(57)【要約】【課題】充分に小型、広画角で、しかも高性能として充分な解像力を得る。【解決手段】物体側から、順次、負の第１群光学系Ｇ１と、正の第２群光学系Ｇ２とを配置し、またはさらにその像側に正の第３群光学系Ｇ３を配置し、第２群光学系Ｇ２の物体側には一体に移動する絞りＦＡを有する。短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間隔が小さくなり、第２群光学系Ｇ２と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも第１群光学系Ｇ１および第２群光学系Ｇ２が移動する。第１群光学系Ｇ１は、物体側から、順次、像側に凹面を向けた１枚以上の負メニスカスレンズＥ１，Ｅ２、両凸レンズＥ３およびそれに接合された両凹レンズＥ４を有し、第２群光学系Ｇ２が、負レンズＥ６、正レンズＥ７、および負レンズＥ８を順次配列してなる３枚接合レンズを含む。【選択図】    図１
2005024804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
前記第１群光学系が、
物体側から、順次、
像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズと、
像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズと、
両凸形状の第３のレンズと、
前記第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズとを含む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１群光学系の前記第２のレンズの像側の面から前記第１群光学系の前記第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離をＤ４とし、そして前記第１群光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をＬ１として、
条件式：
０．２０＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．４０
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１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４として、
条件式：
１．６０＜Ｎ４＜１．９０
を満足することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１群光学系の前記第３のレンズの屈折率をＮ３、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４、前記第１群光学系の前記第３のレンズのアッベ数をν３、そして前記第１群光学系の前記第４のレンズのアッベ数をν４として、
条件式：
−０．２０＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．１０
５＜（ν４−ν３）＜２５
を満足することを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面が非球面であることを特徴とする請求項３〜請求項６のうちのいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状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９】
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズは、像側に強い凹面を向けてい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１０】
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ２およびνＣ２として、
条件式：
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２
６８＜νＣ２＜８５
を満足す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１１】
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ１およびνＣ１とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ３およびνＣ３として、
条件式：
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５
２０＜νＣ１＜４０
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５
２０＜νＣ３＜４０
を満足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群光学系の前記３枚接合レンズの物体側の接合面の曲率半径をＲＣ２とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側の面の曲率半径をＲＣ４として、
条件式：
０．４５＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．９５
を満足す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１３】
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの物体側および像側にそれぞれ少なくとも１枚ずつ配置される正レンズとを有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項１４】
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの少なくとも物体側に配置される少なくとも１枚の正レンズとを有することを特徴とするズームレンズ。
【請求項１５】
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの物体側および像側の少なくとも一方に配置される正レンズのうちの少なくとも１枚は、非球面を有することを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のズームレンズ。
【請求項１６】
撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５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１７】
カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる銀塩カメラを含む各種のカメラに撮影用光学系として用いられるズームレンズの改良に係り、特に、ディジタルカメラおよびビデオカメラ等の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カメラおよび携帯情報端末装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、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が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は、次第に過去のものとなりつつある。
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、ユーザの要望に占めるウェイトが大きい。したがって、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。
ここで、小型化という面では、まず、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る。さらに、高性能化という面では、少なくとも、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応した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、広画角化が要望される場合には、ズームレンズの短焦点端の半画角は３８度以上であることが望まれる。半画角３８度は、３５ｍｍ銀塩フィルム、いわゆるライカ版の銀塩フィルム、を用いる銀塩カメラに換算すると焦点距離２８ｍｍの画角に相当する。
例えば、デ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、小型化に適するタイプのズームレンズとして、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置して設け、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第２群光学系は像側から物体側へと単調に移動し、前記第１群光学系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。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、特許文献３、特許文献４および特許文献５等に開示されている。
特許文献２および特許文献３等には、このようなタイプのズームレンズにおいて、第２群光学系に接合レンズを有するものが開示されている。また、特許文献４および特許文献５等には、このようなタイプのズームレンズにおいて、第１群光学系が４枚のレンズで構成されるものが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３９２１４号公報
【特許文献２】
特開平１０−１０４５１８号公報
【特許文献３】
特開２００１−２９６４７５号公報
【特許文献４】
特開２０００−１４７３８１号公報
【特許文献５】
特開２００２−４８９７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１は、上述したタイプとしては最も初期の文献であり、この特許文献１に記載されたズームレンズは、上述したタイプとしての基本的な構成は全て開示されている。しかしながら、この特許文献１のズームレンズは、小型化という面では、充分ではない。
特許文献２に開示されたものは、接合レンズを使用して組み付け時の偏心発生に考慮したものである。しかし、この特許文献２の構成では、充分な収差補正が行われておらず、３００万〜５００万画素の撮像素子に対応することができる性能を有してはいない。特許文献３に開示されたものは、比較的小型であり、また、結像性能については上述した特許文献２のものよりも良好である。ところが、この特許文献３のものでも、半画角は３３度程度に止まっており、広画角化という面では、充分とはいえない。
特許文献４に開示されたものは、第１群光学系を正−負−負−正の４枚のレンズ構成として短焦点端における歪曲収差を良好に補正している。しかしながら、この特許文献４においては、半画角は３１度程度に過ぎず、また、結像性能の基本となる球面収差が大きいため３００万〜６００万画素の撮像素子に対応することができる性能を有してはいない。
【０００６】
また、特許文献５では、第２群光学系を正−負−正または負（最も像側の正または負は接合レンズでも良い）の３枚もしくは４枚のレンズ構成として小型化を図っており、第１群光学系の構成としても多くのバリエーションが開示されている。しかしながら、この特許文献５のものは、やはり広画角化のためには適切なものとはいえず、半画角は２９〜３２度程度にとどまっている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、または物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置して、前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面または前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズを、充分に小型、広画角で、しかも高性能とし、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることを可能とするズームレンズ、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。
すなわち、本発明の請求項１の目的は、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力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。
【０００７】
また、本発明の請求項２の目的は、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るとともに、射出瞳距離をより充分に確保することを可能とし、エリアセンサとのマッチングにも優れた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、より広画角化に適する高性能な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、さらに広画角化に適する一層高性能な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、主として像面湾曲をより良好に補正し得る高性能な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、主として倍率色収差をより良好に補正し得る高性能なズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項７の目的は、特に、主として単色収差をより良好に補正し得る高性能なズームレンズを提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項８の目的は、特に、各種収差をより良好に補正し得る高性能な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、各種収差を一層良好に補正し得る高性能な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、主として軸上色収差をさらに良好に補正し得る一層高性能な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、主として倍率色収差をさらに良好に補正し得る一層高性能な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、主として単色収差をさらに良好に補正し得る一層高性能なズームレンズを提供することにある。
本発明の請求項１３の目的は、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることを可能とするさらなる構成のズームレンズを提供することにある。
【０００９】
本発明の請求項１４の目的は、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るとともに、射出瞳距離をより充分に確保することを可能とし、エリアセンサとのマッチングにも優れたさらなる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１５の目的は、特に、小型化に伴い増大する単色収差をさらに良好に補正し得る非常に高性能なズームレンズを提供することにある。
そして、本発明の請求項１６の目的は、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズを撮影光学系として使用して、小型、広画角で且つ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。
また、本発明の請求項１７の目的は、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型、広画角で且つ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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した本発明に係るズームレンズは、上述した目的を達成するために、
物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項２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、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含むことを特徴としている。
【００１２】
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１群光学系が、
物体側から、順次、
像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズと、
像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズと、
両凸形状の第３のレンズと、
前記第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズとを含む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１群光学系の前記第２のレンズの像側の面から前記第１群光学系の前記第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離をＤ４とし、そして前記第１群光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をＬ１として、
条件式：
０．２０＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．４０
を満足することを特徴としている。
【００１３】
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３または請求項４のズームレンズであって、
前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４として、
条件式：
１．６０＜Ｎ４＜１．９０
を満足することを特徴としている。
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５のズームレンズであって、
前記第１群光学系の前記第３のレンズの屈折率をＮ３、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４、前記第１群光学系の前記第３のレンズのアッベ数をν３、そして前記第１群光学系の前記第４のレンズのアッベ数をν４として、
条件式：
−０．２０＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．１０
５＜（ν４−ν３）＜２５
を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項７に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項３〜請求項６のうちのいずれか１項のズームレンズであって、前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面が非球面であることを特徴としている。
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１または請求項２のズームレンズであって、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴としている。
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または請求項２のズームレンズであって、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズは、像側に強い凹面を向けてい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または請求項２のズームレンズであって、
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ２およびνＣ２として、
条件式：
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２
６８＜νＣ２＜８５
を満足することを特徴としている。
【００１５】
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１０のズームレンズであって、
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ１およびνＣ１とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ３およびνＣ３として、
条件式：
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５
２０＜νＣ１＜４０
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５
２０＜νＣ３＜４０
を満足す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群光学系の前記３枚接合レンズの物体側の接合面の曲率半径をＲＣ２とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側の面の曲率半径をＲＣ４として、
条件式：
０．４５＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．９５
を満足することを特徴としている。
【００１６】
請求項１３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、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの物体側および像側にそれぞれ少なくとも１枚ずつ配置される正レンズとを有することを特徴としている。
【００１７】
請求項１４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、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、
短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、
前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、
前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの少なくとも物体側に配置される少なくとも１枚の正レンズとを有することを特徴としている。
【００１８】
請求項１５に記載した本発明に係るズームレンズは、請求項１３または請求項１４のズームレンズであって、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの物体側および像側の少なくとも一方に配置される正レンズのうちの少なくとも１枚は、非球面を有することを特徴としている。
請求項１６に記載した本発明に係るカメラは、上述した目的を達成するために、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５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１７に記載した本発明に係る携帯情報端末装置は、上述した目的を達成するために、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５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、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含んでいる。
このような構成により、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得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、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含んでいる。
このような構成により、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るとともに、射出瞳距離をより充分に確保することが可能となり、エリアセンサとのマッチングにも優れている。
【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１群光学系が、物体側から、順次、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズと、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズと、両凸形状の第３のレンズと、前記第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズとを含んでいる。
このような構成により、特に、より広画角化に適する高性能を達成することが可能となる。
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１群光学系の前記第２のレンズの像側の面から前記第１群光学系の前記第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離をＤ４とし、そして前記第１群光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をＬ１として、
条件式：
０．２０＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．４０
を満足する。
このような構成により、特に、さらに広画角化に適する一層の高性能を達成することが可能となる。
【００２２】
本発明の請求項５によるズームレンズは、請求項３または請求項４のズームレンズであって、
前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４として、
条件式：
１．６０＜Ｎ４＜１．９０
を満足する。
このような構成により、特に、主として像面湾曲をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項６によるズームレンズは、請求項５のズームレンズであって、
前記第１群光学系の前記第３のレンズの屈折率をＮ３、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４、前記第１群光学系の前記第３のレンズのアッベ数をν３、そして前記第１群光学系の前記第４のレンズのアッベ数をν４として、
条件式：
−０．２０＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．１０
５＜（ν４−ν３）＜２５
を満足する。
このような構成により、特に、主として倍率色収差をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
【００２３】
本発明の請求項７によるズームレンズは、請求項３〜請求項６のうちのいずれか１項のズームレンズであって、前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面が非球面である。
このような構成により、特に、主として単色収差をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項８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群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状である。
このような構成により、特に、各種収差をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項９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群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズは、像側に強い凹面を向けている。
このような構成により、特に、各種収差を一層良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
【００２４】
本発明の請求項１０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群光学系の前記３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ２およびνＣ２として、
条件式：
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２
６８＜νＣ２＜８５
を満足する。
このような構成により、特に、主として軸上色収差をさらに良好に補正し得る一層の高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項１１によるズームレンズは、請求項１０のズームレンズであって、
前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ１およびνＣ１とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ３およびνＣ３として、
条件式：
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５
２０＜νＣ１＜４０
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５
２０＜νＣ３＜４０
を満足する。
このような構成により、特に、主として倍率色収差をさらに良好に補正し得る一層の高性能を達成することが可能となる。
【００２５】
本発明の請求項１２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群光学系の前記３枚接合レンズの物体側の接合面の曲率半径をＲＣ２とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側の面の曲率半径をＲＣ４として、
条件式：
０．４５＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．９５
を満足する。
このような構成により、特に、主として単色収差をさらに良好に補正し得る一層の高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項１３によるズームレンズは、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの物体側および像側にそれぞれ少なくとも１枚ずつ配置される正レンズとを有している。
このような構成により、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることが可能となる。
【００２６】
本発明の請求項１４によるズームレンズは、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの少なくとも物体側に配置される少なくとも１枚の正レンズとを有している。
このような構成により、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るとともに、射出瞳距離をより充分に確保することが可能となり、エリアセンサとのマッチングにも優れたさらなる構成を達成することが可能となる。
【００２７】
本発明の請求項１５によるズームレンズは、請求項１３または請求項１４のズームレンズであって、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの物体側および像側の少なくとも一方に配置される正レンズのうちの少なくとも１枚は、非球面を有している。
このような構成により、特に、小型化に伴い増大する単色収差をさらに良好に補正し得る非常に高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項１６によるカメラは、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載のズームレンズを含んでいる。
このような構成により、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズを撮影光学系として使用して、小型、広画角で且つ高画質を得ることが可能となる。
本発明の請求項１７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１５のいずれか１項に記載のズームレンズを含んでいる。
このような構成により、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型、広画角で且つ高画質を得ることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
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のズームレンズ、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１５に係るズームレンズは、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系を配置するとともに、前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系と前記第２群光学系が移動するズームレンズであって、これら請求項１〜請求項１５のズームレンズは、さらに、それぞれ次のような特徴を持っている。
【００２９】
請求項１に係るズームレンズは、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、そしてその両凸レンズに接合された両凹レンズを配置し、且つ前記第２群光学系が、物体側から、順次、負レンズ、正レンズ、そして負レンズを配置してなる３枚接合レンズを含んでいる。
請求項２に係るズームレンズは、前記第２群光学系の像側に、正の焦点距離を持つ第３群光学系を配置し、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第２群光学系が移動するとともに、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、そしてその両凸レンズに接合された両凹レンズを配置し、且つ前記第２群光学系が、物体側から、順次、負レンズ、正レンズ、そして負レンズを配置してなる３枚接合レンズを含んでいる。
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１群光学系が、物体側から、順次、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズ、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズ、両凸形状の第３のレンズ、そしてその第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズを含んでいる。
【００３０】
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、前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面から前記第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離をＤ４とし、前記第１群光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をＬ１とするとき、次の条件式を満足する。
０．２０＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．４０
請求項５に係るズームレンズは、請求項３または請求項４のズームレンズにおいて、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４とするとき、次の条件式を満足する。
１．６０＜Ｎ４＜１．９０
請求項６に係るズームレンズは、請求項５のズームレンズにおいて、前記第１群光学系の前記第３のレンズの屈折率をＮ３とし、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４とし、前記第１群光学系の前記第３のレンズのアッベ数をν３とし、そして前記第１群光学系の前記第４のレンズのアッベ数をν４とするとき、次の条件式を満足する。
−０．２０＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．１０
５＜（ν４−ν３）＜２５
請求項７に係るズームレンズは、請求項３〜請求項６のいずれか１項のズームレンズにおいて、前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面が非球面である。
【００３１】
請求項８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群光学系の前記３枚接合レンズの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状である。
請求項９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群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側に配置される負レンズが、像側に強い凹面を向けている。
請求項１０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群光学系の前記３枚接合レンズの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ２およびνＣ２とするとき、次の条件式を満足する。
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２
６８＜νＣ２＜８５
請求項１１に係るズームレンズは、請求項１０のズームレンズにおいて、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ１およびνＣ１とし、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ３およびνＣ３とするとき、次の条件式を満足する。
【００３２】
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５
２０＜νＣ１＜４０
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５
２０＜νＣ３＜４０
請求項１２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群光学系の前記３枚接合レンズの物体側の接合面の曲率半径をＲＣ２とし、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側の面の曲率半径をＲＣ４とするとき、次の条件式を満足する。
０．４５＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．９５
請求項１３に係るズームレンズは、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、そしてその両凸レンズに接合された両凹レンズを配置し、且つ前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズ、そして負レンズを、物体側から、順次配置してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの物体側および像側にそれぞれ少なくとも１枚ずつ配置される正レンズとを有する。
【００３３】
請求項１４に係るズームレンズは、前記第２群光学系の像側に、正の焦点距離を持つ第３群光学系を配置し、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第２群が移動するとともに、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、そしてその両凸レンズに接合された両凹レンズを配置し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズ、そして負レンズを、物体側から、順次配置してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの少なくとも物体側に配置される少なくとも１枚の正レンズとを有する。
請求項１５に係るズームレンズは、請求項１３または請求項１４のズームレンズにおいて、前記３枚接合レンズの物体側および像側の少なくとも一方に配置される正レンズの少なくとも１枚は、非球面を有する。
本発明の請求項１６に係るカメラは、請求項１〜請求項１５のうちのいずれか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１７に係る携帯情報端末装置は、請求項１〜請求項１５のうちのいずれか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。
【００３４】
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本発明の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のような、負−正の２群を有して構成されるズームレンズは、一般に、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、第２群光学系が像側から物体側へと単調に移動し、第１群光学系が変倍に伴う像面位置の変動を補正するように移動する。像面から射出瞳を遠ざけることを主たる目的に、正の第３群光学系を付加することもできるが、その場合にも変倍機能の大半は前記第２群光学系が担っている。
このタイプのズームレンズを広画角化するためには、前記第１群光学系により強いパワー（屈折力）与える必要があり、その第１群光学系の構成が重要となる。特に、広画角化に伴って急激に増大しがちな非点収差、歪曲収差および倍率色収差等を、良好に補正しなければならない。このため、前記第１群光学系の構成枚数を増やすことが考えられるが、構成枚数の増加は前記第１群光学系の光軸方向の厚みを増やすことにつながり、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。
【００３５】
また、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、特に主変倍群である前記第２群光学系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。特に、短焦点端の広画角化を実現するためには、広画角化に伴って増大する倍率色収差を低減する必要があり、これを変倍範囲の全域において良好に補正するためには、やはり前記第２群光学系の構成が重要となる。
従来、前記第１群光学系としては、負メニスカスレンズおよび正メニスカスレンズの２枚のレンズを、物体側から順次配置してなるもの、負メニスカスレンズ、負レンズおよび正レンズの３枚のレンズを、物体側から順次配置してなるもの、正レンズ、負メニスカスレンズ、負レンズおよび正レンズの４枚のレンズを、物体側から、順次配置してなるもの、負メニスカスレンズ、両凹レンズ、正レンズおよび負レンズの４枚のレンズを、物体側から順次配置してなるものなどが知られている。
また、前記第２群光学系としては、正レンズ、負レンズおよび正レンズの３枚のレンズを、物体側から順次配置してなるもの、正レンズ、正レンズおよび負レンズの３枚のレンズを、物体側から順次配置してなるもの、正レンズ、正レンズ、負レンズおよび正レンズの４枚のレンズを、物体側から順次配置してなるもの、正レンズ、負レンズ、負レンズおよび正レンズの４枚のレンズを、物体側から順次配置してなるものなどが知られている。
【００３６】
本発明は、これらを上回る収差補正能力を呈すべく各群を構成するものであり、それら各群の組み合わせによって、充分に小型で且つ広画角でありながら高性能のズームレンズを実現するものである。
すなわち、本発明の典型的な実施の形態においては、第１群光学系を、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、そしてその両凸レンズに接合された両凹レンズを配置した構成とし、第２群光学系を、負レンズ、正レンズ、そして負レンズからなる３枚接合レンズを含む構成とした（請求項１に対応する）。これは次のような理由による。
まず、第１群光学系の最も物体側に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズを配置して、大きな入射角を持つ軸外光束を各面で少しずつ屈折させることにより、特定の面で極端に大きな軸外収差が発生しないようにしている。さらに、その負メニスカスレンズの像側に、正レンズと負レンズとを物体側から順次配置してなる接合レンズを配置し、倍率色収差の補正に効果を上げている。正レンズを両凸形状、負レンズを両凹形状とすることによって、球面収差等の単色収差を充分に補正したままで、倍率色収差をコントロールすることができる。この際、正レンズおよび負レンズは共に物体側に曲率の大きな面を向けていることが望ましい。
【００３７】
次に、第２群光学系の３枚接合レンズにおける２つの接合面は絞りからの距離が異なり、軸上の光線と、軸外の光線との通り方も異なる。このような２つの接合面により、軸上色収差と倍率色収差とをある程度独立して補正することが可能となり、特に広画角化に伴って増大する倍率色収差の補正に効果がある。接合面を２面設けるためには、２組の接合レンズを使用することも考えられるが、組み付け時の偏心等により、接合レンズ同士の光軸がずれた場合、軸外において倍率色収差が非対称に発生し、不自然な色滲みを生じやすい。これに対し、本発明のように３枚接合レンズを使用すれば、２つの接合面に組み付け偏心が生じることはなく、実際の構成においても、倍率色収差を充分に低減することができる。
以上のような第１群光学系および第２群光学系の組み合わせにより、広画角化に伴って発生する軸外収差、特に倍率色収差を非常に良好に補正することが可能となるのである。
もちろん、先に説明したように、正の第３群光学系を付加して、負−正−正の３群を有する構成としても良い（請求項２に対応する）。正の第３群光学系を付加することにより、射出瞳距離の確保が容易となる他、第３群光学系の移動によるフォーカシングも可能となる。
【００３８】
より充分な広画角化を図るためには、第１群光学系を、物体側から、順次、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズ、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズ、両凸形状の第３のレンズ、その第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズを配置した３群４枚で構成することが望ましい（請求項３に対応する）。物体側に位置する負メニスカスレンズを２枚とすることで、大きな入射角を持つ軸外光束を合計４つの面で少しずつ屈折させることができ、軸外収差の発生をより小さく抑えることが可能となる。
さらに充分な広画角化を図るためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項４に対応する）。
０．２０＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．４０
但し、Ｄ４は第１群光学系の第２のレンズの像側の面から同第１群光学系の第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離、Ｌ１は第１群光学系における最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離を表す。（Ｄ４／Ｌ１）を０．２０以下とすると、非点収差、歪曲収差および倍率色収差等の軸外収差の補正が困難になるばかりか、製造上の理由によって、第２のレンズの像側面から第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離が変化した場合や、第２のレンズと第３のレンズとが軸ずれを起こした場合に、特に長焦点端における球面収差およびコマ収差の変動が大きくなってしまい、好ましくない。
【００３９】
一方、（Ｄ４／Ｌ１）を０．４０以上とすると、球面収差が補正不足になり易く、また、短焦点端において第１群光学系に入射する光線の高さが増加してしまい、第１群光学系の外径が大きくなって、レンズ系全体を十分に小型化することができなくなってしまう。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するのが良い。
０．２５＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．３５
像面湾曲をより良好に補正するためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項５に対応する）。
１．６０＜Ｎ４＜１．９０
但し、Ｎ４は第１群光学系の第４のレンズの屈折率をあらわす。Ｎ４が１．６０以下であると、第１群光学系の像面湾曲の充分な補正が困難となり、特に短焦点端における軸外性能の劣化を引き起こし易くなる。一方、Ｎ４を１．９０以上とすることは、第４のレンズに非常に高い屈折率を要求することになり、コストアップを招く。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するのが良い。
１．７０＜Ｎ４＜１．９０
上述した条件により像面湾曲が補正された状態において、より倍率色収差を改善するためには、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）。
【００４０】
−０．２０＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．１０
５＜（ν４−ν３）＜２５
但し、Ｎ３は第１群光学系の第３のレンズの屈折率、Ｎ４は第１群光学系の第４のレンズの屈折率、ν３は第１群光学系の第３のレンズのアッベ数、ν４は第１群光学系の第４のレンズのアッベ数をそれぞれあらわす。（Ｎ３−Ｎ４）が−０．２０以下、または、０．１０以上というように、第３のレンズと第４のレンズとの屈折率の差が大きくなると、接合面で発生する単色収差が増大し、第１群光学系全体の収差バランスを維持することが困難となる。また、（ν４−ν３）が５以下であると、接合面における色収差を充分にコントロールすることができないため、倍率色収差の補正が不充分となり易く、一方、（ν４−ν３）が２５以上であると、倍率色収差が補正過剰となり易く、いずれも好ましくない。なお、さらに望ましくは、次の条件式を満足するのが良い。
−０．１５＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．０５
５＜（ν４−ν３）＜２０
単色収差の補正をより良好に行うためには、第１群光学系に１面以上の非球面を有する構成とすることが望ましい。
【００４１】
中でも、最も効果的な収差補正を行うためには、第１群光学系の第２のレンズの像側の面を非球面とすることが望ましい（請求項７に対応する）。第２のレンズの像側の面は、第１群光学系の中で最も曲率を小さくし、大きなパワーを持たせることができるが、この箇所に非球面を導入することにより、特に短焦点端における歪曲収差や非点収差等を、効果的に補正することが可能となる。なお、第１群光学系の第１のレンズの像側の面を非球面とすることによっても、同様の効果を得ることが可能であるが、第１のレンズは第２のレンズよりも径が大きく、非球面レンズの製作が相対的に難しくなり、コストアップの要因となるため、あまり好ましくない。
より充分な収差補正を行うためには、第２群光学系の３枚接合レンズうちの最も物体側に配置される負レンズが、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることが望ましい（請求項８に対応する）。この負レンズの物体側の面は、凸面として、入射光線をあまり大きく屈折させず不要な収差の発生を防ぎ、像側の面は強い凹面として、主に球面収差およびコマ収差等の補正を行なう。
さらに充分な収差補正を行うためには、第２群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズが、像側に強い凹面を向けていることが望ましい（請求項９に対応する）。この負レンズの像側の面は、強い凹面として、球面収差およびコマ収差の副次的な補正を行なうとともに、非点収差の補正にも寄与する。
【００４２】
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１０に対応する）。
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２
６８＜νＣ２＜８５
但し、ＮＣ２およびνＣ２は、それぞれ、第２群光学系の３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数をあらわす。ＮＣ２が１．５２以上、νＣ２が６８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。また、物体側の接合面における単色収差の補正効果も充分に得られななる。一方、ＮＣ２が１．４５以下、νＣ２が８５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。
倍率色収差をさらに良好に補正するためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項１１に対応する）。
【００４３】
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５
２０＜νＣ１＜４０
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５
２０＜νＣ３＜４０
但し、ＮＣ１およびνＣ１は、それぞれ第２群光学系の３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数をあらわし、ＮＣ３、およびνＣ３は、それぞれ、第２群光学系の３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数をあらわす。前出のＮＣ２およびνＣ２に関する条件式と併せ、これらの条件式を満足することにより、軸上色収差と倍率色収差をバランスさせ、特に短焦点端における倍率色収差を低減することができる。しかもその際に、単色収差の補正状態をも良好に保つことが可能である。
単色収差をさらに改善するためには、次の条件式を満足することが望ましい（請求項１２に対応する）。
【００４４】
０．４５＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．９５
但し、ＲＣ２は第２群光学系の３枚接合レンズの物体側の接合面の曲率半径をあらわし、ＲＣ４は第２群光学系の３枚接合レンズの最も像側の面の曲率半径をあらわす。（ＲＣ２／ＲＣ４）が０．９５以上になると、長焦点端における球面収差が正方向に大きく発生し易くなり、画像のコントラストを劣化させる要因となる。一方、（ＲＣ２／ＲＣ４）が０．４５以下になると、非点収差および像面湾曲の補正能力が不足気味になり、変倍範囲の全域において像面の平坦性が悪くなる要因となる。
なお、本発明のズームレンズにおいては、第２群光学系が、負レンズ、正レンズ、そして負レンズからなる３枚接合レンズと、その物体側または像側に配置される、少なくとも１枚ずつの正レンズを有することが望ましい（請求項１３に対応する）。このような３枚接合レンズには強い負の屈折力を有する凹面が２面あり、この収差補正能力を充分に引き出すためには、これに対抗する正の屈折力を配置する必要がある。３枚接合レンズの物体側および像側に、いずれも正レンズを配置すれば、第２群光学系全体としては、正−負−正−負−正の構成となり、屈折力の配置として非常にバランスが良い。このような構成を採用することによって、１つのレンズ面で過大な収差が発生することを防止し、偏心等の製造誤差による像性能の劣化も小さく抑えることが可能となる。
【００４５】
但し、正の第３群光学系を付加して、負−正−正の３群を有する構成とした場合には、第２群光学系として、３枚接合レンズの像側には、必ずしも正レンズを有する必要はない。つまり、第２群光学系が、負レンズ、正レンズ、そして負レンズからなる３枚接合レンズと、その物体側に配置される、少なくとも１枚の正レンズを有することが望ましい（請求項１４に対応する）。３枚接合レンズの物体側に正レンズを配置した上で、第２群光学系と第３群光学系とを併せて考えれば、全体として正−負−正−負−正の構成となり、屈折力の配置としてバランスをとることができるからである。
さらに、第２群光学系の小型化（特に全長の短縮）のためには、第２群光学系に非球面を用いることが効果的である。その際、非球面は、３枚接合レンズの物体側または像側に配置される正レンズのどちらか、または、両方に設けるのが良い（請求項１５に対応する）。物体側の正レンズは絞りに近く、主として球面収差およびコマ収差の補正に効果がある。像側の正レンズは絞りから離れており、軸外の光束がある程度分離して通るため、球面収差およびコマ収差の他に、非点収差の補正に効果がある。
【００４６】
以上に説明したような第１群光学系および第２群光学系の構成によって、本発明は充分に特徴付けられているが、ズームレンズとしてさらに良好な性能を確保するための条件をさらに付記する。
第３群光学系は、物体側に曲率の大きな面を向けた正レンズからなり、少なくとも１面の非球面を有することが望ましい。このような構成によれば、第３群光学系の厚みを最小限に抑えつつ、非点収差等の軸外収差をより良好に補正することができる。特に、第２群光学系が３枚接合レンズの像側に正レンズを有していない場合、または、第２群光学系が３枚接合レンズの像側に正レンズを有する構成であっても、その正レンズに非球面を有しない場合には、第３群光学系の非球面が有効である。
【００４７】
また、第３群光学系は変倍に際して、移動させずに固定としても良いが、少量移動させるようにすることにより、収差補正の自由度を増加させることができる。
絞りの開放径は変倍に係わらず一定とするのが構成上簡略で良い。但し、長焦点端の開放径短焦点端に比べて大きくすることにより、変倍に伴うＦナンバ（Ｆ値）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、絞りを小径化するようにしても良いが、絞り径を大きく変えることなく、ＮＤ（中間濃度）フィルタ等の挿入により光量を減少させたほうが、回折現象による解像力の低下を防止できて好ましい。
上述したようなズームレンズを撮影用光学系として用いれば、小型、広画角で且つ高画質を得ることが可能なカメラを構成することができる（請求項１６に対応する）。また、カメラ機能を備えた携帯情報端末装置では、上述したようなズームレンズをカメラ機能部の撮影用光学系として用いれば、小型、広画角で且つ高画質を得ることが可能な携帯情報端末装置を構成することができる（請求項１７に対応する）。
【００４８】
【実施例】
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。以下に述べる第１、第２、第３および第４の実施例は、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、第５の実施例は、第１〜第４の実施例に示されるようなズームレンズ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具体的実施例である。
本発明に係るズームレンズを示す第１〜第４の実施例においては、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、第１〜第４の実施例全てにおいて最大像高は４．６５ｍｍである。
第１〜第４の実施例の各々においては、収差は充分に補正されており、３００万画素〜６００万画素の受光素子に対応することが可能となっている。本発明のように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結像性能を確保し得ることは、これら第１〜第４の実施例から明らかとなるであろう。
【００４９】
以下の第１〜第４の実施の形態に関連する説明においては、次のような各種記号を用いている。
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
Ａ１２：１２次の非球面係数
Ａ１４：１４次の非球面係数
Ａ１６：１６次の非球面係数
Ａ１８：１８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。
【００５０】
【数１】
2005024804.tif 000003
【００５１】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、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４レンズＥ４は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第５レンズＥ５〜第９レンズＥ９は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第１０レンズＥ１０は、第３群光学系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、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、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。
【００５２】
図１において、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、絞りＦＡ、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、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、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第３レンズＥ３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、そして第４レンズＥ４は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を呈する。すなわち、これら第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、それぞれ像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズ、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズ、両凸形状の第３のレンズおよび第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズに相当する。第５レンズＥ５は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第７レンズＥ７は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズ、そして第８レンズＥ８は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズであり、これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、順次貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合レンズを形成している。
【００５３】
すなわち、これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、それぞれ３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズ、中間に配置される正レンズおよび最も像側に配置される負レンズに相当する。第９レンズＥ９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３群５枚構成の第５レンズＥ４〜第９レンズＥ９により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を呈する。第２群光学系Ｇ２の物体側に配置された絞りＦＡは、第２群光学系Ｇ２と一体に動作する。第１０レンズＥ１０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、この第１０レンズＥ１０のみにより構成する第３群光学系Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。
【００５４】
短焦点端から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群光学系Ｇ１の最も像側の面、つまり第４レンズＥ４の像側の面（面番号７）と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡの物体側の面（面番号８）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面、つまり第９レンズＥ９の像側の面（面番号１６）と第３群光学系Ｇ３の最も物体側の面、つまり第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１７）との間隔ＤＢおよび第３群光学系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ＤＣが変化して、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間隔（ＤＡに対応する）が漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間隔ＤＢが大きくなるように、少なくとも第１群光学系Ｇ１および第２群光学系Ｇ２、この場合は、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２および第３群光学系Ｇ３が移動する。
この第１の実施例においては、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＝５．９７〜２１．１５，Ｆ＝２．５０〜４．９９，ω＝３９．２２〜１２．４３の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００５５】
【表１】
光学特性
2005024804.tif 000004
【００５６】
表１において面番号にアスタリスク「＊」を付した第４面、第９面、第１６面および第１７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４面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−２．２９５５５×１０−４，Ａ６＝−６．０３９２８×１０−６，Ａ８＝３．２６２００×１０−７，Ａ１０＝−２．１５４５０×１０−８，Ａ１２＝７．９０５５９×１０−１０，Ａ１４＝−１．８１３７４×１０−１１，Ａ１６＝２．３０９７１×１０−１３，Ａ１８＝−１．２９７８９×１０−１５
非球面：第９面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−６．７４９１３×１０−５，Ａ６＝−７．２５８８４×１０−７，Ａ８＝−１．１８４６４×１０−８，Ａ１０＝−６．６２８５１×１０−１１
非球面：第１６面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝４．４７３０６×１０−５，Ａ６＝−１．３９５６９×１０−５，Ａ８＝４．７６９４７×１０−７，Ａ１０＝−６．９９６１１×１０−８
非球面：第１７面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−７．３６１８８×１０−６，Ａ６＝３．３３５１９×１０−６，Ａ８＝−１．４１２９９×１０−７，Ａ１０＝２．２４６０２×１０−９
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡとの間の間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間の間隔ＤＢ、そして第３群光学系Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の間隔ＤＣは、可変であり、これら可変間隔ＤＡ、ＤＢおよびＤＣはズーミングに際して次表のように変化させられる。
【００５７】
【表２】
可変間隔
2005024804.tif 000005
【００５８】
また、この第１の実施例における先に述べた本発明の請求項４の条件式に係る（Ｄ４／Ｌ１）、請求項６の条件式に係る（Ｎ３−Ｎ４）および（ν４−ν３）、並びに請求項１２の条件式に係る（ＲＣ２／ＲＣ４）の各数値は、次の通りとなる。
条件式数値
Ｄ４／Ｌ１＝０．３２６
（Ｎ３−Ｎ４）＝−０．１０６
（ν４−ν３）＝９．０２
（ＲＣ２／ＲＣ４）＝０．９１９
したがって、この第１の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値は、いずれも各条件式の範囲内である。
【００５９】
〔第２の実施例〕
図２は、本発明の第２の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、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４レンズＥ４は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第５レンズＥ５〜第９レンズＥ９は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第１０レンズＥ１０は、第３群光学系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。上述した図１の場合と同様に、図２にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図２にも、各光学面の面番号を示しており、図２に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
【００６０】
図２においても、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、絞りＦＡ、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、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、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第３レンズＥ３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、そして第４レンズＥ４は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を呈する。これら第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、それぞれ像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズ、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズ、両凸形状の第３のレンズおよび第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズに相当する。第５レンズＥ５は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第７レンズＥ７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、そして第８レンズＥ８は、像側に強い凹面を向けた両凹レンズからなる負レンズであり、これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、順次貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合レンズを形成している。
【００６１】
これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、それぞれ３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズ、中間に配置される正レンズおよび最も像側に配置される負レンズに相当する。第９レンズＥ９は、両凸レンズからなる正レンズである。これら３群５枚構成の第５レンズＥ４〜第９レンズＥ９により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を呈する。第２群光学系Ｇ２の物体側に配置された絞りＦＡは、第２群光学系Ｇ２と一体に動作する。第１０レンズＥ１０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、この第１０レンズＥ１０のみにより構成する第３群光学系Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。
短焦点端から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群光学系Ｇ１の最も像側の面である第４レンズＥ４の像側の面（面番号７）、と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡの物体側の面（面番号８）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面である第９レンズＥ９の像側の面（面番号１６）と第３群光学系Ｇ３の最も物体側の面である第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１７）との間隔ＤＢおよび第３群光学系Ｇ３の最も像側の面である第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ＤＣが変化して、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間隔（ＤＡに対応する）が漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間隔ＤＢが大きくなるように、少なくとも第１群光学系Ｇ１および第２群光学系Ｇ２、この場合は、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２および第３群光学系Ｇ３が移動する。
【００６２】
この第２の実施例においては、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＝５．９７〜１６．８７，Ｆ＝２．６１〜４．５５，ω＝３９．２０〜１５．５１の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００６３】
【表３】
光学特性
2005024804.tif 000006
【００６４】
表３において面番号にアスタリスク「＊」を付した第４面、第９面、第１６面および第１７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４面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−３．２２１７３×１０−４，Ａ６＝−５．２７３７３×１０−６，Ａ８＝６．４７７０５×１０−８，Ａ１０＝−５．３７４６２×１０−９，Ａ１２＝９．３０３７６×１０−１１，Ａ１４＝−２．９２９８２×１０−１２，Ａ１６＝８．０５３５１×１０−１４，Ａ１８＝−１．１６４５４×１０−１５
非球面：第９面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−４．３７６３５×１０−５，Ａ６＝２．９９７０２×１０−８，Ａ８＝−２．５０６５６×１０−８，Ａ１０＝７．２１３８１×１０−１０
非球面：第１６面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝１．３８９０５×１０−４，Ａ６＝−７．３９３１９×１０−６，Ａ８＝１．１４７８５×１０−６，Ａ１０＝−７．３１１８２×１０−８
非球面：第１７面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−３．５０９３４×１０−５，Ａ６＝７．２９８６６×１０−６，Ａ８＝−３．９７８５３×１０−７，Ａ１０＝１．１３９９３×１０−８，Ａ１２＝−１．２５８９１×１０−１０
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡとの間の間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間の間隔ＤＢ、そして第３群光学系Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の間隔ＤＣは、可変であり、これら可変間隔ＤＡ、ＤＢおよびＤＣはズーミングに際して次表のように変化させられる。
【００６５】
【表４】
可変間隔
2005024804.tif 000007
【００６６】
また、この第２の実施例における先に述べた本発明の請求項４の条件式に係る（Ｄ４／Ｌ１）、請求項６の条件式に係る（Ｎ３−Ｎ４）および（ν４−ν３）、並びに請求項１２の条件式に係る（ＲＣ２／ＲＣ４）の各数値は、次の通りとなる。
条件式数値
Ｄ４／Ｌ１＝０．３３１
（Ｎ３−Ｎ４）＝−０．０７９
（ν４−ν３）＝９．８１
（ＲＣ２／ＲＣ４）＝０．８３６
したがって、この第２の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値も、いずれも各条件式の範囲内である。
【００６７】
〔第３の実施例〕
図３は、本発明の第３の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、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４レンズＥ４は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第５レンズＥ５〜第９レンズＥ９は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第１０レンズＥ１０は、第３群光学系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。上述したように、図３にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図３にも、各光学面の面番号を示しており、図３に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
【００６８】
図３においても、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、絞りＦＡ、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、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、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第３レンズＥ３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、そして第４レンズＥ４は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を呈する。これら第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、それぞれ像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズ、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズ、両凸形状の第３のレンズおよび第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズに相当する。第５レンズＥ５は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。
【００６９】
第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第７レンズＥ７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、そして第８レンズＥ８は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、順次貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合レンズを形成している。これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、それぞれ３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズ、中間に配置される正レンズおよび最も像側に配置される負レンズに相当する。第９レンズＥ９は、両凸レンズからなる正レンズである。これら３群５枚構成の第５レンズＥ４〜第９レンズＥ９により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を呈する。第２群光学系Ｇ２の物体側に配置された絞りＦＡは、第２群光学系Ｇ２と一体に動作する。第１０レンズＥ１０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、この第１０レンズＥ１０のみにより構成する第３群光学系Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。
【００７０】
短焦点端から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群光学系Ｇ１の最も像側の面である第４レンズＥ４の像側の面（面番号７）、と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡの物体側の面（面番号８）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面である第９レンズＥ９の像側の面（面番号１６）と第３群光学系Ｇ３の最も物体側の面である第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１７）との間隔ＤＢおよび第３群光学系Ｇ３の最も像側の面である第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ＤＣが変化して、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間隔（ＤＡに対応する）が漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間隔ＤＢが大きくなるように、少なくとも第１群光学系Ｇ１および第２群光学系Ｇ２、この場合は、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２および第３群光学系Ｇ３が移動する。
この第３の実施例においては、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＝５．９７〜２１．１４，Ｆ＝２．５３〜５．０５，ω＝３９．２１〜１２．４６の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００７１】
【表５】
光学特性
2005024804.tif 000008
【００７２】
表５において面番号にアスタリスク「＊」を付した第４面、第９面、第１６面および第１７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４面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−２．６４３１１×１０−４，Ａ６＝−２．９１９９１×１０−６，Ａ８＝３．８６７６８×１０−１０，Ａ１０＝−２．６２８１３×１０−９，Ａ１２＝１．１５０６４×１０−１０，Ａ１４＝−３．７４１１３×１０−１２，Ａ１６＝６．１９５４７×１０−１４，Ａ１８＝−４．６４７６７×１０−１６
非球面：第９面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−２．９２７７４×１０−５，Ａ６＝−１．４３１９８×１０−７，Ａ８＝−４．１４５９２×１０−９，Ａ１０＝−４．１５５７３×１０−１１
非球面：第１６面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝１．６５９６２×１０−４，Ａ６＝６．４１５９２５×１０−６，Ａ８＝−５．４６７２３×１０−７，Ａ１０＝３．１３８０１×１０−８
非球面：第１７面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−３．４４３２９×１０−５，Ａ６＝９．００６５９×１０−６，Ａ８＝−６．２０５４×１０−７，Ａ１０＝２．１３４９１×１０−８，Ａ１２＝−２．７７８５０×１０−１０
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡとの間の間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間の間隔ＤＢ、そして第３群光学系Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の間隔ＤＣは、可変であり、これら可変間隔ＤＡ、ＤＢおよびＤＣはズーミングに際して次表のように変化させられる。
【００７３】
【表６】
可変間隔
2005024804.tif 000009
【００７４】
また、この第３の実施例における先に述べた本発明の請求項４の条件式に係る（Ｄ４／Ｌ１）、請求項６の条件式に係る（Ｎ３−Ｎ４）および（ν４−ν３）、並びに請求項１２の条件式に係る（ＲＣ２／ＲＣ４）の各数値は、次の通りとなる。
条件式数値
Ｄ４／Ｌ１＝０．３５４
（Ｎ３−Ｎ４）＝−０．１４６
（ν４−ν３）＝１１．８２
（ＲＣ２／ＲＣ４）＝０．５０８
したがって、この第３の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値も、いずれも各条件式の範囲内である。
【００７５】
〔第４の実施例〕
図４は、本発明の第４の実施例に係るズームレンズの光学系の構成を示している。
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、第９レンズＥ９、第１０レンズＥ１０、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４レンズＥ４は、第１群光学系Ｇ１を構成し、第５レンズＥ５〜第９レンズＥ９は、第２群光学系Ｇ２を構成し、第１０レンズＥ１０は、第３群光学系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。上述したように、図４にも、ズーミング動作も把握できるようにするため、広角端である短焦点距離端から、中間焦点距離を経て、望遠端である長焦点距離端に至る各群の移動軌跡を模式的に矢印で示している。また、図４にも、各光学面の面番号を示しており、図４に対する各参照符号も、他の実施例とは独立に用いている。
【００７６】
図４においても、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、絞りＦＡ、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、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、第２レンズＥ２は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第３レンズＥ３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、そして第４レンズＥ４は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４により構成する第１群光学系Ｇ１は、全体として負の焦点距離を呈する。これら第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４は、それぞれ像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズ、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズ、両凸形状の第３のレンズおよび第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズに相当する。第５レンズＥ５は、物体側に凸に形成された正メニスカスレンズである。第６レンズＥ６は、物体側に凸に形成された負メニスカスレンズ、第７レンズＥ７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、そして第８レンズＥ８は、像側に強い凹面を向けた両凹レンズからなる負レンズであり、これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、順次貼り合わせられて一体に接合され、３枚接合レンズを形成している。
【００７７】
これら第６レンズＥ６、第７レンズＥ７および第８レンズＥ８は、それぞれ３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズ、中間に配置される正レンズおよび最も像側に配置される負レンズに相当する。第９レンズＥ９は、両凸レンズからなる正レンズである。これら３群５枚構成の第５レンズＥ４〜第９レンズＥ９により構成する第２群光学系Ｇ２は、全体として正の焦点距離を呈する。第２群光学系Ｇ２の物体側に配置された絞りＦＡは、第２群光学系Ｇ２と一体に動作する。第１０レンズＥ１０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、この第１０レンズＥ１０のみにより構成する第３群光学系Ｇ３は、正の焦点距離を呈する。
短焦点端から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群光学系Ｇ１の最も像側の面である第４レンズＥ４の像側の面（面番号７）、と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡの物体側の面（面番号８）との間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２の最も像側の面である第９レンズＥ９の像側の面（面番号１６）と第３群光学系Ｇ３の最も物体側の面である第１０レンズＥ１０の物体側の面（面番号１７）との間隔ＤＢおよび第３群光学系Ｇ３の最も像側の面である第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ＤＣが変化して、第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２との間隔（ＤＡに対応する）が漸次小さくなり、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間隔ＤＢが大きくなるように、少なくとも第１群光学系Ｇ１および第２群光学系Ｇ２、この場合は、第１群光学系Ｇ１、第２群光学系Ｇ２および第３群光学系Ｇ３が移動する。
【００７８】
この第４の実施例においては、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＝５．９７〜１６．８７，Ｆ＝２．６０〜４．５４，ω＝３９．１９〜１５．５１の範囲で変化する。各光学面の特性は、次表の通りである。
【００７９】
【表７】
光学特性
2005024804.tif 000010
【００８０】
表７において面番号にアスタリスク「＊」を付した第４面、第９面、第１６面および第１７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４面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−３．２９６５１×１０−４，Ａ６＝−５．４２９９０×１０−６，Ａ８＝６．３２６０２×１０−８，Ａ１０＝−５．７０７６３×１０−９，Ａ１２＝９．１５９５２×１０−１１，Ａ１４＝−２．５５７８６×１０−１２，Ａ１６＝７．２３５６６×１０−１４，Ａ１８＝−１．１７１９６×１０−１５
非球面：第９面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−４．８９９８３×１０−５，Ａ６＝１．０５７８５×１０−７，Ａ８＝−３．２４３４４×１０−８，Ａ１０＝９．６５９０２×１０−１０
非球面：第１６面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝１．７５８５７×１０−４，Ａ６＝−４．４４０７６×１０−６，Ａ８＝１．０３７０１×１０−６，Ａ１０＝−５．６１７７３×１０−８
非球面：第１７面
Ｋ＝０．０，Ａ４＝−３．５８０８１×１０−５，Ａ６＝７．２０６２７×１０−６，Ａ８＝−３．８０５７９×１０−７，Ａ１０＝１．０６５３２×１０−８，Ａ１２＝−１．１４９４０×１０−１０
第１群光学系Ｇ１と第２群光学系Ｇ２に一体化された絞りＦＡとの間の間隔ＤＡ、第２群光学系Ｇ２と第３群光学系Ｇ３との間の間隔ＤＢ、そして第３群光学系Ｇ３と光学フィルタＯＦとの間の間隔ＤＣは、可変であり、これら可変間隔ＤＡ、ＤＢおよびＤＣはズーミングに際して次表のように変化させられる。
【００８１】
【表８】
可変間隔
2005024804.tif 000011
【００８２】
また、この第４の実施例における先に述べた本発明の請求項４の条件式に係る（Ｄ４／Ｌ１）、請求項６の条件式に係る（Ｎ３−Ｎ４）および（ν４−ν３）、並びに請求項１２の条件式に係る（ＲＣ２／ＲＣ４）の各数値は、次の通りとなる。
条件式数値
Ｄ４／Ｌ１＝０．３１１
（Ｎ３−Ｎ４）＝−０．１３６
（ν４−ν３）＝１２．９３
（ＲＣ２／ＲＣ４）＝０．８９９
したがって、この第４の実施例における先に述べた本発明の各条件式に係る数値も、いずれも各条件式の範囲内である。
【００８３】
図５〜図７は、上述した第１の実施例に係る図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、短焦点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、長焦点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ている。
図８〜図１０は、上述した第２の実施例に係る図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、図８は、短焦点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、長焦点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ている。
【００８４】
図１１〜図１３は、上述した第３の実施例に係る図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、図１１は、短焦点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、長焦点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ている。
そして、図１４〜図１６は、上述した第４の実施例に係る図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、図１４は、短焦点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、長焦点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、上述した本発明の第１〜第４の実施例に係る図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。
【００８５】
次に、上述した第１〜第４の実施例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第５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（ａ）、（ｂ）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であり、そのうち（ａ）は、全体構成、（ｂ）は部分構成を示す。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。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。
【００８６】
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。
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。
【００８７】
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は、例えば短焦点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、長焦点端への変倍動作を行うことができる。なお、望ましくは、ファインダ１０４も撮影レンズ１０１の画角の変化に連動して変倍する。
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。本発明に係る負−正の２群または負−正−正の３群で構成されるズームレンズ（請求項１〜請求１５で定義され、あるいは第１〜第４の実施例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群光学系Ｇ１または第３群光学系Ｇ３の移動、あるいは、受光素子２０１の移動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。
【００８８】
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。
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、第１〜第４の実施例に示されたようなズームレンズ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〜６００万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達成することが可能となる。この場合、携帯情報端末装置では、高画質な画像を撮影し、その画像を外部へ送信するなどすることができる。
【００８９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、または物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置して、前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面または前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズを、充分に小型、広画角で、しかも高性能とし、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることを可能とするズームレンズ、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。
【００９０】
すなわち本発明の請求項１のズームレンズによれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含むことにより、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることが可能となる。
【００９１】
また、本発明の請求項２のズームレンズによれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズおよびその両凸レンズに接合された両凹レンズを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズを含むことにより、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るとともに、射出瞳距離をより充分に確保することが可能となり、エリアセンサとの優れたマッチングも得ることできる。
【００９２】
本発明の請求項３のズームレンズによれば、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１群光学系が、物体側から、順次、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１のレンズと、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２のレンズと、両凸形状の第３のレンズと、前記第３のレンズに接合された両凹形状の第４のレンズとを含むことにより、特に、より広画角化に適する高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項４のズームレンズによれば、請求項３のズームレンズであって、前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面から前記第１群光学系の前記第３のレンズの物体側の面までの光軸上の距離をＤ４とし、そして前記第１群光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をＬ１として、
条件式：
０．２０＜（Ｄ４／Ｌ１）＜０．４０
を満足することにより、特に、さらに広画角化に適する一層の高性能を達成することが可能となる。
【００９３】
本発明の請求項５のズームレンズによれば、請求項３または請求項４のズームレンズであって、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４として、
条件式：
１．６０＜Ｎ４＜１．９０
を満足することにより、特に、主として像面湾曲をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項６のズームレンズによれば、請求項５のズームレンズであって、前記第１群光学系の前記第３のレンズの屈折率をＮ３、前記第１群光学系の前記第４のレンズの屈折率をＮ４、前記第１群光学系の前記第３のレンズのアッベ数をν３、そして前記第１群光学系の前記第４のレンズのアッベ数をν４として、
条件式：
−０．２０＜（Ｎ３−Ｎ４）＜０．１０
５＜（ν４−ν３）＜２５
を満足することにより、特に、主として倍率色収差をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
【００９４】
本発明の請求項７のズームレンズによれば、請求項３〜請求項６のうちのいずれか１項のズームレンズであって、前記第１群光学系の前記第２のレンズの像側の面が非球面であることにより、特に、主として単色収差をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項８のズームレンズによれば、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群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も物体側に配置される負レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることにより、特に、各種収差をより良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項９のズームレンズによれば、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群光学系の前記３枚接合レンズのうちの最も像側に配置される負レンズは、像側に強い凹面を向けることにより、特に、各種収差を一層良好に補正し得る高性能を達成することが可能となる。
【００９５】
本発明の請求項１０のズームレンズによれば、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群光学系の前記３枚接合レンズのうちの中間に配置される正レンズの屈折率およびアッベ数をそれぞれＮＣ２およびνＣ２として、
条件式：
１．４５＜ＮＣ２＜１．５２
６８＜νＣ２＜８５
を満足することにより、特に、主として軸上色収差をさらに良好に補正し得る一層の高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項１１のズームレンズによれば、請求項１０のズームレンズであって、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も物体側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ１およびνＣ１とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズのうちの前記最も像側に配置される負レンズの屈折率およびアッベ数を、それぞれＮＣ３およびνＣ３として、
条件式：
１．６０＜ＮＣ１＜１．９５
２０＜νＣ１＜４０
１．６０＜ＮＣ３＜１．９５
２０＜νＣ３＜４０
を満足することにより、特に、主として倍率色収差をさらに良好に補正し得る一層の高性能を達成することが可能となる。
【００９６】
本発明の請求項１２のズームレンズによれば、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群光学系の前記３枚接合レンズの物体側の接合面の曲率半径をＲＣ２とし、そして前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの最も像側の面の曲率半径をＲＣ４として、
条件式：
０．４５＜（ＲＣ２／ＲＣ４）＜０．９５
を満足することにより、特に、主として単色収差をさらに良好に補正し得る一層の高性能を達成することが可能となる。
本発明の請求項１３のズームレンズによれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と像面との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの物体側および像側にそれぞれ少なくとも１枚ずつ配置される正レンズとを有することにより、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得ることが可能となる。
【００９７】
本発明の請求項１４のズームレンズによれば、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置し、且つ前記第２群光学系の物体側に該第２群光学系と一体に移動する絞りを有しており、短焦点端から長焦点端への変倍に際して、前記第１群光学系と前記第２群光学系との間隔が小さくなり、前記第２群光学系と前記第３群光学系との間隔が大きくなるように、少なくとも前記第１群光学系および前記第２群光学系が移動するズームレンズにおいて、前記第１群光学系が、物体側から、順次、少なくとも１枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、その両凸レンズに接合された両凹レンズとを有し、前記第２群光学系が、負レンズ、正レンズおよび負レンズを順次配列してなる３枚接合レンズと、その３枚接合レンズの物体側に配置される少なくとも１枚の正レンズとを有することにより、特に、物体側から、順次、負の焦点距離を持つ第１群光学系と、正の焦点距離を持つ第２群光学系と、正の焦点距離を持つ第３群光学系とを配置した構成を用いて、充分に小型で且つ広画角としながら高性能を実現し、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るとともに、射出瞳距離をより充分に確保することが可能となり、エリアセンサとのマッチングにも優れたさらなる構成を達成することが可能となる。
【００９８】
本発明の請求項１５のズームレンズによれば、請求項１３または請求項１４のズームレンズであって、前記第２群光学系の前記３枚接合レンズの物体側および像側の少なくとも一方に配置される正レンズのうちの少なくとも１枚は、非球面を有することにより、特に、小型化に伴い増大する単色収差をさらに良好に補正し得る非常に高性能を達成することが可能となる。
そして、本発明の請求項１６のカメラによれば、撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載のズームレンズを含む構成により、特に、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズを撮影光学系として使用して、小型、広画角で且つ高画質を得ることが可能となる。
また、本発明の請求項１７の携帯情報端末装置によれば、カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載のズームレンズを含むことにより、充分に小型で且つ広画角を得ることが可能で、しかも高性能であり、３００万〜６００万画素の撮像素子に対応する解像力を得るズームレンズをカメラ機能部の撮影光学系として使用して、小型、広画角で且つ高画質を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例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を示している。
【図２】本発明の第２の実施例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を示している。
【図３】本発明の第３の実施例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を示している。
【図４】本発明の第４の実施例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を示している。
【図５】図１に示す本発明の第１の実施例によるズームレンズの短焦点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に示す本発明の第１の実施例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に示す本発明の第１の実施例によるズームレンズの長焦点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に示す本発明の第２の実施例によるズームレンズの短焦点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に示す本発明の第２の実施例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に示す本発明の第２の実施例によるズームレンズの長焦点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に示す本発明の第３の実施例によるズームレンズの短焦点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に示す本発明の第３の実施例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に示す本発明の第３の実施例によるズームレンズの長焦点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に示す本発明の第４の実施例によるズームレンズの短焦点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に示す本発明の第４の実施例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に示す本発明の第４の実施例によるズームレンズの長焦点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】本発明の第５の実施の形態に係るカメラの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】
Ｇ１  第１群光学系
Ｇ２  第２群光学系
Ｇ３  第３群光学系
Ｅ１〜Ｅ１０  第１〜第１０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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005024804.tif 000026
【図１６】
2005024804.tif 000027
【図１７】
2005024804.tif 000028
【図１８】
2005024804.tif 000029
【図１９】
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