(57)【要約】【課題】レンズ全長の短縮化を図りつつ量産性に優れ、良好な画質が得られるズームレンズ、光学モジュール、および携帯端末を提供する。【解決手段】物体側より順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、および正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有し、各レンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズ１において、第２レンズ群Ｌ２は３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、第２レンズ群Ｌ２中のレンズは３枚接合されていることにより主に変倍作用を行い、感度の高まる第２群の組み立てを容易にする。【選択図】図１
2007058168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズであって、
前記撮像光学系が、物体側から順に配置された、
負の屈折力の第１レンズ群と、
正の屈折力の第２レンズ群と、
正の屈折力の第３レンズ群と、を有し、
前記第２レンズ群は、３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群中のレンズは３枚が接合されて形成されている
ズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群中のレンズの少なくとも１つの面は非球面である
請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群は物体側より順に、正レンズと、第１負レンズと、第２負レンズの接合レンズより形成されている
請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角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（１）を満足する
請求項１から３のいずれか一に記載のズームレンズ。
１．３  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜  ２．１              …（１）
【請求項５】
前記第２レンズ群の最も像側に配置されたレンズは、像側に非球面を備え、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、物体側の面の曲率半径をＲａとし、広角端での全系の焦点距離をｆｗとするとき、以下の条件式（２）を満足する
請求項１から４のいずれか一に記載のズームレンズ。
１．２５＜  Ｒａ  ／  ｆｗ  ＜１５              …（２）
【請求項６】
前記第２レンズ群の最も像側に配置されたレンズは、像側に非球面を備え、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、その非球面の形状は光軸中心から周辺に向かって球面形状より負の屈折力が強くなる非球面とした
請求項１から５のいずれか一に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角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（３）および（４）を満足する
請求項１から６のいずれか一に記載のズームレンズ。
−３．０  ＜  ｆ１／ｆｗ  ＜  −１．9          …（３）
ｆ３／ｆｗ  ＞  ２．４                        …（４）
【請求項８】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は物体側に単調に移動し、前記第３レンズ群は像側に移動する
請求項１から７のいずれか一に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズの２枚のレンズで構成されている
請求項１から８のいずれか一に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、両側の面が凹形状の負レンズと、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズの２枚のレンズで構成されている
請求項１から８のいずれか一に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、
前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、
前記撮像光学系が、物体側から順に配置された、
負の屈折力の第１レンズ群と、
正の屈折力の第２レンズ群と、
正の屈折力の第３レンズ群と、を有し、
前記第２レンズ群は、３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群中のレンズは３枚が接合されて形成されている
光学モジュール。
【請求項１２】
光学モジュールと、
前記光学モジュールを収納する筐体と、を有し、
前記光学モジュールは、
撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、
前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、
上記撮像光学系が、物体側から順に配置された、
負の屈折力の第１レンズ群と、
正の屈折力の第２レンズ群と、
正の屈折力の第３レンズ群と、を有し、
前記第２レンズ群は、３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群中のレンズは３枚が接合されて形成されている
携帯端末。
【請求項１３】
電力供給手段を有し、
前記光学モジュールは前記電力供給手段により電力の供給を受ける
請求項１２記載の携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、あるいは監視カメラ等のように固体撮像素子を用いたカメラに好適なズームレンズに係り、特に携帯電話や小型の情報端末機器等に付属するカメラに好適で、簡易な構成で、かつ小型のズームレンズ、光学モジュール、および携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報携帯端末や携帯電話が普及し、撮像素子にＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサを使ったコンパクトなデジタルカメラやデジタルビデオユニットを内蔵したものも増えてきている。
このようなデジタルカメラ等を受光面の有効エリアが比較的小さい撮像素子を使ってコンパクト化する場合、光学系の小型化も必要となる。
【０００３】
有効エリアの小さい撮像素子を備えたデジタルカメラ等に用いられる、レンズ枚数の少ない小型ズームレンズとして、従来より負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群の２つのレンズ群で構成され、双方のレンズ間隔を変えてズーミングを行う、いわゆるショートズームタイプの２群ズームレンズが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
これらのショートズームタイプのズームレンズでは、正の屈折力の第２レンズ群を移動させることで変倍を行い、負の屈折力の第１レンズ群を移動させることで変倍に伴う像点位置の補正を行っている。これらの２つのレンズ群より成るレンズ構成においては、ズーム倍率は２倍程度である。
【０００４】
さらに２倍以上の高い変倍比を有しつつ、レンズ全体をコンパクトな形状にまとめるため、２群ズームレンズの像側に負または正の屈折力の第３レンズ群を配置し、高倍化に伴って発生する諸収差の補正を行った、いわゆる３群ズームレンズが提案されている。
【０００５】
また、近年、レンズ構成枚数の少ない３群ズームレンズとして、たとえば特許文献２のように、第１レンズ群を１枚のレンズで構成し、第２レンズ群を正レンズと負レンズと正レンズの３枚のレンズで構成し、第３レンズ群を１枚の負レンズで構成した各レンズ群を構成するレンズ枚数が少ないズームレンズが提案されている。
【０００６】
さらに、レンズ構成枚数の少ない３群ズームレンズとして、たとえば特許文献３のように、携帯電話に搭載するためにレンズ系は極めてコンパクトに第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群を全て１枚のレンズで構成したズームレンズが提案されている。
【０００７】
さらに、レンズ構成枚数の少ない３群ズームレンズとして、たとえば特許文献４のように、第１レンズ群を負レンズと正レンズの２枚のレンズで構成し、第２レンズ群を正レンズと正レンズ、負レンズ、正レンズの４枚で構成し、第３レンズ群を１枚の正レンズで構成した各レンズ群を構成するレンズ枚数が少ないズームレンズが提案されている。
【特許文献１】特開２００１−３３０７７３号公報
【特許文献２】特開２００５−７７６９２号公報
【特許文献３】特開２００５−７７６９３号公報
【特許文献４】特開２００２−３２３６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示された２群ズームレンズは、各レンズ群の構成枚数が比較的多く、レンズ全長が長い、製造コストが高いなどの欠点を有しており、また諸収差の補正を良好に保つために変倍比は２倍程度であった。
【０００９】
一方、特許文献２，４に開示された３群ズームレンズは、レンズ構成枚数が少ないものの、主に変倍作用を行う第２レンズ群を構成するレンズ感度が高くなり、量産時に鏡枠へ組み込む公差が厳しくなるために、安定した光学性能の供給に対して不利である。
【００１０】
また、特許文献３に開示された各レンズ群が１枚構成のズームレンズは、各レンズ群の構成が１枚のため、コンパクト化には適しているが、諸収差の補正を行うためには不利であり、近年高画素化に伴う光学性能の向上に対して満足できる性能が得られないなどの欠点を有していた。
【００１１】
本発明の目的は、レンズ全長の短縮化を図りつつ量産性に優れ、小型化を実現でき、しかも所望の良好の画質が得られるズームレンズ、光学モジュール、および携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の観点は、撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズであって、上記撮像光学系が、物体側から順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、を有し、前記第２レンズ群は、３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群中のレンズは３枚が接合されて形成されている。
【００１３】
好適には、前記第２レンズ群中のレンズの少なくとも１つの面は非球面である。
【００１４】
好適には、前記第２レンズ群は物体側より順に、正レンズと、第１負レンズと、第２負レンズの接合レンズより形成されている。
【００１５】
好適には、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角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（１）を満足する。
１．３  ＜  ｆ２／ｆｗ  ＜  ２．１              …（１）
【００１６】
好適には、前記第２レンズ群の最も像側に配置されたレンズは、像側に非球面を備え、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、物体側の面の曲率半径をＲａとし、広角端での全系の焦点距離をｆｗとするとき、以下の条件式（２）を満足する。
１．２５＜  Ｒａ  ／  ｆｗ  ＜１５              …（２）
【００１７】
好適には、前記第２レンズ群の最も像側に配置されたレンズは、像側に非球面を備え、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズであり、その非球面の形状は光軸中心から周辺に向かって球面形状より負の屈折力が強くなる非球面とした。
【００１８】
好適には、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角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（３）および（４）を満足する。
−３．０  ＜  ｆ１／ｆｗ  ＜  −１．9          …（３）
ｆ３／ｆｗ  ＞  ２．４                        …（４）
【００１９】
好適には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前記第２レンズ群は物体側に単調に移動し、前記第３レンズ群は像側に移動する。
【００２０】
好適には、前記第１レンズ群は、負レンズと正レンズの２枚のレンズで構成されている。
【００２１】
好適には、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、両側の面が凹形状の負レンズと、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズの２枚のレンズで構成されている。
【００２２】
本発明の第２の観点の光学モジュールは、撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、前記撮像光学系が、物体側から順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、を有し、前記第２レンズ群は、３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群中のレンズは３枚が接合されて形成されている。
【００２３】
本発明の第３の観点に係る携帯端末は、光学モジュールと、前記光学モジュールを収納する筐体と、を有し、前記光学モジュールは、撮像素子を対象とした変倍機能を備えた撮像光学系を有するズームレンズと、前記ズームレンズを保持するレンズ保持体と、を有し、上記撮像光学系が、物体側から順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、を有し、前記第２レンズ群は、３枚のレンズで構成されており、少なくとも１枚以上の正レンズと、少なくとも１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群中のレンズは３枚が接合されて形成されている。
【００２４】
好適には、電力供給手段を有し、前記光学モジュールは前記電力供給手段により電力の供給を受ける。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、レンズ全長の短縮化を図りつつ量産性に優れ、小型化を実現でき、しかも所望の良好の画質が得られるズームレンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態のズームレンズの基本構成を示す図である。
【００２８】
図１のズームレンズ１は、ズーム比（変倍比）２．８倍、Ｆナンバー３．３（広角端）〜６．０（望遠端）のズームレンズとして構成されている。
【００２９】
本実施形態のズームレンズ１は、図１に示すように、負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置された開口絞りＳＰ、ガラスブロックＧ、および像面ＩＰを含んで構成されている。
本実施形態においては、撮像光学系が、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、および開口絞りＳＰにより構成されている。
像面ＩＰは、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の感光面が配置される。
ガラスブロックＧは、水晶ローパスフィルターや赤外カットフィルター等に対応して設計上設けられたガラスブロックである。
なお、本実施形態では、図において、左側が物体側（前方）ＯＢＪＳであり、右側が像側（後方）である。
【００３０】
以下、本実施形態のズームレンズの構成とその作用について説明する。
【００３１】
本実施形態のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に凸状の軌跡で略往復移動、第２レンズ群Ｌ２が物体側に移動、第３レンズ群Ｌ３が像側に移動する。
このような第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１の略往復移動および第３レンズ群Ｌ３の像側方向への移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
【００３２】
第３レンズ群Ｌ３は、撮像素子の小型化に伴うズームレンズ全系の屈折力の増大を分担している。
このような第３レンズ群Ｌ３の作用により、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２で構成される、いわゆるショートズーム系の屈折力を減らすことができ、特に第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズでの収差の発生を抑え、良好な光学性能を達成している。
また、固体撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセントリック性を第３レンズ群Ｌ３にフィールドレンズの役割を持たせることで達成している。
【００３３】
開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側（第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間）に配置されている。
これにより、広角側での入射瞳と第１レンズ群Ｌ１との距離を縮め、第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの外径の増大を抑えている。
さらに、開口絞りＳＰを挟んで第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とで軸外の諸収差を打ち消すよう設定することが可能になるので、各レンズ群の構成レンズ枚数を増やさずに良好な光学性能を得ている。
【００３４】
次に、各レンズ群の構成についてさらに詳細に説明する。
【００３５】
第１レンズ群Ｌ１は負レンズと正レンズの２枚のレンズで構成されている。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側より像側へ順に、両凸形状の正レンズと、両凹形状の負レンズと、像側の面が凹形状で、その凹面の屈折力の絶対値が物体側の面に比して大きい負レンズの３枚のレンズを貼り合せた接合レンズで構成されている。
【００３６】
より詳細に各レンズ群の構成を述べると、第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、両側の面が凹形状の負レンズ１１と、物体側が凸面のメニスカス形状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成されている。
【００３７】
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、屈折力の絶対値が像側に比して物体側で大きい両凸形状の正レンズ２１と、両側の面が凹形状の負レンズ２２と、像側の面が凹形状で、その凹面の屈折力の絶対値が物体側の面に比して大きい負レンズ２３の３枚のレンズで構成されている。
これら３枚のレンズ２１〜３は各面が接着剤にて貼り合わせた１群の接合レンズとなっている。なお、本実施形態では各面を接着する接着剤はＵＶ接着剤を用いている。
【００３８】
また、本実施形態において、第２レンズ群Ｌ２の負レンズ２２は、屈折力の絶対値が像側に比して物体側で大きい両凹形状のレンズであるが、後で実施例２として示すように両側のＲを同一にした構成にしても良い。
【００３９】
第３レンズ群Ｌ３は、正レンズ３１で構成されており、屈折力の絶対値が像側に比して物体側で大きい両凸形状のレンズである。
【００４０】
第１レンズ群Ｌ１は、軸外主光線を開口絞りＳＰの中心に瞳結像させる役割を持っており、特に広角側においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非点収差と歪曲収差が発生し易い。
そこで、本実施形態においては、通常の広角レンズと同様、最も物体側のレンズ径の増大が抑えられる負レンズ１１と正レンズ１２とで第１レンズ群Ｌ１を構成している。
【００４１】
さらに、両凹形状である負レンズ１１の像側のレンズ面を周辺で負の屈折力が弱くなる非球面を形成し、メニスカス形状の正レンズ１２の凹面を周辺で負の屈折力が弱くなる非球面を形成することにより、非点収差と歪曲収差をバランス良く補正すると共に、２枚と言う少ないレンズ枚数で第１レンズ群Ｌ１を構成してコンパクト化に寄与している。
【００４２】
また、第１レンズ群Ｌ１を構成する各レンズは、樹脂材料を用いており、射出成型により各レンズを成型するため、低コストで量産が可能であり、非球面を使用しても高い製造性を確保できる。
【００４３】
さらに、第１レンズ群Ｌ１を構成する部材は鏡枠を含めて樹脂材料で構成されおり、一般的には屈折率の温度依存性が大きい樹脂材料を使用すると環境変化時に焦点位置ズレが大きくなる。
その結果、フォーカス群の移動量を多くとる必要があるが、本構成のように１枚の樹脂製負レンズ１１と１枚の樹脂製正レンズ１２とで適切な形状で配置すると、各レンズで発生する焦点位置ズレが相殺し、環境変化時にも焦点位置ズレは少なく良好な性能を確保することが可能となる。
【００４４】
第２レンズ群Ｌ２は、物体側の屈折力が大きい両凸形状の正レンズ２１を物体側に配置することで、第１レンズ群Ｌ１を射出した軸外主光線の屈折角を少なくし、軸外諸収差の発生を抑制している。
【００４５】
また、第２レンズ群Ｌ２の正レンズ２１は、軸上光線の通る高さが最も高いレンズであり、主に球面収差、コマ収差の補正に関与しているレンズである。ここに収差性能を良好に補正できる非球面を形成すると収差補正が設計時においては良好であるが、反面製造時に求める公差感度が強くなるため、量産性が悪くなる傾向にある。
そこで、本実施形態においては、正レンズ２１の物体側の凸形状も極端に屈折力が大きくならないように配慮した形状としている。
【００４６】
第２レンズ群Ｌ２の正レンズ２１の像側に配置した負レンズ２２の形状は、両面が凹形状となっており、物体側の面は正レンズ２１の像側の面で発生した収差をキャンセルし、像側の面は負レンズ２３の物体側の面で発生した収差をキャンセルしている。
【００４７】
第２レンズ群Ｌ２の最も像側に配置されている負レンズ２３の形状は、像側の面を凹形状とし、その凹面の屈折力を物体側に比して大きくすることで、正レンズ２１の物体側の面で発生した収差をキャンセルしている。
さらに、負レンズ２３の像側の面を周辺で負の屈折力が強くなる非球面とすることにより、特にコマ収差、像面湾曲をより良好に補正している。
【００４８】
さらに、第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズ２１と、負レンズ２２と、負レンズ２３とは、上述したように接着剤により隣り合う面を接着されている。
接着を行う際、透過偏芯測定器を用いて偏芯量を管理しながら接着が可能なため偏芯公差を小さく抑えることが可能になり、良好な性能を保つことが可能となる。
なお、接着を行う際、偏芯量を測定する測定器は反射偏芯測定器であっても良い。
【００４９】
また、レンズ面同士を貼り合わせることにより、鏡枠に各レンズを入れて鏡枠の公差により面間隔のばらつきがレンズの肉厚に依存するだけのため、量産時の性能ばらつきが軽減し、良好な性能を保つことが可能となる。
【００５０】
第３レンズ群Ｌ３は、上述したように両凸形状の正レンズ３１により構成し、像側テレセントリックにするためのフィールドレンズとしての役割を有している。
【００５１】
また、本実施形態においては、両凸形状の正レンズ３１より構成しているが、たとえば像側が凸形状のメニスカスレンズであっても良い。
【００５２】
ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第３レンズ群Ｌ３が像側に移動するとバックフォーカスが減少することになり、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率は望遠側で増大する。
つまり、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３を像側に移動させると、結果的に第３レンズ群Ｌ３が変倍作用を分担することになる。そうすると、主たる変倍群である第２レンズ群Ｌ２の移動量を減少させることができるので、第２レンズ群Ｌ２の移動のためのスペースが節約でき、全系の小型化に寄与する。
【００５３】
一方、本実施形態のズームレンズ１においては、無限遠物体から近距離物体へ被写体距離を変えて撮影する場合、第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動させてフォーカシングを行うことで良好な性能を維持している。
そのため、第３レンズ群Ｌ３の結像倍率は強すぎてもフォーカスによる全系の焦点距離変動が大きくなり、好ましくないので、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離を適切に設定した構成としている。
【００５４】
第３レンズ群Ｌ３でフォーカシングさせた場合、比較的小径であり、かつ１枚で構成されていることから、アクチュエーターの負荷の増大を防ぐことが可能である。
さらに、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とをカム等で単純に連携してズーミング時に移動させることが可能となり、メカ構造の簡素化および精度向上を達成できる。
【００５５】
また、第３レンズ群Ｌ３にてフォーカシングを行う場合、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前述したように第３レンズ群Ｌ３を像側に移動させることにより、フォーカシング移動量の大きい望遠端で第３レンズ群Ｌ３がより像側に位置することになる。
したがって、ズーミングおよびフォーカシングで必要となる第３レンズ群Ｌ３の全ての移動量を最小とすることが可能となり、結果的に全系のコンパクト化に寄与する。
【００５６】
なお、無限遠物体から近距離物体へ被写体距離を変えて撮影する場合、第１レンズ群Ｌ１を移動させたり、全系を物体側で繰り出すことでフォーカシングを行っても良い。
【００５７】
以上のように、本実施形態においては、各レンズ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を所望の屈折力配置と収差補正とを両立するレンズ構成とすることにより、良好な性能を保ちつつ、全系のコンパクト化を実現している。
【００５８】
さらに、本実施形態のズームレンズ１においては、良好な光学性能を得るため、またレンズ系全体の小型化を図るために、次の諸条件を満足している。
【００５９】
（１−１）以下は光学系のレンズ全長短縮のために好ましい条件である。
１．３＜ｆ２／ｆｗ＜２．１      …（条件式１）
ここで、ｆ２は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離、ｆｗは全系の広角端での焦点距離をそれぞれ表している。
【００６０】
条件式（１）の上限値を超えると、ズーミング時の第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大し、光学系の全長が長くなるので好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を超えると、光学系の全長は短くなるが、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなり過ぎ、ズーム全域での収差補正が困難となり好ましくない。
【００６１】
さらに好ましくは条件式（１）の数値範囲を、次の条件式（１ａ）を満足するように設定することが好ましい。
１．５＜ｆ２／ｆｗ＜１．９      …（１a）
【００６２】
（１−２）以下は製造を容易にし、良好な光学性能をえるために好ましい条件である。
１．２５＜  Ｒａ  ／  ｆｗ  ＜１５      …（条件式２）
ここで、Ｒａは負レンズ２３の物体側の面の曲率半径、ｆｗは全系の広角端での焦点距離をそれぞれ表している。
【００６３】
条件式（２）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の負レンズ２３の物体側の面の曲率が緩くなりすぎ、製造時に素材の安定性が悪く、偏芯量が大きくなるので好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を超えると、物体側の面の曲率がきつくなりすぎ、負レンズ２３のコバの確保が難しくなり好ましくない。
【００６４】
（１−３）以下は光学系の良好な収差補正のために好ましい条件である。
−３．０ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ −１．９  …（条件式３）
ｆ３／ｆｗ ＞ ２．４                …（条件式４）
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離、ｆ３は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離、ｆｗは広角端における全系の焦点距離をそれぞれ表している。
【００６５】
条件式（３）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１のパワー（屈折力）が強くなりすぎると、広角域において画面周辺のコマ収差を補正するのが困難になってくる。条件式（３）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱くなり過ぎると、レンズ全長および第1レンズ群L1の有効径が増大してくるので好ましくない。
【００６６】
条件式（４）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３のパワーが強くなると、射出瞳位置がそれに伴い像面から離れテレセントリック性は良くなるが、球面収差や像面湾曲をバランス良く補正して平坦な像面を確保することが困難になり好ましくない。一方、第３レンズ群Ｌ３のパワーが弱くなりすぎると、テレセントリック特性が悪化するとともに、第3レンズ群L3でフォーカシングを行う際に移動量が増加し、結果レンズ全長が増大してくる傾向があり、好ましくない。
【００６７】
よって更に好ましくは条件式（３），（４）の数値範囲を、下記の条件式（３ａ），（３ｂ）を満足するように設定することが好ましい。
−２．７ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ −２．３  …（３a）
６．０ ＞ ｆ３／ｆｗ ＞ ２．７    …（４a）
【００６８】
以下に、ズームレンズの具体的な数値による実施例１〜４を示す。
【００６９】
各数値実施例において、ｆは焦点距離、ｆｎｏはＦナンバー、ωは半画角を表す。ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは第ｉ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の２面は水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当し、設計上設けられたガラスブロックＧである。
また、非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてＸとするとき次式で表せる。
【００７０】
【数１】
2007058168.tif 000003
【００７１】
ただし、Ｒは近軸曲率半径を、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。
【００７２】
なお、各実施例１〜４においては、ズームレンズ１の各レンズ群を構成する各レンズ、絞り部ＳＰ、並びにガラスブロックＧに対して、図２に示すような面番号を付与した。
具体的には、第１レンズ群Ｌ１を構成する負レンズ１１の物体側面（凸面）を第１番、反対側の凹面を第２番、第１レンズ群Ｌ１の正レンズ１２の物体側面を第３番、像側面を第４番、絞りＳＰを第５番、第２レンズ群Ｌ２を構成する正レンズ２１の絞り側面（凸面）を第６番、正レンズ２１の像側面（接合面である負レンズ２２の物体側面）を第５番、負レンズ２２の像側面（接合面である負レンズ２３の物体側面）を第８番、正レンズ２３の像側面を第９番、第３レンズ群Ｌ３の正レンズ３１の物体側面を第１０番、正レンズ３３の像側面を第１１番、ガラスブロックＧの第３レンズ群Ｌ３側の面を第１２番、像面ＩＰ側の面を第１３番としている。
【００７３】
（実施例１）
表１から表３に実施例１の各数値を示す。実施例１の各数値は図１のズームレンズ１に対応している。
表１は、実施例１におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径（ｒ：ｍｍ）と間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎ）、アッベ数（ν）を示している。
【００７４】
【表１】
2007058168.tif 000004
【００７５】
表２は、実施例１における非球面を含む第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、および第３レンズ群Ｌ３の所定面の非球面係数を示す。表２において、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。
【００７６】
【表２】
2007058168.tif 000005
【００７７】
表３は、変倍に伴って間隔が変化する面４，９，１１の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
【００７８】
【表３】
2007058168.tif 000006
【００７９】
図３は、実施例１において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図４は、実施例１において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図５は、実施例１において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図３〜図５の（Ａ）が球面収差、（Ｂ）が非点収差、（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。図３〜図５の（Ｂ）中、ΔＭはメリディオナル像面におけるｄ線の値、ΔＳはサジタル像面におけるｄ線での値をそれぞれ示している。
図３乃至図５からわかるように、実施例１によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
【００８０】
（実施例２）
表４から表６に実施例２の各数値を示す。実施例２の各数値は図６のズームレンズ１Ａに対応している。図６のズームレンズ１Ａは、ズーム比（変倍比）２．８倍、Ｆナンバー３．２（広角端）〜６．１（望遠端）のズームレンズである。
表３は、実施例２におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径（ｒ：ｍｍ）と間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎ）、アッベ数（ν）を示している。
【００８１】
【表４】
2007058168.tif 000007
【００８２】
表５は、実施例２における非球面を含む第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、および第３レンズ群Ｌ３の所定面の非球面係数を示す。表５において、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。
【００８３】
【表５】
2007058168.tif 000008
【００８４】
表６は、変倍に伴って間隔が変化する面４，９，１１の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
【００８５】
【表６】
2007058168.tif 000009
【００８６】
図７は、実施例２において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図８は、実施例２において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図９は、実施例２において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図７〜図９の（Ａ）が球面収差、（Ｂ）が非点収差、（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。図７〜図９の（Ｂ）中、ΔＭはメリディオナル像面におけるｄ線の値、ΔＳはサジタル像面におけるｄ線での値をそれぞれ示している。
図７乃至図９からわかるように、実施例２によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
【００８７】
（実施例３）
表７から表９に実施例３の各数値を示す。実施例３の各数値は図１０のズームレンズ１Ｂに対応している。図１０のズームレンズ１Ｂは、ズーム比（変倍比）２．７倍、Ｆナンバー３．４（広角端）〜６．２（望遠端）のズームレンズである。
表７は、実施例３におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径（ｒ：ｍｍ）と間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎ）、アッベ数（ν）を示している。
【００８８】
【表７】
2007058168.tif 000010
【００８９】
表８は、実施例３における非球面を含む第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、および第３レンズ群Ｌ３の所定面の非球面係数を示す。表８において、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。
【００９０】
【表８】
2007058168.tif 000011
【００９１】
表９は、変倍に伴って間隔が変化する面４，９，１１の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
【００９２】
【表９】
2007058168.tif 000012
【００９３】
図１１は、実施例３において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図１２は、実施例３において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図１３は、実施例３において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図１１〜図１３の（Ａ）が球面収差、（Ｂ）が非点収差、（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。図１１〜図１３の（Ｂ）中、ΔＭはメリディオナル像面におけるｄ線の値、ΔＳはサジタル像面におけるｄ線での値をそれぞれ示している。
図１１乃至図１３からわかるように、実施例３によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
【００９４】
（実施例４）
表１０から表１２に実施例４の各数値を示す。実施例４の各数値は図１４のズームレンズ１Ｃに対応している。図１０のズームレンズ１Ｃは、ズーム比（変倍比）２．８倍、Ｆナンバー３．３（広角端）〜６．０（望遠端）のズームレンズである。
表１０は、実施例４におけるズームレンズの各面番号に対応した各レンズ、絞り、カバーガラスの曲率半径（ｒ：ｍｍ）と間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎ）、アッベ数（ν）を示している。
【００９５】
【表１０】
2007058168.tif 000013
【００９６】
表１１は、実施例４における非球面を含む第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、および第３レンズ群Ｌ３の所定面の非球面係数を示す。表１１において、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。
【００９７】
【表１１】
2007058168.tif 000014
【００９８】
表１２は、変倍に伴って間隔が変化する面４，９，１１の可変間隔、焦点距離の数値を示している。
【００９９】
【表１２】
2007058168.tif 000015
【０１００】
図１５は、実施例４において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図１６は、実施例４において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図であり、図１７は、実施例４において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図１５〜図１７の（Ａ）が球面収差、（Ｂ）が非点収差、（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。図１５〜図１７の（Ｂ）中、ΔＭはメリディオナル像面におけるｄ線の値、ΔＳはサジタル像面におけるｄ線での値をそれぞれ示している。
図１５乃至図１７からわかるように、実施例４によれば、広角端から望遠端までの焦点位置距離において、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れたズームレンズが得られる。
【０１０１】
また、表１３は、上述した実施例１から実施例４に係るズームレンズの上記条件式（１９から（４）の具体的な値を示す図である。
表１３から明らかなように、実施例１から実施例４に係るズームレンズの上記条件式（１９から（４）を十分に満足している。
【０１０２】
【表１３】
2007058168.tif 000016
【０１０３】
以上説明した本実施形態のズームレンズによれば、固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、構成レンズ枚数が少なくコンパクトで、特に沈胴ズームレンズに適した、変倍比が２〜３倍程度の優れた光学性能を有するズームレンズが実現できる。
【０１０４】
また、所定のレンズ群中に効果的に非球面を導入すること、特に第２レンズ群Ｌ２に１面以上の非球面を導入することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収差および大口径比化した際の球面収差の補正が効果的に行える。
【０１０５】
換言すれば、本実施形態のズームレンズは、各レンズ群の構成枚数を削減すると共に、所望の変倍比を確保しつつ変倍レンズ群の移動量も減らして小型化を実現することができる。しかも所望のテレセントリック性も維持できる。
【０１０６】
以上説明したような特徴を有するズームレンズ１，１Ａ〜１Ｃは、撮像素子を用いたデジタルスチルカメラや携帯電話搭載カメラ、携帯情報端末搭載カメラといった全長の規制の厳しい撮像装置に適用可能である。
特に、携帯電話機等にも搭載可能な好適なレンズ全長および高い光学性能を有することから、デジタル入力機器（カメラ（光学）モジュール）に適している。
【０１０７】
図１８および図１９は、本実施形態に係る撮像レンズを採用したカメラ（光学）モジュールを搭載した携帯電話機の一実施形態を示す外観斜視図である。携帯電話機１００はいわゆる折り畳み式の携帯電話機として構成されており、図１８は開状態を、図１９は閉状態を示している。
【０１０８】
携帯電話機１００は、受話筐体１０１と、送話筐体１０２とを備え、受話筐体１０１および送話筐体１０２は連結部１０３により開閉可能に連結されている。受話筐体１０１および送話筐体１０２は、閉状態で互いに対向する面（正面）側の正面側ケース１０１ｃ、１０２ｃと、その背面側の背面側ケース１０１ｄ、１０２ｄとをそれぞれ備えている。これらケースは、たとえば樹脂によりそれぞれ一体成形される。
【０１０９】
受話筐体１０１には、正面側に画像を表示するメイン表示部１０４と、その背面側に画像を表示するサブ表示部１０５とが、それぞれ各面に沿って設けられている。メイン表示部１０４およびサブ表示部１０５は、たとえば液晶表示ディスプレイによって構成される。また、受話筐体１０１には、背面側ケース１０１ｄに設けられた開口部１０１ｅから被写体を撮像するための光学モジュール１０６と、背面側から発光するストロボ１０７とが設けられている。
【０１１０】
送話筐体１０２は正面側に操作部１０８を備えている。操作部１０８には、テンキーボタン１０８ａ等の携帯電話機１００を操作するための各種ボタンが配置されている。携帯電話機１００は、テンキーボタン１０８ａへの入力操作に応じて、無線通信や光学モジュール１０６による撮像を行う。
【０１１１】
なお、携帯電話機１００の内部には、無線通信用の高周波回路やアンテナ、通話用のマイクやスピーカが設けられているが、図示は省略する。
また、同様に図示は省略しているが、操作部１０８の反対面にはカバーを有し、カバーを開放すると電池収納部があり、電力供給手段としての電池が収納されている。
本実施形態においては、この電池から光学モジュール１０６の駆動源に電力を供給することで、部品点数の削減、および携帯電話機１００の小型化を実現している。
【０１１２】
光学モジュール１０６には、前述したように、本実施形態に係るズームレンズ１，１Ａ〜１Ｃを採用している。
以下、光学モジュールの構成例について、図２０（Ａ），（Ｂ）、図２１、および図２２（Ａ）〜（Ｃ）に関連付けて説明する。
【０１１３】
図２０は、実施形態のカメラモジュール１０６の外観斜視図で、（Ａ）は外装カバー２０１を掛けた状態を、（Ｂ）は外装カバー２０１を外した状態の斜視図である。このカメラモジュール１０６は、図１（Ａ）に示した外装カバー２０１を掛けた状態で、携帯電話などの携帯端末に組み込めるよう、たとえば幅１０〜１２ｍｍ程度、高さ２０〜２４ｍｍ程度、長さ１５〜２０ｍｍ程度の大きさとし、連続的なズーミングとオートフォーカスを可能とするものである。
図中、２０２は被写体側光学レンズ、２０３はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等を用いた撮像素子と、ズームやオートフォーカス用のモータやシャッタなどの制御回路を搭載した撮像素子ユニット、２０４はカメラモジュール本体、２０５は内部に収容された光学系を遮光するためのカバー、２０６はメインフレキシブル基板をそれぞれ示している。
メインフレキシブル基板２０６は、カメラモジュール１０６と、このカメラモジュール１０６を収容する携帯端末１００との信号やり取りや、カメラモジュール１０６への電力供給を行うために設けられている。
【０１１４】
図２１は、実施形態のカメラモジュール１０６を構成するレンズ群と、そのレンズ群を収容したレンズ保持枠を光軸方向へ移動させる機構とを示した構成図である。
【０１１５】
カメラモジュール１０６においては、図２１に示すように、被写体側第１レンズ群Ｌ１は第１レンズ保持枠２１１に収容され、第２レンズ群Ｌ２は第２レンズ保持枠２１２に収容される。
第２レンズ群Ｌ２を収容する第２レンズ保持枠２１２にはシャッタユニット２１３が取り付けられ、シャッタユニット２１３と第２レンズ保持枠２１２は一緒に移動するように形成されている。
フォーカス用の第３レンズ群Ｌ３は、第３レンズ保持枠２１４に収容される。
本実施形態に係るカメラモジュール１０６は、これら第１レンズ群Ｌ１、シャッタユニット２１３と一体となった第２レンズ群Ｌ２が光軸方向に移動して焦点距離の連続的な変化、すなわちズーミングを行い、そのズーミングによって変化したピント位置を補正するため、第３レンズ群Ｌ３が同時に移動してゆく。
【０１１６】
ここで、この図２１におけるレンズ移動機構を説明する前に図２２を参照して、実施形態に係るカメラモジュール１０６に用いられる光学系の概略を説明する。
この図２２において、（Ａ）はレンズ群の各々を構成するレンズと撮像素子との関係を示した断面図、（Ｂ）は広角（Ｗｉｄｅ）の状態における各レンズ群の位置関係を示した図、（Ｃ）は同じく望遠（Ｔｅｌｅ）の状態における各レンズ群の位置関係を示した図である。
【０１１７】
本実施形態に係るカメラモジュール１０６における光学系は、前述したように第１レンズ保持枠２１１に収容された被写体側第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ保持枠２１２に収容された第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ保持枠２１４に収容された第３レンズ群Ｌ３とからなり、ズーム用カムにより、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２とを光軸方向に移動させてズーミングを行うと共に、ズーミングによって変化したピント位置に対応させてオートフォーカス用カムにより、第３レンズ群Ｌ３を移動させて焦点合わせを行ない、撮像素子ユニット基板２１５上に設けられた撮像素子２１６に画像を結像するようになっている。また、第２レンズ群Ｌ２における第１レンズ群Ｌ３側には、絞り２１３１とシャッタ羽根２１３２とを装備したシャッタユニット２１３が設けられている。
【０１１８】
そしてこの光学系は、たとえば第１のレンズ群Ｌ１を負のパワー（拡散光）を有する複数のプラスチックレンズ群で、第２のレンズ群Ｌ２を正のパワー（集光）を有する複数のガラスレンズ群で、第３のレンズ群Ｌ３を単体のプラスチックレンズで構成し、レンズの第一面から焦点までの長さを短縮できるようにすると共に、第１のレンズ群Ｌ１と第３のレンズ群Ｌ３に挟まれた第２のレンズ群Ｌ２における光軸方向の移動範囲を、第１のレンズ群Ｌ１や第３のレンズ群Ｌ３の光軸方向の移動範囲より大きくなるように設計してある。
【０１１９】
そのため、図２２（Ｂ）、（Ｃ）を見ればわかるとおり、この第２レンズ群Ｌ２に入射する光束は、広角（Ｗｉｄｅ）、望遠（Ｔｅｌｅ）のどちらにおいても最も絞られた状態となる。また、第２レンズ群Ｌ２は、３つのレンズ群のうち最も移動範囲が大きくなるが、その被写体側、および撮像素子側の両方に或る程度の空間を確保できる。したがって、絞り２１３１やシャッタ２１３２をこの第２レンズ群Ｌ２と一体となるよう設置することで、絞り２１３１やシャッタ２１３２の最大開口を大きくすることなく設置することが可能となる。
また、第１レンズ群Ｌ１のさらに被写体側にこのシャッタユニット２１３を設ける場合に比較して、光学系の光軸方向高さをシャッタユニット２１３分だけ低くでき、それだけ、カメラモジュール１０６を小さく構成することが可能となると共に、シャッタ２１３２や絞り２１３１を開閉するための駆動力も小さなものですむことになる。
【０１２０】
また、第２レンズ群Ｌ２を収納する第２レンズ保持枠２１２は、第２レンズ群Ｌ２の被写体側が小径に構成され、シャッタユニット２１３は、逆に第２レンズ保持枠２１２側がこの小径に構成されて被写体側に凸となった第２レンズ群Ｌ２側周壁と係合するよう、第２レンズ群Ｌ２側に凹部とした外周壁が形成されている。
そのため、シャッタユニット２１３は、この第２レンズ保持枠２１２に偏心しないように係合、固定できるようになっている。
なお、シャッタユニット２１３は、複数の羽根をアクチュエータなどを用いて開閉させる構造のものであれば通常用いられているものが使用できる。また、以上の説明では、第２レンズ保持枠２１２の被写体側に設けた場合を例に説明してきたが、第２レンズ保持枠２１２の撮像素子ユニット２０３側を同様に構成して設けても良いことは勿論である。
【０１２１】
そしてこれら第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３は、図２２（Ｂ）に示した広角（Ｗｉｄｅ）の状態では、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３が被写体側に寄り、第２レンズ群Ｌ２は撮像素子２１６側に寄っている。また、図２２（Ｃ）に示した望遠（Ｔｅｌｅ）の状態では、第１レンズ群Ｌ１が図２２（Ｂ）に示した広角（Ｗｉｄｅ）の状態よりｄで示したようにわずかに撮像素子２１６側に移動し、第３レンズ群Ｌ３が第１レンズ群Ｌ１の移動量に較べれば多少大きく撮像素子２１６側に移動して、第２レンズ群Ｌ２が大きく被写体側に移動している。
【０１２２】
以上が光学系の構成であるが、以下、再度図２１を参照してレンズ群の移動機構を続けて説明する。
第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３をそれぞれ収容した第１レンズ保持枠２１１、第２レンズ保持枠２１２、第３レンズ保持枠２１４には、それぞれ第１レンズ保持枠軸受部２２１、この図２には図示されていない第２レンズ保持枠軸受部、第３レンズ保持枠軸受部２２２が設けられている。
そして、第１レンズ保持枠軸受部２２１と第３レンズ保持枠軸受部２２２とは第１ガイド軸２２３に挿通され、図示しない第２レンズ保持枠軸受部は第１ガイド軸２２３とは別軸とした第２ガイド軸２２４に挿通されると共に、それぞれのレンズ保持枠の軸受部とは略逆側に設けられた軸受部が第３ガイド軸２２５に挿通されてガイドされ、光軸方向へ移動できるように形成されている。
そして、これら第１レンズ保持枠軸受部２２１、図示しない第２レンズ保持枠軸受部、第３レンズ保持枠軸受部２２２は、それぞれの光軸方向長さが略同一となるよう揃えられ、各レンズ保持枠のガイド軸に対する傾きが同量となるように配慮されている。
【０１２３】
また、それぞれの第１〜第３のレンズ保持枠軸受部２２１、２２２には、第１レンズ保持枠カムフォロワ２２６、この図２１には示されてない第２レンズ保持枠カムフォロワ、第３レンズ保持枠カムフォロワ２２７が設けられている。
これらカムフォロワは、第１ガイド軸２２３と第２ガイド軸２２４に対面して設けられたズーム用カム２３０を構成する第１ズーム用カム２３１の第１レンズ群用カム面２３２、第２レンズ群用カム面２３３、第２ズーム用カム２３４の第２レンズ群用カム面２３５、オートフォーカス用カム２４０における第３レンズ群用カム面２４１にそれぞれ当接し、これらズーム用カム２３０、オートフォーカス用カム２４０の回転によって、第１〜第３のレンズ保持枠軸受部２２１、２２２を光軸方向に移動させるようになっている。
【０１２４】
なお、第３ガイド軸２２５は、それぞれのレンズ保持枠軸受部２２１〜２２２の回転止めの役目を持っていると共に、各レンズ保持枠が安定して光軸方向に移動できるよう、光軸に対し、第１ガイド軸２２３、第２ガイド軸２２４の略逆側に設けられている。
また、この第１ガイド軸２２３、第２ガイド軸２２４は、第３ガイド軸２２５は、それぞれ光学系光軸に平行とされていると共に、第１ガイド軸２２３、第２ガイド軸２２４は、ズーム用カム２３０、オートフォーカス用カム２４０のカム軸心に対して同心円上となる位置に所定角度離間させて配列され、第３ガイド軸２２５、第１ガイド軸２２３、第２ガイド軸２２４の軸心が作る三角形が、略２等辺三角形となるような配置となっている。
【０１２５】
また、図２１に示すように、第１ガイド軸２２３に挿通された第１レンズ保持枠軸受部２２１と第３レンズ保持枠軸受部２２２には、その周囲に、端部が第１レンズ保持枠カムフォロワ２２６と第３レンズ保持枠カムフォロワ２２７とに掛けられたコイルスプリング２５０が巻回され、互いに引き合う方向に力が掛けられている。
【０１２６】
そして、ズーム用カム２３０は、第１ズーム用カム２３１と第２ズーム用カム２３４とで構成されて、第１ズーム用カム２３１の第２レンズ群用カム面２３３と、第２ズーム用カム２３４における第２レンズ群用カム面２３５とが略等価なカム面とされ、互いのカム面で図２には示されてない第２レンズ保持枠カムフォロワを挟むようになっている。
そのため、第１レンズ保持枠軸受部２２１と第３レンズ保持枠軸受部２２２とが、スプリング２５０によって互いに引き合う方向に力が加えられていることにより、オートフォーカス用カム２４０が図示していない第２ズーム用カム２３４を第１ズーム用カム２３１方向に押し、第２レンズ群用カム面２３５と第２レンズ群用カム面２３３とで図示されてない第２レンズ保持枠カムフォロワをしっかりと挟んで保持し、３つのカムフォロワが、それぞれ対応するカム面にガタつくことなく当接するようになっている。
【０１２７】
なお、このコイルスプリング２５０は、前述したように、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の相対的移動量が第２レンズ群Ｌ２の移動量より小さいため、引っ張り力は大きく変化することがない。したがって、第１レンズ保持枠カムフォロワ２２６と第３レンズ保持枠カムフォロワ２２７のカム面２３２と２４１への当接力は、焦点距離の変化やフォーカシングに伴う第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３の移動に際しても、大きく変化することがないため、ズーミングやフォーかシングは常時一定の駆動力で行うことが可能となる。
【０１２８】
またこの図２１の例では、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３を近寄せる方向にスプリング２５０を掛けているが、ズーム用カム２３０の第１レンズ群用カム面２３２とオートフォーカス用カム２４０の第３レンズ群用カム面２４１とを、第１レンズ保持枠カムフォロワ２２６と第３レンズ保持枠カムフォロワ２２７の当接方向が逆となるよう設けることで、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３とを互いに離す方向のスプリングとしても良い。
ただし、この場合、この図２１には図示されていない第２レンズ保持枠カムフォロワを、常時一定の力で対応するカム面へ当接させる力を別途加える必要がある。
【０１２９】
そしてこれらズーム用カム２３０、オートフォーカス用カム２４０は、図示していないズーム用モータとオートフォーカス用モータから、ズーム用ギア群２６０、ズーム用ギア２７０、およびオートフォーカス用ギア群２８０、オートフォーカス用ギア２９０を介して駆動力が伝達され、回転できるようになっている。
【０１３０】
このように、本実施形態のズームレンズ１，１Ａ〜１Ｃは、撮像素子を用いたデジタルスチルカメラや携帯電話搭載カメラ、携帯情報端末搭載カメラといった全長の規制の厳しい撮像装置に容易に搭載可能である。
また、ズームレンズ１，１Ａ〜１Ｃは、携帯電話機等にも搭載可能な好適なレンズ全長を有していることはもとより、高い光学性能を有することから、高精度な画像を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本実施形態のズームレンズの基本構成を示す図である。
【図２】実施例１〜４においては、ズームレンズの各レンズ群を構成する各レンズ、絞り、並びにガラスブロックに対して付与した面番号を示す図である。
【図３】実施例１において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図４】実施例１において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図５】実施例１において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図６】実施例２において採用したズームレンズの構成を示す図である。
【図７】実施例２において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図８】実施例２において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図９】実施例２において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１０】実施例３において採用したズームレンズの構成を示す図である。
【図１１】実施例３において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１２】実施例３において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１３】実施例３において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１４】実施例４において採用したズームレンズの構成を示す図である。
【図１５】実施例４において、広角端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１６】実施例４において、中間ズーム位置における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１７】実施例４において、望遠端における球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。
【図１８】本実施形態に係る撮像レンズを採用したカメラ（光学）モジュールを搭載した携帯電話機の一実施形態を示す外観斜視図であって、開状態を示す図である。
【図１９】本実施形態に係る撮像レンズを採用したカメラ（光学）モジュールを搭載した携帯電話機の一実施形態を示す外観斜視図であって、閉状態を示す図である。
【図２０】本実施形態のカメラモジュールの外観斜視図である。
【図２１】本実施形態のカメラモジュールを構成するレンズ群と、そのレンズ群を収容したレンズ保持枠を光軸方向へ移動させる機構とを示した構成図である。
【図２２】本実施形態のカメラモジュールのレンズ群の各々を構成するレンズと撮像素子との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１、１Ａ〜１Ｃ・・・ズームレンズ
Ｌ１・・・第１レンズ群
１１・・・負レンズ
１２・・・正レンズ
Ｌ２・・・第２レンズ群
２１・・・正レンズ
２２・・・負レンズ
２３・・・負レンズ
Ｌ３…第３レンズ群
３１…正レンズ
ＳＰ・・・開口絞り
Ｇ・・・ガラスブロック
ＩＰ・・・像面
１００・・・携帯電話機
１０６・・・光学モジュール
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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