(57)【要約】      （修正有）【課題】ズームレンズの小型化及び低コスト化を図る。【解決手段】負・正・正の３群構成において、第１レンズ群Ｇ１を、負のガラス球面レンズＬ１ａと像側の面が非球面に形成された正の樹脂レンズＬ１ｂとから成る単一の複合非球面レンズＬ１によって構成し、条件式（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８、（２）１．５５＜ｎ１１、（３）５５＜ν１１、（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５を満足する。但し、ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離、ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離、ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率、ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数、Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径とする。【選択図】図１
2011022380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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成り、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成され、
以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされた
ズームレンズ。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【請求項２】
以下の条件式（５）を満足するようにされた
請求項１に記載のズームレンズ。
（５）０．４＜ｄ１２＜０．９
但し、
ｄ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの中心厚
とする。
【請求項３】
以下の条件式（６）を満足するようにされた
請求項１に記載のズームレンズ。
（６）ｈｎ＜５
但し、
ｈｎ：第１レンズ群における樹脂レンズの偏肉比
とする。
【請求項４】
以下の条件式（７）及び条件式（８）を満足するようにされた
請求項１に記載のズームレンズ。
（７）ｄ／ｆｗ＜０．３５
（８）ｆ１１／ｆ１２＞−０．５
但し、
ｄ：第１レンズ群の中心厚
ｆ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの焦点距離
とする。
【請求項５】
前記第２レンズ群は、物体側に凸面を向け正の屈折力を有する単レンズと、正レンズと負レンズが接合され負の屈折力を有す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、
以下の条件式（９）を満足するようにされた
請求項１に記載のズームレンズ。
（９）ｆ２１／ｆ２＜３．５
但し、
ｆ２１：第２レンズ群における正の屈折力を有する単レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。
【請求項６】
前記第１レンズ群におけるガラス球面レンズは物体側の面が物体側に凹面を向けた形状に形成され、
以下の条件式（１０）乃至条件式（１２）を満足するようにされた
請求項１に記載のズームレンズ。
（１０）０．０５＜｜ｓｇ（３ａ）／ｓｇ（３ｓ）｜
（１１）ｎ１２＞１．５
（１２）ν１２＜３０
但し、
ｓｇ（３ａ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での非球面サグ量
ｓｇ（３ｓ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での球面サグ量
ｎ１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線における屈折率
ν１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線におけるアッベ数
とする。
【請求項７】
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成り、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成され、
以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされた
撮像装置。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、ビデオカメラやスチルカメラ等の電子カメラに好適に用いられ、小型化及び低コスト化を図るズームレンズ及び撮像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を用いたデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等が急速に普及している。このようなデジタルカメラ等の普及により、特に、レンズ一体型のデジタルカメラに関する低価格化（低コスト化）、小型化及び高性能化についてユーザーの要求が高くなっている。
【０００３】
このような要求を背景に、負・正・正の３群構成のズームレンズにおいて、第１レンズ群が非球面形状を有するガラスレンズと樹脂レンズから成る単一の複合非球面レンズによって構成されたタイプがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３３１６１号公報
【特許文献２】特開２００８−５８６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１及び特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、複合非球面レンズを用いることにより小型化を図ることは可能であるが、複合非球面レンズを構成するガラスレンズに非球面を形成する必要があるため、十分な低コスト化を図ることが困難であった。
【０００６】
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、小型化及び低コスト化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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成り、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成され、以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【０００８】
従って、ズームレンズにあっては、第１レンズ群の負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し非球面が形成された樹脂レンズとによって色収差の補正が行われる。
【０００９】
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式（５）を満足するようにされていることが望ましい。
（５）０．４＜ｄ１２＜０．９
但し、
ｄ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの中心厚
とする。
【００１０】
ズームレンズが条件式（５）を満足することにより、樹脂レンズの薄型化が可能となる。
【００１１】
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式（６）を満足するようにされていることが望ましい。
（６）ｈｎ＜５
但し、
ｈｎ：第１レンズ群における樹脂レンズの偏肉比
とする。
【００１２】
ズームレンズが条件式（６）を満足することにより、樹脂レンズの中心部と周辺部の厚みの比が大きくならない。
【００１３】
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式（７）及び条件式（８）を満足するようにされていることが望ましい。
（７）ｄ／ｆｗ＜０．３５
（８）ｆ１１／ｆ１２＞−０．５
但し、
ｄ：第１レンズ群の中心厚
ｆ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの焦点距離
とする。
【００１４】
ズームレンズが条件式（７）及び条件式（８）を満足することにより、第１レンズ群の厚みに対する広角端における焦点距離が短かくならないと共にガラス球面レンズの屈折力に対する樹脂レンズの屈折力が強くなり過ぎない。
【００１５】
上記したズームレンズにおいては、前記第２レンズ群は、物体側に凸面を向け正の屈折力を有する単レンズと、正レンズと負レンズが接合され負の屈折力を有す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、以下の条件式（９）を満足するようにされていることが望ましい。
（９）ｆ２１／ｆ２＜３．５
但し、
ｆ２１：第２レンズ群における正の屈折力を有する単レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。
【００１６】
ズームレンズが上記のように構成され条件式（９）を満足することにより、第２レンズ群の屈折力に対する正の屈折力を有する単レンズの屈折力が弱くなり過ぎない。
【００１７】
上記したズームレンズにおいては、前記第１レンズ群におけるガラス球面レンズは物体側の面が物体側に凹面を向けた形状に形成され、以下の条件式（１０）乃至条件式（１２）を満足するようにされていることが望ましい。
（１０）０．０５＜｜ｓｇ（３ａ）／ｓｇ（３ｓ）｜
（１１）ｎ１２＞１．５
（１２）ν１２＜３０
但し、
ｓｇ（３ａ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での非球面サグ量
ｓｇ（３ｓ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での球面サグ量
ｎ１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線における屈折率
ν１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線におけるアッベ数
とする。
【００１８】
ズームレンズが上記のように構成され条件式（１０）乃至条件式（１２）を満足することにより、球面収差、歪曲収差、像面湾曲及び色収差の十分な補正が行われる。
【００１９】
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成り、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成され、以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【００２０】
従って、撮像装置にあっては、第１レンズ群の負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し非球面が形成された樹脂レンズとによって色収差の補正が行われる。
【発明の効果】
【００２１】
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成り、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成され、以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【００２２】
従って、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載した発明にあっては、以下の条件式（５）を満足するようにされている。
（５）０．４＜ｄ１２＜０．９
但し、
ｄ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの中心厚
とする。
【００２４】
従って、樹脂レンズの成形時間の短縮化及び成形難易度の低下を図ることができる。
【００２５】
請求項３に記載した発明にあっては、以下の条件式（６）を満足するようにされている。
（６）ｈｎ＜５
但し、
ｈｎ：第１レンズ群における樹脂レンズの偏肉比
とする。
【００２６】
従って、樹脂レンズの成形難易度の低下を図ることができる。
【００２７】
請求項４に記載した発明にあっては、以下の条件式（７）及び条件式（８）を満足するようにされている。
（７）ｄ／ｆｗ＜０．３５
（８）ｆ１１／ｆ１２＞−０．５
但し、
ｄ：第１レンズ群の中心厚
ｆ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの焦点距離
とする。
【００２８】
従って、広角端における周辺性能の向上を図ることができると共に画質の向上を図ることができる。
【００２９】
請求項５に記載した発明にあっては、前記第２レンズ群は、物体側に凸面を向け正の屈折力を有する単レンズと、正レンズと負レンズが接合され負の屈折力を有す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、以下の条件式（９）を満足するようにされている。
（９）ｆ２１／ｆ２＜３．５
但し、
ｆ２１：第２レンズ群における正の屈折力を有する単レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。
【００３０】
従って、製造コストの低減を図ることができると共に良好な色収差の補正を行うことができる。
【００３１】
請求項６に記載した発明にあっては、前記第１レンズ群におけるガラス球面レンズは物体側の面が物体側に凹面を向けた形状に形成され、以下の条件式（１０）乃至条件式（１２）を満足するようにされている。
（１０）０．０５＜｜ｓｇ（３ａ）／ｓｇ（３ｓ）｜
（１１）ｎ１２＞１．５
（１２）ν１２＜３０
但し、
ｓｇ（３ａ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での非球面サグ量
ｓｇ（３ｓ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での球面サグ量
ｎ１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線における屈折率
ν１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線におけるアッベ数
とする。
【００３２】
従って、性能の向上及び画質の向上を図ることができる。
【００３３】
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成り、前記第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成され、以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【００３４】
従って、小型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
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。
【００３６】
［ズームレンズの構成］
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成る。
【００３７】
本発明ズームレンズは、第１レンズ群が、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成されている。
【００３８】
本発明ズームレンズにあっては、上記のように、第１レンズ群を、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成することにより、以下のような効果を得ることができる。
【００３９】
第１レンズ群を複数枚のレンズ構成ではなく、単一のレンズによって構成することにより、第１レンズ群において各レンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時において第１レンズ群の各レンズ同士の調芯が不要であり、製造時間の短縮化を図ることができる。即ち、第１レンズ群を複数枚のレンズ構成とする場合に比し、高性能化、低コスト化及び薄型化（小型化）を図ることが可能となる。
【００４０】
また、一般に、非球面レンズの非球面効果は、光線の通過位置が光軸から離れれる程、高くなることが知られており、負正正の３群構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群の光線の通過位置が、特に、広角端において他のレンズ群に比し、光軸から大きく離れる。
【００４１】
従って、第１レンズ群に非球面を形成することにより、特に、広角端において画面周辺部の性能を効果的に向上させることができる。また、特に、樹脂レンズに非球面を形成することにより、ガラスレンズが球面であっても十分な性能の向上が図られ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４２】
さらに、負の屈折力を有する第１レンズ群においては、正レンズの屈折力が負レンズの屈折力よりも小さい。また、一般に、樹脂レンズは温度や湿度の変化時における性能変化がガラスレンズよりも大きいため、温度や湿度の変化時における性能の劣化を抑制するためには樹脂レンズの屈折力を大きくすることができない。
【００４３】
従って、本発明ズームレンズのように、ガラス球面レンズが負の屈折力を有し樹脂レンズが正の屈折力を有するように構成することにより、非球面効果による高性能化と温度や湿度の変化時における性能の劣化の抑制を同時に達成することが可能となる。
【００４４】
加えて、本発明ズームレンズにおいて、第１レンズ群の負レンズ（ガラス球面レンズ）と正レンズ（樹脂レンズ）の屈折力とアッベ数を以下の条件式（１）乃至条件式（４）のように適切に設定することにより、望遠端における軸上色収差を効果的に補正することができる。
【００４５】
また、本発明ズームレンズは、広角端が２８ｍｍ〜３８ｍｍ程度（３５ｍｍフィルム換算）で、変倍比が２．４倍乃至３．７倍程度の撮像光学系を実現することができる。
【００４６】
本発明ズームレンズは、以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【００４７】
本発明ズームレンズにあっては、上記のように構成し、かつ、上記した条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、小型化、高性能化及び低コスト化を図ることができる。
【００４８】
条件式（１）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離と広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定する式である。
【００４９】
条件式（１）の上限値を上回ると、小型化には有利であるが、広角端における焦点距離に対して第１レンズ群の焦点距離が短くなり過ぎる（第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎる）ため、レンズ単品の誤差敏感度が高くなってしまう。また、球面収差や軸上色収差等の発生により性能の劣化が生じてしまう。
【００５０】
従って、ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、レンズ単品の誤差敏感度の低下及び性能の向上を図ることができる。
【００５１】
条件式（２）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの屈折率を規定する式である。
【００５２】
条件式（２）の下限値を下回ると、ガラス球面レンズの屈折率が小さくなり過ぎ、ガラス球面レンズに必要な屈折力を付与しようとすると曲率が小さくなり過ぎ、球面収差、像面湾曲、歪曲収差等の発生により性能の劣化が生じてしまう。
【００５３】
従って、ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、性能の劣化を来たすことなくガラス球面レンズに必要な屈折力を付与することができる。
【００５４】
条件式（３）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズのアッベ数を規定する式である。
【００５５】
条件式（３）の下限値を下回ると、第１レンズ群のガラス球面レンズで発生する軸上色収差を樹脂レンズによって十分に補正することができず、特に、望遠端における性能の劣化が生じてしまう。
【００５６】
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１レンズ群のガラス球面レンズで発生する軸上色収差を樹脂レンズによって良好に補正することができる。
【００５７】
条件式（４）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径を規定する式である。
【００５８】
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群のガラス球面レンズの特に物体側の面で発生する歪曲収差を十分に補正することができず、特に、広角端において画面周辺部の性能の劣化が生じてしまう。
【００５９】
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レンズ群のガラス球面レンズで発生する歪曲収差を良好に補正することができる。
【００６０】
本発明ズームレンズにあっては、第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の全てのレンズ群を光軸方向へ移動可能としている。
【００６１】
広角側（短焦点）においては、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を広げ、第２レンズ群と像面の間隔を縮めることにより主点を像面に近付けて短焦点を実現している。
【００６２】
望遠側（長焦点）においては、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を縮め、第２レンズ群と像面の間隔を広げることにより主点を像面から遠去けて長焦点を実現している。
【００６３】
また、第３レンズ群を光軸方向へ移動可能とすることにより、第３レンズ群に各画角における焦点位置の変動を吸収させ、小型化を確保した上で高性能化を確保している。
【００６４】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．４＜ｄ１２＜０．９
但し、
ｄ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの中心厚
とする。
【００６５】
条件式（５）は、第１レンズ群における樹脂レンズの中心厚（光軸上の厚み）の範囲を規定する式である。
【００６６】
条件式（５）の上限値を上回ると、樹脂レンズの成形時間が長くなると共に成形難易度が高くなり、製造コストの高騰を来たしてしまう。
【００６７】
逆に、条件式（５）の下限値を下回ると、適切な屈折力を確保しようとしたときの樹脂レンズにおける周辺部での十分な厚みを確保することができず、樹脂レンズの成形難易度が高くなってしまう。
【００６８】
従って、ズームレンズが条件式（５）を満足することにより、樹脂レンズの成形時間の短縮化及び成形難易度の低下を図ることができる。
【００６９】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）ｈｎ＜５
但し、
ｈｎ：第１レンズ群における樹脂レンズの偏肉比
とする。
【００７０】
条件式（６）は、第１レンズ群における樹脂レンズの偏肉比を規定する式である。偏肉比はレンズの中心部の厚みと周辺部の厚みとの比であり、周辺部とは、レンズの最外周の光線が通る位置であり、厚みは光軸方向における肉厚である。
【００７１】
条件式（６）の上限値を上回ると、樹脂レンズの中心部と周辺部の厚みの比が大きくなり過ぎて成形難易度が高くなり、製造コストの高騰を来たしてしまう。  従って、ズームレンズが条件式（６）を満足することにより、樹脂レンズの成形難易度の低下を図ることができる。
【００７２】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（７）及び条件式（８）を満足することが望ましい。
（７）ｄ／ｆｗ＜０．３５
（８）ｆ１１／ｆ１２＞−０．５
但し、
ｄ：第１レンズ群の中心厚
ｆ１２：第１レンズ群における樹脂レンズの焦点距離
とする。
【００７３】
条件式（７）は、第１レンズ群の中心厚（光軸上の厚み）と広角端におけるズーム全系の焦点距離との比を規定する式である。
【００７４】
条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズ群の厚みに対して広角端における焦点距離が短か過ぎるため、広角端において周辺性能の劣化が生じてしまう。
【００７５】
条件式（８）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離と樹脂レンズの焦点距離との比を規定する式である。
【００７６】
条件式（８）の下限値を下回ると、ガラス球面レンズに対して樹脂レンズの屈折力が強過ぎてしまい、色収差の補正、特に、望遠端における色収差の補正が困難となり画質の劣化を生じてしまう。
【００７７】
従って、ズームレンズが条件式（７）及び条件式（８）を満足することにより、広角端における周辺性能の向上を図ることができると共に画質の向上を図ることができる。
【００７８】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第２レンズ群が、物体側に凸面を向け正の屈折力を有する単レンズと、正レンズと負レンズが接合され負の屈折力を有す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、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）ｆ２１／ｆ２＜３．５
但し、
ｆ２１：第２レンズ群における正の屈折力を有する単レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
とする。
【００７９】
条件式（９）は、第２レンズ群における正の屈折力を有する単レンズの焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定する式である。
【００８０】
条件式（９）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力に対して正の屈折力を有する単レンズの屈折力が弱くなり過ぎるため、第２レンズ群の接合レンズの屈折力が強くなり過ぎて接合レンズの製造難易度が高くなり製造コストの高騰を来たしてしまう。また、第２レンズ群で発生する色収差の補正が困難になる。
【００８１】
従って、ズームレンズが条件式（９）を満足することにより、製造コストの低減を図ることができると共に良好な色収差の補正を行うことができる。
【００８２】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１レンズ群におけるガラス球面レンズが、物体側の面が物体側に凹面を向けた形状に形成され、以下の条件式（１０）乃至条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１０）０．０５＜｜ｓｇ（３ａ）／ｓｇ（３ｓ）｜
（１１）ｎ１２＞１．５
（１２）ν１２＜３０
但し、
ｓｇ（３ａ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での非球面サグ量
ｓｇ（３ｓ）：第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での球面サグ量
ｎ１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線における屈折率
ν１２：第１レンズ群における樹脂レンズのｄ線におけるアッベ数
とする。
【００８３】
条件式（１０）は、第１レンズ群における複合非球面レンズの最も像側の面の有効径位置での非球面サグ量と球面サグ量との比を規定する式である。
【００８４】
条件式（１０）の下限値を下回ると、球面収差、歪曲収差等を十分に補正することができず、偏芯敏感度が大きくなり、性能の劣化が生じてしまう。
【００８５】
条件式（１１）は、第１レンズ群における樹脂レンズの屈折率を規定する式である。
【００８６】
条件式（１１）の下限値を下回ると、樹脂レンズの屈折率が小さくなり過ぎるため、球面収差や像面湾曲等の補正が困難となり、画質の低下を生じてしまう。
【００８７】
条件式（１１）は、第１レンズ群における樹脂レンズのアッベ数を規定する式である。
【００８８】
条件式（１２）の上限値を上回ると、ガラス球面レンズで発生する色収差の十分な補正を行うことができず、軸上色収差により望遠端における画質の劣化が生じてしまう。
【００８９】
従って、ズームレンズが条件式（１０）乃至条件式（１２）を満足することにより、性能の向上及び画質の向上を図ることができる。
【００９０】
［ズームレンズの数値実施例］
以下に、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。
【００９１】
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。
【００９２】
「ｉ」は面番号、「ｒｉ」は曲率半径、「ｄｉ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔、「ｎｉ」は屈折率、「νｉ」はアッベ数、「ｆ」は焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を示す。面番号に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示し、曲率半径に関し「∞」は当該面が平面であることを示し、軸上面間隔に関し「可変」は可変間隔であることを示す。「Ｋ」は円錐定数（コーニック定数）、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」はそれぞれ４次、６次、８次及び１０次の非球面係数を示す。
【００９３】
また、屈折率及びアッベ数はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における値である。
【００９４】
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（サグ量）、「ｙ」を光軸方向に垂直な方向における高さ（像高）、「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（コーニック定数）、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」をそれぞれ４次、６次、８次、１０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。
【００９５】
【数１】
2011022380.tif 000003
【００９６】
本発明の各実施の形態におけるズームレンズは、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成る。
【００９７】
各実施の形態において、第１レンズ群は、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成されている。
【００９８】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるズームレンズ１のレンズ構成を示している。
【００９９】
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成る。
【０１００】
ズームレンズ１はズーム倍率（変倍比）が２．８倍とされている。
【０１０１】
第１レンズ群Ｇ１は、両凹形状の負の屈折力を有するガラス球面レンズＬ１ａと該ガラス球面レンズＬ１ａの像側の面に設けられた正の屈折力を有する樹脂レンズＬ１ｂとの複合非球面レンズＬ１によって構成されている。
【０１０２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の単レンズである正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と該正レンズＬ３の像側に位置する両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１０３】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ５によって構成されている。
【０１０４】
第２レンズ群Ｇ２の物体側には開口絞りＳＴＯが配置されている。
【０１０５】
第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１０６】
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。
【０１０７】
【表１】
2011022380.tif 000004
【０１０８】
ズームレンズ１において、第１レンズ群Ｇ１の樹脂レンズＬ１ｂの像側の面（第３面）、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２の両面（第５面、第６面）及び第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ５の両面（第１０面、第１１面）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、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表２に示す。
【０１０９】
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。
【０１１０】
【表２】
2011022380.tif 000005
【０１１１】
数値実施例１の広角端状態（ｆ＝６．５０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１２．３０）及び望遠端状態（ｆ＝１８．２３）におけるＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωを表３に示す。
【０１１２】
【表３】
2011022380.tif 000006
【０１１３】
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と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳＴＯ）の間の面間隔ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ９、第３レンズ群Ｇ３とカバーガラスＣＧの間の面間隔ｄ１１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（ｆ＝６．５０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１２．３０）及び望遠端状態（ｆ＝１８．２３）における可変間隔を表４に示す。
【０１１４】
【表４】
2011022380.tif 000007
【０１１５】
図２乃至図４は数値実施例１の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図２は広角端状態（ｆ＝６．５０）、図３は中間焦点距離状態（ｆ＝１２．３０）、図４は望遠端状態（ｆ＝１８．２３）における諸収差図を示す。
【０１１６】
図２乃至図４には、球面収差図において、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線でＣ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。像面湾曲図において、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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
＜第２の実施の形態＞
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるズームレンズ２のレンズ構成を示している。
【０１１９】
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成る。
【０１２０】
ズームレンズ２はズーム倍率（変倍比）が２．８倍とされている。
【０１２１】
第１レンズ群Ｇ１は、両凹形状の負の屈折力を有するガラス球面レンズＬ１ａと該ガラス球面レンズＬ１ａの像側の面に設けられた正の屈折力を有する樹脂レンズＬ１ｂとの複合非球面レンズＬ１によって構成されている。
【０１２２】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の単レンズである正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と該正レンズＬ３の像側に位置する両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１２３】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ５によって構成されている。
【０１２４】
第２レンズ群Ｇ２の物体側には開口絞りＳＴＯが配置されている。
【０１２５】
第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１２６】
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。
【０１２７】
【表５】
2011022380.tif 000008
【０１２８】
ズームレンズ２において、第１レンズ群Ｇ１の樹脂レンズＬ１ｂの像側の面（第３面）、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２の両面（第５面、第６面）及び第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ５の両面（第１０面、第１１面）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、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表６に示す。
【０１２９】
【表６】
2011022380.tif 000009
【０１３０】
数値実施例２の広角端状態（ｆ＝５．８０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．７７）及び望遠端状態（ｆ＝１６．２８）におけるＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωを表７に示す。
【０１３１】
【表７】
2011022380.tif 000010
【０１３２】
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と第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳＴＯ）の間の面間隔ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ９、第３レンズ群Ｇ３とカバーガラスＣＧの間の面間隔ｄ１１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（ｆ＝５．８０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．７７）及び望遠端状態（ｆ＝１６．２８）における可変間隔を表８に示す。
【０１３３】
【表８】
2011022380.tif 000011
【０１３４】
図６乃至図８は数値実施例２の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図６は広角端状態（ｆ＝５．８０）、図７は中間焦点距離状態（ｆ＝１０．７７）、図８は望遠端状態（ｆ＝１６．２８）における諸収差図を示す。
【０１３５】
図６乃至図８には、球面収差図において、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線でＣ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。像面湾曲図において、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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
＜第３の実施の形態＞
図９は、本発明の第３の実施の形態におけるズームレンズ３のレンズ構成を示している。
【０１３８】
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成る。
【０１３９】
ズームレンズ３はズーム倍率（変倍比）が３．７倍とされている。
【０１４０】
第１レンズ群Ｇ１は、両凹形状の負の屈折力を有するガラス球面レンズＬ１ａと該ガラス球面レンズＬ１ａの像側の面に設けられた正の屈折力を有する樹脂レンズＬ１ｂとの複合非球面レンズＬ１によって構成されている。
【０１４１】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の単レンズである正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と該正レンズＬ３の像側に位置する両凹形状の負レンズＬ４との接合レンズとが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１４２】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ５によって構成されている。
【０１４３】
第２レンズ群Ｇ２の物体側には開口絞りＳＴＯが配置されている。
【０１４４】
第３レンズ群Ｇ３と像面ＩＭＧの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。
【０１４５】
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。
【０１４６】
【表９】
2011022380.tif 000012
【０１４７】
ズームレンズ３において、第１レンズ群Ｇ１の樹脂レンズＬ１ｂの像側の面（第３面）、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２の両面（第５面、第６面）及び第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ５の両面（第１０面、第１１面）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、１０次の非球面係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを円錐定数Ｋと共に表１０に示す。
【０１４８】
【表１０】
2011022380.tif 000013
【０１４９】
数値実施例３の広角端状態（ｆ＝６．２０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１１．６０）及び望遠端状態（ｆ＝２３．１９）におけるＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωを表１１に示す。
【０１５０】
【表１１】
2011022380.tif 000014
【０１５１】
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（開口絞りＳＴＯ）の間の面間隔ｄ３、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間の面間隔ｄ９、第３レンズ群Ｇ３とカバーガラスＣＧの間の面間隔ｄ１１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（ｆ＝６．２０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１１．６０）及び望遠端状態（ｆ＝２３．１９）における可変間隔を表１２に示す。
【０１５２】
【表１２】
2011022380.tif 000015
【０１５３】
図１０乃至図１２は数値実施例３の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１０は広角端状態（ｆ＝６．２０）、図１１は中間焦点距離状態（ｆ＝１１．６０）、図１２は望遠端状態（ｆ＝２３．１９）における諸収差図を示す。
【０１５４】
図１０乃至図１２には、球面収差図において、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線でＣ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。像面湾曲図において、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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
［ズームレンズの条件式の各値］
以下に、本発明ズームレンズの条件式の各値について説明する。
【０１５７】
表１３にズームレンズ１乃至ズームレンズ３における上記条件式（１）乃至条件式（１２）の各値を示す。
【０１５８】
【表１３】
2011022380.tif 000016
【０１５９】
表１３から明らかなように、ズームレンズ１乃至ズームレンズ３は条件式（１）乃至条件式（１２）を満足するようにされている。
【０１６０】
［撮像装置の構成］
以下に、本発明撮像装置について説明する。
【０１６１】
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装置である。
【０１６２】
本発明撮像装置は、ズームレンズが、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成る。
【０１６３】
本発明撮像装置は、ズームレンズが、第１レンズ群が、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成されている。
【０１６４】
本発明撮像装置にあっては、上記のように、第１レンズ群を、負の屈折力を有するガラス球面レンズと正の屈折力を有し像側の面が非球面に形成された樹脂レンズとから成る単一の複合非球面レンズによって構成することにより、以下のような効果を得ることができる。
【０１６５】
第１レンズ群を複数枚のレンズ構成ではなく、単一のレンズによって構成することにより、第１レンズ群において各レンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時において第１レンズ群の各レンズ同士の調芯が不要であり、製造時間の短縮化を図ることができる。即ち、第１レンズ群を複数枚のレンズ構成とする場合に比し、高性能化、低コスト化及び薄型化（小型化）を図ることが可能となる。
【０１６６】
また、一般に、非球面レンズの非球面効果は、光線の通過位置が光軸から離れれる程、高くなることが知られており、負正正の３群構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群の光線の通過位置が、特に、広角端において他のレンズ群に比し、光軸から大きく離れる。
【０１６７】
従って、第１レンズ群に非球面を形成することにより、特に、広角端において画面周辺部の性能を効果的に向上させることができる。また、特に、樹脂レンズに非球面を形成することにより、ガラスレンズが球面であっても十分な性能の向上が図られ、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【０１６８】
さらに、負の屈折力を有する第１レンズ群においては、正レンズの屈折力が負レンズの屈折力よりも小さい。また、一般に、樹脂レンズは温度や湿度の変化時における性能変化がガラスレンズよりも大きいため、温度や湿度の変化時における性能の劣化を抑制するためには樹脂レンズの屈折力を大きくすることができない。
【０１６９】
従って、本発明撮像装置のように、ガラス球面レンズが負の屈折力を有し樹脂レンズが正の屈折力を有するように構成することにより、非球面効果による高性能化と温度や湿度の変化時における性能の劣化の抑制を同時に達成することが可能となる。
【０１７０】
加えて、本発明撮像装置において、第１レンズ群の負レンズ（ガラス球面レンズ）と正レンズ（樹脂レンズ）の屈折力とアッベ数を以下の条件式（１）乃至条件式（４）のように適切に設定することにより、望遠端における軸上色収差を効果的に補正することができる。
【０１７１】
また、本発明撮像装置は、ズームレンズが、広角端が２８ｍｍ〜３８ｍｍ程度（３５ｍｍフィルム換算）で、変倍比が２．４倍乃至３．７倍程度の撮像光学系を実現することができる。
【０１７２】
本発明撮像装置は、ズームレンズが、以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するようにされている。
（１）ｆ１１／ｆｗ＜−１．８
（２）１．５５＜ｎ１１
（３）５５＜ν１１
（４）Ｇ１ｒ１＜−１６．５
但し、
ｆ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系での焦点距離
ｎ１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線における屈折率
ν１１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズのｄ線におけるアッベ数
Ｇ１ｒ１：第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径
とする。
【０１７３】
本発明撮像装置にあっては、上記のように構成し、かつ、上記した条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、小型化、高性能化及び低コスト化を図ることができる。
【０１７４】
条件式（１）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの焦点距離と広角端におけるレンズ全系での焦点距離との比を規定する式である。
【０１７５】
条件式（１）の上限値を上回ると、小型化には有利であるが、広角端における焦点距離に対して第１レンズ群の焦点距離が短くなり過ぎる（第１レンズ群の屈折力が強くなり過ぎる）ため、レンズ単品の誤差敏感度が高くなってしまう。また、球面収差や軸上色収差等の発生により性能の劣化が生じてしまう。
【０１７６】
従って、撮像装置が条件式（１）を満足することにより、レンズ単品の誤差敏感度の低下及び性能の向上を図ることができる。
【０１７７】
条件式（２）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの屈折率を規定する式である。
【０１７８】
条件式（２）の下限値を下回ると、ガラス球面レンズの屈折率が小さくなり過ぎ、ガラス球面レンズに必要な屈折力を付与しようとすると曲率が小さくなり過ぎ、球面収差、像面湾曲、歪曲収差等の発生により性能の劣化が生じてしまう。
【０１７９】
従って、撮像装置が条件式（２）を満足することにより、性能の劣化を来たすことなくガラス球面レンズに必要な屈折力を付与することができる。
【０１８０】
条件式（３）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズのアッベ数を規定する式である。
【０１８１】
条件式（３）の下限値を下回ると、第１レンズ群のガラス球面レンズで発生する軸上色収差を樹脂レンズによって十分に補正することができず、特に、望遠端における性能の劣化が生じてしまう。
【０１８２】
従って、撮像装置が条件式（３）を満足することにより、第１レンズ群のガラス球面レンズで発生する軸上色収差を樹脂レンズによって良好に補正することができる。
【０１８３】
条件式（４）は、第１レンズ群におけるガラス球面レンズの物体側の面の曲率半径を規定する式である。
【０１８４】
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群のガラス球面レンズの物体側の面で発生する歪曲収差を十分に補正することができず、特に、広角端において画面周辺部の性能の劣化が生じてしまう。
【０１８５】
従って、撮像装置が条件式（４）を満足することにより、第１レンズ群のガラス球面レンズで発生する歪曲収差を良好に補正することができる。
【０１８６】
本発明撮像装置にあっては、第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の全てのレンズ群を光軸方向へ移動可能としている。
【０１８７】
広角側（短焦点）においては、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を広げ、第２レンズ群と像面の間隔を縮めることにより主点を像面に近付けて短焦点を実現している。
【０１８８】
望遠側（長焦点）においては、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を縮め、第２レンズ群と像面の間隔を広げることにより主点を像面から遠去けて長焦点を実現している。
【０１８９】
また、第３レンズ群を光軸方向へ移動可能とすることにより、第３レンズ群に各画角における焦点位置の変動を吸収させ、小型化を確保した上で高性能化を確保している。
【０１９０】
［撮像装置の一実施形態］
図１３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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等とによって構成されている。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
上記した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。
【図面の簡単な説明】
【０２０８】
【図１】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２】図３及び図４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の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図３】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図４】望遠端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図５】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６】図７及び図８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の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図７】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図８】望遠端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図９】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１０】図１１及び図１２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の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図１１】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図１２】望遠端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】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】
【０２０９】
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…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、Ｌ１ａ…ガラス球面レンズ、Ｌ１ｂ…樹脂レンズ、Ｌ…複合非球面レンズ、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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