JP2005070696A

JP2005070696A - 3-group zoom lens and electronic imaging apparatus using same

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Publication number: JP2005070696A
Application number: JP2003303983A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Katakura; 正弘片倉; Hideyuki Nagaoka; 英之長岡
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP4503957B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small, low cost 3-group zoom lens which sufficiently obtains telecentric performance and aberration performance, and is suitable for an electronic imaging device, even in the case where a cheap glass material is used. <P>SOLUTION: The 3-group zoom lens which comprises a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G1 having positive refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, and allows variable power by moving each lens group such that intervals between the lens groups are changed. The second lens group G2 is composed of three lenses: a first lens having positive refractive power, a second lens having positive refractive power, and a third lens having negative refractive power. The third lens group G3 includes a positive lens of a meniscus shape in which a projecting face is directed towards an image plane which satisfies conditional expression (3), n≤1.53, wherein n represents the refractive index of the positive lens of the third lens group . <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、小型の３群ズームレンズに関し、特に、電子撮像素子を有するコンパクトなデジタルカメラ等の電子撮像装置に好適な３群ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置に関するものである。 The present invention relates to a small three-group zoom lens, and more particularly to a three-group zoom lens suitable for an electronic image pickup apparatus such as a compact digital camera having an electronic image pickup element and an electronic image pickup apparatus using the same.

従来より、デジタルカメラやビデオカメラにおいては、一般のカメラに用いられるものと同様に、高画質、低コストの光学系が要求される。さらに、周辺光量落ちを避けるために像側でのテレセントリック特性の良い光学系が望まれている。例えば、固体撮像素子等の電子撮像素子に好適なズームレンズとして、特許文献１に記載の３群ズームレンズや、特許文献２に記載の３群ズームレンズが知られている。これらの３群ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群の３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端に向けて第１レンズ群と第２レンズ群を移動させて変倍を行っている。
特開２００３−１５０３５号公報特開２００１−３１８３１１号公報 Conventionally, digital cameras and video cameras require optical systems with high image quality and low cost, similar to those used for general cameras. Furthermore, an optical system with good telecentric characteristics on the image side is desired in order to avoid a drop in the amount of peripheral light. For example, as a zoom lens suitable for an electronic image sensor such as a solid-state image sensor, a three-group zoom lens described in Patent Document 1 and a three-group zoom lens described in Patent Document 2 are known. These three-group zoom lenses have three lens groups in order from the object side: a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. The zooming is performed by moving the first lens group and the second lens group from the wide-angle end toward the telephoto end.
JP 2003-15035 A JP 2001-318311 A

しかしながら、これらの３群ズームレンズでは、十分なテレセントリック性の確保が不十分か、若しくは、硝材が高価になるか、あるいは、偏心の影響が大きくなるものである。 However, in these three-group zoom lenses, sufficient telecentricity cannot be ensured, the glass material becomes expensive, or the influence of eccentricity becomes large.

本発明は従来技術のこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、安価な硝材を用いた場合であっても、テレセントリック性能、収差性能を十分に確保し得る電子撮像素子に好適な小型、低コストな３群ズームレンズを提供することである。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an electronic imaging device capable of sufficiently securing telecentric performance and aberration performance even when an inexpensive glass material is used. It is an object of the present invention to provide a suitable small-sized and low-cost three-group zoom lens.

本発明の別の目的は、テレセントリック性能を確保し、かつ、偏心の影響を抑えやすく、収差性能も十分に確保し得る電子撮像素子に好適な小型、低コストな３群ズームレンズを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a small, low-cost three-group zoom lens suitable for an electronic image pickup device that can secure telecentric performance, easily suppress the influence of decentration, and sufficiently ensure aberration performance. It is.

上記目的を達成する本発明の第１の３群ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、前記各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を移動させて変倍を行う３群ズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ、正屈折力の第２レンズ、負屈折力の第３レンズの３枚のレンズから構成され、
前記第３レンズ群が以下の条件式（３）を満足する像面に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズで構成されていることを特徴とするものである。 The first three-group zoom lens of the present invention that achieves the above object, in order from the object side, is a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a first lens group having a positive refractive power. In a three-group zoom lens comprising three lens groups and performing zooming by moving each lens group so as to change the interval between the lens groups,
The second lens group is composed of three lenses in order from the object side: a first lens having a positive refractive power, a second lens having a positive refractive power, and a third lens having a negative refractive power,
The third lens group includes a positive meniscus lens having a convex surface facing an image surface that satisfies the following conditional expression (3).

ｎ≦１．５３・・・（３）
ただし、ｎ：第３レンズ群の正レンズの屈折率、
である。 n ≦ 1.53 (3)
Where n is the refractive index of the positive lens of the third lens group,
It is.

以下に、上記本発明の第１の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above configuration in the first three-group zoom lens of the present invention will be described below.

本発明は、負屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群の順で配した３群ズームレンズの構成としている。それにより、負屈折力の第１レンズ群と正屈折力の第２レンズ群との間隔を変更させることで、主たる変倍機能を持たせ、像側に配された正屈折力の第３レンズ群の移動にて光束をテレセントリックに近づける調整を行うことで、電子撮像素子を用いたズームレンズに適した構成としている。 The present invention has a configuration of a three-group zoom lens in which a first lens unit having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power are arranged in this order. Accordingly, by changing the distance between the first lens unit having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power, the third lens having a positive refractive power provided on the image side has a main zooming function. By adjusting the light flux to be telecentric by moving the group, the zoom lens using an electronic image sensor is suitable.

特に、このような負正正タイプの３群ズームレンズにおいては、主たる変倍機能を第２レンズ群が担うことになる。 In particular, in such a negative / positive / positive-type three-group zoom lens, the second lens group is responsible for the main zooming function.

一方、ズームレンズの小型化のためには、第２レンズ群のレンズ枚数を少なくし、高変倍比化の維持のためには、第２レンズ群の主点をなるべく物体側に位置させるとよい。 On the other hand, in order to reduce the size of the zoom lens, the number of lenses in the second lens group is reduced, and in order to maintain a high zoom ratio, the main point of the second lens group is positioned as close to the object side as possible. Good.

したがって、本発明では、第２レンズ群を、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚構成にすることにより、正の屈折力を２つの正レンズに分担し、球面収差とコマ収差のバランスを取りながら主点を物体側寄りに調節している。また、このとき、第３レンズ群を像面側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズから構成することで、第３レンズ群への光線の入射角を小さくし、主として軸外収差の発生を抑え、第２レンズ群と共に全体の収差バランスを良好に補正している。 Therefore, in the present invention, the second lens group is configured by three lenses of a positive lens, a positive lens, and a negative lens in order from the object side, so that the positive refractive power is shared by the two positive lenses, and spherical aberration and The main point is adjusted closer to the object side while balancing coma. Further, at this time, the third lens group is composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image plane side, thereby reducing the incident angle of the light beam to the third lens group and mainly generating off-axis aberrations. The entire aberration balance is satisfactorily corrected together with the second lens group.

このとき、第３レンズ群を像面側に凸のメニスカス形状としたので、絞りと第３レンズ群との間隔に対し、絞りと第３レンズ群の主点との距離を長くできるので、テレセントリック性の確保が難しい広角端でのテレセントリック性の確保が容易となる。 At this time, since the third lens group has a meniscus shape convex toward the image plane side, the distance between the stop and the principal point of the third lens group can be increased with respect to the distance between the stop and the third lens group. As a result, it is easy to ensure telecentricity at the wide-angle end where it is difficult to ensure the performance.

特に、第３レンズ群の正レンズが条件式（３）を満足する屈折率の低い硝材を用いることで、第３レンズ群単体での収差の発生を抑え、ズームレンズ系全体の収差バランスの確保がより容易になる。 In particular, by using a low refractive index glass material that satisfies the conditional expression (3) for the positive lens of the third lens group, it is possible to suppress the occurrence of aberrations in the third lens group alone, and to ensure the aberration balance of the entire zoom lens system. Becomes easier.

条件式（３）の上限の１．５３を越えると、第３レンズ群での収差が出やすくなる。 If the upper limit of 1.53 to conditional expression (3) is exceeded, aberrations in the third lens group are likely to occur.

本発明の第２の３群ズームレンズは、第１の３群ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が以下の条件式（３−１）を満足することを特徴とするものである。 The second three-group zoom lens of the present invention is characterized in that, in the first three-group zoom lens, the third lens group satisfies the following conditional expression (3-1).

１．４４＜ｎ≦１．５３・・・（３−１）
以下に、本発明の第２の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 1.44 <n ≦ 1.53 (3-1)
Hereinafter, the reason and action of the above configuration in the second three-group zoom lens of the present invention will be described.

さらには、条件式（３）に下限値を設け、１．４４よりも屈折率が大きい硝材を用いることが好ましい。この条件式（３−１）の下限値の１．４４を越える硝材を安価に製造することは困難になる。 Furthermore, it is preferable to use a glass material having a lower limit in conditional expression (3) and having a refractive index higher than 1.44. It becomes difficult to manufacture a glass material exceeding the lower limit of 1.44 of conditional expression (3-1) at low cost.

本発明の第３の３群ズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、前記各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を移動させて変倍を行う３群ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ、両凸で正屈折力の第２レンズ、両凹で負屈折力の第３レンズの３枚のレンズから構成され、前記第２レンズと前記第３レンズとが接合された接合レンズであり、
前記第３レンズ群が、像面に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズで構成されていることを特徴とするものである。 The third three-group zoom lens of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. In the three-group zoom lens that performs zooming by moving each lens group so as to change the interval between each lens group, the second lens group is a first lens having positive refractive power in order from the object side, A biconvex second lens having a positive refractive power, a biconcave third lens having a negative refractive power, and a cemented lens in which the second lens and the third lens are cemented,
The third lens group includes a meniscus positive lens having a convex surface facing the image surface.

以下に、上記本発明の第３の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and action of the above-described configuration in the third three-group zoom lens of the present invention will be described.

第１の３群ズームレンズと同様に、第２レンズ群と第３レンズ群の構成の工夫により、全体の収差補正とテレセントリック性を良好にバランスさせた３群ズームレンズを提供することができる。 Similar to the first three-group zoom lens, a three-group zoom lens in which the overall aberration correction and the telecentricity are well balanced can be provided by devising the configuration of the second lens group and the third lens group.

さらに、第２レンズ群の両凸正レンズと両凹負レンズとを接合させることで、偏心し難い構成としている。特に、両凸正レンズと両凹負レンズの組み合わせの接合レンズによる色収差補正等の補正効果により、諸収差の補正が良好に行える。 Further, the biconvex positive lens and the biconcave negative lens of the second lens group are cemented to make it difficult to decenter. In particular, various aberrations can be corrected satisfactorily by a correction effect such as chromatic aberration correction by a cemented lens of a combination of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens.

本発明の第４の３群ズームレンズは、第３の３群ズームレンズにおいて、前記接合レンズが以下の条件式（Ａ−１）、（Ｂ−１）を満足することを特徴とするものである。 According to a fourth three-group zoom lens of the present invention, in the third three-group zoom lens, the cemented lens satisfies the following conditional expressions (A-1) and (B-1). is there.

１．０＜ｒ_1c／ｆ_W＜１．２・・・（Ａ−１）
−０．７２＜ｒ_1c／ｒ_c＜−０．４０・・・（Ｂ−１）
ただし、ｒ_1c：第２レンズ群における接合レンズの入射面の光軸上での曲率半径、
ｒ_c：第２レンズ群における接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
ｆ_W：広角端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
である。 1.0 <r _1c / f _W <1.2 (A-1)
−0.72 <r _1c / r _c <−0.40 (B-1)
Where r _{1c is the} radius of curvature on the optical axis of the entrance surface of the cemented lens in the second lens group,
r _c : radius of curvature on the optical axis of the cemented surface of the cemented lens in the second lens group,
f _W : focal length of the entire three-group zoom lens system at the wide-angle end,
It is.

以下に、本発明の第４の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and action of the above-described configuration in the fourth three-group zoom lens of the present invention will be described.

両凸レンズと両凹レンズとの色収差補正を維持しつつ接合レンズの物体側の凸面を強くすると、第２レンズ群の第１レンズの正屈折力が弱くでき、球面収差の補正を良好に行うことができる。 If the convex surface on the object side of the cemented lens is strengthened while maintaining the chromatic aberration correction between the biconvex lens and the biconcave lens, the positive refractive power of the first lens of the second lens group can be weakened, and the spherical aberration can be corrected well. it can.

具体的には、上記条件式（Ａ−１）、（Ｂ−１）を満足することが好ましい（後記の実施例１が対応）。 Specifically, it is preferable to satisfy the conditional expressions (A-1) and (B-1) (corresponding to Example 1 described later).

条件式（Ａ−１）の下限値の１．０を越えると、接合レンズの入射面の曲率半径が小さくなりすぎ、収差が出やすくなる。上限値の１．２を越えると、接合レンズの入射面の正屈折力が弱くなり、この面での収差補正分担が弱くなる。 If the lower limit of 1.0 in conditional expression (A-1) is exceeded, the radius of curvature of the entrance surface of the cemented lens will be too small, and aberration will tend to occur. When the upper limit of 1.2 is exceeded, the positive refracting power of the entrance surface of the cemented lens becomes weak, and the aberration correction share on this surface becomes weak.

条件式（Ａ−１）を満足した上で、条件式（Ｂ−１）の下限値の−０．７２を越えると、接合面の曲率半径が小さくなり、正レンズの光軸上でのレンズ厚が厚くなりやすくなる。上限値の−０．４０を越えると、収差補正の効果が小さくなる。 When the conditional expression (A-1) is satisfied and the lower limit of −0.72 of the conditional expression (B-1) is exceeded, the radius of curvature of the cemented surface decreases, and the lens on the optical axis of the positive lens Thickness tends to increase. When the upper limit of −0.40 is exceeded, the effect of aberration correction becomes small.

本発明の第５の３群ズームレンズは、第３の３群ズームレンズにおいて、前記接合レンズが以下の条件式（Ａ−２）、（Ｂ−２）を満足することを特徴とするものである。 According to a fifth three-group zoom lens of the present invention, in the third three-group zoom lens, the cemented lens satisfies the following conditional expressions (A-2) and (B-2). is there.

２．０＜ｒ_1c／ｆ_W＜４．０・・・（Ａ−２）
−６．０＜ｒ_1c／ｒ_c＜−１．６・・・（Ｂ−２）
ただし、ｒ_1c：第２レンズ群における接合レンズの入射面の光軸上での曲率半径、
ｒ_c：第２レンズ群における接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
ｆ_W：広角端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
である。 2.0 <r _1c / f _W <4.0 (A-2)
−6.0 <r _1c / r _c <−1.6 (B-2)
Where r _{1c is the} radius of curvature on the optical axis of the entrance surface of the cemented lens in the second lens group,
r _c : radius of curvature on the optical axis of the cemented surface of the cemented lens in the second lens group,
f _W : focal length of the entire three-group zoom lens system at the wide-angle end,
It is.

以下に、本発明の第５の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and action of the above-described configuration in the fifth three-group zoom lens of the present invention will be described.

両凸レンズと両凹レンズとの色収差補正を維持しつつ接合レンズの物体側の凸面を弱くすると、接合レンズの偏心の影響をより小さく抑えることができる。 If the convex surface on the object side of the cemented lens is weakened while maintaining the correction of chromatic aberration between the biconvex lens and the biconcave lens, the influence of the eccentricity of the cemented lens can be further reduced.

具体的には、上記条件式（Ａ−２）、（Ｂ−２）を満足することが好ましい（後記の実施例２が対応）。 Specifically, it is preferable to satisfy the conditional expressions (A-2) and (B-2) (corresponding to Example 2 described later).

条件式（Ａ−２）の下限値の２．０を越えると、接合レンズの入射面の曲率半径が小さくなり、接合レンズの偏心の影響が出てくる。上限値の４．０を越えると、第２レンズの正屈折力が弱くなりすぎ、第１レンズの正屈折力負担が大きくなる。 When the lower limit of 2.0 of conditional expression (A-2) is exceeded, the radius of curvature of the entrance surface of the cemented lens becomes small, and the influence of eccentricity of the cemented lens appears. When the upper limit of 4.0 is exceeded, the positive refractive power of the second lens becomes too weak and the positive refractive power burden of the first lens becomes large.

条件式（Ａ−２）を満足した上で、条件式（Ｂ−２）の下限値の−６．０を越えると、接合面の曲率半径が小さくなり、接合レンズの加工が難しくなる。上限値の−１．６を越えると、第２レンズの正屈折力が弱くなりすぎ、第１レンズの正屈折力負担が大きくなる。 If conditional formula (A-2) is satisfied and the lower limit of −6.0 of conditional expression (B-2) is exceeded, the radius of curvature of the cemented surface becomes small, making it difficult to process the cemented lens. When the upper limit of −1.6 is exceeded, the positive refractive power of the second lens becomes too weak and the positive refractive power burden of the first lens becomes large.

ここで、後記の実施例１、２のｒ_1c／ｆ_Wとｒ_1c／ｒ_cの値を示しておく。 Here, a represents the value of r _1c / f _W and r _1c / r _c described later in Examples 1 and 2.

実施例１実施例２
ｒ_1c／ｆ_W １．１７２．１９
ｒ_1c／ｒ_c −０．６７ −１．８０
本発明の第６の３群ズームレンズは、第１〜第５の３群ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群における前記正レンズの像側面が非球面であることを特徴とするものである。 Example 1 Example 2
r _1c / f _W 1.17 2.19
r _1c / r _c -0.67 -1.80
According to a sixth three-group zoom lens of the present invention, in the first to fifth three-group zoom lenses, an image side surface of the positive lens in the third lens group is an aspherical surface.

以下に、本発明の第６の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and action of the above-described configuration in the sixth three-group zoom lens of the present invention will be described.

第３レンズ群の像側面は曲率が強くなりがちであり、この面に非球面を用いることにより像面湾曲や歪曲収差のより良好な補正が行える。 The image side surface of the third lens group tends to have a strong curvature. By using an aspherical surface for this surface, it is possible to perform better correction of field curvature and distortion.

本発明の第７の３群ズームレンズは、第１〜第６の３群ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群における前記正レンズが、以下の条件式（１）を満足することを特徴とするものである。 In a seventh three-group zoom lens according to the present invention, in the first to sixth third-group zoom lenses, the positive lens in the third lens group satisfies the following conditional expression (1). Is.

０．４＜（Ｒ₁−Ｒ₂）／（Ｒ₁＋Ｒ₂）＜０．８９・・・（１）
ただし、Ｒ₁：第３レンズ群における正レンズの物体側面の光軸上曲率半径、
Ｒ₂：第３レンズ群における正レンズの像側面の光軸上曲率半径、
である。 0.4 <(R ₁ −R ₂ ) / (R ₁ + R ₂ ) <0.89 (1)
Where R _{1 is the} radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the third lens group,
R ₂ : radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the third lens group,
It is.

以下に、本発明の第７の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the seventh three-group zoom lens of the present invention will be described below.

条件式（１）は、収差補正のためのより好ましい第３レンズ群の正レンズの形状を規定するものである。条件式（１）の上限値の０．８９を越えると、第３レンズ群から像面への射出角が大きくなりやすく、コマ収差等の補正が難しくなる。下限値の０．４を越えると、第３レンズ群に十分なパワーを持たせることが難しくなる。 Conditional expression (1) defines a more preferable shape of the positive lens of the third lens group for aberration correction. If the upper limit of 0.89 in conditional expression (1) is exceeded, the exit angle from the third lens group to the image plane tends to be large, and it becomes difficult to correct coma and the like. If the lower limit of 0.4 is exceeded, it will be difficult to give the third lens group sufficient power.

より好ましくは、下限値を０．６、さらには０．６５とするとより好ましい。 More preferably, the lower limit is 0.6, and more preferably 0.65.

若しくは、上限値を０．８７、さらには０．７２とすることがより好ましい。 Alternatively, the upper limit value is more preferably 0.87, and even more preferably 0.72.

例えば、以下の条件式（１−１）を満足する構成とするとより好ましい（本発明の第８の３群ズームレンズ）。 For example, it is more preferable to satisfy the following conditional expression (1-1) (eight third group zoom lens of the present invention).

０．６５＜（Ｒ₁−Ｒ₂）／（Ｒ₁＋Ｒ₂）＜０．８７・・・（１−１）
本発明の第９の３群ズームレンズは、第１〜第８の３群ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が以下の条件式（２）を満足することを特徴とするものである。 0.65 <(R ₁ −R ₂ ) / (R ₁ + R ₂ ) <0.87 (1-1)
According to a ninth three-group zoom lens of the present invention, in the first to eighth three-group zoom lenses, the second lens group satisfies the following conditional expression (2).

０．３８＜ｄ₁／（ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）＜０．６５・・・（２）
ただし、ｄ₁：第２レンズ群における第１レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₂：第２レンズ群における第２レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₃：第２レンズ群における第３レンズの光軸上の厚さ、
である。 0.38 <d ₁ / (d ₁ + d ₂ + d ₃ ) <0.65 (2)
Where d ₁ is the thickness on the optical axis of the first lens in the second lens group,
d ₂ : thickness on the optical axis of the second lens in the second lens group,
d ₃ : thickness on the optical axis of the third lens in the second lens group,
It is.

以下に、本発明の第９の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the ninth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

第２レンズ群の各レンズの光軸上の厚みを物体側から順にｄ₁、ｄ₂、ｄ₃としたときに、条件式（２）の下限の０．３８を越えてしまうと、望遠端、特に至近撮影時の望遠端での球面収差の値が大きくマイナス側に振れてしまい、良好な収差の補正が難しくなる。また、条件式（２）の上限の０．６５を越えてしまうと、第２レンズ群の最も物体側のレンズの厚みが厚くなりすぎてしまい、製造コストが高くなりやすくなる。 When the thickness on the optical axis of each lens of the second lens group is set to d ₁ , d ₂ , d _{3 in} order from the object side, if the lower limit of 0.38 of conditional expression (2) is exceeded, the telephoto end In particular, the value of spherical aberration at the telephoto end during close-up photography is greatly deviated to the negative side, making it difficult to correct aberrations satisfactorily. If the upper limit of 0.65 in conditional expression (2) is exceeded, the lens on the most object side of the second lens group becomes too thick, and the manufacturing cost tends to increase.

さらには、その下限値を０．４０、さらには０．４５とすることが好ましい。 Furthermore, the lower limit is preferably set to 0.40, and more preferably 0.45.

また、上限値を０．６０、さらには０．５５とすることが好ましい。 Further, the upper limit value is preferably 0.60, more preferably 0.55.

本発明の第１０の３群ズームレンズは、第９の３群ズームレンズにおいて、明るさ絞りが前記第２レンズ群の物体側に位置し、かつ、前記第２レンズ群の第１レンズが両凸レンズであり、前記第２レンズ群の第２レンズが物体側に凸面を向けた正レンズであることを特徴とするものである。 According to a tenth three-group zoom lens of the present invention, in the ninth three-group zoom lens, the aperture stop is located on the object side of the second lens group, and the first lens of the second lens group is both It is a convex lens, and the second lens of the second lens group is a positive lens having a convex surface facing the object side.

以下に、本発明の第１０の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the tenth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

このような構成をとると、明るさ絞りに対して第２レンズ群の主たる正屈折力を適度に離すことができる。それにより、第２レンズ群による明るさ絞りの像が物体側に離れるため、テレセントリック性の確保がより行いやすくなる。 With such a configuration, the main positive refractive power of the second lens group can be appropriately separated from the aperture stop. Thereby, the image of the aperture stop by the second lens group is separated to the object side, so that it becomes easier to ensure telecentricity.

本発明の第１１の３群ズームレンズは、第１〜第１０の３群ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の第３レンズの像側面が凹面であり、以下の条件式（Ｃ）を満足することを特徴とするものである。 According to an eleventh three-group zoom lens of the present invention, in the first to tenth three-group zoom lenses, the image side surface of the third lens in the second lens group is concave, and the following conditional expression (C) is satisfied: It is characterized by doing.

０．０５＜ｄ₃／（ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）＜０．１４・・・（Ｃ）
ただし、ｄ₁：第２レンズ群における第１レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₂：第２レンズ群における第２レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₃：第２レンズ群における第３レンズの光軸上の厚さ、
である。 0.05 <d ₃ / (d ₁ + d ₂ + d ₃ ) <0.14 (C)
Where d ₁ is the thickness on the optical axis of the first lens in the second lens group,
d ₂ : thickness on the optical axis of the second lens in the second lens group,
d ₃ : thickness on the optical axis of the third lens in the second lens group,
It is.

以下に、本発明の第１１の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and action of the eleventh three-group zoom lens according to the present invention will be described.

条件式（Ｃ）は、第２レンズ群の負レンズの像側凹面の適度な位置を規定するものである。条件式（Ｃ）の下限値の０．０５を越えると、負レンズの射出面が正レンズに近づきすぎ、主点を物体側に位置させる効果が弱くなる。上限値の０．１４を越えると、第２レンズ群の負の屈折面が正の屈折面から離れすぎ、収差が発生しやすくなる。 Conditional expression (C) defines an appropriate position of the image side concave surface of the negative lens of the second lens group. If the lower limit of 0.05 in conditional expression (C) is exceeded, the exit surface of the negative lens will be too close to the positive lens, and the effect of positioning the principal point on the object side will be weak. When the upper limit of 0.14 is exceeded, the negative refracting surface of the second lens group is too far from the positive refracting surface, and aberrations are likely to occur.

ここで、後記の実施例１、２のｄ₃／（ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）の値を示しておく。 Here, the value of d ₃ / (d ₁ + d ₂ + d ₃ ) in Examples 1 and 2 described later is shown.

実施例１実施例２
ｄ₃／（ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）０．１２０．１１
本発明の第１２の３群ズームレンズは、第３〜第５の３群ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が以下の条件式（３）を満足する像面に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズであることを特徴とするものである。 Example 1 Example 2
d ₃ / (d ₁ + d ₂ + d ₃ ) 0.12 0.11
A twelfth three-group zoom lens according to the present invention is a third to fifth three-group zoom lens having a meniscus shape in which the third lens group has a convex surface facing an image surface that satisfies the following conditional expression (3): It is a positive lens.

以下に、本発明の第１２の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above configuration in the twelfth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

第３レンズ群に条件式（３）のような屈折率の低い硝材を用いることにより、第３レンズ群単体での収差の発生を抑えることができる。 By using a glass material having a low refractive index as in the conditional expression (3) for the third lens group, it is possible to suppress the occurrence of aberrations in the third lens group alone.

本発明の第１３の３群ズームレンズは、第３〜第５の３群ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の正レンズがプラスチックレンズであることを特徴とするものである。 According to a thirteenth group zoom lens of the present invention, in the third to fifth group three zoom lenses, the positive lens of the third lens group is a plastic lens.

以下に、本発明の第１３の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the thirteenth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

第３レンズ群にプラスチックレンズを用いることにより、安価で高画質、高性能なズームレンズを構成できる。 By using a plastic lens for the third lens group, an inexpensive, high-quality, high-performance zoom lens can be configured.

本発明においては、特に第３レンズ群の正レンズにプラスチックレンズを用いることで、低屈折率にしやすく、また、メニスカス形状や非球面の加工も容易となり好ましい。 In the present invention, it is preferable to use a plastic lens as the positive lens of the third lens group, because it is easy to make the refractive index low, and the meniscus shape and aspherical surface can be easily processed.

本発明の第１４の３群ズームレンズは、第１〜第１３の３群ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が、広角端から望遠端への変倍に際して移動し、以下の条件式（４）、（Ｄ）を満足することを特徴とするものである。 According to a fourteenth zoom lens group of the present invention, in the first to thirteenth zoom lens units, the third lens unit moves upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and the following conditional expression (4 ) And (D) are satisfied.

0 ＜（Ｌ₁＋Ｌ₂）／ｆ_W＜１．６・・・（４）
２．５＜ｆ_T／ｆ_W ・・・（Ｄ）
ただし、ｆ_W：広角端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
ｆ_T：望遠端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
Ｌ₁：中間焦点距離状態での３群ズームレンズ全系での焦点距離を（ｆ_W・ｆ_T）^1/2としたとき、第３レンズ群の広角端での位置と中間焦点距離状態での位置との差の絶対量、
Ｌ₂：中間焦点距離状態での３群ズームレンズ全系での焦点距離を（ｆ_W・ｆ_T）^1/2としたとき、第３レンズ群の中間焦点距離状態での位置と望遠端での位置との差の絶対量、
である。 0 <(L ₁ + L ₂ ) / f _W <1.6 (4)
2.5 <f _T / f _W (D)
Where f _W is the focal length of the entire three-group zoom lens system at the wide-angle end,
f _T : focal length of the entire three-group zoom lens system at the telephoto end,
L ₁ : When the focal length of the entire three-group zoom lens system in the intermediate focal length state is (f _W · f _T ) ^1/2 , the position of the third lens group at the wide-angle end and the intermediate focal length state The absolute amount of difference from the position of
L ₂ : The position of the third lens group in the intermediate focal length state and the telephoto end when the focal length of the entire three-group zoom lens system in the intermediate focal length state is (f _W · f _T ) ^1/2 The absolute amount of difference from the position of
It is.

以下に、本発明の第１４の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the fourteenth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

第３レンズ群を移動させることで射出瞳位置を調節し、撮像面側へのテレセントリック性を確保しやすくなる。特に、第３レンズ群の移動量が条件式（４）を満足する場合は、ズーミング時の第３レンズ群への入射角が大きくは変わらず、収差のバランスが良くなり、条件式（Ｄ）を満足する高変倍比でありながら、収差の良好な補正が行える。 By moving the third lens group, it is easy to adjust the exit pupil position and secure telecentricity toward the imaging surface side. In particular, when the amount of movement of the third lens group satisfies the conditional expression (4), the incident angle to the third lens group during zooming does not change greatly, and the aberration balance is improved. Conditional expression (D) The aberration can be corrected satisfactorily while maintaining a high zoom ratio that satisfies the above.

第３レンズ群の移動量が条件式（４）の上限の１．６を越えた場合、広角端から望遠端に至る第３レンズ群の移動量が大きくなり、ズーミング時の第３レンズ群への入射角が大きく変わってしまう。その結果、広角端から望遠端での収差のバランスが崩れやすく、収差の良好な補正が難しくなる。 When the amount of movement of the third lens group exceeds the upper limit of 1.6 of conditional expression (4), the amount of movement of the third lens group from the wide-angle end to the telephoto end increases, and the third lens group during zooming moves to the third lens group. Will significantly change the incident angle. As a result, the aberration balance from the wide-angle end to the telephoto end tends to be lost, making it difficult to correct aberrations.

なお、条件式（４）の下限値を越えて０となると、他のレンズ群の移動も含めて移動機構が複雑となる。 If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the value becomes 0, the moving mechanism becomes complicated including the movement of other lens groups.

さらには、その上限値を１．１、さらには１．０としてもよい。それにより、射出瞳位置の補正と収差補正との両立が行いやすくなる。 Furthermore, the upper limit value may be 1.1, or 1.0. Thereby, it becomes easy to perform both correction of the exit pupil position and aberration correction.

または、下限値を０．３、さらには０．６とすることが好ましい。それにより、第３レンズ群の移動によるテレセントリック性の確保が容易となる。 Alternatively, the lower limit value is preferably 0.3, and more preferably 0.6. Thereby, it becomes easy to ensure telecentricity by moving the third lens group.

ここで、後記の実施例１、２のｆ_T／ｆ_Wの値を示しておく。 Here, the value of f _T / f _{W in} Examples 1 and 2 described later is shown.

実施例１実施例２
ｆ_T／ｆ_W ２．８９２．８９
本発明の第１５の３群ズームレンズは、第１〜第１４の３群ズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側から順に、像面に凹面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、両凹の第２負レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３正レンズとからなり、前記第１レンズ群の両凹負レンズの物体側の光軸上曲率半径をＲ₃、像面側の光軸上曲率半径をＲ₄としたときに、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするものである。 Example 1 Example 2
f _T / f _W 2.89 2.89
According to a fifteenth group zoom lens of the present invention, in the first to fourteenth group zoom lenses, the first lens group includes, in order from the object side, a meniscus first lens having a concave surface directed toward the image plane. , A biconcave second negative lens and a meniscus third positive lens having a convex surface facing the object side, and the radius of curvature on the optical axis on the object side of the biconcave negative lens of the first lens group is R _3. When the radius of curvature on the optical axis on the image plane side is R ₄ , the following conditional expression (5) is satisfied.

１＜（Ｒ₃−Ｒ₄）／（Ｒ₃＋Ｒ₄）＜２・・・（５）
以下に、本発明の第１５の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 1 <(R ₃ −R ₄ ) / (R ₃ + R ₄ ) <2 (5)
The reason and action of the fifteenth three-group zoom lens according to the present invention will be described below.

この構成は、レンズ枚数を少なくしつつ収差補正に好ましい第１レンズ群の構成である。特に、第１レンズ群の第２レンズを両凹負レンズにすることにより、第１レンズ群で発生する高次の収差を良好に補正することが可能である。これにより、第１レンズ群に非球面レンズを用いなくとも、高画質、高性能なズームレンズを構成することができ、低コスト化につながる。条件式（５）の下限値の１を越えると、第１レンズ群の第２レンズへの入射角が大きくなり像面湾曲等の発生が大きくなりやすくなる。上限値の２を越えると、十分なパワーを得ることが難しくなる。 This configuration is a configuration of the first lens group that is preferable for aberration correction while reducing the number of lenses. In particular, when the second lens of the first lens group is a biconcave negative lens, it is possible to satisfactorily correct higher-order aberrations that occur in the first lens group. As a result, a high-quality and high-performance zoom lens can be constructed without using an aspheric lens in the first lens group, leading to a reduction in cost. If the lower limit of 1 in conditional expression (5) is exceeded, the angle of incidence of the first lens group on the second lens will increase and the occurrence of field curvature will tend to increase. If the upper limit of 2 is exceeded, it will be difficult to obtain sufficient power.

本発明の第１６の３群ズームレンズは、第１５の３群ズームレンズにおいて、前記第１レンズ群における屈折面は全て球面であることを特徴とするものである。 According to a sixteenth group zoom lens of the present invention, in the fifteenth group zoom lens, all the refractive surfaces in the first lens group are spherical surfaces.

以下に、本発明の第１６の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above configuration in the sixteenth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

前記の構成とすることで、第１レンズ群に非球面レンズを用いなくとも、高画質、高性能なズームレンズを構成することができ、低コスト化につながる。 By adopting the above-described configuration, a high-quality and high-performance zoom lens can be configured without using an aspheric lens in the first lens group, which leads to cost reduction.

本発明の第１７の３群ズームレンズは、第１〜第１６の３群ズームレンズにおいて、以下の条件式（６）、（７）を満足することを特徴とするものである。 The seventeenth zoom lens group of the present invention is characterized in that, in the first to sixteenth zoom lens groups, the following conditional expressions (6) and (7) are satisfied.

α₁／（０．４×ｆ₁ ）＜−３．８・・・（６）
｜ｆ₁／（α₁＋α₂）｜＜０．０３５・・・（７）
ただし、ｆ₁：第１レンズ群の焦点距離、
α₁：β₂×β₃の値が−０．４０のときの像面からみた射出瞳位置、
α₂：β₂×β₃の値が−１．００のときの像面からみた射出瞳位置、
であり、β₂：無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
β₃：無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
である。 α ₁ /(0.4×f ₁ ) <− 3.8 (6)
| F ₁ / (α ₁ + α ₂ ) | <0.035 (7)
Where f _{1 is} the focal length of the first lens group,
α ₁ : exit pupil position viewed from the image plane when β ₂ × β ₃ is −0.40,
α ₂ : exit pupil position viewed from the image plane when the value of β ₂ × β ₃ is −1.00,
Β ₂ : lateral magnification of the second lens group when focusing on infinity,
β ₃ : lateral magnification of the third lens group when focusing on infinity,
It is.

以下に、本発明の第１７の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the seventeenth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

条件式（６）の上限の−３．８を越えてしまうと、広角域でのテレセントリック特性が損なわれ、周辺光量の低下が起こりやすくなる。さらに、条件式（７）式の上限値の０．０３５を越えてしまうと、広角域と望遠域のテレセントリック特性に大きな差ができてしまい、周辺光量の変化が大きくなる。 If the upper limit of −3.8 of conditional expression (6) is exceeded, the telecentric characteristics in the wide-angle region are impaired, and the amount of peripheral light tends to decrease. Furthermore, if the upper limit of 0.035 in conditional expression (7) is exceeded, there will be a large difference in the telecentric characteristics between the wide-angle area and the telephoto area, and the change in the amount of peripheral light will become large.

本発明の第１８の３群ズームレンズは、第１〜第１７の３群ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の最も物体側の前記第１レンズが両面非球面であることを特徴とするものである。 According to an eighteenth group zoom lens of the present invention, in the first to seventeenth group zoom lenses, the first lens closest to the object side of the second lens group is a double-sided aspheric surface. It is.

以下に、本発明の第１８の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and action of the above-described configuration in the 18th three-group zoom lens of the present invention will be described.

第２レンズ群の最も物体側の正レンズである第１レンズを両面非球面にすることにより、組み立て時等で生じる偏心等の製造誤差による性能劣化を小さくすることができる。 By making the first lens, which is the positive lens closest to the object side of the second lens group, aspherical on both sides, it is possible to reduce performance degradation due to manufacturing errors such as decentration occurring during assembly.

本発明の第１９の３群ズームレンズは、第１〜第１８の３群ズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の最も物体側の前記第１レンズよりもさらに物体側に、前記第２レンズ群と一体的に移動する明るさ絞りを有することを特徴とするものである。 According to a nineteenth group zoom lens of the present invention, in the first to eighteenth group three zoom lenses, the second lens group further closer to the object side than the first lens closest to the object side of the second lens group. And an aperture stop that moves together.

以下に、本発明の第１９の３群ズームレンズにおいて上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above-described configuration in the nineteenth three-group zoom lens of the present invention will be described below.

本発明のレンズ群の配置とすることにより、明るさ絞りを一体に動かしても、電子撮像素子に適した略テレセントリック性を確保でき、また、明るさ絞りを一体に動かすことにより駆動システムの簡易化ができる。 With the arrangement of the lens group of the present invention, even if the aperture stop is moved as a unit, substantially telecentricity suitable for an electronic image sensor can be secured, and the drive system can be simplified by moving the aperture stop as a unit. Can be made.

本発明の第２０の電子撮像装置は、第１〜第１９の３群ズームレンズ、その像面側に配された電子撮像素子とを備えていることを特徴とするものである。 A twentieth electronic imaging device of the present invention is characterized by including first to nineteenth three-group zoom lenses and an electronic imaging element arranged on the image plane side.

以下に、本発明の第２０の電子撮像装置において上記構成をとる理由と作用を説明する。 The reason and action of the above configuration in the twentieth electronic imaging apparatus of the present invention will be described below.

本発明のズームレンズは略テレセントリック性を確保しやすく、小型化も可能であるため、像面側に電子撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を備えた電子撮像装置に用いることが好ましい。 Since the zoom lens of the present invention is easy to ensure substantially telecentricity and can be reduced in size, it is preferably used for an electronic imaging apparatus having an electronic imaging element (CCD, CMOS, etc.) on the image plane side.

本発明によって、安価な硝材を用いた場合であっても、テレセントリック性能、収差性能を十分に確保し得る電子撮像素子に好適な小型、低コストな３群ズームレンズを得ることができる。また、テレセントリック性能を確保し、かつ、偏心の影響を抑えやすく、収差性能も十分に確保し得る電子撮像素子に好適な小型、低コストな３群ズームレンズを得ることができる。 According to the present invention, even when an inexpensive glass material is used, it is possible to obtain a small and low-cost three-group zoom lens suitable for an electronic image pickup device that can sufficiently ensure telecentric performance and aberration performance. In addition, it is possible to obtain a small and low-cost three-group zoom lens suitable for an electronic imaging device that can ensure telecentric performance, easily suppress the influence of decentration, and sufficiently ensure aberration performance.

以下、本発明の３群ズームレンズの実施例１、２について説明する。実施例１、２の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１、図２に示す。図中、負の第１レンズ群はＧ１、正の第２レンズ群はＧ２、正の第３レンズ群はＧ３、明るさ絞りはＳ、２枚の平行平板はＰ１、Ｐ２、像面はＩ、フレア絞りはＦＳで示してある。２枚の平行平板Ｐ１、Ｐ２の中、物体側の平行平板Ｐ１はローパスフィルターにＩＲカットコート、近紫外線カットコートを施したものである。像面側の平行平板Ｐ２は電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスである。 Embodiments 1 and 2 of the third group zoom lens according to the present invention will be described below. FIGS. 1 and 2 show lens cross-sectional views at the wide-angle end (a), the intermediate state (b), and the telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity in Examples 1 and 2, respectively. In the figure, the negative first lens group is G1, the positive second lens group is G2, the positive third lens group is G3, the aperture stop is S, the two parallel plates are P1, P2, and the image plane is I. The flare stop is indicated by FS. Among the two parallel flat plates P1 and P2, the parallel flat plate P1 on the object side is obtained by applying an IR cut coat and a near ultraviolet cut coat to a low-pass filter. A parallel plate P2 on the image plane side is a cover glass of a CCD that is an electronic image pickup device.

実施例１の３群ズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、明るさ絞りＳ、正の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠合焦時において、広角端から中間焦点距離を経て望遠端に至る間に、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動して途中で物体側に反転し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する像側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側の明るさ絞りＳと共に一体に物体側に単調に移動し、第３レンズ群Ｇ３は広角端と中間焦点距離の間にて最も像側に位置し、望遠端では広角端の位置より物体側に位置する、像側に凸の軌跡を描いて移動している。 As shown in FIG. 1, the three-unit zoom lens of Example 1 includes, in order from the object side, a negative first lens group G1, an aperture stop S, a positive second lens group G2, and a positive third lens group G3. During focusing at infinity, the first lens group G1 once moves to the image side and reverses to the object side halfway from the wide-angle end through the intermediate focal length to the telephoto end. The second lens group G2 moves to the object side monotonously with the aperture stop S on the object side, and moves in a monotonous manner along with the aperture stop S on the object side. Is positioned closest to the image side between the wide-angle end and the intermediate focal length, and moves at a telephoto end with a convex locus on the image side, which is positioned closer to the object side than the wide-angle end position.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚からなり、第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面の両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹レンズとの接合レンズとの２群３枚からなり、第３レンズ群Ｇ３は、像側の面が非球面の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。 The first lens group G1 includes three lenses, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The second lens group G2 has both surfaces. The third lens group G3 is composed of an aspherical biconvex positive lens and a cemented lens composed of a biconvex positive lens and a biconcave lens, and the third lens group G3 has a convex surface facing the aspherical image side. It consists of one positive meniscus lens.

また、本実施例では、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの物体側の面の直前、第１レンズ群Ｇ１の両凹負レンズと正メニスカスレンズの間、第２レンズ群Ｇ２の両凸正レンズと接合レンズの間、第２レンズ群Ｇ２の接合レンズの像側の面の直後の４か所に軸外光束をカットするフレア絞りＦＳが配置されている。 Further, in this embodiment, immediately before the object side surface of the negative meniscus lens of the first lens group G1, between the biconcave negative lens and the positive meniscus lens of the first lens group G1, and the biconvex positive of the second lens group G2. Between the lens and the cemented lens, flare stops FS for cutting off the off-axis light beam are arranged at four positions immediately after the image side surface of the cemented lens of the second lens group G2.

実施例２の３群ズームレンズは、図２に示すように、物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１、明るさ絞りＳ、正の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３からなり、無限遠合焦時において、広角端から中間焦点距離を経て望遠端に至る間に、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側に移動して途中で物体側に反転し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する像側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側の明るさ絞りＳと共に一体に物体側に単調に移動し、第３レンズ群Ｇ３は中間焦点距離と望遠端の間にて最も像側に位置し、望遠端では広角端の位置より像側に位置する、像側に凸の軌跡を描いて移動している。 As shown in FIG. 2, the third group zoom lens of Example 2 includes, in order from the object side, a negative first lens group G1, an aperture stop S, a positive second lens group G2, and a positive third lens group G3. During focusing at infinity, the first lens group G1 once moves to the image side and reverses to the object side halfway from the wide-angle end through the intermediate focal length to the telephoto end. The second lens group G2 moves to the object side monotonously with the aperture stop S on the object side, and moves in a monotonous manner along with the aperture stop S on the object side. Is located closest to the image side between the intermediate focal length and the telephoto end, and moves at a telescopic end with a convex locus on the image side, located closer to the image side than the wide-angle end position.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの３枚からなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面が非球面の両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹レンズとの接合レンズとの２群３枚からなり、第３レンズ群Ｇ３は、像側の面が非球面の像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚からなる。 The first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The second lens group G2 is composed of the object side. The third lens group G3 has an aspherical image side surface on the image side, and includes a biconvex positive lens having an aspherical surface and a cemented lens composed of a biconvex positive lens and a biconcave lens. Consists of a single positive meniscus lens with a convex surface.

近距離へのフォーカシングは、実施例１、２共に第３レンズ群Ｇ３の光軸方向の移動にて行っているが、第１レンズ群Ｇ１の移動やズームレンズ全体にて行う等、何れの方式を採用してもよい。 Although focusing to a short distance is performed by moving the third lens group G3 in the optical axis direction in both the first and second embodiments, any method such as moving the first lens group G1 or the entire zoom lens can be used. May be adopted.

以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、２ωは画角、Ｆ_NOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ₁、ｒ₂…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂…は各レンズ面間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν_d1、ν_d2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。 Hereinafter, numerical data of each embodiment described above, but the symbols are outside the above, f is the focal length, 2 [omega angle of view, F _NO is the F-number, WE wide-angle end, ST intermediate state, TE is The telephoto end, r ₁ , r ₂ ... Is the radius of curvature of each lens surface, d ₁ , d ₂ ... _Are the distances between the lens surfaces, n _d1 , n _d2 are the refractive index of the d-line of each lens, ν _d1 , ν _d2 ... is the Abbe number of each lens. The aspherical shape is represented by the following formula, where x is an optical axis with the light traveling direction being positive, and y is a direction orthogonal to the optical axis.

ｘ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋A₄ｙ⁴＋A₆ｙ⁶＋A₈ｙ⁸＋ A₁₀ｙ¹⁰
ただし、ｒは光軸上の曲率半径、Ｋは円錐係数、A₄、A₆、A₈、A₁₀はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。 x = (y ² / r) / [1+ {1- (K + 1) (y / r) ² } ^1/2 ]
+ A ₄ y ⁴ + A ₆ y ⁶ + A ₈ y ⁸ + A ₁₀ y ¹⁰
Here, r is a radius of curvature on the optical axis, K is a conical coefficient, and A ₄ , A ₆ , A ₈ , and A ₁₀ are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients, respectively.

実施例１
ｒ₁= 21.592 ｄ₁= 1.00 ｎ_d1 =1.8044 ν_d1 =39.59
ｒ₂= 7.204 ｄ₂= 2.70
ｒ₃= -60.57 ｄ₃= 0.95 ｎ_d2 =1.741 ν_d2 =52.64
ｒ₄= 18.46 ｄ₄= 0.15
ｒ₅= 11.096 ｄ₅= 2.56 ｎ_d3 =1.76182 ν_d3 =26.52
ｒ₆= 74.31 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 0.65
ｒ₈= 16.5505（非球面）ｄ₈= 2.99 ｎ_d4 =1.58313 ν_d4 =59.46
ｒ₉= -13.6253（非球面）ｄ₉= 0.15
ｒ₁₀= 6.991 ｄ₁₀= 2.81 ｎ_d5 =1.7859 ν_d5 =44.2
ｒ₁₁= -10.484 ｄ₁₁= 0.80 ｎ_d6 =1.71736 ν_d6 =29.52
ｒ₁₂= 3.968 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= -124.776 ｄ₁₃= 2.19 ｎ_d7 =1.52542 ν_d7 =55.78
ｒ₁₄= -9.2341（非球面）ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.79 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.78
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.50 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.80
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第８面
Ｋ = 7
A₄ =-6.91 ×10^-4
A₆ =-2.17 ×10^-5
A₈ =-1.16 ×10^-6
A₁₀= 0
第９面
Ｋ =-1.1993
A₄ =-3.21 ×10^-4
A₆ =-1.74 ×10^-5
A₈ =-5.19 ×10^-7
A₁₀= 0
第１４面
Ｋ = 0
A₄ = 4.17 ×10^-4
A₆ =-1.20 ×10^-5
A₈ = 3.33 ×10^-7
A₁₀= 0
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 5.96 10.11 17.20
Ｆ_NO 2.95 3.77 5.12
２ω (°) 60.8 36.3 21.6
ｄ₆ 17.21 7.82 1.99
ｄ₁₂ 4.16 8.62 15.98
ｄ₁₄ 2.97 3.01 3.51 。
Example 1
r ₁ = 21.592 d ₁ = 1.00 n _d1 = 1.8044 ν _d1 = 39.59
r ₂ = 7.204 d ₂ = 2.70
r ₃ = -60.57 d ₃ = 0.95 n _d2 = 1.741 ν _d2 = 52.64
r ₄ = 18.46 d ₄ = 0.15
r ₅ = 11.096 d ₅ = 2.56 n _d3 = 1.76182 ν _d3 = 26.52
r ₆ = 74.31 d ₆ = (variable)
r ₇ = ∞ (aperture) d ₇ = 0.65
r ₈ = 16.5505 (aspherical surface) d ₈ = 2.99 n _d4 = 1.58313 ν _d4 = 59.46
r ₉ = -13.6253 (aspherical surface) d ₉ = 0.15
r ₁₀ = 6.991 d ₁₀ = 2.81 n _d5 = 1.7859 ν _d5 = 44.2
r ₁₁ = -10.484 d ₁₁ = 0.80 n _d6 = 1.71736 ν _d6 = 29.52
r ₁₂ = 3.968 d ₁₂ = (variable)
r ₁₃ = -124.776 d ₁₃ = 2.19 n _d7 = 1.52542 ν _d7 = 55.78
r ₁₄ = -9.2341 (aspherical surface) d ₁₄ = (variable)
r ₁₅ = ∞ d ₁₅ = 0.79 n _d8 = 1.54771 ν _d8 = 62.84
r ₁₆ = ∞ d ₁₆ = 0.78
r ₁₇ = ∞ d ₁₇ = 0.50 n _d9 = 1.51633 ν _d9 = 64.14
r ₁₈ = ∞ d ₁₈ = 0.80
r ₁₉ = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 8th surface K = 7
A ₄ = -6.91 × 10 ^-4
A ₆ = -2.17 × 10 ^-5
A ₈ = -1.16 × 10 ^-6
A ₁₀ = 0
The ninth side K = -1.1993
A ₄ = -3.21 × 10 ^-4
A ₆ = -1.74 × 10 ^-5
A ₈ = -5.19 × 10 ^-7
A ₁₀ = 0
14th surface K = 0
A ₄ = 4.17 × 10 ^-4
A ₆ = -1.20 × 10 ^-5
A ₈ = 3.33 × 10 ^-7
A ₁₀ = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.96 10.11 17.20
F _NO 2.95 3.77 5.12
2ω (°) 60.8 36.3 21.6
d ₆ 17.21 7.82 1.99
d ₁₂ 4.16 8.62 15.98
d ₁₄ 2.97 3.01 3.51.

実施例２
ｒ₁= 15.8143 ｄ₁= 1.00 ｎ_d1 =1.83932 ν_d1 =37.16
ｒ₂= 7.2147 ｄ₂= 2.90
ｒ₃= -1207.1502 ｄ₃= 0.97 ｎ_d2 =1.73234 ν_d2 =54.68
ｒ₄= 13.2825 ｄ₄= 0.50
ｒ₅= 9.9545 ｄ₅= 2.00 ｎ_d3 =1.79173 ν_d3 =26.29
ｒ₆= 27.4165 ｄ₆= （可変）
ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 0.80
ｒ₈= 9.8326（非球面）ｄ₈= 3.60 ｎ_d4 =1.58547 ν_d4 =59.38
ｒ₉= -13.1652 ｄ₉= 0.51
ｒ₁₀= 11.9431 ｄ₁₀= 2.60 ｎ_d5 =1.79196 ν_d5 =47.37 ｒ₁₁= -6.6465 ｄ₁₁= 0.80 ｎ_d6 =1.67765 ν_d6 =32.1
ｒ₁₂= 4.5793 ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= -39.0527 ｄ₁₃= 2.20 ｎ_d7 =1.5277 ν_d7 =55.78
ｒ₁₄= -7.9487（非球面）ｄ₁₄= （可変）
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.96 ｎ_d8 =1.54979 ν_d8 =62.84
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.60
ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.50 ｎ_d9 =1.51825 ν_d9 =64.14
ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.70
ｒ₁₉= ∞（像面）
非球面係数
第８面
Ｋ =-7 A₄ = 3.68 ×10^-4
A₆ =-2.89 ×10^-5
A₈ = 7.08 ×10^-7
A₁₀= 0
第１４面
Ｋ = 0 A₄ = 5.15 ×10^-4
A₆ =-3.11 ×10^-6
A₈ = 4.04 ×10^-8
A₁₀= 0
ズームデータ（∞）
ＷＥＳＴＴＥ
ｆ (mm) 5.46 9.28 15.80
Ｆ_NO 3.06 3.88 5.20
２ω (°) 65.2 39.1 23.3
ｄ₆ 18.14 8.47 2.35
ｄ₁₂ 2.79 7.06 13.50
ｄ₁₄ 3.11 2.84 3.00 。
Example 2
r ₁ = 15.8143 d ₁ = 1.00 n _d1 = 1.83932 ν _d1 = 37.16
r ₂ = 7.2147 d ₂ = 2.90
r ₃ = -1207.1502 d ₃ = 0.97 n _d2 = 1.73234 ν _d2 = 54.68
r ₄ = 13.2825 d ₄ = 0.50
r ₅ = 9.9545 d ₅ = 2.00 n _d3 = 1.79173 ν _d3 = 26.29
r ₆ = 27.4165 d ₆ = (variable)
r ₇ = ∞ (aperture) d ₇ = 0.80
r ₈ = 9.8326 (aspherical surface) d ₈ = 3.60 n _d4 = 1.58547 ν _d4 = 59.38
r ₉ = -13.1652 d ₉ = 0.51
r ₁₀ = 11.9431 d ₁₀ = 2.60 n _d5 = 1.79196 ν _d5 = 47.37 r ₁₁ = -6.6465 d ₁₁ = 0.80 n _d6 = 1.67765 ν _d6 = 32.1
r ₁₂ = 4.5793 d ₁₂ = (variable)
r ₁₃ = -39.0527 d ₁₃ = 2.20 n _d7 = 1.5277 ν _d7 = 55.78
r ₁₄ = -7.9487 (aspherical surface) d ₁₄ = (variable)
r ₁₅ = ∞ d ₁₅ = 0.96 n _d8 = 1.54979 ν _d8 = 62.84
r ₁₆ = ∞ d ₁₆ = 0.60
r ₁₇ = ∞ d ₁₇ = 0.50 n _d9 = 1.51825 ν _d9 = 64.14
r ₁₈ = ∞ d ₁₈ = 0.70
r ₁₉ = ∞ (image plane)
Aspheric coefficient 8th surface K = -7 A ₄ = 3.68 × 10 ^-4
A ₆ = -2.89 × 10 ^-5
A ₈ = 7.08 × 10 ^-7
A ₁₀ = 0
14th surface K = 0 A ₄ = 5.15 × 10 ^-4
A ₆ = -3.11 × 10 ^-6
A ₈ = 4.04 × 10 ^-8
A ₁₀ = 0
Zoom data (∞)
WE ST TE
f (mm) 5.46 9.28 15.80
F _NO 3.06 3.88 5.20
2ω (°) 65.2 39.1 23.3
d ₆ 18.14 8.47 2.35
d ₁₂ 2.79 7.06 13.50
d ₁₄ 3.11 2.84 3.00.

以上の実施例１、２の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図３、図４に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す。 Aberration diagrams at the time of focusing on an object point at infinity in Examples 1 and 2 are shown in FIGS. 3 and 4, respectively. In these aberration diagrams, (a) is the wide angle end, (b) is the intermediate state, (c) is the spherical aberration (SA), astigmatism (AS), distortion (DT), and lateral chromatic aberration (CC) at the telephoto end. ).

次に、上記各実施例における条件（１）〜（７）に関する値を示す。 Next, values relating to the conditions (1) to (7) in the above-described embodiments will be shown.

実施例１実施例２
（１） 0.862 0.661
（２） 0.453 0.51
（３） 1.528 1.528
（４） 0.90 0.79
（５） 1.877 1.02
（６） 3.5 3.7
（７） 0.006 0.022 。 Example 1 Example 2
(1) 0.862 0.661
(2) 0.453 0.51
(3) 1.528 1.528
(4) 0.90 0.79
(5) 1.877 1.02
(6) 3.5 3.7
(7) 0.006 0.022.

さて、以上のような本発明のズームレンズ、結像光学系で物体像を形成しその像をＣＣＤ等の撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。 Now, an imaging apparatus, particularly a digital camera, a video camera, and an information processing apparatus, which forms an object image with the zoom lens and imaging optical system of the present invention as described above, and receives the image with an image pickup device such as a CCD. It can be used for personal computers, telephones, especially mobile phones that are easy to carry. The embodiment is illustrated below.

図５〜図７は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図５はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図６は同後方斜視図、図７はデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、近紫外線カットコートを施しローパスフィルター作用を持たせた平行平板Ｐ１とカバーガラスＰ２を介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピーディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。 5 to 7 are conceptual diagrams of a configuration in which the zoom lens according to the present invention is incorporated in a photographing optical system 41 of a digital camera. 5 is a front perspective view showing the appearance of the digital camera 40, FIG. 6 is a rear perspective view thereof, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the digital camera 40. In this example, the digital camera 40 includes a photographing optical system 41 having a photographing optical path 42, a finder optical system 43 having a finder optical path 44, a shutter 45, a flash 46, a liquid crystal display monitor 47, and the like. When the shutter 45 disposed in the position is pressed, photographing is performed through the photographing optical system 41, for example, the zoom lens of the first embodiment, in conjunction therewith. An object image formed by the photographic optical system 41 is formed on the imaging surface of the CCD 49 via a parallel plate P1 and a cover glass P2 which are provided with a near ultraviolet cut coat and have a low-pass filter function. The object image received by the CCD 49 is displayed as an electronic image on the liquid crystal display monitor 47 provided on the back of the camera via the processing means 51. Further, the processing means 51 is connected to a recording means 52 so that a photographed electronic image can be recorded. The recording means 52 may be provided separately from the processing means 51, or may be configured to perform recording / writing electronically using a floppy disk, memory card, MO, or the like. Further, it may be configured as a silver salt camera in which a silver salt film is arranged in place of the CCD 49.

さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポリプリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。 Further, a finder objective optical system 53 is disposed on the finder optical path 44. The object image formed by the finder objective optical system 53 is formed on the field frame 57 of the Porro prism 55 which is an image erecting member. Behind this polyprism 55 is an eyepiece optical system 59 that guides the erect image to the observer eyeball E. Cover members 50 are disposed on the incident side of the photographing optical system 41 and the objective optical system 53 for the viewfinder and on the exit side of the eyepiece optical system 59, respectively.

このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が高性能で小型であるので、高性能・小型化が実現できる。 The digital camera 40 configured as described above can achieve high performance and downsizing since the photographing optical system 41 is high performance and small.

なお、図７の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。 In the example of FIG. 7, a parallel plane plate is disposed as the cover member 50, but a lens having power may be used.

次に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図８〜図１０に示される。図８はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図９はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１０は図８の状態の側面図である。図８〜図１０に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。 Next, a personal computer which is an example of an information processing apparatus in which the zoom lens of the present invention is incorporated as an objective optical system is shown in FIGS. 8 is a front perspective view with the cover of the personal computer 300 opened, FIG. 9 is a sectional view of the photographing optical system 303 of the personal computer 300, and FIG. 10 is a side view of the state of FIG. As shown in FIGS. 8 to 10, the personal computer 300 includes a keyboard 301 for a writer to input information from the outside, information processing means and recording means not shown, and a monitor for displaying information to the operator. 302 and a photographing optical system 303 for photographing the operator himself and surrounding images. Here, the monitor 302 may be a transmissive liquid crystal display element that is illuminated from the back by a backlight (not shown), a reflective liquid crystal display element that reflects and displays light from the front, a CRT display, or the like. Further, in the drawing, the photographing optical system 303 is built in the upper right of the monitor 302. However, the imaging optical system 303 is not limited to the place, and may be anywhere around the monitor 302 or the keyboard 301.

この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。 The photographic optical system 303 includes an objective lens 112 including a zoom lens (abbreviated in the drawing) according to the present invention and an image sensor chip 162 that receives an image on a photographic optical path 304. These are built in the personal computer 300.

ここで、撮像素子チップ１６２上には光学的ローパスフィルターＦが付加的に貼り付けられて撮像ユニット１６０として一体に形成され、対物レンズ１１２の鏡枠１１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１１２と撮像素子チップ１６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１１３の先端には、対物レンズ１１２を保護するためのカバーガラス１１４が配置されている。なお、鏡枠１１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。 Here, an optical low-pass filter F is additionally attached on the image sensor chip 162 to be integrally formed as an image pickup unit 160, and can be fitted and attached to the rear end of the lens frame 113 of the objective lens 112 with one touch. Therefore, the center alignment of the objective lens 112 and the image sensor chip 162 and the adjustment of the surface interval are unnecessary, and the assembly is simple. A cover glass 114 for protecting the objective lens 112 is disposed at the tip of the lens frame 113. The zoom lens driving mechanism in the lens frame 113 is not shown.

撮像素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図８には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。 The object image received by the image sensor chip 162 is input to the processing means of the personal computer 300 via the terminal 166 and displayed on the monitor 302 as an electronic image. FIG. A rendered image 305 is shown. The image 305 can also be displayed on the personal computer of the communication partner from a remote location via the processing means, the Internet, or the telephone.

次に、本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図１１に示される。図１１（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１１（ｂ）は側面図、図１１（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明によるズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１１２と、物体像を受光する撮像素子チップ１６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。 Next, a telephone which is an example of an information processing apparatus in which the zoom lens of the present invention is incorporated as a photographing optical system, particularly a portable telephone which is convenient to carry is shown in FIG. 11A is a front view of the mobile phone 400, FIG. 11B is a side view, and FIG. 11C is a cross-sectional view of the photographing optical system 405. As shown in FIGS. 11A to 11C, a mobile phone 400 includes a microphone unit 401 that inputs an operator's voice as information, a speaker unit 402 that outputs a voice of a call partner, and an operator who receives information. An input dial 403 for inputting information, a monitor 404 for displaying information such as a photographed image and a telephone number of the operator and the other party, a photographing optical system 405, an antenna 406 for transmitting and receiving communication radio waves, and an image And processing means (not shown) for processing information, communication information, input signals, and the like. Here, the monitor 404 is a liquid crystal display element. In the drawing, the arrangement positions of the respective components are not particularly limited to these. The photographing optical system 405 includes an objective lens 112 including a zoom lens (abbreviated in the drawing) according to the present invention disposed on a photographing optical path 407, and an image sensor chip 162 that receives an object image. These are built in the mobile phone 400.

撮影素子チップ１６２で受光された物体像は、端子１６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ１６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。 The object image received by the imaging element chip 162 is input to the processing means (not shown) via the terminal 166 and displayed as an electronic image on the monitor 404, the monitor of the communication partner, or both. . Further, when transmitting an image to a communication partner, the processing means includes a signal processing function for converting information of an object image received by the image sensor chip 162 into a signal that can be transmitted.

本発明の３群ズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to the first exemplary embodiment of the third group zoom lens of the present invention. 実施例２の３群ズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。FIG. 3 is a lens cross-sectional view similar to FIG. 1 of a three-group zoom lens of Example 2. 実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity. 実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。FIG. 6 is an aberration diagram for Example 2 upon focusing on an object point at infinity. 本発明による３群ズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。It is a front perspective view which shows the external appearance of the digital camera incorporating the 3 group zoom lens by this invention. 図５のデジタルカメラの後方斜視図である。FIG. 6 is a rear perspective view of the digital camera of FIG. 5. 図５のデジタルカメラの断面図である。It is sectional drawing of the digital camera of FIG. 本発明による３群ズームレンズを対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。It is the front perspective view which opened the cover of the personal computer incorporating the 3 group zoom lens by this invention as an objective optical system. パソコンの撮影光学系の断面図である。It is sectional drawing of the imaging optical system of a personal computer. 図８の状態の側面図である。It is a side view of the state of FIG. 本発明による３群ズームレンズを対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、その撮影光学系の断面図（ｃ）である。FIG. 4 is a front view (a), a side view (b), and a sectional view (c) of the photographing optical system of a mobile phone in which the three-group zoom lens according to the present invention is incorporated as an objective optical system.

符号の説明Explanation of symbols

Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｐ１、Ｐ２…平行平板
Ｉ…像面
ＦＳ…フレア絞り
Ｅ…観察者眼球
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッター
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５３…ファインダー用対物光学系
５５…ポロプリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
１１２…対物レンズ
１１３…鏡枠
１１４…カバーガラス
１６０…撮像ユニット
１６２…撮像素子チップ
１６６…端子
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路 G1 ... first lens group G2 ... second lens group G3 ... third lens group S ... aperture stop P1, P2 ... parallel plate I ... image plane FS ... flare stop E ... observer eyeball 40 ... digital camera 41 ... shooting optical system 42 ... Optical path for photographing 43 ... Finder optical system 44 ... Optical path for finder 45 ... Shutter 46 ... Flash 47 ... Liquid crystal display monitor 49 ... CCD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Cover member 51 ... Processing means 52 ... Recording means 53 ... Finder objective optical system 55 ... Porro prism 57 ... Field frame 59 ... Eyepiece optical system 112 ... Objective lens 113 ... Lens frame 114 ... Cover glass 160 ... Imaging unit 162 ... Image sensor chip 166 ... Terminal 300 ... Personal computer 301 ... Keyboard 302 ... Monitor 303 ... Shooting optical system 304 ... Shooting optical path 305 ... Image 400 ... Mobile phone 401 ... Microphone unit 402 ... Speaker unit 403 ... Input dial 404 ... Monitor 405 ... Shooting optics System 406 ... Antenna 407 ... Imaging optical path

Claims

物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、前記各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を移動させて変倍を行う３群ズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ、正屈折力の第２レンズ、負屈折力の第３レンズの３枚のレンズから構成され、
前記第３レンズ群が以下の条件式（３）を満足する像面に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズで構成されていることを特徴とする３群ズームレンズ。
ｎ≦１．５３・・・（３）
ただし、ｎ：第３レンズ群の正レンズの屈折率、
である。 In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, and the interval between the lens groups is changed. In a three-group zoom lens that performs zooming by moving each lens group,
The second lens group includes, in order from the object side, three lenses including a first lens having a positive refractive power, a second lens having a positive refractive power, and a third lens having a negative refractive power,
3. A three-group zoom lens, wherein the third lens group comprises a meniscus positive lens having a convex surface facing an image surface that satisfies the following conditional expression (3).
n ≦ 1.53 (3)
Where n is the refractive index of the positive lens of the third lens group,
It is.

前記第３レンズ群が以下の条件式（３−１）を満足することを特徴とする請求項１記載の３群ズームレンズ。
１．４４＜ｎ≦１．５３・・・（３−１） The third group zoom lens according to claim 1, wherein the third lens group satisfies the following conditional expression (3-1).
1.44 <n ≦ 1.53 (3-1)

物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、前記各レンズ群の間隔を変化させるように各レンズ群を移動させて変倍を行う３群ズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ、両凸で正屈折力の第２レンズ、両凹で負屈折力の第３レンズの３枚のレンズから構成され、前記第２レンズと前記第３レンズとが接合された接合レンズであり、
前記第３レンズ群が、像面に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズで構成されていることを特徴とする３群ズームレンズ。 In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, and the interval between the lens groups is changed. In a three-group zoom lens that performs zooming by moving each lens group,
The second lens group includes, in order from the object side, three lenses: a first lens having a positive refractive power, a second lens having a biconvex positive refractive power, and a third lens having a biconcave negative refractive power, A cemented lens in which the second lens and the third lens are cemented;
3. The third group zoom lens according to claim 3, wherein the third lens group comprises a meniscus positive lens having a convex surface facing the image plane.

前記接合レンズが以下の条件式（Ａ−１）、（Ｂ−１）を満足することを特徴とする請求項３記載の３群ズームレンズ。
１．０＜ｒ_1c／ｆ_W＜１．２・・・（Ａ−１）
−０．７２＜ｒ_1c／ｒ_c＜−０．４０・・・（Ｂ−１）
ただし、ｒ_1c：第２レンズ群における接合レンズの入射面の光軸上での曲率半径、
ｒ_c：第２レンズ群における接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
ｆ_W：広角端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
である。 The three-unit zoom lens according to claim 3, wherein the cemented lens satisfies the following conditional expressions (A-1) and (B-1).
1.0 <r _1c / f _W <1.2 (A-1)
−0.72 <r _1c / r _c <−0.40 (B-1)
Where r _{1c is the} radius of curvature on the optical axis of the entrance surface of the cemented lens in the second lens group,
r _c : radius of curvature on the optical axis of the cemented surface of the cemented lens in the second lens group,
f _W : focal length of the entire three-group zoom lens system at the wide-angle end,
It is.

前記接合レンズが以下の条件式（Ａ−２）、（Ｂ−２）を満足することを特徴とする請求項３記載の３群ズームレンズ。
２．０＜ｒ_1c／ｆ_W＜４．０・・・（Ａ−２）
−６．０＜ｒ_1c／ｒ_c＜−１．６・・・（Ｂ−２）
ただし、ｒ_1c：第２レンズ群における接合レンズの入射面の光軸上での曲率半径、
ｒ_c：第２レンズ群における接合レンズの接合面の光軸上での曲率半径、
ｆ_W：広角端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
である。 The three-unit zoom lens according to claim 3, wherein the cemented lens satisfies the following conditional expressions (A-2) and (B-2).
2.0 <r _1c / f _W <4.0 (A-2)
−6.0 <r _1c / r _c <−1.6 (B-2)
Where r _{1c is the} radius of curvature on the optical axis of the entrance surface of the cemented lens in the second lens group,
r _c : radius of curvature on the optical axis of the cemented surface of the cemented lens in the second lens group,
f _W : focal length of the entire three-group zoom lens system at the wide-angle end,
It is.

前記第３レンズ群における前記正レンズの像側面が非球面であることを特徴とする請求項１から５の何れか１項記載の３群ズームレンズ。 6. The three-unit zoom lens according to claim 1, wherein an image side surface of the positive lens in the third lens group is an aspherical surface.

前記第３レンズ群における前記正レンズが、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１から６の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
０．４＜（Ｒ₁−Ｒ₂）／（Ｒ₁＋Ｒ₂）＜０．８９・・・（１）
ただし、Ｒ₁：第３レンズ群における正レンズの物体側面の光軸上曲率半径、
Ｒ₂：第３レンズ群における正レンズの像側面の光軸上曲率半径、
である。 The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the positive lens in the third lens group satisfies the following conditional expression (1).
0.4 <(R ₁ −R ₂ ) / (R ₁ + R ₂ ) <0.89 (1)
Where R _{1 is the} radius of curvature on the optical axis of the object side surface of the positive lens in the third lens group,
R ₂ : radius of curvature on the optical axis of the image side surface of the positive lens in the third lens group,
It is.

以下の条件式（１−１）を満足することを特徴とする請求項７記載の３群ズームレンズ。
０．６５＜（Ｒ₁−Ｒ₂）／（Ｒ₁＋Ｒ₂）＜０．８７・・・（１−１） 8. The three-group zoom lens according to claim 7, wherein the following conditional expression (1-1) is satisfied.
0.65 <(R ₁ −R ₂ ) / (R ₁ + R ₂ ) <0.87 (1-1)

前記第２レンズ群が以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
０．３８＜ｄ₁／（ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）＜０．６５・・・（２）
ただし、ｄ₁：第２レンズ群における第１レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₂：第２レンズ群における第２レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₃：第２レンズ群における第３レンズの光軸上の厚さ、
である。 9. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein the second lens group satisfies the following conditional expression (2).
0.38 <d ₁ / (d ₁ + d ₂ + d ₃ ) <0.65 (2)
Where d ₁ is the thickness on the optical axis of the first lens in the second lens group,
d ₂ : thickness on the optical axis of the second lens in the second lens group,
d ₃ : thickness on the optical axis of the third lens in the second lens group,
It is.

明るさ絞りが前記第２レンズ群の物体側に位置し、かつ、前記第２レンズ群の第１レンズが両凸レンズであり、前記第２レンズ群の第２レンズが物体側に凸面を向けた正レンズであることを特徴とする請求項９記載の３群ズームレンズ。 The aperture stop is located on the object side of the second lens group, the first lens of the second lens group is a biconvex lens, and the second lens of the second lens group has a convex surface facing the object side. The three-group zoom lens according to claim 9, which is a positive lens.

前記第２レンズ群の第３レンズの像側面が凹面であり、以下の条件式（Ｃ）を満足することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
０．０５＜ｄ₃／（ｄ₁＋ｄ₂＋ｄ₃）＜０．１４・・・（Ｃ）
ただし、ｄ₁：第２レンズ群における第１レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₂：第２レンズ群における第２レンズの光軸上の厚さ、
ｄ₃：第２レンズ群における第３レンズの光軸上の厚さ、
である。 11. The three-group zoom lens according to claim 1, wherein an image side surface of a third lens of the second lens group is a concave surface, and satisfies the following conditional expression (C).
0.05 <d ₃ / (d ₁ + d ₂ + d ₃ ) <0.14 (C)
Where d ₁ is the thickness on the optical axis of the first lens in the second lens group,
d ₂ : thickness on the optical axis of the second lens in the second lens group,
d ₃ : thickness on the optical axis of the third lens in the second lens group,
It is.

前記第３レンズ群が以下の条件式（３）を満足する像面に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズであることを特徴とする請求項３から５の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
ｎ≦１．５３・・・（３）
ただし、ｎ：第３レンズ群の正レンズの屈折率、
である。 6. The three-group zoom according to claim 3, wherein the third lens group is a meniscus positive lens having a convex surface facing an image surface that satisfies the following conditional expression (3): lens.
n ≦ 1.53 (3)
Where n is the refractive index of the positive lens of the third lens group,
It is.

前記第３レンズ群の正レンズがプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項記載の３群ズームレンズ。 The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 12, wherein the positive lens of the third lens group is a plastic lens.

前記第３レンズ群が、広角端から望遠端への変倍に際して移動し、以下の条件式（４）、（Ｄ）を満足することを特徴とする請求項１から１３の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
0 ＜（Ｌ₁＋Ｌ₂）／ｆ_W＜１．６・・・（４）
２．５＜ｆ_T／ｆ_W ・・・（Ｄ）
ただし、ｆ_W：広角端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
ｆ_T：望遠端における３群ズームレンズ全系での焦点距離、
Ｌ₁：中間焦点距離状態での３群ズームレンズ全系での焦点距離を（ｆ_W・ｆ_T）^1/2としたとき、第３レンズ群の広角端での位置と中間焦点距離状態での位置との差の絶対量、
Ｌ₂：中間焦点距離状態での３群ズームレンズ全系での焦点距離を（ｆ_W・ｆ_T）^1/2としたとき、第３レンズ群の中間焦点距離状態での位置と望遠端での位置との差の絶対量、
である。 The third lens group moves upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and satisfies the following conditional expressions (4) and (D): 14. 3 group zoom lens.
0 <(L ₁ + L ₂ ) / f _W <1.6 (4)
2.5 <f _T / f _W (D)
Where f _W is the focal length of the entire three-group zoom lens system at the wide-angle end,
f _T : focal length of the entire three-group zoom lens system at the telephoto end,
L ₁ : When the focal length of the entire three-group zoom lens system in the intermediate focal length state is (f _W · f _T ) ^1/2 , the position of the third lens group at the wide-angle end and the intermediate focal length state The absolute amount of difference from the position of
L ₂ : The position of the third lens group in the intermediate focal length state and the telephoto end when the focal length of the entire three-group zoom lens system in the intermediate focal length state is (f _W · f _T ) ^1/2 The absolute amount of difference from the position of
It is.

前記第１レンズ群は、物体側から順に、像面に凹面を向けたメニスカス形状の第１レンズと、両凹の第２負レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第３正レンズとからなり、前記第１レンズ群の両凹負レンズの物体側の光軸上曲率半径をＲ₃、像面側の光軸上曲率半径をＲ₄としたときに、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする請求項１から１４の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
１＜（Ｒ₃−Ｒ₄）／（Ｒ₃＋Ｒ₄）＜２・・・（５） The first lens group includes, in order from the object side, a meniscus first lens having a concave surface facing the image plane, a biconcave second negative lens, and a meniscus third positive lens having a convex surface facing the object side. When the radius of curvature on the optical axis on the object side of the biconcave negative lens of the first lens unit is R ₃ and the radius of curvature on the optical axis on the image plane side is R ₄ , the following conditional expression (5 15) The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 14, wherein:
1 <(R ₃ −R ₄ ) / (R ₃ + R ₄ ) <2 (5)

前記第１レンズ群における屈折面は全て球面であることを特徴とする請求項１５記載の３群ズームレンズ。 16. The three-group zoom lens according to claim 15, wherein all of the refractive surfaces in the first lens group are spherical surfaces.

以下の条件式（６）、（７）を満足することを特徴とする請求項１から１６の何れか１項記載の３群ズームレンズ。
α₁／（０．４×ｆ₁ ）＜−３．８・・・（６）
｜ｆ₁／（α₁＋α₂）｜＜０．０３５・・・（７）
ただし、ｆ₁：第１レンズ群の焦点距離、
α₁：β₂×β₃の値が−０．４０のときの像面からみた射出瞳位置、
α₂：β₂×β₃の値が−１．００のときの像面からみた射出瞳位置、
であり、β₂：無限遠合焦時の第２レンズ群の横倍率、
β₃：無限遠合焦時の第３レンズ群の横倍率、
である。 The three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 16, wherein the following conditional expressions (6) and (7) are satisfied.
α ₁ /(0.4×f ₁ ) <− 3.8 (6)
| F ₁ / (α ₁ + α ₂ ) | <0.035 (7)
Where f _{1 is} the focal length of the first lens group,
α ₁ : exit pupil position viewed from the image plane when β ₂ × β ₃ is −0.40,
α ₂ : exit pupil position viewed from the image plane when the value of β ₂ × β ₃ is −1.00,
Β ₂ : lateral magnification of the second lens group when focusing on infinity,
β ₃ : lateral magnification of the third lens group when focusing on infinity,
It is.

前記第２レンズ群の最も物体側の前記第１レンズが両面非球面であることを特徴とする請求項１から１７の何れか１項記載の３群ズームレンズ。 18. The three-unit zoom lens according to claim 1, wherein the first lens closest to the object side of the second lens unit is a double-sided aspherical surface.

前記第２レンズ群の最も物体側の前記第１レンズよりもさらに物体側に、前記第２レンズ群と一体的に移動する明るさ絞りを有することを特徴とする請求項１から１８の何れか１項記載の３群ズームレンズ。 19. The aperture stop that moves integrally with the second lens group further on the object side than the first lens closest to the object side of the second lens group. 3. A three-group zoom lens according to item 1.

請求項１から１９の何れか１項記載の３群ズームレンズと、その像面側に配された電子撮像素子とを備えていることを特徴とする電子撮像装置。 An electronic image pickup apparatus comprising: the three-group zoom lens according to any one of claims 1 to 19; and an electronic image pickup element disposed on an image plane side thereof.