JP4771182B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適な小型化及び高性能化されたズームレンズ及びこれを用いた撮像装置の技術分野に関する。

近年、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。このようなデジタルスチルカメラ等の撮像装置の普及に伴い、一層の高画質化が要求されている。特に、デジタルスチルカメラ等においては、画素数の多い固体撮像素子に対応した結像性能に優れた撮影用レンズ、特に、ズームレンズが要求されている。

また、上記した高画質化に加えて広画角化への要求も高くなっており、高い変倍比と半画角で、例えば、３８°を超えるような広い画角、例えば、ズーム倍率が４倍以上の小型のズームレンズが要求されている。

デジタルスチルカメラ用のズームレンズには多くの種類が存在するが、小型化かつ広画角化に適したレンズタイプとして、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成された３群ズームレンズが知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。

特許文献１にあっては、第２レンズ群を２枚の正レンズと１枚の負レンズによって構成することにより、変倍比が３倍程度の高性能かつ小型のズームレンズを実現している。

特許文献２にあっては、第２レンズ群を、正レンズと負レンズが接合されて成る第１の接合レンズと、負レンズと正レンズが接合されて成る第２の接合レンズの４枚のレンズによって構成することにより、変倍比が３．４倍程度の広画角かつ高性能のズームレンズを実現している。

特許文献３にあっては、第２レンズ群を、正レンズと、正レンズと負レンズが接合されて成る接合レンズと、正レンズの４枚のレンズによって構成することにより、変倍比が３．４倍程度の広画角かつ高性能のズームレンズを実現している。

特開２００４−６１６７５号公報 特開２００７−２１２６３６号公報 特開２００７−３３３７９９号公報

ところが、特許文献１に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群を３枚のレンズによって構成し小型化を図っているが、半画角が３２°以下であり、変倍比が３．３倍未満とされており、近年の高画角化及び高変倍化の要求に十分に応えているとは言い難い。

また、特許文献２及び特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群を４枚のレンズによって構成することにより、半画角が３２°乃至３８°、変倍比が３．０倍乃至３．５倍とされており、広画角化及び高変倍化を図っている。

しかしながら、半画角が３２°乃至３８°、変倍比が３．０倍乃至３．５倍では、近年の要求に十分に応えているとは言い難く、また、第２レンズ群を４枚のレンズによって構成することにより、第２レンズ群の厚みが大きくなり光学全長の短縮化を阻害してしまう。特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を阻害してしまう。

そこで、本発明ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型化を図ると共に広画角化及び高変倍化された高い光学性能を確保することを課題とする。

ズームレンズは、上記した課題を解決するために、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔が減少し前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、前記第１レンズ群が移動されると共に前記第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動され、前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有し、前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群は、前記正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと前記負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと前記第２レンズ群における接合レンズとを調芯するようにし、以下の条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成したものである。
（１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
（２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
（３）１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
（４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
（５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｄ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ
とする。

従って、負レンズの像側の面におけるレンズの中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることにより、中心部を通過する光束と周辺部を通過する光束への屈折力を変化させることが可能となる。また、第１レンズ群を上記の構成とすることにより、広角端の歪曲収差と望遠端の球面収差とを効果的に補正することが可能となる。さらに、第２レンズ群を上記の構成とすることにより、３枚と少ないレンズの枚数で第２レンズ群が構成される。さらにまた、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成することにより、第１レンズ群及び第２レンズ群において発生する諸収差の発生が抑制される。加えて、第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと接合レンズとの調芯を行うことにより、部品公差や製造公差に起因する解像性能の劣化が抑制される。

前記ズームレンズにおいて、前記第３レンズ群がフォーカシング機能を有する単一のレンズによって構成されることが好ましい。

第３レンズ群をフォーカシング機能を有する単一のレンズによって構成することにより、第３レンズ群とシャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う制御系やレンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を生じ難い。

前記ズームレンズにおいて、以下の条件式（６）、条件式（７）及び条件式（８）を満足するように構成することが好ましい。
（６）ｎ１１＞１．８
（７）ｎ１２＞１．９
（８）ν１２＜２５
但し、
ｎ１１：前記第１レンズ群における負レンズのｄ線における屈折率
ｎ１２：前記第１レンズ群における正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
ν１２：前記第１レンズ群における正メニスカスレンズのアッベ数
とする。

ズームレンズが条件式（６）、条件式（７）及び条件式（８）を満足するように構成することにより、第１レンズ群の小型化が達成されることに加えて、レンズ全系の色収差が良好に補正される。

前記ズームレンズにおいて、変倍時において前記絞りの開口径を変化させないようにすることが好ましい。

変倍時において絞りの開口径を変化させないようにすることにより、絞りの開口径を変化させる駆動機構の削減若しくは簡略化が可能となる。

撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔が減少し前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、前記第１レンズ群が移動されると共に前記第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動され、前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有し、前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群は、前記正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと前記負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと前記第２レンズ群における接合レンズとを調芯するようにし、以下の条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成したものである。
（１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
（２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
（３）１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
（４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
（５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｄ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ
とする。
従って、負レンズの像側の面におけるレンズの中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることにより、中心部を通過する光束と周辺部を通過する光束への屈折力を変化させることが可能となる。また、第１レンズ群を上記の構成とすることにより、広角端の歪曲収差と望遠端の球面収差とを効果的に補正することが可能となる。さらに、第２レンズ群を上記の構成とすることにより、３枚と少ないレンズの枚数で第２レンズ群が構成される。さらにまた、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成することにより、第１レンズ群及び第２レンズ群において発生する諸収差の発生が抑制される。加えて、第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと接合レンズとの調芯を行うことにより、部品公差や製造公差に起因する解像性能の劣化が抑制される。

本発明ズームレンズは、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔が減少し前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、前記第１レンズ群が移動されると共に前記第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動され、前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有し、前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群は、前記正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと前記負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと前記第２レンズ群における接合レンズとを調芯するようにし、以下の条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成したものである。
（１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
（２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
（３）１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
（４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
（５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｄ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ
とする。

従って、負レンズの像側の面におけるレンズの中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることにより、中心部を通過する光束と周辺部を通過する光束への屈折力を変化させることが可能となるため、ズームレンズの高倍率化・広角化に起因する広角端における歪曲収差と望遠端における球面収差を効果的に補正することが可能となり、レンズの小型化を図ることができると共に広画角化及び高変倍化された高い光学性能を確保することができる。また、広画角化及び高変倍化を図った上で小型化を図ることができる。さらに、第２レンズ群の前側主点を物体側に近付けることが可能となり、光学全長の短縮化を図ることができ、かつ、第２レンズ群におけるレンズの製造の容易化も図ることができる。さらにまた、光学全長の短縮化による小型化を図ることができると共に広画角化及び高変倍化された高性能のズームレンズを実現することができる。加えて、正レンズと接合レンズの部品組み立て工程において発生する像面湾曲の非対称性を軽減することができ、高い解像性能を確保することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記第３レンズ群はフォーカシング機能を有する単一のレンズによって構成している。

従って、ズームレンズの小型化、特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、以下の条件式（６）、条件式（７）及び条件式（８）を満足するように構成している。
（６）ｎ１１＞１．８
（７）ｎ１２＞１．９
（８）ν１２＜２５
但し、
ｎ１１：前記第１レンズ群における負レンズのｄ線における屈折率
ｎ１２：前記第１レンズ群における正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
ν１２：前記第１レンズ群における正メニスカスレンズのアッベ数
とする。

従って、第１レンズ群の小型化が達成されることに加えて、レンズ全系の色収差を良好に補正することができる。

請求項４に記載した発明にあっては、変倍時において前記絞りの開口径を変化させないようにしている。

従って、小型化を確保した上で広画角化及び高変倍化を図ることができる。

本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔が減少し前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、前記第１レンズ群が移動されると共に前記第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動され、前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有し、前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群は、前記正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと前記負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、前記第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと前記第２レンズ群における接合レンズとを調芯するようにし、以下の条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成したものである。
（１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
（２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
（３）１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
（４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
（５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
但し、
Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｄ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ
とする。

従って、広角端における歪曲収差と望遠端における球面収差を効果的に補正することが可能となり、レンズの小型化を図ることができると共に広画角化及び高変倍化された高い光学性能を確保することができる。また、広画角化及び高変倍化を図った上で小型化を図ることができる。さらに、第２レンズ群の前側主点を物体側に近付けることが可能となり、光学全長の短縮化を図ることができ、かつ、第２レンズ群におけるレンズの製造の容易化も図ることができる。さらにまた、光学全長の短縮化による小型化を図ることができると共に広画角化及び高変倍化された高性能のズームレンズを実現することができる。加えて、正レンズと接合レンズの部品組み立て工程において発生する像面湾曲の非対称性を軽減することができ、高い解像性能を確保することができる。

以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。

先ず、本発明ズームレンズについて説明する。

本発明ズームレンズは、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

本発明ズームレンズにおいては、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように、第１レンズ群が移動されると共に第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動される。

絞りが第２レンズ群と一体となって移動するように構成することにより、絞りの開口径を可変するための駆動機構を削減若しくは簡略化することが可能となり、光学全長の短縮化を図ることができる。

特に、本発明ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

本発明ズームレンズにおいて、第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの最も像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成されかつ像側に凹面を向けた負レンズとを有している。

このように第２レンズ群を所定の各面が非球面に形成された正レンズと負レンズを有する構成とすることにより、第２レンズ群のレンズの枚数を増やすことなく、広画角化及び高変倍化を達成することができる。

特に、負レンズの像側の面を非球面に形成することにより、広画角化、高変倍化及び小型化に寄与する。

以下に、上記した第２レンズ群の負レンズの像側の面に形成された非球面の効果について具体的に説明する（図１参照）。

負正正の３群ズームレンズの中で、第２レンズ群において、物体側に正レンズを有し、かつ、像面側に負レンズを有するズームレンズ系においては、広角端における周辺光束と望遠端における周辺光束が第２レンズ群の最も像側の面、即ち、負レンズの像側の面で大きく離隔する。図１における実線は中心光束を示し、図１における破線は周辺光束を示しており、図１のＡ及びＢで示すように、負レンズの像側の面において、広角端における周辺光束Ａの位置と望遠端における周辺光束Ｂの位置が大きく離隔する。

そこで、本発明ズームレンズにあっては、広角端における周辺光束と望遠端における周辺光束が大きく離隔する第２レンズ群の負レンズの像側の面を非球面に形成している。

このように負レンズの像側の面を非球面に形成することにより、像側の面におけるレンズの中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることが可能となる。

従って、負レンズの像側の面を非球面に形成して中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることにより、レンズの枚数を少なくしても広画角化及び高変倍化を達成することが可能となり、広画角化及び高変倍化を確保した上で小型化を図ることができる。

特に、本発明ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

本発明ズームレンズは、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成している。
（１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
（２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
但し、
Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
とする。

尚、「Ｓｇａ」及び「Ｓｇｓ」の符号は、近軸曲率半径の面形状が非球面形状より像側にある場合には「−」であり、その逆の関係の場合には「＋」である。

条件式（１）は、正レンズにおける物体側の面の曲率半径と負レンズにおける像側の面の曲率半径との比を規定する式である。

条件式（１）の下限値を超えると、正レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎるか、負レンズの像側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまう。正レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎる場合には、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎてズームレンズの小型化が困難になる。逆に、負レンズの像側の面の曲率半径が小さくなり過ぎる場合には、諸収差が補正過剰となり、第２レンズ群としての収差補正が困難になる上、レンズの偏芯敏感度も高くなりレンズの製造も困難になる。

一方、条件式（１）の上限値を超えると、正レンズの物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎるか、負レンズの像側の面の曲率半径が大きくなり過ぎてしまう。正レンズの物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎる場合には、収差が補正過剰となり、第２レンズ群としての収差補正が困難になる上、レンズの偏芯敏感度も高くなりレンズの製造も困難になる。逆に、負レンズの像側の面の曲率半径が大きくなり過ぎる場合には、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎズームレンズの小型化が困難になる。

従って、ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、第２レンズ群において収差を良好に補正することができると共に小型化及び第２レンズ群の各レンズの製造の容易化を図ることができる。

条件式（２）は、負レンズの像側の面に形成された非球面形状を規定する式である。

条件式（２）の下限値を超えると、負レンズの像側の面に形成された非球面による広角端と望遠端の間の中間焦点距離状態における球面収差とコマ収差の補正不足を来たしてしまい、所望の結像性能が得られなくなってしまう。

一方、条件式（２）の上限値を超えると、負レンズの像側の面に形成された非球面による球面収差及びコマ収差が補正過剰となり、第２レンズ群としての収差補正が困難になる。また、正レンズの物体側の面との間での偏芯敏感度が増大するため、レンズの製造が困難になる。

従って、ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、負レンズの像側の面が、周辺において負の屈折力が強くなる非球面とされ、正レンズと収差補正を分担することにより、球面収差及びコマ収差を良好に補正することができる。

本発明ズームレンズは、上記した負正正の３群の各構成に加え条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成することにより、広角端における半画角が３８°を超え、かつ、３．８倍以上の変倍比で高い光学性能を有した上で、小型化を実現することができる。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第２レンズ群が、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されることが好ましい。

第２レンズ群を上記の構成にすることにより、３枚と少ないレンズの枚数で第２レンズ群が構成されるため、光学全長の短縮化を図ることができる。特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

また、第２レンズ群を上記の構成にすることにより、第２レンズ群の前側主点を物体側に近付けることができ、光学全長の短縮化を図ることができる。

尚、第２レンズ群において、像側に位置する正レンズと負レンズの材料（硝材）に関し、以下の条件式（９）を満足するように構成することにより、色収差を良好に補正することができる。
（９）２０＜νｄ２２−νｄ２３＜５０
但し、
νｄ２２：第２レンズ群における像側に位置する正レンズのｄ線におけるアッベ数
νｄ２３：第２レンズ群の負レンズのｄ線におけるアッベ数
とする。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第２レンズ群が、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されることが好ましい。

第２レンズ群を上記の構成にすることにより、３枚と少ないレンズの枚数で第２レンズ群が構成されるため、光学全長の短縮化を図ることができる。特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

また、第２レンズ群を上記の構成にすることにより、第２レンズ群の前側主点を物体側に近付けることができ、光学全長の短縮化を図ることができる。

さらに、物体側に凸面を向けた正レンズと少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを接合して接合レンズを構成することにより、両レンズ間の製造誤差によるレンズ偏心等による性能劣化が低減され、第２レンズ群におけるレンズの製造の容易化を図ることができる。

尚、第２レンズ群において、像側に位置する正レンズと負レンズの材料（硝材）に関し、以下の条件式（１０）を満足するように構成することにより、色収差を良好に補正することができる。
（１０）５＜νｄ２２−νｄ２３＜２５
但し、
νｄ２２：第２レンズ群における像側に位置する正レンズのｄ線におけるアッベ数
νｄ２３：第２レンズ群の負レンズのｄ線におけるアッベ数
とする。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第１レンズ群が、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されることが好ましい。

負正正の３群ズームレンズにおいては、広角端における周辺光束と望遠端における周辺光束が、上記したように、第２レンズ群における最も像側の面の他、第１レンズ群における最も物体側に位置する負レンズの両面でも大きく離隔する。

そこで、第１レンズ群の負レンズの両面に加え、正メニスカスレンズの物体側の面を非球面に形成し、レンズの中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることにより良好な収差補正を行うようにしている。

即ち、第１レンズ群の負レンズで補正しきれない広角端における歪曲収差と非点収差をバランスよく補正することができる。また、正メニスカスレンズの物体側の面を非球面に形成することにより、変倍比を大きくしたときに発生する望遠端における球面収差を良好に補正することができる。

従って、第１レンズ群を上記のように非球面を有する２枚のレンズによって構成することにより、従来の技術では補正しきれなかった広角端の歪曲収差と望遠端の球面収差とを効果的に補正することができ、広画角化及び高変倍化を図った上で小型化を図ることができる。特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、以下の条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成することが好ましい。
（３）１．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．５
（４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
（５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｄ２：第２レンズ群の光軸上の厚さ
とする。

条件式（３）は、第２レンズ群の焦点距離と広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離との比を規定する式である。

条件式（３）の下限値を超えると、第２レンズ群の焦点距離が短くなり過ぎるため、第２レンズ群において発生する諸収差量が大きくなり、第２レンズ群を３枚のレンズによって構成することが不可能となり、第２レンズ群が大型化してしまう。

一方、条件式（３）の上限値を超えると、第２レンズ群の焦点距離が長くなり過ぎるため、第２レンズ群の移動距離が長くなり、光学全長が長くなってしまい、小型化を図ることが困難になる。

従って、ズームレンズが条件式（３）を満足することにより、第２レンズ群において発生する諸収差の発生を抑制することができると共に光学全長の短縮化による小型化を図ることができる。

条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離と広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離との比を規定する式である。

条件式（４）の下限値を超えると、第１レンズ群の焦点距離が短くなり過ぎるため、第１レンズ群において発生する諸収差量が大きくなると共に偏芯敏感度が高くなりレンズの量産性を阻害してしまう。

一方、条件式（４）の上限値を超えると、第１レンズ群の焦点距離が長くなり過ぎるため、広画角化に支障を来たすと共に光学全長の短縮化を阻害してしまう。

従って、ズームレンズが条件式（４）を満足することにより、第１レンズ群において発生する諸収差の発生を抑制することができると共にレンズの量産性の向上及び光学全長の短縮化を図ることができる。

条件式（５）は、第２レンズ群の光軸上の厚みと広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離との比を規定する式である。

条件式（５）の下限値を超えると、ズームレンズを、沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時の短縮化を図ることは可能になるが、第２レンズ群の焦点距離が長くなってしまい、結果的に光学全長が長くなってしまう。

一方、条件式（５）の上限値を超えると、第２レンズ群の厚みが大きくなり、沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時の短縮化を図ることができず、光学全長の小型化を図ることができない。

従って、ズームレンズが条件式（５）を満足することにより、光学全長の短縮化による小型化を図ることができる。

上記のように、ズームレンズが条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足することにより、光学全長の短縮化による小型化を図ることができると共に広画角化及び高変倍化された高性能のズームレンズを実現することができる。

尚、本発明ズームレンズにあっては、上記した条件式（３）及び条件式（４）に代えて、それぞれ以下の条件式（３）´及び条件式（４）´を満足するように構成してもよい。
（３）´１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
（４）´２．４＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０
ズームレンズが条件式（３）´及び条件式（４）´を満足することにより、光学全長の一層の短縮化等を図ることができる。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第３レンズ群がフォーカシング機能を有する単一のレンズによって構成されることが好ましい。

第３レンズ群をフォーカシング機能を有する単一のレンズによって構成することにより、第３レンズ群とシャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う制御系やレンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を生じ難い。従って、ズームレンズの小型化、特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、以下の条件式（６）、条件式（７）及び条件式（８）を満足するように構成することが好ましい。
（６）ｎ１１＞１．８
（７）ｎ１２＞１．９
（８）ν１２＜２５
但し、
ｎ１１：第１レンズ群における負レンズのｄ線における屈折率
ｎ１２：第１レンズ群における正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
ν１２：第１レンズ群における正メニスカスレンズのアッベ数
とする。

条件式（６）、条件式（７）及び条件式（８）は、それぞれ第１レンズ群の負レンズの屈折率、正レンズの屈折率及び正レンズのアッベ数を規定する式である。

条件式（６）の下限値を超えると、負レンズの像側の面の曲率半径を小さくする必要があり、広角端における像面湾曲の補正が困難になり光学性能の劣化を生じ、また、負レンズの偏肉比（中心肉厚と有効径付近の肉厚の比）が大きくなることにより製造性が困難になる。

従って、ズームレンズが条件式（６）を満足することにより、光学性能の向上及び負レンズの製造の容易化を図ることができる。

条件式（７）の下限値を超えると、正メニスカスレンズの曲率半径を大きくする必要があり、広角端における像面湾曲の補正が困難になり光学性能の劣化を生じ、また、コバ厚の確保が困難になるため正メニスカスレンズの製造が困難になる。

従って、ズームレンズが条件式（７）を満足することにより、光学性能の向上及び正メニスカスレンズの製造の容易化を図ることができる。

条件式（８）の上限値を超えると、第１レンズ群において発生する色収差の補正が困難になり、光学性能の低下を来たしてしまう。

従って、ズームレンズが条件式（８）を満足することにより、第１レンズ群において発生する色収差の良好な補正を行うことができ、光学性能の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、変倍時において絞りの開口径を変化させないように構成することが好ましい。

変倍時において絞りの開口径を変化させないようにすることにより、絞りの開口径を変化させる駆動機構の削減若しくは簡略化が可能となり、全長の短縮化及び小型化を達成することができる。

本発明の一実施形態のズームレンズにあっては、第２レンズ群が、正レンズと、正レンズと負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成る上記した構成において、物体側に位置する正レンズと接合レンズの調芯を行うことが好ましい。

この第２レンズ群においては、最も物体側に位置する正レンズの物体側の面が非球面に形成され、負レンズの像側の面が非球面に形成されており、第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面に収差補正効果を分担した構成としている。従って、収差補正効果を分担した最も物体側の面と最も像側の面の偏芯敏感度が高くなる。

そこで、本発明ズームレンズにあっては、製造時において、物体側に位置する正レンズと接合レンズ、又は、物体側に位置する正レンズと負レンズを調芯することにより、部品公差や製造公差に対する解像性能の劣化を抑制することが可能となり、高い解像性能を確保することができる。

尚、本発明ズームレンズにおいては、第１レンズ群乃至第３レンズ群のうち、一つのレンズ群又は一つのレンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。このようにレンズ群又はその一部を光軸に略垂直な方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系と組み合わせることにより、ズームレンズを防振光学系としても機能させることが可能である。特に、本発明に係るズームレンズにおいては、第２レンズ群の全体を光軸に略垂直な方向にシフトさせることにより、少ない収差変動で像をシフトさせることが可能である。

次に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。

尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。

「ｓｉ」は物体側から数えて像側へ第ｉ番目の面の面番号、「ｒｉ」は第ｉ番目の面（第ｉ面）の曲率半径、「ＡＳＰ」は非球面、「ｄｉ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間の軸上面間隔である。「ｎｉ」は第ｉ番目の面を有するレンズを構成する材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｉ」は第ｉ番目の面を有するレンズを構成する材質のｄ線におけるアッベ数である。面番号において「Ｓ」は絞り、「ＩＭＧ」は像面、曲率半径において「ＩＮＦ」は当該面の曲率が無限大、軸上面間隔において「ｖａｒｉａｂｌｅ」は可変間隔であることを示す。

各数値実施例において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「ｘ」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離、「ｙ」を光軸に垂直な方向における高さ、「ｃ」をレンズの頂点における近軸曲率（曲率半径の逆数）、「Ｋ」を円錐定数、「Ａｉ」を第ｉ次の非球面係数とすると、以下の数式１によって定義される。

以下に、本発明の第１の実施の形態乃至第３の実施の形態について説明する（図２乃至図１３参照）。

第１の実施の形態乃至第３の実施の形態に係るズームレンズは、何れも、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。また、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態に係るズームレンズは、何れも、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように、第１レンズ群が移動されると共に第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動される。

図２は、本発明の第１の実施の形態におけるズームレンズ１のレンズ構成を示す図である。

第１の実施の形態におけるズームレンズ１は、図２に示すように、６枚のレンズを有している。

ズームレンズ１は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１と、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面に形成された両凸レンズである第３レンズＬ３と、両凸レンズである第４レンズＬ４と像側の面が非球面に形成された両凹レンズである第５レンズＬ５とが接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズである第６レンズＬ６によって構成されている。

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間には絞りＳ（絞り面ｒ５）が配置されている。

第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、フィルターＦＬとカバーガラスＣＧが物体側から像側へ順に配置されている。

表１に、第１の実施の形態におけるズームレンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデーターを示す。

ズームレンズ１において、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の物体側の面（ｒ１）、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の像側の面（ｒ２）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の物体側の面（ｒ３）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の像側の面（ｒ４）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の物体側の面（ｒ６）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の像側の面（ｒ７）、第２レンズ群Ｇ２の第５レンズＬ５の像側の面（ｒ１０）及び第３レンズ群Ｇ３の第６レンズＬ６の物体側の面（ｒ１１）は非球面に形成されている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表２に示す。

尚、表２及び後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０^−ｉ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０^−５」を表している。

ズームレンズ１において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と絞りＳの間の面間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ１０及び第３レンズ群Ｇ３とフィルターＦＬの間の面間隔ｄ１２が変化する。数値実施例１における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３７）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝９．５１）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝２０．５７）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表３に示す。

ズームレンズ１において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を表４に示す。

図３乃至図５に数値実施例１の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図３は広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３７）、図４は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝９．５１）、図５は望遠端状態（焦点距離ｆ＝２０．５７）における諸収差図を示す。

図３乃至図５に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図３乃至図５に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。

各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図６は、本発明の第２の実施の形態におけるズームレンズ２のレンズ構成を示す図である。

第２の実施の形態におけるズームレンズ２は、図６に示すように、６枚のレンズを有している。

ズームレンズ２は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、両面が非球面に形成され両凹レンズである第１レンズＬ１と、物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面に形成された両凸レンズである第３レンズＬ３と、両凸レンズである第４レンズＬ４と像側の面が非球面に形成された両凹レンズである第５レンズＬ５とが接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、像側の面が非球面に形成された両凸レンズである第６レンズＬ６によって構成されている。

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間には絞りＳ（絞り面ｒ５）が配置されている。

第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、フィルターＦＬとカバーガラスＣＧが物体側から像側へ順に配置されている。

表５に、第２の実施の形態におけるズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデーターを示す。

ズームレンズ２において、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の物体側の面（ｒ１）、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の像側の面（ｒ２）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の物体側の面（ｒ３）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の物体側の面（ｒ６）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の像側の面（ｒ７）、第２レンズ群Ｇ２の第５レンズＬ５の像側の面（ｒ１０）及び第３レンズ群Ｇ３の第６レンズＬ６の像側の面（ｒ１２）は非球面に形成されている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表６に示す。

ズームレンズ２において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と絞りＳの間の面間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ１０及び第３レンズ群Ｇ３とフィルターＦＬの間の面間隔ｄ１２が変化する。数値実施例２における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝５．１０）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１０．５８）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝２１．９３）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表７に示す。

ズームレンズ２において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を表８に示す。

図７乃至図９に数値実施例２の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図７は広角端状態（焦点距離ｆ＝５．１０）、図８は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１０．５８）、図９は望遠端状態（焦点距離ｆ＝２１．９３）における諸収差図を示す。

図７乃至図９に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図７乃至図９に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。

各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１０は、本発明の第３の実施の形態におけるズームレンズ３のレンズ構成を示す図である。

第３の実施の形態におけるズームレンズ３は、図１０に示すように、６枚のレンズを有している。

ズームレンズ３は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１と、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面に形成された両凸レンズである第３レンズＬ３と、両凸レンズである第４レンズＬ４と像側の面が非球面に形成された両凹レンズである第５レンズＬ５とが接合された接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズである第６レンズＬ６によって構成されている。

第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の間には絞りＳ（絞り面ｒ７）が配置されている。

第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、フィルターＦＬとカバーガラスＣＧが物体側から像側へ順に配置されている。

表９に、第３の実施の形態におけるズームレンズ３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデーターを示す。

ズームレンズ３において、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の物体側の面（ｒ１）、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の像側の面（ｒ２）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の物体側の面（ｒ３）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の像側の面（ｒ４）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の物体側の面（ｒ５）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の像側の面（ｒ６）及び第２レンズ群Ｇ２の第５レンズＬ５の像側の面（ｒ１０）は非球面に形成されている。数値実施例３における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表１０に示す。

ズームレンズ３において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の面間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ１０及び第３レンズ群Ｇ３とフィルターＦＬの間の面間隔ｄ１２が変化する。数値実施例３における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３８）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝９．４９）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝２０．６１）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表１１に示す。

ズームレンズ３において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を表１２に示す。

図１１乃至図１３に数値実施例３の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１１は広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３８）、図１２は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝９．４９）、図１３は望遠端状態（焦点距離ｆ＝２０．６１）における諸収差図を示す。

図１１乃至図１３に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図１１乃至図１３に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。

各収差図から、数値実施例３は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１４は、本発明の第１の参考例におけるズームレンズ４のレンズ構成を示す図である。

第１の参考例におけるズームレンズ４は、図１４に示すように、６枚のレンズを有している。

ズームレンズ４は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１と、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面に形成された両凸レンズである第３レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた第４レンズＬ４と、像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた第５レンズＬ５とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズである第６レンズＬ６によって構成されている。

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間には絞りＳ（絞り面ｒ５）が配置されている。

第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、フィルターＦＬとカバーガラスＣＧが物体側から像側へ順に配置されている。

表１３に、第１の参考例におけるズームレンズ４に具体的数値を適用した数値参考例１のレンズデーターを示す。

ズームレンズ４において、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の物体側の面（ｒ１）、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の像側の面（ｒ２）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の物体側の面（ｒ３）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の像側の面（ｒ４）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の物体側の面（ｒ６）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の像側の面（ｒ７）、第２レンズ群Ｇ２の第５レンズＬ５の像側の面（ｒ１１）及び第３レンズ群Ｇ３の第６レンズＬ６の物体側の面（ｒ１２）は非球面に形成されている。数値参考例１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表１４に示す。

ズームレンズ４において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と絞りＳの間の面間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ１１及び第３レンズ群Ｇ３とフィルターＦＬの間の面間隔ｄ１３が変化する。数値参考例１における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３８）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝９．４９）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝２０．６１）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表１５に示す。

ズームレンズ４において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を表１６に示す。

図１５乃至図１７に数値参考例１の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１５は広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３８）、図１６は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝９．４９）、図１７は望遠端状態（焦点距離ｆ＝２０．６１）における諸収差図を示す。

図１５乃至図１７に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図１５乃至図１７に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。

各収差図から、数値参考例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

図１８は、本発明の第２の参考例におけるズームレンズ５のレンズ構成を示す図である。

第２の参考例におけるズームレンズ５は、図１８に示すように、５枚のレンズを有している。

ズームレンズ５は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第１レンズＬ１と、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズＬ２とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両面が非球面に形成された両凸レンズである第３レンズＬ３と、像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた第４レンズＬ４とが、物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側の面が非球面に形成された両凸レンズである第５レンズＬ５によって構成されている。

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間には絞りＳ（絞り面ｒ５）が配置されている。

第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、フィルターＦＬとカバーガラスＣＧが物体側から像側へ順に配置されている。

表１７に、第２の参考例におけるズームレンズ５に具体的数値を適用した数値参考例２のレンズデーターを示す。

ズームレンズ５において、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の物体側の面（ｒ１）、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１の像側の面（ｒ２）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の物体側の面（ｒ３）、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２の像側の面（ｒ４）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の物体側の面（ｒ６）、第２レンズ群Ｇ２の第３レンズＬ３の像側の面（ｒ７）、第２レンズ群Ｇ２の第４レンズＬ４の像側の面（ｒ９）及び第３レンズ群Ｇ３の第５レンズＬ５の物体側の面（ｒ１０）は非球面に形成されている。数値参考例２における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表１８に示す。

ズームレンズ５において、広角端状態と望遠端状態の間の変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と絞りＳの間の面間隔ｄ４、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ９及び第３レンズ群Ｇ３とフィルターＦＬの間の面間隔ｄ１１が変化する。数値参考例２における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３７）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝８．７５）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝１７．５０）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表１９に示す。

ズームレンズ５において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を表２０に示す。

図１９乃至図２１に数値参考例２の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１９は広角端状態（焦点距離ｆ＝４．３７）、図２０は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝８．７５）、図２１は望遠端状態（焦点距離ｆ＝１７．５０）における諸収差図を示す。

図１９乃至図２１に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図１９乃至図２１に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。

各収差図から、数値参考例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。

表２１にズームレンズ１乃至ズームレンズ５における上記条件式（１）乃至条件式（１０）の各値を示す。即ち、条件式（１）のＲ２ｆ、Ｒ２ｒ、Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ、条件式（２）のＳｇａ、Ｓｇｓ、｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜、条件式（３）のｆ２、ｆｗ、｜ｆ２／ｆｗ｜、条件式（４）のｆ１、ｆｗ、｜ｆ１／ｆｗ｜、条件式（５）のＤ２、ｆｗ、Ｄ２／ｆｗ、条件式（６）のｎ１１、条件式（７）のｎ１２、条件式（８）のν１２、条件式（９）及び条件式（１０）のνｄ２２、νｄ２３、νｄ２２−νｄ２３を示す。

表２１から明らかなように、ズームレンズ１乃至ズームレンズ５は条件式（１）乃至条件式（８）を満足するようにされ、ズームレンズ１乃至ズームレンズ３は条件式（１０）を満足するようにされ、ズームレンズ４は条件式（９）を満足するようにされている。

次に、本発明撮像装置について説明する。

本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置である。

撮像装置に備えられたズームレンズは、負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。

撮像装置に備えられたズームレンズにおいては、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように、第１レンズ群が移動されると共に第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動される。

撮像装置に備えられたズームレンズにおいて、絞りが第２レンズ群と一体となって移動するように構成することにより、絞りの開口径を可変するための駆動機構を削減もしくは簡略化することが可能となり、光学全長の短縮化を図ることができる。特に、ズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

本発明撮像装置に備えられたズームレンズにおいて、第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有している。

このように第２レンズ群を所定の各面が非球面に形成された正レンズと負レンズを有する構成とすることにより、第２レンズ群のレンズの枚数を増やすことなく、広画角化及び高変倍化を達成することができる。

特に、負レンズの像側の面を非球面に形成することにより、広画角化、高変倍化及び小型化に寄与する。具体的には、負レンズの像側の面を非球面に形成して中心部の曲率半径と周辺部の近似的な曲率半径とを大きく変化させることにより、レンズの枚数を少なくしても広画角化及び高変倍化を達成することが可能となり、広画角化及び高変倍化を確保した上で小型化を図ることができる。

特に、本発明撮像装置に備えられたズームレンズを、レンズ鏡筒が伸縮するタイプの沈胴式の撮像装置に用いたときの収納時における全長の短縮化を図ることができる。

本発明撮像装置に備えられたズームレンズは、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成している。
（１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
（２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
但し、
Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
とする。

尚、「Ｓｇａ」及び「Ｓｇｓ」の符号は、近軸曲率半径の面形状が非球面形状より像側にある場合には「−」であり、その逆の関係の場合には「＋」である。

条件式（１）は、正レンズにおける物体側の面の曲率半径と負レンズにおける像側の面の曲率半径との比を規定する式である。

条件式（１）の下限値を超えると、正レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎるか、負レンズの像側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまう。正レンズの物体側の面の曲率半径が大きくなり過ぎる場合には、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎてズームレンズの小型化が困難になる。逆に、負レンズの像側の面の曲率半径が小さくなり過ぎる場合には、諸収差が補正過剰となり、第２レンズ群としての収差補正が困難になる上、レンズの偏芯敏感度も高くなりレンズの製造も困難になる。

一方、条件式（１）の上限値を超えると、正レンズの物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎるか、負レンズの像側の面の曲率半径が大きくなり過ぎてしまう。正レンズの物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎる場合には、収差が補正過剰となり、第２レンズ群としての収差補正が困難になる上、レンズの偏芯敏感度も高くなりレンズの製造も困難になる。逆に、負レンズの像側の面の曲率半径が大きくなり過ぎる場合には、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎズームレンズの小型化が困難になる。

従って、撮像装置に備えられたズームレンズが条件式（１）を満足することにより、第２レンズ群において収差を良好に補正することができると共に小型化及び第２レンズ群の各レンズの製造の容易化を図ることができる。

条件式（２）は、負レンズの像側の面に形成された非球面形状を規定する式である。

条件式（２）の下限値を超えると、負レンズの像側の面に形成された非球面による広角端と望遠端の間の中間焦点距離状態における球面収差とコマ収差の補正不足を来たしてしまい、所望の結像性能が得られなくなってしまう。

一方、条件式（２）の上限値を超えると、負レンズの像側の面に形成された非球面による球面収差及びコマ収差が補正過剰となり、第２レンズ群としての収差補正が困難になる。また、正レンズの物体側の面との間での偏芯敏感度が増大するため、レンズの製造が困難になる。

従って、撮像装置に備えられたズームレンズが条件式（２）を満足することにより、負レンズの像側の面が、周辺において負の屈折力が強くなる非球面とされ、正レンズと収差補正を分担することにより、球面収差及びコマ収差を良好に補正することができる。

尚、本発明の一実施形態の撮像装置においては、ズームレンズにおいて発生する歪曲収差を撮像装置において画像処理することが望ましい。歪曲収差を撮像装置において画像処理することにより、ズームレンズの一層の小型化及び高変倍化を図ることが可能となる。

図２２に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。

撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。

カメラブロック１０は、ズームレンズ１１（本発明が適用されるズームレンズ１、２、３、４、５）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等により構成されている。

カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。

画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。

ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。

Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データの読出を行う。

ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。

レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。

メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。

以下に、撮像装置１００における動作を説明する。

撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。

入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。

尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。

メモリーカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。

尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。

上記各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図１３と共に本発明撮像装置及びズームレンズを実施するための最良の形態を示すものであり、本図は、第２レンズ群に入射される光束の状態を広角端と望遠端において各別に示す概念図である。 本発明ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図４及び図５と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図８及び図９と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１２及び図１３と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例３の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第１の参考例のレンズ構成を示す図である。 図１６及び図１７と共に第１の参考例に具体的数値を適用した数値参考例１の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第２の参考例のレンズ構成を示す図である。 図２０及び図２１と共に第２の参考例に具体的数値を適用した数値参考例２の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。

符号の説明

１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレンズ、４…ズームレンズ、５…ズームレンズ、Ｇ１…第１レンズ群、Ｇ２…第２レンズ群、Ｇ３…第３レンズ群、Ｓ…絞り、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子

Claims (5)

1. 負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、
   広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔が減少し前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、前記第１レンズ群が移動されると共に前記第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動され、
   前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有し、
   前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、
   前記第２レンズ群は、前記正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと前記負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、
   前記第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと前記第２レンズ群における接合レンズとを調芯するようにし、
   以下の条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成した
   ズームレンズ。
   （１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
   （２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
   （３）１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
   （４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
   （５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
   但し、
   Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
   Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
   Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
   Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
   ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   Ｄ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ
   とする。
2. 前記第３レンズ群はフォーカシング機能を有する単一のレンズによって構成された
   請求項１に記載のズームレンズ。
3. 以下の条件式（６）、条件式（７）及び条件式（８）を満足するように構成した
   請求項１に記載のズームレンズ。
   （６）ｎ１１＞１．８
   （７）ｎ１２＞１．９
   （８）ν１２＜２５
   但し、
   ｎ１１：前記第１レンズ群における負レンズのｄ線における屈折率
   ｎ１２：前記第１レンズ群における正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
   ν１２：前記第１レンズ群における正メニスカスレンズのアッベ数
   とする。
4. 変倍時において前記絞りの開口径を変化させないようにした
   請求項１に記載のズームレンズ。
5. ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
   前記ズームレンズは、
   負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レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置されて構成され、
   広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔が減少し前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、前記第１レンズ群が移動されると共に前記第２レンズ群が絞りと一体となって物体側へ移動され、
   前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正レンズと、該正レンズの像側に位置され少なくとも像側の面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズとを有し、
   前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも物体側の面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、
   前記第２レンズ群は、前記正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと前記負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側より像側へ順に配置されて構成され、
   前記第２レンズ群における物体側に位置する正レンズと前記第２レンズ群における接合レンズとを調芯するようにし、
   以下の条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）及び条件式（５）を満足するように構成した
   撮像装置。
   （１）０．７＜Ｒ２ｆ／Ｒ２ｒ＜２．０
   （２）１．０＜｜Ｓｇａ／Ｓｇｓ｜＜１．５
   （３）１．９＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４
   （４）２．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．２
   （５）０．５＜Ｄ２／ｆｗ＜１．５
   但し、
   Ｒ２ｆ：前記正レンズにおける物体側の面の近軸曲率半径
   Ｒ２ｒ：前記負レンズにおける像側の面の近軸曲率半径
   Ｓｇｓ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の近軸曲率半径のサグ量
   Ｓｇａ：前記負レンズの像側の面の有効径における像側の面の非球面形状のサグ量
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
   ｆｗ：広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   Ｄ２：前記第２レンズ群の光軸上の厚さ
   とする。

Images