JP4791793B2 - ズームレンズ、撮像装置および撮影装置 - Google Patents

Description

この発明は、ズームレンズ、撮像装置および撮影装置に関する。

物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、１以上のレンズ群からなり全体として正の屈折力を有する後続レンズ群を配してなり、第２レンズ群と後続レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後続レンズ群との間隔が減少するズームレンズは「小型化・高変倍化」に適しており、ビデオカメラ用、デジタルカメラ用として広く実施されている。このような構成のズームレンズは、１０倍以上の変倍比を当然とするビデオカメラ用としては元より、４倍を超えるような変倍比の「デジタルカメラ用のズームレンズ」としても最も一般的なタイプである。このタイプのズームレンズでは収差補正の必要性から「開口絞りよりも物体側に位置する第１レンズ群・第２レンズ群」に、合わせて６枚以上のレンズが使用されることが多い。

太陽等の強い光源が撮影画面内もしくは撮影画面近傍に存在する所謂「逆光状態」での撮影の場合、２つのレンズ面の間を反射で往復した光が像面に達して形成する「ゴースト像」は、レンズの構成に依存して発生するが、ズームレンズは一般に構成レンズ枚数が多いため、ゴースト像に対する対策が重要な技術課題となる。

特に「絞りよりも物体側のレンズ面同士での反射」は像面に到達してゴースト像となりやすく、第１レンズ群・第２レンズ群の構成枚数が比較的多くなる上記タイプのズームレンズではゴースト像対策が極めて重要である。近年、撮影レンズの広画角化を望むユーザも多く、上記構成のズームレンズには、広角端の半画角を３８度以上としたものも提案されつつあり、画角が広いだけ「ゴースト像の原因となる光源」が画面内に存在し易くなる。

また、上記タイプのズームレンズを広画角化すると、第１レンズ群・第２レンズ群の径が大きくなり易く、「ゴースト像の原因となる光源」が撮影画面外に存在する場合にも「第１レンズ群・第２レンズ群のレンズ面同士の反射に起因するゴースト像」が生じる確率が高い。強い光源が撮影画面内に存在する場合のゴースト像は、撮影画面内にある強い光源の像に比して目立ち難いので許容されやすいが、光源が撮影画面外にある場合のゴースト像は目立ちやすく許容され難い。

ズームレンズにおいて、ゴースト像に対する対策を講じたものとして、特許文献１、２が知られている。
特許文献１記載のズームレンズは上記タイプのズームレンズが、第１レンズ群内に接合面を含み、この接合面における反射を抑制することによってゴースト像の低減を図るものであるが、実施例として具体的に記載されているのは、「広角端における半画角が３４度より小さいもの」であり、これを３８度以上にした場合のゴースト像の抑制は不明である。

特許文献２には、ゴースト像の原因となる２面以上の反射境界面に「互いに相補する関係の反射特性」を有する反射防止コートを施して、広波長域でゴースト像防止を行うことが記載されているが、特許文献２には、ズームレンズそのものの具体的なデータは記載されず、変倍比や広角端での半画角に関しては不明である。

特開２００１−３２４６７６号公報 特許第２９９１５５４号公報

この発明は上述した事情に鑑み、上記タイプのズームレンズにおいて、開口絞りよりも物体側にある第１レンズ群・第２レンズ群でのレンズ面同士の反射に起因するゴースト像を有効に抑制することを課題とする。

この発明のズームレンズは「物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を配し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有して」なる構成であり、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少する。

請求項１記載のズームレンズは、以下の如き特徴を有する。
即ち、第１レンズ群と第２レンズ群をなすレンズ構成において、物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をｒ_ｉ、第ｉ＋１番目のレンズ面の曲率半径をｒ_ｉ＋１とするとき、条件：
（１） １．０＜ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１＜５．０
となるレンズ面：Ｓ_ｉおよびＳ_ｉ＋１を有し、条件（１）を満たすレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面に「ゴースト像の強度を低減するための反射率低減処理」が施されている。
また、広角端から望遠端への変倍に際する第１レンズ群の総移動量：Ｘ１、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
（３） ０．３０＜Ｘ１／ｆＴ＜０．８５
を満足し、且つ、
望遠端における第４レンズ群の結像倍率：ｍ４Ｔ、広角端における第４レンズ群の結像倍率：ｍ４Ｗが、条件：
（９） ０．６０＜ｍ４Ｔ＜０．８５
（１０） １．０＜ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗ＜１．３
を満足する。

反射率低減処理は、条件（１）を満足する全てのレンズ面対のうちの１以上をなすレンズ面に施すことができるが、条件（１）を満足する全てのレンズ面対をなすレンズ面に施すことができる（請求項２）。

請求項１または２記載のズームレンズにおいて「レンズ面に施すべき反射率低減処理」は、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲における垂直入射光束の反射率（単位：％）：Ｒ_２００が、条件：
（２） Ｒ_２００＜０．７
となるような処理であることができる（請求項３）。条件（２）は、反射率：Ｒ_２００が、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲において０．７％を超えないことを意味する。以下の説明においても同様である。

請求項１または２または３記載のズームレンズにおいては、条件（１）を満足するレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面が、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲で、垂直入射光束に対し、反射率：０．３％以下となる波長領域と、反射率が０．３％より大きい領域とを有し、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲にわたって、これらレンズ面の一方もしくは双方の反射率が０．３％以下となるように、上記各レンズ面の反射率低減処理が施されていることができる（請求項４）。

即ち、これらのレンズ面の分光反射率を「１対のレンズ面の分光反射率」として見ると、４５０〜６５０ｎｍの波長領域内の「任意の波長」において、一方もしくは双方のレンズ面の反射率が０．３％以下である。

請求項１または２記載のズームレンズにおいては、条件（１）を満足するレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面が、波長：４５０〜６５０ｎｍ内の所望の連続波長範囲で、垂直入射光束に対し、反射率が０．３％以下となるように、上記各レンズ面の反射率低減処理が施されていることができる（請求項５）。

各レンズ面における「所望の連続波長範囲」は、波長：４５０〜６５０ｎｍ内の一部をなす連続波長領域であり、レンズ相互において同一であってもよいし、例えば８０％以上で重なり合っていても良い。各レンズ面における所望の連続波長領域での分光反射率は０．３％以下であることを条件として、互いに同一でも良いし異なっていても良い。

請求項６記載のズームレンズは、以下の点を特徴とする。
即ち、請求項１〜５の任意の１に記載のズームレンズにおいて、上記条件（１）のパラメータ：ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１が、条件：
（１Ａ） ２．０＜ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１＜５．０
を満たすレンズ面：ＳｉおよびＳｉ＋１を有し、条件（１Ａ）を満たすレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面に「ゴースト像の強度を低減するための反射率低減処理」が施されている。

反射率低減処理は、条件（１Ａ）を満足する全てのレンズ面対のうちの１以上をなすレンズ面に施すことができるが、条件（１Ａ）を満足する全てのレンズ面対をなすレンズ面に施すことができる。

請求項６記載のズームレンズにおいても「レンズ面に施すべき反射率低減処理」は、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲における垂直入射光束の反射率（単位：％）：Ｒ_２００が、条件：
（２） Ｒ_２００＜０．７
となるような処理であることができる。

請求項６記載のズームレンズにおいては、条件（１Ａ）を満足するレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面が、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲で、垂直入射光束に対し、反射率：０．３％以下となる波長領域と、反射率が０．３％より大きい領域とを有し、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲にわたって、これらレンズ面の一方もしくは双方の反射率が０．３％以下となるように、上記各レンズ面の反射率低減処理が施されていることができる。

即ち、これらのレンズ面の分光反射率を「１対のレンズ面の分光反射率」として見ると、４５０〜６５０ｎｍの波長領域内の「任意の波長」において、一方もしくは双方のレンズ面の反射率が０．３％以下である。

請求項６記載のズームレンズにおいては、条件（１Ａ）を満足するレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面が、波長：４５０〜６５０ｎｍ内の所望の連続波長範囲で、垂直入射光束に対し、反射率が０．３％以下となるように、上記各レンズ面の反射率低減処理が施されていることができる。

各レンズ面における「所望の連続波長範囲」は、波長：４５０〜６５０ｎｍ内の一部をなす連続波長領域であり、レンズ相互において同一であってもよいし、例えば８０％以上で重なり合っていても良い。各レンズ面における所望の連続波長領域での分光反射率は０．３％以下であることを条件として、互いに同一でも良いし異なっていても良い。

請求項１（６）において、条件（１）、（（１Ａ））を満足するレンズ面：Ｓ_ｉ、Ｓ_ｉ＋１は、それぞれが１以上ある。

上記請求項１〜６の任意の１に記載のズームレンズにおいて「レンズ面に施される反射率低減処理」は、単に反射率を低減させるためのものではなく「ゴースト像の強度を、許容できる程度にまで低減する」ための処理であり、具体的には、「レンズ面に積層形成されて反射率を低減させる機能を有する多層膜（低屈折率の薄層と高屈折率の薄層とを交互に積層したもの、所謂マルチコート）」および／または「レンズ面の表面形状として形成されて反射率を低減させるサブ波長構造」であることができる（請求項７）。

「サブ波長構造」は、レンズ面の表面形状として形成される「波長以下のピッチを持つ微細凹凸構造」であり、周知の如く、凹凸構造のピッチやフィルファクタ、アスペクト比等を調整して反射膜や反射防止膜等の光学機能を実現できる。このようなサブ波長構造により、上記の「反射率低減処理」を実現できる。

１対のレンズ面：Ｓ_ｉおよびＳ_ｉ＋１のうち、レンズ面：Ｓ_ｉに対しては多層膜により反射率低減処理を施し、レンズ面：Ｓ_ｉ＋１に対してはサブ波長構造で反射率低下処理を施してもよい。

レンズ面対について簡単に補足すると、第１レンズ群・第２レンズ群中において、例えば、レンズ面：Ｓ_２、Ｓ_３、Ｓ_４、Ｓ_５を考えたとき、レンズ面：Ｓ_２とレンズ面：Ｓ_３とが条件（１）または（１Ａ）を満足し、レンズ面：Ｓ_３とレンズ面：Ｓ_４とが条件（１）または（１Ａ）を満足し、レンズ面：Ｓ_４とレンズ面：Ｓ_５とが条件（１）または（１Ａ）を満足するのであれば「条件（１）または（１Ａ）を満足するレンズ面対は３対」、即ち、レンズ面：Ｓ_２、Ｓ_３の対、レンズ面：Ｓ_３、Ｓ_４の対、レンズ面：Ｓ_４、Ｓ_５の対があることになる。即ち、１つのレンズ面が２対のレンズ面対における「一方のレンズ面」となることもできる。

上記請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズは、第１レンズ群が、物体側から順に「像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３による３枚」で構成され、正メニスカスレンズＬ２の像側面がレンズ面：Ｓ_ｉ、正レンズＬ３の物体側面がレンズ面：Ｓ_ｉ＋１として、条件（１）または（１Ａ）を満足する構成とすることができる（請求項８）。

請求項１〜８の任意の１に記載のズームレンズは、第１レンズ群の最も像側の面が凹面で、第２レンズ群の最も物体側の面が凸面であり、第１レンズ群の最も像側の面がレンズ面：Ｓ_ｉ、第２レンズ群の最も物体側の面がレンズ面：Ｓ_ｉ＋１として、条件（１）または（１Ａ）を満足する構成とすることができる（請求項９）。

請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズにおいて「絞りの像側に配される後続レンズ群」は、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際して第１レンズ群および第３レンズ群が物体側へ移動する構成とすることができる（請求項１０）。

請求項１０記載のズームレンズは、広角端から望遠端への変倍に際する第３レンズ群の総移動量：Ｘ３、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
（４） ０．１５＜Ｘ３／ｆＴ＜０．５０
を満足することが好ましい（請求項１１）。この場合、広角端における全系の焦点距離：ｆＷ、最大像高：Ｙ’ｍａｘが、条件：
（５） ０．７０＜Ｙ’ _ｍａｘ ／ｆ _Ｗ ＜１．００
を満足することが好ましい（請求項１２）。
「最大像高」は要求される光学性能を実現できる最大の像高をいう。

請求項１〜１２の任意の１に記載のズームレンズは、変倍比がおよそ４．５倍以上で、広角端における半画角が３８度以上であることができる（請求項１３）。

この発明の撮像装置は、エリア型の受光素子と、撮影対象物の像を上記受光素子上に形成する撮影用光学系とを有する撮像装置において、撮影用光学系として請求項１〜１３の任意の１に記載のズームレンズを用いたことを特徴とする（請求項１４）。
この発明の撮影装置は、請求項１４記載の撮像装置を有する撮影装置であり（請求項１５）、カメラまたは携帯情報端末装置として構成することができる（請求項１６）。

説明を補足すると、発明者は、新たに以下の事実を見出した。
即ち、この発明のズームレンズのように「物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群と、１以上のレンズ群からなり全体として正の屈折力を有する後続レンズ群とを配し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大し、第２レンズ群と後続レンズ群との間隔が減少する」構成においては、開口絞りよりも物体側に位置する第１レンズ群・第２レンズ群に起因するゴースト像が発生しやすい。

任意の２面間の往復反射光が像面に達すればゴースト像となり得るが、集光率が高い場合はゴースト像が「非常に明るく目立つ」ようになる。

条件（１）、（１Ａ）が満足される場合、レンズ面：Ｓ_ｉ、Ｓ_ｉ＋１の「面の曲がり方の向き」が、光軸方向において同じ向きであり、レンズ面：Ｓ_ｉ＋１で反射された光がレンズ面：Ｓ_ｉで更に反射されると、この反射光は「本来的にレンズ面：Ｓ_ｉ＋１に入射する光の方向と近い方向」へ進みやすく、変倍範囲の広角端あるいは「その近傍」において「集光率の高いゴースト像」を生じやすい。

換言すれば、条件（１）、（１Ａ）を満足するレンズ面対のレンズ面：Ｓ_ｉ＋１で反射され、レンズ面：Ｓ_ｉでさらに反射された光線は「高い集光率で像面に到達して明るいゴースト像を形成」しやすい。しかも、このゴースト像は「光源そのものの像」よりも光軸に近い側に形成されるため、光源そのものの像は撮影画面外にあるような場合でも、ゴースト像が撮影画面内に残ってしまうことが多い。そこで、条件（１）、（１Ａ）を満足するようなレンズ面に対して反射率低減処理を施すことにより、ゴースト像を低減する。

条件（１）の範囲のうち、
１．０＜ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１＜２．０
の範囲では、ゴースト像は「光源そのものの像のごく近傍」に形成される。前述の如く「強い光源が画面内に存在する場合のゴースト像」は許容されやすいので、このような場合には実質的に問題とならない場合も多い。従って、請求項６におけるように、条件（１Ａ）を満足するレンズ面に対して反射率低減処理を施すようにすれば「実質的にゴースト像が問題とならない可能性が高いレンズ面」に「反射率低減処理による無駄なコスト」をかけることなく、より効率的にゴースト像の低減が可能となる。

請求項４のズームレンズの場合、例えば、レンズ面：Ｓ_ｉには波長：４５０ｎｍから５５０ｎｍの範囲において反射率：０．３％以下となるような反射率低減処理（マルチコートやサブ波長構造）を施し、レンズ面：Ｓ_ｉ＋１には波長：５５０ｎｍから６５０ｎｍの範囲において反射率：０．３％以下となるような反射率低減処理を施すことにより、レンズ面：Ｓ_ｉ、Ｓ_ｉ＋１の反射率の積として、波長：４５０ｎｍから６５０ｎｍの範囲における反射率を十分に低減できる。

ゴースト像の「許容されやすさ」はまた、ゴースト像の色にもよる。例えば、短波長側の青色のゴースト像や黄色のゴースト像は比較的に目立ち難いので、許容されやすいが、赤色のゴースト像は目立ちやすいため許容されにくい。

請求項５や６のズームレンズの場合、例えば、波長：５５０〜６５０ｎｍの波長領域を「所望の連続波長範囲」とし、この波長範囲において、垂直入射光束に対し、反射率が０．３％以下となるように「レンズ面対の各レンズ面」に反射率低減処理を施せば、「赤色のゴースト像」を有効に抑制して、ゴースト像を全体として許容できるレベルに低減させることができる。この場合、レンズ面対の各レンズ面が条件（２）を満足するようにすれば「総合的な反射率」はさらに低減され、ゴースト像発生抑制効果をより大きくできる。

この発明のレンズ構成においては、第１レンズ群を物体側から順に、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３の３枚で構成することが収差補正上適している。このとき、正メニスカスレンズＬ２の像側面がレンズ面：Ｓ_ｉ、正レンズＬ３の物体側面がレンズ面：Ｓ_ｉ＋１にそれぞれ相当すると考えると、これらレンズ面が条件（１）あるいは（１Ａ）を満足するレンズ面対となる可能性が高い。

また、この発明のレンズ構成においては、第１レンズ群の最も像側の面を凹面とし、第２レンズ群の最も物体側の面を凸面とすることが収差補正上適している．このとき、第１レンズ群の最も像側の面がレンズ面：Ｓ_ｉ、第２レンズ群の最も物体側の面がレンズ面：Ｓ_ｉ＋１にそれぞれ相当すると考えると、これらのレンズ面が条件（１）あるいは（１Ａ）を満足するレンズ面対となる可能性が高いので、請求項８、９記載のズームレンズでは、これらのレンズ面に反射率低減処理を施す。

請求項１０記載のズームレンズでは、第１レンズ群・第２レンズ群に後続する後続レンズ群が「正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを有する構成」であり、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群および第３レンズ群が物体側へ移動する。

この発明のズームレンズのように「正・負・正のレンズ群構成を有するズームレンズ」では一般に、第２レンズ群が主要な変倍作用を負担する所謂バリエータとして構成されるが、第３レンズ群以降の後続レンズ群にも変倍作用を分担させ、第２レンズ群の負担を軽くすると「広角化・高変倍化に伴って困難になる収差補正」の自由度を確保でき、また、広角端から望遠端への変倍に際して「第１レンズ群を大きく物体側へ移動させる」ことにより、広角端において「第１レンズ群を通過する光線高さ」を低くして、広角化に伴う第１レンズ群の大型化を抑制するとともに、望遠端では第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を大きく確保して長焦点化を達成することが可能となる。

後続レンズ群が「正の第３レンズ群、正の第４レンズ群」を有する請求項１４のズームレンズの場合、さらに、広角化・長焦点化のために重要な第１レンズ群の移動量に関連して条件（３）を満足することにより十分な収差補正が可能となる。

条件（３）のパラメータ：Ｘ１／ｆＴが０．３０を越えて小さくなると、第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなって第３レンズ群の負担が増加するか、第１レンズ群・第２レンズ群の屈折力を強めなければならなくなり、いずれにせよ各種収差の悪化を招く。また、広角端におけるレンズ全長が長くなって第１レンズ群を通過する光線高さが増加し、第１群の大型化を招く。一方、パラメータ：Ｘ１／ｆＴが０．８５を超えて大きくなると、広角端での全長が短くなりすぎるか、望遠端での全長が長くなりすぎる。

「広角端での全長が短くなりすぎる」と第３レンズ群の移動スペースが限定され、第３レンズ群の変倍への寄与が小さくなって全体の収差補正が困難となる。また「望遠端での全長が長くなりすぎる」と全長方向の小型化の妨げになるのみならず、望遠端での周辺光量確保のために径方向が大型化したり、鏡胴の倒れ等の製作誤差による像性能の劣化も招きやすくなる。

上記条件（３）のパラメータ：Ｘ１／ｆＴは、より好ましくは、条件：
（３Ａ） ０．４０＜Ｘ１／ｆＴ＜０．７５
を満足するのがよい。

第３レンズ群の移動量：Ｘ３に関する条件（４）において、パラメータ：Ｘ３／ｆＴが０．１５を越えて小さくなると、第３レンズ群の変倍への寄与が小さくなって第２レンズ群の負担が増加するか、第３レンズ群自体の屈折力を強めなければならなくなり、いずれにせよ各種収差の悪化を招く。一方、パラメータ：Ｘ３／ｆＴが０．５０を超えて大きくなると、広角端におけるレンズ全長が長くなって第１レンズ群を通過する光線高さが増加し、第１群の大型化を招く。

上記条件（４）のパラメータ：Ｘ３／ｆＴは、より好ましくは、条件：
（４Ａ） ０．２０＜Ｘ３／ｆＴ＜０．４５
を満足するのがよい。

条件（５）のパラメータ：Ｙ’_ｍａｘ／ｆ_Ｗが０．７０を越えて小さくなると、撮影装置に使用した場合「広角端における歪曲収差をある程度以上に補正した状態」では十分な広画角化が図れなくなる。Ｙ’_ｍａｘ／ｆ_Ｗが１．００を超えて大きくなると、周辺部の像性能の確保が困難となったりレンズが大型化したりして好ましくない。

請求項１０、１１記載のズームレンズは、その収差補正に関して、さらに以下の条件を満足することが好ましい。

（６） ０．６＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１．０
（７） ６．０＜ｆ１／ｆＷ＜１２．０
ここに、「ｆ１」は第１レンズ群の焦点距離、「ｆ２」は第２レンズ群の焦点距離、「ｆ３」は第３レンズ群の焦点距離、「ｆＷ」は「広角端における全系の焦点距離」を表す。

条件（６）におけるパラメータ：｜ｆ２｜／ｆ３が０．６を越えて小さくなると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、逆に１．０を超えて大きくなると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、いずれにしろ変倍に際する収差変動が大きくなりやすくなる。

条件（７）におけるパラメータ：ｆ１／ｆＷが６．０を越えて小さくなると、第２レンズ群の結像倍率が等倍に近付いて変倍効率が上がり「高変倍化には有利」であるが第１レンズ群の各レンズに大きな屈折力が必要となり「特に、望遠端での色収差が悪化」する等の弊害があり、また、第１レンズ群の各レンズが厚肉化・大口径化し、「収納状態での小型化」に不利となる。

条件（７）のパラメータ：ｆ１／ｆＷが１２．０を超えて大きくなると、第２レンズ群の変倍への寄与が小さくなり、高変倍化が難しくなる．
この発明のズームレンズにおいて第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置される開口絞りは「隣接するレンズ群とは独立に移動させる」ことができる。このような構成により４．５倍以上という大きな変倍領域のどのポジションにおいても「より最適な光線経路」の選択が可能となるため、特にコマ収差や像面湾曲等の補正の自由度が向上し、軸外性能の向上を達成することができる。

開口絞りと第３レンズ群との間隔は「広角端において望遠端よりも広くなる」ことが好ましい。開口絞りと第３レンズ群との間隔を広角端で広くすることにより、広角端において開口絞りを第１レンズ群に近づけ「第１レンズ群を通過する光線高さ」をより低くすることが可能となって第１群のさらなる小型化を達成できる。

この場合、開口絞りの位置に関して以下の条件：
（８） ０．０８＜ｄｓｗ／ｆＴ＜０．２０
を満足することが望ましい。

ここに、「ｄｓｗ」は、広角端における開口絞りと第３レンズ群の最も物体側の面との軸上間隔を表す。

条件（８）のパラメータ：ｄｓｗ／ｆＴが０．０８を越えて小さくなると、広角端において第１レンズ群を通過する光線高さが大きくなりすぎて第１レンズ群の大型化を招来し、変倍領域における収差のバランスが取りにくくなり軸外性能の確保に関して不利となる。

パラメータ：ｄｓｗ／ｆＴが０．２０を超えて大きくなると、広角端において第３レンズ群を通過する光線高さが大きくなりすぎて像面がオーバーに倒れたり、樽型の歪曲収差が大きくなったりし、特に広角域における性能確保が難しくなる。

開口絞りと第３レンズ群との間隔は「広角端において最も広く、望遠端において最も狭くなる」ことが好ましい。開口絞りと第３レンズ群との間隔が広角端以外で最も広くなるようにすると、第３レンズ群を通過する光線高さがそのポジションで最も大きくなり「変倍領域全体における軸外収差のバランス」を取りにくくなる。また、開口絞りと第３レンズ群との間隔が望遠端以外で最も狭くなるようにすると、望遠端において第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を十分に小さくすることができず「第３レンズ群の変倍への寄与」が小さくなって全体の収差補正が難しくなる。

第４レンズ群は「望遠端で広角端よりも像側に位置する」ように移動させることができ、このような移動により「広角端よりも望遠端で、光束が第４群の周辺部を通過する」ようになり、広角端と望遠端とで非球面の効果をある程度異ならせることにより新たな設計の自由度を得ることができる。加えて、広角端から望遠端への変倍に際して「第４レンズ群の倍率も増加する方向」となり変倍作用を負担することができるため、限られたスペースの中で有効に変倍が行えるようになる。

さらに、以下の条件（９）を満足することにより「狙いの広角化と高変倍化を達成した上で、より十分な収差補正」が可能となる。

（９） ０．６０＜ｍ４Ｔ＜０．８５
ここに「ｍ４Ｔ」は望遠端における第４レンズ群の結像倍率を表す。

ｍ４Ｔが０．６０を越えて小さくなると、第３レンズ群を射出する光束がアフォーカルに近付き、第３群レンズ群が有効に変倍を行うことができなくなり、結果として第２レンズ群の変倍負担が増加して「広角化に伴って増大する像面湾曲や非点収差」を補正することが難しくなる。逆に、ｍ４Ｔが０．８５を超えて大きくなると、第４レンズ群が像面に近付きすぎて必要なバックフォーカスが確保できなくなるか、もしくは第４レンズ群の屈折力が小さくなりすぎてしまう。第４レンズ群の屈折力が小さくなりすぎると射出瞳が像面に近づき、像周辺部への光線入射角が大きくなって周辺部の光量不足を招きやすくなる。

「ｍ４Ｔ」は、より好ましくは以下の条件（１１Ａ）を満足するのが良い。

（９Ａ） ０．６５＜ｍ４Ｔ＜０．８０ 。

さらに、広角端から望遠端への変倍に際する第４レンズ群の倍率変化に関し、以下の条件（１０）を満足することが好ましい。

（１０） １．０＜ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗ＜１．３
「ｍ４Ｗ」は広角端における第４レンズ群の結像倍率を表す。

条件（１０）のパラメータ：ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗが１．０を越えて小さくなると、第４レンズ群が変倍に寄与しなくなり、第２レンズ群・第３レンズ群の変倍負担が増加して変倍に際する像面のバランスを取ることが難しくなる。逆に、パラメータ：ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗが１．３を超えて大きくなると、第４レンズ群の変倍負担が大きくなりすぎて第４レンズ群を正レンズ１枚という簡単な構成とした場合、収差補正が困難となる。
パラメータ：ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗは、より好ましくは、以下の条件（１０Ａ）を満足するのが良い。
（１０Ａ） １．０５＜ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗ＜１．２ 。

請求項１０記載のズームレンズにおいて、第４レンズ群を正レンズ１枚で構成する場合、そのアッベ数：ν４は、条件：
（１１） ５０＜ν４＜７５
を満足することが望ましい。

ν_４が５０を越えて小さくなると、第４レンズ群で発生する色収差が大きくなりすぎて「ズーム全域にわたって軸上色収差と倍率色収差のバランスを取る」ことが難しくなる。また第４レンズ群を移動させて有限距離の被写体へのフォーカシングを行う場合には「フォーカシングによる色収差の変動」が大きくなってしまう。ν_４が７５を超えて大きくなると、色収差補正の点では有利であるが材料が高価であったり、非球面への加工が困難であったりする不具合がある。上記アッベ数：ν_４は、より好ましくは、条件：
（１１Ａ） ５０＜ν_４＜６５
を満足するのがよい。

第４レンズ群を構成する正レンズはプラスチック製とすることができる。上記のアッベ数に関する条件を満足するプラスチック材料としては日本ゼオン株式会社のゼオネックス（商品名）に代表されるようなポリオレフィン系樹脂がある。
以下、小型化を妨げない範囲でより良好な収差補正を行うための条件を述べる。

第２レンズ群は、後述する実施例のように、物体側から順に、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズ、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズの３枚からなることが望ましい。

負の屈折力を有する変倍群は、これを３枚で構成する場合、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズという配置のものが良く知られているが、この構成に比べて上記の構成は「広角化に伴う倍率色収差の補正能力」に優れている。物体側から２番目のレンズと３番目のレンズは適宜接合しても良い。

第２レンズ群を上記のごとく、負・負・正の３枚のレンズで構成する場合、各レンズは以下の条件を満足することが好ましい。

１．７５＜Ｎ_２１＜１．９０，３５＜ν_２１＜５０
１．６５＜Ｎ_２２＜１．９０，２０＜ν_２２＜３５
１．７５＜Ｎ_２３＜１．９０，３５＜ν_２３＜５０
ここに、Ｎ_２ｉ（ｉ＝１〜３）は第２レンズ群中、物体側から数えて第ｉ番目のレンズの屈折率，ν_２ｉ（ｉ＝１〜３）は第２レンズ群中、物体側から数えて第ｉ番目のレンズのアッベ数を表す。

このような硝種を選択することにより色収差のより良好な補正が可能となる。

第１レンズ群は物体側より、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズを有する構成であることが好ましい。より具体的には、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に強い凸面を向けた正レンズの２枚で構成するか、または、後述の実施例の如く、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に強い凸面を向けた正レンズ、物体側に強い凸面を向けた正レンズの３枚で構成するのが良い。

第３レンズ群は、後述の実施例に示すように、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚で構成することが好ましい。物体側から２番目のレンズと３番目のレンズは適宜接合しても良い。

有限距離へのフォーカシングの際には、第４レンズ群のみを移動させる方法が、移動させるべき物体の重量が最も小さくて良い。第４レンズ群は変倍に際する移動量が小さく、変倍のための移動機構とフォーカシングのための移動機構を兼用できるメリットもある。

良好な収差補正を保ちながらより小型化を進めるためには非球面が不可欠であり、少なくとも第２レンズ群および第３レンズ群には、それぞれ１面以上の非球面を有することが好ましい。特に第２レンズ群においては「最も物体側の面と最も像側の面の双方」を非球面とすると広角化に伴って増大しかちな歪曲収差・非点収差等の補正に高い効果が得られる。

非球面レンズとしては、光学ガラスや光学プラスチックを成型したもの（ガラスモールド非球面、プラスチックモールド非球面）や、ガラスレンズの面上に薄い樹脂層を成型し、その表面を非球面としたもの（ハイブリッド非球面，レプリカ非球面等と称される）等が使用できる。

開口絞りの開放径は変倍に係わらず一定とするのが機構上簡略となって良いが、長焦点端の開放径短焦点端に比べて大きくすることにより変倍に伴うＦナンバの変化を小さくすることもできる。また、像面に到達する光量を減少させる必要があるときには「絞りを小径化」しても良いが、絞り径を大きく変えることなく「ＮＤフィルタ等の挿入により光量を減少」させた方が回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい．

以上に説明したように、この発明によれば、開口絞りよりも物体側にある第１レンズ群・第２レンズ群でのレンズ面同士の反射に起因するゴースト像を有効に抑制できるズームレンズを実現できる。このズームレンズは、実施例に示すように、ゴースト像を有効に軽減しつつ、変倍比：およそ４．５倍以上（実施例では６．５倍以上）、広角端における半画角：３８度以上を実現できる。

従って、このズームレンズを用いることにより良好な撮像装置や撮影装置を実現できる。

図１１、図１２を参照して、撮影装置の実施の１形態を説明する。
この実施の形態において、撮影装置は「携帯情報端末装置」として実施されている。

図１１、図１２に示す如く、携帯情報端末装置３０は撮影レンズ３１と撮像素子であるエリア型の受光素子（エリアセンサ）４５を有し、撮影レンズ３１による「撮影対象物の像」を受光素子４５上に結像させて受光素子４５により読み取るように構成されている。

撮影レンズ３１としては請求項１〜１３の任意の１に記載されたもの、具体的には、例えば後述の実施例のものが用いられる。また、受光素子４５としては、画素数：５００万〜８００万画素以上のもの、例えば、受光領域の対角長：９．１ｍｍ、画素ピッチ：２．３５μｍ、画素数：略７００万画素のＣＣＤエリアセンサや、受光領域の対角長：９．１ｍｍ、画素ピッチ：２μｍ、画素数：略１０００万画素のＣＣＤエリアセンサ等を使用できる。

図１２に示すように、受光素子４５からの出力は中央演算装置４０の制御を受ける信号処理装置４２によって処理されてデジタル情報に変換される。信号処理装置４２によってデジタル化された画像情報は、中央演算装置４０の制御を受ける画像処理装置４１において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ４４に記録される。液晶モニタ３８には「撮影中の画像」を表示することもできるし、「半導体メモリ４４に記録されている画像」を表示することもできる。また、半導体メモリ４４に記録した画像は通信カード４３等を使用して外部へ送信することも可能である。

図１１（ａ）に示すように、撮影レンズ３１は装置携帯時には「沈胴状態」にあり、ユーザが電源スイッチ３６を操作して電源を入れると図１７（ｂ）に示すように、鏡胴が繰り出される。このとき、鏡胴内部でズームレンズの各群は、例えば「短焦点端の配置」となっており、ズームレバー３４を操作することで各群の配置が変化し、長焦点端への変倍を行うことができる。このとき、ファインダ３３も撮影レンズ３１の画角の変化に連動して変倍する。

シャッタボタン３５の半押しによりフォーカシングがなされる。フォーカシングは、実施例１〜４のズームレンズを用いる場合、第２レンズ群または第４レンズ群の移動、もしくは、受光素子４５の移動によって行うことができる。シャッタボタン３５をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は既述の処理がなされる。

半導体メモリ４４に記録した画像を液晶モニタ３８に表示したり、通信カード４３等を使用して外部へ送信したりする際は操作ボタン３７の走査により行う。半導体メモリ４４および通信カード等４３は、それぞれ専用または汎用のスロット３９Ａ、３９Ｂに挿入して使用される。

なお、撮影レンズ３１が沈胴状態にあるとき、ズームレンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良く、例えば、第３レンズ群が光軸上から退避して「他のレンズ群と並列に収納」されるような機構とすれば情報装置のさらなる薄型化を実現できる。

以上に説明したような携帯情報端末装置には後述の実施例のズームレンズを撮影レンズ３１として使用することができ、５００万画素〜８００万画素以上のクラスの受光素子を使用した高画質で小型の携帯情報端末装置を実現できる。

以下に本発明のズームレンズの具体的な実施例を示す。この実施例における最大像高は３．７０ｍｍである。実施例において、第４レンズ群の像面側に配設される平行平板は「光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタやＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）」を想定したものである。

実施例の収差は十分に補正されており、５００万〜８００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。この発明のズームレンズが、十分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは実施例より明らかである。

実施例における記号の意味は以下の通りである。
ｆ ：全系の焦点距離
Ｆ ：Ｆナンバ
ω ：半画角
Ｒ ：曲率半径
Ｄ ：面間隔
Ｎ_ｄ ：屈折率
ν_ｄ ：アッベ数
Ｋ ：非球面の円錐定数
Ａ_４ ：４次の非球面係数
Ａ_６ ：６次の非球面係数
Ａ_８ ：８次の非球面係数
Ａ_１０ ：１０次の非球面係数
Ａ_１２ ：１２次の非球面係数
Ａ_１４ ：１４次の非球面係数
Ａ_１６ ：１６次の非球面係数
Ａ_１８ ：１８次の非球面係数
非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）：Ｃ、光軸からの高さ：Ｈ、上記円錐定数、非球面係数を用いて、周知の次式で表される。

Ｘ＝ＣＨ^２／［１＋√（１−（１＋Ｋ）Ｃ^２Ｈ^２）］
＋Ａ_４・Ｈ^４＋Ａ_６・Ｈ^６＋Ａ_８・Ｈ^８＋Ａ_１０・Ｈ^１０＋Ａ_１２・Ｈ^１２
＋Ａ_１４・Ｈ^１４＋Ａ_１６・Ｈ^１６＋Ａ_１８・Ｈ^１８ 。

「実施例」
ｆ＝４．７４〜３１．８８，Ｆ＝３．４９〜５．０２，ω＝３９．２０〜６．５０
面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ νｄ 備考
０１ ３５．９５１ １．００ １．８４６６６ ２３．７８ 第１レンズ
０２ ２２．８３４ ３．４４ １．４９７００ ８１．５４ 第２レンズ
０３ ９２．４０７ ０．１０
０４ ２６．５０７ ２．５８ １．８０４００ ４６．５７ 第３レンズ
０５ ７９．５４１ 可変（Ａ）
０６＊ ３７．７２４ ０．８４ １．８０４００ ４６．５７ 第４レンズ
０７ ４．３５５ ２．３１
０８ ４８．７９９ ２．５１ １．７６１８２ ２６．５２ 第５レンズ
０９ −６．５６８ ０．７４ １．８３４８１ ４２．７１ 第６レンズ
１０＊ −９６．３１７ 可変（Ｂ）
１１ 絞り 可変（Ｃ）
１２＊ ７．７９６ ２．８５ １．５８９１３ ６１．１５ 第７レンズ
１３＊ −１０．１９５ ０．１０
１４ １１．７４６ ２．１６ １．７７２５０ ４９．６０ 第８レンズ
１５ −８．４７９ ０．８０ １．７１７３６ ２９．５２ 第９レンズ
１６ ４．８４９ 可変（Ｄ）
１７＊ １３．６００ ２．２８ １．５２４７０ ５６．２０ 第１０レンズ
１８＊ −２９．１２９ 可変（Ｅ）
１９ ∞ ０．８０ １．５１６８０ ６４．２０ 各種フィルタ
２０ ∞ 。

非球面（「＊」印を付した面）
第６面
Ｋ＝ ０．０，
Ａ_４＝ ８．９９６８０×１０^−５，Ａ_６＝ １．１７３８５×１０^−５，
Ａ_８＝−２．２８１７４×１０^−６，Ａ_１０＝ １．６１７９７×１０^−７，
Ａ_１２＝−４．８７８６９×１０^−９，Ａ_１４＝ ２．４９０２３×１０^−１１，
Ａ_１６＝ １．６６８６５×１０^−１２，Ａ_１８＝−２．５５１５３×１０^−１４
第１０面
Ｋ＝ ０．０，
Ａ_４＝−４．１７８１９×１０^−４，Ａ_６＝−１．８５５１６×１０^−５，
Ａ_８＝ １．７３５３６×１０^−６，Ａ_１０＝−１．０９８９８×１０^−７
第１２面
Ｋ＝ ０．０，
Ａ_４＝−６．５２１６１×１０^−４，Ａ_６＝−１．６４７３１×１０^−５，
Ａ_８＝ ５．０８３１６×１０^−６，Ａ_１０＝−４．４７６０２×１０^−７
第１３面
Ｋ＝ ０．０，
Ａ_４＝ ３．０４９３２×１０^−４，Ａ_６＝−１．８４２８６×１０^−５，
Ａ_８＝ ３．７５６３２×１０^−６，Ａ_１０＝−２．６９０２７×１０^−７
第１７面
Ｋ＝ ０．０，
Ａ_４＝ ６．３６１８１×１０^−５，Ａ_６＝−２．０３６９１×１０^−５，
Ａ_８＝−３．１４８７５×１０^−７，Ａ_１０＝−７．８９９８３×１０^−９
第１８面
Ｋ＝ ０．０，
Ａ_４＝ ２．６３１９５×１０^−４，Ａ_６＝−４．０１８２９×１０^−５ 。

「可変量」
短焦点端 中間焦点距離 長焦点端
ｆ ４．７４０ １２．３１３ ３１．８８３
Ａ ０．６００ １０．８６１ ２１．２００
Ｂ ７．９５５ ３．４２０ １．１５０
Ｃ ３．４００ ２．３７４ ０．７５０
Ｄ ２．７４５ ９．２９１ １３．５５４
Ｅ ３．６９３ ２．７０６ ２．２８５ 。

「各条件のパラメータの数値」
Ｘ１／ｆＴ＝０．６４６
Ｘ３／ｆＴ＝０．２９７
｜ｆ２｜／ｆ３＝０．７３３
ｆ１／ｆＷ＝９．０７
ｄｓｗ／ｆＴ＝０．１０７
ｍ４Ｔ＝０．７４２
ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗ＝１．１１８ 。

「ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１」
ｉ ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１
１ １．５７
２ ０．２５
３ ３．４９ マルチコート
４ ０．３３ マルチコート
５ ２．１１ マルチコート
６ ８．６６ マルチコート
７ ０．０９
８ −７．４３
９ ０．０７
１０ 。

図１は実施例ズームレンズの短焦点端において「光軸と４５度の角度をなす光源（略無限遠）」からの光線が、２つのレンズ面で反射され、像面に達してゴースト像となる様子を表している。図中、符号：Ｉは第１レンズ群、符号：ＩＩは第２レンズ群、符号：ＩＩＩは第３レンズ群、符号：ＩＶは第４レンズ群、符号：Ｓは開口絞りを示す。符号：ＦＬで示す平行平板は前述の「光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタやＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）」等に等価なものである。

ゴースト像となるゴースト光は、第１レンズ群Ｉの正レンズＬ３の物体側面で反射し、正レンズＬ２の像側面で再反射している。
ここで、正レンズＬ２の像側面がレンズ面：Ｓ_ｉに相当し、正レンズＬ３の物体側面がレンズ面：Ｓ_ｉ＋１に相当すると考えると「ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１＝３．４９」となり条件（１）、（１Ａ）を満足する。

図２は、図１に示す場合における「ゴースト光の像面におけるスポットダイアグラム」であり、長方形の枠線は「光源が対角方向にある場合の撮影画面」を表す。この実施例に示すズームレンズの「短焦点端における半画角（対角方向）」は約３９度であり、光軸と４５度の角度をなす光源の像（図中の「光源位置」）は画面外にある。

しかし、ゴースト光によるゴースト像（図中の「ゴースト」）は撮影画面内に入り込んでおり、ゴースト光が収束しているため明るく目立つ。収差補正が成り立つ範囲で「レンズの構成パラメータを変更」したとしても、このゴースト像を撮影画面外に排除するのは困難である。そこで、実施例においては、上記の如く、このゴースト像の抑制のために、正レンズＬ２の像側面（レンズ面：Ｓ_３）、正レンズＬ３の物体側面（レンズ面：Ｓ_４）の双方（条件（１）、（１Ａ）を満足する「レンズ面対」をなす。）に反射率低減処理としてマルチコート（図５もしくは図６に示すような分光反射率特性を持つ。）を施している。

マルチコートの目的は反射率を低減することにあるから、マルチコート以外の手段（サブ波長構造等）でも反射率を低減できれば良い。結果として、例えば、図５や図６に示すような分光反射率特性をこれらのレンズ面について得られれば良い。
図６、図７はマルチコートによる分光反射率であり、ともに、条件（２）を満足するように膜設計され、成膜されたものである。

別のレンズ面対について説明する。
図３は、実施例ズームレンズの短焦点端において、光軸と３５度の角度をなす光源（略無限遠）からの光線が、２つのレンズ面で反射されゴースト光として像面に達してゴースト像を発生する様子を表している。ゴースト光は、第２レンズ群ＩＩの正レンズＬ４の物体側面（第２レンズ群の最も物体側の面、レンズ面：Ｓ_６）で反射し、第１レンズ群Ｉの最も像側の面である正レンズＬ３の像側面（レンズ面：Ｓ_５）で再反射している。

ここでレンズＬ３の像側面がＳ_ｉ（ｉ＝５）に相当し、レンズＬ４の物体側面がＳ_ｉ＋１（ｉ＝６）に相当すると考えると「ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１＝２．１１」となり、条件（１）、（１Ａ）を満足している。

図４は、この場合のゴースト光の像面におけるスポットダイアグラムであり、長方形の枠線は「光源が長辺方向の対称軸線上にある場合の撮影画面」を表す。実施例ズームレンズの短焦点端において、撮影画面の長辺方向の半画角は約３２度であり、光軸と３５度の角度をなす方向にある光源の像は撮影画面外にある。しかし、ゴースト光は画面内に入り込んでおり、収束しているため明るく目立つゴースト像（図中の「ゴースト」）を生じさせる。収差補正が成り立つ範囲でレンズの構成パラメータを変更したとしても、このゴースト像を撮影画面外に排除するのは困難である。

このゴースト像を抑制するために、第１レンズ群Ｉの正レンズＬ３の像側面（レンズ面：Ｓ_５）、第２レンズ群ＩＩのレンズＬ４の物体側面（レンズ面：Ｓ_６）の双方に反射率軽減処理としてマルチコート（図５もしくは図６に示すような分光反射率特性を持つ。）を施した。

この場合にも、図５もしくは図６に示すような分光反射率特性がこれらレンズ面の個々に付いて得られれば良く、反射率低減処理はマルチコート以外の処理でもよいことはいうまでもない。

図７に、実施例ズームレンズの「変倍に伴うレンズ群Ｉ〜ＩＶおよび開口絞りＳの変位」を示す。図において、上段図は広角端、中段図は中間焦点距離、下段図は望遠端である。また、図８、図９、図１０に順次、実施例の短焦点端（広角端）、中間焦点距離、長焦点端（望遠端）における収差曲線図を示す。球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。ｄは「ｄ線」、ｇは「ｇ線」を表す。

実施例ズームレンズにおいて発生するゴースト光の光路図の１例を示す図である。 図１に示す光路によるゴースト像のスポットダイアグラムである。 実施例ズームレンズにおいて発生するゴースト光の光路図の別例を示す図である。 図２に示す光路によるゴースト像のスポットダイアグラムである。 レンズ面：Ｓ_ｉ、Ｓ_ｉ＋１に与えるべき分光反射率の１例を示す図である。 レンズ面：Ｓ_ｉ、Ｓ_ｉ＋１に与えるべき分光反射率の別の例を示す図である。 実施例ズームレンズの構成と変倍に伴う各レンズ群の変位を示す図である。 実施例ズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。 実施例ズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。 実施例ズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。 撮影装置の実施の１形態を説明するための図である。 図１１の撮影装置のシステムを説明するための図である。

符号の説明

Ｉ 第１レンズ群
ＩＩ 第２レンズ群
ＩＩＩ 第３レンズ群
ＩＶ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り

Claims (16)

1. 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群を配し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有してなり、
   広角端から望遠端への変倍に際し、上記第１レンズ群と上記第２レンズ群との間隔が増大し、上記第２レンズ群と上記第３レンズ群との間隔が減少するズームレンズにおいて、
   第１レンズ群と第２レンズ群をなすレンズ構成において、物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をｒ_ｉ、第ｉ＋１番目のレンズ面の曲率半径をｒ_ｉ＋１とするとき、これらの比：ｒ _ｉ ／ｒ _ｉ＋１ が、条件：
   （１） １．０＜ｒ_ｉ／ｒ_ｉ＋１＜５．０
   を満足するレンズ面：Ｓ_ｉおよびＳ_ｉ＋１を有し、
   上記条件（１）を満たすレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面に、ゴースト像の強度を低減するための反射率低減処理が施され、
   広角端から望遠端への変倍に際する第１レンズ群の総移動量：Ｘ１、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
   （３） ０．３０＜Ｘ１／ｆＴ＜０．８５
   を満足し、且つ、
   望遠端における第４レンズ群の結像倍率：ｍ４Ｔ、広角端における第４レンズ群の結像倍率：ｍ４Ｗが、条件：
   （９） ０．６０＜ｍ４Ｔ＜０．８５
   （１０） １．０＜ｍ４Ｔ／ｍ４Ｗ＜１．３
   を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 請求項１記載のズームレンズにおいて、
   条件（１）を満足する全てのレンズ面対をなすレンズ面に、ゴースト像の強度を低減するための反射率低減処理を施したことを特徴とするズームレンズ。
3. 請求項１または２記載のズームレンズにおいて、
   レンズ面に施すべき反射率低減処理が、
   波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲における垂直入射光束の反射率（単位：％）：Ｒ_２００が、条件：
   （２） Ｒ_２００＜０．７
   となるような処理であることを特徴とするズームレンズ。
4. 請求項１または２または３記載のズームレンズにおいて、
   条件（１）を満足するレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面が、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲で、垂直入射光束に対し、反射率：０．３％以下となる波長領域と、反射率が０．３％より大きい領域とを有し、波長：４５０〜６５０ｎｍの範囲にわたって、これらレンズ面の一方もしくは双方の反射率が０．３％以下となるように、上記各レンズ面の反射率低減処理が施されていることを特徴とするズームレンズ。
5. 請求項１または２記載のズームレンズにおいて、
   条件（１）を満足するレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面が、波長：４５０〜６５０ｎｍ内の所望の連続波長範囲で、垂直入射光束に対し、反射率が０．３％以下となるように、上記各レンズ面の反射率低減処理が施されていることを特徴とするズームレンズ。
6. 請求項１〜５の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群と第２レンズ群をなすレンズ構成において、物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をｒ _ｉ 、第ｉ＋１番目のレンズ面の曲率半径をｒ _ｉ＋１ とするとき、これらの比：ｒ _ｉ ／ｒ _ｉ＋１ が、条件：
   （１Ａ） ２．０＜ｒ _ｉ ／ｒ _ｉ＋１ ＜５．０
   を満足するレンズ面：Ｓ _ｉ およびＳ _ｉ＋１ を有し、
   上記条件（１）を満たすレンズ面対の少なくとも１対をなす各レンズ面に、ゴースト像の強度を低減するための反射率低減処理が施されたことを特徴とするズームレンズ。
7. 請求項１〜６の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   反射率低減処理が、
   レンズ面に積層形成されて反射率を低減させる機能を有する多層膜、および／または、レンズ面の表面形状として形成されて反射率を低減させるサブ波長構造であることを特徴とするズームレンズ。
8. 請求項１〜７の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群が、物体側から順に、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２、物体側に凸面を向けた正レンズＬ３による３枚で構成され、
   上記正メニスカスレンズＬ２の像側面がレンズ面：Ｓｉ、正レンズＬ３の物体側面がレンズ面：Ｓｉ＋１として、条件（１）または（１Ａ）を満足することを特徴とするズームレンズ。
9. 請求項１〜８の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
   第１レンズ群の最も像側の面が凹面で、第２レンズ群の最も物体側の面が凸面であり、上記凹面がレンズ面：Ｓｉ、上記凸面がレンズ面：Ｓｉ＋１として、条件（１）または（１Ａ）を満足することを特徴とするズームレンズ。
10. 請求項１〜９の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
    広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群および第３レンズ群が物体側へ移動することを特徴とするズームレンズ。
11. 請求項１０記載のズームレンズにおいて、
    広角端から望遠端への変倍に際する第３レンズ群の総移動量Ｘ３、望遠端における全系の焦点距離：ｆＴが、条件：
    （４） ０．１５＜Ｘ３／ｆＴ＜０．５０
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
12. 請求項１１記載のズームレンズにおいて、
    広角端における全系の焦点距離：ｆ _Ｗ 、最大像高：Ｙ’ _ｍａｘ が、条件：
    （５） ０．７０＜Ｙ’ _ｍａｘ ／ｆ _Ｗ ＜１．００
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
13. 請求項１〜１２の任意の１に記載のズームレンズにおいて、
    変倍比がおよそ４．５倍以上で、広角端における半画角が３８度以上であることを特徴とするズームレンズ。
14. エリア型の受光素子と、撮影対象物の像を上記受光素子上に形成する撮影用光学系とを有する撮像装置において、
    撮影用光学系として請求項１〜１３の任意の１に記載のズームレンズを用いたことを特徴とする撮像装置。
15. 請求項１４記載の撮像装置を有する撮影装置。
16. カメラまたは携帯情報端末装置として構成された請求項１５記載の撮影装置。

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