   1    6    -0.02914   -34.3121
2   7    9    -0.07486   -13.3586
3   10   17    0.15707    6.3666
4   18   19   -0.10585    -9.4475
 上記の面データにおいて、面番号は、図6に 示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の 番号iが対応する。番号iに*が付された面は、 非球面(非球面形状の屈折光学面または非球 と等価な屈折作用を有する面)であることを す。

 また、“r”は、各面の曲率半径(単位はmm )、“d”は、無限遠合焦状態での光軸上の各 ンズ面の間隔(軸上面間隔)、“nd”は、各レ ンズのd線(波長587.56nm)に対する屈折率、“νd は、アッベ数をそれぞれ示している。なお プリズムの両面、第3レンズL3の物体側の面 光学絞りST、平行平面板FTの両面、撮像素子 SRの受光面の各面は、平面であるために、そ らの曲率半径は、∞(無限大)である。

 上記の非球面データは、非球面とされてい 面(面データにおいて番号iに*が付された面) の2次曲面パラメータ(円錐係数K)と非球面係 Ai(i=4,6,8,10,12,14)の値とを示すものである。な お、光学面の非球面形状は、面頂点を原点、 物体から撮像素子に向かう向きをz軸の正の 向とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用い 次式により定義している。
z(h)=c×h 2 /[1+{1-(1+K)×c 2 ×h 2 } 1/2 ]+σAi×h i
 ただし、z(h):高さhの位置でのz軸方向の変位 量(面頂点基準)
 h:z軸に対して垂直な方向の高さ(h 2 =x 2 +y 2 )
 c:近軸曲率(=1/曲率半径)
 Ai:i次の非球面係数
 K:2次曲面パラメータ(円錐係数)
 そして、上記非球面データにおいて、「en は、「10のn乗」を意味する。例えば、「e+001 」は、「10の+1乗」を意味し、「e-003」は、「 10の-3乗」を意味する。また、各種データのBF は、バックフォーカスを示す。

 以上のようなレンズ配置、構成のもとで 、実施例1の撮像レンズ1Aにおける各収差を 30ないし図32に示す。図30は広角端、図31は 間点および図32は望遠端での収差図を示す。 図30、図31および図32において左から順に、球 面収差(正弦条件)(LONGITUDINAL SPHERICAL ABERRATION) 、非点収差(ASTIGMATISM FIELD CURVER)および歪曲 差(DISTORTION)をそれぞれ示す。球面収差の横 は、焦点位置のずれをmm単位で表しており、 その縦軸は、最大入射高で規格化した値で表 している。非点収差の横軸は、焦点位置のず れをmm単位で表しており、その縦軸は、像高 mm単位で表している。歪曲収差の横軸は、 際の像高を理想像高に対する割合(%)で表し おり、縦軸は、その像高をmm単位で表してい る。また、非点収差の図中、四点鎖線(-・・ ・-・・・・-)は、タンジェンシャル(メリデ ィオナル)面、実線は、サジタル(ラディアル) 面における結果をそれぞれ表している。

 球面収差の図には、実線でd線(波長587.56nm )、破線(- - -)でg線(波長435.84nm)、一点鎖線(- -・-)でC線(波長656.28nm)の3つの光の収差をそ ぞれ示してある。非点収差および歪曲収差 図は、上記d線(波長587.56nm)を用いた場合の 果である。

 以上のような扱いは、以下に示す実施例2~18 にかかるコンストラクションデータ、各収差 を示す図33ないし図83においても同様である
[実施例2]
 図8は、実施例2における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図9は 実施例2の変倍光学系の変倍における各レン ズ群の移動の様子を示す図である。図33ない 図35は、実施例2における変倍光学系の収差 である。

 実施例2の変倍光学系1Bは、図8に示すよう に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か 像側へ順に、全体として負の光学的パワー 有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 は、図9に示すように、第1レンズ群(Gr1)は、 像側に移動し、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ (Gr3)とは、それらの間隔が減少するように移 動し、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に 移動し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共 移動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レ ズ群Gr4とは、それら間隔が増大するように 動する。

 より詳しくは、実施例2の変倍光学系1Bは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、1枚の正レンズ して、像側に凸の正メニスカスレンズ(第2 ンズL2)とから構成されて成る。第1レンズL1 、両面が非球面であり、第2レンズL2は、像 の片面が非球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。 第3レンズL3は、物体側の片面が非球面であり 、第4レンズL4は、像側の片面が非球面である 。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第5および第6レンズL6は、両面が 球面である。第7レンズL7と第8レンズL8とは 接合レンズである。第7レンズL7は、物体側 片面が非球面であり、第8レンズL8は、像側 片面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第9レンズL9)から構成されて成る 第9レンズL9は、両面が非球面である。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例2の変倍光学系1Bでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図9に示すように、第1レンズ群(Gr1) 、撮像素子SRに近づく方向に移動され、第2 ンズ群(Gr2)は、略中間点で像側に凸となる 線を描くように移動され、第3レンズ群(Gr3) 、物体に近づく方向に略直線的に移動され 第4レンズ群(Gr4)は、物体に近づく方向に第3 ンズ群(Gr3)の移動量に較べて緩やかに略直 的に移動され、そして、光学絞りSTは、第3 ンズ群(Gr3)と共に移動する。このように広角 端(WIDE)から望遠端(TELE)への変倍において、第 1ないし第4レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)は、移 し、第1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)およ 第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間 が狭くなるように移動する。

 実施例2の変倍光学系1Bにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例2
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*      15.004   1.227   1.97321   20.81
2*      5.961   3.770
3      -73.474   0.738   1.95613   22.25
4*     -26.054   可変
5*     -29.153   0.894   1.75375   51.61
6       6.581   1.089   1.97490   20.91
7*      17.885   可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      5.866   1.410   1.57663   61.73
10*    -139.064   0.100
11*     4.395   2.392   1.49813   80.35
12*     -5.544   0.100
13*     -8.592   0.600   1.83778   36.30
14      3.005   2.172   1.50432   74.17
15*    -12.129   可変
16*     -4.417   0.838   1.58468   64.98
17*    -13.359   可変
18       ∞    0.500   1.51680   64.20
19       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=3.0879e-004,A6=2.1183e-005,A8=-3.5810e-007, A10=-1.2002e-008,A12=5.1790e-010,A14=-4.9529e-012
第2面
K=0.0000e+000,A4=2.2570e-004,A6=6.3890e-005,A8=-1.4026e-006, A10=2.6995e-007,A12=-2.0074e-008,A14=4.8251e-01
第4面
K=0.0000e+000,A4=8.1356e-004,A6=-2.5658e-005,A8=2.5502e-006, A10=8.2531e-008
第5面
K=0.0000e+000,A4=4.0491e-004,A6=-5.7184e-006,A8=6.0160e-006, A10=-1.0022e-007
第7面
K=0.0000e+000,A4=-4.4080e-004,A6=3.5214e-005,A8=-1.6823e-006 ,A10=1.2103e-007
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.0850e-004,A6=-1.6159e-004,A8=2.2191e-005 ,A10=-4.2330e-006,A12=5.4112e-007,A14=-5.2812e-008
第10面
K=0.0000e+000,A4=-3.6629e-004,A6=5.5695e-005,A8=3.7319e-005, A10=-5.0402e-006,A12=-2.0797e-007,A14=6.4213e-009
第11面
K=0.0000e+000,A4=-1.0850e-003,A6=2.3754e-004,A8=7.3304e-005, A10=-8.7659e-006,A12=4.0562e-007,A14=3.4504e-009
第12面
K=0.0000e+000,A4=4.5402e-003,A6=-2.8567e-004,A8=6.8204e-005, A10=-4.4005e-006,A12=-9.2912e-007,A14=2.8198e-008
第13面
K=0.0000e+000,A4=4.8885e-004,A6=-1.8333e-004,A8=-2.1425e-005 ,A10=-5.1484e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=3.5097e-004,A6=-3.8089e-005,A8=-2.2322e-005 ,A10=7.8679e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=-3.6592e-003,A6=3.7536e-004,A8=-2.5897e-004 ,A10=3.6289e-005,A12=-1.4260e-006,A14=-8.5300e-008
第17面
K=0.0000e+000,A4=-3.3157e-003,A6=1.9779e-004,A8=-9.8355e-005 ,A10=1.2992e-005,A12=-6.4201e-007,A14=4.6046e-009
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     1.17960   1.42804   0.88 781
第7面と第8面間     6.91273   3.29185   0.50 000
第15面と第16面間   3.39572   3.23162   4.9437 8
第17面と第18面間   0.45660   2.93151   4.2632 0
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    4.749   7.892   13.080
Fナンバ    2.880   3.904   5.169
画角      39.143   25.369   15.623
像高      3.650   3.650   3.650
レンズ全長   28.103   27.042   26.753
BF      1.286   3.761   5.093
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   光学的パワー 焦点 離
1   1    4    -0.05939   -16.8379
2   5    7    -0.04679   -21.3714
3   8   15     0.15989    6.2541
4   16  17    -0.08555   -11.6889
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例2の撮像レンズ1Bにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図33ない し図35に示す。
[実施例3]
 図10は、実施例3における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図11 、実施例3の変倍光学系の変倍における各レ ズ群の移動の様子を示す図である。なお、 11は、後述の実施例8、実施例9、実施例12お び実施例16の変倍光学系1H、1I、1L、1Pの変倍 における各レンズ群の移動の様子を示す図で もある。図36ないし図38は、実施例3における 倍光学系の収差図である。

 実施例3の変倍光学系1Cは、図10に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例3の変倍光学系1Cは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と 1枚の正レンズとして、像側に凸の平凸レン ズ(第3レンズL3)とから構成されて成る。第1レ ンズL1は、両面が非球面である。プリズムL2 第3レンズL3とは、接合レンズである。第3レ ズL3は、像側の片面が非球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第4 ンズL4)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第5レンズL5)とから構成されて成る。第4レ ズL4と第5レンズL5とは、接合レンズである。 第4レンズL4は、物体側の片面が非球面であり 、第5レンズL5は、像側の片面が非球面である 。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、物体 に凸の正メニスカスレンズ(第6レンズL6)と、 両凸の正レンズ(第7レンズL7)と、両凹の負レ ズ(第8レンズL8)と、両凸の正レンズ(第9レン ズL9)とから構成されて成る。光学絞りSTは、 6レンズL6の物体側に配置され、第3レンズ群 (Gr3)と共に移動する。光学絞りSTは、メカニ ルシャッタであってもよい。第6および第7レ ンズL6、L7は、両面が非球面である。第8レン L8と第9レンズL9とは、接合レンズである。 8レンズL8は、物体側の片面が非球面であり 第9レンズL9は、像側の片面が非球面である

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面である。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例3の変倍光学系1Cでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に曲線的(物体側に凸となる曲 )に移動され、そして、光学絞りSTは、第3レ ズ群(Gr3)と共に移動する。このように広角 (WIDE)から望遠端(TELE)への変倍において、第2 いし第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、移動し、 1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)および第4レ ンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間隔が狭 なるように移動する。

 実施例3の変倍光学系1Cにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例3
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*      28.751   0.480   2.00170   20.60
2*       6.061   1.460
3        ∞    5.180   1.90366   31.31
4        ∞    0.000
5        ∞    0.442   1.95656   20.94
6*      -29.821   可変
7*      -17.485   0.480   1.75450   51.57
8        5.507   0.869   1.97300   20.81
9*      16.688   可変
10(絞り)   ∞    0.000
11*      4.570   1.183   1.57879   56.91
12*     180.116   0.080
13*      3.400   1.889   1.49700   81.61
14*     -4.326   0.080
15*     -6.832   0.480   1.83934   35.99
16       2.400   1.773   1.49873   79.70
17*     -9.928   可変
18*     -3.285   0.561   1.73701   52.45
19*     -7.411   可変
20       ∞    0.400   1.51680   64.20
21       ∞    0.400
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=7.5385e-004,A6=5.5391e-005,A8=-1.4162e-006, A10=-7.5380e-008,A12=6.2208e-009,A14=-1.0114e-010
第2面
K=0.0000e+000,A4=1.4744e-004,A6=1.5110e-004,A8=-1.3134e-005, A10=2.5832e-006,A12=-2.2630e-007,A14=8.4371e-009
第6面
K=0.0000e+000,A4=1.8228e-003,A6=-1.0590e-004,A8=5.5939e-006, A10=3.6640e-007
第7面
K=0.0000e+000,A4=-3.6068e-004,A6=-1.1418e-004,A8=2.1578e-005 ,A10=-1.4056e-007
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.6182e-003,A6=9.0208e-005,A8=-1.0087e-006 ,A10=2.0302e-007
第11面
K=0.0000e+000,A4=5.1421e-004,A6=-4.8091e-004,A8=1.3530e-004, A10=-3.1654e-005,A12=5.5074e-006,A14=-8.8634e-007
第12面
K=0.0000e+000,A4=-1.1647e-004,A6=2.4649e-004,A8=1.8696e-004, A10=-3.0081e-005,A12=-2.8557e-006,A14=-1.0055e-007
第13面
K=0.0000e+000,A4=-2.7152e-003,A6=6.1277e-004,A8=3.5961e-004, A10=-6.4207e-005,A12=5.1058e-006,A14=7.5989e-008
第14面
K=0.0000e+000,A4=8.2479e-003,A6=-1.0678e-003,A8=3.2693e-004, A10=2.5945e-006,A12=-6.9550e-006,A14=-9.0821e-008
第15面
K=0.0000e+000,A4=7.2702e-004,A6=-6.4847e-004,A8=-9.6845e-005 ,A10=-2.2622e-006
第17面
K=0.0000e+000,A4=9.9158e-004,A6=-6.8550e-005,A8=-2.0790e-004 ,A10=5.5490e-005
第18面
K=0.0000e+000,A4=-8.3386e-003,A6=1.0367e-003,A8=-1.3723e-003 ,A10=2.8245e-004,A12=-3.9491e-006,A14=7.6352e-014
第19面
K=0.0000e+000,A4=-7.3149e-003,A6=5.0431e-004,A8=-4.8063e-004 ,A10=9.4595e-005,A12=-3.0437e-006,A14=-7.6361e-008
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第6面と第7面間     0.48000   0.97849   0.48 000
第9面と第10面間    5.17492   2.52063   0.400 00
第17面と第18面間   2.65146   2.51423   3.9563 7
第19面と第20面間   0.87647   3.16950   4.3464 8
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.802   6.311   10.452
Fナンバ    2.873   4.000   5.330
画角      38.720   25.370   15.606
像高      2.900   2.900   2.900
レンズ全長   24.804   24.804   24.804
BF      1.540   3.833   5.010
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   光学的パワー 焦点 離
1   1    6    -0.02914   -34.3121
2   7    9    -0.07486   -13.3586
3   10  17     0.15707    6.3666
4   18  19    -0.10585    -9.4475
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例3の撮像レンズ1Cにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図36ない し図38に示す。
[実施例4]
 図12は、実施例4における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図39 いし図41は、実施例4における変倍光学系の 差図である。

 実施例4の変倍光学系1Dは、図12に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3 )とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 る。

 より詳しくは、実施例4の変倍光学系1Dは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と 1枚の正レンズとして、両凸の正レンズ(第3 ンズL3)とから構成されて成る。第1レンズL1 、両面が非球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第4 ンズL4)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第5レンズL5)とから構成されて成る。第4レ ズL4と第5レンズL5とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第6レンズL6)と、両凸の正レンズ( 7レンズL7)と、両凹の負レンズ(第8レンズL8) 、両凸の正レンズ(第9レンズL9)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第6レンズL6の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6および第7レンズL6、L7は、両 が非球面である。第8レンズL8と第9レンズL9 は、接合レンズである。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面である。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例4の変倍光学系1Dでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) 、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 像側に凸となる曲線を描くように移動され 第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 て緩やかに略直線的に移動され、そして、 学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動さ る。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE) の変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2 Gr3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レ ンズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれ は、互いの間隔が狭くなるように移動する

 実施例4の変倍光学系1Dにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例4
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*     17.513   0.983   2.00170   20.60
2*      6.592   2.721
3        ∞   7.105   1.80518   25.43
4        ∞   0.100
5      18.272   0.900   1.92286   20.88
6     -764.424   可変
7      -10.877   0.600   1.75500   52.32
8       9.782   0.881   1.92286   20.88
9      28.934   可変
10(絞り)   ∞   0.000
11*     6.048   1.540   1.58913   61.24
12*   -104.126   0.100
13*     4.566   2.363   1.49700   81.61
14*    -5.133   0.100
15     -7.208   0.600   1.83400   37.35
16      3.164   2.813   1.48749   70.45
17     -8.568   可変
18*    -4.251   0.684   1.80139   45.46
19*    -9.028   可変
20       ∞   0.500   1.51680   64.20
21       ∞   0.500
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=2.1972e-004,A6=8.3947e-006,A8=-1.4758e-007, A10=-1.0121e-008,A12=4.1504e-010,A14=-3.6817e-012
第2面
K=0.0000e+000,A4=5.9467e-005,A6=4.1057e-005,A8=-4.5977e-006, A10=4.0075e-007,A12=-1.8830e-008,A14=3.5638e-010
第11面
K=0.0000e+000,A4=3.9769e-005,A6=-1.5717e-004,A8=3.3683e-005, A10=-4.1351e-006,A12=4.4184e-007,A14=-4.3613e-008
第12面
K=0.0000e+000,A4=-6.2309e-004,A6=3.6933e-005,A8=4.7606e-005, A10=-3.1212e-006,A12=-3.1552e-007,A14=5.8208e-010
第13面
K=0.0000e+000,A4=-1.4211e-003,A6=9.7632e-005,A8=6.2757e-005, A10=-7.3690e-006,A12=4.8385e-007,A14=-1.3669e-008
第14面
K=0.0000e+000,A4=3.4978e-003,A6=-3.1939e-004,A8=7.5047e-005, A10=-1.7890e-006,A12=-4.8484e-008,A14=-1.3398e-008
第18面
K=0.0000e+000,A4=-4.5611e-003,A6=5.3546e-004,A8=-2.8064e-004 ,A10=3.8727e-005,A12=-5.0654e-007,A14=-6.3629e-008
第19面
K=0.0000e+000,A4=-4.2022e-003,A6=2.4226e-004,A8=-9.0981e-005 ,A10=1.0011e-005,A12=-5.3091e-008,A14=-8.7947e-009
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第6面と第7面間     0.86080   1.98112   1.14 496
第9面と第10面間    6.95603   3.22861   0.500 00
第17面と第18面間   3.09647   3.46849   5.0677 9
第19面と第20面間   1.39574   3.63082   5.5963 2
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    4.753   7.887   13.065
Fナンバ    2.875   3.843   5.183
画角      38.169   25.285   15.825
像高      3.650   3.650   3.650
レンズ全長   34.630   34.630   34.630
BF      2.225   4.460   6.426
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   光学的パワー 焦点 離
1   1    6    -0.00860   -116.2825
2   7    9    -0.08526    -11.7295
3   10  17     0.15130     6.6094
4   18  19    -0.09341    -10.7058
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例4の撮像レンズ1Dにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図39ない し図41に示す。
[実施例5]
 図13は、実施例5における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図42 いし図44は、実施例5における変倍光学系の 差図である。

 実施例5の変倍光学系1Eは、図13に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3 )とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 る。

 より詳しくは、実施例5の変倍光学系1Eは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と 1枚の正レンズとして、物体側に凸の正メニ スカスレンズ(第3レンズL3)とから構成されて る。第1レンズL1は、両面が非球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第4 ンズL4)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第5レンズL5)とから構成されて成る。第4レ ズL4と第5レンズL5とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第6レンズL6)と、両凸の正レンズ( 7レンズL7)と、両凹の負レンズ(第8レンズL8) 、両凸の正レンズ(第9レンズL9)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第6レンズL6の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6および第7レンズL6、L7は、両 が非球面である。第8レンズL8と第9レンズL9 は、接合レンズである。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面である。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例5の変倍光学系1Eでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) 、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 像側に凸となる曲線を描くように移動され 第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 て緩やかに略直線的に移動され、そして、 学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、Gr 3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レン ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと 、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例5の変倍光学系1Eにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例5
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*      14.284   0.828   2.00170   20.60
2*      5.396   2.257
3        ∞    5.828   1.80518   25.43
4        ∞    0.080
5       12.011   0.737   1.92286   20.88
6       65.324   可変
7      -10.209   0.480   1.75500   52.32
8       7.178   0.713   1.92286   20.88
9       17.085   可変
10(絞り)   ∞    0.000
11*     4.814   1.291   1.58913   61.24
12*    -87.101   0.080
13*     3.625   1.897   1.49700   81.61
14*     -4.150   0.080
15      -5.975   0.480   1.83400   37.35
16      2.491   2.469   1.48749   70.45
17      -7.851   可変
18*     -3.676   0.601   1.80139   45.46
19*     -9.581   可変
20       ∞    0.400   1.51680   64.20
21       ∞    0.400
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=3.8545e-004,A6=2.6066e-005,A8=-6.8754e-007, A10=-7.8459e-008,A12=4.8239e-009,A14=-6.5778e-011
第2面
K=0.0000e+000,A4=1.8376e-004,A6=1.1801e-004,A8=-2.0932e-005, A10=2.9388e-006,A12=-2.1722e-007,A14=6.3468e-009
第11面
K=0.0000e+000,A4=2.1504e-004,A6=-4.8405e-004,A8=1.5628e-004, A10=-3.0274e-005,A12=5.5408e-006,A14=-8.0007e-007
第12面
K=0.0000e+000,A4=-1.2126e-003,A6=8.6946e-005,A8=2.2682e-004, A10=-2.1632e-005,A12=-3.2880e-006,A14=-9.6066e-009
第13面
K=0.0000e+000,A4=-3.0956e-003,A6=2.6923e-004,A8=2.9544e-004, A10=-5.5887e-005,A12=5.6881e-006,A14=-2.1833e-007
第14面
K=0.0000e+000,A4=6.6295e-003,A6=-9.6880e-004,A8=3.5489e-004, A10=-2.1213e-005,A12=1.0166e-006,A14=-2.4370e-007
第18面
K=0.0000e+000,A4=-8.4454e-003,A6=1.6796e-003,A8=-1.2391e-003 ,A10=2.8521e-004,A12=-5.8969e-006,A14=-1.1574e-006
第19面
K=0.0000e+000,A4=-7.7507e-003,A6=8.7590e-004,A8=-4.0806e-004 ,A10=6.7326e-005,A12=8.7418e-007,A14=-1.5997e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第6面と第7面間     0.71750   1.56830   0.48 000
第9面と第10面間    6.09528   2.22400   0.400 00
第17面と第18面間   2.25782   2.80860   4.1274 0
第19面と第20面間   1.09845   3.56814   5.1616 4
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  3.2
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.802   7.600   12.160
Fナンバ    2.874   4.332   5.798
画角      38.252   21.257   13.553
像高      2.900   2.900   2.900
レンズ全長   28.653   28.653   28.653
BF      1.762   4.232   5.825
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   光学的パワー 焦点 離
1   1    6    -0.01074    -93.0788
2   7    9    -0.10621    -9.4157
3   10  17     0.18739     5.3364
4   18  19    -0.12825    -7.7974
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例5の撮像レンズ1Eにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図42ない し図44に示す。
[実施例6]
 図14は、実施例6における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図45 いし図47は、実施例6における変倍光学系の 差図である。

 実施例6の変倍光学系1Fは、図14に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3 )とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 る。

 より詳しくは、実施例6の変倍光学系1Fは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6レンズL6と第7レンズL7と第8レ ズL8とは、接合レンズである。第5レンズL5 、両面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第9レンズL9)から構成されて成る 第9レンズL9は、両面が非球面であり、樹脂 料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例6の変倍光学系1Fでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) 、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 像側に凸となる曲線を描くように移動され 第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 て緩やかに略直線的に移動され、そして、 学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、Gr 3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レン ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと 、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例6の変倍光学系1Fにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例6
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       6.721   0.600   1.94595   17.98
2       3.949   1.433
3        ∞    5.452   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -16.659   0.600   1.77250   49.65
6       4.547   0.918   1.92286   20.88
7       17.317    可変
8(絞り)   ∞     0.000
9*      4.715   1.695   1.58311   59.46
10*     -6.965   0.100
11      12.801   1.391   1.49700   81.61
12      -6.327   0.600   1.83400   37.35
13      3.667   2.148   1.49700   81.61
14      -4.136    可変
15*     -2.786   0.600   1.53048   55.72
16*     -9.115    可変
17       ∞    0.500   1.51680   64.20
18       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.0044e-003,A6=-1.2825e-003,A8=9.2072e-004 ,A10=-3.6873e-004,A12=7.6630e-005,A14=-6.5788e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=2.8567e-003,A6=-1.5447e-003,A8=1.1243e-003, A10=-4.3896e-004,A12=8.6612e-005,A14=-6.9291e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=6.3242e-003,A6=5.0424e-004,A8=-1.0047e-004, A10=6.9088e-005,A12=-1.3025e-005,A14=3.6981e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=8.2108e-004,A6=2.5420e-006,A8=-9.3843e-006, A10=-3.4472e-006,A12=2.8546e-006,A14=-4.5345e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.386    0.60 0
第7面と第8面間     5.503    2.461    0.50 0
第14面と第15面間   3.258    3.421    4.693
第16面と第17面間   0.902    2.994    4.470
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.805   6.317   10.460
Fナンバ    2.875   3.872   5.013
画角      38.254   25.404   16.003
像高      3.000   3.000   3.000
レンズ全長   26.630   26.630   26.630
BF      1.732   3.824   5.299
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -11.314
2   5    7    -14.871
3   8   14     5.351
4   15  16     -7.821
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例6の撮像レンズ1Fにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図45ない し図47に示す。
[実施例7]
 図15は、実施例7における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図48 いし図50は、実施例7における変倍光学系の 差図である。

 実施例7の変倍光学系1Gは、図15に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3 )とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 る。

 より詳しくは、実施例7の変倍光学系1Gは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)と、両凸の正 レンズ(第9レンズL9)とから構成されて成る。 学絞りSTは、第5レンズL5の物体側に配置さ 、第3レンズ群(Gr3)と共に移動する。光学絞 STは、メカニカルシャッタであってもよい。 第6レンズL6と第7レンズL7と第8レンズL8とは、 接合レンズである。第5レンズL5および第9レ ズL9は、両面が非球面である。第9レンズL9は 、樹脂材料製レンズである。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面であり、樹 材料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例7の変倍光学系1Gでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) 、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 像側に凸となる曲線を描くように移動され 第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 て緩やかに略直線的に移動され、そして、 学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、Gr 3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レン ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと 、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例7の変倍光学系1Gにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例7
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       7.304   0.670   1.98959   21.17
2       4.082   1.340
3        ∞    5.367   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -14.849   0.600   1.75450   51.57
6       5.114   0.872   1.93187   21.15
7       19.758    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      4.258   1.529   1.58311   59.46
10*    -14.877   0.100
11      6.652   1.498   1.49700   81.61
12      -6.991   0.600   1.83797   36.26
13      3.354   1.751   1.49928   79.11
14     -20.555   0.100
15*     14.299   0.860   1.53048   55.72
16*    -10.295    可変
17*     -3.069   0.600   1.53048   55.72
18*    -10.575    可変
19       ∞    0.500   1.51680   64.20
20       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-2.6253e-004,A6=-1.0823e-003,A8=9.2455e-004 ,A10=-3.9021e-004,A12=8.0870e-005,A14=-6.5788e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=1.7692e-003,A6=-1.1201e-003,A8=9.6580e-004, A10=-4.0981e-004,A12=8.5162e-005,A14=-6.9291e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=-2.4645e-004,A6=-5.7983e-004,A8=-3.7534e-00 5,A10=-1.2560e-005
第16面
K=0.0000e+000,A4=5.1213e-004,A6=-4.3529e-004,A8=-7.3927e-005 ,A10=-6.2700e-007
第17面
K=0.0000e+000,A4=4.9310e-003,A6=-2.0820e-004,A8=-1.7118e-004 ,A10=1.0396e-004,A12=-1.3025e-005,A14=3.6981e-007
第18面
K=0.0000e+000,A4=1.0164e-003,A6=-4.0033e-004,A8=-5.2341e-006 ,A10=9.2486e-006,A12=2.8546e-006,A14=-4.5345e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.431    0.60 0
第7面と第8面間     5.578    2.453    0.50 0
第16面と第17面間   2.813    3.107    4.734
第18面と第19面間   0.921    2.921    4.078
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.804   6.316   10.459
Fナンバ    2.876   3.867   4.988
画角      37.791   25.037   15.751
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   26.630   26.630   26.630
BF      1.750   3.751   4.907
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -10.428
2   5    7    -15.664
3   8   16     5.405
4   17  18     -8.382
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例7の撮像レンズ1Gにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図48ない し図50に示す。
[実施例8]
 図16は、実施例8における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図51 いし図53は、実施例8における変倍光学系の 差図である。

 実施例8の変倍光学系1Hは、図16に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例8の変倍光学系1Hは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、物体側に凸の正メ ニスカスレンズ(第6レンズL6)と、両凹の負レ ズ(第7レンズL7)とから構成されて成る。光 絞りSTは、第5レンズL5の物体側に配置され、 第3レンズ群(Gr3)と共に移動する。光学絞りST 、メカニカルシャッタであってもよい。第6 レンズL6と第7レンズL7とは、接合レンズであ 。第5レンズL5は、両面が非球面である。第7 レンズL7は、像側の片面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第8レンズL8)から構成されて成る 第8レンズL8は、両面が非球面であり、樹脂 料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例8の変倍光学系1Hでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に曲線的(物体側に凸となる曲 )に移動され、そして、光学絞りSTは、第3レ ズ群(Gr3)と共に移動する。このように広角 (WIDE)から望遠端(TELE)への変倍において、第2 いし第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、移動し、 1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)および第4レ ンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間隔が狭 なるように移動する。

 実施例8の変倍光学系1Hにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例8
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       9.395   0.600   1.93755   23.80
2       4.142   1.310
3        ∞    5.153   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -18.943   0.600   1.72364   47.58
6       5.683   0.857   2.00170   20.60
7       21.138    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      3.772   1.685   1.58311   59.46
10*    -10.142   0.498
11     106.601   1.067   1.87254   28.95
12      3.000   2.193   1.58311   59.46
13*     -8.420    可変
14*     -3.684   0.600   1.53048   55.72
15*    -10.407    可変
16       ∞    0.500   1.51680   64.20
17       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-7.0686e-004,A6=-1.4195e-003,A8=1.0492e-003 ,A10=-3.9987e-004,A12=7.5284e-005,A14=-5.5970e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=3.2708e-003,A6=-1.3975e-003,A8=1.0920e-003, A10=-4.3907e-004,A12=8.6928e-005,A14=-6.7744e-006
第13面
K=0.0000e+000,A4=3.0074e-004,A6=1.7234e-004,A8=6.1177e-006,A 10=4.0308e-006
第14面
K=0.0000e+000,A4=1.1139e-003,A6=-1.2713e-004,A8=2.5909e-004, A10=3.9583e-006,A12=-1.3025e-005,A14=3.6982e-007
第15面
K=0.0000e+000,A4=-6.0157e-004,A6=-2.0635e-004,A8=2.0617e-004 ,A10=-3.4752e-005,A12=2.8546e-006,A14=-4.5344e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.635    0.60 0
第7面と第8面間     5.915    2.402    0.50 0
第13面と第14面間   3.605    3.473    5.087
第15面と第16面間   1.027    3.638    4.961
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.804   6.316   10.458
Fナンバ    2.876   3.920   5.109
画角      37.791   25.036   15.752
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   26.539   26.540   26.540
BF      1.857   4.468   5.791
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -8.365
2   5    7    -27.465
3   8   13     5.632
4   14  15    -11.095
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例8の撮像レンズ1Hにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図51ない し図53に示す。
[実施例9]
 図17は、実施例9における変倍光学系におけ レンズ群の配列を示す断面図である。図54 いし図56は、実施例9における変倍光学系の 差図である。

 実施例9の変倍光学系1Iは、図17に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側か ら像側へ順に、全体として負の光学的パワー を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負の 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、光 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 には、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例9の変倍光学系1Iは 各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、像側に凸の負メニ スカスレンズ(第6レンズL6)とから構成されて る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体側に 置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動する。 学絞りSTは、メカニカルシャッタであっても よい。第5および第6レンズL5、L6は、両面が非 球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、両凹負レンズ(第7レ ズL7)から構成されて成る。第7レンズL7は、 面が非球面であり、樹脂材料製レンズであ 。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例9の変倍光学系1Iでは、広角端( WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に曲線的(物体側に凸となる曲 )に移動され、そして、光学絞りSTは、第3レ ズ群(Gr3)と共に移動する。このように広角 (WIDE)から望遠端(TELE)への変倍において、第2 いし第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、移動し、 1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)および第4レ ンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間隔が狭 なるように移動する。

 実施例9の変倍光学系1Iにおける、各レン のコンストラクションデータを以下に示す

 数値実施例9
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       12.669   0.600   1.80958   40.41
2       4.374   1.215
3        ∞    5.317   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -24.560   0.600   1.70986   34.56
6       5.962   0.848   2.00170   20.60
7       19.523    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      3.084   2.075   1.58311   59.46
10*     -4.254   0.100
11*     -4.404   0.971   1.80542   26.13
12*    -39.174    可変
13*    -19.330   1.402   1.53048   55.72
14*     47.041    可変
15       ∞    0.500   1.51680   64.20
16       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.0156e-005,A6=-1.3311e-003,A8=9.3195e-004 ,A10=-3.7651e-004,A12=7.1993e-005,A14=-5.4617e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=5.3824e-003,A6=-1.6516e-004,A8=1.0221e-003, A10=-4.1301e-004,A12=7.9565e-005,A14=-6.9753e-006
第11面
K=0.0000e+000,A4=4.5913e-003,A6=1.4999e-003,A8=3.0809e-004,A 10=-7.8389e-005
第12面
K=0.0000e+000,A4=6.9369e-003,A6=1.2281e-003,A8=2.8508e-004,A 10=-7.3909e-006
第13面
K=0.0000e+000,A4=-9.4339e-003,A6=-1.7534e-004,A8=1.8831e-004 ,A10=7.7955e-006,A12=-1.2145e-005,A14=4.0258e-007
第14面
K=0.0000e+000,A4=-8.5347e-003,A6=7.2150e-005,A8=1.8312e-004, A10=-4.5277e-005,A12=5.2398e-006,A14=-4.4296e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    2.553    0.60 0
第7面と第8面間     6.362    1.765    0.50 0
第12面と第13面間   4.199    3.976    5.730
第14面と第15面間   1.327    4.194    5.658
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.802   6.315   10.454
Fナンバ    2.877   3.856   5.049
画角      37.805   25.039   15.758
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   26.444   26.444   26.444
BF      2.156   5.024   6.487
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -8.528
2   5    7    -32.422
3   8   12     5.778
4   13  14    -25.639
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例9の撮像レンズ1Iにおける球面収差(正 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図54ない し図56に示す。
[実施例10]
 図18は、実施例10における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図57 いし図59は、実施例10における変倍光学系の 収差図である。

 実施例10の変倍光学系1Jは、図18に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー を有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから なる負・負・正・負の4成分ズーム構成であ 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例10の変倍光学系1Jは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6レンズL6と第7レンズL7と第8レ ズL8とは、接合レンズである。第5レンズL5 、両面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第9レンズL9)から構成されて成る 第9レンズL9は、両面が非球面であり、樹脂 料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例10の変倍光学系1Jでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 べて緩やかに略直線的に移動され、そして、 光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、G r3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レ ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと は、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例10の変倍光学系1Jにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例10
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       6.714   0.635   1.94595   17.98
2       3.955   1.415
3        ∞    5.468   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -16.384   0.600   1.77250   49.65
6       4.606   0.911   1.92286   20.88
7       17.472    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      4.620   1.600   1.58311   59.46
10*     -6.632   0.100
11      14.580   1.391   1.48749   70.45
12      -5.825   0.600   1.83400   37.35
13      3.645   2.171   1.49700   81.61
14      -3.987    可変
15*     -2.710   0.600   1.53048   55.72
16*     -8.172    可変
17       ∞    0.500   1.51680   64.20
18       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.0042e-003,A6=-1.3530e-003,A8=9.4547e-004 ,A10=-3.7128e-004,A12=7.6462e-005,A14=-6.5788e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=3.0978e-003,A6=-1.5630e-003,A8=1.1148e-003, A10=-4.3162e-004,A12=8.5384e-005,A14=-6.9291e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=6.7923e-003,A6=5.9300e-004,A8=-9.4708e-005, A10=6.2272e-005,A12=-1.0587e-005,A14=3.6981e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=8.5225e-004,A6=2.3866e-005,A8=-1.2788e-005, A10=-4.9293e-006,A12=3.2924e-006,A14=-4.5345e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.380    0.60 0
第7面と第8面間     5.524    2.477    0.50 0
第14面と第15面間   3.283    3.441    4.736
第16面と第17面間   0.902    3.010    4.473
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.818   6.339   10.497
Fナンバ    2.875   3.868   5.001
画角      37.691   24.955   15.697
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   26.630   26.630   26.630
BF      1.732   3.840   5.303
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -11.454
2   5    7    -14.707
3   8   14     5.359
4   15  16     -7.945
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例10の撮像レンズ1Jにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図57な し図59に示す。
[実施例11]
 図19は、実施例11における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図60 いし図62は、実施例11における変倍光学系の 収差図である。

 実施例11の変倍光学系1Kは、図19に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー を有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから なる負・負・正・負の4成分ズーム構成であ 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例11の変倍光学系1Kは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6レンズL6と第7レンズL7と第8レ ズL8とは、接合レンズである。第5レンズL5 、両面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第9レンズL9)から構成されて成る 第9レンズL9は、両面が非球面であり、樹脂 料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例11の変倍光学系1Kでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 べて緩やかに略直線的に移動され、そして、 光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、G r3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レ ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと は、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例11の変倍光学系1Kにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例11
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       6.556   0.600   1.94595   17.98
2       4.105   1.412
3        ∞    5.536   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -14.518   0.600   1.77250   49.65
6       5.141   0.875   1.92286   20.88
7       20.333    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      4.614   1.608   1.58311   59.46
10*     -6.878   0.100
11      12.150   1.439   1.48749   70.45
12      -5.583   0.600   1.83400   37.35
13      3.566   2.194   1.48749   70.45
14      -3.896    可変
15*     -2.569   0.600   1.53048   55.72
16*     -8.134    可変
17       ∞    0.500   1.51680   64.20
18       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-8.4639e-004,A6=-1.4187e-003,A8=9.8164e-004 ,A10=-3.7988e-004,A12=7.6940e-005,A14=-6.4648e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=2.9861e-003,A6=-1.6327e-003,A8=1.1524e-003, A10=-4.3849e-004,A12=8.5304e-005,A14=-6.7900e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=7.8069e-003,A6=7.8259e-004,A8=-9.5094e-005, A10=6.0600e-005,A12=-7.6162e-006,A14=3.6981e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=1.0540e-003,A6=5.7727e-005,A8=-2.8773e-005, A10=-3.6698e-006,A12=3.7330e-006,A14=-4.5310e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.347    0.60 0
第7面と第8面間     5.516    2.516    0.50 0
第14面と第15面間   3.208    3.355    4.532
第16面と第17面間   0.911    3.017    4.604
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    4.113   6.830   11.309
Fナンバ    2.875   3.868   5.060
画角      36.105   23.713   14.856
像高      3.000   3.000   3.000
レンズ全長   26.630   26.630   26.630
BF      1.741   3.847   5.434
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -13.175
2   5    7    -14.261
3   8   14     5.397
4   15  16     -7.354
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例11の撮像レンズ1Kにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図60な し図62に示す。
[実施例12]
 図20は、実施例12における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図63 いし図65は、実施例12における変倍光学系の 収差図である。

 実施例12の変倍光学系1Lは、図20に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー を有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから なる負・負・正・負の4成分ズーム構成であ 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの には、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 、固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(G r3)とは、それらの間隔が減少するように移動 し、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 動し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レン 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移 する。

 より詳しくは、実施例12の変倍光学系1Lは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、両凹負レンズ(第1レ ズL1)と、プリズム(L2)とから構成されて成る 第1レンズL1は、両面が非球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、両凸の正レンズ(第4レンズL4)とか ら構成されて成る。第3レンズL3と第4レンズL4 とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6レンズL6と第7レンズL7と第8レ ズL8とは、接合レンズである。第5レンズL5 、両面が非球面である。第8レンズL8は、像 の面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、両凹負レンズ(第9レ ズL9)から構成されて成る。第9レンズL9は、 面が非球面である。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例12の変倍光学系1Lでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1 )は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間 で像側に凸となる曲線を描くように移動さ 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物 に近づく方向に曲線的(物体側に凸となる曲 )に移動され、そして、光学絞りSTは、第3レ ンズ群(Gr3)と共に移動する。このように広角 (WIDE)から望遠端(TELE)への変倍において、第2 ないし第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、移動し、 第1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)および第4 ンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間隔が狭 くなるように移動する。

 実施例12の変倍光学系1Lにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例12
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*     -49.349   0.600   2.00170   20.60
2*      7.047   0.623
3        ∞    4.577   1.90366   31.31
4        ∞    可変
5      -10.199   0.600   1.75108   51.74
6       7.571   0.946   1.93116   21.25
7      -25.026    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      4.353   2.964   1.52328   75.17
10*     -5.632   0.100
11      28.150   1.279   1.53243   73.28
12      -9.757   0.600   1.85634   32.97
13      3.022   2.293   1.54776   51.69
14*     -5.619    可変
15*     -5.949   0.600   1.83300   37.30
16*    168.560    可変
17       ∞    0.500   1.51680   64.20
18       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=3.8795e-003,A6=-4.4174e-004,A8=4.2557e-005, A10=-1.3452e-006
第2面
K=0.0000e+000,A4=4.6087e-003,A6=-3.1818e-004,A8=2.0676e-005, A10=3.3597e-006
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.7079e-003,A6=-7.9026e-004,A8=5.4668e-004 ,A10=-2.0447e-004,A12=3.7139e-005,A14=-2.6386e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=3.4784e-003,A6=-7.9376e-004,A8=4.5710e-004, A10=-1.5745e-004,A12=2.6853e-005,A14=-1.7985e-006
第14面
K=0.0000e+000,A4=-1.5118e-003,A6=9.4054e-005,A8=-4.1334e-006 ,A10=-4.1633e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=2.7199e-004,A6=2.3089e-004,A8=-2.2298e-004, A10=1.1298e-004,A12=-2.3869e-005,A14=3.0251e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=2.3722e-004,A6=1.0177e-004,A8=-1.4866e-004, A10=6.7275e-005,A12=-1.3722e-005,A14=7.0138e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.461    0.60 0
第7面と第8面間     5.834    2.566    0.50 0
第14面と第15面間   3.412    2.938    4.074
第16面と第17面間   0.912    3.792    5.584
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.805   6.314   10.456
Fナンバ    2.875   4.084   5.356
画角      39.168   26.150   16.514
像高      3.100   3.100   3.100
レンズ全長   26.770   26.770   26.770
BF      1.742   4.622   6.413
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -6.123
2   5    7    -97.952
3   8   14     6.072
4   15  16    -6.888
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例12の撮像レンズ1Lにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図63な し図65に示す。
[実施例13]
 図21は、実施例13における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図66 いし図68は、実施例13における変倍光学系の 収差図である。

 実施例13の変倍光学系1Mは、図21に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー を有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから なる負・負・正・負の4成分ズーム構成であ 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例13の変倍光学系1Mは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、第5レンズL5における物体 のレンズ面に配置されている。第6レンズL6 第7レンズL7と第8レンズL8とは、接合レンズ ある。第5レンズL5は、両面が非球面である

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第9レンズL9)から構成されて成る 第9レンズL9は、両面が非球面であり、樹脂 料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例21の変倍光学系1Mでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 べて緩やかに略直線的に移動され、そして、 光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、G r3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レ ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれと は、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例13の変倍光学系1Mにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例13
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       7.395   0.600   1.94595   17.98
2       3.902   1.467
3        ∞    5.256   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -23.542   0.600   1.77250   49.65
6       4.404   0.954   1.92286   20.88
7       16.808    可変
8*(絞り)  4.542   2.019   1.58311   59.46
9*      -6.814   0.100
10      13.804   1.379   1.48749   70.45
11      -4.533   0.600   1.83400   37.35
12      3.841   1.886   1.49700   81.61
13      -3.648    可変
14*     -2.866   0.663   1.53048   55.72
15*    -16.761    可変
16       ∞    0.500   1.51680   64.20
17       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第8面
K=0.0000e+000、A4=-7.3532e-004,A6=-9.2831e-004,A8=6.6891e-0 04,A10=-2.3898e-004,A12=4.3303e-005,A14=-3.1119e-006
第9面
K=0.0000e+000,A4=3.3520e-003,A6=-9.9724e-004,A8=8.2758e-004, A10=-3.3539e-004,A12=6.8770e-005,A14=-5.5550e-006
第14面
K=0.0000e+000,A4=5.7776e-003,A6=4.6291e-004,A8=3.4948e-005,A 10=-3.6599e-005,A12=9.5771e-006,A14=3.6981e-007
第15面
K=0.0000e+000,A4=8.7199e-004,A6=7.9339e-005,A8=-3.1943e-005, A10=3.9834e-006,A12=-1.7621e-006,A14=5.1061e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.417    0.60 0
第7面と第8面間     5.471    2.405    0.50 0
第13面と第14面間   3.186    3.342    4.435
第15面と第16面間   1.019    3.113    4.741
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.805   6.317   10.460
Fナンバ    2.875   3.931   5.163
画角      39.171   26.140   16.508
像高      3.100   3.100   3.100
レンズ全長   26.630   26.630   26.630
BF      1.849   3.942   5.571
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4     -9.528
2   5    7    -18.601
3   8   13     5.381
4   14  15     -6.626
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例13の撮像レンズ1Mにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図66な し図68に示す。
[実施例14]
 図22は、実施例14における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図69 いし図71は、実施例14における変倍光学系の 収差図である。

 実施例14の変倍光学系1Nは、図22に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー を有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから なる負・負・正・負の4成分ズーム構成であ 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの には、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr 3)とは、それらの間隔が減少するように移動 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レンズ 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移動 する。

 より詳しくは、実施例14の変倍光学系1Nは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と, 像側に凸の平凸レンズ(第3レンズL3)とから構 されて成る。プリズムL2と第3レンズL3とは 接合レンズである。第1レンズL1は、両面が 球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第4 ンズL4)と、両凸の正レンズ(第5レンズL5)とか ら構成されて成る。第4レンズL4と第5レンズL5 とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第6レンズL6)と、両凸の正レンズ( 7レンズL7)と、両凹の負レンズ(第8レンズL8) 、両凸の正レンズ(第9レンズL9)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第6レンズL6の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第8レンズL8と第9レンズL9とは、 合レンズである。第6および第7レンズL6、L7 、両面が非球面である。第9レンズL9は、樹 材料製レンズである。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面であり、樹 材料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例14の変倍光学系1Nでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図7に示すように、第1レンズ群(Gr1) は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間点 で像側に凸となる曲線を描くように移動され 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に略 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物体 に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に較 べて緩やかに略直線的に移動され、そして、 光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。このように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)へ 変倍において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、G r3、Gr4)は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レ ズ群(Gr3)および第4レンズ群(Gr3)のぞれぞれと は、互いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例14の変倍光学系1Nにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例14
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*      12.656   0.600   2.00170   20.65
2*      5.221   1.417
3        ∞    5.583   1.84666   23.78
4        ∞    0.606   1.92286   20.88
5      -28.453    可変
6       -6.618   0.600   1.75500   52.32
7       12.770   0.946   1.92286   20.88
8      -35.126    可変
9(絞り)    ∞    0.000
10*     4.995   1.414   1.58913   61.24
11*    -113.298   0.100
12*     3.613   1.991   1.48749   70.45
13*     -4.258   0.100
14      -5.760   0.310   1.83400   37.35
15      2.415   2.924   1.48749   70.45
16      -6.632    可変
17*     -2.981   0.700   1.53048   55.72
18*     -8.704    可変
19       ∞    0.500   1.51680   64.20
20       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000,A4=4.2584e-004,A6=-3.6064e-006,A8=2.2706e-007, A1
0=-1.4187e-008,A12=4.1614e-009,A14=-1.0353e-010
第2面
K=0.0000e+000,A4=2.4395e-004,A6=3.2727e-005,A8=-1.2306e-005, A10=2.0129e-006,A12=-1.4423e-007,A14=5.2002e-009
第10面
K=0.0000e+000,A4=5.5947e-005,A6=-4.3610e-004,A8=1.2049e-004, A10=-2.4058e-005,A12=4.9198e-006,A14=-6.6541e-007
第11面
K=0.0000e+000,A4=-1.7989e-003,A6=1.1464e-004,A8=2.0762e-004, A10=-2.2518e-005,A12=-2.0605e-006,A14=-5.3800e-008
第12面
K=0.0000e+000,A4=-3.2981e-003,A6=2.8524e-004,A8=3.3495e-004, A10=-5.4534e-005,A12=3.3467e-006,A14=-9.3442e-008
第13面
K=0.0000e+000,A4=5.9994e-003,A6=-6.4867e-004,A8=3.0894e-004, A10=-2.2102e-005,A12=-6.0791e-007,A14=-9.0842e-008
第17面
K=0.0000e+000,A4=3.3265e-003,A6=2.1167e-003,A8=-1.0049e-003, A10=2.7491e-004,A12=-2.7291e-005,A14=-2.0635e-013
第18面
K=0.0000e+000,A4=-5.1116e-004,A6=1.0918e-003,A8=-4.6726e-004 ,A10=9.1141e-005,A12=-6.2993e-006,A14=6.1504e-008
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第5面と第6面間     0.630    1.784    1.05 8
第8面と第9面間     6.140    2.723    0.50 0
第16面と第17面間   2.750    2.829    3.947
第18面と第19面間   0.402    2.587    4.418
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.837   6.372   10.553
Fナンバ    2.873   3.946   5.302
画角      38.021   25.213   15.869
像高      3.000   3.000   3.000
レンズ全長   28.004   28.004   28.004
BF      1.232   3.417   5.247
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    5    -16.724
2   6    8    -13.923
3   9   16     5.816
4   17  18     -8.927
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例14の撮像レンズ1Nにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図69な し図71に示す。
[実施例15]
 図23は、実施例15における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図24 、実施例15の変倍光学系の変倍における各 ンズ群の移動の様子を示す図である。図72な いし図74は、実施例15における変倍光学系の 差図である。

 実施例15の変倍光学系1Oは、図23に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTと、全体として正の光学的パワーを 有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の光 学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とからな る負・負・正・負の4成分ズーム構成であり 広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの際 は、図24に示すように、第1レンズ群(Gr1)は、 固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3) とは、それらの間隔が減少するように移動し 、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移動 し、光学絞りSTは、第3レンズ群とは独立に物 体側へ移動する。そして、第3レンズ群Gr3と 4レンズ群Gr4とは、それら間隔が増大するよ に移動する。

 より詳しくは、実施例15の変倍光学系1Oは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、物体側に凸の正メニ カスレンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レン (第6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL 7)と、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構 されて成る。第5レンズL5の物体側には、変 時に独立に稼動する光学絞りSTが配置されて いる。光学絞りSTは、メカニカルシャッタで ってもよい。第6レンズL6と第7レンズL7と第8 レンズL8とは、接合レンズである。第5レンズ L5は、両面が非球面である。第8レンズL8は、 側の面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、両凹の負レンズ(第9 ンズL9)から構成されて成る。第9レンズL9は 両面が非球面であり、樹脂材料製レンズで る。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例15の変倍光学系1Oでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図24に示すように、第1レンズ群(Gr1 )は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間 で像側に凸となる曲線を描くように移動さ 、光学絞りSTは、物体側に近くづく方向に略 直線的に移動され、第3レンズ群(Gr3)は、物体 に近づく方向に光学絞りSTの移動量に較べて に略直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は 物体に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動 に較べて緩やかに略直線的に移動される。 のように広角端(WIDE)から望遠端(TELE)への変 において、第2ないし第4レンズ群(Gr2、Gr3、G r4)および光学絞りSTは、移動し、第1レンズ群 (Gr1)と光学絞りST、第3レンズ群(Gr3)および第4 ンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間隔が くなるように移動する。そして、光学絞りST と第3レンズ群(Gr3)とは、互いの間隔が狭くな るように移動し、また、第3レンズ群(Gr3)と第 4レンズ群(Gr4)とは、互いの間隔が増大するよ うに移動する。

 実施例15の変倍光学系1Oにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例15
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       9.649   0.600   1.94595   17.98
2       4.964   1.591
3        ∞    5.177   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -16.407   0.600   1.80610   40.73
6       4.812   0.940   1.92286   20.88
7       93.567    可変
8(絞り)    ∞    可変
9*      4.108   1.357   1.49700   81.36
10*     32.658   0.436
11      4.393   1.555   1.56883   56.04
12     -16.498   0.767   1.90366   31.31
13      3.029   1.152   1.58313   59.46
14*    -10.065    可変
15*     -5.006   0.600   1.53048   55.72
16*    317.282    可変
17       ∞    0.500   1.51680   64.20
18       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-1.2757e-003,A6=3.7837e-004,A8=-2.6104e-004 ,A10=4.8339e-005,A12=9.9700e-007,A14=-1.2330e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=-1.4507e-004,A6=5.7765e-004,A8=-4.8633e-004 ,A10=1.4399e-004,A12=-2.0475e-005,A14=6.6314e-007
第14面
K=0.0000e+000,A4=4.4975e-003,A6=2.5486e-005,A8=2.8987e-004,A 10=-9.1099e-005,A12=1.8387e-005,A14=-6.8066e-007
第15面
K=0.0000e+000,A4=1.6271e-004,A6=-7.8239e-005,A8=-2.3702e-004 ,A10=1.0493e-004,A12=-9.7374e-006,A14=4.1925e-008
第16面
K=0.0000e+000,A4=-6.7212e-004,A6=9.6635e-006,A8=-1.9218e-004 ,A10=9.0403e-005,A12=-1.4616e-005,A14=9.5536e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     1.524    2.013    0.72 4
第7面と第8面間     4.847    2.073    0.50 0
第8面と第9面間     0.574    0.366    0.10 0
第14面と第15面間   3.693    3.087    3.722
第16面と第17面間   1.088    4.186    6.678
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.74
         広角   中間   望遠
焦点距離    4.619   7.670   12.676
Fナンバ    3.500   4.961   6.794
画角      32.563   21.036   13.101
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   27.331   27.334   27.313
BF      1.918   5.019   7.491
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -11.528
2   5    7    -28.889
3   9   14     5.828
4   15  16     -9.285
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例15の撮像レンズ1Oにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図72な し図74に示す。
[実施例16]
 図25は、実施例16における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図75 いし図77は、実施例16における変倍光学系の 収差図である。

 実施例16の変倍光学系1Pは、図25に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側 ら像側へ順に、全体として負の光学的パワ を有する第1レンズ群(Gr1)と、全体として負 光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2)と、 学絞りSTを含む全体として正の光学的パワー を有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として負の 光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)とから なる負・負・正・負の4成分ズーム構成であ 、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングの には、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1)は 、固定され、第2レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(G r3)とは、それらの間隔が減少するように移動 し、第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、物体側に移 動し、光学絞りSTは、第3レンズ群(Gr3)と共に 動する。そして、第3レンズ群Gr3と第4レン 群Gr4とは、それら間隔が増大するように移 する。

 より詳しくは、実施例16の変倍光学系1Pは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4)が物体側から 側へ順に、次のように構成されている。

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、両凸 正レンズ(第5レンズL5)と、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5の物体 に配置され、第3レンズ群(Gr3)と共に移動す 。光学絞りSTは、メカニカルシャッタであ てもよい。第6レンズL6と第7レンズL7と第8レ ズL8とは、接合レンズである。第5レンズL5 、両面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第9レンズL9)から構成されて成る 第9レンズL9は、両面が非球面であり、樹脂 料製レンズである。

 そして、第4レンズ群(Gr4)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例16の変倍光学系1Pでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図11に示すように、第1レンズ群(Gr1 )は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間 で像側に凸となる曲線を描くように移動さ 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物 に近づく方向に曲線的(物体側に凸となる曲 )に移動され、そして、光学絞りSTは、第3レ ンズ群(Gr2)と共に移動する。このように広角 (WIDE)から望遠端(TELE)への変倍において、第2 ないし第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、移動し、 第1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)および第4 ンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの間隔が狭 くなるように移動する。

 実施例16の変倍光学系1Pにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例16
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       7.471   0.670   1.94595   17.98
2       4.268   1.613
3        ∞    5.761   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -17.119   0.600   1.77250   49.65
6       4.703   0.993   1.92286   20.88
7       18.795    可変
8(絞り)    ∞    0.000
9*      4.930   1.631   1.58311   59.46
10*     -7.700   0.100
11      23.452   1.328   1.49700   81.61
12      -7.613   0.992   1.83400   37.35
13      3.941   2.155   1.49700   81.61
14      -4.634    可変
15*     -3.654   0.600   1.53048   55.72
16*    -15.902    可変
17       ∞    0.500   1.51680   64.20
18       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第9面
K=0.0000e+000,A4=-2.3753e-004,A6=-1.7313e-003,A8=1.1402e-003 ,A10=-3.9249e-004,A12=6.7619e-005,A14=-4.6683e-006
第10面
K=0.0000e+000,A4=2.9277e-003,A6=-1.8481e-003,A8=1.2048e-003, A10=-4.0835e-004,A12=6.8793e-005,A14=-4.6242e-006
第15面
K=0.0000e+000,A4=2.5542e-003,A6=3.5971e-004,A8=-2.1384e-004, A10=8.3478e-005,A12=-1.3025e-005,A14=3.6981e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=1.0286e-004,A6=1.4591e-004,A8=-8.2314e-005, A10=1.3598e-005,A12=1.6052e-006,A14=-4.5345e-007
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    1.496    0.60 0
第7面と第8面間     7.039    3.663    1.50 0
第14面と第15面間   3.968    3.949    5.166
第16面と第17面間   0.951    3.450    5.291
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.74
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.819   6.338   10.477
Fナンバ    2.880   3.924   5.133
画角      37.682   24.960   15.725
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   29.833   29.833   29.816
BF      1.784   4.283   6.107
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -11.717
2   5    7    -15.914
3   8   14     5.999
4   15  16    -9.097
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例16の撮像レンズ1Pにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図75な し図77に示す。
[実施例17]
 図26は、実施例17における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図27 、実施例17の変倍光学系の変倍における各 ンズ群の移動の様子を示す図である。図78な いし図80は、実施例17における変倍光学系の 差図である。

 実施例17の変倍光学系1Qは、図26に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4、Gr5)が物 側から像側へ順に、全体として負の光学的 ワーを有する第1レンズ群(Gr1)と、全体とし 負の光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2) 、光学絞りSTを含む全体として正の光学的パ ワーを有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として 負の光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)と 、全体として正の光学的パワーを有する第5 ンズ群(Gr5)とからなる負・負・正・負・正の 5成分ズーム構成であり、広角端(W)から望遠 (T)へのズーミングの際には、図27に示すよう に、第1レンズ群(Gr1)は、固定され、第2レン 群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)とは、それらの間隔 が減少するように移動し、第4レンズ群(Gr2、G r3、Gr4)は、物体側に移動し、第5レンズ群(Gr5) は、固定され、光学絞りSTは、光学絞りSTは 第3レンズ群(Gr3)と共に移動する。そして、 3レンズ群Gr3と第4レンズ群Gr4とは、それら間 隔が増大するように移動する。

 より詳しくは、実施例17の変倍光学系1Qは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4、Gr5)が物体側 ら像側へ順に、次のように構成されている

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と ら構成されて成る。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第3 ンズL3)と、物体側に凸の正メニスカスレン (第4レンズL4)とから構成されて成る。第3レ ズL3と第4レンズL4とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、両凸の正レンズ(第5 ンズL5)と、光学絞りSTと、両凸の正レンズ( 6レンズL6)と、両凹の負レンズ(第7レンズL7) 、両凸の正レンズ(第8レンズL8)とから構成さ れて成る。光学絞りSTは、第5レンズL5におけ 像側のレンズ面に配置されている。光学絞 STは、メカニカルシャッタであってもよい 第6レンズL6と第7レンズL7と第8レンズL8とは 接合レンズである。第5レンズL5は、両面が 球面である。第8レンズL8は、像側の面が非 面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、両凹の負レンズ(第9 ンズL9)から構成されて成る。第9レンズL9は 両面が非球面であり、樹脂材料製レンズで る。

 第5レンズ群(Gr5)は、物体側に凸の正メニ カスレンズ(第10レンズL10)から構成されて成 る。第10レンズL10は、両面が非球面であり、 脂材料製レンズである。

 そして、第5レンズ群(Gr5)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例17の変倍光学系1Qでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図27に示すように、第1レンズ群(Gr1 )は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間 で像側に凸となる曲線を描くように移動さ 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物 に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に べて緩やかに略直線的に移動され、第5レン 群(Gr5)は、固定され、そして、光学絞りSTは 、第3レンズ群(Gr3)と共に移動する。このよう に広角端(WIDE)から望遠端(TELE)への変倍におい て、第2ないし第4レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4)は、 動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)お び第4レンズ群(Gr4)のぞれぞれとは、互いの 隔が狭くなるように移動する。

 実施例17の変倍光学系1Qにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例17
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1       9.820   0.656   1.94595   17.98
2       5.430   1.508
3        ∞    6.070   1.84666   23.78
4        ∞    可変
5      -23.740   0.600   1.80610   40.73
6       5.383   1.077   1.92286   20.88
7       33.539    可変
8*      7.393   1.533   1.49700   81.36
9*(絞り)  -9.298   2.005
10      6.078   1.855   1.49700   81.61
11     -11.756   0.499   1.83400   37.34
12      3.246   1.510   1.58913   61.25
13*     -5.782    可変
14*     -5.206   0.605   1.53048   55.72
15*     10.958    可変
16*     11.911   0.584   1.63219   23.42
17*     26.703   0.595
18       ∞    0.500   1.51680   64.20
19       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第8面
K=0.0000e+000,A4=-3.9218e-003,A6=9.3476e-006,A8=-1.1874e-004 ,A10=-7.5621e-006,A12=6.6668e-006,A14=-9.3014e-007
第9面
K=0.0000e+000,A4=-3.2549e-003,A6=2.5446e-004,A8=-2.8406e-004 ,A10=6.6524e-005,A12=-8.4231e-006,A14=3.5031e-007
第13面
K=0.0000e+000,A4=2.3306e-003,A6=-2.1621e-004,A8=-2.1511e-006 ,A10=7.0489e-006,A12=-2.2819e-006,A14=1.8639e-007
第14面
K=0.0000e+000,A4=1.5789e-003,A6=-1.0449e-003,A8=-2.0428e-004 ,A10=9.5814e-005,A12=-1.0748e-005,A14=4.2392e-008
第15面
K=0.0000e+000,A4=-3.0669e-003,A6=-2.8863e-004,A8=-1.2917e-00 4,A10=2.2730e-005,A12=4.7379e-006,A14=-9.2321e-007
第16面
K=0.0000e+000,A4=-1.3816e-003,A6=-8.1028e-005,A8=-2.4204e-00 5,A10=2.0528e-006
第17面
K=0.0000e+000,A4=7.8893e-004,A6=-1.3041e-004,A8=-3.5725e-005 ,A10=3.2869e-006
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第4面と第5面間     0.600    2.556    1.58 8
第7面と第8面間     7.468    2.864    0.50 0
第13面と第14面間   2.342    2.351    2.842
第15面と第16面間   0.993    3.632    6.474
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.74
         広角   中間   望遠
焦点距離    4.550   7.553   12.487
Fナンバ    2.880   3.983   5.367
画角      32.960   21.334   13.292
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   31.332   31.334   31.334
BF      1.428   1.429   1.407
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    4    -13.843
2   5    7    -24.978
3   8   13     6.272
4   14  15     -6.568
5   16  17     33.501
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例17の撮像レンズ1Qにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図78な し図80に示す。
[実施例18]
 図28は、実施例18における変倍光学系におけ るレンズ群の配列を示す断面図である。図29 、実施例18の変倍光学系の変倍における各 ンズ群の移動の様子を示す図である。図81な いし図83は、実施例18における変倍光学系の 差図である。

 実施例18の変倍光学系1Rは、図28に示すよ に、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4、Gr5)が物 側から像側へ順に、全体として負の光学的 ワーを有する第1レンズ群(Gr1)と、全体とし 負の光学的パワーを有する第2レンズ群(Gr2) 、光学絞りSTを含む全体として正の光学的パ ワーを有する第3レンズ群(Gr3)と、全体として 負の光学的パワーを有する第4レンズ群(Gr4)と 、全体として正の光学的パワーを有する第5 ンズ群(Gr5)とからなる負・負・正・負・正の 5成分ズーム構成であり、広角端(W)から望遠 (T)へのズーミングの際には、図29に示すよう に、第1レンズ群(Gr1)は、固定され、第2レン 群(Gr1)と第3レンズ群(Gr3)とは、それらの間隔 が減少するように移動し、第4レンズ群(Gr2、G r3、Gr4)は、物体側に移動し、第5レンズ群(Gr5) は、移動し、光学絞りSTは、光学絞りSTは、 3レンズ群(Gr3)と共に移動する。そして、第3 ンズ群Gr3と第4レンズ群Gr4とは、それら間隔 が増大するように移動する。

 より詳しくは、実施例18の変倍光学系1Rは 、各レンズ群(Gr1、Gr2、Gr3、Gr4、Gr5)が物体側 ら像側へ順に、次のように構成されている

 第1レンズ群(Gr1)は、物体側に凸の負メニ カスレンズ(第1レンズL1)と、プリズム(L2)と 像側に凸の平凸レンズ(第3レンズL3)とから 成されて成る。プリズムL2と第3レンズL3とは 、接合レンズである。第1レンズL1は、両面が 非球面である。

 第2レンズ群(Gr2)は、両凹の負レンズ(第4 ンズL4)と、両凸の正レンズ(第5レンズL5)とか ら構成されて成る。第4レンズL4と第5レンズL5 とは、接合レンズである。

 第3レンズ群(Gr3)は、光学絞りSTと、物体 に凸の正メニスカスレンズ(第6レンズL6)と、 両凸の正レンズ(第7レンズL7)と、両凹の負レ ズ(第8レンズL8)と、両凸の正レンズ(第9レン ズL9)とから構成されて成る。光学絞りSTは、 6レンズL6の物体側に配置され、第3レンズ群 (Gr3)と共に移動する。光学絞りSTは、メカニ ルシャッタであってもよい。第8レンズL8と 9レンズL9とは、接合レンズである。第6およ 第7レンズL6、L7は、両面が非球面である。

 第4レンズ群(Gr4)は、像側に凸の負メニス スレンズ(第10レンズL10)から構成されて成る 。第10レンズL10は、両面が非球面であり、樹 材料製レンズである。

 第5レンズ群(Gr5)は、両凸の正レンズ(第11 ンズL11)から構成されて成る。

 そして、第5レンズ群(Gr5)の像側には、フ ルタとしての平行平板FTを介して撮像素子SR の受光面が配置されている。平行平板FTは、 種光学フィルタや撮像素子のカバーガラス である。

 この実施例18の変倍光学系1Rでは、広角端 (WIDE)から中間点(MIDDLE)を経て望遠端(TELE)への 倍時に、図29に示すように、第1レンズ群(Gr1 )は、固定され、第2レンズ群(Gr2)は、略中間 で像側に凸となる曲線を描くように移動さ 、第3レンズ群(Gr3)は、物体に近づく方向に 直線的に移動され、第4レンズ群(Gr4)は、物 に近づく方向に第3レンズ群(Gr3)の移動量に べて緩やかに略直線的に移動され、第5レン 群(Gr5)は、略中間点で物体側に凸となる曲 を描くように移動され、そして、光学絞りST は、第3レンズ群(Gr3)と共に移動する。このよ うに広角端(WIDE)から望遠端(TELE)への変倍にお いて、第2ないし第5レンズ群(Gr2、Gr3、Gr4、Gr5 )は、移動し、第1レンズ群(Gr1)と第3レンズ群( Gr3)および第4レンズ群(Gr3)のぞれぞれとは、 いの間隔が狭くなるように移動する。

 実施例18の変倍光学系1Rにおける、各レン ズのコンストラクションデータを以下に示す 。

 数値実施例18
単位 mm
面データ
面番号      r    d    nd    νd
物面       ∞    ∞
1*      27.117   0.600   2.00170   20.65
2*      6.390   1.296
3        ∞    5.704   1.90366   31.31
4        ∞    0.706   1.92286   20.88
5      -17.608    可変
6       -5.519   0.600   1.75500   52.32
7       15.444   0.826   1.92286   20.88
8      -25.147    可変
9(絞り)    ∞    0.000
10*     5.376   1.475   1.58913   61.24
11*    197.234   0.100
12*     3.656   2.249   1.49700   81.61
13*     -4.389   0.109
14      -5.062   0.500   1.83400   37.35
15      2.724   1.515   1.48749   70.45
16      -4.764    可変
17*     -3.514   0.720   1.53048   55.72
18*    -33.244    可変
19      16.213   0.753   1.74627   51.98
20     -484.897    可変
20       ∞    0.500   1.51680   64.20
21       ∞    0.500
像面       ∞
 非球面データ
第1面
K=0.0000e+000、A4=6.0931e-004,A6=-6.7279e-006,A8=1.2032e-00 6,A10=-8.3873e-008,A12=1.3980e-009,A14=2.7138e-011
第2面
K=0.0000e+000,A4=2.5586e-004,A6=3.2291e-005,A8=-9.1390e-006, A10=1.6027e-006,A12=-1.3044e-007,A14=3.8739e-009
第10面
K=0.0000e+000,A4=-2.2572e-005,A6=-3.3662e-004,A8=7.1640e-005 ,A10=-2.5772e-005,A12=5.4286e-006,A14=-5.1851e-007
第11面
K=0.0000e+000,A4=-2.7361e-003,A6=-8.0169e-005,A8=1.6346e-004 ,A10=-2.3212e-005,A12=-3.7946e-007,A14=5.4805e-008
第12面
K=0.0000e+000,A4=-3.8510e-003,A6=-6.8365e-005,A8=3.2071e-004 ,A10=-5.2340e-005,A12=3.0389e-006,A14=1.5889e-008
第13面
K=0.0000e+000,A4=6.0345e-003,A6=-8.0781e-004,A8=2.8390e-004, A10=-3.2987e-005,A12=1.6186e-006,A14=-9.0842e-008
第17面
K=0.0000e+000,A4=1.2742e-003,A6=4.7690e-004,A8=-5.3100e-004, A10=1.9659e-004,A12=-2.7291e-005,A14=-2.0601e-013
第18面
K=0.0000e+000,A4=-4.0224e-004,A6=1.5261e-004,A8=-1.8958e-004 ,A10=5.5868e-005,A12=-6.1543e-006,A14=6.1504e-008
 可変間距離(Variable Distance)
             広角端   中間点   望 端
第5面と第6面間     0.704    1.889    0.60 0
第8面と第9面間     5.766    2.217    0.50 0
第16面と第17面間   2.673    3.019    3.741
第18面と第19面間   0.294    1.189    4.596
第20面と第21面間   0.500    1.623    0.500
 各種データ
ズームデータ
ズーム比ft/fw  2.75
         広角   中間   望遠
焦点距離    3.806   6.318   10.461
Fナンバ    2.600   3.481   4.852
画角      37.779   25.030   15.748
像高      2.950   2.950   2.950
レンズ全長   27.925   27.925   27.925
BF      1.335   2.459   1.338
 ズームレンズ群データ
群   始面   終面   焦点距離
1   1    5    -26.729
2   6    8    -11.761
3   9   16     5.620
4   17  18     -7.469
5   19  20     21.036
 以上のようなレンズ配置、構成のもとでの 実施例18の撮像レンズ1Rにおける球面収差( 弦条件)、非点収差および歪曲収差を図81な し図83に示す。

 上記に列挙した実施例1~18の変倍光学系1A~ 1Rに、上述した条件式(A)、条件式(B)および条 式(1)~(18)を当てはめた場合のそれぞれの数 を、表1~表3に示す。

 以上、説明したように、上記実施例1~18に おける変倍光学系1A~1Rは、本発明に係る要件 満足している結果、約2~3倍程度の比較的高 変倍比と小型化とを達成しつつ、撮像素子 の光線入射角もより小さくすることができ 。そして、上記実施例1~18における変倍光学 系1A~1Rは、デジタル機器に搭載する上で、特 携帯端末に搭載する上で小型化が充分に達 され、また、高画素な撮像素子17を採用す ことができる。

 なお、上記実施例1~18では、連続的に変倍 する変倍光学系1A~1Rを示しているが、より小 化するために、同一の光学構成での2焦点切 り換えの変倍光学系1であってもよい。

 本発明を表現するために、上述において 面を参照しながら実施形態を通して本発明 適切且つ十分に説明したが、当業者であれ 上述の実施形態を変更および/または改良す ることは容易に為し得ることであると認識す べきである。したがって、当業者が実施する 変更形態または改良形態が、請求の範囲に記 載された請求項の権利範囲を離脱するレベル のものでない限り、当該変更形態または当該 改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括さ れると解釈される。