(57)【要約】【課題】  ３倍以上のズーム比、良好な光学性能を維持しつつ、構成レンズ枚数が少なく、コンパクトなズームレンズを実現すること。【解決手段】  物体側より像側へ順に、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、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有し、ズーミングに際し各群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１を、１枚の負レンズと１枚の正レンズで構成し、第２レンズ群Ｌ２を、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成る第２ａレンズ群Ｌ２ａと、第２ａレンズ群の像側に配置され、少なくとも１枚の正レンズを有する第２ｂレンズ群Ｌ２ｂで構成し、第３レンズ群を、少なくとも１枚の正レンズで構成する。【選択図】  図１
2006065034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、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、ズーミングに際し各群の間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズから成り、前記第２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成る第２ａレンズ群と、第２ａレンズ群の像側に配置され、少なくとも１枚の正レンズを有する第２ｂレンズ群から成り、前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズを有すると共に、前記第２レンズ群の広角端での結像倍率をβ２ｗ、望遠端での結像倍率をβ２ｔ、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の広角端での間隔をＬ１ｗ、前記第２レンズ群と第３レンズ群の望遠端での間隔Ｌ２ｔとするとき、
４．５＜（β２ｔ・Ｌ２ｔ）／（β２ｗ・Ｌ１ｗ）＜１０．０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群中で最も物体側に配置された正レンズの物体側頂点と、その正レンズの物体側の面とその正レンズとの端面との交点との間に、開放Ｆナンバーの光束を決定するＦナンバー決定部材を有することを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群中で最も物体側に配置された正レンズの物体側頂点と、前記Ｆナンバー決定部材との光軸方向の間隔をＤ２Ｓ、前記第２レンズ群中で最も物体側に配置された正レンズの物体側頂点と、その正レンズの物体側の面とその正レンズの端面との交点の光軸方向の間隔をＤ２Ｒとするとき、
０．２＜  Ｄ２Ｓ／Ｄ２Ｒ  ＜０．９
なる条件を満足することを特徴とする請求項２のズームレンズ。
【請求項４】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、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レンズ群は単調に物体側に移動し、前記第３レンズ群は像側に移動することを特徴とする請求項１〜３いずれかのズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群中の負レンズは、物体側と像側の両面が非球面形状であることを特徴とする請求項１〜４いずれかのズームレンズ。
【請求項６】
前記第２ａレンズ群は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズであることを特徴とする請求項１〜５いずれかのズームレンズ。
【請求項７】
全系の望遠端での焦点距離をｆｔ、前記第１レンズ群と第２レンズ群の望遠端での間隔をＬ１ｔとするとき、
４．５＜√（ｆｔ／Ｌ１ｔ）＜１０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１〜６いずれかのズームレンズ。
【請求項８】
前記第３レンズ群の広角端での結像倍率をβ３ｗ、望遠端での結像倍率をβ３ｔとするとき、
１．０＜β３ｔ／β３ｗ＜１．３
なる条件を満足することを特徴とする請求項１〜７いずれかのズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズの物体側面の近軸曲率半径をＲ２ｆ、前記第２レンズ群中で最も像側に配置されたレンズの像側の近軸曲率半径をＲ２ｒとするとき、
−０．７＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜−０．３５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１〜８いずれかのズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群を物体側に移動させて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１〜９いずれかのズームレンズ。
【請求項１１】
光電変換素子上に像を形成することを特徴とする請求項１〜１０いずれかのズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１〜１１いずれかのズームレンズと、該ズームレンズが形成する像を受光する光電変換素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズに関し、特に小型のデジタルスチルカメラやビデオカメラの撮影光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置（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。
【０００３】
この種のカメラには、撮影光学系の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必要があるため、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のテレセントリック特性の良いものが望まれている。
【０００４】
従来、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群との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広画角の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レンズ群を移動することで変倍を行い、負の屈折力の第１レンズ群を移動することで変倍に伴う像位置の変動の補償を行っている。これらの２つのレンズ群より成るレンズ構成においては、ズーム倍率（ズーム比）は２倍程度である。
【０００５】
さらに２倍以上の高いズーム比を有しつつ、レンズ全体をコンパクトな形状にまとめるため、２群ズームレンズの像側に負または正の屈折力の第３レンズ群を配置し、高ズーム比化に伴って発生する諸収差の補正を行う、所謂３群ズームレンズが提案されている（特許文献１，２）。
【０００６】
また、３群ズームレンズとしてバックフォーカスとテレセントリック特性を満足する広画角の３群ズームレンズ系も知られている（特許文献３，４）。
【０００７】
また、３群ズームレンズのコンパクト化のために、第１レンズ群を負・正の２枚のレンズ構成とし、第２レンズ群に接合レンズを効果的に配置した３群ズームレンズも知られている（特許文献５〜８）。
【０００８】
また、３倍以上の高いズーム比を有する３群ズームレンズも知られている（例えば特許文献９，１０）。
【０００９】
また、３倍以上の高いズーム比を有しながら、比較的少ないレンズ枚数にて構成した３群ズームレンズも知られている（特許文献１１〜１３）。
【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２００２−１９６２４０号公報
【特許文献６】特開２００２−３５０７２６号公報
【特許文献７】特開２００３−２２２７９７号公報
【特許文献８】特願２００４−１４８８９３号公報
【特許文献９】米国特許第４８２８３７２号明細書
【特許文献１０】特開平４−２１７２１９号公報
【特許文献１１】特開平１０−２１３７４５号公報
【特許文献１２】特開２００２−２７７７４０号公報
【特許文献１３】特開２００３−２１７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
３５ｍｍフィルム写真用に設計されている上記した３群ズームレンズは、固体撮像素子を用いるカメラには、バックフォーカスが長すぎ、又テレセントリック特性が良くないため、固体撮像素子を用いるビデオカメラやデジタルスチルカメラにそのまま用いることが難しい。
【００１１】
一方、近年カメラのコンパクト化とズームレンズの高ズーム比化を両立するために、非撮影時（カメラの電源オフ時）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、カメラ本体からのレンズの突出量を少なくした所謂沈胴式のズームレンズが広く用いられている。
【００１２】
一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸上の長さが長くなり、又、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いとレンズ全長が長くなり、所望の沈胴長が達成できなくなり、沈胴式のズームレンズに用いるのが難しくなる。
【００１３】
本発明は、上述した従来例を鑑みなされたもので、所望のズーム比、所望の光学性能を維持しつつ、構成レンズ枚数が少なく、コンパクトで新規なズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、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、ズーミングに際し各群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第１レンズ群を、１枚の負レンズと１枚の正レンズで構成し、第２レンズ群を、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成る第２ａレンズ群と、第２ａレンズ群の像側に配置され、少なくとも１枚の正レンズを有する第２ｂレンズ群で構成し、第３レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズで構成している。そして、第２レンズ群の広角端での結像倍率をβ２ｗ、望遠端での結像倍率をβ２ｔ、第１レンズ群と第２レンズ群の広角端での間隔をＬ１ｗ、第２レンズ群と第３レンズ群の望遠端での間隔Ｌ２ｔとするとき、
４．５＜（β２ｔ・Ｌ２ｔ）／（β２ｗ・Ｌ１ｗ）＜１０．０
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
このような構成により、所望のズーム比（例えば３倍以上）、所望の光学性能を維持しつつ、構成レンズ枚数が少なく、コンパクトなズームレンズが実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を用いて本発明のズームレンズの実施例について説明する。本実施形態のズームレンズは、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮影光学系として用いられるものである。
【００１７】
図１，３，５は、それぞれ実施例１〜３のズームレンズのレンズ断面図である。図２，４，６は、それぞれ実施例１〜３のズームレンズの収差図であり、（ａ）が広角端の状態、（ｂ）が中間のズーム位置の状態、（ｃ）が望遠端の状態である。
【００１８】
各レンズ断面図において、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）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レンズ群である。Ｌ２ａは第２レンズ群Ｌ２中の物体側に配置された第２ａレンズ群であり、１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成されている。Ｌ２ｂは第２ａレンズ群Ｌ２ａの像側に配置された少なくとも１枚の正レンズを有する第２ｂレンズ群である。ＳＰは開口絞り（Ｆナンバー決定部材）、Ｇは光学的ローパスフィルター、赤外カットフィルター、カバーガラス等の光路中に存在する平行平板に対応して設計上設けたガラスブロック、ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の感光面が位置する像面である。開口絞りＳＰは開放時の軸上のＦナンバー光線を決定する部材である。
【００１９】
各収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリジオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。
【００２０】
本実施形態のズームレンズでは、物体側より像側へ順に、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３が配置されている。広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸の軌跡でほぼ往復移動、第２レンズ群Ｌ２が物体側に移動、第３レンズ群Ｌ３が像側に移動することにより、各レンズ群の間隔を変えている。
【００２１】
本実施形態のズームレンズは、ズーミングに際し、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の往復移動及び第３レンズ群Ｌ３による像側方向への移動によって変倍に伴う像位置の変動を補償している。
【００２２】
本実施形態では、Ｆナンバー決定部材としての開口絞りＳＰを第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置し、広角側での入射瞳と第１レンズ群Ｌ１との距離を縮めることで、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、開口絞りＳＰ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させることで、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。
【００２３】
なお、図１，３，５に示すレンズ断面図から明らかなように、開口絞りＳＰは、光軸方向の座標で、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面の頂点と、このレンズ面とレンズ端面（所謂コバ面）との交点の間に配置されている。開口絞りＳＰをこのように第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点よりも像側に配置することで、レンズ沈胴長の短縮化を図っている。
【００２４】
このような開口絞りＳＰの配置により、レンズ沈胴長の短縮化が図れる理由について説明する。
【００２５】
従来のショートズームタイプの３群ズームレンズにおいては、第１レンズ群と第２レンズ群の間に開放Ｆナンバーを決定するための絞り部材を配置することが一般的である。また、一般的にショートズームタイプの第１レンズ群の最も像側には、像側に凹面を向けたメニスカス正レンズが配置されている。
【００２６】
レンズ沈胴時に第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を撮影状態よりも縮小しようとした場合、第１レンズ群の最も像側のメニスカス正レンズは、像側に凹面を向けている関係で、このメニスカス正レンズのレンズ外周部と絞り部材が干渉してしまい、メニスカス正レンズの像側頂点からレンズ外周部までの間隔分はレンズ沈胴長を短くすることができない。
【００２７】
また、絞り部材と第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点との間隔も、絞り部材を第１レンズ群と第２レンズ群の間に配置する場合は、ある程度の間隔を確保しなければならず、これもレンズ沈胴長を短くすることができない要因の一つである。
【００２８】
本実施形態においては、絞り部材としてのＦナンバー決定部材（開口絞りＳＰ）を、上述したように第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、このレンズの物体側の面とレンズ端面との交点の間に配置することで、沈胴時に機械的に干渉が生じる部材を第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間からなくし、レンズ沈胴時に第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔を極限まで近づけることを可能としている。
【００２９】
次に各レンズ群の構成についてより詳しく説明する。
【００３０】
第１レンズ群Ｌ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズの２枚のレンズで構成している。
【００３１】
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。
【００３２】
そこで本実施形態では、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。
【００３３】
そして、メニスカス負レンズの物体側のレンズ面を周辺で正の屈折力が強くなる非球面とし、像側のレンズ面を周辺で負の屈折力が弱くなる非球面とすることにより、非点収差と歪曲収差をバランス良く補正すると共に、２枚と言う少ない枚数で第１レンズ群Ｌ１を構成し、レンズ全体のコンパクト化に寄与している。
【００３４】
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、開口絞りＳＰ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。
【００３５】
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとの接合レンズで構成された第２ａレンズ群Ｌ２ａと、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズと両面が凸形状の正レンズとの接合レンズで構成された、あるいは両面が凸形状の正レンズで構成された第２ｂレンズ群Ｌ２ｂの合計４枚又は３枚レンズで構成されている。
【００３６】
第２レンズ群Ｌ２は、最も物体側に正レンズを配置し、第１レンズ群Ｌ１を射出した軸外主光線の屈折角を少なくし、軸外諸収差が発生しないような形状としている。
【００３７】
また、最も物体側に配置された正レンズは、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。そこで本実施形態においては、最も物体側に配置された正レンズの物体側の面を周辺で正の屈折力が弱くなる非球面とすることにより球面収差、コマ収差を良好に補正している。
【００３８】
また、最も物体側に配置された正レンズの像側に配置した負レンズの像側の面形状を、像側に凹面を向けた形状とすることで、最も物体側に配置された正レンズの物体側の面で発生した収差をキャンセルさせている。
【００３９】
更に、最も物体側に配置された正レンズと、その正レンズの像側に配置した負レンズは、レンズが光軸に対して偏心することによって生じる像面の倒れの敏感度が、ほぼ同等量でかつ異符号であるという点に着目し、この正レンズと負レンズを接合することで、接合レンズ全体として像面の倒れをキャンセルさせ、製造誤差に対して性能劣化が少ないレンズ構成としている。
【００４０】
第３レンズ群Ｌ３は、両レンズ面が凸形状の正レンズ１枚で構成している。
【００４１】
第３レンズ群Ｌ３は、撮像素子の小型化に伴うズームレンズを構成する各レンズ群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ことで、特に第１レンズ群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している。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ことで達成している。
【００４２】
ここで、バックフォーカスをｓｋ′、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群Ｌ３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。
【００４３】
但し、
０＜β３＜１．０
である。
【００４４】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第３レンズ群Ｌ３を像側に移動させると、バックフォーカスｓｋ′が減少することになり、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率β３が望遠側で増大することになる。すると、結果的に第３レンズ群Ｌ３で変倍を分担することになり、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。
【００４５】
本実施形態のズームレンズを用いて近距離物体を撮影する場合には、第１レンズ群Ｌ１を物体側へ移動させてフォーカスを行うことで良好な性能を得ることもできるが、さらに望ましくは、第３レンズ群Ｌ３を物体側に移動させてフォーカスを行った方が良い。
【００４６】
これは、最も物体側に配置した第１レンズ群Ｌ１をフォーカシングで移動させた場合に生じる、前玉径の増大や、レンズ重量が最も重い第１レンズ群Ｌ１を移動させることによるアクチュエータの負荷の増大を防ぐことができるからである。また、フォーカスのために第１レンズ群Ｌ１を移動させないことで、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に際して移動させることが可能となり、メカ構造の簡素化及び精度向上も達成できる。
【００４７】
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ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動させることにより、フォーカシング移動量の大きい望遠端での第３レンズ群Ｌ３の位置を広角端に比して像側に配置することができるため、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の移動量の総和を最小とすることが可能となり、レンズ系のコンパクト化に有効である。
【００４８】
次に、本実施形態のズームレンズにおいて、良好なる光学性能を得るため、またはレンズ系全体の小型化を図るために、好ましい条件について説明する。
【００４９】
（ａ）レンズ沈胴長及びレンズ外径短縮のためには、以下の条件を満足するのが好ましい。 
４．５＜（β２ｔ・Ｌ２ｔ）／（β２ｗ・Ｌ１ｗ）＜１０．０    …（１）
ここで、β２ｗは第２レンズ群Ｌ２の広角端での結像倍率、β２ｔは第２レンズ群Ｌ２の望遠端での結像倍率、Ｌ１ｗは第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の広角端での間隔、Ｌ２ｔは第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の望遠端での間隔である。
【００５０】
条件式（１）の下限値を越えると、広角端における第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が相対的に広がることになり、第１レンズ群Ｌ１のレンズ径が増大するため好ましくない。また、条件式（１）の上限値を越えると、広角端に対して望遠端のレンズ全長が相対的に長くなり、沈胴長を十分短くすることができなくなる。
【００５１】
更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如くするのが良い。 
５．０＜β２ｔ・Ｌ２ｔ／（β２ｗ・Ｌ１ｗ）＜８．０    …（１ａ）
（ｂ）レンズ沈胴長短縮のためには、以下の条件を満足するのが好ましい。 
０．２＜  Ｄ２Ｓ／Ｄ２Ｒ  ＜０．９                    …（２）
ここで、Ｄ２Ｓは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点とＦナンバー決定部材（開口絞りＳＰ）との光軸方向の間隔、Ｄ２Ｒは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、そのレンズの物体側の面とレンズ端面（コバ面）との交点との光軸方向の間隔である。
【００５２】
条件式（２）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の最も像側に配置されたメニスカス正レンズの像側のレンズ面と第２レンズ群Ｌ２の鏡筒の物体側の面が干渉することとなり、十分な沈胴長の短縮を図ることができず好ましくない。また、条件式（２）の上限値を超えると、Ｆナンバー決定部材から第１レンズ群Ｌ１までの距離が長くなり、第１レンズ群Ｌ１のレンズ径が増大するため好ましくない。
【００５３】
更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如くするのが良い。 
０．３＜  Ｄ２Ｓ／Ｄ２Ｒ  ＜０．８                    …（２ａ）
（ｃ）レンズ全長短縮のためには、以下の条件を満足するのが好ましい。 
４．５＜√（ｆｔ／Ｌ１ｔ）＜１０．０                  …（３）
ここで、ｆｔは全系の望遠端での焦点距離、Ｌ１ｔは第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の望遠端での間隔である。
【００５４】
条件式（３）の下限値を越えると、望遠端における第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広がるため、レンズ全長が伸びるため好ましくない。また、条件式（３）の上限値を越えると、望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が近くなりすぎ、製造誤差により第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とが機械的に干渉する可能性が生じるため好ましくない。
【００５５】
更に好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如くするのが良い。
【００５６】
５．０＜√（ｆｔ／Ｌ１ｔ）＜８．０                    …（３ａ） 
（ｄ）高ズーム比化及びレンズ沈胴長短縮のためには、以下の条件を満足するのが好ましい。 
１．０＜β３ｔ／β３ｗ＜１．３                        …（４）
ここで、β３ｗは第３レンズ群Ｌ３の広角端における結像倍率、β３ｔは第３レンズ群Ｌ３の望遠端における結像倍率である。なお、結像倍率は無限遠物体合焦時のものである。
【００５７】
条件式（４）の下限値を越えると、第３レンズ群Ｌ３によるズーム比の増倍効果が失われ、ズーム比の高倍化に対して不利な方向となるため好ましくない。また、条件式（４）の上限値を越えると、広角端から望遠端における第３レンズ群Ｌ３の移動量が増えるので、第３レンズ群Ｌ３の可動スペースを多く確保しなければならず、沈胴長の短縮に不利な方向となるため好ましくない。
【００５８】
更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如くするのが良い。 
１．０＜β３ｔ／β３ｗ＜１．２                      …（４ａ）
（ｅ）レンズ全長短縮のためには、以下の条件を満足するのが好ましい。 
−０．７＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜−０．３５  …（５）
ここで、Ｒ２ｆは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面の近軸曲率半径、Ｒ２ｒは第２レンズ群Ｌ２の最も像側に配置されたレンズの像側の近軸曲率半径である。
【００５９】
条件式（５）の下限値を越えると、球面収差が補正不足となり好ましくない。また、条件式（５）の上限値を越えると、特に望遠端でのバックフォーカスが確保できなくなるため好ましくない。
【００６０】
更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如くするのが良い。 
−０．６５＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜−０．４  …（５ａ）
以上のように、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ことにより、良好な性能を保ちつつ、レンズ系のコンパクト化を達成している。
【００６１】
次に実施例１〜３に対応する数値実施例１〜３の数値データを示す。数値実施例において、ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。ｉは物体側より数えた順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ番目の面と第（ｉ＋１）番目の面との軸上間隔、Ｎｉとνｄｉは各々第ｉ番目の材料のｄ線を基準とした屈折率とアッベ数である。
【００６２】
非球面形状は、光の進行方向を正とし、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ｂ〜Ｅを各々非球面係数とするとき、
【００６３】
【数１】
2006065034.tif 000003
なる式で表している。なお「ｅ±Ｚ」は「×１０±Ｚ」を意味する。
【００６４】
又前述の各条件式と数値実施例の関係を第１表に示す。
【００６５】
（数値実施例1）
f=4.715〜16.774  Fno=2.85〜5.97  2ω=73.9°〜23.9°
R 1 =  50.030      D 1 =  1.35      N 1 = 1.88300      νd1 = 40.8
R 2 =   4.759      D 2 =  2.24
R 3 =   8.594      D 3 =  1.60      N 2 = 1.92286      νd2 = 18.9
R 4 =  16.681      D 4 = 可変
R 5 =   絞り       D 5 = -0.50
R 6 =   4.338      D 6 =  2.00      N 3 = 1.77250      νd3 = 49.6
R 7 =   8.707      D 7 =  0.50      N 4 = 1.64769      νd4 = 33.8
R 8 =   3.832      D 8 =  0.48
R 9 =   9.572      D 9 =  0.50      N 5 = 1.76182      νd5 = 26.5
R10 =   3.897      D10 =  2.00      N 6 = 1.60311      νd6 = 60.6
R11 = -11.842      D11 =  可変
R12 =  12.540      D12 =  1.60      N 7 = 1.60311      νd7 = 60.6
R13 =  89.899      D13 =  可変
R14 =     ∞        D14 =  1.40      N 8 = 1.51633      νd8 = 64.1
R15 =    ∞
【００６６】
【表１】
2006065034.tif 000004
【００６７】
非球面係数
（第１面）
k=0.00000e+00
B=4.56667e-04 C=-7.14952e-06 D=4.76420e-08
（第２面）
k=-1.53849e+00
B=1.59706e-03 C=1.32234e-05 D=-3.93707e-07 E=1.11975e-09
（第６面）
k=-4.37828e-01
B=-2.86734e-06 C=8.92384e-06
（数値実施例２）
f=6.005〜21.002  Fno=2.62〜5.60  2w=61.2°〜19.2°
R 1 =   14.916      D 1 =  1.20      N 1 = 1.88300      νd1 = 40.8
R 2 =    4.222      D 2 =  1.34
R 3 =    6.744      D 3 =  1.90      N 2 = 1.84666      νd2 = 23.9
R 4 =   12.586      D 4 =  可変
R 5 =   絞り        D 5 = -0.65
R 6 =    4.347      D 6 =  2.00      N 3 = 1.88300      νd3 = 40.8
R 7 =   63.098      D 7 =  0.60      N 4 = 1.80518      νd4 = 25.4
R 8 =    3.531      D 8 =  0.64
R 9 =   12.745      D 9 =  1.40      N 5 = 1.69680      νd5 = 55.5
R10 =  -18.733      D10 =  可変
R11 =   17.228      D11 =  1.40      N 6 = 1.69680      νd6 = 55.5
R12 =  -97.710      D12 =  可変
R13 =    ∞        D13 =  1.90      N 7 = 1.51633      νd7 = 64.1
R14 =    ∞
【００６８】
【表２】
2006065034.tif 000005
【００６９】
非球面係数
（第１面）
k=0.00000e+00
B=-5.40012e-04 C=1.51938e-05 D=-1.52986e-07
（第２面）
k=-1.34784e+00
B=6.88013e-04 C=1.50185e-05 D=5.06277e-07
（第６面）
k=-2.84476e-01
B=-6.29759e-05 C=-8.41757e-06
（数値実施例３）
f=6.048〜21.255  Fno=2.71〜5.74  2w=73.2°〜23.9°
R 1 =   71.340      D 1 =  1.60      N 1 = 1.88300      νd1 = 40.8
R 2 =    5.719      D 2 =  2.75
R 3 =   10.800      D 3 =  1.70      N 2 = 1.92286      νd2 = 18.9
R 4 =   22.275      D 4 =  可変
R 5 =    絞り       D 5 = -0.50
R 6 =    5.049      D 6 =  2.30      N 3 = 1.80610      νd3 = 40.7
R 7 =  -60.222      D 7 =  0.50      N 4 = 1.69895      νd4 = 30.1
R 8 =    4.267      D 8 =  0.70
R 9 =   10.417      D 9 =  0.50      N 5 = 1.76182      νd5 = 26.5
R10 =    5.329      D10 =  2.20      N 6 = 1.51633      νd6 = 64.1
R11 =  -12.663      D11 =  可変
R12 =   12.931      D12 =  1.80      N 7 = 1.60311      νd7 = 60.6
R13 =   58.859      D13 =  可変
R14 =    ∞        D14 =  1.40      N 8 = 1.51633      νd8 = 64.1
R15 =    ∞
【００７０】
【表３】
2006065034.tif 000006
【００７１】
非球面係数
（第１面）
k=0.00000e+00
B=2.58911e-04 C=-2.62258e-06 D=1.30274e-08
（第２面）
k=-1.21325e+00
B=6.70859e-04 C=5.95470e-06 D=-5.54523e-08 E=1.33713e-10
（第６面）
k=-3.46473e-01 B=-8.50982e-05 C=4.56506e-07
【００７２】
【表４】
2006065034.tif 000007
【００７３】
本実施形態のズームレンズは、以上説明したように各要素を設定することにより、特に、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、構成レンズ枚数が少なくコンパクトで、特に沈胴ズームレンズに適した、ズーム比が３倍以上の優れた光学性能を有するズームレンズが達成できる。
【００７４】
また、レンズ群中に効果的に非球面を導入することによって、軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収差および大口径比化した際の球面収差の補正が効果的に行える。
【００７５】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施形態を、図７を用いて説明する。
【００７６】
図７において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜３で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系、２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）、２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリ、２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
【００７７】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施例１のズームレンズのレンズ断面図である。
【図２】実施例１のズームレンズの収差図である。
【図３】実施例２のズームレンズのレンズ断面図である。
【図４】実施例２のズームレンズの収差図である。
【図５】実施例３のズームレンズのレンズ断面図である。
【図６】実施例３のズームレンズの収差図である。
【図７】デジタルスチルカメラの要部概略図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ２ａ  第２ａレンズ群
Ｌ２ａ  第２ｂレンズ群
ＳＰ  開口絞り（Ｆナンバー決定部材）
ＩＰ  像面
Ｇ  ガラスブロック
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
Ｓ  サジタル像面
Ｍ  メリジオナル像面
【図１】
2006065034.tif 000008
【図２】
2006065034.tif 000009
【図３】
2006065034.tif 000010
【図４】
2006065034.tif 000011
【図５】
2006065034.tif 000012
【図６】
2006065034.tif 000013
【図７】
2006065034.tif 000014