JP5273172B2 - ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法に関する。

近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に搭載されるズームレンズとして、ズームレンズ内に反射光学素子を配置して光路を折り曲げた構成であって、広い画角を有するものが提案されている（例えば、特許文献１、２を参照。）。

特開２００６−１７１４９２号公報 特開２００７−９３９８５号公報

しかしながら、上述のような従来のズームレンズは、反射光学素子より物体側のレンズ長、即ち最も物体側のレンズ面から反射光学素子の物体側の光学面までの光軸上の距離が大きい。このため、最も物体側のレンズの光軸方向におけるズームレンズの厚みが大きく、ズームレンズの薄型化が達成されているとは言えなかった。
また、上述のような従来のズームレンズは、広角化するほど反射光学素子よりも物体側に位置するレンズが巨大化してしまうという欠点を有している。このため、ズームレンズの小型化を実現するためには、さらなる広角化を図ることは困難であった。

そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、反射光学素子を備え、反射光学素子より物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、
光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、
前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群の光軸上の位置が固定であり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
（−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
０．７０ ＜ Ｄ１ｐ／ｆｗ ＜ ２．００
２．１６ ＜ Ｄｐ／ｆｗ
ただし、
ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
Ｄｐ ：前記反射光学素子の光軸に沿った長さ
Ｄ１ｐ：最も物体側に位置するレンズの物体側の面から前記反射光学素子の物体側の面までの光軸上の距離
ｆｗ ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

また本発明は、
前記ズームレンズを備えたことを特徴とする光学装置を提供する。
また本発明は、
光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを配置し、
前記第１レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有するように配置し、
前記第１レンズ群が、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、光軸上の位置が固定されるように配置し、
以下の条件式を満足するように前記第１レンズ群を配置することを特徴とするズームレンズの製造方法を提供する。
（−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
０．７０ ＜ Ｄ１ｐ／ｆｗ ＜ ２．００
２．１６ ＜ Ｄｐ／ｆｗ
ただし、
ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
Ｄｐ ：前記反射光学素子の光軸に沿った長さ
Ｄ１ｐ：最も物体側に位置するレンズの物体側の面から前記反射光学素子の物体側の面までの光軸上の距離
ｆｗ ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

本発明によれば、反射光学素子を備え、該反射光学素子よりも物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法を提供することができる。

本願の第１実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 本願の第２実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 本願の第３実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 本願の第４実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本願のズームレンズを備えたカメラの正面図、背面図である。 図９（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 本願のズームレンズの製造方法の概略を示す図である。

以下、本願のズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法について説明する。
本願のズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群の光軸上の位置が固定であり、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
ただし、
ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
Ｄｐ ：前記反射光学素子の光軸に沿った長さ
以下、本明細書では「反射光学素子の光軸に沿った長さ」を「反射光学素子の光路長」と称する。

本願のズームレンズは、上記のように反射光学素子をズームレンズ中の物体側、即ち第１レンズ群に配置したことで薄型化を達成することができる。また、本願のズームレンズは、反射光学素子を配置した第１レンズ群が負の屈折力を有する構成としたことで、反射光学素子に入射する光線の高さが小さくなり、反射光学素子の薄型化を図ることができる。

上記条件式（１）は、前群の焦点距離と、反射光学素子の光路長との比を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式（１）を満足することにより、像面湾曲を良好に補正し、本願のズームレンズの小型化を達成することができる。
本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、前群の屈折力が小さくなり過ぎる。このため、像面湾曲の発生が大きくなり、これを補正することが困難になってしまう。また、反射光学素子に入射する光線の高さが大きくなり、反射光学素子が大型化してしまうため、本願のズームレンズの小型化を達成することができなくなってしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８５とすることがより好ましい。
以上の構成により、反射光学素子を備え、反射光学素子より物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズを実現することができる。

また、本願のズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．７０ ＜ Ｄ１ｐ／ｆｗ ＜ ２．００
ただし、
Ｄ１ｐ：最も物体側に位置するレンズの物体側の面から前記反射光学素子の物体側の面までの光軸上の距離
ｆｗ ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

条件式（２）は、最も物体側に位置するレンズの物体側のレンズ面から反射光学素子の物体側の光学面までの光軸上の距離を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式（２）を満足することにより、コマ収差を良好に補正し、本願のズームレンズの薄型化及び小型化を達成することができる。
本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、反射光学素子より物体側のレンズ長が大きくなり薄型化を達成することができなくなってしまう。また、反射光学素子の光路長が大きくなることにより、反射光学素子より物体側のレンズ径が大きくなるため、小型化を達成することができなくなってしまう。また、変倍による倍率色収差の変動が大きくなるため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を１．９４とすることがより好ましい。

一方、本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、反射光学素子より物体側のレンズ長は小さくなり薄型化には適する。しかしながら、反射光学素子よりも物体側に位置する負レンズの像側のレンズ面の曲率半径が大きくなるため、当該負レンズの負の屈折力が小さくなってしまう。ここで、第１レンズ群の負の屈折力を維持しようとすれば、像面湾曲と倍率色収差が発生してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．８０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．９０とすることがより好ましい。本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．００とすることがより好ましい。

また、本願のズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ２．１６ ＜ Ｄｐ／ｆｗ
ただし、
Ｄｐ：前記反射光学素子の光路長
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

条件式（３）は、反射光学素子の光路長を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式（３）を満足することにより、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、反射光学素子よりも物体側に位置する負レンズの負の屈折力が大きくなり過ぎる。このため、当該負レンズで発生した像面湾曲等の諸収差を後続のレンズ群、即ち第２レンズ群及び第３レンズ群で補正することが困難になってしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を２．３５とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を２．４５とすることがより好ましい。

また、本願のズームレンズは、前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群が正の屈折力を有することが望ましい。
このように、本願のズームレンズは、第１レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群を配置してレトロフォーカスタイプとすることで、コマ収差や像面湾曲等の諸収差を抑えながら広角化を達成することができる。
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ０．３６ ＜ （−ｆ１）／ｆ２ ＜ １．００
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

条件式（４）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式（４）を満足することにより、広い画角と変倍比を確保しながら、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差を良好に補正することができる。
本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、本願のズームレンズが大型化してしまう。また、ペッツバール和を補正することが困難になるため、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差が悪化してしまい好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．８０とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７０とすることがより好ましい。
一方、本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、広い画角と変倍比を確保することが困難になってしまう。また、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差が悪化してしまうため好ましくない。

また、本願のズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．２９ ＜ （−ｆ１・ｆｗ）／ｆｔ^２ ＜ ０．５４
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離

条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式（５）を満足することにより、広い画角と変倍比を確保しながら、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差を良好に補正することができる。
本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、本願のズームレンズが大型化してしまう。また、ペッツバール和を補正することが困難になるため、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差が悪化してしまい好ましくない。
一方、本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、広い画角と変倍比を確保することが困難になってしまう。また、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差が悪化してしまうため好ましくない。

また、本願のズームレンズは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６） １．６２ ＜ （−ｆ１）／ｆｗ ＜ ２．９９
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

条件式（６）は、第１レンズ群の焦点距離を規定するものである。本願のズームレンズは、条件式（６）を満足することにより、広い画角と変倍比を確保しながら、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差を良好に補正することができる。
本願のズームレンズの条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、本願のズームレンズが大型化してしまう。また、ペッツバール和を補正することが困難になるため、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差が悪化してしまい好ましくない。
一方、本願のズームレンズの条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、広い画角と変倍比を確保することが困難になってしまう。また、像面湾曲やコマ収差等の軸外収差が悪化してしまうため好ましくない。

また、本願のズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群が光軸に沿って物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することが望ましい。
この構成により、広角端状態から望遠端状態への変倍時に球面収差を良好に補正することが可能となる。仮に、変倍に際して第２レンズ群が物体側と像側の両方へ移動する場合、第３レンズ群以降のレンズ群の変倍への寄与が大きくなるため、変倍時に球面収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。

また、本願のズームレンズは、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、前記前群と、前記反射光学素子と、負レンズと、正レンズとからなることが望ましい。
仮に、反射光学素子を本願のズームレンズ中の最も物体側に配置すれば、広角端状態における画角の分だけ反射光学素子が大型化してしまう。したがって、上記のように本願のズームレンズ中の最も物体側に負の屈折力を有する前群を配置し、この像側に位置する反射光学素子に入射する光線の高さを小さくすることが望ましい。これにより、反射光学素子の小型化を図り、本願のズームレンズの薄型化をより効果的に達成することができる。

また、本願のズームレンズは第１レンズ群が負の屈折力を有することを特徴としている。しかしながら、当該負の屈折力を第１レンズ群中の最も物体側に配置されている前群のみで担おうとすれば、この前群で発生する収差が反射光学素子によって拡大されることになってしまう。そのため、本願のズームレンズは、上記のように反射光学素子よりも像側にさらに負レンズを有し、反射光学素子の物体側の前群と像側の負レンズとが第１レンズ群の負の屈折力を担うようにすることが好ましい。また、本願のズームレンズは、上記のように第１レンズ群が正レンズを有することにより、色収差を補正することができるため好ましい。

また、本願のズームレンズは、前記負レンズと前記正レンズとが接合されていることが望ましい。
この構成により、第１レンズ群で生じる色収差を良好に補正することができる。

また、本願のズームレンズは、前記第１レンズ群中の少なくとも１つのレンズ面が非球面であることが望ましい。
上記のように本願のズームレンズにおいて軸外光線が高い第１レンズ群に非球面を用いることで、像面湾曲や非点収差を良好に補正し、ズームレンズ全系の収差を良好に補正することができる。また、一般に物体側から順に負正正のレンズ構成のズームレンズにおいて広角化を達成しようとすれば、第１レンズ群の負の屈折力が大きくなり収差を補正することが困難になってしまう。そのため、本願のズームレンズのように第１レンズ群中の少なくとも１つのレンズ面を非球面とすることが好ましい。なお、斯かる問題は第１レンズ群のレンズ枚数を増やすことによって解消することも可能であるものの、第１レンズ群のレンズ枚数が増えれば本願のズームレンズの薄型化を達成することができなくなってしまうため好ましくない。

また、本願のズームレンズは、前記反射光学素子が光路を９０度折り曲げることが望ましい。
この構成により、薄型でありながら諸収差が良好に補正された広角ズームレンズを実現することができる。

また本願の光学装置は、上述した構成のズームレンズを備えていることを特徴とする。
これにより、反射光学素子を備え、反射光学素子よりも物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型の光学装置を実現することができる。

また本願の光学装置は、前記ズームレンズを透過した光束による像を撮像し、画像信号を生成する撮像部と、前記画像信号を歪曲収差が補正された画像信号に変換する信号処理回路とを有することが望ましい。
一般に、歪曲収差の補正と非点収差の補正は相反する関係になりやすい。本願の光学装置は、上記信号処理回路を有することによってズームレンズの歪曲収差を一定量まで許容することが可能となるため、非点収差の良好な補正と第１レンズ群の小径化を実現することができる。

ここで、上記信号処理回路による歪曲収差の補正方法の一例を説明する。
はじめに上記信号処理回路は、下記の式（７）に基づいて広角端状態における撮像素子上の像高Ｙｗを定める。次いで上記信号処理回路は、広角端状態において撮像素子で得られた画像信号を変換し、広角端状態において像高Ｙｗの範囲に形成された画像信号を像高Ｙｔの範囲に形成された画像信号へと変換することで、歪曲収差を補正する。これにより本願の光学装置は、歪曲収差を補正した画像を得ることが可能となる。
（７） Ｙｗ ＝ Ｙｔ・｛（１００＋Ｄｉｓｔ）／１００｝＋α
ただし、
Ｙｗ ：広角端状態における撮像素子上の像高
Ｙｔ ：望遠端状態における撮像素子上の像高
Ｄｉｓｔ：広角端状態における歪曲収差量（％）
α ：撮像素子の撮像領域の余裕量

例えば、Ｙｔを１０ｍｍ、Ｄｉｓｔを−１０％、αを０ｍｍとしたとき、Ｙｗは９ｍｍである。ここで、Ｙｗが１０ｍｍの画像信号を、Ｙｗが９ｍｍの物体像により形成された画像信号として扱うことで、歪曲収差が補正された画像を得ることができる。

また本願のズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを配置し、前記第１レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有するように配置し、前記第１レンズ群が、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、光軸上の位置が固定されるように配置し、以下の条件式（１）を満足するように前記第１レンズ群を配置することを特徴とする。
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
ただし、
ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
Ｄｐ ：前記反射光学素子の光路長

斯かる本願のズームレンズの製造方法により、反射光学素子を備え、反射光学素子よりも物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズを製造することができる。

以下、本願の数値実施例に係るズームレンズを添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は本願の第１実施例に係るズームレンズの構成とズーム軌道を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、フィルタ群ＦＬとで構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１からなる前群と、入射面及び射出面が平面で構成されており光路を９０度折り曲げる反射光学素子Ｐと、両凹形状の負レンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１の両側のレンズ面及び正レンズＬ１３の像側のレンズ面には、それぞれ非球面が形成されている。ここで、本実施例に係るズームレンズは、反射光学素子Ｐによって光路が９０度折り曲がった構成であるが、図１には展開して示されている。このことは、後述する各実施例についても同様である。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２４と両凸形状の正レンズＬ２５との接合レンズとからなる。なお、正レンズＬ２５の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズのみからなる。なお、正レンズＬ３１の物体側のレンズ面には非球面が形成されている。
なお、フィルタ群ＦＬは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。

以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１の位置が固定であり、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って物体側へのみ移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って像側へのみ移動する。なお、このとき開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングを、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることによって行うことが好ましい。

以下の表１に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りＳ)は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。

［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の円錐定数と非球面係数を示す。
ｘ（ｙ）＝（ｙ^２／Ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ^２／Ｒ^２）^１／２｝
＋Ｃ4・ｙ^４＋Ｃ6・ｙ^６＋Ｃ8・ｙ^８＋Ｃ10・ｙ^１０
ここで、ｙを光軸に垂直な方向の高さ、ｘ（ｙ）を高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）、Ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κを円錐定数、Ｃn（ｎは整数）をｎ次の非球面係数とする。なお、２次の非球面係数Ｃ2は０である。また、「E−n」（n：整数）は「×10^-n」を示し、例えば「1.234E-5」は「1.234×10^-5」を示す。

［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（最大入射角、単位は「°」）、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、di（i：整数）は第i面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態における無限遠物体合焦時、Ｍは中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時、Ｔは望遠端状態における無限遠物体合焦時をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。

（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1 87.0668 0.8342 1.8513 40.10
＊2 5.6360 3.6085
3 ∞ 8.5000 1.9037 31.31
4 ∞ 0.9000
5 -13.5544 0.6000 1.8830 40.80
6 489.4156 2.1878 1.8211 24.05
＊7 -12.6650 可変
8(絞りＳ) ∞ 0.2000
9 16.9159 2.3000 1.9037 31.31
10 -98.9564 0.3693
11 5.8410 3.0000 1.4970 81.60
12 -11.2426 1.0000 1.9037 31.31
13 6.6555 0.5006
14 97.1653 0.8778 1.6259 35.74
15 6.5121 2.2423 1.5920 67.02
＊16 -8.1041 可変
＊17 18.2455 2.0607 1.7725 49.62
18 -15.1540 0.7174 1.8467 23.78
19 -21.2452 可変
20 ∞ 0.2000 1.5168 64.19
21 ∞ 0.4000
22 ∞ 0.5000 1.5168 64.19
23 ∞ 0.4000
像面 ∞

［非球面データ］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
1 1 8.77306E-4 -2.20401E-5 2.30383E-7 -7.24634E-10
2 1 4.75343E-4 1.75058E-5 -1.87900E-6 7.56548E-9
7 1 -4.59561E-5 -7.77004E-6 6.78126E-7 -2.04242E-8
16 1 1.13943E-4 -2.61009E-6 0.00000E+0 0.00000E+0
17 1 -2.04178E-4 2.60289E-6 -2.86408E-7 5.83704E-9

［各種データ］
変倍比 2.35
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 2.96 4.50 6.96
ＦＮＯ 3.53 4.64 5.95
ω 54.18 42.61 29.85
Ｙ 3.65 4.05 4.05
ＴＬ 49.12 49.12 49.12
ＢＦ 0.40 0.40 0.40

Ｗ Ｍ Ｔ
d7 10.9023 6.2000 1.0000
d16 3.0000 9.1615 15.1319
d19 3.82526 2.36645 1.59560

［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
Ｇ１ 1 -8.831
Ｇ２ 9 13.431
Ｇ３ 17 13.335

［条件式対応値］
ｆ１ｐ ＝ -7.112
Ｄ１ｐ ＝ 4.442
ｆｗ ＝ 2.961
Ｄｐ ＝ 8.500
ｆ１ ＝ -8.831
ｆ２ ＝ 13.431
ｆｔ ＝ 6.963
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＝ 0.837
（２） Ｄ１ｐ／ｆｗ ＝ 1.500
（３） Ｄｐ／ｆｗ ＝ 2.870
（４） （−ｆ１）／ｆ２ ＝ 0.658
（５） （−ｆ１・ｆｗ）／ｆｔ^２＝ 0.539
（６） （−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.982

図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図２（ａ）〜図２（ｃ）において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは各像高に対する半画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。非点収差図において実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第２実施例）
図３は本願の第２実施例に係るズームレンズの構成とズーム軌道を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、フィルタ群ＦＬとで構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１からなる前群と、入射面及び射出面が平面で構成されており光路を９０度折り曲げる反射光学素子Ｐと、両凹形状の負レンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１の両側のレンズ面及び正レンズＬ１３の像側のレンズ面には、それぞれ非球面が形成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２４とからなる。なお、正レンズＬ２１の物体側のレンズ面には非球面が形成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズのみからなる。なお、負メニスカスレンズＬ３２の像側のレンズ面には非球面が形成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１のみからなる。
なお、フィルタ群ＦＬは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。

以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４の位置が固定であり、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って物体側へのみ移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って一旦像側へ移動した後、物体側へ移動する。なお、このとき開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングを、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることによって行うことが好ましい。
以下の表２に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。

（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1 198.1863 0.8800 1.8513 40.10
＊2 5.4842 4.8602
3 ∞ 7.5000 1.8040 46.57
4 ∞ 1.0000
5 -8.7305 0.6500 1.8830 40.80
6 117.2047 2.0000 1.8049 24.73
＊7 -10.2991 可変
8(絞りＳ) ∞ 0.3000
＊9 5.7427 2.0000 1.5831 59.46
10 -24.9984 0.8000
11 11.7966 2.0000 1.496997 81.60
12 -4.9267 0.5000 1.8340 37.34
13 6.0102 0.3500
14 13.3668 0.9400 1.6935 53.34
15 -29.0577 可変
16 20.5566 2.0500 1.4970 81.60
17 -9.9896 0.5000 1.6990 30.05
＊18 -21.7498 可変
19 11.3396 1.2800 1.5311 55.91
20 -65.0000 0.5000
21 ∞ 0.2000 1.5168 64.19
22 ∞ 0.4000
23 ∞ 0.5000 1.5168 64.19
24 ∞ 0.4000
像面 ∞

［非球面データ］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
1 1 9.85162E-4 -1.63605E-5 9.41754E-8 0.00000E+0
2 1 6.86750E-4 9.53669E-6 1.40821E-6 -9.01097E-8
7 1 -3.66861E-5 -4.91103E-6 5.03271E-7 -1.36247E-8
9 1 -2.09619E-4 -2.43140E-7 0.00000E+0 0.00000E+0
18 1 -7.01883E-4 -1.54358E-5 0.00000E+0 0.00000E+0

［各種データ］
変倍比 2.35
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 2.96 4.10 6.96
ＦＮＯ 3.48 4.22 5.21
ω 55.43 45.53 29.35
Ｙ 3.65 4.05 4.05
ＴＬ 49.80 49.80 49.80
ＢＦ 0.40 0.40 0.40

Ｗ Ｍ Ｔ
d7 12.5680 8.6329 1.01294
d15 4.0748 8.9119 8.5836
d18 3.9020 3.0000 10.9482

［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
Ｇ１ 1 -6.099
Ｇ２ 9 12.458
Ｇ３ 16 28.044
Ｇ４ 19 18.286

［条件式対応値］
ｆ１ｐ ＝ -6.639
Ｄ１ｐ ＝ 5.704
ｆｗ ＝ 2.960
Ｄｐ ＝ 7.500
ｆ１ ＝ -6.099
ｆ２ ＝ 12.458
ｆｔ ＝ 6.964
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＝ 0.885
（２） Ｄ１ｐ／ｆｗ ＝ 1.927
（３） Ｄｐ／ｆｗ ＝ 2.534
（４） （−ｆ１）／ｆ２ ＝ 0.490
（５） （−ｆ１・ｆｗ）／ｆｔ^２＝ 0.372
（６） （−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.061

図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第３実施例）
図５は本願の第３実施例に係るズームレンズの構成とズーム軌道を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、フィルタ群ＦＬとで構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１からなる前群と、入射面及び射出面が平面で構成されており光路を９０度折り曲げる反射光学素子Ｐと、両凹形状の負レンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１の両側のレンズ面及び正レンズＬ１３の像側のレンズ面には、それぞれ非球面が形成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とからなる。なお、正レンズＬ２１の両側のレンズ面には非球面が形成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズのみからなる。なお、正レンズＬ４１の物体側のレンズ面には非球面が形成されている。
なお、フィルタ群ＦＬは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。

以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４の位置が固定であり、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って物体側へのみ移動する。なお、このとき開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングを、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることによって行うことが好ましい。
以下の表３に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。

（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1 4216.1852 0.6000 1.8513 40.10
＊2 5.3683 2.6413
3 ∞ 7.7000 1.8040 46.57
4 ∞ 1.2000
5 -7.0995 0.5351 1.8830 40.80
6 18.5486 1.8998 1.8048 24.73
＊7 -9.4688 可変
8(絞りＳ) ∞ 0.1
＊9 7.0238 2.9989 1.5891 61.25
＊10 -21.8747 1.0000
11 8.8930 1.3893 1.4969 81.60
12 -8.2060 0.5000 1.8340 37.34
13 7.9729 0.6128
14 -12.6989 0.7262 1.7199 50.34
15 -9.5168 可変
16 15.1315 2.3811 1.4969 81.60
17 -11.0000 0.5000 1.6989 30.05
18 -20.7664 可変
＊19 8.4000 3.0000 1.4874 70.44
20 -9.2000 1.0000 1.9036 31.31
21 -18.6066 0.5000
22 ∞ 0.2000 1.5167 64.19
23 ∞ 0.4000
24 ∞ 0.5000 1.5167 64.19
25 ∞ 0.4000
像面 ∞

［非球面データ］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
1 1 1.32997E-4 9.81077E-6 -3.49610E-7 3.32818E-9
2 1 -5.57781E-4 -2.21220E-5 2.23257E-6 -1.03032E-7
7 1 -2.29120E-5 -7.02462E-6 7.27296E-7 -2.41260E-8
9 1 -5.42698E-5 2.84884E-5 -3.99752E-6 3.52551E-7
10 1 3.33188E-4 4.47444E-5 -5.97450E-6 4.98472E-7
19 1 -2.96190E-4 -2.19516E-5 3.85472E-7 -2.49988E-8

［各種データ］
変倍比 2.35
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 2.96 4.91 6.96
ＦＮＯ 3.66 4.27 5.05
ω 55.89 39.75 28.80
Ｙ 3.65 4.05 4.05
ＴＬ 53.89 53.89 53.89
ＢＦ 0.40 0.40 0.40

Ｗ Ｍ Ｔ
d7 11.63417 3.98852 1.0000
d15 8.47522 7.95169 3.60000
d18 3.00000 11.16918 18.50940

［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
Ｇ１ 1 -4.824
Ｇ２ 9 13.727
Ｇ３ 16 21.196
Ｇ４ 19 16.530

［条件式対応値］
ｆ１ｐ ＝ -6.314
Ｄ１ｐ ＝ 3.241
ｆｗ ＝ 2.960
Ｄｐ ＝ 7.700
ｆ１ ＝ -4.824
ｆ２ ＝ 13.727
ｆｔ ＝ 6.960
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＝ 0.820
（２） Ｄ１ｐ／ｆｗ ＝ 1.095
（３） Ｄｐ／ｆｗ ＝ 2.601
（４） （−ｆ１）／ｆ２ ＝ 0.351
（５） （−ｆ１・ｆｗ）／ｆｔ^２＝ 0.295
（６） （−ｆ１）／ｆｗ ＝ 1.630

図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第４実施例）
図７は本願の第４実施例に係るズームレンズの構成とズーム軌道を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、フィルタ群ＦＬとで構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２とからなる前群と、入射面及び射出面が平面で構成されており光路を９０度折り曲げる反射光学素子Ｐと、両凹形状の負レンズＬ１３と両凸形状の正レンズＬ１４との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズＬ１１の両側のレンズ面及び正レンズＬ１４の像側のレンズ面には、それぞれ非球面が形成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２４とからなる。なお、正レンズＬ２１の物体側のレンズ面には非球面が形成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズのみからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１のみからなる。なお、正レンズＬ４１の物体側のレンズ面には非球面が形成されている。
なお、フィルタ群ＦＬは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等で構成されている。

以上の構成の下、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１及び第４レンズ群Ｇ４の位置が固定であり、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って物体側へのみ移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って一旦像側へ移動した後、物体側へ移動する。なお、このとき開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングを、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることによって行うことが好ましい。
以下の表４に、本実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。

（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1 36.3318 0.8000 1.851348 40.10
＊2 6.7760 2.8000
3 15.7352 0.6000 1.883000 40.80
4 9.3516 1.5400
5 ∞ 7.5000 1.804000 46.57
6 ∞ 1.0000
7 -11.7332 1.8500 1.883000 40.80
8 38.2677 2.2000 1.821145 24.05
＊9 -14.7260 可変
10(絞りＳ) ∞ 0.3000
＊11 6.0463 2.0000 1.583130 59.46
12 -21.8200 0.8000
13 11.5120 2.0000 1.496997 81.60
14 -5.8738 0.5500 1.834001 37.34
15 5.9946 0.7300
16 15.2923 0.9400 1.693504 53.34
17 -33.0389 可変
18 17.8239 2.3600 1.496997 81.60
19 -9.7954 0.5200 1.698950 30.05
20 -21.6183 可変
＊21 14.3485 1.2800 1.531100 55.91
22 -85.1654 0.5000
23 ∞ 0.2000 1.516800 64.19
24 ∞ 0.4000
25 ∞ 0.5000 1.516800 64.19
26 ∞ 0.4000
像面 ∞

［非球面データ］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
1 1 9.91980E-4 -1.96234E-5 1.86478E-7 -6.98907E-10
2 1 9.36261E-4 1.88300E-5 -9.38647E-7 8.65219E-9
9 1 -6.00443E-5 1.97040E-6 0.00000E+0 0.00000E+0
11 1 -2.77742E-4 -1.89349E-6 0.00000E+0 0.00000E+0
21 1 -1.67697E-3 9.66606E-5 -5.75704E-6 1.20602E-7

［各種データ］
変倍比 2.35
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 2.96 4.10 6.96
ＦＮＯ 3.54 4.30 5.29
ω 55.41 45.66 29.34
Ｙ 3.65 4.05 4.05
ＴＬ 52.40 52.40 52.40
ＢＦ 0.40 0.40 0.40

Ｗ Ｍ Ｔ
d9 13.22754 9.20338 1.24966
d17 3.51517 8.42539 9.43976
d20 3.88606 3.00000 9.93936

［レンズ群データ］
群 始面 ｆ
Ｇ１ 1 -6.262
Ｇ２ 11 12.782
Ｇ３ 18 25.640
Ｇ４ 21 23.225

［条件式対応値］
ｆ１ｐ ＝ -6.641
Ｄ１ｐ ＝ 5.740
ｆｗ ＝ 2.962
Ｄｐ ＝ 7.500
ｆ１ ＝ -6.262
ｆ２ ＝ 12.782
ｆｔ ＝ 6.964
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＝ 0.886
（２） Ｄ１ｐ／ｆｗ ＝ 1.938
（３） Ｄｐ／ｆｗ ＝ 2.532
（４） （−ｆ１）／ｆ２ ＝ 0.490
（５） （−ｆ１・ｆｗ）／ｆｔ^２＝ 0.382
（６） （−ｆ１）／ｆｗ ＝ 2.114

図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。

上記各実施例によれば、反射光学素子を備え、反射光学素子よりも物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズを実現することができる。なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
以下の内容は、本願のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願のズームレンズの数値実施例として３群又は４群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、５群や６群等）のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本願のズームレンズの最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、空気間隔で分離された少なくとも１枚のレンズを有する部分をいう。

また、本願のズームレンズは、無限遠物体から有限距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第３レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。
また、本願のズームレンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に垂直な成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。特に、本願のズームレンズでは第２レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。

また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。

また、本願のズームレンズにおいて開口絞りは第２レンズ群の近傍に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。

次に、本願のズームレンズを備えたカメラを図９及び図１０に基づいて説明する。
図９（ａ）、図９（ｂ）はそれぞれ、本願のズームレンズを備えたカメラの正面図、背面図である。図１０は、図９（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
本カメラ１は、図１０に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係るズームレンズを備えた電子スチルカメラである。

本カメラ１において、撮影者によって不図示の電源ボタンが押し込まれることで、撮影レンズ２をカバーしている不図示のシャッタが開放される。これにより、不図示の物体（被写体）からの光は撮影レンズ２に入射し、図１０に示すように反射光学素子（直角プリズム）Ｐによって９０度下方へ偏向され、撮像素子Ｃの撮像面上に被写体像を形成する。この被写体像は撮像素子Ｃで撮像され、これによって撮像素子Ｃから出力された画像信号は、信号処理回路Ｑによって歪曲収差を補正した画像信号に変換された後、本カメラ１の背面に備えられた液晶モニタ３に表示される。これにより、撮影者が液晶モニタ３を見ながら被写体像の構図を決定してレリーズボタン４を押し込むことで、被写体像が撮像素子Ｃによって撮像される。これによって撮像素子Ｃから出力された画像信号は、前述同様に信号処理回路Ｑで歪曲収差を補正した画像信号に変換された後、メモリＭに記録保存される。このようにして、撮影者は本カメラ１によって被写体の撮影を行うことができる。

ここで、信号処理回路Ｑによる歪曲収差の補正方法を説明する。
はじめに信号処理回路Ｑは、下記の式（７）に基づいて広角端状態における撮像素子Ｃ上の像高Ｙｗを定める。次いで信号処理回路Ｑは、広角端状態において撮像素子Ｃで得られた画像信号を変換し、広角端状態において像高Ｙｗの範囲に形成された画像信号を像高Ｙｔの範囲に形成された画像信号へと変換することで、歪曲収差を補正する。これにより本カメラ１は、歪曲収差を補正した画像を得ることが可能となる。
（７） Ｙｗ ＝ Ｙｔ・｛（１００＋Ｄｉｓｔ）／１００｝＋α
ただし、
Ｙｗ ：広角端状態における撮像素子Ｃ上の像高
Ｙｔ ：望遠端状態における撮像素子Ｃ上の像高
Ｄｉｓｔ：広角端状態における歪曲収差量（％）
α ：撮像素子Ｃの撮像領域の余裕量

なお、本カメラ１には、撮影環境が暗い場合に補助光を発する補助光発光部５、撮影レンズ２であるズームレンズを広角端状態から望遠端状態まで変倍するためのワイド−テレスイッチ６、及び本カメラ１の種々の条件設定等を行うためのファンクションボタン７等がさらに備えられている。

ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係るズームレンズは、上記第１実施例で述べたようにその特徴的なレンズ構成により、反射光学素子を備え、反射光学素子よりも物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズである。これにより本カメラ１は、カメラ本体の薄型化と小型化、及び広い画角と良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第４実施例に係るズームレンズを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。

以下、本願のズームレンズの製造方法の概略を図１１に基づいて説明する。
図１１は、本願のズームレンズの製造方法を示す図である。
本願のズームレンズの製造方法は、以下の各ステップＳ１〜Ｓ４を含むものである。
ステップＳ１：光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを配置する。
ステップＳ２：前記第１レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有するように配置する。

ステップＳ３：前記第１レンズ群が、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、光軸上の位置が固定されるように配置する。
ステップＳ４：以下の条件式（１）を満足するように前記第１レンズ群を配置する。
（１） （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
ただし、
ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
Ｄｐ ：前記反射光学素子の光路長

斯かる本願のズームレンズの製造方法によれば、反射光学素子を備え、反射光学素子よりも物体側のレンズ長を小さくして薄型化を達成しつつ、広い画角を有する小型のズームレンズを製造することができる。

Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
ＦＬ フィルタ群
Ｐ 反射光学素子
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｍ 中間焦点距離状態
Ｔ 望遠端状態

Claims (13)

1. 光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、
   前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有し、
   広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群の光軸上の位置が固定であり、
   以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
   （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
   ０．７０ ＜ Ｄ１ｐ／ｆｗ ＜ ２．００
   ２．１６ ＜ Ｄｐ／ｆｗ
   ただし、
   ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
   Ｄｐ ：前記反射光学素子の光軸に沿った長さ
   Ｄ１ｐ：最も物体側に位置するレンズの物体側の面から前記反射光学素子の物体側の面までの光軸上の距離
   ｆｗ ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
2. 前記第２レンズ群及び前記第３レンズ群は正の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
   ０．３６ ＜ （−ｆ１）／ｆ２ ＜ １．００
   ただし、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
   ０．２９ ＜ （−ｆ１・ｆｗ）／ｆｔ^２ ＜ ０．５４
   ただし、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
   ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離
5. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
   １．６２ ＜ （−ｆ１）／ｆｗ ＜ ２．９９
   ただし、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
6. 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群が光軸に沿って物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が光軸に沿って移動することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
7. 前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、前記前群と、前記反射光学素子と、負レンズと、正レンズとからなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 前記負レンズと前記正レンズとが接合されていることを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
9. 前記第１レンズ群中の少なくとも１つのレンズ面が非球面であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
10. 前記反射光学素子が光路を９０度折り曲げることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする光学装置。
12. 前記光学装置は、
    前記ズームレンズを透過した光束による像を撮像し、画像信号を生成する撮像部と、
    前記画像信号を歪曲収差が補正された画像信号に変換する信号処理回路とを有することを特徴とする請求項１１に記載の光学装置。
13. 光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを配置し、
    前記第１レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、光路を折り曲げる反射光学素子とを有するように配置し、
    前記第１レンズ群が、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、光軸上の位置が固定されるように配置し、
    以下の条件式を満足するように前記第１レンズ群を配置することを特徴とするズームレンズの製造方法。
    （−ｆ１ｐ）／Ｄｐ ＜ ０．８９
    ０．７０ ＜ Ｄ１ｐ／ｆｗ ＜ ２．００
    ２．１６ ＜ Ｄｐ／ｆｗ
    ただし、
    ｆ１ｐ：前記前群の焦点距離
    Ｄｐ ：前記反射光学素子の光軸に沿った長さ
    Ｄ１ｐ：最も物体側に位置するレンズの物体側の面から前記反射光学素子の物体側の面までの光軸上の距離
    ｆｗ ：広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離

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