(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクトカメラに好適な小型・高変倍で広画角な３群ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群Ｇ１１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ１２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ１３からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、第２レンズ群Ｇ２は少なくとも３枚のレンズＬ１３、Ｌ１４、Ｌ１５を有し、第３レンズ群Ｇ３が単レンズ１枚Ｌ１６によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。３．０＜ｆｔ/ｆｗ  ０．７＜IH/ｆｗ＜０．９  １．７５＜ｆｔ/fl_G1＜２．５  ２．８＜ｆｗ/ｓｋ_ｗ＜４．１但し、ｆｔは長焦点距離端の焦点距離、ｆｗは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高、ｆｌ_G1は第1群の合成焦点距離、ｓｋ_ｗは短焦点距離端のバックフォーカスである。【選択図】  図１
2005077917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第２レンズ群は少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えた撮像装置。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                      （２）
１．７５ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．５                  （３）
２．８ ＜ ｆｗ/ｓｋ_w ＜ ４．１                   （４）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高、
ｆｌ_G1は第１レンズ群の合成焦点距離、ｓｋ_ｗは短焦点距離端のバックフォーカスである。
【請求項２】
ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第２レンズ群は少なくとも２枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えた撮像装置。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                  （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                        （２）
０.６ ＜ |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ １.０             （５）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高、ｆｌ_Ｌ2obは第２レンズ群の最も物体側レンズの焦点距離、ｆｌ_Ｌ2imは第２レンズ群の最も像側レンズの焦点距離である。
【請求項３】
ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設け、前記第２レンズ群は少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えた撮像装置。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                    （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                          （２）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高である。
【請求項４】
ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設け、前記開口絞りが、短焦点距離端よりも長焦点距離端にて第２レンズ群との間隔が増大するように移動し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを備えた撮像装置。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                  （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                        （２）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高である。
【請求項５】
前記第２レンズ群を駆動させることで合焦を行い、この際開口絞りは光軸方向に固定させておくことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項６】
前記第３レンズ群を構成する単レンズが以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のズームレンズを備えた撮像装置。
ｎｄ_G3 ＞ １．６１                                （６）
但し、ｎｄ_G3 は第３レンズ群の単レンズの屈折率である。
【請求項７】
前記第１レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと正の屈折力を有するレンズにより構成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項８】
短焦点距離端に対して長焦点距離端にて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が縮小することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のズームレンズを備えた撮像装置。
【請求項９】
物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第２レンズ群は少なくとも3枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．７５ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．５                         （３）
０.６ ＜ |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ １.０                  （５）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆｌ_G1は第１レンズ群の合成焦点距離、ｆｌ_Ｌ2obは第２レンズ群の最も物体側レンズの焦点距離、ｆｌ_Ｌ2imは第２レンズ群の最も像側レンズの焦点距離である。
【請求項１０】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設けたことを特徴とする請求項９記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記開口絞りが、短焦点距離端よりも長焦点距離端にて第２レンズ群との間隔が増大するように移動することを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第２レンズ群を駆動させることで合焦を行い、この際開口絞りは光軸方向に固定させておくことを特徴とする請求項９乃至１１の何れかに記載のズームレンズ。
【請求項１３】
前記第３レンズ群を構成する単レンズが１枚のみであり、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項９乃至１２の何れかに記載のズームレンズ。
ｎｄ_G3 ＞ １．６１                                （６）
但し、ｎｄ_G3 は第３レンズ群の単レンズの屈折率である。
【請求項１４】
前記第１レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと正の屈折力を有するレンズにより構成されていることを特徴とする請求項９乃至１３の何れかに記載のズームレンズ。
【請求項１５】
短焦点距離端に対して長焦点距離端にて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が縮小することを特徴とする請求項９乃至１４の何れかに記載のズームレンズ。
【請求項１６】
請求項９乃至１５の何れかに記載のズームレンズと、その像側に、撮像範囲を制限する視野枠を配した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、特にコンパクトカメラに好適な小型・高変倍で広画角な３群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からコンパクトカメラ用のズームレンズとして、構成の簡単な２群ズームレンズが多く用いられている。しかし、近年コンパクトカメラ用のズームレンズにおいて、小型化・高変倍化の要求が高くなってきいる。特に変倍に際し、短焦点距離端の広画角化への要求が高まっている。そのため構成の簡単な２群ズームレンズでは、短焦点距離端から長焦点距離端までの良好な収差のバランスを得るには限界があり、３群ズームレンズが主流となってきている。
【０００３】
さらに、コンパクトカメラ用のレンズ系においては一眼レフカメラ用のレンズ系と異なり、バックフォーカスを長く取る必要性が低いことや、全長を短く構成できる利点から最終群が負の構成となるテレフォトタイプが多く用いられる。特に３群ズームレンズにおいては、長焦点距離端におけるレンズ系の全長の短縮に有効であることから正・正・負のレンズ構成が広く用いられている。
【０００４】
その例として特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６などにおいて小型で高変倍のズームレンズの提案がされている。特許文献１又は特許文献５に記載のズームレンズは、高変倍のズームレンズを実現しているが、広画角化への要求には応えていない。
【０００５】
特許文献２又は特許文献３に記載のものは、少ないレンズ枚数で広画角・高変倍を実現している。しかしながら、これらは過度のレンズ枚数の削減により収差が補正しきれない。又、各レンズ群の残存収差も大きく偏心による性能劣化の大きい光学系となっている。
【０００６】
特許文献４に記載のものは光学系の中央に位置する第２レンズ群のさらに内部に開口絞りを配置することで、少ない構成枚数でありながら高画角・高変倍の実現を図っている。開口絞りを光学系の中心に配置することは歪曲収差補正、軸外収差補正に有効であることは良く知られている。又、レンズ径を考慮した場合、開口絞りからの位置が短くなることで、第２レンズ群の径が小さくなり鏡枠の小型化も図っている。しかしながら、第２レンズ群内に開口絞りを配置することは、レンズ群内を開口絞りで分割することになり、光学的にはレンズ群内偏心を発生させる大きな要因となる。又、メカニズムの構成上レンズ群の内部にシャッター機構を載せるなど構成が複雑になり、組立て上や修理上の効率を悪化させることとなる。
【０００７】
特許文献６に記載のものは、高画角・高変倍を回折光学素子を使用することで簡単な構成で実現している。しかし、回折光学素子はその製造技術的な問題については近年克服されつつあるものの、カメラの光学系に用いる場合、描写性能において回折素子の特性上、不要次数光によるフレアの発生、回折面によるゴーストフレアなどの問題がある。又、部品精度、組立て精度の要求が非常に高いなど、コンパクトカメラの撮影光学系に用いるには実用上の問題もある。
【０００８】
ズームレンズにおいては、製造誤差による性能劣化を低減するために、各レンズ群内における残存収差を抑えることが重要であることはよく知られている。又、小型・高変倍を達成するための手段として、各レンズ群のパワーを強めるか、各群の移動可能範囲を有効に利用し移動量を増やすことが通常行われている。特に正・正・負の３群ズームレンズにおいて、変倍領域の増大のために、特に第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を短縮していくことも普通に行なわれている。（特許文献１、２、３、４参照）
【０００９】
又、第３レンズ群には２枚以上のレンズが用いられることがあるが（特許文献１参照）、これは主な変倍作用を担う第３レンズ群において、群内における残存収差の補正、又軸外収差補正、特に短焦点距離端における歪曲収差の補正には非球面は欠かすことができなかった。しかし、第３レンズ群は第１、第２レンズ群に比べレンズ径が大きく、非球面化することが困難であり、製造上のコストも高かった。このため比較的容易且つ安価に非球面を形成できるプラスチックレンズを、温・湿度といった使用環境によって起こる性能変化をパワーレス化することで克服し、これを第３レンズ群の物体側へ配置し、主たる負パワーは大径なガラス球面レンズを像側へ配置することで第３レンズ群を構成していた。
【００１０】
しかしながら、これは、これはほぼパワーを持たない非球面レンズが主たる負パワーを担う負の屈折力を有するレンズの物体側へ配置されているため、第３レンズ群の光軸上の厚みを増大させ、又、主点位置がレンズ群の内部に位置することになり、変倍時における第２レンズ群と第３レンズ群の移動可能範囲を大きく制約する。このため所望の変倍比、広角化、小型化を達成するには各レンズ群のパワーを強めることが必要となり、各レンズ群の残存収差の補正を困難にし偏心劣化を増大させることとなる。又、第３レンズ群の横倍率が大きくなり、フォーカス感度を著しく増加させるなど、製造上好ましくない。更には、第３レンズ群の光軸上の厚みの増大は、鏡枠全体の沈胴厚を増加させ、小型化への制約をもたらすこととなる。
このように従来技術にはいくつかの問題がある。
【００１１】
【特許文献１】：特開２００２−２５８１５８号公報
【特許文献２】：特開２０００−６６１０３号公報
【特許文献３】：特開平１１−２９５６００号公報
【特許文献４】：特開平１１−５２２３２号公報
【特許文献５】：特開２００２−９８８９４号公報
【特許文献６】：米国特許明細書６２３６５１５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来技術のこのような問題を鑑みてなされたものであり、小型・高変倍・広画角でありながら、各レンズ群の構成を適切に配置することにより、性能の良好な３群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本願の第１の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は、ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第２レンズ群は少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                      （２）
１．７５ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．５                  （３）
２．８ ＜ ｆｗ/ｓｋ_w ＜ ４．１                   （４）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高、ｆｌ_G1は第１レンズ群の合成焦点距離、ｓｋ_ｗは短焦点距離端のバックフォーカスである。
【００１４】
又、本願の第２の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は、ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第２レンズ群は少なくとも２枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                  （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                        （２）
０.６ ＜ |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ １.０             （５）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高、ｆｌ_Ｌ2obは第２レンズ群の最も物体側レンズの焦点距離、ｆｌ_Ｌ2imは第２レンズ群の最も像側レンズの焦点距離である。
【００１５】
本願の第３の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は、ズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設け、前記第２レンズ群は少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                    （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                          （２）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高である。
【００１６】
本願の第４の発明によるズームレンズを備えた撮像装置はズームレンズ及びその像側に位置する撮像範囲を規制する視野絞りを備えた撮像装置であって、前記ズームレンズが、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設け、前記開口絞りが、短焦点距離端よりも長焦点距離端にて第２レンズ群との間隔が増大するように移動し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
３．０ ＜ｆｔ/ｆｗ                                  （１）
０．７ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．９                        （２）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆwは短焦点距離端の焦点距離、IHは最大像高である。
【００１７】
本願の第５の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は上記第１乃至４の発明の何れかのズームレンズを備えた撮像装置において前記第２レンズ群を駆動させることで合焦を行い、この際開口絞りは光軸方向に固定させておくことを特徴とする。
【００１８】
本願の第６の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は上記第１乃至５の発明の何れかのズームレンズを備えた撮像装置において前記第３レンズ群を構成する単レンズが以下の条件式を満足することを特徴とする。
ｎｄ_G3 ＞ １．６１                                  （６）
但し、ｎｄ_G3 は第３レンズ群の単レンズの屈折率である。
【００１９】
本願の第７の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は上記第１乃至６の発明の何れかのズームレンズを備えた撮像装置において前記第１レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと正の屈折力を有するレンズにより構成されていることを特徴とする。
【００２０】
本願の第８の発明によるズームレンズを備えた撮像装置は、上記第１乃至７の発明の何れかのズームレンズを備えた撮像装置において短焦点距離端に対して長焦点距離端にて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が縮小することを特徴とする。
【００２１】
本願の第９の発明によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行い、前記第２レンズ群は少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズ１枚によって構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
１．７５ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．５                      （３）
０.６ ＜ |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ １.０               （５）
但し、ｆtは長焦点距離端の焦点距離、ｆｌ_G1は第１レンズ群の合成焦点距離、ｆｌ_Ｌ2obは第２レンズ群の最も物体側レンズの焦点距離、ｆｌ_Ｌ2imは第２レンズ群の最も像側レンズの焦点距離である。
【００２２】
本願の第１０の発明によるズームレンズは請求項９に記載のズームレンズにおいて前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設けたことを特徴とする。
【００２３】
本願の第１１の発明によるズームレンズは上記第１０の発明のズームレンズにおいて前記開口絞りが、短焦点距離端よりも長焦点距離端にて第２レンズ群との間隔が増大するように移動することを特徴とする。
【００２４】
本願の第１２の発明によるズームレンズは、上記第９乃至１１の発明の何れかのズームレンズにおいて前記第２レンズ群を駆動させることで合焦を行い、この際開口絞りは光軸方向に固定させておくことを特徴とする。
【００２５】
本願の第１３の発明によるズームレンズは上記第９乃至１２の発明の何れかのズームレンズにおいて前記第３レンズ群を構成する単レンズが１枚のみであり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
ｎｄ_G3 ＞ １．６１                            （６）
但し、ｎｄ_G3 は第３レンズ群の単レンズの屈折率である。
【００２６】
本願の第１４の発明によるズームレンズは上記第９乃至１３の発明の何れかのズームレンズにおいて前記第１レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズと正の屈折力を有するレンズにより構成されていることを特徴とする。
【００２７】
本願の第１５の発明によるズームレンズは上記第９乃至１４の発明の何れかのズームレンズにおいて短焦点距離端に対して長焦点距離端にて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が縮小することを特徴とする。
【００２８】
本願の第１６の発明による撮像装置は上記第９乃至１５の発明の何れかのズームレンズと、その像側に、撮像範囲を制限する視野枠を配したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の広角ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置は小型、高変倍、広画角でありながら、少ない枚数のレンズ構成で良好な性能の広角ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本願の発明の実施例の説明に先立って、本発明の基本的な構成、作用について説明する。本願の第１の発明による３群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行っている。そして本発明は、第２レンズ群に少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズによって構成されており、上記の条件式（１）、（２）、（３）及び（４）を満たすものである。
【００３１】
上記の第１の発明の構成によれば、第３レンズ群を単レンズ化することで従来の技術で述べた要因を改善し、光学系としての総合的な価値の高いズームレンズを実現可能とする。又、上記第１の発明は第２レンズ群に少なくとも３枚のレンズ群を有している。これは、高変倍化を実現するにあたり、各レンズ群で良好に収差補正がなされていることが重要であるからである。正・正・負の３群ズームレンズにおいて、第２レンズ群はその主たる収束効果を担っており、必然的にパワーが強い群である。この群の収束効果を１枚の正の屈折力を有するレンズのみで構成することは、パワーが強くなり過ぎ、収差の発生、特に球面収差の発生が抑えきれなくなり好ましくない。又、色収差の補正の観点から正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズによる色消し効果は必須となる。これらに鑑み、本願の発明では第２レンズ群は少なくとも３枚のレンズ群で構成している。このレンズ群は、少なくとも２枚の正の屈折力を有するレンズと少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズを有することが一層好ましい。
【００３２】
本願の第１の発明は上記各条件式（１）乃至（４）を満たすように構成することでその目的を実現するものであり、上記条件式を満たさないと以下に説明するような問題が生じることとなり好ましくない。
【００３３】
まず、上記条件式（１）について説明する。この条件式（１）は変倍比（最広角端の全系の焦点距離に対する最望遠端の全系の焦点距離の比：ｆｔ/ｆｗ）を規定するもので、高変倍のズーム光学系における基本的な条件式である。条件式(１)を満足する範囲でその値を出来るだけ大きくすることにより、撮影可能な画角の幅が広がり、さまざまな画角で撮影が可能となるのでカメラとしての有用性が向上する。ｆｔ/ｆｗの値が条件式(１)における下限を超えて小さくなると、ズーム全領域での収差補正が容易となるが、高変倍ではなくなってしまい本発明の目的とする変倍比と異なり、又、第１レンズ群のレンズ構成を上述の本発明のようなレンズ構成としなくても収差補正が容易となるため、第１レンズ群を本発明のようなレンズ構成にしたのでは却ってレンズ枚数が過剰となり、コスト、大きさの面で好ましくない。即ち、この条件式（１）の下限を下回ると本発明の目的のひとつである高変倍を達成することできなくなり、本発明の構成をとる必要性がなくなる。
【００３４】
ｆｔ/ｆｗに関しては、下限値を３．５、としてもよいし、更には３．８としてもよい。又、上限値を設けて、上限値を５．５としても良いし、更には、５．０として、それを越えないようにしてもよい。それにより、望遠端での全長の小型化に有利となる。即ち、下記の条件式（１１）乃至（１４）の何れかを満たすようにすると一層好ましい。
３．５＜ｆｔ/ｆｗ＜５．５                                  （１１）
３．５＜ｆｔ/ｆｗ＜５．０                                  （１２）
３．８＜ｆｔ/ｆｗ＜５．５                                  （１３）
３．８＜ｆｔ/ｆｗ＜５．０                                  （１４）
【００３５】
条件式（２）は短焦点距離端における画角に準ずる値を制約するものであり、この下限を下回ると本発明の目的の一つである広画角ズームを達成していないこととなる。又、上限を上回ると、主に軸外収差の発生が抑えきれなくなり、収差の補正ができなくなる。
【００３６】
条件式（２）のIH/ｆｗに関しては、下限値を０．７２、としてもよいし、更には０．７６としてもよい。又、上限値を０．８８としても良いし、更には、０．８としてもよい。即ち、下記の条件式（２１）乃至（２４）の何れかを満たすようにすると一層好ましい。
０．７２ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．８８                           （２１）
０．７２  ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．８                            （２２）      
０．７６ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．８８                           （２３）
０．７６ ＜  IH/ｆｗ ＜ ０．８                             （２４）
【００３７】
条件式（３）は第１レンズ群の焦点距離と長焦点距離端での全系の焦点距離の比を取ったものであり、下限を下回ると、第１レンズ群のパワーが弱いことを意味し、望遠比を小さくできず長焦点距離端における全長の増大を招く。これに従い小型なズームレンズを実現することが困難となる。上限を上回ると色収差、特に軸上色収差の発生を抑えることが困難となる。
【００３８】
条件式（３）のｆｔ/fl_G1については、その下限値を１．８、としてもよいし、更には１．８５としてもよい。その上限値を２．４としても良いし、更には、２．３としてもよい。即ち、下記の条件式（３１）乃至（３４）の何れかを満たすようにすると一層好ましい。
１．８０ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．４                           （３１）
１．８０ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．３                           （３２）
１．８５ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．４                           （３３）
１．８５ ＜ ｆｔ/fl_G1 ＜ ２．３                           （３４）
【００３９】
条件式（４）は短焦点距離端での適したバックフォーカスを規定する条件式であり、上限を上回ると、短焦点距離端におけるバックフォーカスが短くなり過ぎ不必要に第３レンズ群の径の増大を招く。下限を下回ると、第３レンズ群のパワーの増大を招き、第３レンズ群の横倍率を増加させる。これによりフォーカス感度が高くなり、合焦精度保証が困難となるなど製造上好ましくない。
【００４０】
条件式（４）のｆｗ/ｓｋ_wについては、その下限値を３．０、としてもよいし、更には３．２としてもよい。又、上限値を３．９としても良いし、更には、３．７５としてもよい。即ち、下記の条件式（４１）乃至（４４）の何れかを満たすようにすると一層好ましい。
３．０ ＜ ｆｗ/ｓｋ_w ＜ ３．９                           （４１）      
３．０ ＜ ｆｗ/ｓｋ_w ＜ ３．７５                         （４２）      
３．２ ＜ ｆｗ/ｓｋ_w ＜ ３．９                           （４３）      
３．２ ＜ ｆｗ/ｓｋ_w ＜ ３．７５                         （４４）      
【００４１】
本願の第２の発明にかかる３群ズームレンズは、第１の発明同様、第３レンズ群を単レンズ化することで、変倍時における第２、第３レンズ群の移動可能範囲を確保し、各群のパワーを抑える事を可能にしている。又、第２レンズ群に少なくとも２枚のレンズ群を有し、且つ上記条件式（１）、（２）の他、条件式（５）を満足することが必要である。
【００４２】
これは第２レンズ群の担うべき収束効果を適切に第２レンズ群内で配分するための条件を定めるものであり、この下限を下回ると、第２レンズ群の像側に配置されたレンズのパワーが相対的に弱くなることを意味する。そして第２レンズ群内の主点位置が物体側へ移動し、変倍時、第２、３レンズ群間の確保が困難となり高変倍化の妨げとなる。又、上限を上回ると、第２レンズ群の像側に配置されたレンズのパワーが相対的に強くなり過ぎることを意味し、球面収差等の発生を抑えることが困難となる。条件式（１）及び（２）については先に説明した通りである。
【００４３】
条件式（５）の  |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im|  に関しては、その下限値を０．７、としてもよいし、更には０．７５としてもよい。又、上限値を０．９５としても良いし、更には、０．９としてもよい。即ち、下記の条件式（５１）乃至（５４）の何れかを満たすようにすると一層好ましい
０.７   ＜  |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ ０．９５              （５１）
０.７   ＜  |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ ０．９                （５２）
０.７５ ＜  |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ ０．９５              （５３）
０.７５ ＜  |ｆｌ_L2ob/ｆｌ_L2im| ＜ ０．９                （５４）
【００４４】
本願の第３の発明にかかる３群ズームレンズは、第１レンズ群と第２レンズ群の間に開口絞りを設け、前記第２レンズ群に少なくとも３枚のレンズを有し、前記第３レンズ群が単レンズによって構成されている。第１の発明同様、第３レンズ群を単レンズ化することで、変倍時における第２、第３レンズ群の移動可能範囲を確保し、各群のパワーを抑える事を可能にしている。又第１の発明同様、第２レンズ群に少なくとも３枚のレンズ群を有している。そして上記条件式（１）及び（２）を満足するものである
【００４５】
本願の第３の発明は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを設けている。開口絞りは３群ズームの場合、第１レンズ群の像側、第２レンズ群の物体側、第２レンズ群の内部、第２レンズ群の像側などへ配置されることが多い。しかし、第１レンズ群の像側へ開口絞りを配置すると、射出瞳が長くなり、特に短焦点距離端において第２レンズ群、第３レンズ群の径が、大型化してしまう。又長焦点距離端において開口比を確保するため、他の配置に比べ絞り径を大きく設定しなければならなくなるため、高変倍ズームではシャッター機構が大型化してしまう。
【００４６】
第２レンズ群の像側に絞りを配置した場合、第３レンズ群を小さくできるというメリットはあるものの、入射瞳が長くなり第１レンズ群の径の増大を招く。このことは第１レンズ群に配置された正の屈折力を有するレンズの縁肉の確保を困難とし、縁肉を確保するために収差補正において不要な肉厚をとらなければならなくなり、さらに大型化の要因を生むのである。又、フォーカス変動による像面湾曲が大きいというデメリットがある。これは、他の構成に比べ軸外主光線が第３レンズ群に対し大きな入射角を取るためであり、特に短焦点距離端で顕著に見られ、広角ズームにおいては非常に好ましくない現象である。
【００４７】
第２レンズ群内部に開口絞りを配置する構成は、光学的に略対称系をとり収差補正や小型化には有利ではあるが、複雑なシャッター機構によって第２レンズ群を分割することになり群内心の増加を招き、さらには生産性、修理上の効率の点から大きなリスクを伴うこととなる。これらを鑑みて、本願の第３の発明では、開口絞りを第２レンズ群の物体側へ配置している。
【００４８】
本願の第４の発明にかかる３群ズームレンズは、第１の発明と同様、第３レンズ群を単レンズ化することで、変倍時における第２、第３レンズ群の移動可能範囲を確保し、各群のパワーを抑える事を可能にしている。又第３の発明同様、開口絞りを第２レンズ群の物体側へ配置している。さらには前記開口絞りが、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し第２レンズ群との間隔を増大するように移動している。
【００４９】
短焦点距離端において第２レンズ群と開口絞りを近接して配置することは、軸外光線の光軸からの離脱量を少なくできるため、第２レンズ群・第３レンズ群の径の縮小に効果がある。しかし長焦点距離端においては、第１レンズ群と開口絞りの距離が離れるため、第１レンズ群の軸外光束確保のため大きくなってしまう。特に変倍比の大きいズームレンズでは問題視される。開口絞りの移動はこの抑制に繋がるのである。
【００５０】
又、第２レンズ群に開口絞りを配置する場合、鏡枠の構造上、第２レンズ群にシャッター機構を載せることが必要となる。長焦点距離端において短縮していく第２レンズ群と第３レンズ群の間隔はシャッター機構のスペースの確保を困難とし、この制約が変倍比を確保する上で大きな制約となっていたが、本発明のように開口絞りを長焦点距離端で第２レンズ群から離れるように設定することでこの問題は解決され、高変倍化に対し有効な手段となる。
【００５１】
本願の第５の発明のズームレンズを備えた撮像装置は、上記本発明１乃至４の何れかにおいて前記第２レンズ群を駆動させることにより合焦を行い、開口絞りは固定している。本発明における３群ズームでは、絞り近傍に配置された前記第２レンズ群は最も径が小さく、フォーカス駆動するにあたり、最も簡易な機構で構成できる。さらに、この場合、開口絞りを固定としておくことにより、複雑なシャッター機構とフォーカス駆動機構を別体で構成でき、フォーカス駆動に要する駆動力も小さくすることができる。さらにフォーカス時開口絞りが駆動しないことから、鏡枠の光漏れなどの防止にもメリットがある。又合焦時に鏡枠内部のみの駆動となるため、鏡枠の防水機構を設けるにあたっても有効な手段となる。
【００５２】
本願の第６又は第７の発明のズームレンズを備えた撮像装置は上記本発明１乃至５の何れかにおいて、前記第３レンズ群を構成する単レンズが前記の条件式（６）を満足するものである。撮像装置の広角化、高変倍化を行う場合、第３レンズ群の倍率の変動が大きくなる。又、小型化を進めていくには第３レンズ群の屈折力を大きくすることが必要となる。単レンズで構成される第３レンズ群の屈折力を維持するには曲率を大きくするか屈折率を上げる以外の途はない。曲率を大きくしていくと、短焦点距離端でのアスや歪曲収差を補正しきれなくなる。そこで良好な収差補正を実現するには第３レンズの屈折率は高く設定することが望ましい。すなわち上記条件式（６）の下限を下回ると、良好な収差補正が困難となる。
【００５３】
条件式（６）のｎｄ_G3に関しては、その下限値を１．６５、としてもよいし、更には１．６８としてもよい。又、上限値を設けて、上限値を１．８５としても良いし、更には、１．８として、それを越えないようにしてもよい。このように構成することにより、製造コストの面で有利となる。即ち、下記の条件式（６１）乃至（６４）の何れかを満たすようにすると一層好ましい
１．８５＞  ｎｄ_G3 ＞ １．６５                      （６１）
１．８５＞  ｎｄ_G3 ＞ １．６８                      （６２）
１．８０＞  ｎｄ_G3 ＞ １．６５                      （６３）
１．８０＞  ｎｄ_G3 ＞ １．６８                      （６４）
【００５４】
本願の第８の発明のズームレンズを備えた撮像装置は上記撮像装置において短焦点距離端に対して長焦点距離端にて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が拡大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が縮小するように構成している。この構成により、第２レンズ群と第３レンズ群の双方にて変倍作用を負担できるので、高変倍比化に有利である。
【００５５】
本願の第９ないし第１４の発明は上記の条件式（３）及び（５）を満足する構成を含むズームレンズである。この構成により、先に説明したように高変倍比で広角端画角が大きいズームレンズであっても小型化及び収差補正に有利となる。条件式（３）及び（５）については前記説明の通りである。
【００５６】
本願の第１５の発明のズームレンズは、第８番目の発明の撮像装置と同様に、第２レンズ群と第３レンズ群の双方にて変倍作用を負担できるので、高変倍比化に有利である。
【００５７】
本願の第１６の発明の撮像装置は、前記ズームレンズと、その像側に、視野枠を配している。これにより撮像面に撮像範囲を適切に設定することができる。
【００５８】
なお、本願の発明のズームレンズとそれを備えた撮像装置においては、上記各条件式を満たす条件を適宜組み合わせて構成することができる。
また、上記の発明の何れかにおいて、短焦点距離における無限遠物点合焦時の第２レンズ群と第３レンズ群との光軸上の空気間隔をＳ２３とし、短焦点距離における全系の焦点距離をfwとするときに、以下の条件式（６５）を満足することがより好ましい。
４．０＜Ｓ２３／fw  ＜７．０                          （６５）
下限値を越えると各レンズ群の移動スペースが小さくなり、高変倍比が難しくなる。
上記値を越えると短焦点距離でのレンズ系の全長が大きくなりやすくなる。
更には、下限値を４．２、更には４．４とするとより高変倍化に好ましい。
また、上限値６．０、更には５.５とすると小型化の点でより好ましい。
【００５９】
また、上記ののいずれかの発明において、第１レンズ群と第２レンズ群との間に絞りを配し、絞りと第２レンズ群との間隔が短焦点距離端よりも長焦点距離端にて増大し、第２レンズ群のみの移動で合焦する構成とし、
短焦点距離端における無限遠物点合焦時の絞りと第２レンズ群との間隔をＳs２w、
長焦点距離端における無限遠物点合焦時の絞りと第２レンズ群との間隔をＳs２t、
短焦点距離端における全系の焦点距離をfwとするとき、以下の条件式（６６）、（６７）を満足することが好ましい。
０．０３＜（Ｓs２t―Ｓs２w）／fw  ＜０．１５            （６６）
０．０２＜Ｓs２w／fw  ＜０．１５                        （６７）
【００６０】
第１レンズ群と第２レンズ群との間に絞りを配する構成とすると第１レンズ群の径の増大化を抑えつつ、制作上も第２レンズ群中に絞りを配する構成とするよりも精度よく組み立てることができる。一方、第３レンズ群の径の増大化を抑えるためには絞りを第２レンズ群の近くに配することが好ましい。このとき、第２レンズ群のみの移動で合焦する構成とすると、長焦点距離端における第２レンズ群の合焦移動のためのスペースが狭くなるので、絞りを変倍に伴って移動させ、スペースを確保すると良い。
【００６１】
上記条件式は、第２レンズ群の合焦移動量に合わせて絞りを移動させる際の好ましい条件を規定したものである。条件式（６６）は、変倍における絞りと第２レンズ群との間隔変化量を規定したものであり、下限を越えると間隔変化量が小さくなり、長焦点距離端での第２レンズ群の合焦移動スペースが確保しにくくなる。上限を越えると間隔変化量が大きくなりすぎ、長焦点距離端での明るさの確保が難しくなる。
条件式（６７）は、短焦点距離端における絞りと第２レンズ群との間隔を規定したものである。下限を越えると絞りと第２レンズ群との間隔が小さくなり、至近距離が小さくしにくくなり、一方、上限を越えると絞りが第２レンズ群から離れることになるので第３レンズ群の径が増大しやすくなる。
条件式（６６）の下限値を、０．０４、更には０．０５としてもよい。一方上限値を、０．１１、更には０．０９としてもよい。
条件式（６７）の下限値を、０．０５、更には０．０７としてもよい。一方上限値を、０．１２、更には０．１０としてもよい。
【００６２】
以下、本願の発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００６３】
図１は本願の発明による広角ズームレンズの第１実施例にかかるレンズの物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示している。図４は上記３つの状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差及び倍率の色収差を示す。
【００６４】
第１実施例の広角ズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ１２と、第３レンズ群Ｇ１３とを有している。第１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１、両凸面の正の屈折力を有するレンズＬ１２とで構成されている。第２レンズ群Ｇ１２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３と両凸面の正の屈折力を有するレンズＬ１４及びＬ１５で構成されている。第３レンズ群Ｇ１３は、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズＬ１６で構成されている。又、開口絞りＳは第レンズ群Ｇ１１と第２レンズ群Ｇ１２の間に設けられている。非球面は、第２レンズ群Ｇ１２中のレンズＬ１５の像側の面及び第３レンズ群Ｇ１３中のレンズＬ１６の物体側に設けられている。
【００６５】
無限遠物点合焦時において短焦点距離端から長焦点距離端へと変倍する際には、開口絞りＳ、第１レンズ群Ｇ１１、第２レンズ群Ｇ１２及び第３レンズ群Ｇ１３は、共に物体側に移動するが、この際、第１レンズ群とＧ１１第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げるように物体側へ移動する。同時に第２レンズ群Ｇ１２と第３レンズ群Ｇ１３の間隔を縮めるようにして物体側へ移動するようになっている。なお、近距離物点合焦時には、第２レンズ群を像側から物体側へ駆動させることで、無限遠距離から至近距離への合焦を行い、開口絞りは固定しておくことが望ましい。
【００６６】
次に、本願の発明の第１実施例のレンズ光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚又は空気間隔、ｎd1、ｎd2、…は各レンズのｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、Ｄ０は物体から第１面までの距離を表している。又、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10
なお、これらの記号は後述の各実施例の数値データにおいても共通である。
【００６７】
（数値データ：実施例１、図１）
ｒ1＝-19.081 
ｄ1＝1.00          ｎd1＝1.67270        νd1＝32.10 
ｒ2＝-38.040 
ｄ2＝0.20
ｒ3＝23.222
ｄ3＝2.46          ｎd3＝1.48749        νd3＝70.23 
ｒ4＝-34.496 
ｄ4＝Ｄ1 
ｒ5＝∞ （開口絞り）
ｄ5＝Ｄ2 
ｒ6＝-10.580
ｄ6＝1.00          ｎd6＝1.72916         νd6＝54.68
ｒ7＝-72.938 
ｄ7＝0.23
ｒ8＝73.863
ｄ8＝2.81          ｎd8＝1.51823         νd8＝58.90
ｒ9＝-15.671
ｄ9＝0.20
ｒ10＝116.920 
ｄ10＝3.30         ｎd10＝1.58313        νd10＝59.46
ｒ11＝-13.127（非球面）
ｄ11＝Ｄ3
ｒ12＝-12.183（非球面）
ｄ12＝1.50         ｎd12＝1.69350        νd12＝53.18
ｒ13＝175.199
Ｐ＝  撮像面
【００６８】
非球面係数
第１１面
Ｋ＝0
A4= 9.5186×10-5    A6=5.5869×10-7
A8= -6.9259×10-9   A10=1.2356×10-10
第１２面
Ｋ＝0 
A4=1.0076×10-4      A6=1.7893×10-7
A8=-7.6886×10-10    A10=2.3066×10-11
【００６９】
ズームデータ
実施例１における画角を以下に示す。
（全画角＝２ω°）
短焦点距離端     中間焦点距離    長焦点距離端
実施例１            74.9             40.8             21.1
【００７０】
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
短焦点距離端    中間焦点距離    長焦点距離端
f (mm)     28.94          58.0             115.8
Fno.        5.9            9.1              13.4
D1          2.34           5.86             12.29
D2          2.55           3.66              4.77
D3         12.54           7.08              3.45 
【００７１】
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が60ｃｍのとき
短焦点距離端    中間焦点距離    長焦点距離端
f(mm)       28.94           58.0             115.8
Fno.        5.9             9.1              13.4
D１         2.34            5.86             12.29
D2          1.86            2.82              3.56
D3         13.23            7.92              4.66 
【実施例２】
【００７２】
図２は本発明による広角ズームレンズの第２実施例にかかるレンズの物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間端焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示している。図５は上記３つの状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差及び倍率の色収差を示す。
【００７３】
第２実施例の広角ズームレンズは、図３に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ２１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ２２と、第３レンズ群Ｇ２３とを有している。第１レンズ群Ｇ２１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２１、両凸面の正の屈折力を有するレンズＬ２２とで構成されている。第２レンズ群Ｇ２２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２３と両凸面の正の屈折力を有するレンズＬ２４及びＬ２５で構成されている。第３レンズ群Ｇ２３は、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズＬ２６で構成されている。又、開口絞りＳは第レンズ群Ｇ２１と第２レンズ群Ｇ２２の間に設けられている。非球面は、第２レンズ群Ｇ２２中のレンズＬ２４の両面及び第３レンズ群Ｇ１３中のレンズＬ２６の物体側の面に設けられている。
【００７４】
無限遠物点合焦時において短焦点距離端から長焦点距離端へと変倍する際には、開口絞りＳ、第１レンズ群Ｇ２１、第２レンズ群Ｇ２２及び第３レンズ群Ｇ２３は、共に物体側に移動するが、この際、第１レンズ群とＧ２１は第２レンズ群Ｇ２２との間隔を広げるように物体側へ移動する。同時に第２レンズ群Ｇ２２と第３レンズ群Ｇ２３はその間隔を縮めるようにして物体側へ移動するようになっている。なお、近距離物点合焦時には第２レンズ群を像側から物体側へ駆動させることで、無限遠距離から至近距離への合焦を行い、開口絞りは固定しておくことが望ましい。
【００７５】
（数値データ：実施例２、図２）
ｒ1＝-18.426 
ｄ1＝1.00             ｎd1＝1.67270       νd1＝32.10 
ｒ2＝-36.743 
ｄ2＝0.20
ｒ3＝24.426
ｄ3＝2.46             ｎd3＝1.48749       νd3＝70.23 
ｒ4＝-30.500 
ｄ4＝Ｄ1 
ｒ5＝∞    （ 開口絞り）
ｄ5＝Ｄ2 
ｒ6＝-10.486 
ｄ6＝1.00              ｎd6＝1.74100      νd6＝52.64
ｒ7＝-104.115
ｄ7＝0.20
ｒ8＝42.619
ｄ8＝3.00              ｎd8＝1.51742      νd8＝52.43
ｒ9＝-17.557 
ｄ9＝0.20
ｒ10＝127.054 （非球面）
ｄ10＝3.35             ｎd10＝1.58313     νd10＝59.46
ｒ11＝-12.398（非球面）
ｄ11＝Ｄ3
ｒ12＝-13.042 （非球面）
ｄ12＝1.50             ｎd12＝1.74320     νd12＝49.34
ｒ13＝177.614
Ｐ＝  撮像面
【００７６】
非球面係数
第１０面
Ｋ＝0
A4= -2.2952×10-5    A6=4.9641×10-7
A8= 3.3577×10-8   A10=9.3400×10-11
第１１面
Ｋ＝0 
A4= 8.9600×10-5     A6=1.7434×10-6
A8=-2.0088×10-8     A10=9.1843×10-10
第１２面
Ｋ＝0 
A4= 7.8974×10-5     A6=3.6755×10-7
A8=-2.2277×10-9     A10=1.9965×10-11
【００７７】
ズームデータ
実施例２における画角を以下に示す。
（全画角＝２ω°）
短焦点距離端     中間焦点距離    長焦点距離端
実施例２            75.0             40.6             21.0
【００７８】
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
短焦点距離端    中間焦点距離    長焦点距離端
f (mm)      28.94        57.95            115.8 
Fno.         6.0          9.2              13.4 
D１          1.82         5.41             12.77
D2           2.65         3.44              4.22
D3          12.76         7.36              3.68 
【００７９】
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が60ｃｍのとき
短焦点距離端    中間焦点距離    長焦点距離端
f (mm)      28.94        57.95            115.8 
Fno.         6.0          9.2              13.4 
D１          1.82         5.41             12.77
D2           1.96         2.61              3.00
D3          13.45         8.19              4.90
【実施例３】
【００８０】
図３は本発明による広角ズームレンズの第３実施例にかかるレンズの物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示している。図６は上記３つの状態における球面収差、像面湾曲、歪曲収差及び倍率の色収差を示す。
【００８１】
第３実施例の広角ズームレンズは、図３(a)に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ３１と、開口絞りＳと、第２レンズ群Ｇ３２と、第３レンズ群Ｇ３３とを有している。第１レンズ群Ｇ３１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３１、両凸面の正の屈折力を有するレンズＬ３２とで構成されている。第２レンズ群Ｇ３２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３３と両凸面の正の屈折力を有するレンズＬ３４及びＬ３５で構成されている。第３レンズ群Ｇ３３は、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズＬ３６で構成されている。又、開口絞りＳは第レンズ群Ｇ３１と第２レンズ群Ｇ３２の間に設けられている。非球面は、第２レンズ群Ｇ３２中のレンズＬ３５の両面及び第３レンズ群Ｇ１３中のレンズＬ３６の物体側の面に設けられている。
【００８２】
無限遠物点合焦時において短焦点距離端から長焦点距離端へと変倍する際には、開口絞りＳ、第１レンズ群Ｇ３１、第２レンズ群Ｇ３２及び第３レンズ群Ｇ３３は、共に物体側に移動するが、この際、第１レンズ群とＧ３１は第２レンズ群Ｇ３２との間隔を広げるように物体側へ移動する。同時に第２レンズ群Ｇ３２と第３レンズ群Ｇ３３はその間隔を縮めるようにして物体側へ移動するようになっている。又、近距離物点合焦時には第２レンズ群を像側から物体側へ駆動させることで、無限遠距離から至近距離への合焦を行い、開口絞りは固定しておくことが望ましい。
【００８３】
（数値データ：実施例３、図３）
ｒ1＝-21.256 
ｄ1＝1.00           ｎd1＝1.68893        νd1＝31.07 
ｒ2＝-50.557 
ｄ2＝0.20
ｒ3＝21.800
ｄ3＝2.46           ｎd3＝1.48749        νd3＝70.23 
ｒ4＝-33.759 
ｄ4＝Ｄ1 
ｒ5＝∞    （開口絞り）
ｄ5＝Ｄ2 
ｒ6＝-9.679
ｄ6＝1.00            ｎd6＝1.72916       νd6＝54.68
ｒ7＝-95.617 
ｄ7＝0.20
ｒ8＝46.686
ｄ8＝3.00            ｎd8＝1.51742       νd8＝52.43
ｒ9＝-17.418 
ｄ9＝0.20
ｒ10＝116.948 （非球面）
ｄ10＝3.50            ｎd10＝1.58913      νd10＝61.28
ｒ11＝-10.916 （非球面）
ｄ11＝Ｄ3
ｒ12＝-13.337 （非球面）
ｄ12＝1.50            ｎd12＝1.74320      νd12＝49.34
ｒ13＝114.203
Ｐ＝  撮像面
【００８４】
非球面係数
第１０面
Ｋ＝0
A4= -7.8546×10-5    A6=9.9824×10-7
A8= 2.4247×10-8   A10=-1.4068×10-10
第１１面
Ｋ＝0 
A4=7.5903×10-5      A6=5.8299×10-7
A8=-1.5682×10-8     A10=3.0052×10-10
第１２面
Ｋ＝0 
A4=7.0522×10-5      A6=5.4840×10-7
A8=-4.5184×10-9     A10=2.3416×10-11
【００８５】
ズームデータ
実施例３における画角を以下に示す。
（全画角＝２ω°）
短焦点距離端     中間焦点距離    長焦点距離端
実施例３            83.7              46.4             24.2
【００８６】
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
短焦点距離端    中間焦点距離    長焦点距離端
f (mm)    24.83           49.88            100.01
Fno.       5.58            8.46             12.91
D１        1.53            4.51             10.62
D2         2.25            3.44              4.22
D3        12.51            6.96              3.50
【００８７】
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が60ｃｍのとき
短焦点距離端    中間焦点距離    長焦点距離端
f (mm)    24.83           49.88            100.01
Fno.       5.58            8.46             12.91 
D１        1.53            4.51             10.62
D2         1.69            2.76              3.28
D3        13.07            7.63              4.44 
【００８８】
以下に各実施例における諸元の数値及びその数値を条件式に適用して計算した数値を示す。
各実施例における諸元数値及び条件式値
2005077917.tif 000003
【００８９】
以上説明した本発明の広角ズーム光学系は、図７に斜視図で、図８に断面図でそれぞれ示したような構成のコンパクトカメラ用対物レンズとして用いられる。図８中、Ｇ１は第１レンズ群、Ｇ２は第２レンズ群、Ｇ３は第３レンズ群を示している。又、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路であり、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでいる。被写体の像は、ファインダー用対物レンズ２、像正立プリズム４、絞り５、及び接眼レンズ６からなるファインダーにより観察され、又、撮影用対物レンズ２を含むレンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３によりフィルム７上に結像される。
【００９０】
ここで、フィルム直前には、図９に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ枠が配置されている。この枠の対角長を２IＨで示す。
【００９１】
又、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いて構成されるコンパクトな電子カメラの撮影用対物レンズとして本発明の広角ズームレンズ系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正の屈折力を有するレンズを配置してもよい。この場合は、電子撮像素子の最大有効撮像範囲の対角長が２IHである。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明による広角ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示す。
【図２】本発明による広角ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示す。
【図３】本発明による広角ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示す。
【図４】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示す。
【図５】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示す。
【図６】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す図であり、(a)は短焦点距離端、(b)は中間焦点距離、(c)は長焦点距離端での状態を示す。
【図７】本発明の広角ズーム光学系を用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図８】図７のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図９】図７のカメラの枠の対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
【００９３】
Ｇ１n  （Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１）  第１レンズ群
Ｇ２n  （Ｇ１２、Ｇ２２、Ｇ３２）  第２レンズ群
Ｇ３n  （Ｇ１３、Ｇ２３、Ｇ３３）  第３レンズ群
Ｌｎｎ                             レンズ
Ｓ                                 開口絞り
Ｌｂ                               撮影用光路
Ｌｅ                               ファインダー用光路
１                                 カメラボデイ
２                                 撮影用対物レンズ
３                                 ファインダー用対物レンズ
４                                 像正立プリズム
５                                 絞り
６                                 接眼レンズ
７                                 フイルム
８                                 枠
【図１】
2005077917.tif 000004
【図２】
2005077917.tif 000005
【図３】
2005077917.tif 000006
【図４】
2005077917.tif 000007
【図５】
2005077917.tif 000008
【図６】
2005077917.tif 000009
【図７】
2005077917.tif 000010
【図８】
2005077917.tif 000011
【図９】
2005077917.tif 000012