JP2004272154A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】小型・低コスト・広画角でありながら、各レンズ群の構成を適切に配置することにより、少ない構成枚数で性能の良好な３群構成のズームレンズを提供する。
【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１が、１枚の正レンズｌ１１と１枚の負レンズＬ１２とで構成され、第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた第２の正レンズＬ２２とで構成され、第３レンズ群Ｇ３が、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズＬ３１と、負レンズＬ３２とで構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側にある。
【選択図】 図１
【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１が、１枚の正レンズｌ１１と１枚の負レンズＬ１２とで構成され、第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた第２の正レンズＬ２２とで構成され、第３レンズ群Ｇ３が、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズＬ３１と、負レンズＬ３２とで構成されている。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２の物体側にある。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ、特にコンパクトカメラに好適な小型・低コストで広画角な３群ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりコンパクトカメラ用のズームレンズとして、構成の簡単な２群ズームレンズが多く用いられている。しかし、近年、コンパクトカメラ用のズームレンズにおいて、小型化・高変倍化、の要求が高くなってきている。特に変倍に際し、短焦点距離端の広画角化への要求が高くなってきている。そのため構成の簡単な２群ズームレンズでは、短焦点距離端から長焦点距離端までの良好な収差のバランスを得るには限界があり、３群ズームレンズが主流となってきている。
さらに、コンパクトカメラ用のレンズ系においては一眼レフカメラ用のレンズ系と異なり、バックフォーカスを長く取る必要性が低いことや、全長を短く構成できる利点から、最終群が負の構成となるテレフォトタイプが多く用いられる。特に３群ズームレンズにおいては正・正・負のレンズ構成が広く用いられている。
また、これらの要求を満たしながらも、一層の低コスト化も要望されてきている。
そして、従来そのようなズームレンズとして、例えば、次の特許文献１〜３に記載のズームレンズなど、低コスト・高変倍なズームレンズの提案が種々見られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１１９０９８号公報
【特許文献２】
特開平１０−９０６００号公報
【特許文献３】
特開２０００−２７５５２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載のズームレンズは、少ない構成枚数のズームレンズである。しかし、各群に複数の非球面ガラスレンズを使用することで収差補正を行っているため、低コスト化の要求には応えていない。
また、特許文献２、特許文献３に記載のズームレンズは、少ない構成枚数で低コストなズームレンズを実現している。しかし、正パワーの強い第２レンズ群を、負と正の２枚のレンズで構成しており、１枚の正レンズだけに収束作用を負担させているため、第２レンズ群内における収差発生を抑えきれず、ひいては各レンズ群の相対偏心による性能劣化を大きくする要因となっている。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、小型・低コスト・広画角でありながら、各レンズ群の構成を適切に配置することにより、少ない構成枚数で性能の良好な３群構成のズームレンズを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１の発明によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、前記第１レンズ群が、２枚のレンズで構成され、前記第２レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと、物体側に凹面を向けた第２の正レンズとで構成され、前記第３レンズ群が、２枚のレンズで構成されたことを特徴としている。
【０００７】
また、本第２の発明によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、前記第１レンズ群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズとで構成され、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと、物体側に凹面を向けた第２の正レンズとで構成され、前記第３レンズ群が、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズとで構成されたことを特徴としている。
【０００８】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、開口絞りが前記第２レンズ群の物体側にあるのが望ましい。
【０００９】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、次の条件式（１）を満足するのが望ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００１０】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成されているのが望ましい。
【００１１】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、次の条件式（２）を満足するのが望ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００１２】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、次の条件式（３），（４），（５）を満足するのがさらに望ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３）
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４）
０．２４ ＜ ｆｂ−ｗ／ｆ−ｗ ＜ ０．４０ …（５）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｂ−ｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカスである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明のズームレンズ及びそれを用いたカメラの作用効果について説明する。
まず、本発明のズームレンズの基本的な構成による作用効果について説明する。
本発明のズームレンズは、例えば図１に示すように、物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行っている。そして、本発明では、前記第１レンズ群が、２枚のレンズで構成され、前記第２レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと第２の正レンズとで構成され、前記第３レンズ群が２枚のレンズで構成されている。
【００１４】
ズームレンズにおいて、製造誤差による性能劣化を低減するためには、各レンズ群内における残存収差を抑えることが重要である。そのための手段として従来、第２レンズ群内に正屈折力の光学素子と負屈折力の光学素子を少なくとも各１枚配置する構成が良く用いられている。
しかしながら、正・正・負の３群ズームレンズにおいて、変倍領域を増大するためには、特に第２レンズ群に強い収束効果をもたせる必要がある。このため、負・正の各１枚ずつのレンズで第２レンズ群を構成した場合、唯一の正レンズに収束効果を全て負担させることとなる。これでは第２レンズ群内における収差補正を困難にし、第２レンズ群内における残存収差の増加を招く。また、各レンズ群の相対偏心によるレンズ全系の性能劣化を引き起こす要因となる。
また、この対策として第２レンズ群内における正レンズを複数使用する構成も良く知られているが、構成枚数が増えることはコスト面においては明らかに不利となる。
【００１５】
これらを鑑みて、本発明においては第２レンズ群を物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと第２の正レンズとで構成している。第１の正レンズの物体側に向けられた凹面は、発散効果を奏し、第２レンズ群の主点を像面側へ移動させる効果があり、望遠端において第２レンズ群と第３レンズ群との間隔確保の効果がある。また２枚の正レンズを用いることにより、第２の正レンズの正の屈折力を小さくすることが可能となる。また、第２レンズ群の前に開口絞りを置いた場合、開口絞りと第２レンズ群とが略アプラナティックな関係を形成することとなり、球面収差とコマ収差の低減に効果がある。
【００１６】
また、第１レンズ群は２枚のレンズで、さらに詳細には、１枚の正レンズと、１枚の負レンズとで構成されており、正・負のレンズの材質を適切に設定することによりズームレンズ全系での色収差を補正し、最適なバランスを取ることが可能となる。
【００１７】
また、第３レンズ群を２枚のレンズ、さらに詳細には、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズとで構成することが望ましい。
第３レンズ群は他のレンズ群に比べてレンズ径が特に大きい。このため、第３レンズ群に３枚以上のレンズ枚数を使用しても、単にコストが増加するばかりである。しかも、それだけではなく鏡枠を沈胴構造とした時の沈胴厚の増加や、重量増などを招き、小型化を損なう要因となってしまう。また第３レンズ群を、非球面を有する１枚の単レンズで置き換えることは、性能的には十分可能である。
しかしながら、第３レンズ群はテレフォトタイプを構成する上で、望遠比を小さくするため、他の各群と比較して強い屈折力が必要となる。ゆえに、第３レンズ群を１枚のプラスチック非球面レンズに置き換えては、様々な使用環境で一定の性能を維持することは困難である。また上述のように第３レンズ群はレンズ径が大きく、ガラス非球面レンズや、ガラス球面レンズの基盤上に樹脂層による非球面を形成したハイブリッド型非球面レンズを使用した場合、コストが非常に高価なものになってしまう。したがって、第３レンズ群は上述したような２枚のレンズで構成することが望ましい。
【００１８】
さらに、本発明においては、次の条件式（１）を満足するのが望ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００１９】
本発明では、条件式（１）をもって、第２レンズ群の前記第１の正レンズの焦点距離とズームレンズの望遠端における焦点距離との比を規定している。
条件式（１）の下限値を下回ると、前記第１の正レンズの相対的な屈折力が強くなり、第２レンズ群の主点が物体側へ移動することになり、変倍において望遠端での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔の確保が困難となる。
一方、条件式（１）の上限値を上回ると、第１の正レンズの相対的なパワーが弱くなって、第２レンズ群における収束効果を担えなくなり収差補正が困難となる。
【００２０】
さらに、前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成されているのが好ましい。
近年、プラスチック非球面レンズは使用環境の変化における性能変化という課題を残しながらも、その収差補正能力と低コストというメリットから使用頻度は高まってきている。前記第２レンズ群において、変倍時に第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔を確保するために、主たる収束効果は像面側に配置された第２の正レンズに分担させて、第１の正レンズを比較的弱いパワーに設定することが可能である。また、第２レンズ群を２枚により構成すると、レンズ群内における心調整は第１の正レンズと第２の正レンズとによってのみ決まるため、複数のレンズを要する構成に比べて心調整が容易に行える。これらの条件により第１の正レンズを非球面プラスチックレンズとすると、収差補正、コスト、組み立て性の面から適している。
【００２１】
さらに、次の条件式（２）を満足するのが望ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００２２】
また、本発明では、条件式（２）をもって、第２レンズ群の前記１の正レンズの焦点距離と前記第２の正レンズの焦点距離との比を規定している。
条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群における収束効果のほとんどを前記第２の正レンズのみで負担することとなり、前記第２の正レンズによる収差発生が大きくなりレンズ群内の残存収差を補正しきれなくなる。
一方、条件式（２）の上限値を上回ると、プラスチックで形成された前記第１の正レンズの屈折力が強くなり過ぎ、使用環境の変化に対する性能保証が困難となる。また、該第２レンズ群の主点位置が物体側へ移動し、変倍に際し望遠端における該第２レンズ群と該第３レンズ群との間隔の確保が困難となる。
【００２３】
さらに、次の条件式（３），（４），（５）の少なくともいずれか、もしくはすべてを満足するのが望ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３）
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４）
０．２４ ＜ ｆｂ−ｗ／ｆ−ｗ ＜ ０．４０ …（５）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｂ−ｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカスである。
【００２４】
条件式（３）の上限値を上回ると、本発明の目的である広画角化を実現していないこととなる。
一方、条件式（３）の下限値を下回ると、収差、特にアス・コマの収差の発生が抑えられなくなる。
また、本発明では、条件式（４）をもって、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定している。
条件式（４）の下限値を下回ると、望遠端における全長が大きくなり小型化に不利となる。
一方、条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群の相対的な屈折力が強くなることを意味し、第１レンズ群径の増大を招き、広画角化における収差補正が困難となってしまう。
条件式（５）の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなり過ぎて、第３レンズ群、特に最終レンズの径が大きくなり、小型化できなくなる。
一方、条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなり、第３レンズ群の縦倍率の増大によるフォーカス感度の増大、フォーカス調整による性能変動、群偏心による性能劣化を増大させる要因となってしまう。
【００２５】
なお、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、望遠端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも大きく、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔よりも小さいのが望ましい。
このように構成すれば、負の第３レンズ群が、正の第２レンズ群に近づくことで、主たる変倍作用を行い、正の第１レンズ群と正の第２レンズ群との間隔が広がることでも変倍機能を分担する。このため、収差変動を抑えながら高変倍比化することができる。
【００２６】
なお、上述した本発明における各構成要件や各条件式は相互に満足するのが好ましい。
また、各条件式についてその上限値もしくは下限値、またはその双方をより限定するのが好ましい。
【００２７】
例えば、条件式（１）における下限値を限定した、次の条件式（１’）を満足するのが好ましい。
１．４ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（１”）を満足するのが、より一層好ましい。
１．４９ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１”）
【００２８】
また、条件式（２）における下限値を限定した、次の条件式（２’）を満足するのが好ましい。
０．１８ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
さらには、次の条件式（２”）を満足するのが、より一層好ましい。
０．１９ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２”）
【００２９】
また、条件式（３）における下限値を限定した、次の条件式（３’）を満足するのが好ましい。
１．１ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３’）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
さらには、次の条件式（３”）を満足するのが、より一層好ましい。
１．１５ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３”）
【００３０】
また、条件式（４）における下限値を限定した、次の条件式（４’）を満足するのが好ましい。
０．２３ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４’）
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
さらには、次の条件式（４”）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２７ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４”）
【００３１】
また、条件式（５）における下限値を限定した、次の条件式（５’）を満足するのが好ましい。
０．２５ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４ …（５’）
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（５”）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２６ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４ …（５”）
【００３２】
また、条件式（１）における上限値を限定した、次の条件式（１”’）を満足するのが好ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．３ …（１”’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（１””）を満足するのが、より一層好ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．０ …（１””）
【００３３】
また、条件式（２）における上限値を限定した、次の条件式（２”’）を満足するのが好ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２３ …（２”’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
さらには、次の条件式（２””）を満足するのが、より一層好ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２２ …（２””）
【００３４】
また、条件式（３）における上限値を限定した、次の条件式（３”’）を満足するのが好ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３７ …（３”’）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
さらには、次の条件式（３””）を満足するのが、より一層好ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３５ …（３””）
【００３５】
また、条件式（４）における上限値を限定した、次の条件式（４”’）を満足するのが好ましい。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４２ …（４”’）
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
さらには、次の条件式（４””）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．３８ …（４””）
【００３６】
また、条件式（５）における上限値を限定した、次の条件式（５”’）を満足するのが好ましい。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３５ …（５”’）
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（５””）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３０ …（５””）
【００３７】
また、上記条件式（１），（１’），（１”），（１”’），（１””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式、条件式（２），（２’），（２”），（２”’），（２””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式条件式（３），（３’），（３”），（３”’），（３””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式条件式（４），（４’），（４”），（４”’），（４””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式条件式（５），（５’），（５”），（５”’），（５””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式を満足するようにしてもよい。
また、後述する各実施例における上記各条件式対応値を対応する各条件式の上限値もしくは下限値としてもよい。
【００３８】
また、上記本発明のいずれかの構成のズームレンズ及びその像側に配置された撮影領域を制限する手段を備えてカメラを構成するとよい。
その場合、次の条件式（３）を満足するのが望ましい。
１．０ ＜ ｆｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３）
但し、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００３９】
【実施例】
第１実施例
図１は本発明の第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図２は第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００４０】
第１実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００４１】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００４２】
次に、第１実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、ωは半画角を表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］
＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００４３】
数値データ１
【００４４】
非球面係数
第６面
Ｋ＝ ５．２２４７
Ａ４ ＝−９．５２３３×１０−５ Ａ６ ＝ ０ Ａ８ ＝ ０
Ａ１０ ＝ ５．６５３４×１０−９
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−２．２０９７×１０−５ Ａ６ ＝ ０ Ａ８ ＝−１．７００９×１０−９
Ａ１０ ＝ ６．５２４８×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．０９５８×１０−４ Ａ６ ＝ ０ Ａ８ ＝−７．２６０２×１０−９
Ａ１０ ＝ ７．０４２７×１０−１１
【００４５】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
【００４６】
第２実施例
図３は本発明の第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図４は第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００４７】
第２実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００４８】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００４９】
次に、第２実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２
【００５０】
非球面係数
第６面
Ｋ＝ １．４１４９
Ａ４ ＝−３．０５０９×１０−４ Ａ６ ＝−４．３８３０×１０−６ Ａ８ ＝−９．８３８５×１０−８
Ａ１０ ＝ ３．０１３１×１０−１０
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−２．７０３２×１０−５ Ａ６ ＝−４．１３３９×１０−７ Ａ８ ＝ ７．１６２９×１０−９
Ａ１０ ＝ １．９８０７×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．１６３４×１０−４ Ａ６ ＝−２．３２７３×１０−７ Ａ８ ＝−２．１０７０×１０−９
Ａ１０ ＝ ５．３５８６×１０−１１
【００５１】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
【００５２】
第３実施例
図５は本発明の第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図６は第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００５３】
第３実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００５４】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００５５】
次に、第３実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３
【００５６】
非球面係数
第６面
Ｋ＝ １．７１３２
Ａ４ ＝−２．８９０８×１０−４ Ａ６ ＝−８．３６３８×１０−６ Ａ８ ＝ １．８１６０×１０−７
Ａ１０ ＝−８．０２７７×１０−９
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−２．９６１９×１０−５ Ａ６ ＝−８．０８０５×１０−８ Ａ８ ＝−９．２２１２×１０−１０
Ａ１０ ＝ ７．０７９５×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．１８０５×１０−４ Ａ６ ＝ ９．７０９４×１０−８ Ａ８ ＝−９．６７０７×１０−９
Ａ１０ ＝ ９．４６１８×１０−１１
【００５７】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
【００５８】
第４実施例
図７は本発明の第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図８は第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００５９】
第４実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００６０】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００６１】
次に、第４実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４
【００６２】
非球面係数
第６面
Ｋ＝ ２．５３９３
Ａ４ ＝−２．４２０５×１０−４ Ａ６ ＝−６．２７２４×１０−６ Ａ８ ＝ ２．７１８２×１０−７
Ａ１０ ＝−１．１７５４×１０−８
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−５．９７０１×１０−５ Ａ６ ＝−２．４６５１×１０−７ Ａ８ ＝ ８．１００６×１０−９
Ａ１０ ＝ １．８５２７×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．６４３３×１０−４ Ａ６ ＝ １．９９３５×１０−８ Ａ８ ＝−３．９６８５×１０−９
Ａ１０ ＝ ７．２４５０×１０−１１
【００６３】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
【００６４】
第５実施例
図９は本発明の第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図１０は第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００６５】
第５実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００６６】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の両面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００６７】
次に、第５実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ５
【００６８】
非球面係数
第６面
Ｋ＝ ２．９１４３
Ａ４ ＝−２．２２７３×１０−４ Ａ６ ＝−１．４５５９×１０−５ Ａ８ ＝ １．０７３３×１０−６
Ａ１０ ＝−４．１７７４×１０−８
第７面
Ｋ＝−０．４３４９
Ａ４ ＝−２．３０００×１０−６ Ａ６ ＝−１．４９３１×１０−６ Ａ８ ＝ ６．９３１２×１０−８
Ａ１０ ＝−７．５５５０×１０−１０
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝ １．２４９２×１０−６ Ａ６ ＝−１．４７６０×１０−６ Ａ８ ＝ ３．０６８８×１０−８
Ａ１０ ＝−５．６７９４×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−９．２６１８×１０−５ Ａ６ ＝−９．３９１３×１０−７ Ａ８ ＝ ６．１６５３×１０−９
Ａ１０ ＝ １．１７７１×１０−１０
【００６９】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
【００７０】
次に、上記各実施例における条件式のパラメータ値等を表１に示す。
【表１】
【００７１】
以上説明した本発明のズームレンズは、図１１に斜視図で、図１２に断面図でそれぞれ示したような構成のコンパクトカメラ撮影用対物レンズａとして用いられる。図１１中、Ｇ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇ２は正の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇ３は負の屈折力を有する第３レンズ群を示しており、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３でもって、上記実施例で説明したような本発明の３群ズーム光学系が構成されている。また、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでおり、被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察され、また、撮影用対物レンズａによりフィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図１３に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２ＩＨである。
【００７２】
また、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いて構成されるコンパクトな電子カメラの撮影用対物レンズとして本発明のズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。
【００７３】
以上説明したように、本発明のズームレンズ及びそれを用いたカメラは、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【００７４】
（１）望遠端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも大きく、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のズームレンズ。
【００７５】
（２）請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ及びその像側に配置された撮影領域を制限する手段を備え、次の条件式を満足することを特徴とするカメラ。
１．０ ＜ ｆｗ／ＩＨ ＜ １．４
但し、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００７６】
（３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
ただし、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００７７】
（４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００７８】
（５）請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ及びその像側に配置された撮影領域を制限する手段を備えたことを特徴とするカメラ。
【００７９】
（６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．４ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００８０】
（７）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．４９ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００８１】
（８）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１８ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００８２】
（９）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１９ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００８３】
（１０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．１ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００８４】
（１１）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．１５ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００８５】
（１２）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２３ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００８６】
（１３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２７ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００８７】
（１４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２５ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４ …（５’）
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００８８】
（１５）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２６ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００８９】
（１６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．３
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００９０】
（１７）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．０
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００９１】
（１８）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２３
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００９２】
（１９）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２２
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００９３】
（２０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３７
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００９４】
（２１）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３５
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００９５】
（２２）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４２
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００９６】
（２３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．３８
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００９７】
（２４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３５
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００９８】
（２５）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３０
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型・低コスト・広画角でありながら、少ない構成枚数で性能の良好な３群ズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図２】第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図３】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図４】第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図５】本発明の第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図６】第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図７】本発明の第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図８】第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図９】本発明の第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図１０】第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図１１】本発明の３群ズームレンズを用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図１２】図１１のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図１３】図１２のカメラの対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１２ 両凸レンズ
Ｌ２１ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ２２ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３１ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３２ 両凹レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
ａ コンパクトカメラ用対物レンズ
Ｌｂ 撮影用光路
Ｌｅ ファインダー用光路
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ、特にコンパクトカメラに好適な小型・低コストで広画角な３群ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりコンパクトカメラ用のズームレンズとして、構成の簡単な２群ズームレンズが多く用いられている。しかし、近年、コンパクトカメラ用のズームレンズにおいて、小型化・高変倍化、の要求が高くなってきている。特に変倍に際し、短焦点距離端の広画角化への要求が高くなってきている。そのため構成の簡単な２群ズームレンズでは、短焦点距離端から長焦点距離端までの良好な収差のバランスを得るには限界があり、３群ズームレンズが主流となってきている。
さらに、コンパクトカメラ用のレンズ系においては一眼レフカメラ用のレンズ系と異なり、バックフォーカスを長く取る必要性が低いことや、全長を短く構成できる利点から、最終群が負の構成となるテレフォトタイプが多く用いられる。特に３群ズームレンズにおいては正・正・負のレンズ構成が広く用いられている。
また、これらの要求を満たしながらも、一層の低コスト化も要望されてきている。
そして、従来そのようなズームレンズとして、例えば、次の特許文献１〜３に記載のズームレンズなど、低コスト・高変倍なズームレンズの提案が種々見られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１１９０９８号公報
【特許文献２】
特開平１０−９０６００号公報
【特許文献３】
特開２０００−２７５５２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載のズームレンズは、少ない構成枚数のズームレンズである。しかし、各群に複数の非球面ガラスレンズを使用することで収差補正を行っているため、低コスト化の要求には応えていない。
また、特許文献２、特許文献３に記載のズームレンズは、少ない構成枚数で低コストなズームレンズを実現している。しかし、正パワーの強い第２レンズ群を、負と正の２枚のレンズで構成しており、１枚の正レンズだけに収束作用を負担させているため、第２レンズ群内における収差発生を抑えきれず、ひいては各レンズ群の相対偏心による性能劣化を大きくする要因となっている。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、小型・低コスト・広画角でありながら、各レンズ群の構成を適切に配置することにより、少ない構成枚数で性能の良好な３群構成のズームレンズを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本第１の発明によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、前記第１レンズ群が、２枚のレンズで構成され、前記第２レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと、物体側に凹面を向けた第２の正レンズとで構成され、前記第３レンズ群が、２枚のレンズで構成されたことを特徴としている。
【０００７】
また、本第２の発明によるズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、前記第１レンズ群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズとで構成され、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと、物体側に凹面を向けた第２の正レンズとで構成され、前記第３レンズ群が、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズとで構成されたことを特徴としている。
【０００８】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、開口絞りが前記第２レンズ群の物体側にあるのが望ましい。
【０００９】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、次の条件式（１）を満足するのが望ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００１０】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成されているのが望ましい。
【００１１】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、次の条件式（２）を満足するのが望ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００１２】
また、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、次の条件式（３），（４），（５）を満足するのがさらに望ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３）
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４）
０．２４ ＜ ｆｂ−ｗ／ｆ−ｗ ＜ ０．４０ …（５）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｂ−ｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカスである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施例の説明に先立ち、本発明のズームレンズ及びそれを用いたカメラの作用効果について説明する。
まず、本発明のズームレンズの基本的な構成による作用効果について説明する。
本発明のズームレンズは、例えば図１に示すように、物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行っている。そして、本発明では、前記第１レンズ群が、２枚のレンズで構成され、前記第２レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと第２の正レンズとで構成され、前記第３レンズ群が２枚のレンズで構成されている。
【００１４】
ズームレンズにおいて、製造誤差による性能劣化を低減するためには、各レンズ群内における残存収差を抑えることが重要である。そのための手段として従来、第２レンズ群内に正屈折力の光学素子と負屈折力の光学素子を少なくとも各１枚配置する構成が良く用いられている。
しかしながら、正・正・負の３群ズームレンズにおいて、変倍領域を増大するためには、特に第２レンズ群に強い収束効果をもたせる必要がある。このため、負・正の各１枚ずつのレンズで第２レンズ群を構成した場合、唯一の正レンズに収束効果を全て負担させることとなる。これでは第２レンズ群内における収差補正を困難にし、第２レンズ群内における残存収差の増加を招く。また、各レンズ群の相対偏心によるレンズ全系の性能劣化を引き起こす要因となる。
また、この対策として第２レンズ群内における正レンズを複数使用する構成も良く知られているが、構成枚数が増えることはコスト面においては明らかに不利となる。
【００１５】
これらを鑑みて、本発明においては第２レンズ群を物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと第２の正レンズとで構成している。第１の正レンズの物体側に向けられた凹面は、発散効果を奏し、第２レンズ群の主点を像面側へ移動させる効果があり、望遠端において第２レンズ群と第３レンズ群との間隔確保の効果がある。また２枚の正レンズを用いることにより、第２の正レンズの正の屈折力を小さくすることが可能となる。また、第２レンズ群の前に開口絞りを置いた場合、開口絞りと第２レンズ群とが略アプラナティックな関係を形成することとなり、球面収差とコマ収差の低減に効果がある。
【００１６】
また、第１レンズ群は２枚のレンズで、さらに詳細には、１枚の正レンズと、１枚の負レンズとで構成されており、正・負のレンズの材質を適切に設定することによりズームレンズ全系での色収差を補正し、最適なバランスを取ることが可能となる。
【００１７】
また、第３レンズ群を２枚のレンズ、さらに詳細には、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズとで構成することが望ましい。
第３レンズ群は他のレンズ群に比べてレンズ径が特に大きい。このため、第３レンズ群に３枚以上のレンズ枚数を使用しても、単にコストが増加するばかりである。しかも、それだけではなく鏡枠を沈胴構造とした時の沈胴厚の増加や、重量増などを招き、小型化を損なう要因となってしまう。また第３レンズ群を、非球面を有する１枚の単レンズで置き換えることは、性能的には十分可能である。
しかしながら、第３レンズ群はテレフォトタイプを構成する上で、望遠比を小さくするため、他の各群と比較して強い屈折力が必要となる。ゆえに、第３レンズ群を１枚のプラスチック非球面レンズに置き換えては、様々な使用環境で一定の性能を維持することは困難である。また上述のように第３レンズ群はレンズ径が大きく、ガラス非球面レンズや、ガラス球面レンズの基盤上に樹脂層による非球面を形成したハイブリッド型非球面レンズを使用した場合、コストが非常に高価なものになってしまう。したがって、第３レンズ群は上述したような２枚のレンズで構成することが望ましい。
【００１８】
さらに、本発明においては、次の条件式（１）を満足するのが望ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００１９】
本発明では、条件式（１）をもって、第２レンズ群の前記第１の正レンズの焦点距離とズームレンズの望遠端における焦点距離との比を規定している。
条件式（１）の下限値を下回ると、前記第１の正レンズの相対的な屈折力が強くなり、第２レンズ群の主点が物体側へ移動することになり、変倍において望遠端での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔の確保が困難となる。
一方、条件式（１）の上限値を上回ると、第１の正レンズの相対的なパワーが弱くなって、第２レンズ群における収束効果を担えなくなり収差補正が困難となる。
【００２０】
さらに、前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成されているのが好ましい。
近年、プラスチック非球面レンズは使用環境の変化における性能変化という課題を残しながらも、その収差補正能力と低コストというメリットから使用頻度は高まってきている。前記第２レンズ群において、変倍時に第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔を確保するために、主たる収束効果は像面側に配置された第２の正レンズに分担させて、第１の正レンズを比較的弱いパワーに設定することが可能である。また、第２レンズ群を２枚により構成すると、レンズ群内における心調整は第１の正レンズと第２の正レンズとによってのみ決まるため、複数のレンズを要する構成に比べて心調整が容易に行える。これらの条件により第１の正レンズを非球面プラスチックレンズとすると、収差補正、コスト、組み立て性の面から適している。
【００２１】
さらに、次の条件式（２）を満足するのが望ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００２２】
また、本発明では、条件式（２）をもって、第２レンズ群の前記１の正レンズの焦点距離と前記第２の正レンズの焦点距離との比を規定している。
条件式（２）の下限値を下回ると、第２レンズ群における収束効果のほとんどを前記第２の正レンズのみで負担することとなり、前記第２の正レンズによる収差発生が大きくなりレンズ群内の残存収差を補正しきれなくなる。
一方、条件式（２）の上限値を上回ると、プラスチックで形成された前記第１の正レンズの屈折力が強くなり過ぎ、使用環境の変化に対する性能保証が困難となる。また、該第２レンズ群の主点位置が物体側へ移動し、変倍に際し望遠端における該第２レンズ群と該第３レンズ群との間隔の確保が困難となる。
【００２３】
さらに、次の条件式（３），（４），（５）の少なくともいずれか、もしくはすべてを満足するのが望ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３）
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４）
０．２４ ＜ ｆｂ−ｗ／ｆ−ｗ ＜ ０．４０ …（５）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｂ−ｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカスである。
【００２４】
条件式（３）の上限値を上回ると、本発明の目的である広画角化を実現していないこととなる。
一方、条件式（３）の下限値を下回ると、収差、特にアス・コマの収差の発生が抑えられなくなる。
また、本発明では、条件式（４）をもって、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定している。
条件式（４）の下限値を下回ると、望遠端における全長が大きくなり小型化に不利となる。
一方、条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群の相対的な屈折力が強くなることを意味し、第１レンズ群径の増大を招き、広画角化における収差補正が困難となってしまう。
条件式（５）の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなり過ぎて、第３レンズ群、特に最終レンズの径が大きくなり、小型化できなくなる。
一方、条件式（５）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなり、第３レンズ群の縦倍率の増大によるフォーカス感度の増大、フォーカス調整による性能変動、群偏心による性能劣化を増大させる要因となってしまう。
【００２５】
なお、本第１又は第２の発明によるズームレンズは、望遠端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも大きく、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔よりも小さいのが望ましい。
このように構成すれば、負の第３レンズ群が、正の第２レンズ群に近づくことで、主たる変倍作用を行い、正の第１レンズ群と正の第２レンズ群との間隔が広がることでも変倍機能を分担する。このため、収差変動を抑えながら高変倍比化することができる。
【００２６】
なお、上述した本発明における各構成要件や各条件式は相互に満足するのが好ましい。
また、各条件式についてその上限値もしくは下限値、またはその双方をより限定するのが好ましい。
【００２７】
例えば、条件式（１）における下限値を限定した、次の条件式（１’）を満足するのが好ましい。
１．４ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（１”）を満足するのが、より一層好ましい。
１．４９ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５ …（１”）
【００２８】
また、条件式（２）における下限値を限定した、次の条件式（２’）を満足するのが好ましい。
０．１８ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
さらには、次の条件式（２”）を満足するのが、より一層好ましい。
０．１９ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５ …（２”）
【００２９】
また、条件式（３）における下限値を限定した、次の条件式（３’）を満足するのが好ましい。
１．１ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３’）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
さらには、次の条件式（３”）を満足するのが、より一層好ましい。
１．１５ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３”）
【００３０】
また、条件式（４）における下限値を限定した、次の条件式（４’）を満足するのが好ましい。
０．２３ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４’）
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
さらには、次の条件式（４”）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２７ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５ …（４”）
【００３１】
また、条件式（５）における下限値を限定した、次の条件式（５’）を満足するのが好ましい。
０．２５ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４ …（５’）
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（５”）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２６ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４ …（５”）
【００３２】
また、条件式（１）における上限値を限定した、次の条件式（１”’）を満足するのが好ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．３ …（１”’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（１””）を満足するのが、より一層好ましい。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．０ …（１””）
【００３３】
また、条件式（２）における上限値を限定した、次の条件式（２”’）を満足するのが好ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２３ …（２”’）
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
さらには、次の条件式（２””）を満足するのが、より一層好ましい。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２２ …（２””）
【００３４】
また、条件式（３）における上限値を限定した、次の条件式（３”’）を満足するのが好ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３７ …（３”’）
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
さらには、次の条件式（３””）を満足するのが、より一層好ましい。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３５ …（３””）
【００３５】
また、条件式（４）における上限値を限定した、次の条件式（４”’）を満足するのが好ましい。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４２ …（４”’）
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
さらには、次の条件式（４””）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．３８ …（４””）
【００３６】
また、条件式（５）における上限値を限定した、次の条件式（５”’）を満足するのが好ましい。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３５ …（５”’）
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
さらには、次の条件式（５””）を満足するのが、より一層好ましい。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３０ …（５””）
【００３７】
また、上記条件式（１），（１’），（１”），（１”’），（１””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式、条件式（２），（２’），（２”），（２”’），（２””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式条件式（３），（３’），（３”），（３”’），（３””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式条件式（４），（４’），（４”），（４”’），（４””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式条件式（５），（５’），（５”），（５”’），（５””）における上限値及び下限値を組み合わせた条件式を満足するようにしてもよい。
また、後述する各実施例における上記各条件式対応値を対応する各条件式の上限値もしくは下限値としてもよい。
【００３８】
また、上記本発明のいずれかの構成のズームレンズ及びその像側に配置された撮影領域を制限する手段を備えてカメラを構成するとよい。
その場合、次の条件式（３）を満足するのが望ましい。
１．０ ＜ ｆｗ／ＩＨ ＜ １．４ …（３）
但し、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００３９】
【実施例】
第１実施例
図１は本発明の第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図２は第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００４０】
第１実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００４１】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００４２】
次に、第１実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ１、ｒ２、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ１、ｄ２、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄ１、ｎｄ２、…は各レンズのｄ線での屈折率、νｄ１、νｄ２、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、ωは半画角を表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］
＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００４３】
数値データ１
非球面係数
第６面
Ｋ＝ ５．２２４７
Ａ４ ＝−９．５２３３×１０−５ Ａ６ ＝ ０ Ａ８ ＝ ０
Ａ１０ ＝ ５．６５３４×１０−９
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−２．２０９７×１０−５ Ａ６ ＝ ０ Ａ８ ＝−１．７００９×１０−９
Ａ１０ ＝ ６．５２４８×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．０９５８×１０−４ Ａ６ ＝ ０ Ａ８ ＝−７．２６０２×１０−９
Ａ１０ ＝ ７．０４２７×１０−１１
【００４５】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
第２実施例
図３は本発明の第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図４は第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００４７】
第２実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００４８】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００４９】
次に、第２実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２
非球面係数
第６面
Ｋ＝ １．４１４９
Ａ４ ＝−３．０５０９×１０−４ Ａ６ ＝−４．３８３０×１０−６ Ａ８ ＝−９．８３８５×１０−８
Ａ１０ ＝ ３．０１３１×１０−１０
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−２．７０３２×１０−５ Ａ６ ＝−４．１３３９×１０−７ Ａ８ ＝ ７．１６２９×１０−９
Ａ１０ ＝ １．９８０７×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．１６３４×１０−４ Ａ６ ＝−２．３２７３×１０−７ Ａ８ ＝−２．１０７０×１０−９
Ａ１０ ＝ ５．３５８６×１０−１１
【００５１】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
第３実施例
図５は本発明の第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図６は第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００５３】
第３実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００５４】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００５５】
次に、第３実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３
非球面係数
第６面
Ｋ＝ １．７１３２
Ａ４ ＝−２．８９０８×１０−４ Ａ６ ＝−８．３６３８×１０−６ Ａ８ ＝ １．８１６０×１０−７
Ａ１０ ＝−８．０２７７×１０−９
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−２．９６１９×１０−５ Ａ６ ＝−８．０８０５×１０−８ Ａ８ ＝−９．２２１２×１０−１０
Ａ１０ ＝ ７．０７９５×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．１８０５×１０−４ Ａ６ ＝ ９．７０９４×１０−８ Ａ８ ＝−９．６７０７×１０−９
Ａ１０ ＝ ９．４６１８×１０−１１
【００５７】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
第４実施例
図７は本発明の第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図８は第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００５９】
第４実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００６０】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の物体側の面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００６１】
次に、第４実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４
非球面係数
第６面
Ｋ＝ ２．５３９３
Ａ４ ＝−２．４２０５×１０−４ Ａ６ ＝−６．２７２４×１０−６ Ａ８ ＝ ２．７１８２×１０−７
Ａ１０ ＝−１．１７５４×１０−８
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−５．９７０１×１０−５ Ａ６ ＝−２．４６５１×１０−７ Ａ８ ＝ ８．１００６×１０−９
Ａ１０ ＝ １．８５２７×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−１．６４３３×１０−４ Ａ６ ＝ １．９９３５×１０−８ Ａ８ ＝−３．９６８５×１０−９
Ａ１０ ＝ ７．２４５０×１０−１１
【００６３】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
第５実施例
図９は本発明の第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図１０は第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【００６５】
第５実施例のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有している。図中、Ｉは像面である。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ２１は、プラスチックレンズで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３２とで構成されている。正メニスカスレンズＬ３１はプラスチックレンズで構成されている。
【００６６】
無限遠物点合焦時において広角端から望遠端へと変倍する際には、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は開口絞りＳとともに第１レンズ群Ｇ１との間隔が開くように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭まるように物体側へ移動するようになっている。
非球面は、上述した第２レンズ群Ｇ２中の正メニスカスレンズＬ２１の両面と、第３レンズ群Ｇ３中の正メニスカスレンズＬ３１の両面に設けられている。
【００６７】
次に、第５実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ５
非球面係数
第６面
Ｋ＝ ２．９１４３
Ａ４ ＝−２．２２７３×１０−４ Ａ６ ＝−１．４５５９×１０−５ Ａ８ ＝ １．０７３３×１０−６
Ａ１０ ＝−４．１７７４×１０−８
第７面
Ｋ＝−０．４３４９
Ａ４ ＝−２．３０００×１０−６ Ａ６ ＝−１．４９３１×１０−６ Ａ８ ＝ ６．９３１２×１０−８
Ａ１０ ＝−７．５５５０×１０−１０
第１０面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝ １．２４９２×１０−６ Ａ６ ＝−１．４７６０×１０−６ Ａ８ ＝ ３．０６８８×１０−８
Ａ１０ ＝−５．６７９４×１０−１１
第１１面
Ｋ＝ ０
Ａ４ ＝−９．２６１８×１０−５ Ａ６ ＝−９．３９１３×１０−７ Ａ８ ＝ ６．１６５３×１０−９
Ａ１０ ＝ １．１７７１×１０−１０
【００６９】
ズームデータ
Ｄ０（物体から第１面までの距離）が∞のとき
次に、上記各実施例における条件式のパラメータ値等を表１に示す。
【表１】
以上説明した本発明のズームレンズは、図１１に斜視図で、図１２に断面図でそれぞれ示したような構成のコンパクトカメラ撮影用対物レンズａとして用いられる。図１１中、Ｇ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇ２は正の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇ３は負の屈折力を有する第３レンズ群を示しており、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３でもって、上記実施例で説明したような本発明の３群ズーム光学系が構成されている。また、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでおり、被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察され、また、撮影用対物レンズａによりフィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図１３に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２ＩＨである。
【００７２】
また、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いて構成されるコンパクトな電子カメラの撮影用対物レンズとして本発明のズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。
【００７３】
以上説明したように、本発明のズームレンズ及びそれを用いたカメラは、特許請求の範囲に記載された発明の他に、次に示すような特徴も備えている。
【００７４】
（１）望遠端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が、広角端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも大きく、望遠端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が、広角端における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔よりも小さいことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のズームレンズ。
【００７５】
（２）請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ及びその像側に配置された撮影領域を制限する手段を備え、次の条件式を満足することを特徴とするカメラ。
１．０ ＜ ｆｗ／ＩＨ ＜ １．４
但し、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００７６】
（３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
ただし、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００７７】
（４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００７８】
（５）請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ及びその像側に配置された撮影領域を制限する手段を備えたことを特徴とするカメラ。
【００７９】
（６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．４ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００８０】
（７）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．４９ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００８１】
（８）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１８ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００８２】
（９）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１９ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００８３】
（１０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．１ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００８４】
（１１）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．１５ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００８５】
（１２）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２３ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００８６】
（１３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２７ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００８７】
（１４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２５ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４ …（５’）
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００８８】
（１５）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２６ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．４
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００８９】
（１６）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．３
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００９０】
（１７）次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．０
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。
【００９１】
（１８）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２３
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００９２】
（１９）前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２２
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。
【００９３】
（２０）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３７
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００９４】
（２１）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．３５
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高である。
【００９５】
（２２）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４２
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００９６】
（２３）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（３）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．３８
但し、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離である。
【００９７】
（２４）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３５
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００９８】
（２５）次の条件式を満足することを特徴とする請求項７又は上記（４）のいずれかに記載のズームレンズ。
０．２４ ＜ ｆｂｗ／ｆｗ ＜ ０．３０
但し、ｆｂｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカス、ｆｗはズームレンズの広角端における焦点距離である。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型・低コスト・広画角でありながら、少ない構成枚数で性能の良好な３群ズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図２】第１実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図３】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図４】第２実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図５】本発明の第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図６】第３実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図７】本発明の第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図８】第４実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図９】本発明の第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図１０】第５実施例にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図１１】本発明の３群ズームレンズを用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図１２】図１１のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図１３】図１２のカメラの対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１２ 両凸レンズ
Ｌ２１ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ２２ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３１ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３２ 両凹レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
ａ コンパクトカメラ用対物レンズ
Ｌｂ 撮影用光路
Ｌｅ ファインダー用光路
Claims (7)
- 物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、
前記第１レンズ群が、２枚のレンズで構成され、
前記第２レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと、物体側に凹面を向けた第２の正レンズとで構成され、
前記第３レンズ群が、２枚のレンズで構成されたことを特徴とするズームレンズ。 - 物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、各レンズ群を物体側へ移動させることで変倍を行うズームレンズ系において、
前記第１レンズ群が、１枚の正レンズと１枚の負レンズとで構成され、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に凹面を向けた第１の正レンズと、物体側に凹面を向けた第２の正レンズとで構成され、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズとで構成されたことを特徴とするズームレンズ。 - 開口絞りが、前記第２レンズ群の物体側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
- 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のズームレンズ。
１．３ ＜ ｆ−２１／ｆ−ｔ ＜ ２．５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−ｔはズームレンズの望遠端における焦点距離である。 - 前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
- 前記第１の正レンズが、少なくとも１面に非球面を有するプラスチックレンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のズームレンズ。
０．１７ ＜ ｆ−２２／ｆ−２１ ＜ ０．２５
但し、ｆ−２１は前記第１の正レンズの焦点距離、ｆ−２２は前記第２の正レンズの焦点距離である。 - 次の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のズームレンズ。
１．０ ＜ ｆ−ｗ／ＩＨ ＜ １．４
０．２ ＜ ｆ−Ｇ２／ｆ−Ｇ１ ＜ ０．４５
０．２４ ＜ ｆｂ−ｗ／ｆ−ｗ ＜ ０．４０
但し、ｆ−ｗはズームレンズの広角端における焦点距離、ＩＨは最大像高、ｆ−Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ−Ｇ２は第２レンズ群の焦点距離、ｆｂ−ｗはズームレンズの広角端におけるバックフォーカスである。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN106610518A (zh) * | 2015-10-23 | 2017-05-03 | 大立光电股份有限公司 | 影像撷取透镜组、取像装置及电子装置 |
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