(57)【要約】【課題】構成枚数が少なく、小型で簡素にしやすく、高い結像性能を有するズーム方式を用いてビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ること。【解決手段】負の第１群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の第２群Ｇ２と、正の第３群Ｇ３とからなり、広角端から望遠端への変倍に際して、第２群Ｇ２が物体側へのみ移動し、第３群Ｇ３が第２群Ｇ２との間隔を変化させつつ移動し、第２群Ｇ２は、第２群前群、第２群後群からなり、第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、第２群後群は、負レンズと正レンズの接合レンズ成分からなり、第３群Ｇ３の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径に関する条件（１）、第１群Ｇ１の負レンズと正レンズのアッベ数差の条件（２）、第１群Ｇ１の正レンズの物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径に関する条件（３）'"を満たす。【選択図】図２
2008116951.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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
（２）    ２０＜ν11−ν12
（３）'"  −８＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）≦−４．１３０３５
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν11は第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数、ν12は第１レンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ第１レンズ群の正レンズの物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径である。
【請求項２】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
（８）    ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．５
ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚みである。
【請求項３】
物体側より順に、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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
（９）'"  −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）                                                                    ≦−０．５７８８２
（10）    ０＜ν2RN −ν22＜３５  かつ  ν22≦２６．５
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν2RN は第２群後群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数、ν22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【請求項４】
前記第２群前群が以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
（11）    ０．６＜Ｒ23／Ｒ21＜１．０
ただし、Ｒ21、Ｒ23はそれぞれ第２群前群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【請求項５】
物体側より順に、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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
（12）'"  ０．０５＜ｆ2R／Ｒ22≦０．９５２４２
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、Ｒ22は第２群前群の接合面の光軸上の曲率半径、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離である。
【請求項６】
物体側より順に、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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
（13）'"  ０．７＜ｆ2R／ｆ2 ≦０．９６０３８
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群全系の合成焦点距離である。
【請求項７】
物体側より順に、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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
（14）    ０．０１＜ｎ22−ｎ21＜０．２０
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｎ21、ｎ22はぞれぞれ第２群前群の正レンズ、負レンズのｄ線に対する媒質屈折率である。
【請求項８】
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して前記第３レンズ群が物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動することを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群は１枚の正の単レンズのみで構成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に絞りを配したことを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１１】
変倍時に前記絞りが前記第２レンズ群と一体で移動することを特徴とする請求項１０記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第３レンズ群の移動により近距離物点への合焦を行うことを特徴とする請求項１から１１の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記ズームレンズの広角端半画角ωW が２７°から４２°の範囲にあることを特徴とする請求項１から１２の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか１項に記載のズームレンズと、その像面側に配された撮像素子とを備えたたことを特徴とする電子撮像装置。
【請求項１５】
前記撮像素子の有効撮像領域の対角長Ｌが以下の条件を満足することを特徴とする請求項１４記載の電子撮像装置。
３．０ｍｍ＜Ｌ＜１２．０ｍｍ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置に関し、特に、ズームレンズ等の光学系部分の工夫により奥行き方向の薄型化を実現したズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラやデジタルカメラ等の電子撮像装置に関するものである。また、そのズームレンズはリアフォーカスを可能にならしめたものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩３５ｍｍフィルム（通称ライカ版）カメラに代わる次世代カメラとしてデジタルカメラ（電子カメラ）が注目されてきている。さらに、それは業務用高機能タイプからポータブルな普及タイプまで幅広い範囲でいくつものカテゴリーを有するようになってきている。
【０００３】
本発明においては、特にポータブルな普及タイプのカテゴリーに注目し、高画質を確保しながら奥行きの薄いビデオカメラ、デジタルカメラを実現する技術を提供することをねらっている。カメラの奥行き方向を薄くするのに最大のネックとなっているのは、光学系、特にズームレンズ系の最も物体側の面から撮像面までの厚みである。最近では、撮影時に光学系をカメラボディ内からせり出し携帯時に光学系をカメラボディ内に収納するいわゆる沈胴式鏡筒を採用することが主流になっている。
【０００４】
しかしながら、使用するレンズタイプやフィルターによって光学系沈胴時の厚みが大きく異なる。特にズーム比やＦ値等、仕様を高く設定するには、最も物体側のレンズ群が正の屈折力を有するいわゆる正先行型ズームレンズは、各々のレンズエレメントの厚みやデッドースペースが大きく、沈胴してもたいして厚みが薄くならない（特許文献１）。負先行型で特に２乃至３群構成のズームレンズはその点有利であるが、群内構成枚数が多かったり、エレメントの厚みが大きかったり、最も物体側のレンズが正レンズの場合も沈胴しても薄くならない（特許文献２）。現在知られている中で電子撮像素子用に適しかつズーム比、画角、Ｆ値等を含めた結像性能が良好で沈胴厚を最も薄くできる可能性を有するものの例として、特許文献３、特許文献４、特許文献５等のものがある。
【０００５】
第１群を薄くするには入射瞳位置を浅くするのがよいが、そのためには第２群の倍率を高くすることになる。一方、そのために第２群の負担が大きくなりそれ自身を薄くすることが困難になるばかりでなく、収差補正の困難さや製造誤差の効きが増大し好ましくない。薄型化、小型化を実施するには、撮像素子を小さくすればよいが、同じ画素数とするためには画素ピッチを小さくする必要があり、感度不足を光学系でカバーしなければならない。回折の影響も然りである。
【０００６】
また、奥行きの薄いカメラボディにするために、合焦時のレンズ移動を前群ではなくいわゆるリアフォーカスで行うのが駆動系のレイアウト上有効である。すると、リアフォーカスを実施したときの収差変動が少ない光学系を選択する必要が出てくる。
【特許文献１】特開平１１−２５８５０７号公報
【特許文献２】特開平１１−５２２４６号公報
【特許文献３】特開平１１−２８７９５３号公報
【特許文献４】特開２０００−２６７００９号公報
【特許文献５】特開２０００−２７５５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成枚数が少なく、リアフォーカス方式等機構レイアウト上小型で簡素にしやすく、無限遠から近距離まで安定した高い結像性能を有するズーム方式あるいはズーム構成を選択し、さらには、レンズエレメントを薄くして各群の総厚を薄くしたり、フィルター類の選択をも考慮して、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側より順に、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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、１つの正レンズ成分からなり、
以下の条件を満足することを特徴とするものである。
【０００９】
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【００１０】
以下、本発明において、上記構成をとる理由と作用を説明する。
【００１１】
本発明のズームレンズは、物体側より順に、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レンズ群よりなり、無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、１つの正レンズ成分からなるズームレンズを採用している。
【００１２】
なお、本発明において、レンズとは、単一の媒質からなるレンズを一単位とし、接合レンズは複数のレンズからなるものとする。また、レンズ成分は、間に空気間隔を配さないレンズ群を意味し、単レンズ又は接合レンズを意味する。
【００１３】
古くから銀塩フィルムカメラ用ズームレンズとしてよく使用される負正の２群ズームレンズにおいて、それを小型化するために各焦点距離における正の後群（第２レンズ群）の倍率を高くするのがよいが、そのために、第２レンズ群のさらに像側に正レンズ成分を第３レンズ群として加え、広角端から望遠端に変倍する際に第２レンズ群との間隔を変化させるという方法がよく知られている。また、この第３レンズ群はフォーカス用としても使用できる可能性を有している。
【００１４】
そして、本発明の目的の達成、つまり、沈胴収納時のレンズ部総厚を薄くしてなおかつ第３レンズ群にてフォーカスをする際、非点収差を始めとする軸外収差変動を抑制するために、第２レンズ群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズと負レンズの接合レンズ成分（第２群前群）と正レンズ成分（第２群後群）の２つのレンズ成分にて構成するのがよい。
【００１５】
第３レンズ群にてフォーカスをする場合、収差変動が問題になるが、第３レンズ群に必要以上の量の非球面が入ると、その効果を出すために第１レンズ群・第２レンズ群で残存する非点収差を第３レンズ群にて補正することになり、ここで第３レンズ群がフォーカスのために動くと、そのバランスが崩れてしまい好ましくない。したがって、第３レンズ群でフォーカスする場合は、第１レンズ群・第２レンズ群で非点収差をズーム全域に亘り略取り切らねばならない。
【００１６】
よって、第３レンズ群は球面系又は少ない非球面量にて構成し、開口絞りを第２レンズ群の物体側に配し、第２レンズ群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズと負レンズの接合レンズ成分の第２群前群と正レンズ成分（第２群後群）の２つのレンズ成分にて構成するのがよい。
【００１７】
また、このタイプでは、前玉径が大きくなり難いので、開口絞りを第２レンズ群と一体（本発明の後記の実施例では、第２レンズ群の直前に配置し、第２レンズ群と一体）とした方が、機構上単純であるばかりでなく、沈胴時のデッドスペースが発生し難く、広角端と望遠端のＦ値差が小さい。また、第２レンズ群の物体側の正レンズと負レンズはそれらの相対的偏心による収差の発生が著しいので、これらは互いに接合した方がよい。
【００１８】
特に、フォーカスのためにも可動である第３レンズ群に関し、以下の条件を満足するのがよい。
【００１９】
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【００２０】
条件（１）の上限値の１．２を越えると、リアフォーカスによる非点収差の変動が大きくなりすぎ、無限物点で非点収差を良好に補正し得ても、近距離物点に対しては非点収差が悪化しやすい。下限値の−０．６を越えると、リアフォーカスによる非点収差変動は少ないが、無限物点に対する収差補正が困難となる。
【００２１】
なお、広角端から望遠端に変倍する際、第３レンズ群は像側に凸の軌跡を動くようにすると、特に出来栄え誤差によるピント位置のばらつきの大きな望遠端における調整余裕量の確保が容易になる。なお、第３レンズ群は物体側に凸の軌跡を動くようにしてもよい。
【００２２】
また、第３レンズ群は正レンズ１枚で構成してもよい。実用的な収差レベルの補正は可能であり、薄型化に貢献する。
【００２３】
第２群後群も、球面系のみで構成することが収差補正上可能であるため、コストダウンに貢献する。
【００２４】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００２５】
（１）’  −０．３＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜０．９
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００２６】
（１）”  ０＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜０．６
次に、第１レンズ群は、以下の条件を満足しつつ、非球面を含む負レンズと正レンズの２枚のみで構成すれば、色収差や各ザイデル軸外収差は良好に補正可能であるため、薄型化に貢献する。
【００２７】
（２）    ２０＜ν11−ν12
（３）    −１０＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−１．５
ただし、ν11は第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数、ν12は第１レンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ第１レンズ群の正レンズの物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径である。
【００２８】
条件（２）は、変倍時における軸上・倍率色収差の変動に関して規定したものである。下限値の２０を越えると、軸上・倍率色収差の変動が大きくなりやすい。上限はそれ以上に現実に適した媒質が存在しないため特に設けないが、あえて上限値を付けるとすれば、上限値を７５とし、ν11−ν12がそれ以下となるようにするとよい。上限値７５を越えると、ガラス材料が高価となる。
【００２９】
条件（３）は、第１レンズ群正レンズのシェープファクターを規定したものである。下限の−１０を越えると、非点収差の補正上不利になる他、変倍時の機械的干渉を回避するために第２レンズ群との間隔を余分に必要とする点も不利になる。また、上限の−１．５越えると、歪曲収差の補正が不利になりやすい。
【００３０】
なお、条件（２）、（３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００３１】
（２）’  ２２＜ν11−ν12
（３）’  −９＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−２
さらに、条件（２）、（３）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００３２】
（２）”  ２４＜ν11−ν12
（３）”  −８＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−２．５
なお、条件（３）”については、下記の条件を満足するのが好ましい。
【００３３】
（３）'"  −８＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）≦−４．１３０３５
第１レンズ群が前記のごとく２枚のみで構成できた場合、第２レンズ群については、その後群を正の単レンズにて構成し、以下の条件を満足すれば薄型化に貢献する。
【００３４】
（４）    ０．７＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３
ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚みである。
【００３５】
軸外収差、特に非点収差を補正するためには、それぞれの群内の何れかの面間隔を大きくすることが効果的であるが、厚みを薄くする上で許容できない。そこで、群内の各々の面間隔を小さくしても非球面の効果で軸外収差の劣化が少ないのは第２レンズ群の方である。つまり、条件（４）の値は小さい方がバランスが良いことになる。この条件の上限の１．３を越えると、各群を薄くしていった場合に非点収差等の軸外収差を十分補正し切れない。下限値の０．７を越えると、第２レンズ群が物理的に構成できないか、却って第１レンズ群が厚くなってしまう。
【００３６】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００３７】
（４）’  ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．２
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００３８】
（４）”  ０．９＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．１
一般的に、第２群後群を正の単レンズにて構成し、以下の条件を満足した場合、薄型にもかかわらず結像性能の良好なズームレンズを得ることができる。
【００３９】
（５）    −１．０＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．５
（６）    ０．０４＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２
（７）    ν22＜２６．５
ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｔ2Nは第２群前群の負レンズの物体側接合面から像側面までの光軸上の厚み、ｔ2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚み、ν22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【００４０】
条件（５）は、第２群後群の正の単レンズの形状ファクターに関する規定である。下限の−１．０を越えると、第２レンズ群の空気間隔ｄ22を薄くしやすいが、コマ収差・非点収差の補正が困難になる。上限値の０．５を越えると、第２群前群の負レンズと第２群後群の正レンズ成分との機械的干渉でその空気間隔ｄ22が大きくなりがちで、沈胴厚を薄くするのに足枷となる。
【００４１】
条件（６）は、第２群前群の接合された物体側正レンズの像側の面から第２群前群の接合された負レンズの像側の面までの光軸上の距離ｔ2Nを規定したものである。この部位はある程度厚くしないと非点収差が補正し切れないが、光学系の各エレメントの厚みを薄くする目的の場合、これが足枷になる。したがって、非点収差の補正は、第１レンズ群の何れかの面に非球面を導入して補正する。それでも下限値の０．０４を越えると、非点収差は補正し切れなくなる。上限値の０．２を越えると、厚さが許容できない。
【００４２】
条件（７）は、軸上・倍率色収差の補正に関する規定であって、条件（７）の上限の２６．５を越えると、軸上色収差の補正不足を招く。下限はそれ以下に現実に適した媒質が存在しないため特に設けないが、あえて下限値を付けるとすれば、下限値を２０とし、ν22がそれ以上となるようにするとよい。下限値２０を越えると、ガラス材料が高価となる。
【００４３】
なお、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００４４】
（５）’  −０．９＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．２
（６）’  ０．０６＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．１８
（７）’  ν22＜２６
さらに、条件（５）〜（７）の何れか１つ以上を以下のようにするとさらによい。特に全てを以下のようにすると最もよい。
【００４５】
（５）”  −０．８＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．０５
（６）”  ０．０８＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．１６
（７）”  ν22＜２５．５
第２レンズ群のもう１つのタイプとして、その後群を、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成しても、以下の条件を満足すれば薄型化が可能である。
【００４６】
（８）    ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．５
ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚みである。
【００４７】
なお、条件（８）については、条件（４）と同じ理由によるものである。
【００４８】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００４９】
（８）’  ０．９＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．４
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００５０】
（８）”  １．０＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３
また、第２群後群を、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成した場合、以下の条件を満たすとよい。
【００５１】
（９）    −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０
（10）    ０＜ν2RN −ν22＜３５  かつ  ν22≦２６．５
ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν2RN は第２群後群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数、ν22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【００５２】
なお、条件（９）は、条件（５）と同じ理由によるものである。
【００５３】
条件（１０）は、軸上色収差、倍率色収差をバランス良く補正するための条件である。下限値の０を越えると、軸上色収差は補正不足気味となり、倍率色収差は補正過剰気味となる。上限値の３５を越えるとそ、の逆の傾向となる。
【００５４】
なお、条件（９）、（１０）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００５５】
（９）’  −１．４＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜−０．１
（10）’  ５＜ν2RN −ν22＜３０  かつ  ν22≦２６
さらに、条件（９）、（１０）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００５６】
（９）”  −１．３＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜−０．２
（10）”  １０＜ν2RN −ν22＜２５  かつ  ν22≦２５．５
なお、条件（９）”については、下記の条件を満足するのが好ましい。
【００５７】
（９）'"  −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）
≦−０．５７８８２
ところで、第２レンズ群内に導入する非球面については、第２群前群に導入すのが球面収差やコマ収差を補正するのに効果的であると同時に、第２群前群には強い発散面が存在するためにこの群内で収差係数がキャンセルする方向となり、第２群後群との相対偏心敏感度を小さくできる。また、第２群前群に非球面を導入して残存コマ収差や非点収差等を補正しようとすると、逆に第２群前群との相対偏心敏感度が増加して好ましくない。したがって、第２群後群は球面のみで構成するか、あるいは、偏倚量の小さい非球面とするのがよい。つまり、次の条件式（ａ）を満足するのが望ましい。
【００５８】
（ａ）    ０≦｜Asp2R ｜≦ｆW ×10-3  （ｍｍ）
ただし、Asp2R は第２群後群の全屈折面の光軸上での曲率半径を有する球面に対し、光軸からの高さが望遠端開放絞り半径の０．８倍の位置での非球面偏倚量、ｆW は全系の広角端での焦点距離である。
【００５９】
なお、本発明で、非球面偏倚量は、図１５に示すように、対象とする非球面の光軸上での曲率半径ｒを有する球面（基準球面）に対し、光軸からの高さが望遠端開放絞り半径の０．８倍の位置でのその非球面の偏倚量を言うものである。
【００６０】
なお、以下のようにするとよりよい。
【００６１】
（ａ）’  ０≦｜Asp2R ｜≦０．５ｆW ×10-3  （ｍｍ）
さらに、以下のようにすると最もよい。
【００６２】
（ａ）”  ０≦｜Asp2R ｜≦０．２ｆW ×10-3  （ｍｍ）
ところで、第２レンズ群全般にわたり以下の条件を満たすとよい。
【００６３】
（11）    ０．６＜Ｒ23／Ｒ21＜１．０
（12）    ０．０５＜ｆ2R／Ｒ22＜１．５
（13）    ０．７＜ｆ2R／ｆ2 ＜２
（14）    ０．０１＜ｎ22−ｎ21＜０．２０
ただし、Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23はそれぞれ第２群前群の最も物体側の面、接合面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群全系の合成焦点距離、ｎ21、ｎ22はぞれぞれ第２群前群の正レンズ、負レンズのｄ線に対する媒質屈折率である。
【００６４】
第２群前群の接合は、その接合レンズ成分内で収差係数をキャンセルして偏心敏感度を小さくするのが目的である。条件（１１）の上限の１．０を越えると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正には有利だが、接合による偏心敏感度の緩和の効果が少ない。下限の０．６を越えると、全系収差の球面収差・コマ収差・非点収差の補正が困難になりやすい。
【００６５】
条件（１２）も軸上・倍率色収差の補正に関する規定であって、条件（１２）の上限の１．５を越えると、第２レンズ群の接合レンズの厚みを薄くしやすいが、軸上色収差の補正が困難になる。下限の０．０５を越えると、軸上色収差の補正には有利だが、接合レンズの厚みを厚くせざるを得ず、沈胴厚を薄くするのに足枷となる。
【００６６】
条件（１３）の上限値の２を越えると、射出瞳位置が像面に接近しシェーディングを引き起こしやすく、また、第２群前群と後群の相対偏心敏感度が増大する。下限値の０．７を越えると、球面収差・コマ収差・非点収差が十分に補正し難く、小型で高いズーム比の確保も困難になる。
【００６７】
条件（１４）は、第２群前群の正レンズ、負レンズの媒質屈折率差を規定したもので、下限値の０．０１を越えると、第２レンズ群内前群と後群の相対偏心敏感度を小さくする効果はあるが、コマ収差等の全体的な補正が困難になる。上限値０．２０を越えると、ズーム全域各収差の補正には有利であるが、第２レンズ群内前群と後群の相対偏心敏感度の改善には不利である。
【００６８】
なお、条件（１１）〜（１４）の何れか１つ以上あるいは全てを以下のようにするとよりよい。
【００６９】
（11）’  ０．６５＜Ｒ23／Ｒ21＜０．９５
（12）’  ０．２＜ｆ2R／Ｒ22＜１．４
（13）’  ０．７５＜ｆ2R／ｆ2 ＜１．９
（14）’  ０．０２＜ｎ22−ｎ21＜０．１８
さらに、条件（１１）〜（１４）の何れか１つ以上を以下のようにするとさらによい。特に全てを以下のようにすると最もよい。
【００７０】
（11）”  ０．７＜Ｒ23／Ｒ21＜０．９
（12）”  ０．５＜ｆ2R／Ｒ22＜１．３
（13）”  ０．８＜ｆ2R／ｆ2 ＜１．８
（14）”  ０．０３＜ｎ22−ｎ21＜０．１６
なお、条件（１２）”、（１３）”については、下記の条件を満足するのが好ましい。
【００７１】
（12）'"  ０．０５＜ｆ2R／Ｒ22≦０．９５２４２
（13）'"  ０．７＜ｆ2R／ｆ2 ≦０．９６０３８
なお、本発明のズームレンズは、広角域を含む電子撮像装置を構成する上で有利である。特に、広角端における対角方向の半画角ωW が以下の条件を満足する電子撮像装置に用いることが好ましい（後記の各実施例に記載の広角端半画角はωW に相当する。）。
【００７２】
２７°＜ωW ＜４２°
この条件の下限値の２７°を越えて広角端半画角が狭くなると、収差補正上は有利になるが、実用的な広角端での画角ではなくなる。一方、上限値の４２°を越えると、歪曲収差、倍率の色収差が発生しやすくなり、レンズ枚数が増加する。
【００７３】
また、本願発明の電子撮像素子に用いるズームレンズは、軸外主光線を垂直に近い状態で撮像素子に導けるので、画像の周辺部まで良好な像が得られる。そのとき、撮像素子の有効撮像領域の対角長Ｌが３．０ｍｍ乃至１２．０ｍｍであることが、良好な画質と小型化を両立する上でより好ましい。
【００７４】
以上、ズームレンズ部について沈胴厚を薄くしつつも結像性能を良好にする手段を提供した。
【００７５】
次に、フィルター類を薄くする件について言及する。電子撮像装置には、通常、赤外光が撮像面に入射しないように一定の厚みのある赤外吸収フィルターを撮像素子よりも物体側に挿入している。これを厚みのないコーティングに置き換えることを考える。当然その分薄くなる訳だが、副次的効果がある。ズームレンズ系後方にある撮像素子よりも物体側に、波長６００ｎｍでの透過率（τ600 ）が８０％以上、７００ｎｍでの透過率（τ700 ）が８％以下の近赤外シャープカットコートを導入すると、吸収タイプよりも７００ｎｍ以上の近赤外領域の透過率が低く、かつ、相対的に赤側の透過率が高くなり、補色モザイクフィルターを有するＣＣＤ等の固体撮像素子の欠点である青紫側のマゼンタ化傾向がゲイン調整により緩和され、原色フィルターを有するＣＣＤ等の固体撮像素子並みの色再現を得ることができる。
【００７６】
すなわち、
（15）    τ600 ／τ550 ≧０．８
（16）    τ700 ／τ550 ≦０．０８
を満たすことが望ましい。ただし、τ550 は波長５５０ｎｍでの透過率である。  なお、条件（１５）、（１６）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００７７】
（15）’  τ600 ／τ550 ≧０．８５
（16）’  τ700 ／τ550 ≦０．０５
さらに、条件（１５）、（１６）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００７８】
（15）”  τ600 ／τ550 ≧０．９
（16）”  τ700 ／τ550 ≦０．０３
ＣＣＤ等の固体撮像素子のもう１つの欠点は、近紫外域の波長５５０ｎｍに対する感度が人間の眼のそれよりもかなり高いことである。これも、近紫外域の色収差による画像のエッジ部の色にじみを目立たせている。特に光学系を小型化すると致命的である。したがって、波長４００ｎｍでの透過率（τ400 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）に対する比が０．０８を下回り、４４０ｎｍでの透過率（τ440 ）の５５０ｎｍでのそれ（τ550 ）に対する比が０．４を上回るような吸収体あるいは反射体を光路上に挿入すれば、色再現上必要な波長域を失わず（良好な色再現を保ったまま）、色にじみなどのノイズがかなり軽減される。
【００７９】
すなわち、
（17）    τ400 ／τ550 ≦０．０８
（18）    τ440 ／τ550 ≧０．４
を満たすことが望ましい。
【００８０】
なお、条件（１７）、（１８）の何れかあるいは両方を以下のようにするとよりよい。
【００８１】
（17）’  τ400 ／τ550 ≦０．０６
（18）’  τ440 ／τ550 ≧０．５
さらに、条件（１７）、（１８）の何れかあるいは両方を以下のようにするとさらによい。特に両方を以下のようにすると最もよい。
【００８２】
（17）”  τ400 ／τ550 ≦０．０４
（18）”  τ440 ／τ550 ≧０．６
なお、これらのフィルターの設置場所は結像光学系と撮像素子の間がよい。
【００８３】
一方、補色フィルターの場合、その透過光エネルギーの高さから、原色フィルター付きＣＣＤと比べ実質的感度が高く、かつ、解像的にも有利であるため、小型ＣＣＤを使用したときのメリットが大である。もう一方のフィルターである光学的ローパスフィルターについても、その総厚ｔLPF （ｍｍ）が以下の条件を満たすようにするとよい。
【００８４】
（19）      ０．１５＜ｔLPF ／ａ＜０．４５
ただし、ａは撮像素子の水平画素ピッチ（単位μｍ）であり、５μｍ以下である。
【００８５】
沈胴厚を薄くするには、光学的ローパスフィルターを薄くすることも効果的であるが、一般的にはモアレ抑制効果が減少して好ましくない。一方、画素ピッチが小さくなるにつれて結像レンズ系の回折の影響により、ナイキスト限界以上の周波数成分のコントラストは減少し、モアレ抑制効果の現象はある程度許容されるようになる。例えば、像面上投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用する場合、かなりモアレ抑制効果があることが知られている。この場合のフィルターが最も薄くなる仕様としては、水平にａμｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ＊ａμｍだけずらせるものが知られている。このときのフィルター厚は、凡そ［１＋２＊SQRT(1/2) ］＊ａ／５．８８（ｍｍ）となる。ここで、ＳＱＲＴはスクエアルートであり平方根を意味する。これは、丁度ナイキスト限界に相当する周波数においてコントラストをゼロにする仕様である。これよりは数％乃至数十％程度薄くすると、ナイキスト限界に相当する周波数のコントラストが少し出てくるが、上記回折の影響で抑えるることが可能になる。
【００８６】
上記以外のフィルター仕様、例えば２枚重ねあるいは１枚で実施する場合も含めて、条件（１９）を満足するのがよい。その上限値の０．４５を越えると、光学的ローパスフィルターが厚すぎ薄型化の妨げになる。下限値の０．１５を越えると、モアレ除去が不十分になる。ただし、これを実施する場合のａの条件は５μｍ以下である。
【００８７】
ａが４μｍ以下なら、より回折の影響を受けやすいので    
（19）’  ０．１３＜ｔLPF ／ａ＜０．４２
としてもよい。
【００８８】
また、水平画素ピッチと重ねるローパスフィルターの枚数に応じて、以下のようにしてもよい。
【００８９】
（19）”  ０．３＜ｔLPF ／ａ＜０．４
ただし、３枚重ねかつ４≦ａ＜５（μｍ）のとき、
０．２＜ｔLPF ／ａ＜０．２８
ただし、２枚重ねかつ４≦ａ＜５（μｍ）のとき、
０．１＜ｔLPF ／ａ＜０．１６
ただし、１枚のみかつ４≦ａ＜５（μｍ）のとき、
０．２５＜ｔLPF ／ａ＜０．３７
ただし、３枚重ねかつａ＜４（μｍ）のとき、
０．１６＜ｔLPF ／ａ＜０．２５
ただし、２枚重ねかつａ＜４（μｍ）のとき、
０．０８＜ｔLPF ／ａ＜０．１４
ただし、１枚のみかつａ＜４（μｍ）のとき。
【００９０】
画素ピッチの小さな電子撮像素子を使用する場合、絞り込みによる回折効果の影響で画質が劣化する。したがって、開口サイズが固定の複数の開口を有し、その中の１つを第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第３レンズ群の最も物体側のレンズ面の間の何れかの光路内に挿入でき、かつ、他の開口と交換可能とすることで像面照度の調節することができる電子撮像装置としておき、その複数の開口の中、一部の開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なり、かつ、８０％未満であるような媒体を有するようにして光量調節を行なうのがよい。あるいは、ａ（μｍ）／Ｆナンバー＜０．４となるようなＦ値に相当する光量になるように調節を実施する場合は、開口内に５５０ｎｍに対する透過率がそれぞれ異なりかつ８０％未満の媒体を有する電子撮像装置とするのがよい。例えば、開放値から上記条件の範囲外ではその媒体なしかあるいは５５０ｎｍに対する透過率が９１％以上のダミー媒質としておき、範囲内のときは回折の影響が出る程に開口絞り径を小さくするのではなく、ＮＤフィルターのようなもので光量調節するのがよい。
【００９１】
また、その複数の開口をそれぞれ径をＦ値に反比例して小さくしたものにして揃えておき、ＮＤフィルターの代わりにそれぞれ周波数特性の異なる光学的ローパスフィルターを開口内に入れておくのでもよい。絞り込むにつれて回折劣化が大きくなるので、開口径が小さくなる程光学的ローパスフィルターの周波数特性を高く設定しておく。
【発明の効果】
【００９２】
本発明により、沈胴厚が薄く収納性に優れ、かつ、高倍率でリアフォーカスにおいても結像性能の優れたズームレンズを得ることができ、ビデオカメラやデジタルカメラの徹底的薄型化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９３】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜７について説明する。なお、実施例１、３、６、７は参考例である。実施例１〜７の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図をそれぞれ図１〜図７に示す。各図中、第１レンズ群はＧ１、絞りはＳ、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３、赤外カット吸収フィルターはＩＦ、ローパスフィルターはＬＦ、像面に配置される電子撮像素子であるＣＣＤのカバーガラスはＣＧ、ＣＣＤの像面はＩで示してある。なお、赤外カット吸収フィルターＩＦに代えて、透明平板の入射面に近赤外シャープカットコートとしたものを用いてもよいし、ローパスフィルターＬＦに直接近赤外シャープカットコートを施してもよい。
【００９４】
実施例１のズームレンズは、図１に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【００９５】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【００９６】
実施例２のズームレンズは、図２に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸正レンズの正接合レンズからなる第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【００９７】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【００９８】
実施例３のズームレンズは、図３に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【００９９】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１００】
実施例４のズームレンズは、図４に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸正レンズの正接合レンズからなる第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【０１０１】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０２】
実施例５のズームレンズは、図５に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸正レンズの正接合レンズからなる第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より物体側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【０１０３】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０４】
実施例６のズームレンズは、図６に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【０１０５】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０６】
実施例７のズームレンズは、図７に示すように、物体側に凸の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズとからなる負屈折力の第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、前群が物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズからなり、後群が両凸レンズ１枚からなる第２レンズ群Ｇ２、両凸正レンズ１枚からなる正屈折力の第３レンズ群Ｇ３からなり、広角端から望遠端に変倍する際は、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凹の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になり、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳと一体に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側に凸の軌跡を描いて移動し、望遠端では広角端より像面側の位置になる。近距離の被写体にフォーカシングするために、第３レンズ群Ｇ３は物体側に繰り出される。
【０１０７】
非球面は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面、第２レンズ群Ｇ２の前群の接合レンズの物体側の面の２面に用いられている。
【０１０８】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ωは半画角、ＦNOはＦナンバー、ＷＥは広角端、ＳＴは中間状態、ＴＥは望遠端、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１０９】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］
＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10 
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【０１１０】
実施例１
ｒ1 =    79.4668            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     5.0248（非球面）  ｄ2 =  2.0000   
ｒ3 =     7.7722            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    12.8300            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     3.8190（非球面）  ｄ6 =  2.0000   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =    14.0000            ｄ7 =  0.7000   ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     3.2333            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =    13.6941            ｄ9 =  1.3000   ｎd5 =1.69350 νd5 =53.21 
ｒ10=   -13.6343            ｄ10= （可変）  
ｒ11=    41.4339            ｄ11=  1.8000   ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=   -10.8130            ｄ12= （可変）  
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.8000   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  1.5000   ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.8000   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.7500   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.2098   
ｒ18=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-6.4687 ×10-4
A6 = 7.9816 ×10-6
A8 =-2.0304 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-9.5187 ×10-4
A6 =-4.3656 ×10-6
A8 =-7.0479 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.52153         8.69162        12.89380 
ＦNO                2.6748          3.6906          4.5245  
ω (°)            33.1            18.2            12.5     
ｄ4                13.11868         5.07598         1.50000 
ｄ10                2.53628         8.72101        13.15846 
ｄ12                1.40000         0.50385         0.99490                 。
【０１１１】
実施例２
ｒ1 =    74.8530            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     4.9774（非球面）  ｄ2 =  2.0000   
ｒ3 =     7.9510            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    13.0310            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     3.7607（非球面）  ｄ6 =  2.0000   ｎd3 =1.80610 νd3 =40.92 
ｒ7 =    10.0000            ｄ7 =  0.7000   ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 
ｒ8 =     3.0755            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =     7.5308            ｄ9 =  0.7000   ｎd5 =1.80610 νd5 =40.92 
ｒ10=     5.0000            ｄ10=  1.3000   ｎd6 =1.69350 νd6 =53.21 
ｒ11=   -28.2295            ｄ11= （可変）  
ｒ12=    21.7265            ｄ12=  1.8000   ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 
ｒ13=   -13.6621            ｄ13= （可変）  
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.8000   ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  1.5000   ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.8000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.7500   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  1.2103   
ｒ19=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-7.1677 ×10-4
A6 = 8.7136 ×10-6
A8 =-2.1419 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-9.8304 ×10-4
A6 = 3.1379 ×10-5
A8 =-1.0946 ×10-5
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.52231         8.69266        12.89211 
ＦNO                2.6761          3.6375          4.5057
ω (°)            33.2            18.2            12.4   
ｄ4                12.90902         4.75984         1.50000 
ｄ11                2.53628         8.06111        12.76886 
ｄ13                0.92173         0.58219         0.99073                 。
【０１１２】
実施例３
ｒ1 =   101.7730            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     4.9524（非球面）  ｄ2 =  2.0000   
ｒ3 =     8.0585            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    14.1035            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     3.9001（非球面）  ｄ6 =  2.4000   ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    14.0000            ｄ7 =  0.5000   ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 
ｒ8 =     3.2874            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =    10.5369            ｄ9 =  1.3000   ｎd5 =1.69680 νd5 =55.53 
ｒ10=   -19.8468            ｄ10= （可変）  
ｒ11=    28.0501            ｄ11=  1.8000   ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=   -12.6143            ｄ12= （可変）  
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.8000   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  1.5000   ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.8000   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.7500   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.2103   
ｒ18=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-7.4225 ×10-4
A6 = 7.6783 ×10-6
A8 =-2.2251 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-9.8353 ×10-4
A6 = 1.6303 ×10-5
A8 =-8.4179 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.51871         8.69212        12.89425 
ＦNO                2.6732          3.7006          4.5455  
ω (°)            33.2            18.2            12.4     
ｄ4                12.92007         5.01579         1.50000 
ｄ10                2.53628         8.88667        13.44429 
ｄ12                1.40000         0.48446         0.99163                 。
【０１１３】
実施例４
ｒ1 =    53.8980            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     5.0423（非球面）  ｄ2 =  2.0000   
ｒ3 =     7.8354            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    11.9718            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     3.6614（非球面）  ｄ6 =  2.0000   ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    10.0000            ｄ7 =  0.7000   ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 
ｒ8 =     3.0042            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =     9.1592            ｄ9 =  0.7000   ｎd5 =1.59551 νd5 =39.24 
ｒ10=     5.0000            ｄ10=  1.3000   ｎd6 =1.77250 νd6 =49.60 
ｒ11=  -117.2730            ｄ11= （可変）  
ｒ12=    15.9517            ｄ12=  1.8000   ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 
ｒ13=   -17.8228            ｄ13= （可変）  
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.8000   ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  1.5000   ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.8000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.7500   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  1.2107   
ｒ19=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-6.8299 ×10-4
A6 = 1.0852 ×10-5
A8 =-1.9749 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-1.1584 ×10-3
A6 = 5.8468 ×10-5
A8 =-1.5685 ×10-5
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.52183         8.69754        12.89068 
ＦNO                2.6711          3.6016          4.4763
ω (°)            33.2            18.2            12.4   
ｄ4                12.91311         4.64116         1.50000 
ｄ11                2.53628         7.96154        12.89132 
ｄ13                0.92173         0.73097         0.98383                 。
【０１１４】
実施例５
ｒ1 =    64.1337            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     5.0405（非球面）  ｄ2 =  2.0000   
ｒ3 =     7.8601            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    12.3412            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     3.6368（非球面）  ｄ6 =  2.0000   ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    10.0000            ｄ7 =  0.7000   ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 
ｒ8 =     2.9808            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =     9.0622            ｄ9 =  0.7000   ｎd5 =1.59551 νd5 =39.24 
ｒ10=     5.0000            ｄ10=  1.3000   ｎd6 =1.77250 νd6 =49.60 
ｒ11=  -141.3919            ｄ11= （可変）  
ｒ12=    17.3027            ｄ12=  1.8000   ｎd7 =1.48749 νd7 =70.23 
ｒ13=   -16.4797            ｄ13= （可変）  
ｒ14=     ∞                ｄ14=  0.8000   ｎd8 =1.51633 νd8 =64.14 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  1.5000   ｎd9 =1.54771 νd9 =62.84 
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.8000   
ｒ17=     ∞                ｄ17=  0.7500   ｎd10=1.51633 νd10=64.14 
ｒ18=     ∞                ｄ18=  1.2111   
ｒ19=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-6.6041 ×10-4
A6 = 3.9242 ×10-6
A8 =-1.7226 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-1.0437 ×10-3
A6 =-6.3082 ×10-6
A8 =-9.2395 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.52515         8.68502        12.89196 
ＦNO                2.6711          3.6016          4.4763
ω (°)            33.2            18.2            12.4   
ｄ4                12.92228         4.23438         1.50000 
ｄ11                2.53628         7.22848        12.85864 
ｄ13                0.92173         1.27616         0.95077                 。
【０１１５】
実施例６
ｒ1 =  1222.6993            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     5.1102（非球面）  ｄ2 =  2.3000   
ｒ3 =     8.6156            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    15.1617            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     3.6484（非球面）  ｄ6 =  2.4000   ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    14.0000            ｄ7 =  0.5000   ｎd4 =1.76182 νd4 =26.52 
ｒ8 =     2.9849            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =     9.5353            ｄ9 =  1.3000   ｎd5 =1.69680 νd5 =55.53 
ｒ10=   -23.1679            ｄ10= （可変）  
ｒ11=   162.2932            ｄ11=  1.8000   ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=    -9.4592            ｄ12= （可変）  
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.8000   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  1.5000   ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.8000   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.7500   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.2110   
ｒ18=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-6.1769 ×10-4
A6 =-1.3710 ×10-5
A8 =-1.1507 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-1.0950 ×10-3
A6 =-1.0073 ×10-5
A8 =-9.4151 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.50866         8.69009        12.89766 
ＦNO                2.6317          3.7132          4.5398  
ω (°)            33.2            18.3            12.5     
ｄ4                12.61998         5.18238         1.50000 
ｄ10                2.53628         9.22459        13.39784 
ｄ12                1.40000         0.06458         0.98584                 。
【０１１６】
実施例７
ｒ1 =   112.8905            ｄ1 =  0.7000   ｎd1 =1.74320 νd1 =49.34 
ｒ2 =     4.9825（非球面）  ｄ2 =  1.5000   
ｒ3 =     8.2609            ｄ3 =  1.8000   ｎd2 =1.84666 νd2 =23.78 
ｒ4 =    16.6551            ｄ4 = （可変）  
ｒ5 =     ∞（絞り）        ｄ5 =  1.2000   
ｒ6 =     4.1386（非球面）  ｄ6 =  2.4000   ｎd3 =1.74320 νd3 =49.34 
ｒ7 =    15.0000            ｄ7 =  0.5000   ｎd4 =1.78472 νd4 =25.68 
ｒ8 =     3.7176            ｄ8 =  0.4000   
ｒ9 =    15.3140            ｄ9 =  1.3000   ｎd5 =1.69680 νd5 =55.53 
ｒ10=   -14.0582            ｄ10= （可変）  
ｒ11=    14.3452            ｄ11=  1.8000   ｎd6 =1.48749 νd6 =70.23 
ｒ12=   -20.9119            ｄ12= （可変）  
ｒ13=     ∞                ｄ13=  0.8000   ｎd7 =1.51633 νd7 =64.14 
ｒ14=     ∞                ｄ14=  1.5000   ｎd8 =1.54771 νd8 =62.84 
ｒ15=     ∞                ｄ15=  0.8000   
ｒ16=     ∞                ｄ16=  0.7500   ｎd9 =1.51633 νd9 =64.14 
ｒ17=     ∞                ｄ17=  1.2095   
ｒ18=     ∞（像面）        
非球面係数
第２面
Ｋ = 0
A4 =-9.5137 ×10-4
A6 = 2.9365 ×10-5
A8 =-2.8240 ×10-6
A10= 0.0000 
第６面
Ｋ = 0
A4 =-8.2800 ×10-4
A6 =-2.6060 ×10-5
A8 =-1.8567 ×10-6
A10= 0.0000 
ズームデータ（∞）
ＷＥ            ＳＴ            ＴＥ
ｆ (mm)             4.53489         8.69200        12.89037 
ＦNO                2.7246          3.4964          4.5292  
ω (°)            33.1            18.2            12.4     
ｄ4                13.41716         3.93742         1.50000 
ｄ10                2.53628         6.78431        13.38548 
ｄ12                1.40000         2.11513         1.18421                 。
【０１１７】
以上の実施例１の無限遠物点合焦時及び被写体距離１０ｃｍ合焦時の収差図をそれぞれ図８、図９に示す。また、実施例２の無限遠物点合焦時及び被写体距離１０ｃｍ合焦時の収差図をそれぞれ図１０、図１１に示す。また、実施例６、７の無限遠物点合焦時の収差図をそれぞれ図１２、図１３に示す。これらの収差図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端における球面収差ＳＡ、非点収差ＡＳ、歪曲収差ＤＴ、倍率色収差ＣＣを示す。図中、“ＦＩＹ”は像高を表す。
【０１１８】
次に、上記各実施例における条件（１）〜（１９）の値、条件（ａ）のAsp2R の値、及び、Ｌの値を示す。
実施例        １          ２          ３          ４          ５      
（１）        0.58608     0.22788     0.37959    -0.05540     0.02436 
（２）       25.56000    25.56000    25.56000    25.56000    25.56000 
（３）       -4.07334    -4.13035    -3.66616    -4.78850    -4.50804 
（４）（８）  0.97778     1.13333     1.02222     1.13333     1.13333 
（５）（９）  0.00219    -0.57882    -0.30641    -0.85511    -0.87953 
（６）        0.15909     −          0.10870     −          −      
（７）       23.78000    23.78000    26.52000    26.52000    26.52000 
（10）        −         17.14000     −         12.72000    12.72000 
（11）        0.84663     0.81781     0.84290     0.82050     0.81963 
（12）        0.71766     0.93118     0.71817     0.94944     0.95242 
（13）        0.99836     0.94365     0.99479     0.95636     0.96038 
（14）        0.04056     0.04056     0.01862     0.01862     0.01862 
（15）        1.0         1.0         1.0         1.0         1.0     
（16）        0.04        0.04        0.04        0.04        0.04    
（17）        0.0         0.0         0.0         0.0         0.0     
（18）        1.06        1.06        1.06        1.06        1.06    
（19）        0.333       0.333       0.333       0.333       0.333   
(a=3.0)     (a=3.0)     (a=3.0)     (a=3.0)     (a=3.0) 
Asp2R         0           0           0           0           0       
Ｌ          5.6         5.6         5.6         5.6         5.6     
。
実施例        ６          ７      
（１）        0.88985    -0.18625 
（２）       25.56000    25.56000 
（３）       -3.63229    -2.96825 
（４）（８）  0.95833     1.15000 
（５）（９） -0.41686     0.04275 
（６）        0.10870     0.10870 
（７）       26.52000    25.68000 
（10）        −          −      
（11）        0.81814     0.89827 
（12）        0.70396     0.71425 
（13）        0.99221     1.03382 
（14）        0.01862     0.04153 
（15）        1.0         1.0     
（16）        0.04        0.04    
（17）        0.0         0.0     
（18）        1.06        1.06    
（19）        0.333       0.333   
(a=3.0)     (a=3.0) 
Asp2R         0           0       
Ｌ          5.6         5.6     
。
【０１１９】
なお、実施例１〜７のローパスフィルターＬＦの総厚ｔLPF は何れも１．５００（ｍｍ）で３枚重ねで構成している。もちろん、上述の実施例は、例えばローパスフィルターＬＦを１枚で構成する等、前記した構成の範囲内で種々変更可能である。
【０１２０】
ここで、有効撮像面の対角長Ｌと画素間隔ａについて説明しておく。図１４は、撮像素子の画素配列の１例を示す図であり、画素間隔ａでＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画素あるいはシアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の画素（図１４）がモザイク状に配されている。有効撮像面は撮影した映像の再生（パソコン上での表示、プリンターによる印刷等）に用いる撮像素子上の光電変換面内における領域を意味する。図中に示す有効撮像面は、光学系の性能（光学系の性能が確保し得るイメージサークル）に合わせて、撮像素子の全光電変換面よりも狭い領域に設定されている。有効撮像面の対角長Ｌは、この有効撮像面の対角長である。なお、映像の再生に用いる撮像範囲を種々変更可能としてよいが、そのような機能を有する撮像装置に本発明のズームレンズを用いる際は、その有効撮像面の対角長Ｌが変化する。そのような場合は、本発明における有効撮像面の対角長Ｌは、Ｌのとり得る範囲における最大値とする。
【０１２１】
また、赤外カット手段については、赤外カット吸収フィルターＩＦと赤外シャープカットコートとがあり、赤外カット吸収フィルターＩＦはガラス中に赤外吸収体が含有される場合で、赤外シャープカットコートは吸収でなく反射によるカットである。したがって、前記したように、この赤外カット吸収フィルターＩＦを除去して、ローパスフィルターＬＦに直接赤外シャープカットコートを施してもよいし、ダミー透明平板上に施してもよい。
【０１２２】
この場合の近赤外シャープカットコートは、波長６００ｎｍでの透過率が８０％以上、波長７００ｎｍでの透過率が１０％以下となるように構成することが望ましい。具体的には、例えば次のような２７層の層構成からなる多層膜である。ただし、設計波長は７８０ｎｍである。
【０１２３】
基  板      材質        物理的膜厚（ｎｍ）      λ／４
───────────────────────────────
第１層    Ａｌ2 Ｏ3     ５８．９６              ０．５０
第２層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第３層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第４層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第５層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第６層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第７層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第８層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第９層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第10層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第11層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第12層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第13層    ＳｉＯ2     １３４．１４              １．００
第14層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第15層    ＳｉＯ2     １７８．４１              １．３３
第16層    ＴｉＯ2     １０１．０３              １．２１
第17層    ＳｉＯ2     １６７．６７              １．２５
第18層    ＴｉＯ2       ９６．８２              １．１５
第19層    ＳｉＯ2     １４７．５５              １．０５
第20層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第21層    ＳｉＯ2     １６０．９７              １．２０
第22層    ＴｉＯ2       ８４．１９              １．００
第23層    ＳｉＯ2     １５４．２６              １．１５
第24層    ＴｉＯ2       ９５．１３              １．１３
第25層    ＳｉＯ2     １６０．９７              １．２０
第26層    ＴｉＯ2       ９９．３４              １．１８
第27層    ＳｉＯ2       ８７．１９              ０．６５
───────────────────────────────
空  気                                                                  。
【０１２４】
上記の近赤外シャープカットコートの透過率特性は図１６に示す通りである。  また、ローパスフィルターＬＦの射出面側には、図１７に示すような短波長域の色の透過を低滅する色フィルターを設けるか若しくはコーティングを行うことで、より一層電子画像の色再現性を高めている。
【０１２５】
具体的には、このフィルター若しくはコーティングにより、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％以上であり、その最も高い波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が６％以下であることが好ましい。
【０１２６】
それにより、人間の目の色に対する認識と、撮像及び再生される画像の色とのずれを低減させることができる。言い換えると、人間の視覚では認識され難い短波長側の色が、人間の目で容易に認識されることによる画像の劣化を防止することができる。
【０１２７】
上記の４００ｎｍの波長の透過率の比が６％を越えると、人間の目では認識され難い単波長城が認識し得る波長に再生されてしまい、逆に、上記の４２０ｎｍの波長の透過率の比が１５％よりも小さいと、人間の認識し得る波長城の再生が低くなり、色のバランスが悪くなる。
【０１２８】
このような波長を制限する手段は、補色モザイクフィルターを用いた撮像系においてより効果を奏するものである。
【０１２９】
上記各実施例では、図１７に示すように、波長４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を９０％、４４０ｎｍにて透過率のピーク１００％となるコーティングとしている。
【０１３０】
前記した近赤外シャープカットコートとの作用の掛け合わせにより、波長４５０ｎｍの透過率９９％をピークとして、４００ｎｍにおける透過率を０％、４２０ｎｍにおける透過率を８０％、６００ｎｍにおける透過率を８２％、７００ｎｍにおける透過率を２％としている。それにより、より忠実な色再現を行っている。
【０１３１】
また、ローパスフィルターＬＦは、像面上投影時の方位角度が水平（＝０°）と±４５°方向にそれぞれ結晶軸を有する３種類のフィルターを光軸方向に重ねて使用しており、それぞれについて、水平にａμｍ、±４５°方向にそれぞれSQRT(1/2) ×ａだけずらすことで、モアレ抑制を行っている。ここで、ＳＱＲＴは前記のようにスクエアルートであり平方根を意味する。
【０１３２】
また、ＣＣＤの撮像面Ｉ上には、図１８に示す通り、シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン（緑）の４色の色フィルターを撮像画素に対応してモザイク状に設けた補色モザイクフィルターを設けている。これら４種類の色フィルターは、それぞれが略同じ数になるように、かつ、隣り合う画素が同じ種類の色フィルターに対応しないようにモザイク状に配置されている。それにより、より忠実な色再現が可能となる。
【０１３３】
補色モザイクフィルターは、具体的には、図１８に示すように少なくとも４種類の色フィルターから構成され、その４種類の色フィルターの特性は以下の通りであることが好ましい。
【０１３４】
グリーンの色フイルターＧは波長ＧP に分光強度のピークを有し、
イエローの色フィルターＹe は波長ＹP に分光強度のピークを有し、
シアンの色フィルターＣは波長ＣP に分光強度のピークを有し、
マゼンダの色フィルターＭは波長ＭP1とＭP2にピークを有し、以下の条件を満足する。
【０１３５】
５１０ｎｍ＜ＧP ＜５４０ｎｍ
５ｎｍ＜ＹP −ＧP ＜３５ｎｍ
−１００ｎｍ＜ＣP −ＧP ＜−５ｎｍ
４３０ｎｍ＜ＭP1＜４８０ｎｍ
５８０ｎｍ＜ＭP2＜６４０ｎｍ
さらに、グリーン、イエロー、シアンの色フィルターはそれぞれの分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは８０％以上の強度を有し、マゼンダの色フィルターはその分光強度のピークに対して波長５３０ｎｍでは１０％から５０％の強度を有することが、色再現性を高める上でより好ましい。
【０１３６】
上記各実施例におけるそれぞれの波長特性の一例を図１９に示す。グリーンの色フィルターＧは５２５ｎｍに分光強度のビークを有している。イエローの色フィルターＹe は５５５ｎｍに分光強度のピークを有している。シアンの色フイルターＣは５１０ｎｍに分光強度のピークを有している。マゼンダの色フィルターＭは４４５ｎｍと６２０ｎｍにピークを有している。また、５３０ｎｍにおける各色フィルターは、それぞれの分光強度のピークに対して、Ｇは９９％、Ｙe は９５％、Ｃは９７％、Ｍは３８％としている。
【０１３７】
このような補色フイルターの場合、図示しないコントローラー（若しくは、デジタルカメラに用いられるコントローラー）で、電気的に次のような信号処理を行い、
輝度信号
Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙe ＋Ｃ｜×１／４
色信号
Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙe ）−（Ｇ＋Ｃ）｜
Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙe ）｜
の信号処理を経てＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の信号に変換される。
【０１３８】
ところで、上記した近赤外シャープカットコートの配置位置は、光路上のどの位置であってもよい。また、ローパスフィルターＬＦの枚数も前記した通り２枚でも１枚でも構わない。
【０１３９】
さて、以上のような本発明の電子撮像装置は、ズームレンズで物体像を形成しその像をＣＣＤ等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ、情報処理装置の例であるパソコン、電話、特に持ち運びに便利な携帯電話等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【０１４０】
図２０〜図２１は、本発明によるズームレンズをデジタルカメラの撮影光学系４１に組み込んだ構成の概念図を示す。図２０はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図２１は同後方斜視図、図２１はデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。デジタルカメラ４０は、この例の場合、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１、ファインダー用光路４４を有するファインダー光学系４３、シャッター４５、フラッシュ４６、液晶表示モニター４７等を含み、カメラ４０の上部に配置されたシャッター４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、近赤外カットコートをダミー透明平板上に施してなる赤外カット吸収フィルターＩＦ、光学的ローパスフィルターＬＦを介してＣＣＤ４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピーディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
【０１４１】
さらに、ファインダー用光路４４上にはファインダー用対物光学系５３が配置してある。このファインダー用対物光学系５３によって形成された物体像は、像正立部材であるポロプリズム５５の視野枠５７上に形成される。このポリプリズム５５の後方には、正立正像にされた像を観察者眼球Ｅに導く接眼光学系５９が配置されている。なお、撮影光学系４１及びファインダー用対物光学系５３の入射側、接眼光学系５９の射出側にそれぞれカバー部材５０が配置されている。
【０１４２】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１が広画角で高変倍比であり、収差が良好で、明るく、フィルター等が配置できるバックフォーカスの大きなズームレンズであるので、高性能・低コスト化が実現できる。
【０１４３】
なお、図２１の例では、カバー部材５０として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
【０１４４】
以上の本発明のズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置は例えば次のように構成することができる。
【０１４５】
〔１〕  物体側より順に、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レンズ群よりなり、
無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群が物体側へのみ移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群との間隔を変化させつつ移動し、
前記第２レンズ群は、空間を挟んで物体側から順に、第２群前群、第２群後群からなり、前記第２群前群は、物体側から順に、非球面を有する正レンズ、負レンズの２枚接合レンズ成分からなり、前記第２群後群は、１つの正レンズ成分からなり、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【０１４６】
（１）    −０．６＜（Ｒ3F＋Ｒ3R）／（Ｒ3F−Ｒ3R）＜１．２
ただし、Ｒ3F、Ｒ3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【０１４７】
〔２〕  前記第１レンズ群は、非球面を含む負レンズと正レンズの２枚で構成されており、以下の条件を満足することを特徴とする上記１記載のズームレンズ。
【０１４８】
（２）    ２０＜ν11−ν12
（３）    −１０＜（Ｒ13＋Ｒ14）／（Ｒ13−Ｒ14）＜−１．５
ただし、ν11は第１レンズ群の負レンズのｄ線基準のアッベ数、ν12は第１レンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数、Ｒ13、Ｒ14はそれぞれ第１レンズ群の正レンズの物体側面及び像側面の光軸上の曲率半径である。
【０１４９】
〔３〕  前記第２群後群は正屈折力の単レンズにて構成され、以下の条件を満足することを特徴とする上記２記載のズームレンズ。
【０１５０】
（４）    ０．７＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．３
ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚みである。
【０１５１】
〔４〕  前記第２群後群は正屈折力の単レンズにて構成され、以下の条件を満足することを特徴とする上記１から３の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１５２】
（５）    −１．０＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０．５
（６）    ０．０４＜ｔ2N／ｔ2 ＜０．２
（７）    ν22＜２６．５
ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ｔ2Nは第２群前群の負レンズの物体側接合面から像側面までの光軸上の厚み、ｔ2 は第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚み、ν22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【０１５３】
〔５〕  前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、以下の条件を満足することを特徴とする上記１記載のズームレンズ。
【０１５４】
（８）    ０．８＜ｔ2 ／ｔ1 ＜１．５
ただし、ｔ1 、ｔ2 はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の厚みである。
【０１５５】
〔６〕  前記第２群後群は、物体側から順に、負レンズと正レンズの接合レンズ成分にて構成され、以下の条件を満足することを特徴とする上記１、２又は５の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１５６】
（９）    −１．５＜（Ｒ2RF ＋Ｒ2RR ）／（Ｒ2RF −Ｒ2RR ）＜０
（10）    ０＜ν2RN −ν22＜３５  かつ  ν22≦２６．５
ただし、Ｒ2RF 、Ｒ2RR はそれぞれ第２群後群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径、ν2RN は第２群後群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数、ν22は第２群前群の負レンズの媒質のｄ線基準アッベ数である。
【０１５７】
〔７〕  前記第２群前群が以下の条件を満足することを特徴とする上記１から６の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１５８】
（11）    ０．６＜Ｒ23／Ｒ21＜１．０
ただし、Ｒ21、Ｒ23はそれぞれ第２群前群の最も物体側の面及び最も像側の面の光軸上の曲率半径である。
【０１５９】
〔８〕  前記第２レンズ群が以下の条件を満足することを特徴とする上記１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６０】
（12）    ０．０５＜ｆ2R／Ｒ22＜１．５
ただし、Ｒ22は第２群前群の接合面の光軸上の曲率半径、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離である。
【０１６１】
〔９〕  前記第２群後群が以下の条件を満足することを特徴とする上記１から８の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６２】
（13）    ０．７＜ｆ2R／ｆ2 ＜２
ただし、ｆ2Rは第２群後群の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群全系の合成焦点距離である。
【０１６３】
〔１０〕  前記第２群前群が以下の条件を満足することを特徴とする上記１から９の何れか１項に記載のズームレンズ。
【０１６４】
（14）    ０．０１＜ｎ22−ｎ21＜０．２０
ただし、ｎ21、ｎ22はぞれぞれ第２群前群の正レンズ、負レンズのｄ線に対する媒質屈折率である。
【０１６５】
〔１１〕  無限遠物点合焦時における広角端から望遠端への変倍に際して前記第３レンズ群が物体側あるいは像側に凸の軌跡で移動することを特徴とする上記１から１０の何れか1 項記載のズームレンズ。
【０１６６】
〔１２〕  前記第３レンズ群は１枚の正の単レンズのみで構成されていることを特徴とする上記１から１１の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６７】
〔１３〕  前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に絞りを配したことを特徴とする上記１から１２の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１６８】
〔１４〕  変倍時に前記絞りが前記第２レンズ群と一体で移動することを特徴とする上記１３記載のズームレンズ。
【０１６９】
〔１５〕  前記第３レンズ群の移動により近距離物点への合焦を行うことを特徴とする上記１から１４の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７０】
〔１６〕  前記ズームレンズの広角端半画角ωW が２７°から４２°の範囲にあることを特徴とする上記１から１５の何れか１項記載のズームレンズ。
【０１７１】
〔１７〕  上記１から１６の何れか１項に記載のズームレンズと、その像面側に配された撮像素子とを備えたたことを特徴とする電子撮像装置。
【０１７２】
〔１８〕  前記撮像素子の有効撮像領域の対角長Ｌが以下の条件を満足することを特徴とする上記１７記載の電子撮像装置。
【０１７３】
３．０ｍｍ＜Ｌ＜１２．０ｍｍ
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明の電子撮像装置に用いられるズームレンズの実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、中間状態（ｂ）、望遠端（ｃ）でのレンズ断面図である。
【図２】実施例２のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図６】実施例６のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図７】実施例７のズームレンズの図１と同様のレンズ断面図である。
【図８】実施例１の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図９】実施例１の被写体距離１０ｃｍ合焦時の収差図である。
【図１０】実施例２の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１１】実施例２の被写体距離１０ｃｍ合焦時の収差図である。
【図１２】実施例６の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１３】実施例７の無限遠物点合焦時の収差図である。
【図１４】電子撮像素子にて撮影を行う場合の有効撮像面の対角長について説明するための図である。
【図１５】本発明のおける非球面偏倚量の定義を説明するための図である。
【図１６】近赤外シャープカットコートの一例の透過率特性を示す図である。
【図１７】ローパスフィルターの射出面側に設ける色フィルターの一例の透過率特性を示す図である。
【図１８】補色モザイクフィルターの色フィルター配置を示す図である。
【図１９】補色モザイクフィルターの波長特性の一例を示す図である。
【図２０】本発明によるズームレンズを組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図２１】図２０のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図２２】図２０のデジタルカメラの断面図である。
【符号の説明】
【０１７５】
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
ＩＦ…赤外カット吸収フィルター
ＬＦ…ローパスフィルター
ＣＧ…カバーガラス
Ｉ…像面
Ｅ…観察者眼球
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダー光学系
４４…ファインダー用光路
４５…シャッター
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…ＣＣＤ
５０…カバー部材
５１…処理手段
５２…記録手段
５３…ファインダー用対物光学系
５５…ポロプリズム
５７…視野枠
５９…接眼光学系
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2008116951.tif 000018
【図１７】
2008116951.tif 000019
【図１８】
2008116951.tif 000020
【図１９】
2008116951.tif 000021
【図２０】
2008116951.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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