(57)【要約】【課題】  小型化及び高変倍化を図る。【解決手段】  負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動し、第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＧ１と、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＧ２とが物体側より像側へ順に配置されて成り、第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りＳが配置され、所定の条件式を満足するようにした。【選択図】  図１
2012078426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが物体側より像側へ順に配置されて成り、
前記第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置され、
以下の条件式（１）乃至条件式（８）を満足する
ズームレンズ。
（１）ν１２＜２０
（２）ｎ１２＞１．９５
（３）Ｌ１１〜Ｌ１２／Ｌｔ＜０．０７
（４）Ｌｔ／ｆｔ＜１．６５
（５）０．９＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１．１
（６）β２ｔ／β２ｗ＞４．３
（７）Ｌ２Ｇｔｗ／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＞０．４５
（８）（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛α・（ｆｔ・ｆｗ）１／２｝＜０．２
但し、
ν１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数
ｎ１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
Ｌ１１〜Ｌ１２：第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔
Ｌｔ：望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｌｗ：広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の横倍率
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の横倍率
Ｌ２Ｇｔｗ：広角端から望遠端までの変倍時における第２レンズ群の移動量
Ｌ１Ｇ：第１レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ２Ｇ：第２レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ３Ｇ：第３レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
α：変倍比
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
【請求項２】
前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成された第１正レンズと、第２正レンズと負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成り、
以下の条件式（９）及び条件式（１０）を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
（９）ν２１＞６０
（１０）Ｌ２１〜Ｌ２３／ｆｔ＜０．１８
但し、
ν２１：第２レンズ群の第１正レンズのアッベ数
Ｌ２１〜Ｌ２３：第２レンズ群の第１正レンズの物体側の面頂点から接合レンズの像側の面頂点までの距離
とする。
【請求項３】
前記第１正レンズが物体側に凸面を向けたレンズであり、
前記開口絞りが前記第１正レンズの物体側の面頂点より像側かつ前記第１正レンズの像側の面頂点より物体側に配置された
請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第３レンズ群が１枚の樹脂製の正レンズから成るフォーカスレンズ群とされ、
以下の条件式（１１）を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
（１１）０．０４５＜ｐ３＜０．０６
但し、
ｐ３：第３レンズ群の屈折力
とする。
【請求項５】
以下の条件式（１２）を満足する
請求項１に記載のズームレンズ。
（１２）０．２＜（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＜０．３
【請求項６】
ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズは、
負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、
広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動し、
前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが物体側より像側へ順に配置されて成り、
前記第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置され、
以下の条件式（１）乃至条件式（８）を満足する
撮像装置。
（１）ν１２＜２０
（２）ｎ１２＞１．９５
（３）Ｌ１１〜Ｌ１２／Ｌｔ＜０．０７
（４）Ｌｔ／ｆｔ＜１．６５
（５）０．９＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１．１
（６）β２ｔ／β２ｗ＞４．３
（７）Ｌ２Ｇｔｗ／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＞０．４５
（８）（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛α・（ｆｔ・ｆｗ）１／２｝＜０．２
但し、
ν１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数
ｎ１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
Ｌ１１〜Ｌ１２：第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔
Ｌｔ：望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｌｗ：広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の横倍率
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の横倍率
Ｌ２Ｇｔｗ：広角端から望遠端までの変倍時における第２レンズ群の移動量
Ｌ１Ｇ：第１レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ２Ｇ：第２レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ３Ｇ：第３レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
α：変倍比
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器の撮影光学系に好適な小型化及び高変倍化されたズームレンズ及びこれを備えた撮像装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及しつつある。このようなデジタルスチルカメラの普及に伴い一層の高画質化が求められており、画素数の多いデジタルスチルカメラ等においては、結像性能に優れた撮影用レンズ、特に、ズームレンズが求められている。また、その上で、最近では小型化・広画角・高変倍化への要求も高く、高性能でコンパクトなズームレンズが求められている。
【０００３】
デジタルスチルカメラ用のズームレンズには多くの種類がある。小型化かつ広画角化に適したレンズタイプとして、負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置された３群ズーム光学系が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献６参照）。
【０００４】
特許文献１乃至特許文献６に記載されたズームレンズにあっては、第１レンズ群を２枚で構成した小型のズームレンズが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０２１８２号公報
【特許文献２】特開２００７−１４０５９号公報
【特許文献３】特開２００８−２４１７９４号公報
【特許文献４】特開２００８−２９２９１１号公報
【特許文献５】特開２００９−２０３３７号公報
【特許文献６】特開２００９−２５１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１及び特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群が２つの接合レンズ又は２つの正レンズと接合レンズとによって構成されており、第２レンズ群の厚みが厚くなっている。また、望遠端と広角端の光学全長の平均値に対して変倍を担う第２レンズ群の移動量が小さく、変倍比に対して光学全長が長いため、特に、収納時における光学全長が長くなってしまう。さらに、変倍比が３．９未満とされ、小型化かつ高変倍化の両立が十分に行われているとは言い難い。
【０００７】
特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、変倍比が５．９以上であり高変倍化が実現されている。しかしながら、特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、第１レンズ群のレンズ間隔が望遠端の光学全長に対して長く、また、望遠端の焦点距離に対して望遠端の光学全長が長く、さらには、第２レンズ群が２つの接合レンズによって構成されると共に可動の開口絞りが配置されている。従って、収納時における光学全長が長くなり十分な小型化が図られているとは言い難い。
【０００８】
特許文献４に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群を３枚のレンズを接合した接合レンズによって構成しているが、接合レンズの厚みが厚く、望遠端の焦点距離に対する光学全長も長くされている。また、変倍比も３．９未満とされており、小型化かつ高変倍化の両立が十分に行われているとは言い難い。
【０００９】
特許文献５に記載されたズームレンズにあっては、望遠端の焦点距離に対する望遠端の光学全長が長く、第２レンズ群が二つの正レンズと接合レンズによって構成されており第２レンズ群の厚みも厚くなっている。また、変倍比も３．８程度であり、小型化かつ高変倍化の両立が十分に行われているとは言い難い。
【００１０】
特許文献６の第３実施例に記載されたズームレンズにあっては、変倍比が４．７倍程度と高変倍化が実現されている。しかしながら、第１レンズ群の第２レンズの屈折率が十分な大きさにされていないため、第１レンズと第２レンズの間隔が望遠端の光学全長に対して長くなっている。また、第２レンズ群が物体側より像側へ順に正・負の接合レンズと正レンズによって構成されており、変倍比に対する各群の厚みの和及び望遠端の焦点距離に対する望遠端の光学全長が大きく、特に、収納時における光学全長が長い。従って、十分な小型化が図られているとは言い難い。
【００１１】
そこで、本発明ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、小型化及び高変倍化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ズームレンズは、上記した課題を解決するために、負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動し、前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが物体側より像側へ順に配置されて成り、前記第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置され、以下の条件式（１）乃至条件式（８）を満足する。
（１）ν１２＜２０
（２）ｎ１２＞１．９５
（３）Ｌ１１〜Ｌ１２／Ｌｔ＜０．０７
（４）Ｌｔ／ｆｔ＜１．６５
（５）０．９＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１．１
（６）β２ｔ／β２ｗ＞４．３
（７）Ｌ２Ｇｔｗ／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＞０．４５
（８）（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛α・（ｆｔ・ｆｗ）１／２｝＜０．２
但し、
ν１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数
ｎ１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
Ｌ１１〜Ｌ１２：第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔
Ｌｔ：望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｌｗ：広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の横倍率
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の横倍率
Ｌ２Ｇｔｗ：広角端から望遠端までの変倍時における第２レンズ群の移動量
Ｌ１Ｇ：第１レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ２Ｇ：第２レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ３Ｇ：第３レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
α：変倍比
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
【００１３】
従って、ズームレンズにあっては、光学全長の短縮化が行われた上で高変倍化される。
【００１４】
上記したズームレンズにおいては、前記第２レンズ群は、少なくとも物体側の面が非球面に形成された第１正レンズと、第２正レンズと負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成り、以下の条件式（９）及び条件式（１０）を満足することが望ましい。
（９）ν２１＞６０
（１０）Ｌ２１〜Ｌ２３／ｆｔ＜０．１８
但し、
ν２１：第２レンズ群の第１正レンズのアッベ数
Ｌ２１〜Ｌ２３：第２レンズ群の第１正レンズの物体側の面頂点から接合レンズの像側の面頂点までの距離
とする。
【００１５】
第２レンズ群を上記した構成とし、条件式（９）及び条件式（１０）を満足することにより、第２レンズ群に強い正の屈折力を持たせながら球面収差及び色収差の良好な補正が可能になると共に光学全長が短縮化される。
【００１６】
上記したズームレンズにおいては、前記第１正レンズが物体側に凸面を向けたレンズであり、前記開口絞りが前記第１正レンズの物体側の面頂点より像側かつ前記第１正レンズの像側の面頂点より物体側に配置されることが望ましい。
【００１７】
開口絞りが第１正レンズの物体側の面頂点より像側かつ第１正レンズの像側の面頂点より物体側に配置されることにより、開口絞りの位置が第１正レンズの位置と光軸方向においてオーバーラップされる。
【００１８】
上記したズームレンズにおいては、前記第３レンズ群が１枚の樹脂製の正レンズから成るフォーカスレンズ群とされ、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）０．０４５＜ｐ３＜０．０６
但し、
ｐ３：第３レンズ群の屈折力
とする。
【００１９】
第３レンズ群が１枚の樹脂製の正レンズから成るフォーカスレンズ群とされ、条件式（１１）を満足することにより、望遠端における倍率色収差が小さくなると共に第３レンズ群の移動量が小さくなる。
【００２０】
上記したズームレンズにおいては、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）０．２＜（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＜０．３
条件式（１２）を満足することにより、光学全長と各レンズ群の厚みのバランスが保たれる。
【００２１】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成され、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動し、前記第１レンズ群は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが物体側より像側へ順に配置されて成り、前記第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置され、以下の条件式（１）乃至条件式（８）を満足する。
（１）ν１２＜２０
（２）ｎ１２＞１．９５
（３）Ｌ１１〜Ｌ１２／Ｌｔ＜０．０７
（４）Ｌｔ／ｆｔ＜１．６５
（５）０．９＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１．１
（６）β２ｔ／β２ｗ＞４．３
（７）Ｌ２Ｇｔｗ／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＞０．４５
（８）（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛α・（ｆｔ・ｆｗ）１／２｝＜０．２
但し、
ν１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数
ｎ１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
Ｌ１１〜Ｌ１２：第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔
Ｌｔ：望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｌｗ：広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の横倍率
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の横倍率
Ｌ２Ｇｔｗ：広角端から望遠端までの変倍時における第２レンズ群の移動量
Ｌ１Ｇ：第１レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ２Ｇ：第２レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ３Ｇ：第３レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
α：変倍比
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
【００２２】
従って、撮像装置にあっては、ズームレンズの光学全長の短縮化が行われた上で高変倍化される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明ズームレンズ及び撮像装置は、小型化及び高変倍化を図ることができる。特に、変倍比が４．５以上の高変倍化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
【００２５】
［ズームレンズの構成］
本発明ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【００２６】
また、本発明ズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動する。
【００２７】
さらに、本発明ズームレンズは、第１レンズ群が、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが物体側より像側へ順に配置されて成り、第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置されている。
【００２８】
加えて、本発明ズームレンズは、以下の条件式（１）乃至条件式（８）を満足する。
（１）ν１２＜２０
（２）ｎ１２＞１．９５
（３）Ｌ１１〜Ｌ１２／Ｌｔ＜０．０７
（４）Ｌｔ／ｆｔ＜１．６５
（５）０．９＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１．１
（６）β２ｔ／β２ｗ＞４．３
（７）Ｌ２Ｇｔｗ／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＞０．４５
（８）（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛α・（ｆｔ・ｆｗ）１／２｝＜０．２
但し、
ν１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数
ｎ１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
Ｌ１１〜Ｌ１２：第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔
Ｌｔ：望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｌｗ：広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の横倍率
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の横倍率
Ｌ２Ｇｔｗ：広角端から望遠端までの変倍時における第２レンズ群の移動量
Ｌ１Ｇ：第１レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ２Ｇ：第２レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ３Ｇ：第３レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
α：変倍比
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
【００２９】
条件式（１）は、第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数を規定する式である。
【００３０】
条件式（１）の上限を上回ると、望遠端における軸上色収差が悪化するため、望遠端における軸上色収差を補正するために第１レンズ群の負レンズと正メニスカスレンズの屈折力を弱めて両者の空気間隔を広げる必要が生じる。しかしながら、第１レンズ群の負レンズと正メニスカスレンズの屈折力を弱めて両者の空気間隔を広げると、第１レンズ群の厚みが厚くなり小型化に支障を来たしてしまう。
【００３１】
従って、ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、望遠端における軸上色収差の悪化を抑制して小型化を図ることができる。
【００３２】
条件式（２）は、第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率を規定する式である。
【００３３】
条件式（２）の下限を下回ると、第１レンズ群の負レンズと正メニスカスレンズの空気間隔を短縮化しつつ望遠端における球面収差の補正を行うことが困難となる。
【００３４】
従って、ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、第１レンズ群の厚みを薄くしつつ望遠端における球面収差の良好な補正を行うことができる。  条件式（３）は、第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔と望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離との比を規定する式である。
【００３５】
ズームレンズは沈胴型の光学系として用いられる場合があるが、この場合に高変倍化を図ろうとしたときには望遠端における光学全長が広角端における光学全長より長くなり易く、望遠端における光学全長は各レンズ群、特に、第１レンズ群の厚みとともに収納時における厚みが大きく影響する。従って、収納時における光学全長の短縮化を図るためには、望遠端における光学全長と第１レンズ群の厚みとの良好なバランスが必要とされる。
【００３６】
そこで、ズームレンズが条件式（３）を満足することにより、望遠端における第１レンズ群の負レンズと第２レンズ群の距離を短縮することができ、高変倍化と望遠端における光学全長の短縮化を両立することができる。また、第１レンズ群の厚みも薄くなり、収納時における光学全長の短縮化と高変倍化を両立することができる。
【００３７】
条件式（４）は、望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離と望遠端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定する式である。
【００３８】
高変倍化を図ろうとすると光学全長が長くなり易いが、光学全長が長くなると小型化を図ることができなくなってしまう。
【００３９】
そこで、ズームレンズが条件式（４）を満足することにより、高変倍化と小型化の両立を図ることができる。
【００４０】
条件式（５）は、望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離と広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離との比を規定する式である。
【００４１】
本発明ズームレンズにおいては、第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置されている。従って、広角端における光学全長に対して望遠端における光学全長が長くなり過ぎると望遠端におけるＦナンバーが暗くなり過ぎてしまい、広角端における光学全長に対して望遠端における光学全長が短くなり過ぎると広角端におけるＦナンバーが明るくなり過ぎてしまう。
【００４２】
そこで、ズームレンズが条件式（５）を満足することにより、望遠端におけるＦナンバーが極端に暗くならないと共に広角端におけるＦナンバーが極端に明るくならず、小型化と高性能化を図ることができる。
【００４３】
条件式（６）は、望遠端における第２レンズ群の横倍率と広角端における第２レンズ群の横倍率との比を規定する式である。
【００４４】
本発明ズームレンズにおいては、第２レンズ群の移動量が他のレンズ群の移動量より大きくされており、第２レンズ群の移動量が変倍比に大きく影響する。
【００４５】
そこで、ズームレンズが条件式（６）を満足することにより、光学全長に対して変倍時における第２レンズ群の移動量を適切に設定することができ、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【００４６】
条件式（７）は、第２レンズ群の移動量と第１レンズ群の負レンズの厚みとの関係を規定する式である。
【００４７】
本発明ズームレンズにおいては、第２レンズ群の移動量が他のレンズ群の移動量より大きくされており、第２レンズ群の移動量が変倍比に大きく影響する。
【００４８】
そこで、ズームレンズが条件式（７）を満足することにより、光学全長に対して変倍時における第２レンズ群の移動量を適切に設定することができ、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【００４９】
条件式（８）は、各レンズ群の厚みと広角端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定する式である。
【００５０】
条件式（８）の上限を上回ると、収納時における厚みが大きくなり過ぎると共に高変倍比を確保することが困難になる。
【００５１】
そこで、ズームレンズが条件式（８）を満足することにより、高変倍化と小型化を図ることができる。特に、良好な収差補正を行うことが可能となり、収納時における光学全長の短縮化を図ることができる。
【００５２】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第２レンズ群が、少なくとも物体側の面が非球面に形成された第１正レンズと、第２正レンズと負レンズが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成り、以下の条件式（９）及び条件式（１０）を満足することが望ましい。
（９）ν２１＞６０
（１０）Ｌ２１〜Ｌ２３／ｆｔ＜０．１８
但し、
ν２１：第２レンズ群の第１正レンズのアッベ数
Ｌ２１〜Ｌ２３：第２レンズ群の第１正レンズの物体側の面頂点から接合レンズの像側の面頂点までの距離
とする。
【００５３】
第２レンズ群を、少なくとも物体側の面が非球面に形成された第１正レンズと、第２正レンズと負レンズが接合されて成る接合レンズとによって構成することにより、第２レンズ群に強い正の屈折力を持たせながら良好に球面収差及び色収差を補正することができる。また、第２レンズ群の前側主点を物体側に位置させることができるため、光学全長の短縮化を図ることができる。さらに、正レンズと負レンズの接合レンズと、正レンズとが物体側から像側へ配置された構成に比し、第２レンズ群に強い正の屈折力を持たせながら接合レンズの厚みを薄くできると共に接合レンズの両面に非球面を配置するよりもコストを抑制することが可能となる。従って、第２レンズ群の薄型化、光学全長の短縮化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００５４】
条件式（９）は、第２レンズ群の第１正レンズのアッベ数を規定する式である。
【００５５】
ズームレンズが条件式（９）を満足することにより、第２レンズ群に強い正の屈折力を持たせながら良好に色収差を補正することができる。
【００５６】
条件式（１０）は、第２レンズ群の第１正レンズの物体側の面頂点から接合レンズの像側の面頂点までの距離と望遠端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定する式である。
【００５７】
ズームレンズが条件式（１０）を満足することにより、高変倍化を図ることができると共に収納時の光学全長の短縮化を図ることができる。
【００５８】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第１正レンズが物体側に凸面を向けたレンズであり、開口絞りが第１正レンズの物体側の面頂点より像側かつ第１正レンズの像側の面頂点より物体側に配置されることが望ましい。
【００５９】
開口絞りが第１正レンズの物体側の面頂点より像側かつ第１正レンズの像側の面頂点より物体側に配置されることにより、開口絞りの位置が第１正レンズの位置と光軸方向においてオーバーラップされ、ズームレンズの小型化を図ることができる。
【００６０】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、第３レンズ群が１枚の樹脂製の正レンズから成るフォーカスレンズ群とされ、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）０．０４５＜ｐ３＜０．０６
但し、
ｐ３：第３レンズ群の屈折力
とする。
【００６１】
条件式（１１）は、第３レンズ群の屈折力を規定する式である。
【００６２】
条件式（１１）の上限を上回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎ、望遠端における倍率色収差が大きくなってしまう。
【００６３】
逆に、条件式（１１）の下限を下回ると、第３レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎ、フォーカスレンズ群である第３レンズ群の移動量が大きくなってしまう。特に、高変倍化を図ろうとすると第３レンズ群の移動量が一層大きくなってしまう。
【００６４】
従って、ズームレンズが条件式（１１）を満足することにより、望遠端における倍率色収差を抑制しながら、各部品の単品誤差と組立誤差によるピントずれを補正する際の第３レンズ群の移動量を小さくして小型化を図ることができる。
【００６５】
本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）０．２＜（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＜０．３
条件式（１２）は、各レンズ群の厚みと第１レンズ群の負レンズの厚みとの関係を示す式である。
【００６６】
ズームレンズは沈胴型の光学系として用いられる場合があるが、この場合に望遠端における光学全長と広角端における光学全長の何れが長過ぎても収納時における光学全長の短縮化を図ることができないため、光学全長と各レンズ群の厚みとのバランスを図る必要がある。
【００６７】
そこで、ズームレンズが条件式（１２）を満足することにより、光学全長と各レンズ群の厚みのバランスが保たれて、収納時の光学全長の短縮化及び高性能化を図ることができる。
【００６８】
尚、ズームレンズにおいては、第１レンズ群乃至第３レンズ群のうち、一つのレンズ群又は一つのレンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。
【００６９】
このようにレンズ群又はその一部を光軸に略垂直な方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系と組み合わせることにより、ズームレンズを防振光学系としても機能させることが可能である。特に、本発明に係るズームレンズにおいては、第２レンズ群の全体を光軸に略垂直な方向にシフトさせることにより、少ない収差変動で像をシフトさせることが可能である。
【００７０】
また、本発明に係るズームレンズにおいては、第１レンズ群又は第３レンズ群を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。特に、第３レンズ群をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系やレンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易く、小型化を図ることができる。
【００７１】
［ズームレンズの数値実施例］
以下に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態及びこの実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について、図面及び表を参照して説明する。
【００７２】
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
【００７３】
「面番号」は物体側から像側へ数えた第ｉ番目の面、「Ｒ」は第ｉ番目の面の曲率半径、「Ｄ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間の軸上面間隔（レンズ中心厚あるいは空気間隔）、「ｎｄ」は第ｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｄ」は第ｉ番目の面から始まるレンズ等のｄ線におけるアッベ数を示す。
【００７４】
「面番号」に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示し、「曲率半径Ｒ」に関し「∞」は当該面が平面であることを示し、「面間隔Ｄ」に関し「可変」は可変間隔を示す。
【００７５】
「Ｋ」は円錐定数（コーニック定数）、「Ａ４」、「Ａ６」、「Ａ８」、「Ａ１０」はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。
【００７６】
「ｆ」はレンズ全系の焦点距離、「ｆｎｏ」はＦナンバー（開放Ｆ値）、「ω」は半画角を示す。
【００７７】
尚、以下の非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｎ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０−ｎ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
【００７８】
各実施の形態において用いられたズームレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。レンズ面の頂点から光軸方向における距離を「ｘ」、光軸方向に直交する方向における高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率を「ｃ」とすると、非球面形状は以下の数式１によって定義される。
【００７９】
【数１】
2012078426.tif 000003
【００８０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態におけるズームレンズ１のレンズ構成を示している。
【００８１】
ズームレンズ１は、変倍比が４．７１倍にされている。
【００８２】
ズームレンズ１は負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００８３】
ズームレンズ１においては、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の空気間隔が減少し第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３の空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１が移動し第２レンズ群ＧＲ２が物体側へ移動する。
【００８４】
第１レンズ群ＧＲ１は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＧ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＧ２とが物体側より像側へ順に配置されて成る。
【００８５】
第２レンズ群ＧＲ２は、両面が非球面に形成された両凸形状の第１正レンズＧ３と、両凸形状の第２正レンズＧ４と両凹形状の負レンズＧ５とが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成る。
【００８６】
尚、第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３は物体側の面のみが非球面に形成されていてもよい。
【００８７】
第３レンズ群ＧＲ３は、両面が非球面に形成された両凸形状の樹脂製の正レンズＧ６から成る。第３レンズ群ＧＲ３はフォーカスレンズ群とされている。
【００８８】
第２レンズ群ＧＲ２の近傍には開口絞りＳが固定されている。開口絞りＳは第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３の物体側の面頂点より像側かつ第１正レンズＧ４の像側の面頂点より物体側に配置されている。
【００８９】
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＰの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【００９０】
第１の実施の形態におけるズームレンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデーターを表１に示す。
【００９１】
【表１】
2012078426.tif 000004
【００９２】
ズームレンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＧ１の両面（第１面、第２面）、第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３の両面（第６面、第７面）及び第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ６の両面（第１１面、第１２面）は非球面に形成されている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を円錐定数Ｋと共に表２に示す。
【００９３】
【表２】
2012078426.tif 000005
【００９４】
数値実施例１の広角端状態（ｆ＝４．８４）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．５２）及び望遠端状態（ｆ＝２２．８０）におけるＦナンバーｆｎｏ及び半画角ωを表３に示す。
【００９５】
【表３】
2012078426.tif 000006
【００９６】
ズームレンズ１において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３の間の面間隔Ｄ１０及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ１２が変化する。数値実施例１における広角端状態（ｆ＝４．８４）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．５２）及び望遠端状態（ｆ＝２２．８０）の各面間隔を表４に示す。
【００９７】
【表４】
2012078426.tif 000007
【００９８】
図２乃至図４は数値実施例１の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図２は広角端状態、図３は中間焦点距離状態、図４は望遠端状態における球面収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。
【００９９】
図２乃至図４には、球面収差図において、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。像面湾曲図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。
【０１００】
各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１０１】
＜第２の実施の形態＞
図５は、第２の実施の形態におけるズームレンズ２のレンズ構成を示している。
【０１０２】
ズームレンズ２は、変倍比が４．７０倍にされている。
【０１０３】
ズームレンズ２は負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１０４】
ズームレンズ２においては、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の空気間隔が減少し第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３の空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１が移動し第２レンズ群ＧＲ２が物体側へ移動する。
【０１０５】
第１レンズ群ＧＲ１は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＧ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＧ２とが物体側より像側へ順に配置されて成る。
【０１０６】
第２レンズ群ＧＲ２は、両面が非球面に形成された両凸形状の第１正レンズＧ３と、両凸形状の第２正レンズＧ４と両凹形状の負レンズＧ５とが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１０７】
尚、第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３は物体側の面のみが非球面に形成されていてもよい。
【０１０８】
第３レンズ群ＧＲ３は、両面が非球面に形成された両凸形状の樹脂製の正レンズＧ６から成る。第３レンズ群ＧＲ３はフォーカスレンズ群とされている。
【０１０９】
第２レンズ群ＧＲ２の近傍には開口絞りＳが固定されている。開口絞りＳは第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３の物体側の面頂点より像側かつ第１正レンズＧ４の像側の面頂点より物体側に配置されている。
【０１１０】
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＰの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１１１】
第２の実施の形態におけるズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデーターを表５に示す。
【０１１２】
【表５】
2012078426.tif 000008
【０１１３】
ズームレンズ２において、第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＧ１の両面（第１面、第２面）、第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３の両面（第６面、第７面）及び第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ６の両面（第１１面、第１２面）は非球面に形成されている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を円錐定数Ｋと共に表６に示す。
【０１１４】
【表６】
2012078426.tif 000009
【０１１５】
数値実施例２の広角端状態（ｆ＝４．７０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．０２）及び望遠端状態（ｆ＝２２．０９）におけるＦナンバーｆｎｏ及び半画角ωを表７に示す。
【０１１６】
【表７】
2012078426.tif 000010
【０１１７】
ズームレンズ２において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３の間の面間隔Ｄ１０及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ１２が変化する。数値実施例２における広角端状態（ｆ＝４．７０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．０２）及び望遠端状態（ｆ＝２２．０９）の各面間隔を表８に示す。
【０１１８】
【表８】
2012078426.tif 000011
【０１１９】
図６乃至図８は数値実施例２の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図６は広角端状態、図７は中間焦点距離状態、図８は望遠端状態における球面収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。
【０１２０】
図６乃至図８には、球面収差図において、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。像面湾曲図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。
【０１２１】
各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１２２】
＜第３の実施の形態＞
図９は、第３の実施の形態におけるズームレンズ３のレンズ構成を示している。
【０１２３】
ズームレンズ３は、変倍比が４．９０倍にされている。
【０１２４】
ズームレンズ３は負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１２５】
ズームレンズ３においては、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の空気間隔が減少し第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３の空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１が移動し第２レンズ群ＧＲ２が物体側へ移動する。
【０１２６】
第１レンズ群ＧＲ１は、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズＧ１と、両面が非球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＧ２とが物体側より像側へ順に配置されて成る。
【０１２７】
第２レンズ群ＧＲ２は、両面が非球面に形成された両凸形状の第１正レンズＧ３と、両凸形状の第２正レンズＧ４と両凹形状の負レンズＧ５とが接合されて成る接合レンズとが、物体側から像側へ順に配置されて成る。
【０１２８】
尚、第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３は物体側の面のみが非球面に形成されていてもよい。
【０１２９】
第３レンズ群ＧＲ３は、両面が非球面に形成された両凸形状の樹脂製の正レンズＧ６から成る。第３レンズ群ＧＲ３はフォーカスレンズ群とされている。
【０１３０】
第２レンズ群ＧＲ２の近傍には開口絞りＳが固定されている。開口絞りＳは第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３の物体側の面頂点より像側かつ第１正レンズＧ４の像側の面頂点より物体側に配置されている。
【０１３１】
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＰの間にはフィルターＦＬが配置されている。
【０１３２】
第３の実施の形態におけるズームレンズ３に具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデーターを表９に示す。
【０１３３】
【表９】
2012078426.tif 000012
【０１３４】
ズームレンズ３において、第１レンズ群ＧＲ１の負レンズＧ１の両面（第１面、第２面）、第２レンズ群ＧＲ２の第１正レンズＧ３の両面（第６面、第７面）及び第３レンズ群ＧＲ３の正レンズＧ６の両面（第１１面、第１２面）は非球面に形成されている。数値実施例３における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を円錐定数Ｋと共に表１０に示す。
【０１３５】
【表１０】
2012078426.tif 000013
【０１３６】
数値実施例３の広角端状態（ｆ＝４．７０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．０３）及び望遠端状態（ｆ＝２３．０４）におけるＦナンバーｆｎｏ及び半画角ωを表１１に示す。
【０１３７】
【表１１】
2012078426.tif 000014
【０１３８】
ズームレンズ３において、広角端状態と望遠端状態の間のズーミングに際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間の面間隔Ｄ４、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３の間の面間隔Ｄ１０及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬの間の面間隔Ｄ１２が変化する。数値実施例３における広角端状態（ｆ＝４．７０）、中間焦点距離状態（ｆ＝１０．０３）及び望遠端状態（ｆ＝２３．０４）の各面間隔を表１２に示す。
【０１３９】
【表１２】
2012078426.tif 000015
【０１４０】
図１０乃至図１２は数値実施例３の無限遠合焦状態における諸収差図を示し、図１０は広角端状態、図１１は中間焦点距離状態、図１２は望遠端状態における球面収差図、像面湾曲図、歪曲収差図を示す。
【０１４１】
図１０乃至図１２には、球面収差図において、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）における値をそれぞれ示す。像面湾曲図において、実線でサジタル像面における値を示し、点線でメリディオナル像面における値を示す。
【０１４２】
各収差図から、数値実施例３は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【０１４３】
［ズームレンズの条件式の各値］
表１３にズームレンズ１乃至ズームレンズ３における条件式（１）乃至条件式（１２）の各値を示す。
【０１４４】
【表１３】
2012078426.tif 000016
【０１４５】
表１３から明らかなように、ズームレンズ１乃至ズームレンズ３は条件式（１）乃至条件式（１２）を満足するようにされている。
【０１４６】
［撮像装置の構成］
本発明撮像装置は、ズームレンズとズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、ズームレンズが、負の屈折力を有する第１レンズ群と正の屈折力を有する第２レンズ群と正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。
【０１４７】
また、本発明撮像装置は、ズームレンズが、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が減少し第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように第１レンズ群が移動し第２レンズ群が物体側へ移動する。
【０１４８】
さらに、本発明撮像装置は、ズームレンズが、第１レンズ群が、両面が非球面に形成され像側に凹面を向けた負レンズと、両面が球面に形成され物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとが物体側より像側へ順に配置されて成り、第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置されている。
【０１４９】
加えて、本発明撮像装置は、ズームレンズが、以下の条件式（１）乃至条件式（８）を満足する。
（１）ν１２＜２０
（２）ｎ１２＞１．９５
（３）Ｌ１１〜Ｌ１２／Ｌｔ＜０．０７
（４）Ｌｔ／ｆｔ＜１．６５
（５）０．９＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１．１
（６）β２ｔ／β２ｗ＞４．３
（７）Ｌ２Ｇｔｗ／｛（Ｌｔ＋Ｌｗ）／２｝＞０．４５
（８）（Ｌ１Ｇ＋Ｌ２Ｇ＋Ｌ３Ｇ）／｛α・（ｆｔ・ｆｗ）１／２｝＜０．２
但し、
ν１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数
ｎ１２：第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率
Ｌ１１〜Ｌ１２：第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔
Ｌｔ：望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
Ｌｗ：広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離
β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の横倍率
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の横倍率
Ｌ２Ｇｔｗ：広角端から望遠端までの変倍時における第２レンズ群の移動量
Ｌ１Ｇ：第１レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ２Ｇ：第２レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
Ｌ３Ｇ：第３レンズ群の物体側の面頂点から像側の面頂点までの距離
α：変倍比
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
とする。
【０１５０】
条件式（１）は、第１レンズ群の正メニスカスレンズのアッベ数を規定する式である。
【０１５１】
条件式（１）の上限を上回ると、望遠端における軸上色収差が悪化するため、望遠端における軸上色収差を補正するために第１レンズ群の負レンズと正メニスカスレンズの屈折力を弱めて両者の空気間隔を広げる必要が生じる。しかしながら、第１レンズ群の負レンズと正メニスカスレンズの屈折力を弱めて両者の空気間隔を広げると、第１レンズ群の厚みが厚くなり小型化に支障を来たしてしまう。
【０１５２】
従って、ズームレンズが条件式（１）を満足することにより、望遠端における軸上色収差の悪化を抑制して小型化を図ることができる。
【０１５３】
条件式（２）は、第１レンズ群の正メニスカスレンズのｄ線における屈折率を規定する式である。
【０１５４】
条件式（２）の下限を下回ると、第１レンズ群の負レンズと正メニスカスレンズの空気間隔を短縮化しつつ望遠端における球面収差の補正を行うことが困難となる。
【０１５５】
従って、ズームレンズが条件式（２）を満足することにより、第１レンズ群の厚みを薄くしつつ望遠端における球面収差の良好な補正を行うことができる。  条件式（３）は、第１レンズ群の負レンズの像側の面頂点から第１レンズ群の正メニスカスレンズの物体側の面頂点までの空気間隔と望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離との比を規定する式である。
【０１５６】
撮像装置のズームレンズは沈胴型の光学系として用いられる場合があるが、この場合に高変倍化を図ろうとしたときには望遠端における光学全長が広角端における光学全長より長くなり易く、望遠端における光学全長は各レンズ群、特に、第１レンズ群の厚みとともに収納時における厚みが大きく影響する。従って、収納時における光学全長の短縮化を図るためには、望遠端における光学全長と第１レンズ群の厚みとの良好なバランスが必要とされる。
【０１５７】
そこで、ズームレンズが条件式（３）を満足することにより、望遠端における第１レンズ群の負レンズと第２レンズ群の距離を短縮することができ、高変倍化と望遠端における光学全長の短縮化を両立することができる。また、第１レンズ群の厚みも薄くなり、収納時における光学全長の短縮化と高変倍化を両立することができる。
【０１５８】
条件式（４）は、望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離と望遠端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定する式である。
【０１５９】
高変倍化を図ろうとすると光学全長が長くなり易いが、光学全長が長くなると小型化を図ることができなくなってしまう。
【０１６０】
そこで、ズームレンズが条件式（４）を満足することにより、高変倍化と小型化の両立を図ることができる。
【０１６１】
条件式（５）は、望遠端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離と広角端における第１レンズ群の負レンズの物体側の面頂点から撮像面までの距離との比を規定する式である。
【０１６２】
本発明撮像装置は、ズームレンズにおいて、第２レンズ群の近傍において固定された開口絞りが配置されている。従って、広角端における光学全長に対して望遠端における光学全長が長くなり過ぎると望遠端におけるＦナンバーが暗くなり過ぎてしまい、広角端における光学全長に対して望遠端における光学全長が短くなり過ぎると広角端におけるＦナンバーが明るくなり過ぎてしまう。
【０１６３】
そこで、ズームレンズが条件式（５）を満足することにより、望遠端におけるＦナンバーが極端に暗くならないと共に広角端におけるＦナンバーが極端に明るくならず、小型化と高性能化を図ることができる。
【０１６４】
条件式（６）は、望遠端における第２レンズ群の横倍率と広角端における第２レンズ群の横倍率との比を規定する式である。
【０１６５】
本発明撮像装置は、ズームレンズにおいて、第２レンズ群の移動量が他のレンズ群の移動量より大きくされており、第２レンズ群の移動量が変倍比に大きく影響する。
【０１６６】
そこで、ズームレンズが条件式（６）を満足することにより、光学全長に対して変倍時における第２レンズ群の移動量を適切に設定することができ、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【０１６７】
条件式（７）は、第２レンズ群の移動量と第１レンズ群の負レンズの厚みとの関係を規定する式である。
【０１６８】
本発明撮像装置は、ズームレンズにおいて、第２レンズ群の移動量が他のレンズ群の移動量より大きくされており、第２レンズ群の移動量が変倍比に大きく影響する。
【０１６９】
そこで、ズームレンズが条件式（７）を満足することにより、光学全長に対して変倍時における第２レンズ群の移動量を適切に設定することができ、小型化及び高変倍化を図ることができる。
【０１７０】
条件式（８）は、各レンズ群の厚みと広角端におけるレンズ全系の焦点距離との比を規定する式である。
【０１７１】
条件式（８）の上限を上回ると、収納時における厚みが大きくなり過ぎると共に高変倍比を確保することが困難になる。
【０１７２】
そこで、ズームレンズが条件式（８）を満足することにより、高変倍化と小型化を図ることができる。特に、良好な収差補正を行うことが可能となり、収納時における光学全長の短縮化を図ることができる。
【０１７３】
［撮像装置の一実施形態］
図１３に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
【０１７４】
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０とを有している。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。
【０１７５】
カメラブロック１０は、ズームレンズ１１（本発明が適用されるズームレンズ１、２、３）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等とによって構成されている。
【０１７６】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１７７】
画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
【０１７８】
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
【０１７９】
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データの読出を行う。
【０１８０】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１８１】
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
【０１８２】
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１８３】
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１８４】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０１８５】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。
【０１８６】
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
【０１８７】
尚、フォーカシングは、例えば、入力部７０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【０１８８】
メモリーカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【０１８９】
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
【０１９０】
上記した各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図２】図３及び図４と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図３】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図４】望遠端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図５】ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図６】図７及び図８と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図７】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図８】望遠端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図９】ズームレンズの第３の実施の形態のレンズ構成を示す図である。
【図１０】図１１及び図１２と共に第３の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図１１】中間焦点距離状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図１２】望遠端状態における球面収差、像面湾曲及び歪曲収差を示す図である。
【図１３】撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、Ｇ１…負レンズ、Ｇ２…正メニスカスレンズ、Ｇ３…第１正レンズ、Ｇ４…第２正レンズ、Ｇ５…負レンズ、Ｇ６…正レンズ、Ｓ…開口絞り、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子
【図１】
2012078426.tif 000017
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012078426.tif 000021
【図６】
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【図７】
2012078426.tif 000023
【図８】
2012078426.tif 000024
【図９】
2012078426.tif 000025
【図１０】
2012078426.tif 000026
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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