(57)【要約】    【課題】  本発明は構成レンズ枚数の少ない、コンパクトで、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を得ること。    【解決手段】  物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有し、各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は、１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、第２レンズ群Ｌ２は、１枚の正レンズと１枚の負レンズを有し、第３レンズ群Ｌ３は１枚の正レンズをし、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点と、レンズの物体側の面と外周部との交点の間に、開放Ｆナンバーの光束を決定するＦナンバー決定部材ＳＰを有していること。【選択図】  図１
2005331641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズにおいて、該第１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、該第２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズを有し、該第３レンズ群は１枚の正レンズを有し、光軸方向の位置に関して、該第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、該レンズの物体側の面と外周部との交点の間に、開放Ｆナンバー光束を決定するＦナンバー決定部材を有していることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズは、物体側の面が凸形状の正レンズであり、該正レンズの物体側の面は該第２レンズ群中の正レンズの中で最も曲率半径の絶対値が小さいことを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズと、像側の面が凹でメニスカス形状の正レンズより成ることを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、物体側より像側へ順に、正レンズと負レンズの接合レンズ、物体側と像側の面が凸形状のレンズより成ることを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項５】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は物体側に単調に移動し、前記第３レンズ群は像側に移動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、前記Ｆナンバー決定部材との光軸方向の間隔をＤ２Ｓ、該第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、該レンズの物体側の面と外周部との交点の光軸方向の間隔をＤ２Ｒとするとき、
０．２＜  Ｄ２Ｓ／Ｄ２Ｒ  ＜０．９
なる条件式を満足する事を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項７】
望遠端のズーム位置における前記第１レンズ群の像側頂点と前記第２レンズ群の物体側頂点との間隔をＬ１Ｔ、該第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、前記Ｆナンバー決定部材との光軸方向の間隔をＤ２Ｓ、望遠端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０２＜  （Ｄ２Ｓ＋Ｌ１Ｔ）／ｆｔ  ＜０．０８
なる条件式を満足する事を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
−２．６＜  ｆ１／ｆｗ  ＜−１．６
なる条件式を満足する事を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．２＜  ｆ２／ｆｗ  ＜２．０
なる条件式を満足する事を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第１レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、該第１レンズ群の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離をＤＬ１、前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、該第２レンズ群の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離をＤＬ２、前記第３レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、該第３レンズ群の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離をＤＬ３、広角端のズーム位置における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
１．３＜  （ＤＬ１＋ＤＬ２＋ＤＬ３）／ｆｗ  ＜２．０
なる条件式を満足する事を特徴とする請求項１〜９のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第３レンズ群を物体側に移動させて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行う事を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第１レンズ群の最も物体側に位置するレンズの焦点距離をｆ１１、前記第２レンズ群の最も物体側に位置するレンズの焦点距離をｆ２１とするとき、
−１．６＜ｆ１１／ｆ２１＜−０．８
の条件を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１３】
固体撮像素子に像を形成するための光学系であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項のズームレンズ。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズに関し、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮影光学系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等、撮像装置（カメ
ラ）の高機能化にともない、それに用いる光学系には広い画角を包含した大口径比のズー
ムレンズが求められている。
【０００３】
この種のカメラには、レンズ最後部と撮像素子との間に、ローパスフィルターや色補正
フィルターなどの各種光学部材を配置する為、それに用いる光学系には、比較的バックフ
ォーカスの長いレンズ系が要求される。
【０００４】
さらに、カラー画像用の撮像素子を用いたカラーカメラの場合、色シェーディングを避
けるため、それに用いる光学系には像側のテレセントリック特性の良いものが望まれてい
る。
【０００５】
従来、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群の２つのレンズ群よ
り成り、双方のレンズ間隔を変えて変倍を行う、所謂ショートズームタイプの広画角の２
群ズームレンズが種々提案されている。これらのショートズームタイプの光学系では、正
の屈折力の第２レンズ群を移動する事で変倍を行い、負の屈折力の第１レンズ群を移動す
る事で変倍に伴う像点位置の変動の補正を行っている。これらの２つのレンズ群よりなる
レンズ構成においては、ズーム倍率は２倍程度である。
【０００６】
さらに２倍以上の高い変倍比を有しつつレンズ全体をコンパクトな形状にまとめるため
、２群ズームレンズの像側に負または正の屈折力の第３レンズ群を配置し、高倍化に伴っ
て発生する諸収差の補正を行っている、所謂３群ズームレンズが提案されている（例えば
特許文献１、２）。
【０００７】
３群ズームレンズとして長いバックフォーカスを有し、テレセントリック特性を満足す
る広画角の３群ズームレンズ系が知られている（例えば特許文献３、４）。
【０００８】
又３群ズームレンズにおいて、負の屈折力の第１レンズ群を固定とし、正の屈折力の第
２レンズ群と正の屈折力の第３レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズが知
られている（例えば特許文献５）。
【０００９】
又、３群ズームレンズにおいて、ズーミングに際し、全てのレンズ群が移動し、第２レ
ンズ群に効果的に接合レンズを使用して色収差を補正した構成レンズ枚数が比較的少ない
３群ズームレンズが知られている（例えば特許文献６〜１１）。
【００１０】
又、３群ズームレンズにおいて第１レンズ群中の負の屈折力のレンズの物体側と像側の
面を非球面形状とすることで、さらに構成レンズ枚数の減少を狙った３群ズームレンズが
知られている（例えば特許文献１２〜１５）。
【特許文献１】特公平７−３５０７号公報
【特許文献２】特公平６−４０１７０号公報
【特許文献３】特開昭６３−１３５９１３号公報
【特許文献４】特開平７−２６１０８３号公報
【特許文献５】特開平３−２８８１１３号公報
【特許文献６】特開２００１−２７２６０２号公報
【特許文献７】特願２００３−１２８２６１号公報
【特許文献８】特開２００２−４８９７５号公報
【特許文献９】特開２００３−５０７２号公報
【特許文献１０】特開２００３−１４９５５５号公報
【特許文献１１】特開２００３−１４９５５６号公報
【特許文献１２】特開平５−３２３１９０号公報
【特許文献１３】特開平７−１７４９７１号公報
【特許文献１４】特開２００２−５５２７８公報
【特許文献１５】特開２００２−３６５５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
３５ｍｍフィルム写真用に設計されている３群ズームレンズは、固体撮像素子を用いる
撮像装置には、バックフォーカスが長すぎ、又テレセントリック特性が良くない為、固体
撮像素子を用いる撮像装置にそのまま用いることが難しい。
【００１２】
一方近年、カメラのコンパクト化とズームレンズの高倍化の双方を両立する為に、非撮
影時に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小し、カメラ本体からのレンズの
突出量を少なくした所謂沈胴式のズームレンズが広く用いられている。
【００１３】
一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸
上の長さが長くなり、又、各レンズ群のズーミング及びフォーカシングにおける移動量が
大きいとレンズ全長が長くなり、所望の沈胴長が達成出来なくなり、沈胴式のズームレン
ズに用いるのが難しくなる。
【００１４】
本発明は構成レンズ枚数の少ない、コンパクトで、優れた光学性能を有するズームレン
ズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズにおいて、該第１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、該第２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズを有し、該第３レンズ群は１枚の正レンズをし、該第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点と、該レンズの物体側の面と外周部との交点の間に、開放Ｆナンバー光束を決定するＦナンバー決定部材を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば構成レンズ枚数の少ない、コンパクトで、優れた光学性能を有するズー
ムレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
【実施例１】
【００１８】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面
図、図２，図３，図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、
望遠端（長焦点距離端）における収差図である。実施例１はズーム比２．９、開口比２．６〜４．８程度のズームレンズである。
【００２０】
図５は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図６，図７，
図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収
差図である。実施例２はズーム比３．０、開口比２．８〜５．１程度のズームレンズである。
【００２１】
図９は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１０，図１
１，図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端にお
ける収差図である。実施例３はズーム比３．０、開口比２．７〜５．１程度のズームレンズである。
【００２２】
図１３は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラの要部概略図である。
【００２３】
各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図に
おいて、左方が被写体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２４】
図１，図５，図９のレンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距
離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３
レンズ群、ＳＰは開放Ｆナンバー（ＦＮｏ）光束を決定(制限)する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。
【００２５】
Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィル
ター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチ
ルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像
素子（光電変換素子）の撮像面に銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際に
はフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【００２６】
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線及びｇ線、Ｍ，Ｓはメリディオナル像面、サジタル
像面、倍率色収差はｇ線によって表している。
【００２７】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上移動可
能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００２８】
各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して
、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡で往復移動、第２レンズ群Ｌ２が物体側に移動し
、第３レンズ群Ｌ３は像側に移動している。
【００２９】
各実施例のズームレンズは、第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レン
ズ群Ｌ１の往復移動及び第３レンズ群Ｌ３による像側方向への移動によって変倍に伴う像
点の移動を補正している。
【００３０】
第３レンズ群Ｌ３は、撮像素子の小型化に伴う撮影レンズの屈折力の増大を分担し、第
１、第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２で構成されるショートズーム系の屈折力を減らす事で特に第
１レンズ群Ｌ１を構成する各レンズでの収差の発生を抑え良好な光学性能を達成している。
【００３１】
また、特に固体撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を
第３レンズ群Ｌ３にフィールドレンズの役割を持たせる事で達成している。
【００３２】
Ｆナンバー決定部材ＳＰは、図１４に示すように光軸方向に関して、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点Ｇ２１ａと、レンズＧ２１の物体側の面Ｓ６と外周部（コバ部）Ｐ６との交点Ｇ２１ｂの間に配置している。
【００３３】
このように、Ｆナンバー決定部材ＳＰを第２レンズ群Ｌ２中に置き、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と共に移動させて広角側での入射瞳と第１レンズ群Ｌ１との距離を縮めている。これにより第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの外径（有効径）の増大を抑えると共に、第２レンズ群Ｌ２中に配置したＦナンバー決定部材ＳＰを挟んで第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とで軸外の諸収差を打ち消す事で構成レンズ枚数を増やさずに良好な光学性能を得ている。
【００３４】
各実施例のズームレンズは、第１レンズ群Ｌ１は物体側の面が凸でメニスカス形状の負
の屈折力のレンズＧ１１と１枚の物体側の面が凸でメニスカス形状の正の屈折力のレンズ
Ｇ１２の２枚のレンズを有し、第２レンズ群Ｌ２は物体側より像側へ順に、物体側の面が
凸でメニスカス形状の正の屈折力のレンズＧ２１と像側の面が凹でメニスカス形状の負の
屈折力のレンズＧ２２とを接合した接合レンズと物体側と像側の面が凸形状の正の屈折力
のレンズＧ２３を有し、第３レンズ群Ｌ３は少なくとも１枚の正の屈折力のレンズＧ３１
を有している。
【００３５】
尚、各レンズ群のレンズ構成として、このようなレンズ構成に加えて、第１レンズ群Ｌ１を２枚以上のレンズ、第２レンズ群Ｌ２を３枚以上、第３レンズ群を１枚以上のレンズより構成しても良い。
【００３６】
各実施例においては、ＦＮｏ決定部材ＳＰを、前述の如く配置することで、所謂レンズ沈胴長の短縮化を図っている。
【００３７】
従来のショートズームタイプの３群ズームレンズにおいては、第１レンズ群と第２レンズ群の間であって、第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点よりも物体側に開放Ｆナンバーを決定するための絞り部材を配置している。
【００３８】
一般的に、ショートズームタイプの第１レンズ群の最も像側には、像側の面が凹でメニスカス形状の正レンズが配置されている。この為レンズ沈胴時に第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を  撮影状態よりも縮小しようとした場合、第１レンズ群の最も像側のメニスカス形状の正レンズは、像側の面が凹形状である為、このメニスカス形状の正レンズのレンズ外周部と絞り部材が干渉してしまい、メニスカス形状の正レンズの像側頂点からレンズ外周部までの間隔分はレンズ沈胴長を短くする事が出来ない。
【００３９】
また、絞り部材と第２レンズ群の最も物体側のレンズの物体側頂点との間隔も、絞り部材を第１レンズ群と第２レンズ群の間に配置する場合は、ある程度の間隔を確保しなければならず、この間隔を確保することがレンズ沈胴長を短くする事が出来ない要因の一つである。
【００４０】
そこで各実施例においては、図１４に示すように絞り部材としてのＦナンバー決定部材ＳＰを、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点Ｇ２１ａと、このレンズＧ２１の物体側の面Ｒ６とレンズ外周部との交点Ｇ２１ｂの間に配置し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間に、レンズ沈胴時に干渉が生じる部材をなくし、レンズ沈胴時に第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を極限まで近づける事が可能な構成としている。
【００４１】
各実施例では以上の様に、各レンズ群を所望の屈折力配置と収差補正とを両立するレンズ構成、及びＦナンバー決定部材（開口絞り）ＳＰの配置を工夫する事により、良好な光学性能を保ちつつ、レンズ系のコンパクト化とレンズ沈胴長の短縮を達成している。
【００４２】
次に具体的に各レンズ群のレンズ構成の特徴について説明する。
【００４３】
第１レンズ群Ｌ１は、軸外主光線をＦナンバー決定部材ＳＰ中心に瞳結像させる役割を持っており、特に広角側のズーム領域においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非点収差と歪曲収差が発生し易い。
【００４４】
そこで各実施例では、通常の広画角レンズと同様、第１レンズ群Ｌ１を最も物体側のレ
ンズ径（有効径）の増大が抑えられるタイプの負の屈折力のレンズＧ１１と正の屈折力の
レンズＧ１２のレンズ構成としている。
【００４５】
そして、レンズＧ１１をメニスカス形状とするとともに物体側のレンズ面をレンズ周辺
で正の屈折力が強くなる非球面形状とし、像側のレンズ面をレンズ周辺で負の屈折力が弱
くなる非球面形状とする事により、非点収差と歪曲収差をバランス良く補正すると共に、
２枚と言う少ないレンズ枚数で第１レンズ群Ｌ１を構成し、レンズ全体のコンパクト化に
寄与している。
【００４６】
また第１レンズ群Ｌ１を構成する各レンズＧ１１，Ｇ１２は、軸外主光線の屈折によっ
て生じる軸外収差の発生を抑えるために開口絞りＳＰと光軸が交差する点を中心とする略同心球面に近い形状をとっている。
【００４７】
次に第２レンズ群Ｌ２は、物体側の面が凸のメニスカス形状の正の屈折力のレンズＧ２
１を配置し、第１レンズ群Ｌ１を射出した軸外主光線の屈折角を少なくし、軸外諸収差が
多く発生しない様な形状としている。
【００４８】
また、レンズＧ２１は、最も軸上光線の通る高さが高いレンズであり、主に球面収差、
コマ収差の補正に関与しているレンズである。
【００４９】
そこで各実施例においては、レンズＧ２１の物体側の面をレンズ周辺で正の屈折力が弱
くなる非球面形状とすることにより球面収差、コマ収差を良好に補正している。
【００５０】
次に、レンズＧ２１と接合したレンズＧ２２の形状を、像面側の面が凹形状とすること
で、レンズＧ２１の物体側の面で発生した収差をキャンセルさせている。
【００５１】
次に第３レンズ群Ｌ３は、物体側と像側の面が凸形状のレンズＧ３１より構成し、像側
テレセントリックにするためのフィールドレンズとしての役割をも有している。
【００５２】
いま、バックフォーカスをｓｋ’、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、第３レンズ群
Ｌ３の結像倍率をβ３とすると、
ｓｋ’＝ｆ３（１−β３）
の関係が成り立っている。
【００５３】
但し、
０＜β３＜１．０
である。
【００５４】
ここで、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像
側に移動するとバックフォーカスｓｋ’が減少する事になり、第３レンズ群Ｌ３の結像倍
率β３は望遠側のズーム領域で増大する。
【００５５】
すると、結果的に第３レンズ群Ｌ３で変倍を分担できて第２レンズ群Ｌ２の移動量が減
少し、そのためのスペースが節約できるためにレンズ系の小型化に寄与する。
【００５６】
各実施例のズームレンズを用いて近距離物体を撮影する場合には、第１レンズ群Ｌ１を
物体側へ移動する事で良好な性能を得られるが、さらに望ましくは、第３レンズ群Ｌ３を
物体側に移動した方が良い。
【００５７】
これによれば、最も物体側に配置した第１レンズ群Ｌ１をフォーカシングさせた場合に
生じる、前玉径の増大、レンズ重量が最も重い第１レンズ群Ｌ１を移動させる事によるア
クチュエーターの負荷の増大を防ぎ、さらに第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とをカ
ム等で単純に連携してズーミング時に移動させる事が可能となり、メカ構造の簡素化及び
精度向上を達成できる。
【００５８】
尚、第３レンズ群Ｌ３のみでフォーカシングを行っても良い。
【００５９】
また、第３レンズ群Ｌ３にてフォーカシングを行う場合、広角端から望遠端のズーム位
置へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動する事により、フォーカシング
の為に移動させるレンズ群の移動量が大きい望遠端において、第３レンズ群Ｌ３を像面側
に配置する事が出来る為、ズーミング及びフォーカシングで必要となる第３レンズ群Ｌ３
の全ての移動量を最小とする事が可能となり、これによりレンズ系全体のコンパクト化を
達成している。
【００６０】
尚、各実施例のズームレンズにおいて、良好なる光学性能を得るため、又はレンズ系全
体の小型化を図るに、次の構成のうちの１つ以上を満足するようにしている。これによ
り各構成に相当する効果を得ている。
【００６１】
◎レンズ沈胴長の短縮の為に、以下の条件を満足するのが好ましい。
【００６２】
０．２＜  Ｄ２Ｓ／Ｄ２Ｒ  ＜０．９  ・・・（１）
ここで、Ｄ２Ｓは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点Ｇ２１ａとＦナンバー決定部材ＳＰとの光軸方向の間隔(正の値)、Ｄ２Ｒは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点Ｇ２１ａと、レンズＧ２１の物体側の面Ｒ６とレンズ外周部との交点Ｇ２１ｂとの光軸方向の間隔である。
【００６３】
条件式（１）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の最も像側に配置されたメニスカス形状の正レンズＧ１２の像側のレンズ面と第２レンズ群Ｌ２の物体側の面Ｒ６が干渉する事となり十分なレンズ沈胴長の短縮を図ることが難しい。
【００６４】
また、条件式（１）の上限値を超えると、Ｆナンバー決定部材ＳＰから第１レンズ群Ｌ１までの距離が長くなり、第１レンズ群Ｌ１のレンズ径が増大するため好ましくない。
【００６５】
更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如くするのが良い。
０．３＜ Ｄ２Ｓ／Ｄ２Ｒ ＜０．８  ・・・（１ａ）
◎レンズ全長の短縮、及びレンズ沈胴長の短縮の為に、以下の条件を満足するのが好ましい。
【００６６】
０．０２＜  （Ｄ２Ｓ＋Ｌ１Ｔ）／ｆｔ  ＜０．０８  ・・・（２）
ここで、Ｄ２Ｓは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の物体側頂点Ｇ２１ａとＦナンバー決定部材ＳＰとの光軸方向の間隔、Ｌ１Ｔは望遠端のズーム位置における第１レンズ群Ｌ１の像側頂点と第２レンズ群Ｌ２の物体側頂点との間隔、ｆｔは望遠端のズーム位置におけるレンズ全系の焦点距離である。
【００６７】
条件式（２）も条件式（１）と同様に、  条件式（２）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の最も像側に配置されたメニスカス形状の正レンズの像側のレンズ面と第２レンズ群Ｌ２の物体側の面Ｒ６が干渉する事となり十分なレンズ沈胴長の短縮を図ることが難しい。
【００６８】
また、条件式（２）の上限値を超えると、Ｆナンバー決定部材ＳＰから第１レンズ群Ｌ１までの距離が長くなり、第１レンズ群Ｌ１のレンズ径が増大するため好ましくない。
【００６９】
更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如くするのが良い。
【００７０】
０．０３＜ （Ｄ２Ｓ＋Ｌ１Ｔ）／ｆｔ ＜０．０７  ・・・（２ａ）
◎ズームレンズ（光学系）のレンズ全長短縮の為に、以下の条件を満足するのが好ましい。
【００７１】
−２．６＜ ｆ１／ｆｗ ＜−１．６  ・・・（３）
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離、ｆｗは広角端のズーム位置における全系の焦点距離である。
【００７２】
条件式（３）の上限値を超えると、光学系の全長は短くなるが、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなることで、変倍域全体の収差補正、特に歪曲収差の補正が困難となる。
【００７３】
また、条件式（３）の下限値を超えると、変倍時の第１レンズ群Ｌ１の移動量が増大し、光学系の全長が長くなるので好ましくない。
【００７４】
更に好ましくは、条件式（３）の数値範囲を次の如くするのが良い。
【００７５】
−２．４＜ ｆ１／ｆｗ ＜−１．８  ・・・（３ａ）
◎光学系のレンズ全長短縮の為に、以下の条件を満足するのが好ましい。
【００７６】
１．２＜ ｆ２／ｆｗ ＜２．０    ‥‥‥（４）
ここで、ｆ２は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離、ｆｗは広角端のズーム位置における全系の焦点距離である。
【００７７】
条件式（４）の上限値を超えると、ズーミング時の第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大し、光学系の全長が長くなるので好ましくない。
【００７８】
また、条件式（４）の下限値を超えると、光学系の全長は短くなるが、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなることで、変倍域全体の収差補正が困難になってくる。
【００７９】
更に好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如くするのが良い。
【００８０】
１．３＜ ｆ２／ｆｗ ＜１．８    ‥‥‥（４ａ）
◎光学系の全長の短縮及び沈胴時のレンズ全長の短縮の為に、以下の条件を満足させるのが良い。
【００８１】
１．３＜（ＤＬ１＋ＤＬ２＋ＤＬ３）／ｆｗ＜２．０    ‥‥‥（５）
ここで、ＤＬ１は第１レンズ群Ｌ１の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、第１レンズ群Ｌ１の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離、ＤＬ２は第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、第２レンズ群Ｌ２の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離、ＤＬ３は第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、第３レンズ群Ｌ３の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離、ｆｗは広角端のズーム位置における全系の焦点距離である。
【００８２】
条件式（５）の上限値を超えると、各レンズの厚みが相対的に厚くなる為、レンズ沈胴全長を短くする事が難しくなるので好ましくない。
【００８３】
条件式（５）の下限値を超えると、各レンズの厚みが薄くなり沈胴時のレンズ全長を短くする事が可能になるが、各レンズの厚みを薄くする為には各レンズの曲率を緩くしなければならず、この為に各レンズ群の焦点距離が長くなる。各レンズ群の焦点距離が長くなると、必然的に各レンズ群の変倍に伴う移動量が大きくなることで、各レンズ群を移動させるカム筒が長くなり、この結果レンズの厚みが薄くなっても逆に沈胴長時のレンズ全長が長くなってしまい好ましくない。
【００８４】
更に好ましくは、条件式（５）の数値範囲を次の如くするのが良い。
【００８５】
１．５＜（ＤＬ１＋ＤＬ２＋ＤＬ３）／ｆｗ＜１．９    ‥‥‥（５ａ）
◎第１レンズ群Ｌ１の最も物体側に配置されたレンズＧ１１の焦点距離をｆ１１、第２
レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置されたレンズＧ２１の焦点距離をｆ２１とするとき、
−１．６＜ｆ１１／ｆ２１＜−０．８  ‥‥‥（６）
の条件を満足している。
【００８６】
条件式（６）は、焦点距離ｆ１１と焦点距離ｆ２１の絶対値が略等しくし、両方のレン
ズＧ１１，Ｇ２１の材料を同じとすることで、ペッツバール和が小さい値となる様にして
いる。
【００８７】
更に好ましくは条件式（６）の数値を次の如く設定するのが良い。
【００８８】
−１．５＜ｆ１１／ｆ２１＜−０．９  ‥‥‥（６ａ）
このとき、レンズＧ１１とレンズＧ２１の材料の屈折率を各々ｎ１ｎ、ｎ２ｐとするとき、
１．６５＜ｎ１ｎ
１．６５＜ｎ２ｐ
とするのが良い。更に好ましくは、
１．７５＜ｎ１ｎ
１．７５＜ｎ２Ｐ
とするのが良い。
【００８９】
各実施例によれば以上の様に各要素を設定する事により、特に、固体撮像素子を用いた
撮影系に好適な、構成レンズ枚数が少なくコンパクトで、特に沈胴式のズームレンズに適
した、ズーム比が２〜３倍程度の優れた光学性能を有するズームレンズを達成している。
【００９０】
又、各実施例によればレンズ群中に効果的に非球面を導入し、特に第１レンズ群Ｌ１と
第２レンズ群Ｌ２の屈折力を適切に設定することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪
曲収差および大口径比化した際の球面収差の補正を効果的に行っている。
【００９１】
なお、以上の各実施例においては、ズーミングに際して３つのレンズ群を移動させる代わりに、各レンズ群の間隔が変化するように２つのレンズ群（例えば第１と第２レンズ群、
又は第１と第３レンズ群又は第２と第３レンズ群）を移動させるズームタイプにも適用で
きる。
【００９２】
また、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は／及び第３レンズ群Ｌ３の像側に屈折力の小さなレンズ群を付加しても良い。
【００９３】
Ｆナンバー決定部材に関しては、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズを保持するレンズ保持部材（レンズホルダー）と別個に設けてもよいが、レンズ保持部材にＦナンバー決定部材の機能を持たせてもよい。
【００９４】
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序
を示し、Ｒｉはｉ番目のレンズ面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間のレンズ肉厚および空気間隔、Ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
【００９５】
また、最も像側の２つの面はフェースプレート等のガラス材である。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］
＋Ｂｈ4＋Ｃｈ6＋Ｄｈ8
で表される。但し、ｋは円錐定数、Ｂ，Ｃ，Ｄは非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。
【００９６】
又「ｅ−０Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー
、ωは半画角を示す。又前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。
【００９７】
数値実施例１〜３においてＤ５の値が負となっているが、これは物体側から順に、Ｆナンバー決定部材、第２レンズ群Ｌ２のレンズＧ２１と数えた為である。具体的な構成としては図１４に示すように、Ｆナンバー決定部材(開口絞り)ＳＰが第２レンズ群Ｌ２の物体側のレンズＧ２１のレンズ面（Ｒ６）の物体側頂点Ｇ２１ａよりも絶対値Ｄ５だけ像側に位置していることを示している。
【００９８】
【数１】
2005331641.tif 000003
【００９９】
【数２】
2005331641.tif 000004
【０１００】
【数３】
2005331641.tif 000005
【０１０１】
【表１】
2005331641.tif 000006
【０１０２】
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置
）の実施例を図１３を用いて説明する。
【０１０３】
図１３において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された
撮影光学系、２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像
を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）、２３は撮
像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリ、２４は液
晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を
観察するためのファインダーである。
【０１０４】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用すること
により、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】実施例１のズームレンズの光学断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端での収差図
【図３】実施例１のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図４】実施例１のズームレンズの望遠端での収差図
【図５】実施例２のズームレンズの光学断面図
【図６】実施例２のズームレンズの広角端での収差図
【図７】実施例２のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図８】実施例２のズームレンズの望遠端での収差図
【図９】実施例３のズームレンズの光学断面図
【図１０】実施例３のズームレンズの広角端での収差図
【図１１】実施例３のズームレンズの中間のズーム位置での収差図
【図１２】実施例３のズームレンズの望遠端での収差図
【図１３】本発明の撮像装置の要部概略図
【図１４】本発明に係るＦナンバー決定部材の説明図
【符号の説明】
【０１０６】
Ｌ１    第１レンズ群
Ｌ２    第２レンズ群
Ｌ３    第３レンズ群
ＳＰ    Ｆナンバー決定部材(開口絞り)
ＩＰ    像面
Ｇ      ガラスブロック
ｄ      ｄ線
ｇ      ｇ線
ΔＳ    サジタル像面
ΔＭ    メリディオナル像面
【図１】
2005331641.tif 000007
【図２】
2005331641.tif 000008
【図３】
2005331641.tif 000009
【図４】
2005331641.tif 000010
【図５】
2005331641.tif 000011
【図６】
2005331641.tif 000012
【図７】
2005331641.tif 000013
【図８】
2005331641.tif 000014
【図９】
2005331641.tif 000015
【図１０】
2005331641.tif 000016
【図１１】
2005331641.tif 000017
【図１２】
2005331641.tif 000018
【図１３】
2005331641.tif 000019
【図１４】
2005331641.tif 000020