(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に正の屈折力の第１のレンズ群と、正の屈折力の第２のレンズ群と、負の屈折力の第３のレンズ群とから構成され、広角端から望遠端へのズーミングするとき、前記第１および第２のレンズ群の空気間隔は増加し、前記第２および第３のレンズ群の空気間隔は減少する３群ズームレンズであって、
前記第１のレンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズとにより構成され、
前記第２のレンズ群は、物体側から順に絞りと、両凹の負レンズおよび両凸の正レンズの組み合わせで全体として弱い屈折力の第１の接合レンズと、正レンズおよび負レンズの組み合わせで全体として弱い負の屈折力の第２の接合レンズと、少なくとも一方の面が非球面となった正レンズとにより構成され、前記第１の接合レンズと前記第２の接合レンズとは最小空気間隔を開けて配置されており、さらに、次の条件を満足することを特徴とする３群ズームレンズ。
（１）１．６＜ｆ１／ｆｗ＜２．０
（２）０．６＜ｆ２／ｆｗ＜０．８
（３）νｎ１＞４８、νｐ１＜２９
（４）νｐ２＞５５、νｎ２＜２６
ただし、ｆ１は第１のレンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端における該３群ズームレンズの焦点距離、ｆ２は第２のレンズ群の焦点距離、νｎ１は前記第１の接合レンズの負レンズのアッベ数、νｐ１は前記第１の接合レンズの正レンズのアッベ数、νｐ２は前記第２の接合レンズの正レンズのアッベ数、νｎ２は前記第２の接合レンズの負レンズのアッベ数である。
【請求項２】
請求項１において、前記第３のレンズ群の少なくとも１面は非球面であり、その非球面は、球面レンズの上に薄い樹脂層を付加することにより非球面化されていることを特徴とする３群ズームレンズ。
【請求項３】
請求項１または２において、次の条件を満足することを特徴とする３群ズームレンズ。
（５）ＦＶ／ｆｔ≦０．８
ただし、ＦＶは望遠端における、最も物体側のレンズ面から焦点面までの距離、ｆｔは望遠端での該３群ズームレンズの焦点距離である。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の３群ズームレンズと、
前記３群ズームレンズが収納された多段の鏡筒とを有するズームレンズ。
【請求項５】
請求項４に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズの前記多段の鏡筒が沈胴するカメラハウジングとを有するカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等に最適な小型、高変倍のズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
正の屈折力の第１のレンズ群と、正の屈折力の第２のレンズ群と、負の屈折力の第３のレンズ群が物体側から順にならんだ３群のズームレンズがいくつか提案されている。たとえば、特開平２−１３５３１２には正−正−負の３群でズーム比が３．４倍程度のズームレンズが記載されている。また、特開平９−３３８１３には、同様にズーム比３．７倍以上を達成した諸収差性能の良いズームレンズが記載されている。さらに、特開平９−１２００２８には、ズーム比４倍前後と高倍率の３群のズームレンズが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような３群のズームレンズはコンパクトなのでコンパクトカメラなどに多く用いられている。ズームレンズ付きのコンパクトカメラにおいて、レンズ胴が沈んだときのカメラボディーの厚さが問題であり、この厚みは、望遠端（長焦点距離端）における最も物体側のレンズの面から焦点面までの距離ＦＶと鏡筒（レンズ胴）の段数で決まる場合が多い。鏡筒の段数を増やせば沈胴時の厚さは薄くなるが、鏡筒の径が大きくなり、カメラ本体が高さ、幅方向に大型になる。また、構造が複雑なるために偏心が生じやすくなり、性能が悪化してしまう。したがって、正・正・負の３群構成のズームレンズは、通常３〜４段の鏡筒に収納されるが、さらに段数でも収納可能な薄型のズームレンズが要求されている。
【０００４】
上述した３群のズームレンズでは、まず、特開平２−１３５３１２のズームレンズは望遠端におけるＦＶ／ｆは１を越えており、それほどコンパクトにならない。また、特開平９−３３８１３は諸収差が押さえられているものの、望遠端でのＦＶ／ｆが０．９６程度である。さらに、特開平９−１２００２８に記載されたズームレンズも望遠端でのＦＶ／ｆは０．９２程度であり、ＦＶ／ｆが０．８程度あるいはそれ以下となるような３群のズームレンズは開示されていない。
【０００５】
そこで、本発明においては、コンパクトカメラやハンディなビデオカメラなどに適した、さらにコンパクトで高変倍のズームレンズを提供することを目的としている。特に、望遠端での物体側のレンズ面から焦点面までの距離（ＦＶ）を可能な限り短くすると共に優れた結像性能を確保したズームレンズを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、正・正・負の３群構成のズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍時にそれぞれのレンズ群の間隔が単調に増加するのではなく、第１および第２のレンズ群の空気間隔は増加するのに対し、第２および第３のレンズ群の空気間隔は減少するズームレンズを構成し、さらに、第１のレンズ群を物体側より順に負レンズおよび正レンズの２枚構成とすることにより第１のレンズ群の径を小さくできるようにしている。すなわち、本発明のズームレンズは、物体側から順に正の屈折力の第１のレンズ群と、正の屈折力の第２のレンズ群と、負の屈折力の第３のレンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングするとき、第１および第２のレンズ群の空気間隔は増加し、第２および第３のレンズ群の空気間隔は減少する３群ズームレンズであって、第１のレンズ群は、物体側から順に負レンズと正レンズとにより構成されている。
【０００７】
このように、物体側の第１のレンズ群を２枚構成とすることにより、第１のレンズ群が全体として薄くなる。したがって、望遠端におけるズームレンズの最も物体側のレンズ面から焦点面までの距離（以降においては距離ＦＶ）を短くするのに寄与する。さらに、第１のレンズ群が薄くなるので、第１のレンズ群の口径が小さくても明るいズームレンズを提供することが可能となる。したがって、ズーミングで移動する鏡筒の径を小さくすることが可能となり、これを収納するカメラ本体の高さ、幅をコンパクトにできる。また、鏡筒の構造が簡単になるため偏心などが生じにくく、性能の良いズームレンズを提供できる。
【０００８】
収差補正の点からは、第１のレンズ群を３枚以上の多数枚の構成にすることが望ましいが、本発明においては、これを２枚構成とし、第１のレンズ群および第２のレンズ群のパワーの配分を適正にすることにより収差性能の良い３群のズームレンズを得るようにしている。このため、本発明の３群ズームレンズは、さらに、次の条件を満足することを特徴としている。
（１）１．６＜ｆ１／ｆｗ＜２．０
（２）０．６＜ｆ２／ｆｗ＜０．８
ただし、ｆ１は第１のレンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端における該３群ズームレンズの焦点距離、ｆ２は第２のレンズ群の焦点距離である。
【０００９】
条件（１）は、第１のレンズ群の焦点距離の適正な範囲を規定するものである。条件（１）の下限を越えると、第１のレンズ群の屈折力が強くなりすぎ、各レンズ群の移動量は少なくなるが、急激な光線の屈折が生じ、コマ収差を発生させてしまう。一方、条件（１）の上限を越えると、正の屈折力の第１のレンズ群の働きが少なくなり、各レンズ群の移動量や絞り開放径が増大し、収差補正の分担が困難となり、結果として正・負２群構成のズームレンズに近い性能になってしまう。
【００１０】
条件（２）は、第２のレンズ群の焦点距離の適正な範囲を規定するものである。条件（２）の下限を越えると、第２のレンズ群の正の屈折力が強くなるのでズームレンズの小型化には有利であるが、広角側の諸収差の補正が困難となる。特に、球面収差が補正不足の傾向となる。また、第２のレンズ群の移動で合焦を行う場合に、条件（２）の下限を越えると、距離変化による性能変動が大きくなり安定した結像性能が得られにくくなる。一方、条件（２）の上限を超えると、第２のレンズ群の正の屈折力が不足して各レンズ群の移動量が大きくなる。したがって、収差補正上は有利であるが、バックフォーカスが増大すると共に距離ＶＦを小さくしてコンパクトなズームレンズを実現するのが困難になる。
【００１１】
また、第２のレンズ群は口径が小さくなる。したがって、第２のレンズ群に２組の接合レンズを用いて色収差の改善を図るとともに、少なくとも一方の面が非球面となった正レンズを用いることにより、低コストで諸収差の性能を向上できる。
【００１２】
２組の接合レンズは以下の条件を満足することが望ましい。
（３）νn1＞４８、νp1＜２９
（４）νp2＞５５、νn2＜２６
ただし、νn1は前記第２のレンズ群の物体側に位置する接合レンズＢ１の負レンズのアッベ数、νp1は前記第２のレンズ群の物体側に位置する接合レンズＢ１の正レンズのアッベ数、νp2は前記第２のレンズ群の像側に位置する接合レンズＢ２の正レンズのアッベ数、νn2は前記第２のレンズ群の像側に位置する接合レンズＢ２の負レンズのアッベ数である。
【００１３】
第２のレンズ群は、物体側から順に絞りと、両凹の負レンズおよび両凸の正レンズの組み合わせで全体として弱い屈折力の第１の接合レンズと、正レンズおよび負レンズの組み合わせで全体として弱い負の屈折力の第２の接合レンズと、少なくとも一方の面が非球面となった正レンズとにより構成され、第１の接合レンズと第２の接合レンズとは最小空気間隔を開けて配置され、以下の条件を満足することが望ましい。
（３）νｎ１＞４８、νｐ１＜２９
（４）νｐ２＞５５、νｎ２＜２６
ただし、νｎ１は第２のレンズ群の物体側に位置する第１の接合レンズＢ１の負レンズのアッベ数、νｐ１は第２のレンズ群の物体側に位置する第１の接合レンズＢ１の正レンズのアッベ数、νｐ２は第２のレンズ群の像側に位置する第２の接合レンズＢ２の正レンズのアッベ数、νｎ２は第２のレンズ群の像側に位置する第２の接合レンズＢ２の負レンズのアッベ数である。
【００１４】
さらに、第３のレンズ群においても、少なくとも１面を非球面として諸収差を改善することが望ましい。この際、第３のレンズ群は口径が大きくなるので球面レンズの上に薄い樹脂層を付加したハイブリッドレンズを採用し非球面化することによりコストダウンを図ることができる。
【００１５】
このように、本発明に係る３群のズームレンズは、第１のレンズ群を２枚構成として第１および第２のレンズ群のパワーの配分を適切にすることにより、全体としてコンパクトであり、結像性能の高いズームレンズを提供することができる。したがって、上述した従来の３群のズームレンズではＦＶ／ｆｔが０．９を切れなかったのに対し、本発明の３群のズームレンズでは、ＦＶ／ｆｔが０．８程度あるいはそれ以下のズームレンズを提供することが可能となる。レンズ長およびレンズの鏡筒がカメラハウジングに沈んだ状態（沈胴時）の長さを従来にもまして小さくすることが可能となり、コンパクトなカメラを提供することができる。そして、上記の条件を満足させることにより、収差補正の面では十分な性能を得ることができる。したがって、本発明により、少ない鏡筒の段数でも薄型にできるズームレンズを提供することが可能となり、カメラ本体をコンパクトにできるとともに、偏心などによる性能の劣化の少ない３群のズームレンズを提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１に、本発明にかかる３群ズームレンズの広角端（短焦点距離端）（ａ）、標準状態である望遠端（長焦点距離端）（ｃ）および中間状態（ｂ）における各レンズの位置を示してある。本例の３群ズームレンズ１は、物体側から焦点面９に向かって順番に並んだ３つのレンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３にグループ分けされた１０枚のレンズによって構成されている。各レンズの詳細なデータは以下に示しているが、最も物体側となる第１のレンズ群Ｇ１は全体として正の屈折力を備えており、物体側から順に負の屈折力の焦点面９の側に凸のメニスカスレンズＬ１１と、両凸の正レンズＬ１２とで構成されている。この第１のレンズ群Ｇ１は広角端から望遠端への変倍中は一体となって物体側に移動する。
【００１７】
第２のレンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を備えており、２つの接合レンズ（ダブレット）Ｂ１およびＢ２と、両凸の正レンズＬ２５により構成されている。物体側の接合レンズＢ１は、物体側より順に両凹の負レンズＬ２１と、両凸の正レンズＬ２２により構成されている。象側の接合レンズＢ２は、物体側より順に両凸の正レンズＬ２３と、物体側に凹の負レンズＬ２４により構成されている。また、第２のレンズ群Ｇ２の物体側に絞りＳが配置されている。この第２のレンズ群Ｇ２は絞りＳも一体となって変倍中は物体側に移動し、さらに、第１のレンズ群Ｇ１と、第２のレンズ群Ｇ２との間隔（第１のレンズ群Ｇ１と絞りＳの間隔）ｄ４は広角端から望遠端に向かってほぼ単調に増加するように動く。
【００１８】
また、第２のレンズ群Ｇ２の最も焦点面９（像側）のレンズＬ２５は、両面を非球面として収差性能の向上を図っている。この第２のレンズ群Ｇ２は、本例のズームレンズ１の中で最も口径が小さくなる群であり、非球面にするためのコストが低くなる。したがって、低コストで諸収差性能の良いズームレンズを提供できる。
【００１９】
第３のレンズ群Ｇ３は全体として負の屈折力を備えており、最も像側（焦点面９）の側に位置し、物体側から順に、像側に凸の正の屈折力のメニスカスレンズＬ３１、像側に凹の負レンズＬ３２および像側に凹の負レンズＬ３３により構成されている。この第３のレンズ群Ｇ３も広角端から望遠端への変倍中は一体となって物体側に移動する。そして、第２のレンズ群Ｇ２と第３のレンズ群Ｇ３との間隔ｄ１３は、広角端から望遠端に向かってほぼ単調に減少するように動く。また、第３のレンズ群Ｇ３においても、最も物体側の口径の小さなレンズＬ３１の物体側の面を非球面にしてさらに収差性能を改善するようにしている。したがって、本例のズームレンズ１は、この点でも低コストで結像性能の良いレンズシステムが得られる構成になっている。
【００２０】
以下に示すレンズデータにおいて、ｒｉはスクリーン側から順番に並んだ各レンズの曲率半径（ｍｍ）、ｄｉはスクリーン側から順番に並んだ各レンズ面の間の距離（ｍｍ）、ｎｉはスクリーン側から順番に並んだ各レンズの屈折率（ｄ線）、νｉはスクリーン側から順番に並んだ各レンズのアッベ数（ｄ線）を示す。また、ｆはズームレンズ（ズームレンズシステム）１の合成焦点距離（ｆｗは広角端、ｆｔは望遠端における焦点距離）、ＦＮｏはＦナンバー、ｆ１は第１のレンズ群Ｇ１の合成焦点距離、ｆ２は第２のレンズ群Ｇ２の合成焦点距離、ｆｗは広角端におけるズームレンズの合成焦点距離、ＴＬは望遠端におけるレンズ全長、ｆｂは望遠端におけるバックフォーカス（ｍｍ）であり、ＦＶは望遠端における最も物体側のレンズＬ１１から焦点面までの距離でＴＬとｆｂの和を示す。
0004446526.tif 000002
面１２、１３および１４は非球面であり、光軸方向をｘ、光軸に直交する方向をｙとしたとき、次の式で表される。
【００２１】
ｘ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ2／ｒ2）｝1/2］
＋A4ｙ4＋A6ｙ6＋A8ｙ8＋A10ｙ10      ・・・（Ａ）
面１２の非球面係数は次のとおりである。
【００２２】
0004446526.tif 000003
なお非球面係数のうち、Ｅは１０の累乗を示す。
【００２３】
面１３の非球面係数は次のとおりである。
【００２４】
0004446526.tif 000004
面１４の非球面係数は次のとおりである。
【００２５】
0004446526.tif 000005
また、広角端から望遠端にわたり以下の数値が変動する。
【００２６】
0004446526.tif 000006
さらに、上述した（１）ないし（５）の条件は次のとおりである。
【００２７】
条件（１）  ｆ１/ｆｗ  ＝  １．７５
条件（２）  ｆ２/ｆｗ  ＝  ０．７４
条件（３）および（４）
上述した負レンズＬ２１および正レンズＬ２２により物体側の接合レンズＢ１が構成され、正レンズＬ２３および負レンズＬ２４により像側の接合レンズＢ２が構成される。そして、これらのレンズＬ２１ないしＬ２４のアッベ数νは上述したように条件（３）および（４）を満足する値になっている。
【００２８】
また、望遠端におけるレンズ全長ＴＬは５２．０ｍｍ、バックフォーカスｆｂは６３．０ｍｍであり、ＦＶは１１５．０ｍｍとなる。したがって、条件（５）は以下の通りである。なお、ＴＬおよびｆｂの値は以下の実施例も共通である。
【００２９】
条件（５）  ＦＶ/ｆｔ  ＝  ０．７９
以上に示したように、本例のズームレンズ１は、正・正・負のパワーの３群構成のズームレンズであり、第１のレンズ群Ｇ１を２枚構成にしているので、望遠端におけるズームレンズ１の全長を縮めるのに適した構成になっている。さらに、条件（１）を満たすようにパワーを配分しているのでズームレンズ全体として諸収差を除去するのに適切なパワーを備えている。
【００３０】
また、第２のレンズ群Ｇ２は少なくとも５枚構成で２組の接合レンズと少なくとも１枚の非球面レンズを有しており、条件（２）ないし（４）を満たすように設計している。したがって、ズームレンズ全体として諸収差を除去するのに適切なパワーを備えており、さらに、接合レンズＢ１およびＢ２を、レンズの組み合わせおよびアッベ数の組み合わせが対照になるように構成しているので、色収差を効率良く除去できる。
【００３１】
そして、第３のレンズ群Ｇ３は物体側より順に正レンズ、負レンズ、負レンズの３枚構成で、本例では最も口径の小さな１枚目のレンズＬ３１に非球面を導入し、諸収差を改善している。したがって、本例の３群のズームレンズ１により、ズーム比が３．７と高変倍のズームレンズであって、ＦＶ／ｆが０．７９と非常にコンパクトなズームレンズを提供できる。さらに、図２ないし図５に示すように諸収差の小さいレンズシステムとすることができる。
【００３２】
図２は、本例のズームレンズの広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）における球面収差、非点収差および歪曲収差を示してある。さらに、図３ないし図４に広角端（図３）、望遠端（図５）および中間（図４）における球面収差を横収差図により示してある。それぞれの球面収差は、６５６．３ｎｍ（破線）、５８７．６ｎｍ（実線）および４８６．１ｎｍ（一点鎖線）の各波長における収差を示している。また、非点収差および横収差図においては、タンジェンシャル光線（Ｔ）およびサジタル光線（Ｓ）の収差をそれぞれ示してある。
【００３３】
これらの図に示してあるように、本例のズームレンズ１の縦収差は、広角端から望遠端にわたり、ほぼ±０．５ｍｍ程度の範囲に入る。また、歪曲収差も最大で２％程度であり、先に示した公開公報に記載されている従来の３群ズームレンズに対し遜色のない結像性能を示している。さらに、２枚構成の第１のレンズ群Ｇ１の屈折力が適当に選択されているので、横収差も±０.０５程度以内と良好であり、コマ収差の影響によるフレアがほとんど表れない性能のよいズームレンズであることがわかる。
【００３４】
このように本例に３群のズームレンズ１は、変倍率が３．７と高く、諸収差も良好なＦＶ／ｆｔが０．８以下と望遠端における長さが非常に短いレンズである。そして、最も物体側に突き出る第１のレンズ群Ｇ１が２枚構成で薄くなっているので、口径の小さなレンズシステムとなっている。上述したように、沈胴時のカメラボディーの厚さは望遠端での距離ＦＶと鏡筒の段数でほぼ決まるのであるが、本例のズームレンズ１においては、鏡筒の段数を増やさずに沈胴時の厚さを薄くすることができる。そして、先端のレンズ口径も小さくなる。したがって、鏡筒の径を小さくし、段数を少なくすることが可能となり、カメラ本体をコンパクトにできるとともに、鏡筒の構造が複雑なるのも防止できる。このため、偏心などにより結像性能が悪化することがなく、上記の諸収差図では比較できない要素においても結像性能の良いズームレンズを提供することが可能となる。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図６に、本発明にかかる上記と異なる３群ズームレンズの広角端（短焦点距離端）における配置を示してある。本例のズームレンズ１も、物体側から焦点面９に向かって順番に並んだ３つのレンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３にグループ分けされた１０枚のレンズによって構成されている。また、望遠端およびそれらの中間における各レンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３の動きは図１に示したズームレンズと同様であり、各レンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３は広角端から望遠端に向かって物体側に移動し、さらに、第１のレンズ群Ｇ１と第２のレンズ群Ｇ２との間隔ｄ４は増加し、第２のレンズ群Ｇ２と第３のレンズ群Ｇ３との間隔ｄ１３は減少するように動く。したがって、各レンズには上記の実施例と共通の符号を付すとともに、望遠端およびそれらの中間のレンズ配置については省略する。
【００３６】
また、これら各レンズ群を構成する各レンズの概要も上記の実施例と同じであり、詳しい説明は省略する。各レンズの詳細なデータは以下に示しているとおりである。
0004446526.tif 000007
本例のズームレンズシステムにおいても、面１２、面１３および面１４が非球面であり、それぞれの非球面係数は以下のとおりである。なお、非球面式は上記と同じである。
【００３７】
0004446526.tif 000008
また、広角端から望遠端にわたり変動する数値は以下の通りである。
【００３８】
0004446526.tif 000009
さらに、上記の（１）ないし（５）の条件は以下の通りである。
【００３９】
条件（１）  ｆ１/ｆｗ  ＝  １．９０
条件（２）  ｆ２/ｆｗ  ＝  ０．６９
条件（３）および（４）  上述したレンズデータＬ２１ないしＬ２４で示すように満足する。
【００４０】
条件（５）  ＦＶ/ｆｔ  ＝  ０．７９
このように、本例のズームレンズ１も、第１のレンズ群Ｇ１を２枚構成にし、さらに、条件（１）ないし（５）を満たすようにパワーを配分し、また、レンズの選択を行っている。したがって、本例の３群のズームレンズ１も、ズーム比が３．７と高変倍のズームレンズであって、ＦＶ／ｆが０．７９と非常にコンパクトなズームレンズである。そして、図７ないし図１０に示すように諸収差の小さいレンズシステムとすることができる。
【００４１】
図７は、本例のズームレンズの広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）における球面収差、非点収差および歪曲収差を示してある。さらに、図８ないし図１０に広角端（図８）、望遠端（図１０）および中間（図９）における球面収差を横収差図により示してある。本例および以下の例の諸収差図の表記は上記の実施例における諸収差図と同様であるので、以降においては詳しい説明は省略する。
【００４２】
これらの図に示してあるように、本例のズームレンズ１の縦収差も、広角端から望遠端にわたり、ほぼ±０．５ｍｍ程度の範囲に入り、歪曲収差も最大で２％程度である。したがって、上記のズームレンズと同様に従来の３群のズームレンズと同等以上の十分な結像性能が得られており、さらに、ＦＶ／ｆｔが０．８以下と非常にコンパクトである。したがって、本例のズームレンズシステム１もカメラ本体をコンパクトにできるとともに、鏡筒の構造が複雑なるのも防止できるので、偏心などにより結像性能が悪化することがない。したがって、従来のズームレンズと比較し、コンパクトで、実質的な結像性能がさらに良好なズームレンズを提供することができる。
【００４３】
（第３の実施の形態）
図１１に、上記とさらに異なる３群ズームレンズの広角端（短焦点距離端）における配置を示してある。本例のズームレンズ１も、物体側から焦点面９に向かって順番に並んだ３つのレンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３にグループ分けされた１０枚のレンズによって構成されており、望遠端およびそれらの中間における各レンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３の動きは上記の各実施例と同様である。したがって、各レンズには上記の実施例と共通の符号を付すとともに、望遠端およびそれらの中間のレンズ配置については省略する。
【００４４】
また、これら各レンズ群を構成する各レンズの概要も上記の実施例とほぼ同じである。第３のレンズ群Ｇ３の最も物体側の面が本例においても非球面になっているが、本例のズームレンズにおいては、球面レンズ（ｒ１５）の上に薄い樹脂層を付加した面（ｒ１４）を非球面化したハイブリッドレンズを採用している。第３のレンズ群Ｇ３の物体側のレンズＬ３１は、第３のレンズ群Ｇ３の中では最も口径が小さくなるが、第２のレンズ群Ｇ２よりは大きくなる。したがって、このレンズＬ３１をハイブリッドレンズに非球面化することにより、さらに低コストで収差性能の良いズームレンズを提供することができる。
【００４５】
各レンズの詳細なデータは以下に示しているとおりである。
0004446526.tif 000010
上述したように、本例のズームレンズシステムにおいても、面１２、面１３および面１４が非球面であり、それぞれの非球面係数は以下のとおりである。なお、非球面式は上記と同じである。
【００４６】
0004446526.tif 000011
また、広角端から望遠端にわたり変動する数値は以下の通りである。
【００４７】
0004446526.tif 000012
さらに、上記の（１）ないし（５）の条件は以下の通りである。
【００４８】
条件（１）  ｆ１/ｆｗ  ＝  １．８１
条件（２）  ｆ２/ｆｗ  ＝  ０．６７
条件（３）および（４）  上述したレンズデータＬ２１ないしＬ２４で示すように満足する。
【００４９】
条件（５）  ＦＶ/ｆｔ  ＝  ０．７９
このように、本例のズームレンズ１も、レンズ２枚構成の第１のレンズ群Ｇ１を採用しており、さらに、条件（１）ないし（５）を満たすようにパワーを配分し、また、接合レンズの選択を行っている。したがって、本例の３群のズームレンズ１も、ズーム比が３．７と高変倍のズームレンズであって、ＦＶ／ｆが０．７９と非常にコンパクトなズームレンズである。
【００５０】
また、図１２に、本例のズームレンズの広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）における球面収差、非点収差および歪曲収差を示し、図１３ないし図１５に広角端（図１３）、望遠端（図１５）および中間（図１４）における球面収差を横収差図により示してあるように、本例のズームレンズ１の諸収差も、上記の例と同様に良好に補正されている。とくに、上記の例と比較し、第２のレンズ群Ｇ２のパワーが若干大きく、球面収差はほぼ全域で±０．５以下と良好に補正されている。そして、本例のズームレンズも変倍比が３．７程度とズーム比の高いレンズシステムであり、さらに、ＦＶ／ｆｔが０．８以下と非常にコンパクトである。したがって、本例のズームレンズシステム１もカメラ本体をコンパクトにできるとともに、鏡筒の構造が複雑なるのも防止できるので、コンパクトで、実質的な結像性能がさらに良好なズームレンズである。
【００５１】
（第４の実施の形態）
図１６に、上記とさらに異なる３群ズームレンズの広角端（短焦点距離端）における配置を示してある。本例のズームレンズ１も、物体側から焦点面９に向かって順番に並んだ３つのレンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３にグループ分けされた１０枚のレンズによって構成されており、望遠端およびそれらの中間における各レンズ群Ｇ１、Ｇ２およびＧ３の動きは上記の各実施例と同様である。さらに、第３の実施の形態と同様に、第３のレンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズＬ３１にハイブリッドレンズが採用され、その物体側のレンズ面が非球面になっている。したがって、さらに低コストで良好な収差性能が得やすいレンズシステムの構成になっている。
【００５２】
各レンズの詳細なデータは以下に示しているとおりである。
0004446526.tif 000013
面１２、面１３および面１４が非球面であり、それぞれの非球面係数は以下のとおりである。
【００５３】
0004446526.tif 000014
また、広角端から望遠端にわたり変動する数値は以下の通りである。
【００５４】
0004446526.tif 000015
さらに、上記の（１）ないし（５）の条件は以下の通りである。
【００５５】
条件（１）  ｆ１/ｆｗ  ＝  １．７３
条件（２）  ｆ２/ｆｗ  ＝  ０．７２
条件（３）および（４）  上述したレンズデータＬ２１ないしＬ２４で示すように満足する。
【００５６】
条件（５）  ＦＶ/ｆｔ  ＝  ０．７９
このように、本例のズームレンズ１も、上述したレンズシステムと同様に、レンズ２枚構成の第１のレンズ群Ｇ１を採用しており、さらに、条件（１）ないし（５）を満たすように設計している。したがって、本例の３群のズームレンズ１も、ズーム比が３．７と高変倍のズームレンズであって、ＦＶ／ｆが０．７９と非常にコンパクトなズームレンズが得られている。
【００５７】
図１７に、本例のズームレンズの広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）における球面収差、非点収差および歪曲収差を示し、図１８ないし図２０に広角端（図１８）、望遠端（図２０）および中間（図１９）における球面収差を横収差図により示してある。本例のズームレンズ１の諸収差も、上記の例と同様に良好に補正されており、上記の例と比較し、第１のレンズ群Ｇ２のパワーが若干大きく設計されているが、球面収差はほぼ全域で±０．５以下と良好に補正されている。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のズームレンズシステムは、正・正・負の３群構成のズームレンズであって、広角端から望遠端への変倍時に第１および第２のレンズ群の空気間隔が増加し、第２および第３のレンズ群の空気間隔は減少するように構成し、さらに、第１のレンズ群を物体側より順に負レンズおよび正レンズの２枚構成としている。このため、変倍時に大きく動く第１のレンズ群の径を小さくコンパクトしながら明るいレンズシステムを提供することが可能となる。このため、望遠端におけるズームレンズの最も物体側のレンズ面から焦点面までの距離を短くすることが可能となり、ズーミングのための鏡筒の段数を少なくできるので構造を簡単にできる。また、先端の第１のレンズ群が小さくなるので、鏡筒の構成が簡単になるのと相まって変倍時の偏心などが生じにくく、結像性能が広角端から望遠端まで安定した非常にコンパクトなズームレンズを提供できる。
【００５９】
特に、上述した（１）および（２）の条件を満足するように第１および第２のレンズ群のパワーを配分することにより、コンパクトでありながら結像性能の良いズームレンズを提供できる。特に、第２のレンズ群を２組の接合レンズと非球面との組み合わせにし、さらに、上述した（３）および（４）の条件を満足するように設計することにより、コンパクトで諸収差が良好に補正された３群のズームレンズを低コストで提供することができる。
【００６０】
そして、本発明により、望遠端におけるズームレンズの最も物体側のレンズ面から焦点面までの距離と望遠端における合成焦点距離の比が０．８以下と、非常にコンパクトな３群のズームレンズを提供することが可能となり、さらに、結像性能は、上記にて開示したように従来の３群のズームレンズと同等あるいはそれ以上のものを提供することができる。したがって、本発明のズームレンズはレンズシャッターカメラあるいはビデオカメラなどの小型のカメラに適したものであり、本発明のズームレンズを採用することにより、従来にも増していっそうコンパクトなカメラあるいはビデオカメラを提供す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の実施の形態に係る３群ズームレンズの構成を示す図であり、広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）の各状態におけるレンズの配置を示す図である。
【図２】図１に示すズームレンズの縦収差図であり、広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）の各状態の収差を示す図である。
【図３】図１のズームレンズの横収差図であり、広角端における収差を示す図である。
【図４】図１のズームレンズの横収差図であり、中間における収差を示す図である。
【図５】図１のズームレンズの横収差図であり、望遠端における収差を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るズームレンズの構成を示す図であり、広角端における各レンズの配置を示す図である。
【図７】図６に示すズームレンズの縦収差図であり、広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）の各状態の収差を示す図である。
【図８】図６のズームレンズの横収差図であり、広角端における収差を示す図である。
【図９】図６のズームレンズの横収差図であり、中間における収差を示す図である。
【図１０】図６のズームレンズの横収差図であり、望遠端における収差を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るズームレンズの構成を示す図であり、広角端における各レンズの配置を示す図である。
【図１２】図１１に示すズームレンズの縦収差図であり、広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）の各状態の収差を示す図である。
【図１３】図１１のズームレンズの横収差図であり、広角端における収差を示す。
【図１４】図１１のズームレンズの横収差図であり、中間における収差を示す。
【図１５】図１１のズームレンズの横収差図であり、望遠端における収差を示す。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係るズームレンズの構成を示す図であり、広角端における各レンズの配置を示す図である。
【図１７】図１６に示すズームレンズの縦収差図であり、広角端（ａ）、望遠端（ｃ）および中間（ｂ）の各状態の収差を示す図である。
【図１８】図１６のズームレンズの横収差図であり、広角端における収差を示す。
【図１９】図１６のズームレンズの横収差図であり、中間における収差を示す。
【図２０】図１６のズームレンズの横収差図であり、望遠端における収差を示す。
【符号の説明】
１    ズームレンズ
９    焦点面
Ｇ１    第１のレンズ群
Ｇ２    第２のレンズ群
Ｇ３    第３のレンズ群
Ｂ１、Ｂ２    接合レンズ
【図１】
0004446526.tif 000016
【図２】
0004446526.tif 000017
【図３】
0004446526.tif 000018
【図４】
0004446526.tif 000019
【図５】
0004446526.tif 000020
【図６】
0004446526.tif 000021
【図７】
0004446526.tif 000022
【図８】
0004446526.tif 000023
【図９】
0004446526.tif 000024
【図１０】
0004446526.tif 000025
【図１１】
0004446526.tif 000026
【図１２】
0004446526.tif 000027
【図１３】
0004446526.tif 000028
【図１４】
0004446526.tif 000029
【図１５】
0004446526.tif 000030
【図１６】
0004446526.tif 000031
【図１７】
0004446526.tif 000032
【図１８】
0004446526.tif 000033
【図１９】
0004446526.tif 000034
【図２０】
0004446526.tif 000035