(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エリア型の受光素子と、撮影対象物の像を前記受光素子上に形成する撮影用光学系とを有するカメラにおいて、
前記撮影用光学系は、物体側より順に配置された、負の焦点距離を持つ第１群と、正の焦点距離を持つ第２群と、正の焦点距離を持つ第３群から構成され、前記第２群の物体側に第２群と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第２群は像側から物体側へと単調に移動し、前記第１群は変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動するズームレンズであって、
前記第２群が物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズの４枚からなると共に、前記第２群の最も物体側に配置されている正レンズの物体側頂点から、前記第２群の物体側から２番目に配置されている負レンズの像側頂点までの距離をLPN 、最大像高をY'とするとき、以下の条件式、
0.9 < ( LPN / Y') < 1.4
を満足することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、前記第２群に少なくとも２面の非球面を有することを特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラにおいて、前記第２群の最も物体側の面と最も像側の面とが非球面であることを特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項１に記載のカメラにおいて、前記第１群は物体側から順に、少なくとも１枚の像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、少なくとも１枚の物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとを有し、前記負レンズの像側の面が非球面であることを特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項１に記載のカメラにおいて、前記第１群は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズの３枚からなり、前記負レンズの像側の面が非球面であることを特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項１に記載のカメラにおいて、前記第２群は物体側から順に、正レンズ、その正レンズと接合された負レンズ、正レンズ、正レンズの３群４枚からなることを特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項１に記載のカメラにおいて、前記第２群は物体側から順に、正レンズ、負レンズ、その負レンズと接合された正レンズ、正レンズの３群４枚からなることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等に用いるズーム撮影レンズ、該ズーム撮影レンズを備えたカメラに関し、銀塩カメラに用いるズーム撮影レンズとしても応用が可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、ユーザのデジタルカメラに対する要望も多岐にわたっている。中でも、高画質化と小型化は常にユーザの欲するところであり、ウエイトが大きい。よって、撮影レンズとして用いるズームレンズにも、高性能化と小型化の両立が求められる。
【０００３】
ここで、小型化という面では、まず、レンズ全長（最も物体側のレンズ面から像面までの距離）を短縮することが必要である。さらに、高性能化という面では、少なくとも、２００万〜４００万画素の撮像素子に対応した解像力を全ズーム域にわたって有することが必要である。
【０００４】
デジタルカメラ用のズームレンズには多くの種類が考えられるが、小型化に適したタイプとして、物体側より順に、負の焦点距離を持つ第１群と、正の焦点距離を持つ第２群と、正の焦点距離を持つ第３群を有し、第２群の物体側に第２群と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第２群は像側から物体側へと単調に移動し、第１群は変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動するものがある。例えば、特開平１０−３９２１４号や、特開平１１−２８７９５３号、特開２０００−８９１１０号等に記載のものである。
【０００５】
特開平１０−３９２１４号は上記のタイプとして最も早い出願であり、基本的な構成は全て開示されているが、小型化という面では十分な構成要件を有していない。これを改良し小型化を進めたものとして、特開平１１−２８７９５３号や特開２０００−８９１１０号がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの公報に記載の従来例は、各群、特に第２群の構成が適切でないため、十分な収差補正が行われておらず、２００万〜４００万画素の撮像素子に対応できる性能を有していない。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、本発明は、十分に小型でありながら高性能であり、２００万〜４００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するカメラを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のような、負正正の３群で構成されるズームレンズは、一般に、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第２群が像側から物体側へと単調に移動し、第１群が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する。変倍機能の大半は第２群が負っており、第３群は主として像面から射出瞳を遠ざけるために設けられている。
【０００８】
各種収差が少なく解像力の高いズームレンズを実現するためには、変倍による収差変動を小さく抑えなければならず、特に主変倍群である第２群がその変倍範囲の全域において良好に収差補正されている必要がある。このため、第２群の構成枚数を増やすことが考えられるが、構成枚数の増加は第２群の光軸方向の厚みを増やすことにつながり、十分な小型化が達成できなくなるばかりか、コストの増大も招いてしまう。
【０００９】
４枚以下のレンズで構成される第２群としては、物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズの３枚からなるもの、正レンズ、正レンズ、負レンズの３枚からなるもの、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズの４枚からなるもの、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズの４枚からなるものが知られているが、本発明はこれらを上回る収差補正能力を有する第２群を実現するものである。
【００１０】
すなわち、本発明においては、エリア型の受光素子と、撮影対象物の像を前記受光素子上に形成する撮影用光学系とを有するカメラにおいて、前記撮影用光学系は、物体側より順に配置された、負の焦点距離を持つ第１群と、正の焦点距離を持つ第２群と、正の焦点距離を持つ第３群から構成され、前記第２群の物体側に第２群と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第２群は像側から物体側へと単調に移動し、前記第１群は変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動するズームレンズであって、第２群が物体側から順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズの４枚から構成した。第２群の物体側に開口絞りが配置される関係上、第２群内では開口絞りから遠い像側のレンズ面ほど軸外光線が光軸から離れた場所を通るため、軸外収差の補正に関与が深くなる。第２群は全体として、負のパワーの両側に正のパワーを有する対称な配置であるが、軸外収差の補正に関与が深い像側の正のパワーを２枚のレンズに分割することによって自由度が増え、軸外収差の良好な補正が可能になるのである。
【００１１】
そして、より十分な収差補正を行うために、以下の条件式を満足するようにした。
0.9 < ( LPN / Y' ) < 1.4
ただし、LPN は第２群の最も物体側の正レンズの物体側面の頂点から、第２群の物体側から２番目の負レンズの像側面の頂点までの距離、Y'は最大像高を表す。第２群において、最も物体側の正レンズの物体側面と、物体側から２番目の負レンズの像側面は、双方とも曲率が小さく、互いに大きく収差をやりとりして、収差補正に最も寄与している。良好な収差補正を行うためには、これら２つの面を通る光線の高さが重要である。( LPN / Y' )が1.4 以上になると、物体側から２番目の負レンズの像側面における軸上マージナル光線高さが小さくなり過ぎ、球面収差の補正が難しくなる。また、第２群の小型化にも不利となる。一方、( LPN / Y' ) が0.9以下になると、物体側から２番目の負レンズの像側面における軸外主光線の高さが小さくなり過ぎ、非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。
【００１２】
さらに良好な収差補正を行うためには、第２群に２面以上の非球面を有することが望ましい（請求項２）。２面の非球面を、それぞれ光線の通り方が異なる箇所に用いることで、収差補正の自由度を向上させることが可能となる。なお、最も効果的な収差補正を行うためには、第２群の最も物体側の面と最も像側の面を非球面とすることが望ましい（請求項３）。第２群の最も物体側の面は絞りの近傍であるため、軸上と軸外の光束がほとんど分離せずに通り、ここに設けた非球面は主として球面収差やコマ収差の補正に寄与する。一方、第２群の最も像側の面は絞りから離れているため、軸上と軸外の光束がある程度分離して通り、ここに設けた非球面は非点収差等の補正に寄与する。このように２面の非球面を最も物体側の面と最も像側の面に用いることで、それぞれの非球面が十分に異なる効果をもたらすことになり、収差の補正の自由度が飛躍的に増加するのである。
【００１３】
本発明のズームレンズにおいて、各収差をより良好に補正するためには、第１群が物体側から順に、少なくとも１枚の像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、少なくとも１枚の物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズを有し、前記負レンズの像側の面が非球面であることが望ましい（請求項４）。第１群をこのような構成とすることにより、像面湾曲を小さくすることができ、また、軸外光線の屈折角が大きな面を非球面とすることにより、特に短焦点端における歪曲収差を抑制することが可能となる。
【００１４】
より具体的には、第１群を物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズの３枚からなり、前記負レンズの像側の面が非球面である構成とすることができる（請求項５）。このような構成によれば、収差補正能力がさらに高まるため広画角化に有利となる。
【００１５】
本発明のズームレンズは、第２群を物体側から順に、正レンズ、その正レンズと接合された負レンズ、正レンズ、正レンズの３群４枚で構成することができる（請求項６）。第２群において、最も物体側の正レンズの物体側面と、物体側から２番目の負レンズの像側面は、互いに大きく収差をやりとりしていることは既に述べたが、そのため、この２つのレンズの組み付け誤差（偏心等）が結像性能に与える影響が大きくなりがちである。これら２つのレンズを接合することにより、組み付け誤差自体を小さく抑えることが可能となる。
【００１６】
本発明のズームレンズは、第２群を物体側から順に、正レンズ、負レンズ、その負レンズと接合された正レンズ、正レンズの３群４枚で構成することができる（請求項７）。第２群において、物体側から２番目の負レンズの像側面と、物体側から３番目の正レンズの物体側面とは、互いの曲率の差が小さくなるような設計とした場合には、大きく収差をやりとりするようになる。そのような場合、この２つのレンズの組み付け誤差（偏心等）が結像性能に与える影響が大きくなるが、これら２つのレンズを接合することにより、組み付け誤差自体を小さく抑えることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図５は本発明に係る数値実施例のズームレンズの構成を示す断面図であり、図１は数値実施例１の構成、図２は数値実施例２の構成、図３は数値実施例３の構成、図４は数値実施例４の構成、図５は数値実施例５の構成をそれぞれ示す。
【００１９】
図１〜図５に示すように、本発明の数値実施例１〜数値実施例５は、物体側より順に、負の焦点距離を持つ第１群Ｇ１と、正の焦点距離を持つ第２群Ｇ２と、正の焦点距離を持つ第３群Ｇ３とを有し、第２群Ｇ２の物体側に第２群Ｇ２と一体に移動する開口絞りＳを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第２群Ｇ２は像側から物体側へと単調に移動し、第１群Ｇ１は変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動するズームレンズであって、さらに、それぞれ以下のような特徴をもつものである。
【００２０】
数値実施例１〜数値実施例５のズームレンズは、第２群Ｇ２が物体側から順に、正レンズＬ４、負レンズＬ５、正レンズＬ６、正レンズＬ７の４枚から構成されていることを特徴とする。第２群Ｇ２の物体側に開口絞りＳが配置される関係上、第２群Ｇ２内では開口絞りＳから遠い像側のレンズ面ほど軸外光線が光軸から離れた場所を通るため、軸外収差の補正に関与が深くなる。第２群Ｇ２は全体として、負のパワーの両側に正のパワーを有する対象な配置であるが、軸外収差の補正に関与が深い像側の正のパワーを２枚のレンズ（正レンズＬ６、正レンズＬ７）に分割することによって自由度が増え、軸外収差の良好な補正が可能になる。
【００２１】
より十分な収差補正を行うためには、以下の条件式を満足することが望ましい。
0.9 < ( LPN / Y' ) < 1.4
ただし、LPN は第２群Ｇ２の最も物体側の正レンズＬ４の物体側面の頂点から、第２群Ｇ２の物体側から２番目のレンズである負レンズＬ５の像側面の頂点までの距離、Y'は最大像高を表す。第２群Ｇ２において、最も物体側の正レンズＬ４の物体側面と、物体側から２番目の負レンズＬ５の像側面は、双方とも曲率が小さく、互いに大きく収差をやりとりして、収差補正に最も寄与している。良好な収差補正を行うためには、これら２つの面を通る光線の高さが重要である。( LPN / Y' ) が1.4以上になると、物体側から２番目の負レンズＬ５の像側面における軸上マージナル光線高さが小さくなり過ぎ、球面収差の補正が難しくなる。また、第２群Ｇ２の小型化にも不利となる。一方、( LPN / Y' ) が0.9以下になると、物体側から２番目の負レンズＬ５の像側面における軸外主光線の高さが小さくなり過ぎ、非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。
【００２２】
さらに良好な収差補正を行うためには、図１、図２、図４、図５に示すように、第２群Ｇ２に２面以上の非球面を有することが望ましい。２面の非球面を、それぞれ光線の通り方が異なる箇所に用いることで、収差補正の自由度を向上させることが可能となる。
【００２３】
最も効果的な収差補正を行うためには、第２群Ｇ２の最も物体側の面と最も像側の面とを非球面とすることが望ましい。第２群Ｇ２の最も物体側の面は開口絞りＳの近傍であるため、軸上と軸外の光束がほとんど分離せずに通り、ここに設けた非球面は主として球面収差やコマ収差の補正に寄与する。一方、第２群Ｇ２の最も像側の面は開口絞りＳから離れているため、軸上と軸外の光束がある程度分離して通り、ここに設けた非球面は非点収差等の補正に寄与する。このように第２群Ｇ２に設けた２面の非球面を最も物体側の面と最も像側の面に用いることで、それぞれの非球面が十分に異なる効果をもたらすことになり、収差補正の自由度が飛躍的に増加するのである。
【００２４】
第２群Ｇ２に２面の非球面を使用する前提で、より十分な小型化と高性能化を達成するためには、以下の条件式を満足することが望ましい。
1.5 < ( LG2 / Y' ) < 2.5
ただし、LG2 は第２群Ｇ２の光軸方向の厚み、Y'は最大像高を表す。( LG2 / Y' ) が2.5以上になると、第２群Ｇ２の光軸方向の厚みが増大し、十分な小型化が達成できなくなる。一方、( LG2 / Y' ) が１.５以下になると、第２群Ｇ２の最も像側の面が開口絞りＳに近付き、非球面の効果が十分に発揮できなくなって、各種収差の補正が困難となる。
【００２５】
本発明のズームレンズにおいて、各収差をより良好に補正するためには、図１〜図５に示すように、第１群Ｇ１が物体側から順に、少なくとも１枚の像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＬ１、Ｌ２と、少なくとも１枚の物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズＬ３とを有し、少なくとも１枚の負レンズ（実施例では負レンズＬ２）の像側の面が非球面であることが望ましい。第１群Ｇ１をこのような構成とすることにより、像面湾曲を小さくすることができ、また、軸外光線の屈折角が大きな面を非球面とすることにより、特に短焦点端における歪曲収差を抑制することが可能となる。なお、負レンズＬ２の像側の面に非球面を設ける代わりに負レンズＬ１の像側の面に非球面を設けてもよく、また、負レンズＬ１及び負レンズＬ２のそれぞれの像側の面に非球面を設けてもよい。
【００２６】
より具体的には、図１〜図５に示すように、第１群Ｇ１を物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである負レンズＬ１と、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＬ２と、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズＬ３との３枚からなり、負レンズＬ２の像側の面が非球面である構成とすることができる。このような構成によれば、収差補正能力がさらに高まるため広画角化に有利となる。
【００２７】
本発明のズームレンズは、図２、図３に示すように、第２群を物体側から順に、正レンズＬ４、その正レンズＬ４と接合された負レンズＬ５、正レンズＬ６、正レンズＬ７の３群４枚で構成することができる。第２群Ｇ２において、最も物体側の正レンズＬ４の物体側面と、物体側から２番目の負レンズＬ５の像側面は、互いに大きく収差をやりとりしていることは既に述べたが、そのため、この２つのレンズの組み付け誤差（偏心等）が結像性能に与える影響が大きくなりがちである。これら２つのレンズを接合することにより、組み付け誤差自体を小さく抑えることが可能となる。
【００２８】
本発明のズームレンズは、図５に示すように、第２群Ｇ２を物体側から順に、正レンズＬ４、負レンズＬ５、負レンズＬ５と接合された正レンズＬ６、正レンズＬ７の３群４枚で構成することができる。第２群Ｇ２において、物体側から２番目のレンズである負レンズＬ５の像側面と、物体側から３番目のレンズである正レンズＬ６の物体側面とは、互いの曲率の差が小さくなるような設計とした場合には、大きく収差をやりとりするようになる。そのような場合、この２つのレンズの組み付け誤差（偏心等）が結像性能に与える影響が大きくなるが、これら２つのレンズを接合することにより、組み付け誤差自体を小さく抑えることが可能となる。
【００２９】
以下に本発明のズームレンズの具体的な数値実施例を示す。なお、数値実施例１ないし数値実施例３の最大像高は3.50mm、数値実施例４および数値実施例５の最大像高は4.65mmである。
数値実施例の収差は十分に補正されており、２００万画素〜４００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。本発明のようにズームレンズを構成することで、十分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、実施例より明らかである。
【００３０】
数値実施例における記号の意味は以下の通りである。
f は全系の焦点距離、F はＦナンバ、ωは半画角、R は曲率半径、D は面間隔、Ndは屈折率、νd はアッベ数、K は非球面の円錐定数、A4は４次の非球面係数、A6は６次の非球面係数、A8は８次の非球面係数、A10 は１０次の非球面係数、A12 は１２次の非球面係数、A14 は１４次の非球面係数、A16 は１６次の非球面係数、A18 は１８次の非球面係数である。また、＊は非球面を表している。
ただし、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をC 、光軸からの高さをHとするとき、以下の式で定義される。
X=｛CH2／1+√(1-(1+K)C2H2)｝+A4・H4+A6・H6+A8・H8+A10・H10+A12・H12+A14・H14+A16・H16+A18・H18
【００３１】
0003711059.tif 000002
第4面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -1.29720×10-3、A6 = -5.09824×10-5、A8 = 1.81023×10-6、A10 = -2.10769×10-7、A12 = -4.76553×10-9、A14 = 8.28677×10-10、
A16 = -2.46190×10-11、A18 = -4.19978×10-13
第8面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -1.98718×10-4、A6 = -9.47779×10-6、A8 = 2.05528×10-6、A10 = -1.77908×10-7
第15面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = 5.86592×10-4、A6 = 3.85335×10-5、A8 = -2.22078×10-6、
A10 = 1.73297×10-7
第16面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -1.97840×10-4、A6 = 1.55183×10-5、A8 = -1.27195×10-6、
A10 = 4.39912×10-8
0003711059.tif 000003
条件式数値
( LPN / Y' ) = 1.06
( LG2 / Y' ) = 2.06
【００３２】
0003711059.tif 000004
第4面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -1.36732×10-3、A6 = -6.93407×10-5、A8 = -7.84082×10-7、A10 = 2.83825×10-7、A12 = -5.78120×10-8、A14 = -7.22128×10-10、A16 = 4.13152×10-10、A18 = -1.85992×10-11
第8面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -4.08236×10-4、A6 = -7.50989×10-6、A8 = 7.45071×10-7、A10 = -9.85596×10-8
第14面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = 6.16408×10-5、A6 = 4.52472×10-6、A8 = 2.22316×10-7、A10
= -1.94698×10-8
第15面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -2.44412×10-4、A6 = 1.88531×10-5、A8 = -1.48017×10-6、A10 = 4.92294×10-8
0003711059.tif 000005
条件式数値
( LPN / Y' ) = 1.15
( LG2 / Y' ) = 2.14
【００３３】
0003711059.tif 000006
第4面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -1.78480×10-3、A6 = 2.57794×10-6、A8 = -1.85124×10-5、A10 = 2.70432×10-6、A12 = -2.20540×10-7、A14 = 4.63624×10-9、
A16 = 3.18005×10-10、A18 = -1.58854×10-11
第8面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -2.95071×10-4、A6 = -3.13869×10-5、A8 = 5.35642×10-6、A10 = -4.09858×10-7
第15面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -3.31876×10-4、A6 = 2.64955×10-5、A8 = -1.99490×10-6、A10 = 5.74717×10-8
可変間隔
短焦点端  中間焦点距離   長焦点端
f = 4.33    f = 6.64     f = 10.19
A    11.820      5.240        1.400
B    1.440       5.660       11.330
C    3.250       2.889        2.748
条件式数値
( LPN / Y' ) = 1.10
( LG2 / Y' ) = 2.08
【００３４】
0003711059.tif 000007
第4面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -3.90444×10-4、A6 = -8.14745×10-6、A8 = 4.05425×10-7、A10 = -2.37422×10-8、A12 = 4.83887×10-10、A14 = -3.00058×10-13、
A16 = -1.47703×10-13、A18 = 1.35176×10-15
第8面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -1.19781×10-4、A6 = -9.57080×10-7、A8 = -1.21055×10-8、A10 = -4.74520×10-10
第15面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = 6.26695×10-5、A6 = -1.53604×10-6、A8 = 2.74416×10-7、
A10 = -2.31852×10-8
第16面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -4.48058×10-5、A6 = 4.63819×10-6、A8 = -2.28407×10-7、A10 = 4.37430×10-9
0003711059.tif 000008
条件式数値
( LPN / Y' ) = 1.23
( LG2 / Y' ) = 2.11
【００３５】
0003711059.tif 000009
第4面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -3.502130×10-4、A6 = -8.45461×10-6、A8 = 3.87166×10-7、A10 = -2.37791×10-8、A12 = 4.86388×10-10、A14 = -3.79112×10-13、
A16 = -1.52048×10-13、A18 = 1.32883×10-15
第8面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -9.80638×10-5、A6 = -3.44779×10-7、A8 = -4.47522×10-8、A10 = -8.37430×10-10
第14面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = 1.83538×10-4、A6 = 6.09812×10-7、A8 = 3.72360×10-7、
A10 = -1.70939×10-8
第15面の非球面係数；
K = 0.0、A4 = -4.21513×10-5、A6 = 2.95947×10-6、A8 = -1.23500×10-7、A10 = 2.32351×10-9
0003711059.tif 000010
条件式数値
( LPN / Y' ) = 1.08
( LG2 / Y' ) = 1.94
【００３６】
図６〜図８に順次、数値実施例１に関する収差曲線図を示す。図６は短焦点端、図７は中間焦点距離、図８は長焦点端に関するものである。図９〜図１１に順次、数値実施例２に関する収差曲線図を示す。図９は短焦点端、図１０は中間焦点距離、図１１は長焦点端に関するものである。図１２〜図１４に順次、数値実施例３に関する収差曲線図を示す。図１２は短焦点端、図１３は中間焦点距離、図１４は長焦点端に関するものである。図１５〜図１７に順次、数値実施例４に関する収差曲線図を示す。図１５は短焦点端、図１６は中間焦点距離、図１７は長焦点端に関するものである。図１８〜図２０に順次、数値実施例５に関する収差曲線図を示す。図１８は短焦点端、図１９は中間焦点距離、図２０は長焦点端に関するものである。なお、図６〜図２０の収差曲線図の球面収差図中で破線は正弦条件を表す。また、図６〜図２０の収差曲線図の非点収差図中で実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。
【００３７】
最後に、図２１および図２２を参照して、携帯情報端末装置としてのデジタルカメラの一実施例を示す。
デジタルカメラは、撮影レンズ１と受光素子（エリアセンサ）２とを有し、撮影レンズ１によって形成される撮影対象物の像を受光素子２上によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１としては、上記数値実施例１〜５の何れかのズームレンズを用いることができる。
【００３８】
受光素子２からの出力は中央演算装置３の制御を受ける信号処理装置５によって処理され、デジタル情報に変換される。信号処理装置５によってデジタル化された画像情報は、中央演算装置３の制御を受ける画像処理装置４において所定の画像処理を受けた後、半導体メモリ６に記録される。液晶モニタ７には撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ６に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ６に記録した画像は通信カード８等を使用して外部へ送信することも可能である。
【００３９】
撮影レンズ１はカメラの携帯時には図２１（Ａ）に示すように沈胴状態にあり、図２１（Ｃ）に示すようにユーザが電源スイッチ１１を操作して電源を入れると、図２１（Ｂ）に示すように鏡胴が繰り出される。このとき、撮影レンズ１の鏡胴の内部で前記ズームレンズの各群は例えば短焦点端の配置となっており、ズームレバー１２を操作することで各群の配置が変化し、長焦点端への変倍を行うことができる。このとき、ファインダ１３も撮影レンズ１の画角の変化に連動して変倍する。
【００４０】
シャッタボタン１４の半押しによりフォーカシングがなされる。撮影レンズ１のズームレンズにおいて、フォーカシングは第１群Ｇ１または第３群Ｇ３の移動、もしくは、受光素子２の移動によって行うことができる。シャッタボタン１４をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は既述の処理がなされる。
【００４１】
半導体メモリ６に記録した画像を液晶モニタ７に表示したり、通信カード８等を使用して外部へ送信する際は、操作ボタン９を使用して行う。半導体メモリ６および通信カード８等は、それぞれ専用または汎用のスロットに挿入して使用される。本実施例では、半導体メモリ６を挿入するメモリカードスロット６ａと通信カード８を挿入する通信カードスロット８ａとを備えている。なお、符号１５はフラッシュを示す。
【００４２】
以上に説明したようなカメラ（携帯情報端末装置）には、数値実施例１〜数値実施例５のズームレンズを撮影レンズとして使用することができる。よって、２００万画素〜４００万画素クラスの受光素子２を使用した高画質で小型のカメラ（携帯情報端末装置）を実現できる。これにより、ユーザは携帯性に優れた携帯情報端末装置で高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信したりすることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、十分に小型でありながら高性能であり、２００万〜４００万画素の撮像素子に対応した解像力を有するとともに、球面収差、非点収差及びコマ収差を良好に補正でき、より高性能なズームレンズを撮影用光学系として使用した、小型で高画質のカメラを提供することができるため、ユーザは携帯性に優れたカメラで高画質な画像を撮影することができる。
【００４５】
請求項２に記載の発明によれば、第２群の異なる面に非球面を用いているので、収差補正の自由度を向上させることができ、さらに高性能なズームレンズを提供することができるため、さらに高画質のカメラ（携帯情報端末装置）を実現することができる。
【００４６】
請求項３に記載の発明によれば、収差補正の自由度を飛躍的に増加させることができるので、より効果的な方法での高性能化が可能なズームレンズを提供することができるため、小型で高画質のカメラ（携帯情報端末装置）をコストパフォーマンス良く実現することができる。
【００４７】
請求項４に記載の発明によれば、像面湾曲を小さくできるとともに、単焦点端の歪曲収差を抑制できるので、より小型で高性能なズームレンズを提供することができるため、より小型で高画質のカメラ（携帯情報端末装置）を実現することができる。
【００４８】
請求項５に記載の発明によれば、収差補正能力をさらに高めることができるので、加えて広画角化に適した小型で高性能なズームレンズを提供することができるため、広範囲を撮影することができる小型のカメラ（携帯情報端末装置）を実現することができる。
【００４９】
請求項６及び請求項７に記載の発明によれば、高性能でありながら十分に小型で、組み付け誤差の影響が少なく、さらに性能の安定したズームレンズを提供することができるため、さらに高性能で低コストのカメラ（携帯情報端末装置）を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は数値実施例１のズームレンズの構成を示す断面図である。
【図２】図２は数値実施例２のズームレンズの構成を示す断面図である。
【図３】図３は数値実施例３のズームレンズの構成を示す断面図である。
【図４】図４は数値実施例４のズームレンズの構成を示す断面図である。
【図５】図５は数値実施例５のズームレンズの構成を示す断面図である。
【図６】図６は数値実施例１のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図７】図７は数値実施例１のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図８】図８は数値実施例１のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図９】図９は数値実施例２のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１０】図１０は数値実施例２のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図１１】図１１は数値実施例２のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１２】図１２は数値実施例３のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１３】図１３は数値実施例３のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図１４】図１４は数値実施例３のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１５】図１５は数値実施例４のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１６】図１６は数値実施例４のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図１７】図１７は数値実施例４のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図１８】図１８は数値実施例５のズームレンズの短焦点端における収差曲線図である。
【図１９】図１９は数値実施例５のズームレンズの中間焦点距離における収差曲線図である。
【図２０】図２０は数値実施例５のズームレンズの長焦点端における収差曲線図である。
【図２１】図２１は本発明に係る、カメラ（携帯情報端末装置）としての一実施形態を示すデジタルカメラの外観図であり、（Ａ）は携帯時の正面側の斜視図、（Ｂ）は鏡胴が繰り出された状態を示す図、（Ｃ）は裏面側の斜視図である。
【図２２】図２２は図２１のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｇ１  第１群
Ｇ２  第２群
Ｇ３  第３群
Ｌ１  負メニスカスレンズ（第１レンズ）
Ｌ２  負メニスカスレンズ（第２レンズ）
Ｌ３  正レンズ（第３レンズ）
Ｌ４  正レンズ（第４レンズ）
Ｌ５  負レンズ（第５レンズ）
Ｌ６  正レンズ（第６レンズ）
Ｌ７  正レンズ（第７レンズ）
【図１】
0003711059.tif 000011
【図２】
0003711059.tif 000012
【図３】
0003711059.tif 000013
【図４】
0003711059.tif 000014
【図５】
0003711059.tif 000015
【図６】
0003711059.tif 000016
【図７】
0003711059.tif 000017
【図８】
0003711059.tif 000018
【図９】
0003711059.tif 000019
【図１０】
0003711059.tif 000020
【図１１】
0003711059.tif 000021
【図１２】
0003711059.tif 000022
【図１３】
0003711059.tif 000023
【図１４】
0003711059.tif 000024
【図１５】
0003711059.tif 000025
【図１６】
0003711059.tif 000026
【図１７】
0003711059.tif 000027
【図１８】
0003711059.tif 000028
【図１９】
0003711059.tif 000029
【図２０】
0003711059.tif 000030
【図２１】
0003711059.tif 000031
【図２２】
0003711059.tif 000032