(57)【要約】【課題】  コンパクト構成枚数の少ない、変倍比４倍程度で全域において優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器を提供する。【解決手段】  負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、正の第３レンズ群から成るズームレンズにおいて、肉厚公差による光学性能変動を抑制するために、敏感度の高い第２レンズ群の最物体側レンズを、単レンズで構成することで、４倍程度の高倍化を実現する。【選択図】  図１
2006139187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、第２レンズ群を物体側の単レンズと、像側のレンズ成分のあわせて２つのレンズ成分により構成し、その単レンズの物体側の曲率半径をｒ1f、像側の曲率半径をｒ2f、レンズ光軸上肉厚をｄfとしたときに、
−０．１＜（ｒ1f−ｒ2f）／ｄf ＜０．２
を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記ズームレンズの第２レンズ群の物体側の単レンズのアッベ数をνdf、部分分散比をθg,Fとしたときに、
２８＜ νdf・θg,F ＜５０
を満たすことを特徴とする、請求項１記載のズームレンズズームレンズ。
【請求項３】
前記ズームレンズの第２レンズ群の像側のレンズ成分を、物体側から順に負レンズ、正レンズの接合レンズにより構成することを特徴とする、請求項１乃至請求項２記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記ズームレンズの第２レンズ群の像側のレンズ成分を、物体側から順に、負、正、負の接合レンズにより構成することを特徴とする、請求項１乃至請求項２記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍時に、第３レンズ群は単調に像側へ移動することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記ズームレンズにおいて、広角端と望遠端における、レンズ第１面から最終面までの全長の差分をΔＬ、広角端の全系の焦点距離をfwとするとき、
０．６＜ ΔＬ／fw ＜０．８
を満たすことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端への変倍動作に際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は物体側に単調に移動する事を特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１から７いずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を、受光する撮像素子を有している事を特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスチルカメラやビデオカメラ、そしてデジタルスチルカメラ等に好適なズームレンズ及びそれを有する光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等、撮像装置（カメラ）の高機能化にともない、それに用いる光学系には広い画角を包含した大口径比のズームレンズが求められている。この種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパスフィルターや色補正フィルターなどの各種光学部材を配置する為、それに用いる光学系には、比較的バックフォーカスの長いレンズ系が要求される。さらに、カラー画像用の撮像素子を用いたカラーカメラの場合、色シェーディングを避けるため、それに用いる光学系には像側テレセントリック特性の良いものが望まれている。
【０００３】
従来より、負の屈折力の第１群と正の屈折力の第２群の２つのレンズ群より成り、双方のレンズ間隔を変えて変倍を行う、所謂ショートズームタイプの２群ズームレンズが種々提案されている。これらのショートズームタイプの光学系では、正の屈折力の第２群を移動する事で変倍を行い、負の屈折力の第１群を、第２群に対し非線形に移動する事で変倍に伴う像点位置の補正を行っている。これらの２つのレンズ群よりなるレンズ構成においては、ズーム倍率は２倍程度である。
【０００４】
さらに２倍以上の高い変倍比を有しつつレンズ全体をコンパクトな形状にまとめるため、例えば特公平７−３５０７号公報や、特公平６−４０１７０号公報等には２群ズームレンズの像側に負または正の屈折力の第３群を配置し、高倍化に伴って発生する諸収差の補正を行っている、所謂３群ズームレンズが提案されている。
【０００５】
しかしながら、これらの３群ズームレンズは主として３５ｍｍフィルム写真用のカメラに設計されているため、固体撮像素子を用いた光学系に求められるバックフォーカスの長さと、良好なテレセントリック特性を両立したものとは言い難かった。
【０００６】
バックフォーカスとテレセントリック特性を満足する３群ズームレンズ系が、例えば、特開昭６３−１３５９１３号公報や、特開平７−２６１０８３号公報等で提案されている。また、特開平３−２８８１１３号公報には、３群ズームレンズにおいて負の屈折力の第１群を固定とし、正の屈折力の第２群と正の屈折力の第３群を移動させて変倍を行う光学系も開示されている。ところが、これらの従来例においては、各レンズ群の構成枚数が比較的多く、レンズ全長が長くなる傾向があった。
【０００７】
近年、カメラのコンパクト化とズームレンズの高変倍化を両立する為に、撮影時以外に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小し、カメラ本体（カメラ前面）からのレンズ系の突出量を少なくした所謂沈胴ズームレンズが広く用いられているが、上記従来例の様に各レンズ群の構成レンズ枚数が多く、結果的に各レンズ群の光軸上の長さが長くなる場合や、各レンズ群のズーミング及びフォーカシングにおける移動量が大きく、レンズ全長が長くなる場合においては、所望の沈胴長が達成出来ない場合がある。
【０００８】
また、特開平７−２６１０８３号公報に記載される例では、負の屈折力の第１群の最も物体側に凸レンズ（正レンズ）が配置されており、特に広画角化した場合、レンズ外径が増大する傾向があった。さらに、この例では負の屈折力の第１群を移動させて近距離物体へのフォーカシングを行うため、ズーミングでの移動とあいまってメカ構造が複雑化する傾向があった。
【０００９】
また、米国特許第４９９９００７号には、３群ズームレンズにおいて、第１レンズ群、第２レンズ群をそれぞれ１枚の単レンズで構成したものが開示されている。ところが、広角端でのレンズ全長が比較的大きく、さらに広角端での第１群と絞りが大きく離れているため軸外光線の入射高が大きく第１群を構成するレンズの径が増大してしまうため、レンズ系全体が大きくなってしまう傾向があった。
【００１０】
また、特開平１１−２３９６７号公報に記載される例では、２．５倍以上の変倍比を有する３群ズームレンズが開示されている。しかしながら、広角端から望遠端まで充分な光学性能を確保した上で、固体撮像素子に適するように充分な射出瞳距離を確保した結果、レンズ全長の点では充分なコンパクト化がなされているとは言えない。
【００１１】
本出願人は特開平１１−２８７９５３号公報において、第１レンズ群及び第２レンズ群を各々３枚の単レンズで構成した、３群タイプのコンパクトなズームレンズを提案している。また、特開２００１−２９６４７５号公報において、第１レンズ群を２枚で構成することで、更にコンパクト化を実現している。しかしながら、これらの公報に記載されている例においては、いずれもズーム比が３倍程度であり、より高倍化した際に求められる構成条件を開示したものではない。特に、これらのズームレンズにおいては、第２レンズ群内構成レンズの偏芯による像面倒れが激しかったり、レンズの肉厚変動に対する球面収差の変動が大きい傾向がある。そのため実際に安定した量産品質を得るには、部品公差を厳しく管理する必要があり、コスト面でも好ましくないばかりか、望遠端焦点距離を伸ばして高変倍化を目指そうとした場合、部品の公差内ばらつきに対する性能劣化が大きい。
【００１２】
特開２００３−１４００４３号公報では、第２レンズ群の物体側レンズ成分を１枚の単レンズで構成したものが提案されているが、やはりズーム比は３倍程度であり、より高倍化した際に要求される第２レンズ群の構成に関しては、言及されていない。
【特許文献１】特公平７−３５０７号公報
【特許文献２】特公平６−４０１７０号公報
【特許文献３】特開昭６３−１３５９１３号公報
【特許文献４】特開平７−２６１０８３号公報
【特許文献５】特開平３−２８８１１３号公報
【特許文献６】米国特許第４９９９００７号公報
【特許文献７】特開平１１−２３９６７号公報
【特許文献８】特開平１１−２８７９５３号公報
【特許文献９】特開２００１−２９６４７５号公報
【特許文献１０】特開２００３−１４００４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明はコンパクト構成枚数の少ない、変倍比４倍程度で全域において優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【００１４】
また、本発明は、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、構成レンズ枚数の少ない、コンパクト、高変倍比で、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、第２レンズ群を物体側の単レンズと、像側のレンズ成分のあわせて２つのレンズ成分により構成し、その単レンズの物体側の曲率半径をｒ1f、像側の曲率半径をｒ2f、レンズ光軸上肉厚をｄfとしたときに、
−０．１＜（ｒ1f−ｒ2f）／ｄf ＜０．２
を満たすことを特徴としている。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１のズームレンズにおいて、第２レンズ群の物体側の単レンズのアッベ数をνdf、部分分散比をθg,Fとしたときに、
２８＜ νdf・θg,F ＜５０
を満たすことを特徴ととしている。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１乃至２のズームレンズにおいて、第２レンズ群の像側のレンズ成分を、物体側から順に負レンズ、正レンズの接合レンズにより構成することを特徴としている。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１乃至２のズームレンズにおいて、第２レンズ群の像側のレンズ成分を、物体側から順に、負、正、負の接合レンズにより構成することを特徴としている。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかのズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍時に、第３レンズ群は単調に像側へ移動することを特徴とすることを特徴としている。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかのズームレンズにおいて、広角端と望遠端における、レンズ第１面から最終面までの全長の差分をΔＬ、広角端の全系の焦点距離をfwとするとき、
０．６＜ ΔＬ／fw ＜０．８
を満たすことを特徴としている。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項１から６のいずれかのズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍動作に際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は物体側に単調に移動する事を特徴としている。
【００２２】
請求項８の発明のカメラは、請求項１から７いずれかのズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を、受光する撮像素子を有している事を特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば構成レンズ枚数の少ない、高倍かつコンパクトで、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光学機器を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の後述する数値実施例１のズームレンズの広角端のレンズ断面図である。
【００２５】
図２〜３は本発明の数値実施例１のズームレンズの広角端、望遠端の収差図である。
【００２６】
図４は本発明の後述する数値実施例２のズームレンズの広角端のレンズ断面図である。
【００２７】
図５〜６は本発明の数値実施例２のズームレンズの広角端、望遠端の収差図である。
【００２８】
図７は本発明の後述する数値実施例３のズームレンズの広角端のレンズ断面図である。
【００２９】
図８〜９は本発明の数値実施例３のズームレンズの広角端、望遠端の収差図である。
【００３０】
図１０は本発明の後述する数値実施例４のズームレンズの広角端のレンズ断面図である。
【００３１】
図１１〜１２は本発明の数値実施例４のズームレンズの広角端、望遠端の収差図である。
【００３２】
レンズ断面図においてＬ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、ＳＰは開口絞り、Fはフィルターや色分解プリズム等に相当するガラスブロックである。
【００３３】
各数値実施例のズームレンズは、物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、そして正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の３つのレンズ群を有しており、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群が像側に凸状の軌跡の一部を移動、第２レンズ群が物体側に移動し、第３レンズ群は像側に移動している。
【００３４】
各数値実施例のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１の略往復移動及び第３レンズ群の像側方向への移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
【００３５】
第３レンズ群Ｌ３は、撮像素子の小型化に伴う撮影レンズの屈折力の増大を分担し、第１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２で構成されるショートズーム系の屈折力を減らす事で特に第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズでの収差の発生を抑え良好な光学性能を達成する為に用いている。また、特に固体撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を、第３レンズ群Ｌ３にフィールドレンズの役割を持たせる事で達成している。
【００３６】
また、各数値実施例においては、絞りＳＰを第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に置き、広角側での入射瞳と第１レンズ群Ｌ１との距離を縮める事で第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの外径の増大を抑えると共に、第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置した絞りを挟んで第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とで軸外の諸収差を打ち消す事で構成レンズ枚数を増やさずに良好な光学性能を得ている。
【００３７】
各数値実施例のズームレンズは、第１レンズ群Ｌ１が少なくとも１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、第２レンズ群Ｌ２が、物体側に単レンズ、像側に接合したレンズを有し、第３レンズ群が少なくとも１枚の正レンズを有している。
【００３８】
次に各数値実施例の具体的なレンズ構成について説明する。
【００３９】
図１の数値実施例１のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成している。そして、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を、物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側より像側の曲率半径が小さいレンズ２１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２２、両レンズ面が凸面の正レンズ２３の３枚のレンズで構成し、負レンズ２２と正レンズ２３とを接合レンズとしている。又、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を物体側が凸面の正レンズ３１で構成している。
【００４０】
図４の数値実施例２のズームレンズは、前記数値実施例１のズームレンズと群の構成は全く同じである。
【００４１】
図７の数値実施例３のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１の構成を、前記実施例と同様に物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成している。そして正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を、物体側から順に、物体側が凸面のメニスカスレンズ２１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２２、両レンズ面が凸面の正レンズ２３、像側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２４で構成し、負レンズ２２と正レンズ２３と負レンズ２４とを接合レンズとしている。又、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を物体側が凸面の正レンズ３１で構成している。
【００４２】
図１０の数値実施例４のズームレンズは、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１を、前記実施例と同様に像側に凹面を向けたメニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成している。そして正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を、物体側から順に物体側が凸面を向けたレンズ２１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ２２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２３、両レンズ面が凸面の正レンズ２４で構成し、正レンズ２２と負レンズ２３と正レンズ２４とを接合レンズとしている。又、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を物体側が凸面の正レンズ３１で構成している。
【００４３】
以上のように、各実施形態のズームレンズにおいては、各レンズ群を所望の屈折力配置と収差補正とを両立するレンズ構成とする事により、良好な性能を保ちつつ、レンズ系全体のコンパクト化を達成している。
【００４４】
次に各実施形態全体にわたる一般的な特徴について説明する。
【００４５】
第１レンズ群Ｌ１は、軸外主光線を絞り中心に瞳結像させる役割を持っており、特に広角側においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非点収差と歪曲収差が発生し易い。
【００４６】
各数値実施例はいずれも通常の広角レンズと同様、最も物体側のレンズ径の増大が抑えられる負レンズと正レンズの構成としている。
【００４７】
そして必要に応じてメニスカス状の負レンズ１１の像側のレンズ面をレンズ周辺で負の屈折力が弱くなる形状の非球面とする事により、非点収差と歪曲収差をバランス良く補正すると共に、２枚と言う少ないレンズ枚数で第１レンズ群を構成し、レンズ全体のコンパクト化に寄与している。
【００４８】
また第１レンズ群Ｌ１を構成する各レンズは、軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑えるために絞りと光軸が交差する点を中心とする同心球面に近い形状をとっている。
【００４９】
次に第２レンズ群Ｌ２は、最も物体側に、物体側に凸面を向けたメニスカス状のレンズ２１を配置し、第１レンズ群を射出した軸外主光線の屈折角を少なくし、軸外諸収差の発生が少ないレンズ形状としている。絞り近傍に配置された該レンズ２１は、最も軸上光線の通る高さが高いレンズであり、主に球面収差、コマ収差の補正に関与しているレンズである。
【００５０】
各数値実施例においては、第２レンズ群Ｌ２の絞り近傍に配置された単レンズ２１の物体側のレンズ面をレンズ周辺で正の屈折力が弱くなる形状の非球面とするのが良い。これによれば、球面収差、コマ収差を良好に補正するのが容易となる。
【００５１】
本発明のレンズ構成の特徴は、中心肉厚の変動に対する光学性能の劣化が激しい、第２レンズ群の物体側レンズを非球面の単レンズにて構成する点である。接合レンズで構成していた従来と比較して、寸法のバラツキ要素が減り、大量生産時に安定した光学性能を得る事が可能となる。
【００５２】
さらに各実施形態においては、ＣＣＤ等の固体撮像素子の高画素化及びセルピッチの微細化に伴って要求される、色収差量の縮小化に対応する為に、第２レンズ群に接合レンズを配置する事により、軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正している。
【００５３】
また、数値実施例１および数値実施例２においては、第２レンズ群を正の屈折力を有する単レンズ２１と、負レンズ２２と正レンズ２３とを接合し全体として正の屈折力を有する接合レンズにより構成している。この構成による利点は、所謂トリプレットタイプにおける負レンズ成分を一方の正レンズと接合する事で、物体側の非球面レンズと接合面にて生じる高次収差とのバランスを適切にする事で、第２レンズ群として良好な光学特性を得ている。また、このタイプでは、レンズ２１と２２の間の空気レンズは負レンズの働きをしており、前後の正レンズで生じた球面収差を補正する働きがある。また、空気レンズと、負レンズ２１はいずれもメニスカス形状となり、第２レンズ群の長さの短縮及び沈胴時のレンズ全長短縮に寄与している。
【００５４】
同様に数値実施例３及び数値実施例４においては、第２レンズ群を正の屈折力を有する単レンズ２１と、単レンズ３枚を接合し全体として正の屈折力を有する接合レンズにより構成している。これらの実施例においては、色収差の補正及び高次収差による補正と伴に、接合レンズの偏芯に対する光学性能の劣化を最小限に抑制するという観点からも、単レンズ３枚による接合というのが有効に働いている。
【００５５】
次に第３レンズ群Ｌ３は、物体側に凸面を設けた形状の正レンズ３１より構成し、像側テレセントリックにするためのフィールドレンズとしての役割をも有している。
【００５６】
いま、バックフォーカスをｓｋ'、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、第３レンズ群の結像倍率をβ３とすると、
ｓｋ'＝ｆ３（１−β３）
の関係が成り立っている。
【００５７】
但し、
０＜ β３ ＜１．０
である。
【００５８】
ここで、広角端から望遠端への変倍に際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動するとバックフォーカスｓｋ'が減少する事になり、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率β３は望遠側で増大する。
【００５９】
すると、結果的に第３レンズ群Ｌ３で変倍を分担できて第２レンズ群Ｌ２の移動量が減少し、そのためのスペースが節約できるためにレンズ系の小型化に寄与する。
【００６０】
各実施形態のズームレンズを用いて無限遠物体から近距離物体への撮影をする場合には、第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動する事で良好な性能を得られるが、さらに望ましくは、第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させるようにしても良い。
【００６１】
これは、最も物体側に配置した第１レンズ群Ｌ１をフォーカシングさせた場合に生じる、前玉径の増大、レンズ重量が最も重い第１レンズ群Ｌ１を移動させる事によるアクチュエーターの負荷の増大を防ぎ、さらに第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とをカム等で単純に連携してズーミング時に移動させる事が可能となり、メカ構造の簡素化及び精度向上を達成できるためである。
【００６２】
また、第３レンズ群Ｌ３にてフォーカシングを行う場合、広角端から望遠端への変倍に際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動する事により、フォーカシング移動量の大きい望遠端を像面側に配置する事が出来る為、ズーミング及びフォーカシングで必要となる第３レンズ群Ｌ３の全ての移動量を最小とする事が可能となり、レンズ系のコンパクト化を達成している。
【００６３】
尚、各実施形態のズームレンズは、高ズーム比において良好なる光学性能を得るため、又レンズ系全体の小型化を図るために次に示す諸条件を満足している。本発明のズームレンズにおいて、これらの諸条件の少なくとも１つを満足することにより、それぞれの条件式を満足することによる光学性能の向上、又はレンズ系全体の小型化といった効果が得られる。
【００６４】
第２レンズ群の物体側単レンズの物体側の曲率半径をｒ1f、像側の曲率半径をｒ2f、レンズ光軸上肉厚をｄfとしたときに、次式を満たす事が必要である。
【００６５】
−０．１＜（ｒ1f−ｒ2f）／ｄf ＜０．２  ……（１）
条件式（１）は、第２レンズ群において、収差補正に重要な役割を持つ物体側単レンズの形状制限を表したものである。該レンズは、面の形状としてはほぼ同じ曲率半径かむしろ、像側の曲率半径の小さいメニスカス負レンズの形状をしているのが特徴である。これは、像側に強い負の屈折面を持ちながら、十分な光軸肉厚を有することで、全体として正の屈折率を有する事が、単レンズでありながら、正レンズと負レンズの収差補正効果の両方を併せ持つと同時に、第２レンズ群の像側のレンズに対して同心球面に近い形状であるため、相対偏芯による光学性能の劣化を抑制する事が可能となる。
【００６６】
上記条件式（１）において、下限を超えると、面形状が持つ正のパワーが強すぎて、第２レンズ群内にある接合された負レンズでは、球面収差やコマ収差の補正が不十分になる。上限を超えると、像側の面で生じる負のパワーが過剰に成ると伴に、像側に続く正レンズとの組み合わせにより、必要以上にバックフォーカスが伸びてしまうため、レンズの小型化には不適である。
【００６７】
条件式（１）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
【００６８】
−０．０３＜（ｒ1f−ｒ2f）／ｄf ＜０．２  ……(1a)
次に、高倍化に伴う色収差の悪化を防ぐ上で、ズームレンズの第２レンズ群の物体側の単レンズのアッベ数をνdf、ｇ線、F線、C線の屈折率をｎg、ｎF、ｎCとしたときの部分分散比をθg,F＝（ng−nF）／(nF−nC)としたときに、次式を満たす事が必要である。
【００６９】
２８＜ νdf・θg,F ＜５０  ……（２）
条件式（２）は、変倍負担の大きい第２レンズ群の中でも、高倍化時に問題となる軸上色収差補正の面で選択すべき硝材の選択に関する式である。第２レンズ群の物体側レンズは、絞り近傍に配置され望遠端における入射光線高が大きいため、軸上色収差の補正に大きな役割を有する。上記条件式の下限を超えると、硝材の分散が大きく、高倍化した場合に、軸上色収差が補正しきれなくなる。上限を超えると、長波長側に対する短波長側の分散が大きくなるため、少ないレンズ枚数での色バランスの補正が困難になる。
【００７０】
条件式（２）は更に好ましくは、次の如く設定するのが良い。
【００７１】
２８＜ νdf・θg,F ＜４０  ……（2a）
次に、良好な光学性能を確保した上で、４倍以上の変倍比を確保するためには、ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍の際の、レンズ第１面から最終面までの全長の差分をΔＬ、広角端の全系の焦点距離をfwとした時に、次式を満たす事が必要である。
【００７２】
０．６＜ ΔＬ／fw ＜０．８  ……（３）
条件式（３）はレンズ全長変化に関する条件であり、下限値を超えると、第３レンズ群での充分な変倍が得られなくなるため、高倍化を達成するのが困難になる。あるいは、広角端におけるレンズ全長が長いため、前玉径の大型化が不可避となる。
【００７３】
一方、上限値を超えると、第１レンズ群或いは、第３レンズ群の像側への移動量が大きくなるため、小型化が困難になる。
【００７４】
条件式（３）は更に好ましくは、次の如く設定するのが良い。
【００７５】
０．６＜ ΔＬ／fw ＜０．７５  ……(3a)
以下に本発明の数値実施例１〜４を記載する。各数値実施例において、Ｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００７６】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としレンズの頂点とＸ軸の交点を原点にとりＲをレンズ面の近軸曲率半径、Ｋ，Ｂ，Ｃ，Ｄを各々非球面係数としたとき、
【００７７】
【数１】
2006139187.tif 000003
なる式で表わされるものである。又「Ｅ−ｘ」は１０-Xを意味している。
【００７８】
又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−１に示す。
【００７９】
【表１】
2006139187.tif 000004
【００８０】
【表２】
2006139187.tif 000005
【００８１】
【表３】
2006139187.tif 000006
【００８２】
【表４】
2006139187.tif 000007
【００８３】
【表５】
2006139187.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の数値実施例１の広角端のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例１の広角端での諸収差図
【図３】本発明の数値実施例１の望遠端での諸収差図
【図４】本発明の数値実施例２の広角端のレンズ断面図
【図５】本発明の数値実施例２の広角端での諸収差図
【図６】本発明の数値実施例２の望遠端での諸収差図
【図７】本発明の数値実施例３の広角端のレンズ断面図
【図８】本発明の数値実施例３の広角端での諸収差図
【図９】本発明の数値実施例３の望遠端での諸収差図
【図１０】本発明の数値実施例４の広角端のレンズ断面図
【図１１】本発明の数値実施例４の広角端での諸収差図
【図１２】本発明の数値実施例４の望遠端での諸収差図
【符号の説明】
【００８５】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
ΔＭ  メリディオナル像面
ΔＳ  サジタル像面
【図１】
2006139187.tif 000009
【図２】
2006139187.tif 000010
【図３】
2006139187.tif 000011
【図４】
2006139187.tif 000012
【図５】
2006139187.tif 000013
【図６】
2006139187.tif 000014
【図７】
2006139187.tif 000015
【図８】
2006139187.tif 000016
【図９】
2006139187.tif 000017
【図１０】
2006139187.tif 000018
【図１１】
2006139187.tif 000019
【図１２】
2006139187.tif 000020