JP2006194975A - ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 沈胴時の厚みを小さくしつつも、光学性能とのバランスを確保し、結像性能が高く、構成枚数が少なく、各レンズ群の軸上厚さが薄く、鏡筒の沈胴時のサイズのコンパクト化を実現できるズームレンズ。
【解決手段】 負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３を有し、各群の間隔を変化させて広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズであり、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、１枚の負レンズと１枚の正レンズの２枚で構成され、第２レンズ群Ｇ２は、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有し、第３レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、各レンズ群の光軸上の厚さの和の条件式（１）を満足する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置に関し、特に、ズームレンズ等の光学系部分の工夫により沈胴時の奥行き方向の薄型化を実現したデジタルカメラやビデオカメラ等の電子撮像装置に適したズームレンズとその撮像装置に関するものである。

近年、銀塩３５ｍｍフィルムカメラに代わる次世代カメラとして、デジタルカメラが注目されている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。

後記する本発明においては、特にポータブルな普及タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥行きの薄いビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技術を提供することを狙っている。カメラの奥行き方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボディ内からせり出し、携帯時に光学系をカメラボディ内に収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流になっている。

薄型化小型化を実現するには、撮像素子を小さくすればよいが、同じ画素数とするためには画素ピッチを小さくする必要があり、感度不足を光学系でカバーしなければならない。回折の影響も然りである。したがって、Ｆ値の明るい光学系が必要となる。

Ｆ値が明るく、ズーム比が３倍程度と大きく、画角が広い、比較的コンパクトなズームレンズの例として、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５に開示されたものがある。

しかしながら、これらのズームレンズは、ズームレンズを構成する各群の光軸上肉厚が厚いため、沈胴したとしても鏡筒の厚み方向寸法が十分に薄くならず、カメラが十分に小型化できないという問題があった。
特開２００２−２７７７４０号公報 特開２００３−１４００４１号公報 特開２００４−４７６５号公報 特開２００４−６１６７５号公報 米国特許第６７１０９３４号明細書

本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、沈胴時の厚みを小さくしつつも、光学性能とのバランスを確保したズームレンズを提供することである。

さらには、Ｆ値が２. ８程度と明るく、ズーム比が３倍程度と大きく、広角端での画角が６０°程度と広角な、結像性能が高いズームレンズとしながらも、構成枚数が少なく、光学系を構成する各レンズ群の軸上厚さが薄く、鏡筒の沈胴時のサイズのコンパクト化を実現できるズームレンズを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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レンズ群を有し、各群の間隔を変化させて広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、１枚の負レンズと１枚の正レンズの２枚で構成され、
前記第２レンズ群は、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有し、
前記第３レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とするものである。

（１） （Σｄ₁ ＋Σｄ₂ ＋Σｄ₃ ）／ｆ_t ＜０．６４
ただし、Σｄ₁ ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
Σｄ₂ ：第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
Σｄ₃ ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
ｆ_t ：望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

以下において、本発明において上記構成をとる理由と作用を説明する。

電子撮像素子に適したズームレンズとして、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、正の第３レンズ群からなる３群構成のズームレンズが知られている。本発明でもこのような３群構成を採用している。このような構成にすることで、テレセントリック性が良くなり、ＣＣＤ等の撮像素子に効率的に光線を入射させることができる。また、バックフォーカスを長くとることができるため、光学的ローパスフィルタや赤外線カットフィルタといった部材を配置するスペースが確保できる。

第１レンズ群は、物体側より順に、１枚の負レンズ、１枚の正レンズの２枚の構成としている。最少の構成で第１レンズ群内で発生する収差を抑えることができるため、全長や沈胴長が必要以上に大きくならずにすむ利点がある。

第２レンズ群は、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有する構成としている。このような構成にすると、第２レンズ群内で発生する球面収差、コマ収差、非点収差を補正することが可能となる。

第３レンズ群は、１枚の正レンズの構成としている。１枚のみの構成でも、射出瞳を適切な距離に配置させる作用と、実用的なレベルの収差補正は可能であり、必要十分な構成である。

さらに、このとき、次の条件式を満たすようにするのがよい。

（１） （Σｄ₁ ＋Σｄ₂ ＋Σｄ₃ ）／ｆ_t ＜０．６４
ただし、Σｄ₁ ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
Σｄ₂ ：第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
Σｄ₃ ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
ｆ_t ：望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

この条件式（１）の上限の０．６４を越えると、ズームレンズを構成する各レンズ群の光軸上肉厚が厚くなりすぎ、鏡筒を沈胴したときにカメラを十分に小型化することができなくなる。

なお、この条件式（１）に下限値を設けて、
０．３０＜（Σｄ₁ ＋Σｄ₂ ＋Σｄ₃ ）／ｆ_t ＜０．６４
としてもよい。

この下限の０．３０を越えると、ズームレンズを構成する各レンズの軸上肉厚や縁肉が小さくなりすぎ、加工が難しくなってコストアップしたり、加工が不可能になったりする。

さらに、以下のようにすると、さらによい。

（１）’ ０．４２＜（Σｄ₁ ＋Σｄ₂ ＋Σｄ₃ ）／ｆ_t ＜０．６０
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（１）” ０．５３＜（Σｄ₁ ＋Σｄ₂ ＋Σｄ₃ ）／ｆ_t ＜０．５６
条件式（１）を満たしてズームレンズを小型化すると、光学系を構成する各レンズのパワーが強くなるため、収差補正が難しくなって高い光学性能を満たすことが難しくなるし、レンズ部品の製造誤差や組み立て誤差による影響を受けやすくなり、光学性能の劣化が生じる懸念もある。本発明の後記の実施例では、以下のように光学系に様々な工夫を施すことで、高い光学性能を維持することに成功している。

なお、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群は物体側へのみ移動するように構成することが好ましい。それにより、射出瞳距離を適切に保ちながら、全長をコンパクトにすることができる。

第３レンズ群は、第２レンズ群とは異なる量で移動するようにすると、テレセントリック性の調整がしやすくなるので、より好ましい。

また、第３レンズ群は固定としてもよく、その場合は、レンズ群の移動機構を簡略にできる。

また、第１レンズ群と第２レンズ群の屈折力の比は、次の条件式を満たすようにすることが好ましい。

（２） −１．６＜ｆ₁ ／ｆ₂ ＜−１．１
ただし、ｆ₁ ：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ₂ ：第２レンズ群の焦点距離、
である。

条件式（２）の上限の−１．１を越えて第２レンズ群のパワーが強くなると、テレセントリック性の確保が難しくなり、撮影画面の隅での明るさのかげり（シェーディング）が発生しやすくなる。下限の−１．６を越えて第２レンズ群のパワーが弱くなると、第２レンズ群の変倍作用が小さくなってレンズ移動量が増加し、レンズ系全体が大きくなる。

以下のようにすると、さらによい。

（２）’ −１．５＜ｆ₁ ／ｆ₂ ＜−１．２
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（２）” −１．４＜ｆ₁ ／ｆ₂ ＜−１．３
第１レンズ群内の負レンズと正レンズの焦点距離について、以下の条件式を満たすようにすることが好ましい。

（３） ０．２５＜｜ｆ₁₁／ｆ₁₂｜＜０．６０
ただし、ｆ₁₁：第１レンズ群の負レンズの焦点距離、
ｆ₁₂：第１レンズ群の正レンズの焦点距離、
である。

条件式（３）の上限の０．６０を越えると、負レンズのパワーが弱くなりすぎるため、第１レンズ群の前側主点を像側に出し難くなり、入射瞳が深くなりがちで、前玉径が大型化しやすくなる。下限の０．２５を越えると、負レンズのパワーが強くなりすぎ、軸外の非点収差、歪曲収差、倍率色収差の補正が困難になる。

以下のようにすると、さらによい。

（３）’ ０．３５＜｜ｆ₁₁／ｆ₁₂｜＜０．５６
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（３）” ０．４５＜｜ｆ₁₁／ｆ₁₂｜＜０．５２
また、第１レンズ群の負レンズは、像面側に凹面を向けた形状とし、像面側の凹面に非球面を配置するとよい。この面を非球面とすると、軸外の非点収差、歪曲収差補正に効果的である。

第１レンズ群の正レンズの形状については、次の条件式を満足することが好ましい。

（４） −０．６＜ＳＦ₁₂＜−０．１
ただし、ＳＦ₁₂＝（Ｒ₁₁−Ｒ₁₂）／（Ｒ₁₁＋Ｒ₁₂）で定義され、
Ｒ₁₁：第１レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ₁₂：第１レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径，
である。

条件式（４）の下限の−０．６を越えると、レンズ面の面精度に製造誤差が生じたときに結像性能への影響が大きくなるため、要求される面精度が厳しくなり、加工が難しくなったり歩留まりが悪くなってコストアップしたりする。上限の−０．１を越えると、正レンズのパワーが足りなくなり、軸外の非点収差、歪曲収差の補正が不足になる。

以下のようにすると、さらによい。

（４）’ −０．５４＜ＳＦ₁₂＜−０．２３
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（４）” −０．４８＜ＳＦ₁₂＜−０．３６
第２レンズ群のレンズ構成は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズの３枚からなる構成を採用することが好ましい。このような構成にすると、第２レンズ群の前側主点位置を物体側に出すことができるので、変倍時の第２レンズ群の移動量を少なくすることができる。そのため、沈胴時の鏡筒のコンパクト化に貢献する。さらに接合レンズを配置することで、軸上色収差、倍率色収差を補正できる。

さらに、第２レンズ群を構成するレンズのパワー配置について、次の条件式を満たすことが好ましい。

（５） −０．９０＜ｆ₂₁／ｆ₂₃＜−０．１５
ただし、ｆ₂₁：第２レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離、
ｆ₂₃：第２レンズ群の接合レンズの焦点距離、
である。

条件式（５）の上限の−０．１５を越えると、第２レンズ群の主点が物体側に寄るために全長を短くする作用があるが、非点収差の補正が困難となる。下限の−０．９０を越えると、第２レンズ群の主点が像側寄りとなって第２レンズ群の倍率が高くならないため、第１レンズ群や第２レンズ群の移動量が大きくなったりして、鏡筒が大型化しやすくなってしまう。

以下のようにすると、さらによい。

（５）’ −０．６６＜ｆ₂₁／ｆ₂₃＜−０．２３
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（５）” −０．４２＜ｆ₂₁／ｆ₂₃＜−０．３２
第２レンズ群内の接合レンズにおいて、接合される正レンズは両凸形状として、接合面を像面側に凸の形状とすることが好ましい。縁肉を確保するためには、接合レンズ中の正レンズをメニスカス形状の正レンズとし、接合面を物体側に凸の形状にする方が有利である。しかしながら、接合レンズの肉厚の製造誤差による像面湾曲の発生が起こりやすくなってしまう。光学性能確保の点では、この正レンズは接合面を像面側に凸形状とした両凸形状とするのが好ましい。

また、第２レンズ群中の接合面の曲率半径について、以下の条件式を満足することが好ましい。

（６） １．０＜ｆ₂₃／Ｒ_cem ＜６．０
ただし、ｆ₂₃：第２レンズ群の接合レンズの焦点距離、
Ｒ_cem ：第２レンズ群の接合レンズにおける接合面の近軸曲率半径、
である。

条件式（６）の下限の１．０を越えると、軸上色収差、倍率色収差が補正不足になりやすい。上限の６．０を越えると、接合レンズ中の正レンズの縁肉確保の関係上、光軸上での厚みが増大し好ましくない。

以下のようにすると、さらによい。

（６）’ ２．０＜ｆ₂₃／Ｒ_cem ＜５．１
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（６）” ３．１０＜ｆ₂₃／Ｒ_cem ＜４．３０
接合される正レンズの屈折率は１．７５以上の硝材を用いることが好ましい。このような硝材を用いると、レンズ面の曲率を大きくすることなく所望の屈折力が得られるので、収差発生量を最小限に抑えることができる。

また、表裏面の曲率半径は符号のみ異なり絶対値は等しいようにするのが望ましい。組み立て時に表裏判別をする手間が省けるため、組み立て性が良くなり、また、表裏の組み込み間違いがなくなり、歩留まりの向上やコストダウンにつながる。

第２レンズ群は主に変倍を担う群であり、全変倍域に亘って良好な光学性能を得るためには、第２レンズ群内で発生する諸収差をできるだけ小さくしたほうがよい。そのためには、第２レンズ群内に２面以上の非球面を配置することが望ましい。

特に、本発明の後記の実施例に示すように、最も物体側の正レンズを両面非球面レンズとすることが好ましい。異なるレンズにそれぞれ非球面を配置すると、レンズ枠への組み込み誤差でレンズ同士の相対偏心が生じたときに光学性能の劣化が大きくなりやすくなるため、両面非球面とすることでこの問題を回避している。この正レンズの物体側面上では、ＣＣＤ等の撮像素子の光軸上に結像する光束が広がって通過するので、非球面としたときに球面収差補正に効果がある。その正レンズの像側面の非球面はコマ収差や非点収差補正に効果がある。

また、第２レンズ群の最も物体側の正レンズのレンズ形状が以下の条件式を満足する非球面レンズとするとよい。

（７） −５．０＜ＳＦ₂₁＜−１．０
ただし、ＳＦ₁₂＝（Ｒ₂₁−Ｒ₂₂）／（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂）で定義され、
Ｒ₂₁：第２レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ₂₂：第２レンズ群の最も物体側の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（７）の上限の−１．０を越えると、非球面によるコマ収差、非点収差の補正が不足しやすくなり、全変倍域で良好な光学性能を確保するのが困難になる。下限の−５．０を越えると、収差補正に対する非球面による寄与が過剰になる傾向があり、非球面に加工誤差が生じたときに光学性能が大きく劣化しやすい。結果として、非球面の要求加工精度が厳しくなるため歩留まりが悪化したりコストが高くなったりする。

以下のようにすると、さらによい。

（７）’ −３．７＜ＳＦ₂₁＜−１．２
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（７）” −２．４＜ＳＦ₂₁＜−１．５
本発明の後記の実施例に示すように、第３レンズ群は１枚の正レンズのみからなる構成とすることが好ましい。本発明の構成の負、正、正タイプのズームレンズでの第３レンズ群の役割は、主に軸外の光線を屈折させることでＣＣＤ面等の受光面への光線の入射角を適切な角度範囲になるようコントロールし、受光面上に効率的に光線を入射させることである。この目的のためには、１枚の正レンズのみで十分である。また、第３レンズ群は通過する軸外光線高が高くなる場所でもあるので、軸外の非点収差や歪曲収差補正の役割を担わせることもできるが、１枚のレンズのみでも実用的な収差レベルの補正は可能である。したがって、１枚の正レンズのみで必要十分であり、レンズ枚数を増やして必要以上にレンズ系の軸上厚さが厚くなってしまうのを回避することが好ましい。

また、第３レンズ群を移動させることでフォーカシングを行うことが好ましい。第１レンズ群でフォーカシングしてもよいのだが、第３レンズ群で行う方がレンズ重量が軽量なため、フォーカシング用モータにかかる負荷が少なくできる。さらに、第３レンズ群の移動でフォーカシングを行う場合、フォーカシング時に全長が変化せず、鏡枠内部に駆動モータを配置できるため、鏡枠のコンパクト化に有利である。

また、この第３レンズ群は軸外の非点収差や歪曲収差の補正に適した場所である。積極的に収差補正の役割を与えるために、このレンズに非球面を配置することが好ましい。その際、次の条件式を満足することが好ましい。

（８） ０．００１＜｜ａｓｐ３１／ｆ_w ｜＜０．０２
ただし、ａｓｐ３１：第３レンズ群に配置された非球面の有効径での非球面偏倚量であり、非球面偏倚量は、非球面の面頂を面頂とし、曲率半径を非球面の近軸曲率半径とした球面から非球面までの光軸方向での距離であり、
ｆ_w ：広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（８）の上限の０．０２を越えると、非点収差補正に対する第３レンズ群の非球面の寄与が大きくなりすぎ、無限遠物点合焦時に非点収差が良好に補正されていても、第３レンズ群を移動させて至近物点にフォーカシングしたときに非点収差の変動が大きくなり、軸外の光学性能が劣化しやすくなる。下限の０．００１を越えると、軸外の非点収差、歪曲収差の補正が足りなくなる。

以下のようにすると、さらによい。

（８）’ ０．００２＜｜ａｓｐ３１／ｆ_w ｜＜０．０１３
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（８）” ０．００３＜｜ａｓｐ３１／ｆ_w ｜＜０．００５
また、第３レンズ群の正レンズの形状が、以下の条件式を満たすことが好ましい。

（９） −８．０＜ＳＦ₃₁＜０．０
ただし、ＳＦ₃₁＝（Ｒ₃₁−Ｒ₃₂）／（Ｒ₃₁＋Ｒ₃₂）で定義され、
Ｒ₃₁：第３レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Ｒ₃₂：第３レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（９）の下限の−８．０を越えると、第３レンズ群の正レンズとそれよりも像側に配置される光学的ローパスフィルタやＣＣＤ等のカバーガラス等との間に生じる反射光によって、ゴーストやスポットフレアが発生しやすくなり、著しく光学性能を劣化させる。上限の０．０を越えると、レンズの縁肉厚確保のために軸上肉厚を大きくしなければならなくなる。

以下のようにすると、さらによい。

（９）’ −５．２＜ＳＦ₃₁＜−０．６
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（９）” −２．４＜ＳＦ₃₁＜−１．２
開口絞りを配置する位置は、第１レンズ群と第２レンズ群の間に配置することが好ましい。こうすると、入射瞳位置を浅くできるため前玉径が小さくでき、結果として光軸上のレンズ肉厚を薄くできる。そのため、厚さ方向のコンパクト化に貢献する。また、射出瞳位置を結像位置から遠くできるので、ＣＣＤ等の撮像素子に射出する光線角度を小さくでき、画面隅でのシェーディングの発生を防ぐことができる。また、開口絞りを変倍時に第２レンズ群と一体で移動する構成とすることが好ましい。それにより、機構を単純にできる。しかも、沈胴時のデッドスペースが発生し難く、広角端と望遠端のＦ値差も小さくできる。

また、物体側から順に、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レンズ群からなる３群ズームレンズとして構成すると、沈胴時の小型化と光学性能の確保に有利となる。

さらには、本発明のズームレンズは、テレセントリック性とコンパクト化に有利であるので、ズームレンズと、その像側に配され、そのズームレンズにより形成される像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置として構成すれば、小型な撮像装置とすることができる。

また、本発明の何れかのズームレンズ、若しくは、撮像装置において、第１レンズ群が以下の条件式（１０）、（１１）を満足するとよい。

（１０） １．６８００＜ｎ_d1＜２．３０００
（１１） １．７０００＜ｎ_d2＜２．３０００
ただし、ｎ_d1：前記第１レンズ群内の負レンズの屈折率、
ｎ_d2：前記第１レンズ群内の正レンズの屈折率、
である。

さらには、以下の条件（１２）、（１３）、（１４）、（１５）の何れか１つを満足することがより好ましい。

（１２） ３０．０＜ν_d2＜５０．０
（１３） ０．０＜ｎ_d2−ｎ_d1＜０．５
（１４） １６．０＜ν_d1−ν_d2＜５０．０
（１５） ０．１０＜Σｄ₁ ／ｆ_t ＜０．５０
ただし、ν_d2：前記第１レンズ群内の正レンズのアッベ数、
ν_d1：前記第１レンズ群内の負レンズのアッベ数、
ｎ_d1：前記第１レンズ群内の負レンズの屈折率、
ｎ_d2：前記第１レンズ群内の正レンズの屈折率、
Σｄ₁ ：前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの軸上厚み、 ｆ_t ：望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件（１０）、（１１）は、第１レンズ群内の収差補正を実現し、全変倍域で良好な光学性能を確保する上で好ましい条件である。

条件式（１０）、（１１）についての作用を次に説明する。

ズームレンズの沈胴状態での寸法を薄くするためには、第１レンズ群の厚みを薄くすることが必要である。そのため、本発明では、第１レンズ群の構成枚数を少なくし、かつ、各レンズの軸上肉厚をできる限り薄くして、各レンズ群の軸上間隔をできる限り小さくすることが好ましい。一方、そうすると、第１レンズ群内で発生する諸収差の補正、特に、軸上色収差、倍率色収差の補正が難しくなってくる。

そのため、第１レンズ群の負レンズ、正レンズの２枚のみの構成としたとき、これらのレンズについて、条件（１０）、（１１）を同時に満足する構成とすることが好ましい。

条件式（１０）の下限の１．６８００及び条件式（１１）の下限の１．７０００を越えると、各レンズが所望の屈折力を得るためにはレンズ面の曲率を大きくしなければならなくなり、収差の発生が大きくなってしまう。特に軸外のコマ収差や非点収差が補正し切れずに、撮影画像の軸外での解像力が不足してしまう。それらの条件式の上限の２．３０００を越えると、硝材の入手性や量産性が悪くなり、コストが高くなる。

条件式（１２）の下限の３０．０を越えると、硝材の異常分散性が大きくなりやすく、軸上色収差及び倍率色収差の２次スペクトルの補正が難しくなるため、撮影画像に色にじみが発生しやすくなる。又は、色収差の２次スペクトル補正のためにズームレンズを構成するレンズ枚数を増やさなくてはならなくなり、コストが高くなったりズームレンズのコンパクト化ができなくなったりする。条件式（１２）の上限の５０．０を越えると、正レンズの色分散が小さくなりすぎ、負レンズで発生する色収差を打ち消すことができなくなるため、色収差補正が不完全になる。

第１レンズ群内の負レンズＬ₁₁を通過する軸外光線の高さは、正レンズＬ₁₂での光線高よりも高いところを通るため、負レンズＬ₁₁で発生する収差量が正レンズＬ₁₂でキャンセルされる収差量よりも大きくなりやすく、残存しやすい。特に、非点収差、歪曲収差、倍率色収差等の軸外主光線の収差が残存しやすい。これは撮影画角が広角になる程顕著であり、問題になる。ズームレンズの広角化を実現するためには、負レンズＬ₁₁で発生する軸外収差を正レンズＬ₁₂で打ち消すことが必要となり、そのためには条件式（１３）を満足するのがよい。条件式（１３）の下限の０．０を越えると、負レンズＬ₁₁で発生する軸外の非点収差、歪曲収差、倍率色収差を正レンズＬ₁₂で補正することができなくなり、画面の周辺部まで良好な画像を得ることができなくなる。その上限の０．５を越えると、条件式（１０）及び（１１）と両立させられる硝材の組み合わせが限定されてしまい、入手性や量産性の悪い硝材を用いなくてはならず、現実的ではない。

さらに、各々の条件式（１０）、（１１）、（１２）、（１３）の何れか、又は、その複数にて、次の条件式を満足するとさらによい。

（１０）’ １．７０００＜ｎ_d1＜１．９０００
（１１）’ １．８０００＜ｎ_d2＜２．００００
（１２）’ ３０．５＜ν_d2＜４６．０
（１３）’ ０．０５＜ｎ_d2−ｎ_d1＜０．４５
さらには、以下を満足するとなおよい。

（１０）” １．７２００＜ｎ_d1＜１．８５００
（１１）” １．８５００＜ｎ_d2＜１．９５００
（１２）” ３１．０＜ν_d2＜４２．０
（１３）” ０．１＜ｎ_d2−ｎ_d1＜０．３
なお、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、第２レンズ群は物体側へのみ移動するように構成することが好ましい。それにより、射出瞳距離を適切に保ちながら、全長をコンパクトにすることができる。

硝材に関して、さらに次の条件式を満足するとよい。

（１４） １６．０＜ν_d1−ν_d2＜５０．０
ただし、ν_d1：前記第１レンズ群内の負レンズのアッベ数、
である。

条件式（１４）の下限の１６．０を越えると、第１レンズ群内での色収差の打ち消しが不十分になりやすい。その上限の５０．０を越えると、条件式（１０）及び（１１）と両立させられる硝材の組み合わせが限定されてしまい、入手性や量産性の悪い硝材を用いなくてはならず、現実的ではない。

以下のようにすると、さらによい。

（１４）’ １６．８＜ν_d1−ν_d2＜４１．０
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（１４）” １７．６＜ν_d1−ν_d2＜３２．０
本発明のズームレンズを採用するには、以下の条件式を満足するのがよい。

（１５） ０．１０＜Σｄ₁ ／ｆ_t ＜０．５０
ただし、Σｄ₁ ：前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの軸上厚み、 ｆ_t ：望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
である。

条件式（１５）の下限の０．１０を越えると、第１レンズ群を構成するレンズの縁肉厚や軸上肉厚が十分に確保できなくなり加工が難しくなり、したがってコストアップするため安価なズームレンズが提供できなくなる。又は、加工が不可能になる。その上限の０．５０を越えると、本発明の構成を採用しなくとも、良好な収差補正を行える。

以下のようにすると、さらによい。

（１５）’ ０．１６＜Σｄ₁ ／ｆ_t ＜０．３８
さらには、以下を満足すると、なおよい。

（１５）” ０．２２＜Σｄ₁ ／ｆ_t ＜０．２５
なお、上述した構成要件を種々組み合わせて構成してもよい。

また、上位概念の条件式に対して、下位概念の条件式の下限値のみ若しくは上限値のみを限定するようにしてもよい。

以上の本発明によると、沈胴時の厚みを小さくしつつも、光学性能とのバランスを確保したズームレンズが得られる。

また、Ｆ値が２. ８程度と明るく、ズーム比が３倍程度と大きく、広角端での画角が６０°程度と広角な、結像性能が高いズームレンズでありながらも、構成枚数が少なく、光学系を構成する各レンズ群の軸上厚さが薄く、鏡筒の沈胴時のサイズのコンパクト化を実現できるズームレンズを得ることができる。

以下、本発明のズームレンズの実施例１〜４について説明する。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）のレンズ断面図を図１に示す。なお、実施例２〜４の構成は実施例１と同様であるので、同様のレンズ断面図は省く。図１中、第１レンズ群はＧ１、開口絞りはＳ、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、赤外光、紫外光を制限する波長域制限コートを施したローパスフィルタを構成する平行平板はＦ、電子撮像素子のカバーガラスの平行平板はＣ、像面はＩで示してある。なお、カバーガラスＣの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスＣにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。

実施例１〜４のズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３とから構成されており、広角端から望遠端への変倍をする際に、第１レンズ群Ｇ１は、像面側に凸の軌跡で移動し、望遠端では中間状態の位置より物体側であって広角端の位置より若干像側に位置し、開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ２は一体に物体側へ単調に移動し、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸の軌跡で移動し、望遠端では広角端の位置より若干像側に位置する。

物体側から順に、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、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２レンズ群Ｇ２は、両凸正レンズと、両凸正レンズと両凹負レンズの２枚接合レンズとからなり、第３レンズ群Ｇ３は両凸正レンズ１枚からなる。

非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面、第２レンズ群Ｇ２の単レンズの両凸正レンズの両側の面、第３レンズ群Ｇ３の単レンズの両凸正レンズの像側の面の４面に用いている。

実施例１〜４では、第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させてフォーカシングを行っている。

なお、実施例１〜４全てで、第１レンズ群Ｇ１のみ、第２レンズ群Ｇ２のみ、あるいは、ズームレンズ全系の移動によってフォーカシングを行うように構成してもよい。

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、Ｆ_NOはＦナンバー、２ωは画角、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。

ｘ＝（ｙ² ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）² ｝^1/2 ］
＋Ａ₄ ｙ⁴ ＋Ａ₆ ｙ⁶ ＋Ａ₈ ｙ⁸ ＋Ａ₁₀ｙ¹⁰
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ₄ 、Ａ₆ 、Ａ₈ 、Ａ₁₀はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。

実施例１
ｒ₁ = 486.879 ｄ₁ = 1.20 ｎ_d1 =1.74330 ν_d1 =49.33
ｒ₂ = 6.572 （非球面） ｄ₂ = 1.84
ｒ₃ = 11.096 ｄ₃ = 2.64 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 29.983 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = 0.20
ｒ₆ = 9.565 （非球面） ｄ₆ = 2.40 ｎ_d3 =1.58313 ν_d3 =59.46
ｒ₇ = -32.947 （非球面） ｄ₇ = 0.10
ｒ₈ = 10.752 ｄ₈ = 2.31 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.60
ｒ₉ = -10.752 ｄ₉ = 0.70 ｎ_d5 =1.64769 ν_d5 =33.79
ｒ₁₀= 5.145 ｄ₁₀= （可変）
ｒ₁₁= 15.888 ｄ₁₁= 1.74 ｎ_d6 =1.58313 ν_d6 =59.46
ｒ₁₂= -92.317 （非球面） ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.86 ｎ_d7 =1.54771 ν_d7 =62.84
ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 0.50
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.50 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.14
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.43
ｒ₁₇= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.639
Ａ₄ = -2.98759×10^-5
Ａ₆ = 3.27427×10^-6
Ａ₈ = -1.20087×10^-7
Ａ₁₀= 1.35884×10^-9
第６面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = -2.50030×10^-4
Ａ₆ = -5.47642×10^-6
Ａ₈ = -2.75670×10^-7
Ａ₁₀= 7.44525×10^-10
第７面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = 1.00025×10^-5
Ａ₆ = -4.46990×10^-6
Ａ₈ = -2.98489×10^-7
Ａ₁₀= 5.19077×10^-9
第１２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = 9.29735×10^-5
Ａ₆ = -3.43799×10^-6
Ａ₈ = 5.61229×10^-8
Ａ₁₀= 0
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 8.160 12.898 23.519
Ｆ_NO 2.78 3.37 5.00
２ω (°) 60.6 39.1 21.5
ｄ₄ 18.95 8.79 2.56
ｄ₁₀ 8.51 12.48 24.73
ｄ₁₂ 3.93 4.69 3.27 。

実施例２
ｒ₁ = 294.078 ｄ₁ = 1.20 ｎ_d1 =1.74330 ν_d1 =49.33
ｒ₂ = 6.502 （非球面） ｄ₂ = 1.80
ｒ₃ = 10.826 ｄ₃ = 2.57 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 27.909 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = 0.19
ｒ₆ = 9.136 （非球面） ｄ₆ = 2.18 ｎ_d3 =1.58313 ν_d3 =59.46
ｒ₇ = -39.275 （非球面） ｄ₇ = 0.10
ｒ₈ = 10.822 ｄ₈ = 2.50 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.60
ｒ₉ = -9.099 ｄ₉ = 0.70 ｎ_d5 =1.64769 ν_d5 =33.79
ｒ₁₀= 5.101 ｄ₁₀= （可変）
ｒ₁₁= 15.878 ｄ₁₁= 1.67 ｎ_d6 =1.58313 ν_d6 =59.46
ｒ₁₂= -85.491 （非球面） ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.86 ｎ_d7 =1.54771 ν_d7 =62.84
ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 0.50
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.50 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.14
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.42
ｒ₁₇= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.596
Ａ₄ = -2.94826×10^-5
Ａ₆ = 2.52126×10^-6
Ａ₈ = -9.55661×10^-8
Ａ₁₀= 1.01269×10^-9
第６面
Ｋ = -5.804
Ａ₄ = 7.57126×10^-4
Ａ₆ = -2.09226×10^-5
Ａ₈ = 6.30687×10^-7
Ａ₁₀= -1.52351×10^-9
第７面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = 1.12664×10^-4
Ａ₆ = 5.88091×10^-6
Ａ₈ = -2.73515×10^-7
Ａ₁₀= 2.10480×10^-8
第１２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = 8.66591×10^-5
Ａ₆ = -2.64058×10^-6
Ａ₈ = 4.05681×10^-8
Ａ₁₀= 0
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 8.160 12.848 23.520
Ｆ_NO 2.79 3.36 4.99
２ω (°) 60.6 39.2 21.5
ｄ₄ 18.23 8.47 2.18
ｄ₁₀ 8.33 12.15 23.83
ｄ₁₂ 3.64 4.36 3.26 。

実施例３
ｒ₁ = 486.879 ｄ₁ = 1.20 ｎ_d1 =1.76802 ν_d1 =49.24
ｒ₂ = 6.645 （非球面） ｄ₂ = 1.84
ｒ₃ = 11.096 ｄ₃ = 2.64 ｎ_d2 =1.90366 ν_d2 =31.31
ｒ₄ = 29.983 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = 0.20
ｒ₆ = 9.545 （非球面） ｄ₆ = 2.40 ｎ_d3 =1.58313 ν_d3 =59.46
ｒ₇ = -27.157 （非球面） ｄ₇ = 0.10
ｒ₈ = 11.231 ｄ₈ = 2.31 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.60
ｒ₉ = -10.413 ｄ₉ = 0.70 ｎ_d5 =1.64769 ν_d5 =33.79
ｒ₁₀= 5.145 ｄ₁₀= （可変）
ｒ₁₁= 18.541 ｄ₁₁= 1.74 ｎ_d6 =1.58313 ν_d6 =59.46
ｒ₁₂= -48.356 （非球面） ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.86 ｎ_d7 =1.54771 ν_d7 =62.84
ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 0.50
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.50 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.14
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.43
ｒ₁₇= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.640
Ａ₄ = -1.93128×10^-5
Ａ₆ = 3.09412×10^-6
Ａ₈ = -1.14942×10^-7
Ａ₁₀= 1.33472×10^-9
第６面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = -3.03396×10^-4
Ａ₆ = -8.09623×10^-6
Ａ₈ = -2.93773×10^-7
Ａ₁₀= -5.59229×10^-9
第７面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = -2.34522×10^-5
Ａ₆ = -7.40484×10^-6
Ａ₈ = -3.02179×10^-7
Ａ₁₀= -2.62318×10^-10
第１２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = 9.38135×10^-5
Ａ₆ = -2.59439×10^-6
Ａ₈ = 4.06888×10^-8
Ａ₁₀= 0
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 8.160 12.898 23.517
Ｆ_NO 2.80 3.40 4.99
２ω (°) 60.6 38.9 21.5
ｄ₄ 18.86 9.05 2.59
ｄ₁₀ 9.32 13.42 25.08
ｄ₁₂ 3.39 4.08 3.32 。

実施例４
ｒ₁ = 318.320 ｄ₁ = 1.20 ｎ_d1 =1.76802 ν_d1 =49.24
ｒ₂ = 6.577 （非球面） ｄ₂ = 1.82
ｒ₃ = 11.349 ｄ₃ = 2.42 ｎ_d2 =2.08200 ν_d2 =30.40
ｒ₄ = 25.614 ｄ₄ = （可変）
ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = 0.20
ｒ₆ = 9.567 （非球面） ｄ₆ = 2.40 ｎ_d3 =1.58313 ν_d3 =59.46
ｒ₇ = -24.132 （非球面） ｄ₇ = 0.10
ｒ₈ = 12.907 ｄ₈ = 2.31 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.60
ｒ₉ = -8.977 ｄ₉ = 0.70 ｎ_d5 =1.64769 ν_d5 =33.79
ｒ₁₀= 5.412 ｄ₁₀= （可変）
ｒ₁₁= 15.888 ｄ₁₁= 1.74 ｎ_d6 =1.58313 ν_d6 =59.46
ｒ₁₂= -94.482 （非球面） ｄ₁₂= （可変）
ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.86 ｎ_d7 =1.54771 ν_d7 =62.84
ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 0.50
ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 0.50 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.14
ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.43
ｒ₁₇= ∞（像面）
非球面係数
第２面
Ｋ = -0.629
Ａ₄ = -3.38899×10^-5
Ａ₆ = 3.12452×10^-6
Ａ₈ = -1.21401×10^-7
Ａ₁₀= 1.36173×10^-9
第６面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = -3.78307×10^-4
Ａ₆ = -8.54823×10^-6
Ａ₈ = -3.26150×10^-7
Ａ₁₀= -1.05875×10^-8
第７面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = -5.94059×10^-5
Ａ₆ = -8.00131×10^-6
Ａ₈ = -2.99719×10^-7
Ａ₁₀= -4.82349×10^-9
第１２面
Ｋ = 0.000
Ａ₄ = 8.69257×10^-5
Ａ₆ = -2.84130×10^-6
Ａ₈ = 4.77586×10^-8
Ａ₁₀= 0
ズームデータ（∞）
ＷＥ ＳＴ ＴＥ
ｆ (mm) 8.160 12.899 23.519
Ｆ_NO 2.80 3.39 5.04
２ω (°) 60.6 39.1 21.5
ｄ₄ 18.94 8.85 2.66
ｄ₁₀ 8.40 12.43 24.75
ｄ₁₂ 4.07 4.79 3.32 。

以上の実施例１〜４の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図２〜図５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、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。各図中、“ＦＩＹ”は最大像高を示す。

次に、上記各実施例における画角、条件式（１）〜（９）の値を示す。

条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
（１） 0.550 0.540 0.550 0.540
（２） -1.353 -1.383 -1.312 -1.356
（３） -0.491 -0.491 -0.479 -0.506
（４） -0.460 -0.441 -0.460 -0.386
（５） -0.355 -0.336 -0.350 -0.410
（６） 3.404 4.231 3.514 3.279
（７） -1.818 -1.606 -2.084 -2.314
（８） 0.00344 0.00377 0.00447 0.00376
（９） -1.416 -1.456 -2.244 -1.404
（１０） 1.74330 1.74330 1.76802 1.76802
（１１） 1.90366 1.90366 1.90366 2.08200
（１２） 31.310 31.310 31.310 30.400
（１３） 0.160 0.160 0.136 0.314
（１４） 18.020 18.020 17.930 18.840
（１５） 0.242 0.237 0.242 0.231
。

図６〜図８は、以上のようなズームレンズを撮影光学系４１に組み込んだ本発明によるデジタルカメラの構成の概念図を示す。図６はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図７は同後方正面図、図８はデジタルカメラ４０の構成を示す模式的な断面図である。ただし、図６と図８においては、撮影光学系４１の非沈胴時を示している。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、シャッターボタン４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７、焦点距離変更ボタン６１、設定変更スイッチ６２等を含み、撮影光学系４１の沈胴時には、カバー６０をスライドすることにより、撮影光学系４１とファインダー光学系４３とフラッシュ４６はそのカバー６０で覆われる。そして、カバー６０を開いてカメラ４０を撮影状態に設定すると、撮影光学系４１は図８の非沈胴状態になり、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン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、波長域制限コートを施したローパスフィルタＦとカバーガラスＣ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。

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。ファインダー用対物光学系５３は、複数のレンズ群（図の場合は３群）と２つのプリズムからなり、撮影光学系４１のズームレンズに連動して焦点距離が変化するズーム光学系からなり、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、像正立部材である正立プリズム５５の視野枠５７上に形成される。この正立プリズム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、接眼光学系５９の射出側にカバー部材５０が配置されている。

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 本発明により、沈胴時に厚みを極めて薄く、高変倍で全変倍域で結像性能を極めて安定的であるので、高性能・小型化・広角化が実現できる。

本発明のズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。 実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例３の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例４の無限遠物点合焦時の収差図である。 本発明によるデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。 図６のデジタルカメラの後方斜視図である。 図６のデジタルカメラの断面図である。

符号の説明

Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｓ…開口絞り
Ｆ…ローパスフィルタ
Ｃ…カバーガラス
Ｉ…像面
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…シャッターボタン
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…正立プリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
６０…カバー
６１…焦点距離変更ボタン
６２…設定変更スイッチ

Claims (12)

1. 物体側より像側へ順に、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レンズ群を有し、各群の間隔を変化させて広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、
   前記第１レンズ群は、物体側より順に、１枚の負レンズと１枚の正レンズの２枚で構成され、
   前記第２レンズ群は、２枚の正レンズと１枚の負レンズを有し、
   前記第３レンズ群は、１枚の正レンズで構成され、
   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。
   （１） （Σｄ₁ ＋Σｄ₂ ＋Σｄ₃ ）／ｆ_t ＜０．６４
   ただし、Σｄ₁ ：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
   Σｄ₂ ：第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
   Σｄ₃ ：第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光 軸上の厚さ、
   ｆ_t ：望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離、
   である。
2. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
   （２） −１．６＜ｆ₁ ／ｆ₂ ＜−１．１
   ただし、ｆ₁ ：第１レンズ群の焦点距離、
   ｆ₂ ：第２レンズ群の焦点距離、
   である。
3. 前記第１レンズ群が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２記載のズームレンズ。
   （３） ０．２５＜｜ｆ₁₁／ｆ₁₂｜＜０．６０
   ただし、ｆ₁₁：第１レンズ群の負レンズの焦点距離、
   ｆ₁₂：第１レンズ群の正レンズの焦点距離、
   である。
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３の何れか１項記載のズームレンズ。
   （４） −０．６＜ＳＦ₁₂＜−０．１
   ただし、ＳＦ₁₂＝（Ｒ₁₁−Ｒ₁₂）／（Ｒ₁₁＋Ｒ₁₂）で定義され、
   Ｒ₁₁：第１レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
   Ｒ₁₂：第１レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径，
   である。
5. 前記第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズからなることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載のズームレンズ。
6. 前記第２レンズ群が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項５記載のズームレンズ。
   （５） −０．９０＜ｆ₂₁／ｆ₂₃＜−０．１５
   ただし、ｆ₂₁：第２レンズ群の最も物体側の正レンズの焦点距離、
   ｆ₂₃：第２レンズ群の接合レンズの焦点距離、
   である。
7. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項５又は６記載のズームレンズ。
   （６） １．０＜ｆ₂₃／Ｒ_cem ＜６．０
   ただし、ｆ₂₃：第２レンズ群の接合レンズの焦点距離、
   Ｒ_cem ：第２レンズ群の接合レンズにおける接合面の近軸曲率半径、
   である。
8. 前記第２レンズ群の最も物体側の正レンズが以下条件式を満足する非球面レンズであることを特徴とする請求項５から７の何れか１項記載のズームレンズ。
   （７） −５．０＜ＳＦ₂₁＜−１．０
   ただし、ＳＦ₁₂＝（Ｒ₂₁−Ｒ₂₂）／（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂）で定義され、
   Ｒ₂₁：第２レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
   Ｒ₂₂：第２レンズ群の最も物体側の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
   である。
9. 前記第３レンズ群が以下の条件式を満足する非球面を有することを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
   （８） ０．００１＜｜ａｓｐ３１／ｆ_w ｜＜０．０２
   ただし、ａｓｐ３１：第３レンズ群に配置された非球面の有効径での非球面偏倚量であり、非球面偏倚量は、非球面の面頂を面頂とし、曲率半径を非球面の近軸曲率半径とした球面から非球面までの光軸方向での距離であり、
   ｆ_w ：広角端でのズームレンズ全系の焦点距離、
   である。
10. 前記第３レンズ群の正レンズが以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載のズームレンズ。
    （９） −８．０＜ＳＦ₃₁＜０．０
    ただし、ＳＦ₃₁＝（Ｒ₃₁−Ｒ₃₂）／（Ｒ₃₁＋Ｒ₃₂）で定義され、
    Ｒ₃₁：第３レンズ群の正レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    Ｒ₃₂：第３レンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
    である。
11. 物体側から順に、前記負の屈折力の第１レンズ群、前記正の屈折力の第２レンズ群、前記正の屈折力の第３レンズ群からなる３群ズームレンズとして構成したことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載のズームレンズ。
12. 請求項１から１１の何れか１項記載のズームレンズと、その像側に配され、前記ズームレンズにより形成される像を電気信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。

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