(57)【要約】    【課題】  正の第１レンズ群Ｇ１と、負の第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りと、正の第３レンズ群Ｇ３とを、物体側から、順次、配置し、広角端からの変倍に伴い、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を大きく、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔を小さくするように、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３を移動するズームレンズにおいて、広角端における充分な広画角および通常の撮影領域を充分にカバーし得る高い変倍比を得て、しかも小型で且つ高い解像力を得る。    【解決手段】  第３レンズ群Ｇ３が、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚を配置してなり、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であり、（最大像高／第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面の曲率半径）が、−０．５よりも大きく、０よりも小さい。【選択図】    図１
2005148420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群が、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚を配置してなるとともに、
前記第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であって、
前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ34Iとし、最大像高をＹ′maxとして、
条件式：
-0.5 < (Y′max / R34I) < 0.0
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３レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ3O、前記第３レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ3I、とし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第３レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3O（Ｈ0.8）、前記第３レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
-0.0250 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0005
-0.0500 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1- N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0010
を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含み、且つ前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って漸次負の屈折力が弱くなるような形状の非球面であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1- N2I)×X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズの屈折率をｎ32、前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズの屈折率をｎ33、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズのアッベ数をν32、第３レンズ群の接合レンズの負レンズのアッベ数をν33として、
条件式：
0.28 < (n33 - n32) < 0.40
30.0 < (ν32 - ν33 ) < 60.0
を満足することを特徴とする請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をＲ31O、前記第３レンズ群の接合レンズの最も物体側面の曲率半径をＲ32Oとして、
条件式：
0.25 < (R31O / R32O) < 1.5
を満足することを特徴とする請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含むとともに、
前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面である
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1 - N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとの３枚を配置してなることを特徴とする請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズとの３枚を配置してなることを特徴とする請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記開口絞りが、変倍に際して像面に対する位置を固定されており、且つ変倍に伴って前記第２レンズ群を移動させることを特徴とする請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含む光学系と、
前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各レンズ群毎に移動させる機構と
を備えることを特徴とするレンズユニット。
【請求項１３】
撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含むことを特徴とするカメラ。
【請求項１４】
カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のズームレンズを含むことを特徴とする携帯情報端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の焦点距離範囲において所望の焦点距離に選択的に設定し得るズームレンズに係り、小型化および高性能化に加えて広角端の広画角化および高変倍比化を図り、特にディジタルカメラおよびビデオカメラ等のように電子的撮像手段を用いたカメラに好適なズームレンズ、並びにそのようなズームレンズを用いるレンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルカメラまたは電子カメラ等と称され、被写体像を、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等の固体撮像素子により撮像し、被写体の静止画像（スティル画像）または動画像（ムービー画像）の画像データを得て、フラッシュメモリに代表される不揮発性半導体メモリ等にディジタル的に記録するタイプのカメラは、既に一般化しており、旧来の銀塩フィルムを用いる在来型のカメラ、すなわち銀塩カメラとの置き換えが急速に進みつつある。
このようなディジタルカメラの市場は非常に大きなものとなっており、ディジタルカメラに対するユーザの要望も多岐にわたってきている。中でも、高画質化と小型化は常にユーザの欲するところであり、大きなウエイトを占めている。このため、撮影レンズとして用いるズームレンズにも、高性能化と小型化の両立が求められる。
小型化という面では、まず、使用時のレンズ全長、すなわち最も物体側のレンズ面から像面までの距離、を短縮することが必要であり、また、各レンズ群の厚みを薄くして、収納時の全長を抑えることも重要である。さらに、高性能化という面では、少なくとも、３００万〜５００万画素程度、あるいはそれ以上の画素数、の撮像素子に対応する解像力を全ズーム域にわたって有することが必要である。  
【０００３】
また、撮影レンズの広画角化を望むユーザも多く、ズームレンズの広角端の半画角は、３８度以上であることが望ましい。半画角３８度は、３５ｍｍ判（いわゆるライカ判）銀塩フィルムを用いる３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する。
さらに、ズーム変倍比についてもなるべく大きなものが望まれている。３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８〜１３５ｍｍ相当程度のズームレンズであれば、一般的な撮影のほとんどをこなすことが可能であると考えられ、このようなズームレンズの変倍比は約４．８倍である。したがって、ディジタルカメラにおいてもこれと同等またはそれよりも高い変倍比が望まれる。
ディジタルカメラ用のズームレンズとしては、多くの種類が考えられるが、４群以上のレンズ群を有するものは、全レンズ系の総厚が大きくなりがちで、短小化には限界があり、小型化には適さない。また、３倍程度のズームレンズでは最も一般的なタイプとして、物体側から、順次、負の焦点距離を有する第１レンズ群と、正の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群の物体側に該第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、短焦点端から長焦点端への変倍に伴って、前記第２レンズ群は像側から物体側へと単調に移動し、前記第１レンズ群は変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動するものがある。
【０００４】
しかしながら、この構成のズームレンズは、４倍を超えるような高変倍化には適していない。
そのようなズームレンズの中で、レンズ群の数が３群と少なく、しかも比較的高変倍化に適するタイプとして、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とから構成され、これら第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群とを物体側から順次配置してなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が移動するものがある。このようなタイプのズームレンズは、例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３等に開示されている。
【０００５】
すなわち、特許文献１に開示されているものは、変倍比が１０倍程度と大きいが、広角端における半画角が３１度程度しか得られておらず、広角化という面では全く不充分である。また、また、特許文献２には、変倍比が３〜５倍程度で広角端における半画角は２５〜３４度程度の例が示されているが、具体的な例によれば、広角端の半画角が３４度と比較的広い例においては、変倍比が３倍程度にとどまっており、広画角化と高変倍化の両立という点で充分であるとはいえない。そして、特許文献３に開示されているものは、変倍比が３〜６倍程度で比較的コンパクトであるが、特許文献１の場合と同様に、広角端における半画角は３１度程度にとどまっており、広角化という面ではやはり不充分である。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０９２３６号公報
【特許文献２】特開平１１−１４２７３３号公報
【特許文献３】特開平１１−２４２１５７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、上述した事情に鑑みてなされたもので、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを、物体側から、順次、配置してなり、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、広角端における充分な広画角および通常の撮影領域を充分にカバーし得る高い変倍比を得て、しかも小型で且つ高い解像力を有するズームレンズ、ならびにそのようなズームレンズを用いるレンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することを目的としている。
【０００８】
本発明の請求項１の目的は、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、特に、各収差をより良好に補正して、高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、広角化に伴って増大しがちな軸外収差をより良好に補正して、より高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、軸外収差をさらに良好に補正して、さらに高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、単色収差と色収差の良好なバランスが得られ、より一層高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、製造誤差感度を考慮し、周辺部の像性能が確保し易く、さらに一層高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
【０００９】
本発明の請求項７の目的は、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得る他の構成のズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、請求項７の目的に加え、軸外収差をさらに良好に補正して、さらに高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、具体的な構成により、さらに高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、特に、他の具体的な構成により、さらに高性能を得ることを可能とするズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項１１の目的は、特に、より構成が簡素で、且つ動的な性能を容易に確保し得るズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項１２の目的は、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得る他の構成のズームレンズを用いて、高性能を得ることを可能とするレンズユニットを提供することにある。
【００１０】
本発明の請求項１３の目的は、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で、しかも高い解像力による高画質を得ることを可能とするカメラを提供することにある。
本発明の請求項１４の目的は、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で、しかも高い解像力による高画質を得ることを可能とする携帯情報端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した第１の目的を達成するために、
物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群が、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚を配置してなるとともに、
前記第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であって、
前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ34Iとし、最大像高をＹ′maxとして、
条件式：
-0.5 < (Y′max / R34I) < 0.0
を満足することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズであって、
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ3O、前記第３レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ3I、とし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第３レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3O（Ｈ0.8）、前記第３レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
-0.0250 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0005
-0.0500 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1- N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0010
を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含み、且つ前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って漸次負の屈折力が弱くなるような形状の非球面であることを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項３のズームレンズであって、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1- N2I)×X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズの屈折率をｎ32、前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズの屈折率をｎ33、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズのアッベ数をν32、第３レンズ群の接合レンズの負レンズのアッベ数をν33として、
条件式：
0.28 < (n33 - n32) < 0.40
30.0 < (ν32 - ν33 ) < 60.0
を満足することを特徴としている。
【００１５】
請求項６に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をＲ31O、前記第３レンズ群の接合レンズの最も物体側面の曲率半径をＲ32Oとして、
条件式：
0.25 < (R31O / R32O) < 1.5
を満足することを特徴としている。
請求項７に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含むとともに、
前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面である
ことを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項７のズームレンズであって、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1 - N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足することを特徴としている。
【００１７】
請求項９に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとの３枚を配置してなることを特徴としている。
請求項１０に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズとの３枚を配置してなることを特徴としている。
【００１８】
請求項１１に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記開口絞りが、変倍に際して像面に対する位置を固定されており、且つ変倍に伴って前記第２レンズ群を移動させることを特徴としている。
請求項１２に記載した本発明に係るレンズユニットは、
請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含む光学系と、
前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各レンズ群毎に移動させる機構と
を備えることを特徴としている。
請求項１３に記載した本発明に係るカメラは、
撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含むことを特徴としている。
請求項１４に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、
カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のズームレンズを含むことを特徴としている。
【００１９】
［作用］
すなわち、本発明の請求項１によるズームレンズは、物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群が、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚を配置してなるとともに、前記第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であって、
前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ34Iとし、最大像高をＹ′maxとして、
条件式：
-0.5 < (Y′max / R34I) < 0.0
を満足する。
このような構成により、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することによって、小型で且つ高画質が得られ、しかも変倍域は通常の撮影領域を充分にカバーすることが可能となる。
【００２０】
また、本発明の請求項２によるズームレンズは、請求項１のズームレンズであって、
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ3O、前記第３レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ3I、とし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第３レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3O（Ｈ0.8）、前記第３レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
-0.0250 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0005
-0.0500 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1- N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0010
を満足する。
このような構成により、特に、各収差をより良好に補正して、高性能とすることによって、より高画質を得ることが可能となる。
【００２１】
本発明の請求項３によるズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含み、且つ前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って漸次負の屈折力が弱くなるような形状の非球面である。
このような構成により、特に、広角化に伴って増大しがちな軸外収差をより良好に補正して、より高性能とすることによって、画面周辺での画質劣化の少ない高画質を得ることが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項４によるズームレンズは、請求項３のズームレンズであって、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1- N2I)×X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足する。
このような構成により、特に、軸外収差をさらに良好に補正して、さらに高性能とすることによって、さらに高い解像力による高画質を得ることが可能となる。
【００２３】
本発明の請求項５によるズームレンズは、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズの屈折率をｎ32、前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズの屈折率をｎ33、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズのアッベ数をν32、第３レンズ群の接合レンズの負レンズのアッベ数をν33として、
条件式：
0.28 < (n33 - n32) < 0.40
30.0 < (ν32 - ν33 ) < 60.0
を満足する。
このような構成により、特に、単色収差と色収差の良好なバランスを得て、より一層高性能とすることによって、画面周辺でも色滲みが少ない高画質を得ることが可能となる。
【００２４】
本発明の請求項６によるズームレンズは、請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をＲ31O、前記第３レンズ群の接合レンズの最も物体側面の曲率半径をＲ32Oとして、
条件式：
0.25 < (R31O / R32O) < 1.5
を満足する。
このような構成により、特に、製造誤差感度を考慮し、周辺部の像性能を確保し易くして、さらに一層高性能とすることによって、画面全体にわたってさらに一層高画質を得ることが可能となる。
【００２５】
本発明の請求項７によるズームレンズは、物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含むとともに、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面である。
このような構成により、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することによって、小型で且つ高画質が得られ、しかも変倍域は通常の撮影領域を充分にカバーすることが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項８によるズームレンズは、請求項７のズームレンズであって、
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1 - N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足する。
このような構成により、特に、軸外収差をさらに良好に補正して、さらに高性能を得ることが可能となる。
【００２７】
本発明の請求項９によるズームレンズは、請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとの３枚を配置してなる。
このような構成により、特に、具体的な構成により、さらに高性能として、一層高画質を得ることが可能となる。
本発明の請求項１０によるズームレンズは、請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズとの３枚を配置してなる。
このような構成により、特に、他の具体的な構成により、さらに高性能として、一層高画質を得ることが可能となる。
【００２８】
本発明の請求項１１によるズームレンズは、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項のズームレンズであって、
前記開口絞りが、変倍に際して像面に対する位置を固定されており、且つ変倍に伴って前記第２レンズ群を移動させる。
このような構成により、特に、より構成が簡素で、且つ動的な性能を容易に確保することを可能とすることによって、実使用に際しての画質劣化要因を低減し、より高画質を得ることが可能となる。
また、本発明の請求項１２によるレンズユニットは、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含む光学系と、前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各レンズ群毎に移動させる機構とを備える。
このような構成により、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することによって、小型で高画質を得ることが可能となる。
【００２９】
そして、本発明の請求項１３によるカメラは、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載のズームレンズを含む。
このような構成により、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能となる。
【００３０】
本発明の請求項１４による携帯情報端末装置は、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のズームレンズを含む。
このような構成により、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを、物体側から、順次、配置してなり、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、広角端における充分な広画角および通常の撮影領域を充分にカバーし得る高い変倍比を得て、しかも小型で且つ高い解像力を有するズームレンズ、ならびにそのようなズームレンズを用いるレンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置を提供することができる。
【００３２】
すなわち本発明の請求項１の発明によれば、物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、前記第３レンズ群が、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚を配置してなるとともに、前記第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であって、前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径をＲ34Iとし、最大像高をＹ′maxとして、
条件式：
-0.5 < (Y′max / R34I) < 0.0
を満足することにより、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有するズームレンズを提供することができる。
【００３３】
また、本発明の請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ3O、前記第３レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ3I、とし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第３レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3O（Ｈ0.8）、前記第３レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ3I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
-0.0250 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0005
-0.0500 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1- N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0010
を満足することにより、特に、各収差をより良好に補正して、高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
【００３４】
本発明の請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明において、前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含み、且つ前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って漸次負の屈折力が弱くなるような形状の非球面であることにより、特に、広角化に伴って増大しがちな軸外収差をより良好に補正して、より高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
本発明の請求項４の発明によれば、請求項３の発明において、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1- N2I)×X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足することにより、特に、軸外収差をさらに良好に補正して、さらに高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
【００３５】
本発明の請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項の発明において、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズの屈折率をｎ32、前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズの屈折率をｎ33、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズのアッベ数をν32、第３レンズ群の接合レンズの負レンズのアッベ数をν33として、
条件式：
0.28 < (n33 - n32) < 0.40
30.0 < (ν32 - ν33 ) < 60.0
を満足することにより、特に、単色収差と色収差の良好なバランスが得られ、より一層高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
【００３６】
本発明の請求項６の発明によれば、請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項の発明において、前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をＲ31O、前記第３レンズ群の接合レンズの最も物体側面の曲率半径をＲ32Oとして、
条件式：
0.25 < (R31O / R32O) < 1.5
を満足することにより、特に、製造誤差感度を考慮し、周辺部の像性能が確保し易く、さらに一層高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
本発明の請求項７の発明によれば、物体側から、順次、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを配置してなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群を移動するズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含むとともに、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であることにより、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することが可能なズームレンズを提供することができる。
【００３７】
本発明の請求項８の発明によれば、請求項７の発明において、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をＮ2O、第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をＮ2Iとし、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわした非球面量Ｘ（Ｈ）を用いて、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2O（Ｈ0.8）、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をＸ2I（Ｈ0.8）であらわして、
条件式：
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1 - N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
を満足することにより、特に、軸外収差をさらに良好に補正して、さらに高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
【００３８】
本発明の請求項９の発明によれば、請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項の発明において、前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとの３枚を配置してなることにより、特に、具体的な構成により、さらに高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
本発明の請求項１０の発明によれば、請求項１〜請求項８のうちのいずれか１項の発明において、前記第２レンズ群が、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズとの３枚を順次配置してなることにより、特に、他の具体的な構成により、さらに高性能を得ることが可能なズームレンズを提供することができる。
【００３９】
本発明の請求項１１の発明によれば、請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項の発明において、前記開口絞りが、変倍に際して像面に対する位置を固定されており、且つ変倍に伴って前記第２レンズ群を移動させることにより、特に、より構成が簡素で、且つ動的な性能を容易に確保することが可能なズームレンズを提供することができる。
さらに、本発明の請求項１２の発明によれば、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載の発明に係るズームレンズを含む光学系と、前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各レンズ群毎に移動させる機構とを備えることにより、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することが可能なレンズユニットを提供することができる。
【００４０】
また、本発明の請求項１３の発明によれば、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載の発明に係るズームレンズを含むことにより、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能なカメラを提供することができる。
本発明の請求項１４の発明によれば、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の発明に係るズームレンズを含むことにより、特に、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能な携帯情報端末装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態に基づき、図面を参照して本発明に係るズームレンズ、レンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置を詳細に説明する。具体的な実施例について説明する前に、まず、本発明の原理的な実施の形態を説明するために、特許請求の範囲の各請求項に定義した構成およびその機能について説明する。
本発明の請求項１〜請求項１１に係るズームレンズは、正の焦点距離を有する第１レンズ群、負の焦点距離を有する第２レンズ群および正の焦点距離を有する第３レンズ群からなり、これら第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを、物体側から、順次、配置するとともに、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有して構成し、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が移動するズームレンズであって、さらに、それぞれ次のような特徴を持っている。
【００４２】
請求項１に係るズームレンズは、前記第３レンズ群が、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚を配置してなるとともに、前記第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であり、Ｒ34Iを前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径とし、Ｙ′maxを最大像高とするとき、次の条件式を満足する。
-0.5 < (Y′max / R34I) < 0.0
請求項２に係るズームレンズは、請求項１のズームレンズにおいて、Ｎ3Oを前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率とし、Ｎ3Iを前記第３レンズ群の最も像側のレンズの屈折率とし、さらにＸ3O（Ｈ0.8）を前記第３レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量とし、Ｘ3I（Ｈ0.8）を前記第３レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量とするとき、次の条件式を満足する。なお、非球面量Ｘ（Ｈ）は、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を、物体側から像側に向かう方向を正としてあらわすものである。
-0.0250 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0005
-0.0500 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1- N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0010
【００４３】
請求項３に係るズームレンズは、請求項１または請求項２のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを含むとともに、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方を、光軸から離れるに従って前記負の屈折力が弱くなるような形状の非球面とする。
請求項４に係るズームレンズは、請求項３のズームレンズにおいて、Ｎ2Oを前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率とし、Ｎ2Iを前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率とし、そして、Ｘ2O（Ｈ0.8）を前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量とし、Ｘ2I（Ｈ0.8）を前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量とするとき、次の条件式を満足する。
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1- N2I)×X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
【００４４】
請求項５に係るズームレンズは、請求項１〜請求項４のいずれか１項のズームレンズにおいて、ｎ32を前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズの屈折率とし、ｎ33を前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズの屈折率とし、ν32を前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズのアッベ数とし、そして、ν33を前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズのアッベ数とするとき、次の条件式を満足する。
0.28 < (n33 - n32) < 0.40
30.0 < (ν32 - ν33 ) < 60.0
請求項６に係るズームレンズは、請求項１〜請求項５のいずれか１項のズームレンズにおいて、Ｒ31Oを前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径とし、Ｒ32Oを前記第３レンズ群の接合レンズの最も物体側面の曲率半径とするとき、次の条件式を満足する。
0.25 < (R31O / R32O) < 1.5
請求項７に係るズームレンズは、前記第２レンズ群が少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを有するとともに、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面である。
【００４５】
請求項８に係るズームレンズは、請求項７のズームレンズにおいて、Ｎ2Oを前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率とし、Ｎ2Iを前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率とし、そしてＸ2O（Ｈ0.8）を前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量とし、Ｘ2I（Ｈ0.8）を前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量とするとき、次の条件式を満足する。
0.0020 < (N2O - 1)×X2O(H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1)×X2O(H0.8) + (1 - N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
請求項９に係るズームレンズは、請求項１〜請求項８のいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとの３枚を、物体側から、順次、配置してなる。
請求項１０に係るズームレンズは、請求項１〜請求項８のいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズとの３枚を、物体側から、順次、配置してなる。
請求項１１に係るズームレンズは、請求項１〜請求項１０のいずれか１項のズームレンズにおいて、変倍に際しての開口絞りの像面に対する位置が、固定されており、変倍に伴って前記第２レンズ群が移動する。
【００４６】
本発明の請求項１２に係るレンズユニットは、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズ含む光学系と、前記光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各レンズ群毎に移動させる機構とを備える。
本発明の請求項１３に係るカメラは、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを、撮影用光学系として有する。
本発明の請求項１４に係る携帯情報端末装置は、請求項１〜請求項１１のいずれか１項のズームレンズを、カメラ機能部の撮影用光学系として有する。
【００４７】
次に、上述した本発明の特許請求の範囲の各請求項に定義した実施の形態についてさらに詳細に説明する。
本発明に係るズームレンズは、正−負−正の３群構成、すなわち正の焦点距離を有する第１レンズ群と、負の焦点距離を有する第２レンズ群と、正の焦点距離を有する第３レンズ群とを、物体側から、順次、配置するとともに、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に開口絞りを有して構成している。このような、正−負−正の３群からなるレンズ群で構成されるズームレンズは、一般に、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群が前記第２レンズ群から漸次離れるように像側から物体側へと移動し、前記第３レンズ群が前記第２レンズ群に漸次近付くように像側から物体側へと移動する。変倍機能は、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が分担しており、望遠端では前記開口絞りを挟んで前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が最も接近する。
【００４８】
各種収差が少なく解像力の高いズームレンズを実現するためには、変倍による収差変動を小さく抑えなければならず、特に変倍群である前記第２レンズ群および第３レンズ群が、その変倍範囲の全域において良好に収差補正されている必要がある。さらに、広角端の半画角が３８度を超えるような広画角化を達成するためには、広角端における軸外収差の補正が大きな課題となり、前記第２レンズ群および第３レンズ群の構成もそれに対応したものでなければならない。特に、前記第３レンズ群は、結像機能をも有するため、その構成は非常に重要である。このため、前記第３レンズ群の構成枚数を増やすことが考えられるが、構成枚数の増加は、該第３レンズ群の光軸方向の厚みを増大させることにつながり、充分な小型化が達成できなくなるばかりか、コストの増大をも招いてしまう。
【００４９】
そこで、本発明においては、前記第３レンズ群を、物体側から、順次、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとの３群４枚で構成するとともに、前記第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方を、光軸から離れるに従って正の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面とした。この第３レンズ群の物体側に開口絞りが配置される関係上、前記第３レンズ群内では開口絞りから遠い像側のレンズ面ほど軸外光線が光軸から離れた場所を通るため、軸外収差の補正への関与が深くなる。前記第３レンズ群において互いに最も光線の通り方の異なる２つの面の双方を、上述したような形状の非球面とすることによって、軸上の球面収差と軸外の非点収差およびコマ収差をバランス良く低減することができ、充分な広角化と高変倍化が可能になるのである。
【００５０】
また、前記第３レンズ群を基本的に正−負−正の対称形のパワー配置としながら、物体側の正のパワーを２つのレンズに分担させることで、１つの面で過大な収差が発生することを防ぎ、前記第３レンズ群全体としての収差量の低減と製造誤差感度の低減を両立させている。さらに、物体側から２番目の正レンズと３番目の負レンズを接合することは、組み付け偏心の抑制や組み付け工数の削減に効果がある。
【００５１】
加えて、次の条件式を満足することにより、充分な収差補正が可能となる（請求項１に対応する）。
-0.5 < (Y′max / R34I) < 0.0
但し、Ｒ34Iは、前記第３レンズ群の最も像側の面の曲率半径をあらわし、Ｙ′maxは、最大像高をあらわす。
（Ｙ′max／Ｒ34I）を−０．５以下とすると、球面収差が補正不足となり易く、非球面等で無理に球面収差を補正しても、他の収差とのバランスを欠くばかりか、製造誤差感度（偏心感度）の増大も招いてしまう。一方、（Ｙ′max／Ｒ34I）を０以上とすると、前記第３レンズ群の最終面での軸外光線の屈折角が大きくなり過ぎ、特に広角端の軸外でコマ収差が大きく発生して、周辺部の像性能が劣化してしまう。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するようにすると良い。
-0.4 < (Y′max / R34I ) < -0.1。
【００５２】
前記第３レンズ群の非球面は、次の条件式を満足する形状とすることが望ましい（請求項２に対応する）。
-0.0250 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0005
-0.0500 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1 - N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0010
但し、Ｎ3Oは、前記第３レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をあらわし、Ｎ3Iは、前記第３レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をあらわしており、Ｘ3O（Ｈ0.8）は、第３レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をあらわし、Ｘ3I（Ｈ0.8）は第３レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をあらわす。ここで、非球面量Ｘ（Ｈ）とは、非球面の近軸曲率で定義される球面と実際の非球面との光軸からの高さＨにおけるサグ量の差を物体側から像側に向かう方向を正としてあらわしたものである。
【００５３】
（Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）／Ｙ′maxを−０．０００５以上とすると、球面収差が補正不足となり易く、一方、（Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）／Ｙ′max  を−０．０２５０以下とすると、球面収差が補正過剰となり易く、いずれの場合にも良好な像性能が得ることが難しくなる。また、{(Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ3I）×Ｘ3I（Ｈ0.8)}／Ｙ′maxを−０．００１０以上、または、−０．０５００以下とすると、球面収差と非点収差およびコマ収差をバランス良く補正することができず、特に広角端における軸外性能を充分に確保することが難しくなる。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するようにすると良い。
-0.0150 < (N3O - 1)×X3O(H0.8) / Y′max < -0.0010
-0.0250 < {(N3O - 1)×X3O(H0.8) + (1 - N3I)×X3I(H0.8)} / Y′max < -0.0020。
【００５４】
本発明のズームレンズにおいて、より良好な収差補正を実現するためには、もう１つの変倍群である前記第２レンズ群が少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを有するとともに、該第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面であることが望ましい（請求項３に対応する）。前記第２レンズ群を負２枚および正１枚の計３枚構成とすることで、基本的な収差補正の自由度を与えながら、前記第２レンズ群の最も物体側の面を非球面とすることによって主に広角端における歪曲収差を補正し、前記第２レンズ群の最も像側の面を非球面とすることによって主に非点収差およびコマ収差を補正することによって、十分に広画角化に対応し、周辺部までより高い結像性能を得ることが可能となる。
【００５５】
第２レンズ群の非球面は、次の条件式を満足するような形状とすることが望ましい（請求項４に対応する）。
0.0020 < (N2O - 1) × X2O (H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1) × X2O(H0.8) + (1 - N2I)×X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
但し、Ｎ2Oは、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をあらわし、Ｎ2Iは、前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をあらわしており、Ｘ2O（Ｈ0.8）は、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をあらわし、Ｘ2I（Ｈ0.8）は、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をあらわしている。
（Ｎ2O−１）×Ｘ2O（Ｈ0.8）／Ｙ′maxを０．００２０以下とすると、広角端における歪曲収差が補正不足となるか、変曲点を持つ不自然な形となってしまい好ましくない。
【００５６】
一方、（Ｎ2O−１）×Ｘ2O（Ｈ0.8）  ／Ｙ′maxを０．１０００以上とすると、歪曲収差が補正過剰となるばかりか、他の軸外収差を良好に補正することも難しくなる。また、｛（Ｎ2O−１）×Ｘ2O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ2I）×Ｘ2I（Ｈ0.8）｝／Ｙ′maxを０．００３０以下、または、０．１５００以上とすると、歪曲収差と非点収差およびコマ収差とをバランス良く補正することができず、特に広角端においてより高い結像性能を確保しようとする上での妨げとなる。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するようにすると良い。
0.0040 < (N2O - 1) × X2O (H0.8) / Y′max < 0.0500
0.0060 < {(N2O - 1) × X2O(H0.8) + (1- N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.0800
また、より良好な色収差補正のためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項５に対応する）。
【００５７】
0.28 < (n33 - n32) < 0.40
30.0 < (ν32 - ν33) < 60.0
但し、ｎ32は、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズの屈折率をあらわし、ｎ33は、前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズの屈折率をあらわし、ν32は、前記第３レンズ群の接合レンズの正レンズのアッベ数をあらわし、そして、ν33は、前記第３レンズ群の接合レンズの負レンズのアッベ数をあらわす。
【００５８】
（ｎ33−ｎ32）が０．２８以下、あるいは（ν32−ν33）が３０．０以下になると、軸上の色収差と他の収差とのバランスが取りづらくなり、特に長焦点端における軸上色収差が発生し易くなる。この状態で無理に軸上の色収差を低減しようとすれば、広角端における倍率の色収差が破綻する結果となり易い。また、接合面おける単色収差の補正効果も充分に得られなくなる。一方、（ｎ33−ｎ32）が０．４０以上、あるいは（ν32−ν33）が６０．０以上になると、収差補正上は有利であるが、そのような硝子材料は高価であり、不必要なコストアップを招くことになる。
【００５９】
前記第３レンズ群内の偏心感度を低減するためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項６に対応する）。
0.25 < (R31O / R32O) < 1.5
但し、Ｒ31Oは、前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面の曲率半径をあらわし、Ｒ32Oは、前記第３レンズ群の接合レンズの最も物体側面の曲率半径をあらわす。
（Ｒ31O ／ Ｒ32O ）を０．２５以下とすると、前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面と、前記第３レンズ群の負レンズの像側面との間の収差のやりとりが大きくなり過ぎ、その相対的な偏心による像性能の劣化が激しくなって、組み立ての困難度が増大する。
【００６０】
一方、（ Ｒ31O ／ Ｒ32O ）を１．５以上とすると、前記第３レンズ群の最も物体側の正レンズの物体側面が収差補正にあまり寄与しなくなり、全体的な収差バランスを欠く結果となり易い。なお、偏心感度の低減を優先する場合は、次の条件式を満足するようにすると良い。
0.75 < (R31O / R32O) < 1.5
なお、本発明の先に述べた目的は、次のような構成によっても達成することができる。すなわち、正の焦点距離を持つ第１レンズ群と、負の焦点距離を持つ第２レンズ群と、正の焦点距離を持つ第３レンズ群とを、物体側から、順次、配置し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りを有して、広角端から望遠端への変倍に伴って、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が漸次大きくなり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が漸次小さくなるように、少なくとも前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が移動するズームレンズにおいて、前記第２レンズ群が、少なくとも２枚の負レンズと１枚の正レンズを有するとともに、前記第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が、光軸から離れるに従って負の屈折力が漸次弱くなるような形状の非球面である（請求項７に対応する）。
【００６１】
その際、前記第２レンズ群の非球面が、次の条件式を満足する形状とすることが望ましい（請求項８に対応する）。
0.0020 < (N2O - 1) × X2O (H0.8) / Y′max < 0.1000
0.0030 < {(N2O - 1) × X2O(H0.8) + (1- N2I) × X2I(H0.8)} / Y′max < 0.1500
但し、Ｎ2Oは、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率をあらわし、Ｎ2Iは、前記第２レンズ群の最も像側のレンズの屈折率をあらわしており、そしてＸ2O（Ｈ0.8）は、前記第２レンズ群の最も物体側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をあらわし、Ｘ2I（Ｈ0.8）は、前記第２レンズ群の最も像側の非球面における最大光線有効高さの８割における非球面量をあらわす。
前記第２レンズ群の構成のみによっても、上述したような収差補正上の効果を独立して得ることができ、本発明をこの点からも特徴付けることができる。
【００６２】
以下、ズームレンズとしてより良好な収差補正を行うための条件を以下に述べる。
前記第２レンズ群は、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズとの３枚を配置して構成するか（請求項９に対応する）、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズと、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズとの３枚を配置して構成する（請求項１０に対応する）ことが望ましい。このような構成によれば、収差補正能力がさらに高まるため、広角化および高変倍化に一層有利となる。ここで、物体側から２番目のレンズと３番目のレンズは、適宜接合するようにしても良い。
前記第１レンズ群は、物体側から、順次、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有する構成であることが望ましい。より高変倍化のためには、物体側から、順次、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に強い凸面を向けた正レンズと、  物体側に強い凸面を向けた正レンズとの３枚を配置してなることがさらに望ましい。高変倍化と小型化を両立させるためには、前記第１レンズ群にある程度強いパワーを与える必要があり、該第１レンズ群における各収差の補正のためには、上述したような構成が最も適している。
【００６３】
開口絞りは、像面に対して固定されていることが望ましい（請求項１１に対応する）。開口絞りの位置にはシャッタが配置されるため、変倍時に開口絞りが移動するような構成とすると、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）等を用いた電気的な接続部分を有するシャッタユニットが移動しなければならず、ズームレンズを作動し得るように保持する鏡胴の構成が複雑になってしまう。このような場合には、必然的に前記第２レンズ群が移動することになる。
絞りの開放径は、一般的には、変倍に係わらず一定とすることが、機構上簡略となるので好ましい。但し、絞りの長焦点端における開放径を短焦点端の開放径に比べて大きくすることにより、変倍に伴うＦナンバの変化を小さくすることもできる。また、像面に到達する光量を減少させる必要があるときには、絞りを小径化しても良いが、絞り径を大きく変えることなく、ＮＤフィルタ等の挿入により光量を減少させた方が、回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい。
【００６４】
上述したようなズームレンズを用いた光学系と、その光学系を構成する各光学要素を支持し且つ前記各光学要素を少なくとも前記各レンズ群毎に移動させる機構とを有してレンズユニットを構成すれば、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有することによって、小型で高画質を得ることが可能となる（請求項１２に対応する）。
上述したようなズームレンズまたはそれを用いたレンズユニットを撮影用光学系として用いて、カメラを構成すれば、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能となる（請求項１３に対応する）。
【００６５】
また、上述したようなズームレンズまたはそれを用いたレンズユニットをカメラ機能部の撮影用光学系として用いて、携帯情報端末装置を構成すれば、広角端の半画角が３８度以上と充分な広画角を得るとともに、４．５倍以上の変倍比を有し、しかも小型で且つ３００万〜５００万画素以上の撮像素子に対応する解像力を有し得るズームレンズを用いて、小型で携帯性に優れ、しかも高い解像力による高画質を得ることが可能となる（請求項１４に対応する）。
【実施例１】
【００６６】
次に、上述した本発明の実施の形態に基づく、具体的な実施例を詳細に説明する。以下に述べる実施例１、実施例２、実施例３および実施例４は、本発明に係るズームレンズの具体的数値例による具体的構成の実施例であり、実施例５は、実施例１〜実施例４に示されるようなズームレンズを有して構成したレンズユニットを撮影用光学系として用いた本発明に係るカメラまたは携帯情報端末装置の実施の形態である。
本発明に係るズームレンズの実施例１〜実施例４においては、ズームレンズの構成およびその具体的な数値例を示している。なお、全ての実施例において、最大像高は３．５０ｍｍである。
実施例１〜実施例４の全てにおいて、第３レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面となっており、その中で、実施例３および実施例４は、第２レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面となっている。なお、実施例１〜実施例４においては、非球面は、いわゆるモールド非球面レンズのように、各レンズ面を直接非球面とするものとして説明しているが、それと同等の非球面を、球面レンズのレンズ面に非球面を形成する樹脂薄膜を添着して得る、いわゆるハイブリッドレンズ形式の非球面レンズを構成しても良い。
【００６７】
また、実施例１および実施例２では、開口絞りの開放径を、広角端と望遠端とにおいて異ならせている。実施例３および実施例４では、開口絞りの開放径はズームポジションによらず一定である。
実施例１〜実施例３では、開口絞りが像面に対して固定されており、実施例４では、変倍に際して開口絞りが移動する。
実施例１〜実施例４における収差は、充分に補正されており、３００万画素〜５００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。本発明に従ってズームレンズを構成することによって、充分な小型化を達成しながら非常に良好な像性能を確保し得ることは、実施例１〜実施例４より明らかである。
実施例１〜実施例４における記号の意味は、以下の通りである。
【００６８】
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバ
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率（ｄはレンズ番号＝１〜１０）
νｄ：アッベ数（ｄはレンズ番号＝１〜１０）
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面係数
Ａ６：６次の非球面係数
Ａ８：８次の非球面係数
Ａ10：１０次の非球面係数
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、次式で定義される。
【００６９】
【数１】
2005148420.tif 000003
【００７０】
図１は、本発明の実施例１に係るズームレンズの光学系の構成を示しており、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、そして（ｃ）は望遠端の状態を示している。
図１に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、開口絞りとしての絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、そして第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０は、第３レンズ群Ｇ３を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図１には、各光学面の面番号も示している。なお、図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため図２〜図４と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００７１】
図１において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の焦点距離を有する。第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、像側をやや強い凹面とした両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を有する。
【００７２】
すなわち、この第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ４と、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ５と、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズＥ６との３枚を配置している。
第７レンズＥ７は、物体側に非球面からなる強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズである。第８レンズＥ８は、像側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第９レンズＥ９は、像側をやや強い凹面とした両凹レンズからなる負レンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に強い凸面を向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズである。これら第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０により構成する第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の焦点距離を有する。すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、正レンズＥ７と、正レンズＥ８と負レンズＥ９の接合レンズと、正レンズＥ１０との３群４枚構成であり、最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面である。
【００７３】
広角端（すなわち短焦点端）から望遠端（すなわち長焦点端）への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号５）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号６）との間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、絞りＦＡの面（面番号１２）と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面、つまり第７レンズＥ７の物体側の面（面番号１３）との間隔ＤＣ、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面、つまり第１０レンズＥ１０の像側の面（面番号１９）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２０）との間隔ＤＤが変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔ＤＡが漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔ＤＢ＋ＤＣが漸次小さくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が移動する。
この実施例１においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝４．３３〜２０．４１，Ｆ＝３．５２〜４．５３，ω＝４０．１８〜９．６０の範囲で変化する。この場合、ズーミングに際して絞りＦＡは、開口径を変化させている。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００７４】
【表１】
2005148420.tif 000004
【００７５】
表１において面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した第６面、第１３面および第１９面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次の通りである。
【００７６】
非球面：第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝１．６１８３３×１０−４，
Ａ６＝−５．０１１５１×１０−６，
Ａ８＝１．５６３４０×１０−７，
Ａ10＝−２．７３１３３×１０−９
非球面：第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−３．８４８９４×１０−４，
Ａ６＝−３．１０６８６×１０−６，
Ａ８＝４．１８９１３×１０−８，
Ａ10＝−７．３５１９０×１０−９
非球面：第１９面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝８．７４４８５×１０−４，
Ａ６＝３．３１７９７×１０−５，
Ａ８＝−１．３４６３１×１０−６，
Ａ10＝１．７２６４７×１０−７
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、絞りＦＡと第３レンズ群との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００７７】
【表２】
2005148420.tif 000005
【００７８】
また、この実施例１における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Ｙ′max／Ｒ34I）＝−０．２４３
（Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）／Ｙ′max＝−０．００４７７
{(Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ3I）×Ｘ3I（Ｈ0.8)}／Ｙ′max
＝  −０．０１１５７
（ｎ33−ｎ32）＝０．３１９
（ν32−ν33）＝３７．２
（Ｒ31O／Ｒ32O）＝０．４２６
したがって、この実施例１における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【実施例２】
【００７９】
図２は、本発明の実施例２に係るズームレンズの光学系の構成を示しており、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、そして（ｃ）は望遠端の状態を示している。
図２に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、そして第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０は、第３レンズ群Ｇ３を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図２には、各光学面の面番号も示している。なお、図２に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図１、図３、または図４と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００８０】
図２において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の焦点距離を有する。
【００８１】
第４レンズＥ４は、物体側に凸に形成され、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、負メニスカスレンズ、第５レンズＥ５は、像側をやや強い凹面とした両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ４と、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ５と、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズＥ６との３枚を配置している。第７レンズＥ７は、物体側に非球面からなる強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズである。第８レンズＥ８は、像側に強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第９レンズＥ９は、像側をやや強い凹面とした両凹レンズからなる負レンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に強い凸面を向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズである。これら第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０により構成する第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の焦点距離を有する。すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、正レンズＥ７と、正レンズＥ８と負レンズＥ９の接合レンズと、正レンズＥ１０との３群４枚構成であり、最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面である。
【００８２】
広角端（すなわち短焦点端）から望遠端（すなわち長焦点端）への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号５）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号６）との間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、絞りＦＡの面（面番号１２）と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面、つまり第７レンズＥ７の物体側の面（面番号１３）との間隔ＤＣ、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面、つまり第１０レンズＥ１０の像側の面（面番号１９）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２０）との間隔ＤＤが変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔ＤＡが漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔ＤＢ＋ＤＣが漸次小さくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が移動する。
【００８３】
この実施例２においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝４．４３〜２０．３４，Ｆ＝３．４９〜４．５３，ω＝３９．５３〜９．５８の範囲で変化する。この場合も、ズーミングに際して絞りＦＡは、開口径を変化させている。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００８４】
【表３】
2005148420.tif 000006
【００８５】
表３においても面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した第６面、第１３面および第１９面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次の通りである。
非球面：第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝１．３０５３４×１０−４，
Ａ６＝−２．８８０７０×１０−６，
Ａ８＝５．２７４１０×１０−８，
Ａ10＝−６．２１１２０×１０−１０
非球面：第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−４．３２３２２×１０−４，
Ａ６＝−６．９９５６２×１０−６，
Ａ８＝１．４１４５３×１０−７，
Ａ10＝−１．６１４５９×１０−８
非球面：第１９面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝８．５７１７８×１０−４，
Ａ６＝１．４４６６３×１０−５，
Ａ８＝７．８６６５８×１０−７，
Ａ10＝５．５１６４９×１０−９。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、絞りＦＡと第３レンズ群との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００８６】
【表４】
2005148420.tif 000007
【００８７】
また、この実施例２における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Ｙ′max／Ｒ34I）＝−０．２１１
（Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）／Ｙ′max＝−０．００５６７
{(Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ3I）×Ｘ3I（Ｈ0.8)}／Ｙ′max
＝  −０．０１２３４
（ｎ33−ｎ32）＝０．３１９
（ν32−ν33）＝３７．２
（Ｒ31O／Ｒ32O）＝０．３３８
したがって、この実施例２における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【実施例３】
【００８８】
図３は、本発明の実施例３に係るズームレンズの光学系の構成を示しており、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、そして（ｃ）は望遠端の状態を示している。
図３に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、そして第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０は、第３レンズ群Ｇ３を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図３には、各光学面の面番号も示している。なお、図３に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図１、図２、または図４と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００８９】
図３において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の焦点距離を有する。第４レンズＥ４は、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面とした、両凹レンズからなる負レンズ、第５レンズＥ５は、像側をやや強い凹面とした両凹レンズからなる負レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に強い凸面を向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズであり、これら第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ４と、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ５と、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズＥ６との３枚を配置しており、最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面である。
【００９０】
第７レンズＥ７は、物体側に非球面からなる強い凸面を向けて物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。第８レンズＥ８は、物体側に強い凸面を向けて物体側に凸に形成した正メニスカスレンズ、そして第９レンズＥ９は、像側をやや強い凹面として物体側に凸に形成した負メニスカスレンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に強い凸面を向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズである。これら第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０により構成する第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の焦点距離を有する。すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、正レンズＥ７と、正レンズＥ８と負レンズＥ９の接合レンズと、正レンズＥ１０との３群４枚構成であり、最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面である。
【００９１】
広角端（すなわち短焦点端）から望遠端（すなわち長焦点端）への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号５）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号６）との間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１１）と、絞りＦＡの面（面番号１２）との間隔ＤＢ、絞りＦＡの面（面番号１２）と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面、つまり第７レンズＥ７の物体側の面（面番号１３）との間隔ＤＣ、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面、つまり第１０レンズＥ１０の像側の面（面番号１９）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号２０）との間隔ＤＤが変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔ＤＡが漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔ＤＢ＋ＤＣが漸次小さくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が移動する。
【００９２】
この実施例３においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝４．４３〜２０．４１，Ｆ＝３．２１〜５．０７，ω＝３９．５３〜９．５１の範囲で変化する。この場合は、ズーミングに際して絞りＦＡは、開口径を変化させていない。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００９３】
【表５】
2005148420.tif 000008
【００９４】
表５においても面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した第６面、第１１面、第１３面および第１９面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次の通りである。
非球面：第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝３．８５００２×１０−４，
Ａ６＝−１．１０７８０×１０−５，
Ａ８＝２．３５７８５×１０−７，
Ａ10＝−２．３４１６０×１０−９
非球面：第１１面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−８．８７３２０×１０−５，
Ａ６＝−１．２７５０９×１０−５，
Ａ８＝３．８６５８７×１０−７，
Ａ10＝−１．５１６５１×１０−８
【００９５】
非球面：第１３面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−１．８６００２×１０−４，
Ａ６＝６．０８４７９×１０−６，
Ａ８＝−３．２９６４４×１０−７，
Ａ10＝７．５９４１２×１０−９
非球面：第１９面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝９．５３０３４×１０−４，
Ａ６＝１．４１９０４×１０−５，
Ａ８＝５．６２９５２×１０−７，
Ａ10＝−２．３９２４５×１０−８
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、絞りＦＡと第３レンズ群との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【００９６】
【表６】
2005148420.tif 000009
【００９７】
また、この実施例３における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Ｙ′max／Ｒ34I）＝−０．２４６
（Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）／Ｙ′max＝−０．００１７８
{(Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ3I）×Ｘ3I（Ｈ0.8)}／Ｙ′max
＝−０．００８５８
（Ｎ2O−１）×Ｘ2O（Ｈ0.8）／Ｙ′max＝０．０１９１５
{(Ｎ2O−１  ）×Ｘ2O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ2I）×Ｘ2I（Ｈ0.8)}／Ｙ′max
＝０．０２１５９
（ｎ33−ｎ32）＝０．３５９
（ν32−ν33）＝４６．７
（Ｒ31O／Ｒ32O）＝１．２５６
したがって、この実施例３における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【実施例４】
【００９８】
図４は、本発明の実施例４に係るズームレンズの光学系の構成を示しており、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間焦点距離、そして（ｃ）は望遠端の状態を示している。
図４に示すズームレンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、絞りＦＡおよび光学フィルタＯＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１レンズ群Ｇ１を構成し、第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６は、第２レンズ群Ｇ２を構成し、そして第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０は、第３レンズ群Ｇ３を構成しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、ズーミング等に際しては各群毎に一体的に動作する。図４には、各光学面の面番号も示している。なお、図４に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため他の実施例に係る図１〜図３と共通の参照符号を付していてもそれらは他の実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００９９】
図４において、ズームレンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順次、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、絞りＦＡ、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０および光学フィルタＯＦの順で配列されており、各種の光学フィルタリング機能を有する光学フィルタＯＦの背後に結像される。
第１レンズＥ１は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、そして第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズであり、これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第３レンズＥ３は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３により構成する第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の焦点距離を有する。第４レンズＥ４は、物体側の面を非球面とするとともに、像側を強い凹面として物体側に凸に形成した、負メニスカスレンズである。
【０１００】
第５レンズＥ５は、像側を強い凸面とした両凸レンズからなる正レンズ、そして第６レンズＥ６は、物体側に強い凹面を向け、像側の面を非球面として像側に凸に形成した負メニスカスレンズであり、これら第５レンズＥ５および第５レンズＥ６は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。第４レンズＥ４〜第６レンズＥ６により構成する第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の焦点距離を有する。すなわち、この第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、順次、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ４と、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズＥ５と、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズＥ６との３枚を配置しており、最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面である。第７レンズＥ７は、物体側に非球面からなる強い凸面を向けた両凸レンズからなる正レンズである。第８レンズＥ８は、物体側に強い凸面を向けて物体側に凸に形成した正メニスカスレンズ、そして第９レンズＥ９は、像側をやや強い凹面として物体側に凸に形成した負メニスカスレンズであり、これら第８レンズＥ８および第９レンズＥ９は、密接して貼り合わせられて一体に接合され、接合レンズを形成している。さらに第１０レンズＥ１０は、物体側に強い凸面を向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズである。これら第７レンズＥ７〜第１０レンズＥ１０により構成する第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の焦点距離を有する。
【０１０１】
すなわち、この第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、順次、正レンズＥ７と、正レンズＥ８と負レンズＥ９の接合レンズと、正レンズＥ１０との３群４枚構成であり、最も物体側の面と最も像側の面の双方が非球面である。
広角端（すなわち短焦点端）から望遠端（すなわち長焦点端）への変倍に際しては、各群間の可変間隔、すなわち、第１レンズ群Ｇ１の最も像側の面、つまり第３レンズＥ３の像側の面（面番号５）と、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面、つまり第４レンズＥ４の物体側の面（面番号６）との間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２の最も像側の面、つまり第６レンズＥ６の像側の面（面番号１０）と、絞りＦＡの面（面番号１１）との間隔ＤＢ、絞りＦＡの面（面番号１１）と、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面、つまり第７レンズＥ７の物体側の面（面番号１２）との間隔ＤＣ、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面、つまり第１０レンズＥ１０の像側の面（面番号１８）と、光学フィルタＯＦの物体側の面（面番号１９）との間隔ＤＤが変化して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔ＤＡが漸次大きくなり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔ＤＢ＋ＤＣが漸次小さくなるように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、絞りＦＡおよび第３レンズ群Ｇ３が移動する。
【０１０２】
この実施例４においては、全系の焦点距離ｆ，ＦナンバＦ，半画角ωが、ズーミングによって、それぞれｆ＝４．４２〜２０．３５，Ｆ＝２．８９〜４．６２，ω＝３９．５５〜９．６２の範囲で変化する。この場合は、ズーミングに際して絞りＦＡは、開口径を変化させていない。各光学面の特性は、次表の通りである。
【０１０３】
【表７】
2005148420.tif 000010
【０１０４】
表７においても面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した第６面、第１０面、第１２面および第１８面の各光学面が非球面であり、各非球面の（１）式におけるパラメータは次の通りである。
非球面：第６面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝１．８４０２９×１０−４，
Ａ６＝−４．８３６８１×１０−６，
Ａ８＝１．０３６８８×１０−７，
Ａ10＝−１．３２９２２×１０−９
非球面：第１０面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−５．５３５１２×１０−４，
Ａ６＝−２．５７９３４×１０−５，
Ａ８＝１．０５２８８×１０−６，
Ａ10＝−１．３１８０１×１０−７
【０１０５】
非球面：第１２面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝−２．２３７０９×１０−４，
Ａ６＝−８．７７６９０×１０−７，
Ａ８＝３．１９１６７×１０−７，
Ａ10＝−１．９３１１５×１０−８
非球面：第１８面
Ｋ＝０．０，
Ａ４＝８．００４７７×１０−４，
Ａ６＝２．５０８１７×１０−６，
Ａ８＝５．１４１７１×１０−７，
Ａ10＝−１．０９６６５×１０−７
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、第２レンズ群Ｇ２と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＢ、絞りＦＡと第３レンズ群との間の可変間隔ＤＣ、そして第３レンズ群Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の可変間隔ＤＤは、ズーミングに伴って次表のように変化させられる。
【０１０６】
【表８】
2005148420.tif 000011
【０１０７】
また、この実施例４における先に述べた各条件式に係る値は、次の通りとなる。
条件式数値
（Ｙ′max／Ｒ34I）＝−０．２５２
（Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）／Ｙ′max＝−０．００１６０
{(Ｎ3O−１）×Ｘ3O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ3I）×Ｘ3I（Ｈ0.8)}／Ｙ′max
＝−０．００５８７
（Ｎ2O−１）×Ｘ2O（Ｈ0.8）／Ｙ′max＝０．００８６１
{(Ｎ2O−１）×Ｘ2O（Ｈ0.8）＋（１−Ｎ2I）×Ｘ2I（Ｈ0.8)}／Ｙ′max
＝０．０１５９３
（ｎ33−ｎ32）＝０．３５９
（ν32−ν33）＝４６．７
（Ｒ31O／Ｒ32O）＝１．１６３
したがって、この実施例４における先に述べた各条件式に係る数値は、条件式の範囲内である。
【０１０８】
図５〜図７は、上述した実施例１に係る図１に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、このうち、図５は、広角端における収差曲線図、図６は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図７は、望遠端における収差曲線図である。各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
図８〜図１０は、上述した実施例２に係る図２に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、このうち、図８は、広角端における収差曲線図、図９は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図１０は、望遠端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
【０１０９】
図１１〜図１３は、上述した実施例３に係る図３に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、このうち、図１１は、広角端における収差曲線図、図１２は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図１３は、望遠端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
そして、図１４〜図１６は、上述した実施例４に係る図４に示したズームレンズおける球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の収差曲線図を示しており、このうち、図１４は、広角端における収差曲線図、図１５は、中間焦点距離における収差曲線図、そして図１６は、望遠端における収差曲線図である。この場合も、各収差曲線図中、球面収差図における破線は正弦条件をあらわし、非点収差図における実線はサジタル、破線はメリディオナルをあらわし、そして太線はｄ線、細線はｇ線をあらわしている。
これらの図５〜図１６の収差曲線図によれば、上述した本発明の実施例１〜実施例４に係る図１〜図４に示した構成のズームレンズによれば、いずれも収差は良好に補正されあるいは抑制されていることがわかる。
【０１１０】
次に、上述した実施例１〜実施例４に示されたような本発明に係るズームレンズを撮影光学系として採用してカメラを構成した本発明の実施の形態について図１７〜図１９を参照して説明する。図１７は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの外観を示す斜視図、図１８は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を示す斜視図であり、図１９は、カメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、カメラについて説明しているが、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものが近年登場している。このような携帯情報端末装置も外観は若干異にするもののカメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明に係るズームレンズを採用してもよい。
【０１１１】
図１７および図１８に示すように、カメラは、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等を備えている。さらに、図１９に示すように、カメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。
カメラは、撮影レンズ１０１とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮影光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１としては、第１〜第４の実施例において説明したような本発明に係るズームレンズを用いる。具体的には、ズームレンズを構成する光学要素であるレンズ等を用いてレンズユニットを構成する。
【０１１２】
このレンズユニットは、各レンズ等を、少なくともレンズ群毎に移動操作し得るように保持する機構を有する。カメラに組み込まれる撮影レンズ１０１は、通常の場合、このレンズユニットの形で組み込まれる。
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリカードスロット１０９に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ１０６には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、通信カードスロット１１０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
【０１１３】
撮影レンズ１０１は、カメラの携帯時には図１７の（ａ）に示すように沈胴状態にあってカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１０８を操作して電源を投入すると、図１７の（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出され、カメラのボディーから突出する構成とする。このとき、撮影レンズ１０１の鏡胴の内部では、ズームレンズを構成する各群の光学系が、例えば広角端の配置となっており、ズームレバー１０３を操作することによって、各群光学系の配置が変更されて、望遠端への変倍動作を行うことができる。なお、ファインダ１０４の光学系も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍する用にすることが望ましい。
多くの場合、シャッタボタン１０２の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係る正−負−正の３群で構成されるズームレンズ（請求項１〜請求１１で定義され、あるいは実施例１〜実施例４に示されたズームレンズ）におけるフォーカシングは、第１レンズ群Ｇ１の移動、あるいは、第２レンズ群Ｇ２の移動などによって行うことができる。シャッタボタン１０２をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
【０１１４】
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１０６に表示させたり、通信カード等２０６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン１０７を所定のごとく操作する。半導体メモリ２０５および通信カード等２０６は、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
なお、撮影レンズ１０１が沈胴状態にあるときには、ズームレンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば沈胴時に第３レンズ群Ｇ３が光軸上から退避して、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２と並列的に収納されるような機構とすれば、カメラのさらなる薄型化を実現することができる。
上述のようなカメラまたは携帯情報端末装置には、既に述べた通り、実施例１〜実施例４に示されたようなズームレンズを用いたレンズユニットからなる撮影レンズ１０１を撮影光学系として使用することができる。したがって、３００万画素〜５００万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型のカメラまたは携帯情報端末装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施例１に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施例２に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施例４に係るズームレンズの光学系の構成を模式的に示す光軸に沿った断面図である。
【図５】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図６】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】図１に示す本発明の実施例１によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図８】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】図２に示す本発明の実施例２によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１１】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１２】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１３】図３に示す本発明の実施例３によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１４】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの中間焦点距離における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１６】図４に示す本発明の実施例４によるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１７】本発明のカメラの実施の形態に係る外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、（ａ）は撮影レンズがカメラのボディー内に沈胴埋没している状態、（ｂ）は撮影レンズがカメラのボディーから突出している状態を示している。
【図１８】図１７のカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。
【図１９】図１７のカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｇ５  第５レンズ群
Ｅ１〜Ｅ１０  レンズ
ＦＡ  絞り
ＯＦ  各種光学フィルタ
１０１  撮影レンズ
１０２  シャッタボタン
１０３  ズームレバー
１０４  ファインダ
１０５  ストロボ
１０６  液晶モニタ
１０７  操作ボタン
１０８  電源スイッチ
１０９  メモリカードスロット
１１０  通信カードスロット
２０１  受光素子（エリアセンサ）
２０２  信号処理装置
２０３  画像処理装置
２０４  中央演算装置（ＣＰＵ）
２０５  半導体メモリ
２０６  通信カード等
【図１】
2005148420.tif 000012
【図２】
2005148420.tif 000013
【図３】
2005148420.tif 000014
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005148420.tif 000017
【図７】
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【図８】
2005148420.tif 000019
【図９】
2005148420.tif 000020
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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