JP3914058B2 - ３群ズーム光学系 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真用カメラ、特にレンズシャッターカメラに用いられる３群ズーム光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズシャッターカメラは、ズームレンズを備えたものが一般的となり、小型で高変倍の撮影レンズを搭載したものが望まれるようになってきている。そして、変倍比が２〜３程度のものは、物体側より順に配置された正、負の屈折力を持つ２群ズーム構成のズームレンズが一般的に用いられている。また、変倍比３〜４．５程度のものは、物体側より順に配置された正、正、負の屈折力を持つ３群ズーム構成のズームレンズが、一般的に用いられるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような変倍比が３を上回る正、正、負の３群ズームレンズ構成のズームレンズにおいて、ある程度の広角化を達成しようとすると、広角端における正の第１レンズ群と正の第２レンズ群との合成屈折力を大きくしなければならない。特に、第２レンズ群における収差の発生を抑えるためには、レンズ枚数を多くせざるえなかった。
また、広角端から望遠端での全ズーム領域で良好な性能を得るためには、各ズームレンズ群における収差発生量を小さくする必要がある。特に、望遠端における第３レンズ群の収差発生量が大きくなるため、第３レンズ群のレンズ枚数は２枚以上必要であった。
このように、上記構成の３群ズームレンズで広角化を達成しようとすると、第２、第３レンズ群のレンズ枚数が多くなり、光軸上のレンズ全長が長くなる。この結果、沈胴時のレンズ全長を短縮化することが困難であった。
【０００４】
このような問題を解決しようと試みた従来技術としては、特開平11-223771号公報、特開平11-142741号公報、特開平10-307259号公報、特開平7-43612号公報、特開平5-264903号公報及び特開平11-295600号公報に記載のものがある。
しかし、特開平11-223771号公報、特開平11-142741号公報及び特開平10-307259号公報に記載のものは、低枚数でコンパクト化は実現しているものの、変倍比が２倍未満と高変倍化されていない。
また、特開平7-43612号公報及び特開平5-264903号公報に記載のものは、変倍比３倍以上を達成しているが、レンズ枚数が多いためコンパクト化されていない。
また、特開平11-295600号公報に記載のものは、非球面を効果的に使用することで低枚数化、高変倍を達成しているが、最も径の大きいガラスの最終玉の両面に非球面を用いており、製造上困難な上、かなりのコストアップにつながり好ましくない。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、変倍比３以上を達成しながら広角で結像性能が良好な３群ズーム光学系を提供することを目的としている
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本第１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成し、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成し、次の条件式（２），（３）を満足することを特徴としている。
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０００９】
また、本第２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成し、次の条件式（１），（２），（４）を満足することを特徴としている。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００１０】
また、本第３の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、次の条件式（１），（２），（３）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離である。
また、本第４の発明の３群ズーム光学系は、本第３の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第５の発明の３群ズーム光学系は、本第３又は第４の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第６の発明の３群ズーム光学系は、本第３，第４及び第５の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第７の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
次の条件式（１），（２），（４）を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第８の発明の３群ズーム光学系は、本第３乃至第７の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第９の発明の３群ズーム光学系は、本第３乃至第８の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第１０の発明の３群ズーム光学系は、本第３乃至第９の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第１１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（１），（２）を満足する。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離である。
また、本第１２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、次の条件式（１），（３）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆｗは最広角端での焦点距離である。
また、本第１３の発明の３群ズーム光学系は、本第１２の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第１４の発明の３群ズーム光学系は、本第１２又は第１３の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１５の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、次の条件式（１），（４）を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１６の発明の３群ズーム光学系は、本第１２乃至第１５の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第１７の発明の３群ズーム光学系は、本第１２乃至第１６の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第１８の発明の３群ズーム光学系は、本第１２乃至第１７の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第１９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第２０の発明の３群ズーム光学系は、本第１の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第２１の発明の３群ズーム光学系は、本第１又は第２０の発明において、次の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第２２の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０及び第２１の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第２３の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０乃至第２２の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第２４の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０乃至第２３の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第２５の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０乃至第２４の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第２６の発明の３群ズーム光学系は、本第２の発明において、次の条件式（３）を満足することを特徴とする。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第２７の発明の３群ズーム光学系は、本第２又は第２６の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第２８の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６及び第２７の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第２９の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６乃至第２８の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３０の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６乃至第２９の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３１の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６乃至第３０の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第３２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、次の条件式（１），（２），（３），（６）を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３３の発明の３群ズーム光学系は、本第３２の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第３４の発明の３群ズーム光学系は、本第３２又は第３３の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第３５の発明の３群ズーム光学系は、本第３２，第３３及び第３４の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第３６の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、次の条件式（１），（２），（４），（６）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３７の発明の３群ズーム光学系は、本第３２乃至第３６の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３８の発明の３群ズーム光学系は、本第３２乃至第３７の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第３９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（１），（２），（６）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
更に、本第４０の発明のカメラは、本第１乃至第３９の発明において３群ズーム光学系を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本第１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
【００１８】
第２レンズ群は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
広角端の画角が７０°以上の場合、広角端では第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が広がる。そのため、バックフォーカスが短くなりがちである。
そこで、第２レンズ群において、最も物体側にあるレンズの物体側面を凹面にする。このようにすれば、主点位置が像側に位置するので、バックフォーカスを確保することができる。また、絞りを配置した場合は、絞りの直後に物体側に強い凹面を持ってくるようにする。これにより、望遠端で第２レンズ群内で発生する強い負の球面収差を打ち消す効果が得られる。
また、第２レンズ群において、負レンズの後ろには正レンズを２枚配置する。そして、１枚は主に球面収差の発生量を抑えるように両凸とするのが好ましい。また、もう１枚は軸外光線について発生する収差、特にコマ収差の発生を抑えるために、物体側に凹面を向けた形状にするのが良い。このように、３枚のレンズによって第２レンズ群内での収差を補正するとよい。
【００１９】
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第１の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
【００２０】
本第２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
【００２１】
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第２の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
【００２２】
そして、本第２の発明の３群ズーム光学系は、次の条件式（１），（２），（４）を満足するのが好ましい。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００２６】
本第３，第７，第１１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズとで構成する。
全長の短縮化を考えると、第２レンズ群を、負、正の２枚のレンズで構成するのが望ましい。しかし、２枚のレンズで構成すると、各レンズのパワーが強くなってしまい、各レンズで発生する収差量が大きくなるため、第２レンズ群内での残存収差が大きくなってしまう。そうすると、高変倍のズームを行う時に各状態での収差変動が大きくなるので、性能上好ましくない。
そこで、本第３，第７，第１１の発明のように、正レンズをもう１枚増やせば、正レンズ１枚にかかっていた負担を分担し、収差を良好に補正することができる。
なお、さらにレンズを増やせばより良好に収差を補正することができるが、沈胴時のレンズ全長が大きくなり好ましくないので、本第３，第７，第１１の発明では、第２レンズ群を３枚のレンズで構成している。
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、レンズ１枚では第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第３，第７，第１１の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
なお、本第３の発明においては、次の条件式（３）も満足するようにしている。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第７の発明においては、次の条件式（４）も満足するようにしている。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１１の発明においては、さらに前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するようにしている。
【００２７】
なお、本第３の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００２８】
また、本第３の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００２９】
また、本第３の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００３０】
また、本第３、第７の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３１】
また、本第３、第７の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３２】
また、本第３、第７の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００３３】
本第１２，第１５，第１９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群を物体側に移動する方式である。
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第１２，第１５，第１９の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
また、第３レンズ群では、レンズを通過する軸外光線の光線高が大きいので、レンズの外径が大きくなる。外径が大きい上に非球面を有するようなガラスレンズはコストが非常に高くついてしまう。
そこで、本第１２，第１５，第１９の発明のように、少なくとも１面を非球面とするプラスティックを用いて上記レンズを構成すれば、ガラスレンズに比べてコストを安くすることができ、非球面も容易に成形できる。また、比重も小さく製品の軽量化にも繋がる。なお、プラスティックレンズの場合、温度変化や湿度変化によるピント変化が生じやすい。しかしながら、本第１２，第１５，第１９の発明のようにプラスティックレンズのパワーを弱くすれば、温度変化や湿度変化によるピント変化を小さく抑えることができるので好ましい。
なお、本第１２の発明においては、次の条件式（３）も満足するようにしている。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第１５の発明においては、次の条件式（４）も満足するようにしている。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１９の発明においては、さらに前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するようにしている。
【００３４】
なお、本第１２の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００３５】
また、本第１２の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００３６】
また、本第１２，第１５の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３７】
また、本第１２，第１５の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３８】
また、本第１２，第１５の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００３９】
なお、本第１の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００４０】
また、本第１の発明においては、次の条件式（１）を満足するのが好ましい。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
【００４１】
また、本第１の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００４２】
また、本第１の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００４３】
また、本第１の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００４４】
また、本第１の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００４５】
なお、本第２の発明においては、次の条件式（３）を満足するのが好ましい。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【００４６】
また、本第２の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００４７】
また、本第２の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００４８】
また、本第２の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜r211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００４９】
また、本第２の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００５０】
また、本第２の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００５１】
本第３２，第３６，第３９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第３２，第３６，第３９の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
そして、本第３２，第３６，第３９の発明の３群ズーム光学系は、次の条件式（１），（２），（６）を満足するのようにしている。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
なお、本第３２の発明においては、次の条件式（３）も満足するようにしている。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第３６の発明においては、次の条件式（４）も満足するようにしている。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第３９の発明においては、さらに前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するようにしている。
【００５２】
また、本第３２の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００５３】
また、本第３２の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００５４】
また、本第３２の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００５５】
また、本第３２，第３６の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ２１１｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負レンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００５６】
また、本第３２，第３６の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００５７】
次に、上記本発明の各条件式について説明をする。
上記条件式(1)は、第３レンズ群のパワーを規定する条件式である。
条件式(1)の上限を上回ると、第３レンズ群のパワーが弱くなるために第３レンズ群の最終レンズの径が大きくなってしまう。この結果、カメラのコンパクト化が困難になる。
他方、条件式(1)の下限を下回ると、第３レンズ群のパワーが強くなるために、望遠端での全長の小型化または径の小型化につながる。しかし、第３レンズ群のパワーが強くなるのに伴って収差の発生量、特に広角端でのプラスの歪曲収差が大きくなる。この結果、レンズ全体での歪曲収差の補正が困難になってしまうので好ましくない。また、収差を補正するためにレンズを追加すると、沈胴時のレンズ全長が大きくなり、カメラの薄型化に反する。
【００５８】
なお、条件式(1)の代わりに、以下の条件式(1')を満足すると、よりいっそうの性能向上とコンパクト化をバランスよく実現できるので好ましい。
０．６ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ …(1')
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
【００５９】
また、上記条件式(2)は、第３レンズ群の物体側レンズのパワーを規定するものである。
条件式(2)の上限を上回るか下限を下回ると、レンズのパワーが強くなる。そのため、広角端において発生する軸外光線の非点収差が大きくなり、像面の補正が困難になる。また、パワーが強いと、第３レンズ群を２枚で構成した時に、第３レンズ群の物体側レンズと負レンズとの間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなり、製造が困難になって好ましくない。
【００６０】
また、上記条件式(3)は、広角端での焦点距離を規定するものである。
条件式(3)の上限を上回ると、広角系とはいえない画角範囲になってしまう。
他方、条件式(3)の下限を下回ると、広角化は実現できる。しかしながら、収差補正が困難になると同時に、周辺光量の低下を防ぐためにレンズ径を大きくしなければならず、コンパクト化が困難になる。
【００６１】
上記条件式(4)は、広角端での焦点距離と第１レンズ群との焦点距離の比を規定するものである。
条件式(4)の上限を上回ると、第１レンズ群のパワーが強くなるので、広角端から望遠端までの移動量は小さくなりカメラのコンパクト化につながる。しかしながら、望遠端での軸上色収差、像面湾曲など諸収差の発生量が増大し、これを補正するにはレンズ枚数の追加が必要となってくる。このため、沈胴時のレンズ全長が大きくなり、カメラの薄型化に反する。
他方、条件式(4)の下限を下回ると、第１レンズ群のパワーが弱くなるので、収差の発生量は減少する。しかしながら、広角端から望遠端までの移動量が大きくなってしまい、カメラのコンパクト化に反する。
【００６２】
なお、条件式(4)の代わりに、以下の条件式(4')を満足すると、よりいっそうの性能向上とコンパクト化をバランスよく実現できるので好ましい。
０．４ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．５５ …(4')
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００６３】
上記条件式(5)は、第２レンズ群において、最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径を規定するものである。
条件式(5)の上限を上回ると、軸外光線が第２レンズ群内を光軸から離れて通るようになる。その結果、第２レンズ群の径が大きくなってしまい小型化に反する。また主点位置も物体側に近づくようになるので、バックフォーカスが短くなってしまう。
他方、条件式(5)の下限を下回ると、第２レンズ群内の正レンズで発生する球面収差の過剰補正になってしまう。また、軸外光線が光軸と近い位置を通るようになり、絞りから離れた位置でも軸上光線と軸外光線との光線が分離されない。このため、絞りから離れた位置に非球面を配置しても、軸外光線を主に補正することが難しくなってしまう。
【００６４】
なお、条件式(5)の代わりに、以下の条件式(5')を満足すると、よりいっそうの性能向上とコンパクト化をバランスよく実現できるので好ましい。
化とのバランスがとれたものとなるので好ましい。
０．４５ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．７ …(5')
但し、ｒ211 は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００６５】
上記条件式(6)は、第２レンズ群内での収差補正を良好に行うための条件式である。
条件式(6)の上限を上回ると、第２レンズ群の絞りから離れた面での軸外収差の発生量、特にコマ収差の発生量が大きくなる。この結果、第２レンズ群内での補正が困難になる。
他方、条件式(6)の下限を下回ると、第２レンズ群のパワーが強くなることによって第２レンズ群内での残存収差量が大きくなる。この結果、変倍に伴う収差の変化量が大きくなってしまう。
【００６６】
その他、本発明においては、第１レンズ群を、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを配置して構成することが望ましい。第１レンズの物体側の面を凹面として、発生する歪曲収差の符号を負とすることで、広角端での歪曲収差が正に大きくならないようにすることができる。
【００６７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
第１実施例
図１は本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２〜４は第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２は広角端、図３は中間、図４は望遠端での状態を示している。
【００６８】
第１実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。負の第１レンズＬ１1は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。第２レンズＬ１2は、両凸レンズである。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。負の第１レンズＬ２1は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。正の第２レンズＬ２2は、両凸レンズである。第３レンズＬ２3は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。正の第１レンズＬ３1は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。負の第２レンズＬ３2も、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
【００６９】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００７０】
次に、第１実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…は各レンズのｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、ＦＮＯ．はＦナンバーを表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
なお、これらの記号は後述の各実施例の数値データにおいても共通である。
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
第２実施例
図５は本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図６〜８は第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図６は広角端、図７は中間、図８は望遠端での状態を示している。
【００７５】
第２実施例の３群ズーム光学系は、第１実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【００７６】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００７７】
次に、第２実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【００７８】
【００７９】
【００８０】
第３実施例
図９は本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図１０〜１２は第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１０は広角端、図１１は中間、図１２は望遠端での状態を示している。
【００８１】
第３実施例の３群ズーム光学系は、第１実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【００８２】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００８３】
次に、第３実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【００８４】
【００８５】
【００８６】
第４実施例
図１３は本発明による３群ズーム光学系の第４実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図１４〜１６は第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１４は広角端、図１５は中間、図１６は望遠端での状態を示している。
【００８７】
第４実施例の３群ズーム光学系は、第１実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【００８８】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００８９】
次に、第４実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【００９０】
【００９１】
【００９２】
第５実施例
図１７は本発明による３群ズーム光学系の第５実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図１８〜２０は第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１８は広角端、図１９は中間、図２０は望遠端での状態を示している。
【００９３】
第５実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２’と、負の第３レンズ群Ｇ３’とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２’は、物体側より順に、物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ２1’と、正の第２レンズＬ２2と、正の第３レンズＬ２3’とで構成され、負の第１レンズＬ２1’と正の第２レンズＬ２2とが接合されている。
負の第３レンズ群Ｇ３’は、物体側より順に、物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ３1’と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
第１レンズ群と第３レンズ群における各レンズの形状は、第１実施例と同じである。また、第２レンズ群において、負の第１レンズＬ２1’と 正の第２レンズＬ２2は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。正の第３レンズＬ２3’は、両凸レンズである。
【００９４】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２’との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２’と第３レンズ群Ｇ３’との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２’と一体で移動するようになっている。
【００９５】
次に、第５実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【００９６】
【００９７】
【００９８】
第６実施例
図２１は本発明による３群ズーム光学系の第６実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２２〜２４は第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２２は広角端、図２３は中間、図２４は望遠端での状態を示している。
【００９９】
第６実施例の３群ズーム光学系は、第５実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２’と、負の第３レンズ群Ｇ３’とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２’は、物体側より順に、物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ２1’と、正の第２レンズＬ２2と、正の第３レンズＬ２3’とで構成され、負の第１レンズＬ２1’と正の第２レンズＬ２2とが接合されている。
負の第３レンズ群Ｇ３’は、物体側より順に物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ３1’と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第５実施例と同じである。
【０１００】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２’との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２’と第３レンズ群Ｇ３’との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２’と一体で移動するようになっている。
【０１０１】
次に、第６実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【０１０２】
【０１０３】
【０１０４】
第７実施例
図２５は本発明による３群ズーム光学系の第７実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２６〜２８は第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２６は広角端、図２７は中間、図２８は望遠端での状態を示している。
【０１０５】
第７実施例の３群ズームレンズは、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３”とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３”は、物体側より順に、両面に非球面を有する正の第１レンズＬ３1”と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【０１０６】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３”との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【０１０７】
次に、第７実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【０１０８】
【０１０９】
【０１１０】
第８実施例
図２９は本発明による３群ズーム光学系の第８実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図３０〜３２は第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図３０は広角端、図３１は中間、図３２は望遠端での状態を示している。
【０１１１】
第８実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２”と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２”は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、両面に非球面を有する正の第３レンズＬ２3”とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【０１１２】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２”との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２”と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２”と一体で移動するようになっている。
【０１１３】
次に、第８実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【０１１４】
【０１１５】
【０１１６】
第９実施例
図３３は本発明による３群ズーム光学系の第９実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図３４〜３６は第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図３４は広角端、図３５は中間、図３６は望遠端での状態を示している。
【０１１７】
第９実施例の３群ズームレンズは、第７実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３”とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３”は、物体側より順に、両面に非球面を有する正の第１レンズＬ３1”と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【０１１８】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３”との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【０１１９】
次に、第９実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【０１２０】
【０１２１】
【０１２２】
次に、各実施例における条件式の値を表１に示す。
【表１】
【０１２３】
以上説明した本発明の３群ズーム光学系は、コンパクトカメラ撮影用対物レンズａとして用いられる。図３７は本発明の３群ズーム光学系を備えたコンパクトカメラの斜視図で、図３８は断面図である。図３８中、Ｇ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇ２は正の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇ３は負の屈折力を有する第３レンズ群を示している。そして、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３でもって、上記実施例で説明したような本発明の３群ズーム光学系が構成されている。また、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでいる。被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察される。また、撮影用対物レンズａにより、フィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図３９に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２ｈである。
【０１２４】
また、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた電子カメラの撮影用対物レンズとして、本発明の３群ズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。この場合は、電子撮像素子の最大有効撮像範囲の対角長が２ｈである。
【０１２５】
以上説明したように、本発明の３群ズーム光学系は、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【０１２６】
（１）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１２７】
（２）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１又は上記（１）に記載の３群ズーム光学系。
【０１２８】
（３）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項１、上記（１）、（２）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１２９】
（４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１３０】
（５）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３１】
（６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３２】
（７）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１３３】
（８）次の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１３４】
（９）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項２又は上記（８）に記載の３群ズーム光学系。
【０１３５】
（１０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項２、上記（８）、（９）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１３６】
（１１）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項２、上記（８）〜（１０）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３７】
（１２）次の条件式を満足することを特徴とする請求項２、上記（８）〜（１１）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３８】
（１３）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項２、上記（８）〜（１２）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１３９】
（１４）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の３群ズーム光学系。
【０１４０】
（１５）次の条件式を満足することを特徴とする請求項３又は上記（１４）に記載の３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１４１】
（１６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項３、上記（１４）、（１５）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１４２】
（１７）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項３、上記（１４）〜（１６）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１４３】
（１８）次の条件式を満足することを特徴とする請求項３、上記（１４）〜（１７）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１４４】
（１９）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項３、上記（１４）〜（１８）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１４５】
（２０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１４６】
（２１）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項４又は（２０）に記載の３群ズーム光学系。
【０１４７】
（２２）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項４、上記（２０）、（２１）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１４８】
（２３）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項４、上記（２０）〜（２２）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１４９】
（２４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項４、上記（２０）〜（２３）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１５０】
（２５）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項４、上記（２０）〜（２４）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１５１】
（２６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１５２】
（２７）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項５又は（２６）に記載の３群ズーム光学系。
【０１５３】
（２８）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項５、上記（２６）、（２７）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１５４】
（２９）次の条件式を満足することを特徴とする請求項５、上記（２６）〜（２８）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１５５】
（３０）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項５、上記（２６）〜（２９）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１５６】
（３１）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項５、上記（２６）〜（３０）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１５７】
（３２）請求項１〜５、上記（１）〜（３１）のいずれかに記載の３群ズーム光学系を有することを特徴とするカメラ。
【０１５８】
【発明の効果】
以上のように本発明の３群ズーム光学系によれば、変倍比３以上を達成しながら画角７０°以上の結像性能が良好な３群ズーム光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図４】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図５】本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図６】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図７】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図８】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図９】本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１０】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１１】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１２】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１３】本発明による３群ズーム光学系の第４実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１４】第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１５】第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１６】第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１７】本発明による３群ズーム光学系の第５実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１８】第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１９】第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図２０】第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図２１】本発明による３群ズーム光学系の第６実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２２】第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図２３】第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図２４】第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図２５】本発明による３群ズーム光学系の第７実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２６】第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図２７】第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図２８】第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図２９】本発明による３群ズーム光学系の第８実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３０】第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３１】第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図３２】第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図３３】本発明による３群ズーム光学系の第９実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３４】第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３５】第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図３６】第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図３７】本発明の３群ズーム光学系を用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図３８】図３７のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図３９】図３８のカメラの枠の対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
ａ コンパクトカメラ用対物レンズ
Ｇ１ 正の第１レンズ群
Ｇ２，Ｇ２’，Ｇ２” 正の第２レンズ群
Ｇ３，Ｇ３’，Ｇ３” 負の第３レンズ群
Ｌ１1 第１レンズ群内の負の第１レンズ
Ｌ１2 第１レンズ群内の正の第２レンズ
Ｌ２1 第２レンズ群内の負の第１レンズ
Ｌ２1’ 第２レンズ群内の物体側に非球面を有する負の第１レンズ
Ｌ２2 第２レンズ群内の正の第２レンズ
Ｌ２3 第２レンズ群内の物体側に非球面を有する正の第３レンズ
Ｌ２3” 第２レンズ群内の両面に非球面を有する正の第３レンズ
Ｌ３1 第３レンズ群内の物体側に非球面を有する正の第１レンズ
Ｌ３1’ 第３レンズ群内の物体側に非球面を有する負の第１レンズ
Ｌ３1” 第３レンズ群内の両面に非球面を有する正の第１レンズ
Ｌ３2 第３レンズ群内の負の第２レンズ
Ｓ 絞り
Ｌｂ 撮影用光路
Ｌｅ ファインダー用光路
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真用カメラ、特にレンズシャッターカメラに用いられる３群ズーム光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズシャッターカメラは、ズームレンズを備えたものが一般的となり、小型で高変倍の撮影レンズを搭載したものが望まれるようになってきている。そして、変倍比が２〜３程度のものは、物体側より順に配置された正、負の屈折力を持つ２群ズーム構成のズームレンズが一般的に用いられている。また、変倍比３〜４．５程度のものは、物体側より順に配置された正、正、負の屈折力を持つ３群ズーム構成のズームレンズが、一般的に用いられるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような変倍比が３を上回る正、正、負の３群ズームレンズ構成のズームレンズにおいて、ある程度の広角化を達成しようとすると、広角端における正の第１レンズ群と正の第２レンズ群との合成屈折力を大きくしなければならない。特に、第２レンズ群における収差の発生を抑えるためには、レンズ枚数を多くせざるえなかった。
また、広角端から望遠端での全ズーム領域で良好な性能を得るためには、各ズームレンズ群における収差発生量を小さくする必要がある。特に、望遠端における第３レンズ群の収差発生量が大きくなるため、第３レンズ群のレンズ枚数は２枚以上必要であった。
このように、上記構成の３群ズームレンズで広角化を達成しようとすると、第２、第３レンズ群のレンズ枚数が多くなり、光軸上のレンズ全長が長くなる。この結果、沈胴時のレンズ全長を短縮化することが困難であった。
【０００４】
このような問題を解決しようと試みた従来技術としては、特開平11-223771号公報、特開平11-142741号公報、特開平10-307259号公報、特開平7-43612号公報、特開平5-264903号公報及び特開平11-295600号公報に記載のものがある。
しかし、特開平11-223771号公報、特開平11-142741号公報及び特開平10-307259号公報に記載のものは、低枚数でコンパクト化は実現しているものの、変倍比が２倍未満と高変倍化されていない。
また、特開平7-43612号公報及び特開平5-264903号公報に記載のものは、変倍比３倍以上を達成しているが、レンズ枚数が多いためコンパクト化されていない。
また、特開平11-295600号公報に記載のものは、非球面を効果的に使用することで低枚数化、高変倍を達成しているが、最も径の大きいガラスの最終玉の両面に非球面を用いており、製造上困難な上、かなりのコストアップにつながり好ましくない。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、変倍比３以上を達成しながら広角で結像性能が良好な３群ズーム光学系を提供することを目的としている
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本第１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成し、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成し、次の条件式（２），（３）を満足することを特徴としている。
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０００９】
また、本第２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成し、次の条件式（１），（２），（４）を満足することを特徴としている。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００１０】
また、本第３の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、次の条件式（１），（２），（３）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離である。
また、本第４の発明の３群ズーム光学系は、本第３の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第５の発明の３群ズーム光学系は、本第３又は第４の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第６の発明の３群ズーム光学系は、本第３，第４及び第５の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第７の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
次の条件式（１），（２），（４）を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第８の発明の３群ズーム光学系は、本第３乃至第７の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第９の発明の３群ズーム光学系は、本第３乃至第８の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第１０の発明の３群ズーム光学系は、本第３乃至第９の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第１１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（１），（２）を満足する。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離である。
また、本第１２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、次の条件式（１），（３）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆｗは最広角端での焦点距離である。
また、本第１３の発明の３群ズーム光学系は、本第１２の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第１４の発明の３群ズーム光学系は、本第１２又は第１３の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１５の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、次の条件式（１），（４）を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１６の発明の３群ズーム光学系は、本第１２乃至第１５の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第１７の発明の３群ズーム光学系は、本第１２乃至第１６の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第１８の発明の３群ズーム光学系は、本第１２乃至第１７の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第１９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第２０の発明の３群ズーム光学系は、本第１の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第２１の発明の３群ズーム光学系は、本第１又は第２０の発明において、次の条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第２２の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０及び第２１の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第２３の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０乃至第２２の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第２４の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０乃至第２３の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第２５の発明の３群ズーム光学系は、本第１，第２０乃至第２４の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第２６の発明の３群ズーム光学系は、本第２の発明において、次の条件式（３）を満足することを特徴とする。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第２７の発明の３群ズーム光学系は、本第２又は第２６の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第２８の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６及び第２７の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第２９の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６乃至第２８の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３０の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６乃至第２９の発明において、次の条件式（６）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３１の発明の３群ズーム光学系は、本第２，第２６乃至第３０の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第３２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、次の条件式（１），（２），（３），（６）を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３３の発明の３群ズーム光学系は、本第３２の発明において、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする。
また、本第３４の発明の３群ズーム光学系は、本第３２又は第３３の発明において、前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする。
また、本第３５の発明の３群ズーム光学系は、本第３２，第３３及び第３４の発明において、次の条件式（４）を満足することを特徴とする。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第３６の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、次の条件式（１），（２），（４），（６）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３７の発明の３群ズーム光学系は、本第３２乃至第３６の発明において、前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（５）を満足することを特徴とする。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
また、本第３８の発明の３群ズーム光学系は、本第３２乃至第３７の発明において、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする。
また、本第３９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式（１），（２），（６）を満足することを特徴とする。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
更に、本第４０の発明のカメラは、本第１乃至第３９の発明において３群ズーム光学系を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本第１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
【００１８】
第２レンズ群は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
広角端の画角が７０°以上の場合、広角端では第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が広がる。そのため、バックフォーカスが短くなりがちである。
そこで、第２レンズ群において、最も物体側にあるレンズの物体側面を凹面にする。このようにすれば、主点位置が像側に位置するので、バックフォーカスを確保することができる。また、絞りを配置した場合は、絞りの直後に物体側に強い凹面を持ってくるようにする。これにより、望遠端で第２レンズ群内で発生する強い負の球面収差を打ち消す効果が得られる。
また、第２レンズ群において、負レンズの後ろには正レンズを２枚配置する。そして、１枚は主に球面収差の発生量を抑えるように両凸とするのが好ましい。また、もう１枚は軸外光線について発生する収差、特にコマ収差の発生を抑えるために、物体側に凹面を向けた形状にするのが良い。このように、３枚のレンズによって第２レンズ群内での収差を補正するとよい。
【００１９】
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第１の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
【００２０】
本第２の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
【００２１】
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第２の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
【００２２】
そして、本第２の発明の３群ズーム光学系は、次の条件式（１），（２），（４）を満足するのが好ましい。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００２６】
本第３，第７，第１１の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズとで構成する。
全長の短縮化を考えると、第２レンズ群を、負、正の２枚のレンズで構成するのが望ましい。しかし、２枚のレンズで構成すると、各レンズのパワーが強くなってしまい、各レンズで発生する収差量が大きくなるため、第２レンズ群内での残存収差が大きくなってしまう。そうすると、高変倍のズームを行う時に各状態での収差変動が大きくなるので、性能上好ましくない。
そこで、本第３，第７，第１１の発明のように、正レンズをもう１枚増やせば、正レンズ１枚にかかっていた負担を分担し、収差を良好に補正することができる。
なお、さらにレンズを増やせばより良好に収差を補正することができるが、沈胴時のレンズ全長が大きくなり好ましくないので、本第３，第７，第１１の発明では、第２レンズ群を３枚のレンズで構成している。
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、レンズ１枚では第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第３，第７，第１１の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
なお、本第３の発明においては、次の条件式（３）も満足するようにしている。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第７の発明においては、次の条件式（４）も満足するようにしている。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１１の発明においては、さらに前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するようにしている。
【００２７】
なお、本第３の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００２８】
また、本第３の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００２９】
また、本第３の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００３０】
また、本第３、第７の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３１】
また、本第３、第７の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３２】
また、本第３、第７の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００３３】
本第１２，第１５，第１９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群を物体側に移動する方式である。
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第１２，第１５，第１９の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
また、第３レンズ群では、レンズを通過する軸外光線の光線高が大きいので、レンズの外径が大きくなる。外径が大きい上に非球面を有するようなガラスレンズはコストが非常に高くついてしまう。
そこで、本第１２，第１５，第１９の発明のように、少なくとも１面を非球面とするプラスティックを用いて上記レンズを構成すれば、ガラスレンズに比べてコストを安くすることができ、非球面も容易に成形できる。また、比重も小さく製品の軽量化にも繋がる。なお、プラスティックレンズの場合、温度変化や湿度変化によるピント変化が生じやすい。しかしながら、本第１２，第１５，第１９の発明のようにプラスティックレンズのパワーを弱くすれば、温度変化や湿度変化によるピント変化を小さく抑えることができるので好ましい。
なお、本第１２の発明においては、次の条件式（３）も満足するようにしている。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第１５の発明においては、次の条件式（４）も満足するようにしている。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第１９の発明においては、さらに前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するようにしている。
【００３４】
なお、本第１２の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００３５】
また、本第１２の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００３６】
また、本第１２，第１５の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３７】
また、本第１２，第１５の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００３８】
また、本第１２，第１５の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００３９】
なお、本第１の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００４０】
また、本第１の発明においては、次の条件式（１）を満足するのが好ましい。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
【００４１】
また、本第１の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００４２】
また、本第１の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００４３】
また、本第１の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００４４】
また、本第１の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００４５】
なお、本第２の発明においては、次の条件式（３）を満足するのが好ましい。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【００４６】
また、本第２の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００４７】
また、本第２の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００４８】
また、本第２の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜r211｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００４９】
また、本第２の発明においては、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００５０】
また、本第２の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００５１】
本第３２，第３６，第３９の発明の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成されている。そして、ズーム方式は、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する方式である。
第３レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有するレンズと、負レンズとで構成する。
全長の短縮化を達成するには、第３レンズ群のパワーを強くする必要がある。沈胴時の小型化を考えると、第３レンズ群は１枚のレンズで構成するのが好ましい。しかしながら、それでは第３レンズ群内の収差を打ち消すことができず、ズーム時の収差変化が大きくなってしまう。
そこで、本第３２，第３６，第３９の発明のように、負レンズの前にもう１枚レンズを配置して第３レンズ群を構成する。ただし、この追加したレンズのパワーが強いと、この追加したレンズと負のレンズとの間隔にズレがあった場合、この間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなる。その結果、製造が困難になるので好ましくない。
また、ただパワーを弱くして感度を小さくすると、今度は収差補正に対してあまり効果がない。そこで、少なくとも１面を非球面とすることで、パワーが弱くても第３レンズ群内の収差を補正できるようにしている。
そして、本第３２，第３６，第３９の発明の３群ズーム光学系は、次の条件式（１），（２），（６）を満足するのようにしている。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ ・・・（１）
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２ ・・・（２）
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６ ・・・（６）
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
なお、本第３２の発明においては、次の条件式（３）も満足するようにしている。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（３）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
また、本第３６の発明においては、次の条件式（４）も満足するようにしている。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
また、本第３９の発明においては、さらに前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するようにしている。
【００５２】
また、本第３２の発明においては、前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズを、プラスティックレンズで構成するのが好ましい。
【００５３】
また、本第３２の発明においては、前記第２レンズ群を、物体側より順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとで構成するのが好ましい。
【００５４】
また、本第３２の発明においては、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６ ・・・（４）
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００５５】
また、本第３２，第３６の発明においては、物体側に凹面を向けた負レンズを前記第２レンズ群の最も物体側に配置し、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
０．４ ＜ ｜ｒ２１１｜／ｆ２ ＜ ０．８ ・・・（５）
但し、ｒ211は第２レンズ群において最も物体側に配置された負レンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００５６】
また、本第３２，第３６の発明においては、前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズを、前記第１レンズ群の最も物体側に配置するのが好ましい。
【００５７】
次に、上記本発明の各条件式について説明をする。
上記条件式(1)は、第３レンズ群のパワーを規定する条件式である。
条件式(1)の上限を上回ると、第３レンズ群のパワーが弱くなるために第３レンズ群の最終レンズの径が大きくなってしまう。この結果、カメラのコンパクト化が困難になる。
他方、条件式(1)の下限を下回ると、第３レンズ群のパワーが強くなるために、望遠端での全長の小型化または径の小型化につながる。しかし、第３レンズ群のパワーが強くなるのに伴って収差の発生量、特に広角端でのプラスの歪曲収差が大きくなる。この結果、レンズ全体での歪曲収差の補正が困難になってしまうので好ましくない。また、収差を補正するためにレンズを追加すると、沈胴時のレンズ全長が大きくなり、カメラの薄型化に反する。
【００５８】
なお、条件式(1)の代わりに、以下の条件式(1')を満足すると、よりいっそうの性能向上とコンパクト化をバランスよく実現できるので好ましい。
０．６ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８ …(1')
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
【００５９】
また、上記条件式(2)は、第３レンズ群の物体側レンズのパワーを規定するものである。
条件式(2)の上限を上回るか下限を下回ると、レンズのパワーが強くなる。そのため、広角端において発生する軸外光線の非点収差が大きくなり、像面の補正が困難になる。また、パワーが強いと、第３レンズ群を２枚で構成した時に、第３レンズ群の物体側レンズと負レンズとの間隔のズレに対するピント変化の感度が大きくなり、製造が困難になって好ましくない。
【００６０】
また、上記条件式(3)は、広角端での焦点距離を規定するものである。
条件式(3)の上限を上回ると、広角系とはいえない画角範囲になってしまう。
他方、条件式(3)の下限を下回ると、広角化は実現できる。しかしながら、収差補正が困難になると同時に、周辺光量の低下を防ぐためにレンズ径を大きくしなければならず、コンパクト化が困難になる。
【００６１】
上記条件式(4)は、広角端での焦点距離と第１レンズ群との焦点距離の比を規定するものである。
条件式(4)の上限を上回ると、第１レンズ群のパワーが強くなるので、広角端から望遠端までの移動量は小さくなりカメラのコンパクト化につながる。しかしながら、望遠端での軸上色収差、像面湾曲など諸収差の発生量が増大し、これを補正するにはレンズ枚数の追加が必要となってくる。このため、沈胴時のレンズ全長が大きくなり、カメラの薄型化に反する。
他方、条件式(4)の下限を下回ると、第１レンズ群のパワーが弱くなるので、収差の発生量は減少する。しかしながら、広角端から望遠端までの移動量が大きくなってしまい、カメラのコンパクト化に反する。
【００６２】
なお、条件式(4)の代わりに、以下の条件式(4')を満足すると、よりいっそうの性能向上とコンパクト化をバランスよく実現できるので好ましい。
０．４ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．５５ …(4')
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【００６３】
上記条件式(5)は、第２レンズ群において、最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径を規定するものである。
条件式(5)の上限を上回ると、軸外光線が第２レンズ群内を光軸から離れて通るようになる。その結果、第２レンズ群の径が大きくなってしまい小型化に反する。また主点位置も物体側に近づくようになるので、バックフォーカスが短くなってしまう。
他方、条件式(5)の下限を下回ると、第２レンズ群内の正レンズで発生する球面収差の過剰補正になってしまう。また、軸外光線が光軸と近い位置を通るようになり、絞りから離れた位置でも軸上光線と軸外光線との光線が分離されない。このため、絞りから離れた位置に非球面を配置しても、軸外光線を主に補正することが難しくなってしまう。
【００６４】
なお、条件式(5)の代わりに、以下の条件式(5')を満足すると、よりいっそうの性能向上とコンパクト化をバランスよく実現できるので好ましい。
化とのバランスがとれたものとなるので好ましい。
０．４５ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．７ …(5')
但し、ｒ211 は第２レンズ群において最も物体側に配置された負のレンズの物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００６５】
上記条件式(6)は、第２レンズ群内での収差補正を良好に行うための条件式である。
条件式(6)の上限を上回ると、第２レンズ群の絞りから離れた面での軸外収差の発生量、特にコマ収差の発生量が大きくなる。この結果、第２レンズ群内での補正が困難になる。
他方、条件式(6)の下限を下回ると、第２レンズ群のパワーが強くなることによって第２レンズ群内での残存収差量が大きくなる。この結果、変倍に伴う収差の変化量が大きくなってしまう。
【００６６】
その他、本発明においては、第１レンズ群を、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズを配置して構成することが望ましい。第１レンズの物体側の面を凹面として、発生する歪曲収差の符号を負とすることで、広角端での歪曲収差が正に大きくならないようにすることができる。
【００６７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す。
第１実施例
図１は本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２〜４は第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２は広角端、図３は中間、図４は望遠端での状態を示している。
【００６８】
第１実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。負の第１レンズＬ１1は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。第２レンズＬ１2は、両凸レンズである。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。負の第１レンズＬ２1は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。正の第２レンズＬ２2は、両凸レンズである。第３レンズＬ２3は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。正の第１レンズＬ３1は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。負の第２レンズＬ３2も、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
【００６９】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００７０】
次に、第１実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…は各レンズのｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、ＦＮＯ．はＦナンバーを表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
【００７１】
第２実施例
図５は本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図６〜８は第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図６は広角端、図７は中間、図８は望遠端での状態を示している。
【００７５】
第２実施例の３群ズーム光学系は、第１実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【００７６】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００７７】
次に、第２実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第３実施例
図９は本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図１０〜１２は第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１０は広角端、図１１は中間、図１２は望遠端での状態を示している。
【００８１】
第３実施例の３群ズーム光学系は、第１実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【００８２】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００８３】
次に、第３実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第４実施例
図１３は本発明による３群ズーム光学系の第４実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図１４〜１６は第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１４は広角端、図１５は中間、図１６は望遠端での状態を示している。
【００８７】
第４実施例の３群ズーム光学系は、第１実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【００８８】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００８９】
次に、第４実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第５実施例
図１７は本発明による３群ズーム光学系の第５実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図１８〜２０は第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１８は広角端、図１９は中間、図２０は望遠端での状態を示している。
【００９３】
第５実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２’と、負の第３レンズ群Ｇ３’とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２’は、物体側より順に、物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ２1’と、正の第２レンズＬ２2と、正の第３レンズＬ２3’とで構成され、負の第１レンズＬ２1’と正の第２レンズＬ２2とが接合されている。
負の第３レンズ群Ｇ３’は、物体側より順に、物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ３1’と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
第１レンズ群と第３レンズ群における各レンズの形状は、第１実施例と同じである。また、第２レンズ群において、負の第１レンズＬ２1’と 正の第２レンズＬ２2は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。正の第３レンズＬ２3’は、両凸レンズである。
【００９４】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２’との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２’と第３レンズ群Ｇ３’との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２’と一体で移動するようになっている。
【００９５】
次に、第５実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第６実施例
図２１は本発明による３群ズーム光学系の第６実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２２〜２４は第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２２は広角端、図２３は中間、図２４は望遠端での状態を示している。
【００９９】
第６実施例の３群ズーム光学系は、第５実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２’と、負の第３レンズ群Ｇ３’とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２’は、物体側より順に、物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ２1’と、正の第２レンズＬ２2と、正の第３レンズＬ２3’とで構成され、負の第１レンズＬ２1’と正の第２レンズＬ２2とが接合されている。
負の第３レンズ群Ｇ３’は、物体側より順に物体側に非球面を有する負の第１レンズＬ３1’と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第５実施例と同じである。
【０１００】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２’との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２’と第３レンズ群Ｇ３’との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２’と一体で移動するようになっている。
【０１０１】
次に、第６実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第７実施例
図２５は本発明による３群ズーム光学系の第７実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２６〜２８は第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２６は広角端、図２７は中間、図２８は望遠端での状態を示している。
【０１０５】
第７実施例の３群ズームレンズは、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３”とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３”は、物体側より順に、両面に非球面を有する正の第１レンズＬ３1”と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【０１０６】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３”との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【０１０７】
次に、第７実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第８実施例
図２９は本発明による３群ズーム光学系の第８実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図３０〜３２は第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図３０は広角端、図３１は中間、図３２は望遠端での状態を示している。
【０１１１】
第８実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２”と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２”は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、両面に非球面を有する正の第３レンズＬ２3”とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有する正の第１レンズＬ３1と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【０１１２】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２”との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２”と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２”と一体で移動するようになっている。
【０１１３】
次に、第８実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
第９実施例
図３３は本発明による３群ズーム光学系の第９実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図３４〜３６は第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図３４は広角端、図３５は中間、図３６は望遠端での状態を示している。
【０１１７】
第９実施例の３群ズームレンズは、第７実施例と同様に、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３”とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の第１レンズＬ１1と、正の第２レンズＬ１2とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、負の第１レンズＬ２1と、正の第２レンズＬ２2と、物体側に非球面を有する正の第３レンズＬ２3とで構成されている。
負の第３レンズ群Ｇ３”は、物体側より順に、両面に非球面を有する正の第１レンズＬ３1”と、負の第２レンズＬ３2とで構成されている。
各レンズの形状は、第１実施例と同じである。
【０１１８】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３”との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【０１１９】
次に、第９実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
次に、各実施例における条件式の値を表１に示す。
【表１】
以上説明した本発明の３群ズーム光学系は、コンパクトカメラ撮影用対物レンズａとして用いられる。図３７は本発明の３群ズーム光学系を備えたコンパクトカメラの斜視図で、図３８は断面図である。図３８中、Ｇ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇ２は正の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇ３は負の屈折力を有する第３レンズ群を示している。そして、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３でもって、上記実施例で説明したような本発明の３群ズーム光学系が構成されている。また、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでいる。被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察される。また、撮影用対物レンズａにより、フィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図３９に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２ｈである。
【０１２４】
また、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた電子カメラの撮影用対物レンズとして、本発明の３群ズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。この場合は、電子撮像素子の最大有効撮像範囲の対角長が２ｈである。
【０１２５】
以上説明したように、本発明の３群ズーム光学系は、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【０１２６】
（１）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１２７】
（２）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１又は上記（１）に記載の３群ズーム光学系。
【０１２８】
（３）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項１、上記（１）、（２）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１２９】
（４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１３０】
（５）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３１】
（６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３２】
（７）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１３３】
（８）次の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１３４】
（９）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項２又は上記（８）に記載の３群ズーム光学系。
【０１３５】
（１０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項２、上記（８）、（９）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１３６】
（１１）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項２、上記（８）〜（１０）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３７】
（１２）次の条件式を満足することを特徴とする請求項２、上記（８）〜（１１）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１３８】
（１３）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項２、上記（８）〜（１２）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１３９】
（１４）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の３群ズーム光学系。
【０１４０】
（１５）次の条件式を満足することを特徴とする請求項３又は上記（１４）に記載の３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１４１】
（１６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項３、上記（１４）、（１５）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１４２】
（１７）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項３、上記（１４）〜（１６）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１４３】
（１８）次の条件式を満足することを特徴とする請求項３、上記（１４）〜（１７）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１４４】
（１９）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項３、上記（１４）〜（１８）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１４５】
（２０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１４６】
（２１）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項４又は（２０）に記載の３群ズーム光学系。
【０１４７】
（２２）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項４、上記（２０）、（２１）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１４８】
（２３）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項４、上記（２０）〜（２２）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211 は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１４９】
（２４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項４、上記（２０）〜（２３）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2 ／ ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１５０】
（２５）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項４、上記（２０）〜（２４）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１５１】
（２６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【０１５２】
（２７）前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項５又は（２６）に記載の３群ズーム光学系。
【０１５３】
（２８）前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項５、上記（２６）、（２７）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１５４】
（２９）次の条件式を満足することを特徴とする請求項５、上記（２６）〜（２８）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ ／ ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。
【０１５５】
（３０）前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項５、上記（２６）〜（２９）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ |ｒ211 |／ ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【０１５６】
（３１）前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項５、上記（２６）〜（３０）のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
【０１５７】
（３２）請求項１〜５、上記（１）〜（３１）のいずれかに記載の３群ズーム光学系を有することを特徴とするカメラ。
【０１５８】
【発明の効果】
以上のように本発明の３群ズーム光学系によれば、変倍比３以上を達成しながら画角７０°以上の結像性能が良好な３群ズーム光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図４】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図５】本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図６】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図７】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図８】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図９】本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１０】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１１】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１２】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１３】本発明による３群ズーム光学系の第４実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１４】第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１５】第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１６】第４実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１７】本発明による３群ズーム光学系の第５実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１８】第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１９】第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図２０】第５実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図２１】本発明による３群ズーム光学系の第６実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２２】第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図２３】第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図２４】第６実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図２５】本発明による３群ズーム光学系の第７実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２６】第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図２７】第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図２８】第７実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図２９】本発明による３群ズーム光学系の第８実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３０】第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３１】第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図３２】第８実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図３３】本発明による３群ズーム光学系の第９実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３４】第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３５】第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図３６】第９実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図３７】本発明の３群ズーム光学系を用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図３８】図３７のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図３９】図３８のカメラの枠の対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
ａ コンパクトカメラ用対物レンズ
Ｇ１ 正の第１レンズ群
Ｇ２，Ｇ２’，Ｇ２” 正の第２レンズ群
Ｇ３，Ｇ３’，Ｇ３” 負の第３レンズ群
Ｌ１1 第１レンズ群内の負の第１レンズ
Ｌ１2 第１レンズ群内の正の第２レンズ
Ｌ２1 第２レンズ群内の負の第１レンズ
Ｌ２1’ 第２レンズ群内の物体側に非球面を有する負の第１レンズ
Ｌ２2 第２レンズ群内の正の第２レンズ
Ｌ２3 第２レンズ群内の物体側に非球面を有する正の第３レンズ
Ｌ２3” 第２レンズ群内の両面に非球面を有する正の第３レンズ
Ｌ３1 第３レンズ群内の物体側に非球面を有する正の第１レンズ
Ｌ３1’ 第３レンズ群内の物体側に非球面を有する負の第１レンズ
Ｌ３1” 第３レンズ群内の両面に非球面を有する正の第１レンズ
Ｌ３2 第３レンズ群内の負の第２レンズ
Ｓ 絞り
Ｌｂ 撮影用光路
Ｌｅ ファインダー用光路
Claims (40)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成され、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）と、負レンズ（Ｌ３2）とで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３1の焦点距離である。 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）と、負レンズ（Ｌ３2）とで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離である。 - 前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の３群ズーム光学系。
- 前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の３群ズーム光学系。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項３，４及び５のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項３乃至７のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項３乃至９のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第２レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも２枚の正レンズを有し、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズＬ３ 1 の焦点距離である。 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆｗは最広角端での焦点距離である。 - 前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の３群ズーム光学系。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レン ズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスティックレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成され、
前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。 - 前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の３群ズーム光学系。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２０に記載の３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１，２０及び２１のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１及び２０乃至２２のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１及び２０乃至２３のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１及び２０乃至２４のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の３群ズーム光学系。
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。 - 前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項２又は２６に記載の３群ズーム光学系。
- 前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項２，２６及び２７のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項２及び２６乃至２８のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項２及び２６乃至２９のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ＤG2／ｆ２ ＜ ０．６
但し、ＤG2は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項２及び２６乃至３０のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６
１．２ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離である。 - 前記第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３1）が、プラスティックレンズで構成されていることを特徴とする請求項３２に記載の３群ズーム光学系。
- 前記第２レンズ群が、物体側より順に、負レンズ（Ｌ２1）と、正レンズ（Ｌ２2）と、正レンズ（Ｌ２3）とで構成されていることを特徴とする請求項３２又は３３のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項３２，３３及び３４のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６
０．３ ＜ ｆｗ／ｆ１ ＜ ０．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｗは最広角端での焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離である。 - 前記第２レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負レンズ（Ｌ２1）が、前記第２レンズ群の最も物体側に配置され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項３２乃至３６のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
０．４ ＜ ｜ｒ211｜／ｆ２ ＜ ０．８
但し、ｒ211は負レンズ（Ｌ２1）の物体側面の曲率半径、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１1）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項３２乃至３７のいずれかに記載の３群ズーム光学系。
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動する３群ズーム光学系において、
前記第３レンズ群を、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するレンズ（Ｌ３ 1 ）と、負レンズ（Ｌ３ 2 ）とで構成し、
前記第１レンズ群を構成するレンズのうち、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（Ｌ１ 1 ）が、前記第１レンズ群の最も物体側に配置され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ＜ ０．８
−０．２ ＜ ｆ３／ｆ３１ ＜ ０．２
０．３ ＜ Ｄ G2 ／ｆ２ ＜ ０．６
但し、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｈは最大像高、ｆ３１は第３レンズ群における少なくとも１面の非球面を有するレンズの焦点距離、Ｄ G2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。 - 請求項１乃至３９のいずれかに記載の３群ズーム光学系を有することを特徴とするカメラ。
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