JP5434006B2 - ズームレンズ、撮像装置、および変倍方法 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ、撮像装置、および変倍方法に関する。

近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置において、高性能化、コンパクト化への要求が強くなっている。これらの撮像装置には、撮影用レンズとしてズームレンズが用いられており、例えば、各レンズ群を光軸に沿って移動させることによりレンズ群同士の間隔を変化させてズーミングを行う３群構成のズームレンズがよく知られている。従来、このような負・正・正の３群ズームレンズ（例えば、特許文献１を参照）においては、非球面レンズや接合レンズ等を駆使して上記の要求を満たす種々の技術が提案されてきた。
特開２００４−６１６７５号公報

しかしながら、これら従来のズームレンズは、各レンズ群の光軸上の中心厚が厚く、また光学全長が長いため、カメラ全体を小型化できないという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、コンパクトで高い光学性能を有するズームレンズ、撮像装置、および変倍方法を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより実質的に３個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化するとともに、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化するように構成されたズームレンズであって、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の負レンズと、１枚の正レンズとからなり、前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズを接合した接合レンズとからなり、前記第３レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像側方向へ移動するように構成されており、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第１レンズ群において最も物体側に位置する負レンズの焦点距離をｆ１１としたとき、次式
２．００＜ｆ１／ｆ１１＜２．３０
の条件を満足するとともに、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４０＜ｆ２／ｆ３＜０．６０
の条件を満足するようになっている。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群において最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆ２１とし、前記第２レンズ群において最も像側に位置する負レンズの焦点距離をｆ２３としたとき、次式
１．７０＜ｆ２１／（−ｆ２３）＜２．５０
の条件を満足することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記ズームレンズの広角端状態での全長をＴＬｗとし、前記ズームレンズの広角端状態での焦点距離をｆｗとし、前記ズームレンズの望遠端状態での焦点距離をｆｔとしたとき、次式
２．００＜ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜３．２０
の条件を満足することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
０．１０＜Ｄ１／（−ｆ１）＜０．３２
の条件を満足することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の光軸上の厚さをＤ２とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式
０．１０＜Ｄ２／ｆ２＜０．４５
の条件を満足することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とし、前記第２レンズ群の光軸上の厚さをＤ２とし、前記第３レンズ群の光軸上の厚さをＤ３とし、前記ズームレンズの広角端状態での焦点距離をｆｗとしたとき、次式
１．２０＜（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）／ｆｗ＜１．６０
の条件を満足することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が１枚の正レンズからなることが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた１枚の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズとからなることが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
前記第３レンズ群における正レンズの物体側曲率半径をＲ３１とし、前記第３レンズ群における正レンズの像側曲率半径をＲ３２としたとき、次式
−０．５０＜（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＜０．３０
の条件を満足することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群はそれぞれ、少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群において最も物体側に位置する正レンズが非球面を有することが好ましい。

また、上述のズームレンズにおいて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に開口絞りが設けられ、前記開口絞りは前記第２レンズ群とともに移動可能に構成されることが好ましい。

また、本発明に係る撮像装置は、物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備え、前記ズームレンズが本発明に係るズームレンズとなっている。

また、本発明に係る変倍方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより実質的に３個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化するとともに、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化するように構成されたズームレンズによる変倍方法であって、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の負レンズと、１枚の正レンズとから前記第１レンズ群を構成し、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズを接合した接合レンズとから前記第２レンズ群を構成し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第３レンズ群を像側方向へ移動させ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第１レンズ群において最も物体側に位置する負レンズの焦点距離をｆ１１としたとき、次式
２．００＜ｆ１／ｆ１１＜２．３０
の条件を満足するとともに、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
０．４０＜ｆ２／ｆ３＜０．６０
の条件を満足するようにしている。

本発明によれば、コンパクトで高い光学性能を得ることができる。

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るズームレンズを備えたデジタルスチルカメラＣＡＭが図１に示されている。なお図１において、（ａ）はデジタルスチルカメラＣＡＭの正面図を、（ｂ）はデジタルスチルカメラＣＡＭの背面図を、（ｃ）は図１（ａ）中の矢印Ａ−Ａ′に沿った断面図をそれぞれ示す。

図１に示すデジタルスチルカメラＣＡＭは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ（ＺＬ）の不図示のシャッタが開放されて、撮影レンズ（ＺＬ）で被写体（物体）からの光が集光され、像面Ｉに配置された撮像素子Ｃ（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）に結像される。撮像素子Ｃに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラＣＡＭの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者は、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦Ｂ１を押し下げて被写体像を撮像素子Ｃで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。

撮影レンズは、後述の実施形態に係るズームレンズＺＬで構成されている。また、デジタルスチルカメラＣＡＭには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部Ｄ、撮影レンズ（ズームレンズＺＬ）を広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）にズーミング（変倍）する際のワイド（Ｗ）−テレ（Ｔ）釦Ｂ２、およびデジタルスチルカメラＣＡＭの種々の条件設定等に使用するファンクション釦Ｂ３等が配置されている。

ズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。また、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３がそれぞれ光軸に沿って移動することで（例えば、図２を参照）、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少するとともに、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増加するようになっている。なお、ズームレンズＺＬと像面Ｉとの間には、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されるフィルタ群ＦＬが配設される。

また、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の負レンズと、１枚の正レンズとから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズを接合した接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、１枚の正レンズからなり、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、像側方向へ移動するように構成される。

このような構成のズームレンズＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第１レンズ群Ｇ１において最も物体側に位置する負レンズの焦点距離をｆ１１とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、次の条件式（１）および条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。このような変倍方法によれば、光学全長を小さくすることができるとともに、各収差を良好に補正することができるため、コンパクトで高い光学性能を有するズームレンズＺＬおよび、これを備えた撮像装置（デジタルスチルカメラＣＡＭ）を得ることが可能になる。

２．００＜ｆ１／ｆ１１＜２．３０ …（１）
０．４０＜ｆ２／ｆ３＜０．６０ …（２）

ここで、条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第１レンズ群Ｇ１において最も物体側に位置する負レンズの焦点距離との関係を規定したものである。条件式（１）の上限値を上回る条件である場合、負レンズのパワーが強くなりすぎてしまい、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難になる。一方、条件式（１）の下限値を下回る条件である場合、負レンズのパワーが弱くなりすぎてしまい、非点収差、歪曲収差、倍率色収差といった軸外収差の補正が困難となり、また、入射瞳の位置が入射面から遠くなってしまい、第１レンズ群Ｇ１の径が大きくなってしまう。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を２．２７にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を２．０１にすることがより好ましい。

条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との関係を規定したものである。条件式（２）の上限値を上回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２のパワーが弱くなりすぎてしまうため、移動量が増大し、光学全長が長くなってしまい、また、非点収差やコマ収差が大きくなるので、好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなるため、移動量が減少することで、光学全長は短くなるが、ズーム全域での球面収差等の収差補正が困難になる。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．５７にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４３にすることがより好ましい。

なお、前述したように、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズを接合した接合レンズとからなることが好ましい。このようにすれば、球面収差や軸上色収差を良好に補正することができる。

また、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆ２１とし、第２レンズ群Ｇ２において最も像側に位置する負レンズの焦点距離をｆ２３としたとき、次の条件式（３）で表される条件を満足することが好ましい。

１．７０＜ｆ２１／（−ｆ２３）＜２．５０ …（３）

条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する正レンズの焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２において最も像側に位置する負レンズの焦点距離との関係を規定したものである。条件式（３）の上限値を上回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２の倍率が小さくなるため、第２レンズ群Ｇ２の移動量が増大して、光学全長が大きくなってしまい、また、球面収差が大きくなるので、好ましくない。一方、条件式（３）の下限値を下回る条件である場合、第２レンズ群Ｇ２の倍率が大きくなるので、光学全長は短くなるが、非点収差やコマ収差の補正が困難となる。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を２．３０にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．８０にすることがより好ましい。

また、ズームレンズＺＬの広角端状態での全長をＴＬｗとし、ズームレンズＺＬの広角端状態での焦点距離をｆｗとし、ズームレンズＺＬの望遠端状態での焦点距離をｆｔとしたとき、次の条件式（４）で表される条件を満足することが好ましい。

２．００＜ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜３．２０ …（４）

条件式（４）は、広角端状態での全長を規定したものである。条件式（４）の上限値を上回る条件である場合、広角端状態での歪曲収差の補正が困難となり、また、全長が長くなりすぎ、製品化した際の厚みが厚くなってしまいコンパクト化が達成できない。一方、条件式（４）の下限値を下回る条件である場合、全長が短くなりすぎ、ズーム全域で球面収差等の収差補正が困難になる。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を３．００にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を２．４０にすることがより好ましい。

また、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さをＤ１とし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、次の条件式（５）で表される条件を満足することが好ましい。

０．１０＜Ｄ１／（−ｆ１）＜０．３２ …（５）

条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さを規定している。条件式（５）の上限値を上回る条件である場合、第１レンズ群Ｇ１の厚みが厚くなり、沈胴時にコンパクト化できず、また、非点収差や像面湾曲が悪くなるので、好ましくない。一方、条件式（５）の下限値を下回る条件である場合、沈胴厚は薄くなるが、特に広角端状態での像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．３０にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．１５にすることがより好ましい。

また、第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さをＤ２とし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、次の条件式（６）で表される条件を満足することが好ましい。
０．１０＜Ｄ２／ｆ２＜０．４５ …（６）

条件式（６）は、第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さを規定している。ズームレンズＺＬの一部を光軸と垂直な方向に動かしてズームレンズＺＬの沈胴を行う、いわゆるスライド沈胴を行う場合、光軸と垂直な方向に動かすレンズとして第２レンズ群Ｇ２が適しており、このとき、条件式（６）を満足するようにすれば、球面収差を良好に補正することができる。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を０．４０にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．２５にすることがより好ましい。

また、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の厚さをＤ１とし、第２レンズ群Ｇ２の光軸上の厚さをＤ２とし、第３レンズ群Ｇ３の光軸上の厚さをＤ３とし、ズームレンズＺＬの広角端状態での焦点距離をｆｗとしたとき、次の条件式（７）で表される条件を満足することが好ましい。

１．２０＜（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）／ｆｗ＜１．６０ …（７）

条件式（７）は各レンズ群の光軸上の厚さの総和を規定している。条件式（７）の上限値を上回る条件である場合、各レンズ群の厚みの総和が大きくなりすぎて、沈胴時にコンパクト化ができず、また、非点収差や像面湾曲が悪くなるので、好ましくない。一方、条件式（７）の下限値を下回る条件である場合、各レンズ群の厚み、特に第１レンズ群および第２レンズ群の厚みが確保できず、さらに、像面湾曲の補正が困難となり、好ましくない。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を１．５０にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を１．３０にすることがより好ましい。

また、前述したように、第３レンズ群Ｇ３は、１枚の正レンズからなることが好ましい。このようにすれば、レンズの枚数を少なくすることで、レンズ面からの反射光を少なくすることができるため、ゴーストやフレアを低減させることができ、コンパクトで高い光学性能を得ることができる。なお、第３レンズ群Ｇ３の正レンズは、１枚の正レンズに限らず、接合レンズであっても構わない。

また、第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた１枚の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズとからなることが好ましい。このようにすれば、広角端状態において軸外光線が広い画角で入射し、収差補正も容易になる。

また、第３レンズ群Ｇ３における正レンズの物体側曲率半径をＲ３１とし、第３レンズ群Ｇ３における正レンズの像側曲率半径をＲ３２としたとき、次の条件式（８）で表される条件を満足することが好ましい。

−０．５０＜（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＜０．３０ …（８）

条件式（８）は、第３レンズ群Ｇ３の正レンズの曲率半径を規定している。条件式（８）の上限値を上回る条件である場合、正レンズの物体側がきつくなりすぎ、特に望遠端状態で非点収差および像面湾曲がオーバーに出すぎてしまい、好ましくない。一方、条件式（８）の下限値を下回る条件である場合、正レンズの物体側が緩くなりすぎ、至近距離物体の撮影時における広角端状態での球面収差、倍率色収差の補正が困難となるため、好ましくない。

なお、本願の効果を確実にするために、条件式（８）の上限値を０．２０にすることがより好ましい。また、本願の効果を確実にするために、条件式（８）の下限値を−０．４０にすることがより好ましい。

また、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３はそれぞれ、少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。このようにすれば、第１レンズ群Ｇ１中に少なくとも１面非球面を設けることによって、軸外の収差である非点収差、像面湾曲をより良好に補正することができる。また、第２レンズ群Ｇ２中に少なくとも１面非球面を設けることによって、球面収差をより良好に補正することができる。そして、第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２で補正しきれなかった残存収差を補正する役割を有しており、第３レンズ群Ｇ３の正レンズに非球面を設けることによって、像面湾曲等といった軸外収差の補正とテレセントリック性の確保を同時に行うことが容易となるので好ましい。

また、第２レンズ群Ｇ２において最も物体側に位置する正レンズが非球面を有することが好ましい。このようにすれば、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが設けられた場合に、開口絞りＳの直後に当該正レンズが位置することになるため、球面収差の補正が容易になる。

また、前述したように、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが設けられ、この開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２とともに移動可能に構成されることが好ましい。このようにすれば、第１レンズ群Ｇ１を小さくすることができ、球面収差の補正を容易に行うことができるので好ましい。なお、開口絞りＳがこれよりも像側に位置すると、第１レンズ群Ｇ１の径が大きくなってしまう。

また、前述したように、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化するとともに、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が変化することが好ましい。このようにすれば、変倍比を確保することができるので好ましい。

（第１実施例）
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第１実施例について図２〜図３および表１を用いて説明する。図２は、第１実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。第１実施例に係るズームレンズＺＬは、前述したように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とから構成され、負メニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面が非球面となっている。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３を接合した接合レンズとから構成され、正レンズＬ２１における両側のレンズ面が非球面となっている。第３レンズ群Ｇ３は、１枚の正レンズＬ３１から構成され、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることにより行う。なお、正レンズＬ３１における両側のレンズ面が非球面となっている。

開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に設けられ、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第２レンズ群Ｇ２と一体になって移動するようになっている。ズームレンズＺＬと像面Ｉとの間に配設されたフィルタ群ＦＬは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。

このような構成のズームレンズＺＬでは、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）の際、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３がそれぞれ光軸に沿って移動することで、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少するとともに、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増加するようになっている。このとき、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は単調に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は単調に像側へ移動する。

以下に、表１〜表４を示すが、これらは第１〜第４実施例に係るズームレンズの諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の［全体諸元］において、ｆは焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角（最大入射角：単位は「°」）を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ全長を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ示す。また、［レンズデータ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番を、ｒはレンズ面の曲率半径を、ｄはレンズ面の間隔を、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、面番号の右に付した*は、そのレンズ面が非球面であることを示す。また、空気の屈折率である「1.00000」の記載は省略し、曲率半径「∞」は平面を示している。

また、［非球面データ］において示す非球面係数は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離をＸ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をＲとし、円錐定数をκとし、ｎ次（ｎ＝４，６，８，１０）の非球面係数をＡnとしたとき、次の条件式（９）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０であり、記載を省略している。また、［非球面データ］において、「E-n」は「×１０^-n」を示す。

Ｘ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／Ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ …（９）

また、［可変間隔データ］において、ｄ４は第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔を、ｄ１０は第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔を、ｄ１２は第３レンズ群Ｇ３とフィルタ群ＦＬとの軸上空気間隔をそれぞれ示す。これらの軸上空気間隔（ｄ４，ｄ１０，ｄ１２）は、ズーミングに際して変化する。なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、後述の第２〜第４実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。

下の表１に、第１実施例における各諸元を示す。なお、表１における面番号１〜１６は、図２における面１〜１６と対応し、表１における群番号Ｇ１〜Ｇ３は、図２における各レンズ群Ｇ１〜Ｇ３と対応している。また、第１実施例において、第２面、第６面、第７面、第１１面、および第１２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表１）
［全体諸元］
ズーム比＝2.82
広角 中間 望遠
ｆ＝6.59 10.94 18.59
ＦＮＯ＝2.90 3.77 5.27
ω＝33.30 20.48 12.35
Ｙ＝4.05 4.05 4.05
ＴＬ＝31.184 28.74594 31.19353
Ｂｆ＝0.644 0.61597 0.578
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 1000.0000 0.7000 1.806100 40.71
２* 5.8567 1.2000
３ 8.3038 1.6000 1.846660 23.78
４ 21.1625 （ｄ４）
５ ∞ 0.4150 開口絞りＳ
６* 5.2588 1.6000 1.589130 61.24
７* -26.8520 0.1000
８ 7.1569 1.6000 1.799516 42.22
９ -15.4403 0.4000 1.717362 29.52
１０ 3.2659 （ｄ１０）
１１* 26.9499 2.1500 1.533040 56.29
１２* -15.1204 （ｄ１２）
１３ ∞ 0.2100 1.516330 64.14
１４ ∞ 0.4500
１５ ∞ 0.5000 1.516330 64.14
１６ ∞ （Ｂｆ）
［非球面データ］
第２面
κ=0.7964,A4=-1.67660E-04,A6=-6.09610E-07,A8=-1.99300E-07,A10=0.00000E+00
第６面
κ=0.0014,A4=1.00410E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第７面
κ=-17.5908,A4=1.41000E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１１面
κ=-42.9020,A4=7.39170E-04,A6=-7.79980E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１２面
κ=-6.9560,A4=4.97440E-04,A6=-1.10010E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［可変間隔データ］
広角 中間 望遠
ｆ＝6.59 10.94 18.59
ｄ４＝12.1146 5.6028 1.3282
ｄ１０＝4.4710 8.9868 16.0467
ｄ１２＝3.0297 2.6155 2.3156
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -15.3107
Ｇ２ ６ 10.2700
Ｇ３ １１ 18.5000
［条件対応値］
条件式（１）ｆ１／ｆ１１＝2.0943
条件式（２）ｆ２／ｆ３＝0.5551
条件式（３）ｆ２１／（−ｆ２３）＝2.0418
条件式（４）ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＝2.8162
条件式（５）Ｄ１／（−ｆ１）＝0.2286
条件式（６）Ｄ２／ｆ２＝0.3603
条件式（７）（Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３）／ｆｗ＝1.4079
条件式（８）（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＝-0.2812

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。

図３（ａ）〜（ｃ）は、第１実施例に係るズームレンズＺＬの諸収差図である。すなわち、図３（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．５９ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図３（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．９４ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図３（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１８．５９ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは各像高に対する半画角をそれぞれ示す。また、各収差図において、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション（正弦条件）を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。

そして、各収差図より、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第１実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラ１においても、優れた光学性能を確保することができる。

（第２実施例）
以下、本願の第２実施例について図４〜図５および表２を用いて説明する。図４は、第２実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第２実施例のズームレンズは、非球面の位置を除いて第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面が非球面となっており、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２１における両側のレンズ面が非球面となっており、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３１における物体側のレンズ面が非球面となっている。

下の表２に、第２実施例における各諸元を示す。なお、表２における面番号１〜１６は、図４における面１〜１６と対応し、表２における群番号Ｇ１〜Ｇ３は、図４における各レンズ群Ｇ１〜Ｇ３と対応している。また、第２実施例において、第２面、第６面、第７面、および第１１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表２）
［全体諸元］
ズーム比＝2.82
広角 中間 望遠
ｆ＝6.57 12.56 18.55
ＦＮＯ＝2.86 4.04 5.24
ω＝33.42 18.06 12.43
Ｙ＝4.05 4.05 4.05
ＴＬ＝30.473 28.40043 30.9585
Ｂｆ＝0.6053 0.60635 0.60535
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 65.1490 0.6000 1.851350 40.10
２* 5.3685 1.3500
３ 7.9632 1.7000 1.846660 23.78
４ 19.0249 （ｄ４）
５ ∞ 0.3000 開口絞りＳ
６* 5.1650 1.6000 1.622630 58.19
７* -23.4719 0.1000
８ 7.3078 1.6000 1.762001 40.10
９ -7.3078 0.4000 1.717362 29.52
１０ 3.1755 （ｄ１０）
１１* 19.2219 1.9000 1.533040 56.29
１２ -25.5665 （ｄ１２）
１３ ∞ 0.2100 1.516330 64.14
１４ ∞ 0.5000
１５ ∞ 0.5000 1.516330 64.14
１６ ∞ （Ｂｆ）
［非球面データ］
第２面
κ=1.0390,A4=-4.47750E-04,A6=1.93740E-06,A8=-9.32370E-07,A10=-1.07030E-08
第６面
κ=0.1365,A4=1.96040E-05,A6=1.01530E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第７面
κ=11.4356,A4=5.20640E-04,A6=1.32300E-05,A8=-3.75080E-07,A10=0.00000E+00
第１１面
κ=-19.1160,A4=3.19570E-04,A6=9.30150E-06,A8=-7.45690E-07,A10=1.65630E-08
［可変間隔データ］
広角 中間 望遠
ｆ＝6.57 12.56 18.55
ｄ４＝11.5806 4.1303 1.4885
ｄ１０＝5.1251 10.7717 16.2316
ｄ１２＝2.4019 2.1331 1.8731
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -13.9000
Ｇ２ ６ 9.7000
Ｇ３ １１ 20.8928
［条件対応値］
条件式（１）ｆ１／ｆ１１＝2.0133
条件式（２）ｆ２／ｆ３＝0.4643
条件式（３）ｆ２１／（−ｆ２３）＝2.2876
条件式（４）ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＝2.7603
条件式（５）Ｄ１／（−ｆ１）＝0.2626
条件式（６）Ｄ２／ｆ２＝0.3814
条件式（７）（Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３）／ｆｗ＝1.4079
条件式（８）（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＝0.1417

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。

図５（ａ）〜（ｃ）は、第２実施例に係るズームレンズＺＬの諸収差図である。すなわち、図５（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．５７ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図５（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１２．５６ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図５（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１８．５５ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、各収差図より、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第２実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラ１においても、優れた光学性能を確保することができる。

（第３実施例）
以下、本発明の第３実施例について図６〜図７および表３を用いて説明する。図６は、第３実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第３実施例のズームレンズは、非球面の位置を除いて第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１１における両側のレンズ面が非球面となっており、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２１における両側のレンズ面が非球面となっており、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３１における物体側のレンズ面が非球面となっている。

下の表３に、第３実施例における各諸元を示す。なお、表３における面番号１〜１６は、図６における面１〜１６と対応し、表３における群番号Ｇ１〜Ｇ３は、図６における各レンズ群Ｇ１〜Ｇ３と対応している。また、第３実施例において、第１面、第２面、第６面、第７面、および第１１面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表３）
［全体諸元］
ズーム比＝2.82
広角 中間 望遠
ｆ＝6.57 12.56 18.55
ＦＮＯ＝2.94 4.18 5.38
ω＝33.13 17.92 12.36
Ｙ＝4.05 4.05 4.05
ＴＬ＝30.987 28.71693 31.0207
Ｂｆ＝0.6534 0.65338 0.65339
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１* 550.000 0.6000 1.834410 37.28
２* 5.5803 1.2000
３ 8.6806 1.6000 1.846660 23.78
４ 31.4711 （ｄ４）
５ ∞ 0.3000 開口絞りＳ
６* 5.3552 1.6000 1.622630 58.19
７* -37.8030 0.1000
８ 6.7344 1.6000 1.804000 46.57
９ -47.1347 0.4000 1.721507 29.23
１０ 3.1755 （ｄ１０）
１１* 29.7229 2.1500 1.533040 56.29
１２ -14.6202 （ｄ１２）
１３ ∞ 0.2100 1.516330 64.14
１４ ∞ 0.5000
１５ ∞ 0.5000 1.516330 64.14
１６ ∞ （Ｂｆ）
［非球面データ］
第１面
κ=80.0000,A4=-1.45410E-04,A6=0.00000E+00,A8=2.90200E-07,A10=-5.86800E-09
第２面
κ=0.0904,A4=8.67420E-05,A6=-5.34330E-06,A8=8.07960E-07,A10=-1.32520E-08
第６面
κ=0.1671,A4=1.46480E-04,A6=-8.55690E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第７面
κ=-71.6812,A4=1.44280E-04,A6=-6.88460E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１１面
κ=-50.0000,A4=9.53570E-06,A6=1.65830E-05,A8=-8.95390E-07,A10=1.61060E-08
［可変間隔データ］
広角 中間 望遠
ｆ＝6.57 12.56 18.55
ｄ４＝12.1873 4.3307 1.3963
ｄ１０＝4.3187 10.5019 16.0019
ｄ１２＝3.0679 2.4710 2.2091
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -15.2500
Ｇ２ ６ 10.3000
Ｇ３ １１ 18.7000
［条件対応値］
条件式（１）ｆ１／ｆ１１＝2.2560
条件式（２）ｆ２／ｆ３＝0.5508
条件式（３）ｆ２１／（−ｆ２３）＝1.8638
条件式（４）ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＝2.8069
条件式（５）Ｄ１／（−ｆ１）＝0.2230
条件式（６）Ｄ２／ｆ２＝0.3592
条件式（７）（Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３）／ｆｗ＝1.4079
条件式（８）（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＝-0.3406

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。

図７（ａ）〜（ｃ）は、第３実施例に係るズームレンズＺＬの諸収差図である。すなわち、図７（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．５７ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１２．５６ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１８．５５ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、各収差図より、第３実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第３実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラ１においても、優れた光学性能を確保することができる。

（第４実施例）
以下、本願の第４実施例について図８〜図９および表４を用いて説明する。図８は、第４実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第４実施例のズームレンズは、第１実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

下の表４に、第４実施例における各諸元を示す。なお、表４における面番号１〜１６は、図８における面１〜１６と対応し、表４における群番号Ｇ１〜Ｇ３は、図８における各レンズ群Ｇ１〜Ｇ３と対応している。また、第３実施例において、第２面、第６面、第７面、第１１面、および第１２面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表４）
［全体諸元］
ズーム比＝2.82
広角 中間 望遠
ｆ＝6.57 12.56 18.55
ＦＮＯ＝2.92 4.16 5.35
ω＝33.12 17.97 12.40
Ｙ＝4.05 4.05 4.05
ＴＬ＝31.038 28.76748 31.07125
Ｂｆ＝0.6534 0.65338 0.65339
［レンズ諸元］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
１ 200.0000 0.6000 1.834410 37.28
２* 5.5253 1.2000
３ 8.1999 1.6000 1.846660 23.78
４ 25.1903 （ｄ４）
５ ∞ 0.3000 開口絞りＳ
６* 5.2069 1.6000 1.622630 58.19
７* -33.5844 0.1000
８ 7.7394 1.6000 1.804000 46.57
９ -20.5617 0.4000 1.698947 30.13
１０ 3.2387 （ｄ１０）
１１* 21.1518 2.1500 1.533040 56.29
１２* -18.1856 （ｄ１２）
１３ ∞ 0.2100 1.516330 64.14
１４ ∞ 0.5000
１５ ∞ 0.5000 1.516330 64.14
１６ ∞ （Ｂｆ）
［非球面データ］
第２面
κ=2.2599,A4=1.65510E-04,A6=2.91520E-06,A8=-4.65750E-07,A10=0.0000E+00
第６面
κ=1.1010,A4=-7.80250E-04,A6=-1.10910E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第７面
κ=0.7690,A4=3.10030E-04,A6=1.62290E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１１面
κ=-12.1414,A4=4.67610E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第１２面
κ=1.2521,A4=4.87190E-04,A6=-5.25440E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
［可変間隔データ］
広角 中間 望遠
ｆ＝6.57 12.56 18.55
ｄ４＝12.1908 4.3341 1.3998
ｄ１０＝4.5564 10.7396 16.2396
ｄ１２＝2.8773 2.2805 2.0185
［ズームレンズ群データ］
群番号 群初面 群焦点距離
Ｇ１ １ -15.2500
Ｇ２ ６ 10.3000
Ｇ３ １１ 18.7000
［条件対応値］
条件式（１）ｆ１／ｆ１１＝2.2362
条件式（２）ｆ２／ｆ３＝0.5508
条件式（３）ｆ２１／（−ｆ２３）＝1.8504
条件式（４）ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＝2.8115
条件式（５）Ｄ１／（−ｆ１）＝0.2230
条件式（６）Ｄ２／ｆ２＝0.3592
条件式（７）（Ｄ１+Ｄ２+Ｄ３）／ｆｗ＝1.4079
条件式（８）（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＝-0.0754

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。

図９（ａ）〜（ｃ）は、第４実施例に係るズームレンズＺＬの諸収差図である。すなわち、図９（ａ）は広角端状態（ｆ＝６．５７ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図９（ｂ）は中間焦点距離状態（ｆ＝１２．５６ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図であり、図９（ｃ）は望遠端状態（ｆ＝１８．５５ｍｍ）における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、各収差図より、第４実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第４実施例のズームレンズＺＬを搭載することにより、デジタルスチルカメラ１においても、優れた光学性能を確保することができる。

以上、各実施例によれば、高画素の電子撮像素子に適し、沈胴時の厚みを小さくしつつ、変倍比が３倍程度の優れた光学性能を有するズームレンズおよび撮像装置（デジタルスチルカメラ）を実現することができる。

なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

上述の各実施例において、ズームレンズとして３群構成を示したが、４群、５群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としてもよい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、第３レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第２レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。

また、開口絞りは第２レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。

また、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、変倍比が２．５〜４．０程度である。

また、本実施形態のズームレンズ（変倍光学系）は、第１レンズ群が、正レンズ成分を１つと、負レンズ成分を１つ有するのが好ましい。このとき、物体側から順に、負・正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。また、第２レンズ群は、正レンズ成分を１つと、負レンズ成分を１つ有するのが好ましい。このとき、物体側から順に、正・負の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。なお、第２レンズ群は、負レンズ成分を２つ有してもよい。また、第３レンズ群は、正レンズ成分を１つ有するのが好ましい。

また、上述の実施形態において、各レンズ群の移動は、広角端状態から望遠端状態への変倍（ズーミング）時の全域にわたるものである。

（ａ）はデジタルスチルカメラの正面図であり、（ｂ）デジタルスチルカメラの背面図であり、（ｃ）は図１（ａ）中の矢印Ａ−Ａ′に沿った断面図である。 第１実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 （ａ）は第１実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 （ａ）は第２実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第３実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 （ａ）は第３実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第４実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 （ａ）は第４実施例での広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

符号の説明

ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（撮像装置）
ＺＬ 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 開口絞り Ｉ 像面
Ｌ１１ 負メニスカスレンズ（負レンズ） Ｌ１２ 正メニスカスレンズ（正レンズ）
Ｌ２１ 正レンズ
Ｌ２２ 正レンズ Ｌ２３ 負レンズ
Ｌ３１ 正レンズ

Claims (14)

1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより実質的に３個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化するとともに、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化するように構成されたズームレンズであって、
   前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の負レンズと、１枚の正レンズとからなり、
   前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズを接合した接合レンズとからなり、
   前記第３レンズ群は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像側方向へ移動するように構成されており、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第１レンズ群において最も物体側に位置する負レンズの焦点距離をｆ１１としたとき、次式
   ２．００＜ｆ１／ｆ１１＜２．３０
   の条件を満足するとともに、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
   ０．４０＜ｆ２／ｆ３＜０．６０
   の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第２レンズ群において最も物体側に位置する正レンズの焦点距離をｆ２１とし、前記第２レンズ群において最も像側に位置する負レンズの焦点距離をｆ２３としたとき、次式
   １．７０＜ｆ２１／（−ｆ２３）＜２．５０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記ズームレンズの広角端状態での全長をＴＬｗとし、前記ズームレンズの広角端状態での焦点距離をｆｗとし、前記ズームレンズの望遠端状態での焦点距離をｆｔとしたとき、次式
   ２．００＜ＴＬｗ／（ｆｗ×ｆｔ）^1/2＜３．２０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
   ０．１０＜Ｄ１／（−ｆ１）＜０．３２
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のズームレンズ。
5. 前記第２レンズ群の光軸上の厚さをＤ２とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式
   ０．１０＜Ｄ２／ｆ２＜０．４５
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のズームレンズ。
6. 前記第１レンズ群の光軸上の厚さをＤ１とし、前記第２レンズ群の光軸上の厚さをＤ２とし、前記第３レンズ群の光軸上の厚さをＤ３とし、前記ズームレンズの広角端状態での焦点距離をｆｗとしたとき、次式
   １．２０＜（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）／ｆｗ＜１．６０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のズームレンズ。
7. 前記第３レンズ群が１枚の正レンズからなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のズームレンズ。
8. 前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた１枚の負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた１枚の正メニスカスレンズとからなることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のズームレンズ。
9. 前記第３レンズ群は１枚の正レンズからなり、
   前記第３レンズ群における正レンズの物体側曲率半径をＲ３１とし、前記第３レンズ群における正レンズの像側曲率半径をＲ３２としたとき、次式
   −０．５０＜（Ｒ３２＋Ｒ３１）／（Ｒ３２−Ｒ３１）＜０．３０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のズームレンズ。
10. 前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群はそれぞれ、少なくとも１面以上の非球面を有することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のズームレンズ。
11. 前記第２レンズ群において最も物体側に位置する正レンズが非球面を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のズームレンズ。
12. 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に開口絞りが設けられ、前記開口絞りは前記第２レンズ群とともに移動可能に構成されることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のズームレンズ。
13. 物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備えた撮像装置において、
    前記ズームレンズが請求項１から１２のいずれかに記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。
14. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、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レンズ群とにより実質的に３個のレンズ群からなり、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化するとともに、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化するように構成されたズームレンズによる変倍方法であって、
    光軸に沿って物体側から順に並んだ、１枚の負レンズと、１枚の正レンズとから前記第１レンズ群を構成し、
    光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズと、両凸形状の正レンズおよび両凹形状の負レンズを接合した接合レンズとから前記第２レンズ群を構成し、
    広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第３レンズ群を像側方向へ移動させ、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第１レンズ群において最も物体側に位置する負レンズの焦点距離をｆ１１としたとき、次式
    ２．００＜ｆ１／ｆ１１＜２．３０
    の条件を満足するとともに、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
    ０．４０＜ｆ２／ｆ３＜０．６０
    の条件を満足するようにしたことを特徴とする変倍方法。

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