JP3909989B2 - ズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラ - Google Patents
ズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラに関し、特に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子を用いたビデオカメラや電子スチルカメラに好適なズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子撮像素子を用いたカメラに好適なズームレンズとして、特開平７−２６１０８３号等で、物体側より、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群、ローパス機能等を有するフィルター、撮像素子から構成され、第１レンズ群、第２レンズ群を光軸上を移動させ、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の間の間隔を変化させることによりズーミングを行う光学系が提案されている。
【０００３】
一方、近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子の画素数の増加により高い結像性能のズームレンズや、変倍比の高いズームレンズ、特に広角側の画角の広いズームレンズが求められている。
【０００４】
また、撮像素子自体の小型化や画素数の増加により電子撮像素子の一つ一つの画素の受光面積が小さくなり、よりＦナンバーの明るいレンズ系が求められている。
【０００５】
広角側の画角（２ω）が、６０°から６７°程度で、変倍比が３倍程度で、Ｆナンバーが約２に関する提案としては、特開平１１−２３９６７号や特開平１１−５２２４６号での提案があるが、画角の広さや広角端での歪曲収差の点で不満が残る。広角側の画角（２ω）が、７０°を超えるものとしては、特開平１１−１７４３２２号、特開平１０−３９２１４号のものがあるが、Ｆナンバーの明るさの点で不満が残る。また、特開平１０−３９２１４や特開平９−２１９５０号のものは、歪曲収差等に不満が残る。
【０００６】
一般に、画角を広げていくと、軸外収差、特に歪曲収差の補正や倍率の色収差の補正が困難になる。また、Ｆナンバーが明るくなると、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、変倍比も約３倍程度で、広角側の画角が広く、Ｆナンバーも明るいズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラであって、良好な結像性能を得ることのできるレンズレイアウトを備えたズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラ提供することである。また、別の目的は、製作性に考慮したレンズレイアウトを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１のズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側若しくは像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に下記条件式（１）を満足する非球面を配置し、かつ、前記第３レンズ群に下記条件式（２）を満足する非球面を有するレンズを有することを特徴とするものである。
【０００９】
０．１≦（１／ｒa1−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１
・・・（１）
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa1は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉの近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面Ｉ上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点(1) における法線と光軸との交点までの距離であって、該法線と該光軸とがすれ違う場合は該法線に最も近い光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面Ｉの物体側の屈折率、ｎa1' は該非球面Ｉの像側の屈折率、ｈ1 は前記点(1) の光軸からの高さ、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点(3) における法線と光軸との交点までの距離であって、該法線と該光軸とがすれ違う場合は該法線に最も近い光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3' は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点(3) の光軸からの高さである。
【００１０】
上記本発明の第１のズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラの作用効果を説明する。
【００１１】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。ここで、シェーディングとは、ＣＣＤ等の撮像素子は、素子の構造、例えばカラーフィルターや受光部が電荷転送路の遮光部等の奥に位置すること等や、さらに、電荷転送路の遮光部等の物体側にマイクロレンズ等が配置される場合があること等により、光線が素子に斜めに入射すると、色調の変化（色シェーディング）や周辺光量変化（シェーディング）を生じる。これらの変化がここで言うシェーディングである。このシェーディングの問題を回避するため射出瞳は遠くにあることが望ましい。
【００１２】
第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００１３】
このとき、第３レンズ群は、軸上光束に対しては収差の劣化は大きく影響しないが、軸外光束、特に非点収差の発生が起こりやすい。撮像素子の性能等に応じ、結像性能を高めるには、第３レンズ群の構成枚数を増やすことにより対応することもできるが、条件式（２）を満足する非球面を配置することにより、正の一枚のレンズで構成することができる。すなわち、条件式（２）を満足することにより、レンズの中心厚と周辺部の厚みの差を小さくすることができ、高画素数の撮像素子等、高い結像性能が求められる際等の非点収差の発生を少なくすることができる。条件式（２）の上限の０を越えると、非球面の効果がなくなり、非点収差の発生が抑えられなくなり、下限の−１を越えると、軸外光束に関する実質的な射出瞳位置が不利になり、軸外光束が撮像面に対して垂直方向から大きくズレた方向から入射することになり好ましくない。
【００１４】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に広角化や小型化で第１レンズ群に負担がかかり、性能が劣化するディストーションやコマ収差を条件式（１）を満足する非球面を導入することにより、性能の維持を行える。条件式（１）を満たすことにより、前記の第３レンズ群での軸外光束に関わる収差の発生とのバランスがとれ望ましい。条件式（１）の下限の０．１を越えると、非球面効果が失われ好ましくない。上限の１を越えると、レンズ系全体での収差補正のバランスがとれなくなり好ましくない。
【００１５】
本発明の第２のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に、条件式（３）を満足する球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用いたことを特徴とするズームレンズである。
【００１６】
−０. １＜（１／ｒa1’−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１・・・（３）
ただし、ｒa1’は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲１▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面の物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面の像側の屈折率、ｈ1 は前記点▲１▼の光軸からの高さある。
【００１７】
上記本発明の第２のズームレンズの作用効果を説明する。
【００１８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００１９】
また、広角化や小型化等に第１レンズ群に負担がかかり、性能が劣化するディストーションやコマ収差を条件式（１）を満足する非球面を導入することにより、性能の維持を行える。このとき、球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用いると、非球面を容易に形成することができるので望ましく、特に条件式（３）を満足することが望ましい。すなわち、条件式（３）を満足することにより、塗布する樹脂の厚さを大きく変化させることなく良好な結像性能を得るための非球面を形成できる。塗布する樹脂の厚さが大きく変化すると、温度、湿度の変化による性能の変化や、製作時の樹脂を凝固させるときの容易さの点で好ましくない。条件式（３）の下限の−０．１を越えると、必要な非球面性能が得られなくなる。上限の１を越えると、塗布する樹脂の厚さの変化が大きくなり好ましくない。なお、樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径と非球面そのものの近軸曲率半径は等しい必要はなく、製作性等から決定してもよい。
【００２０】
本発明の第３のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００２１】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【００２２】
上記本発明の第３のズームレンズの作用効果を説明する。
【００２３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００２４】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなく、それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００２５】
第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【００２６】
条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【００２７】
本発明の第４のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００２８】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００２９】
上記本発明の第４のズームレンズの作用効果を説明する。
【００３０】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００３１】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなく、それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００３２】
第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【００３３】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００３４】
本発明の第５のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００３５】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【００３６】
上記本発明の第５のズームレンズの作用効果を説明する。
【００３７】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００３８】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなく、それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００３９】
第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【００４０】
条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【００４１】
本発明の第６のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００４２】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【００４３】
上記本発明の第６のズームレンズの作用効果を説明する。
【００４４】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００４５】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなくそれぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００４６】
第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
【００４７】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００４８】
また、条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【００４９】
本発明の第７のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００５０】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００５１】
上記本発明の第７のズームレンズの作用効果を説明する。
【００５２】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００５３】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなくそれぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００５４】
第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
【００５５】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００５６】
また、条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００５７】
本発明の第８のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００５８】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【００５９】
上記本発明の第８のズームレンズの作用効果を説明する。
【００６０】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００６１】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなくそれぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００６２】
第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
【００６３】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００６４】
また、条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【００６５】
本発明の第９のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００６６】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００６７】
上記本発明の第９のズームレンズの作用効果を説明する。
【００６８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。特に、広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。第１レンズ群の構成レンズをメニスカスレンズにすることで各面でこの光束の光線を少しずつ曲げるようにでき、収差発生量を小さく抑えることができる。
【００６９】
特に、条件式（５）を満足するように第１レンズと第２レンズのパワー比を規定するとすると、この効果がより発揮でき好ましい。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００７０】
本発明の第１０のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００７１】
−１. ３５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜−０. ４ ・・・（８）
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離である。
【００７２】
上記本発明の第１０のズームレンズの作用効果を説明する。
【００７３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。特に、広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。第１レンズ群の構成レンズをメニスカスレンズにすることで各面でこの光束の光線を少しずつ曲げるようにでき、収差発生量を小さく抑えることができる。
【００７４】
条件式（８）は、高変倍比、広画角を保ちつつ、射出瞳を遠ざけるのに好ましい条件を規定したもので、上限の−０．４より大きいと、第１レンズ群での収差発生量が大きくなりすぎる。下限の−１．３５より小さいと、高変倍比と小型化を両立できない。
【００７５】
本発明の第１１のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用いたことを特徴とするズームレンズである。
【００７６】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さである。
【００７７】
上記本発明の第１１のズームレンズの作用効果を説明する。
【００７８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず、球面収差の発生を小さくできる。
【００７９】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００８０】
本発明の第１２のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（９）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００８１】
２. ７＜Σ2g／ＩＨ＜４. ７ ・・・（９）
ただし、Σ2gは開口絞りから第２レンズ群の最も像面側の面までの光軸上での距離、ＩＨは像高である。
【００８２】
上記本発明の第１２のズームレンズの作用効果を説明する。
【００８３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００８４】
また、条件式（９）の上限の４．７より大きいと、テレ端の全長、及び、沈胴時の全長が大きくなるので好ましくない。下限の２．７より小さいと、第２レンズ群で発生する収差が大きくなり好ましくない。
【００８５】
本発明の第１３のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００８６】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【００８７】
上記本発明の第１３のズームレンズの作用効果を説明する。
【００８８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００８９】
条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【００９０】
本発明の第１４のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、前記第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００９１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００９２】
上記本発明の第１４のズームレンズの作用効果を説明する。
【００９３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００９４】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００９５】
本発明の第１５のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００９６】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【００９７】
上記本発明の第１５のズームレンズの作用効果を説明する。
【００９８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００９９】
条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【０１００】
本発明の第１６のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【０１０１】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１０２】
上記本発明の第１６のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１０３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【０１０４】
また、この接合される正レンズと負レンズの厚さの比を条件式（１０）のように規定することにより、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が容易になり好ましい。条件式（１０）の下限の１. ９を越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。上限の１２を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小型化に不利となり、好ましくない。
【０１０５】
条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【０１０６】
本発明の第１７のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【０１０７】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１０８】
上記本発明の第１７のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１０９】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【０１１０】
また、この接合される正レンズと負レンズの厚さの比を条件式（１０）のように規定することにより、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が容易になり好ましい。条件式（１０）の下限の１. ９を越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。上限の１２を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小型化に不利となり、好ましくない。
【０１１１】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【０１１２】
本発明の第１８のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【０１１３】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１１４】
上記本発明の第１８のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１１５】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【０１１６】
また、この接合される正レンズと負レンズの厚さの比を条件式（１０）のように規定することにより、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が容易になり好ましい。条件式（１０）の下限の１. ９を越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。上限の１２を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小型化に不利となり、好ましくない。
【０１１７】
条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【０１１８】
本発明の第１９のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は条件式（２）を満足する物体側に非球面を持つ１枚のレンズからなることを特徴とするズームレンズである。
【０１１９】
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲３▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点▲３▼の光軸からの高さである。
【０１２０】
上記本発明の第１９のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１２１】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【０１２２】
このとき、第３レンズ群は、軸上光束に対しては収差の劣化は大きく影響しないが、軸外光束、特に非点収差の発生が起こりやすい。撮像素子の性能等に応じ、結像性能を高めるには、第３レンズ群の構成枚数を増やすことにより対応することもできるが、条件式（２）を満足する非球面を配置することにより、正の一枚のレンズで構成することができる。すなわち、条件式（２）を満足することにより、レンズの中心厚と周辺部の厚みの差を小さくすることができ、高画素数の撮像素子等、高い結像性能が求められる際等の非点収差の発生を少なくすることができる。特に、軸外光束が光軸に対して傾きを持ち、レンズへの入射角度も大きくなる傾向の物体側に非球面を配置することにより、全長を短く保ったまま、射出瞳を遠ざけつつ、非点収差やコマ収差の補正上有利になる。条件式（２）の上限の０を越えると、非球面の効果がなくなり、非点収差の発生が抑えられなくなり、下限の−１を越えると、軸外光束に関する実質的な射出瞳位置が不利になり、軸外光束が撮像面に対して垂直方向から大きくズレた方向から入射することになり好ましくない。
【０１２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１１について説明する。なお、この中、実施例２、４〜８、１０は本発明の参考例である。
【０１２４】
図１〜図１１にそれぞれ実施例１〜１１のズームレンズの広角端でのレンズ配置を示す断面図を示す。各実施例の数値データは後記する。なお、図１〜図１１においては、何れも第３群Ｇ３と像面の間に平行平板が配置されているが、これらは、ＩＲカットフィルターや、ローパスフィルター、撮像素子のカバーガラス等のフィルター類である。これらの平行平板は、後記の数値データ中では省かれている。
【０１２５】
実施例１は、焦点距離４．３８６〜１２．６４２ｍｍ、Ｆナンバー２．３６〜３．９９、半画角３７．９〜１４．４°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図１に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２６】
実施例２は、焦点距離４．３７５〜１２．６４９ｍｍ、Ｆナンバー２．８３〜４．６２、半画角３７．８〜１５．８°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図２に示すように、第１群Ｇ１は、３枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の３番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２７】
実施例３は、焦点距離４．３７４〜１２．６４９ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３７．９〜１５．８°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図３に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２８】
実施例４は、焦点距離４．３７４〜１２．６４８ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３８．０〜１５．６°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図４に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の１番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２９】
実施例５は、焦点距離４．３８７〜１２．６４３ｍｍ、Ｆナンバー２．４２〜４．０９、半画角３７．９〜１４．９°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図５に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面の２面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３０】
実施例６は、焦点距離４．３７１〜１２．６２２ｍｍ、Ｆナンバー２．３２〜４．００、半画角３８．１〜１３．９°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図６に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、接合レンズ物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動する。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３１】
実施例７は、焦点距離２．９７３〜８．５６８ｍｍ、Ｆナンバー２．４２〜４．０９、半画角３７．９〜１４．４°、像高２．２５ｍｍのズームレンズであり、図７に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面の２面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３２】
実施例８は、焦点距離３．２９３〜９．５２４ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３８．０〜１５．６°、像高２．５ｍｍのズームレンズであり、図８に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３３】
実施例９は、焦点距離２．３７８〜６．８５４ｍｍ、Ｆナンバー２．３６〜３．９９、半画角３７．９〜１４．４°、像高１．８ｍｍのズームレンズであり、図９に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３４】
実施例１０は、焦点距離１．９７５〜５．７０３ｍｍ、Ｆナンバー２．３２〜４．００、半画角３８．１〜１３．９°、像高１．５ｍｍのズームレンズであり、図１０に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、接合レンズ物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動する。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３５】
実施例１１は、焦点距離２．６３５〜７．６２０ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３７．９〜１５．８°、像高２．０ｍｍのズームレンズであり、図１１に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３６】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのｄ線のアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直行する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１３７】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【０１３８】
【０１３９】
【０１４０】
【０１４１】
【０１４２】
【０１４３】
【０１４４】
【０１４５】
【０１４６】
【０１４７】
【０１４８】
【０１４９】
上記実施例１の無限遠合焦時の収差図を図１２に示す。図中、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端での収差カーブであり、各図中、ＳＡは球面収差、ＡＳは非点収差、ＤＴは歪曲収差、ＣＣは倍率色収差を示す。
【０１５０】
また、上記実施例１〜１１の条件式（１）〜（１０）の値を下記に示す。
注）条件（１）、（２）、（３）、（７）の数値の後の括弧内のｈは、算出した点の光軸からの高さ、＊＊＊はその実施例の構成が該当しないことを示す。
【０１５１】
上述した本発明のズームレンズは、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等の電子撮像素子を用いた各種撮影装置に用いることができる。以下にその具体的な適用例を示す。
【０１５２】
本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラが図１３〜図１５に示される。図１３は電子カメラ２００の外観を示す前方斜視図、図１４は同後方斜視図、図１５は電子カメラ２００の構成を示す断面図である。図１３〜図１５に示されるように、電子カメラ２００は、撮影用光路２０１を有する撮影光学系２０２、ファインダー用光路２０３を有するファインダー光学系２０４、シャッター２０５、フラッシュ２０６、液晶表示モニター２０７を備えている。カメラ２００の上部に配置されたシャツター２０５が押圧されることにより、それに連動して撮影用対物光学系として配置された本発明のズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１２を通して撮影が行われる。この撮影用対物光学系によって形成された対物像が、ｌＲ（赤外線）カットフィルター８０を介してＣＣＤ等の撮像素子チップ６２上に形成される。
【０１５３】
ここで、撮像素子チップ６２上には付加的にｌＲカットフィルター８０が貼り付けられて撮像ユニット６０として一体に形成され、対物レンズ１２の鏡枠１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１２と撮像素子チップ６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっており、カメラ装置の生産性を高め、コスト低下を実現できるという商業的メリットがあるように構成されている。また、鏡枠１３の先端には、対物レンズ１２を保護するためのカバーガラス１４が配置されている。なお、鏡枠１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１５４】
撮像素子チップ６２で受光された物体像は、端子６６と電気的に接続された処理手段２０８を介して、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター２０７に表示される。また、この処理手段２０８は、撮像素子チップ６２で撮影された物体像を電子情報として記録する記録手段２０９の制御も行う。この記録手段２０９は、処理手段２０８に設けられたメモリーであってもよく、図示されるように、処理手段２０８と電気的に接続され、フロッピーディスクやスマートメディア等の磁気記録媒体に電子的に記録を書き込むデバイスであってもよい。
【０１５５】
さらに、ファインダー用光路２０３を有するファインダー用光学系２０４は、ファインダー用対物光学系２１０と、このファインダー用対物光学系２１０で形成された物体像を正立させるポロプリズム２１１と、物体像を観察者眼球Ｅに導く接眼レンズ２１２とを備えている。ポロプリズム２１１は、前部分と後部分とに分割され、その間に物体像が形成される面があり、その面上に視野枠２１３が配置されている。このポロプリズム２１１は、４つの反射面を有し、ファインダー用対物光学系２１０で形成された物体像を正立正像させている。
【０１５６】
また、このカメラ２００は、部品を減らし、コンパクトにし、低コストにするために、ファインダー光学系２０４が排除されてもよい。この場合、観察者は、液晶表示モニター２０７を見ながら撮影する、
次に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図１６〜図１８に示される。図１６はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図１７はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１８は図１６の状態の側面図である。図１６〜図１８に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１５７】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明のズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１２と、像を受光する撮像素子チップ６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０１５８】
ここで、撮像素子チップ６２上には付加的にｌＲカットフィルター８０が貼り付けられて撮像ユニット６０として一体に形成され、対物レンズ１２の鏡枠１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１２と撮像素子チップ６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１３の先端には、対物レンズ１２を保護するためのカバーガラス１４が配置されている。なお、鏡枠１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１５９】
撮像素子チップ６２で受光された物体像は、端子６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図１６には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
【０１６０】
次に、本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図１９に示される。図１９（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１９（ｂ）は側面図、図１９（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明のズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１２と、物体像を受光する撮像素子チップ６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１６１】
ここで、撮像素子チップ６２上には付加的にｌＲカットフィルター８０が貼り付けられて撮像ユニット６０として一体に形成され、対物レンズ１２の鏡枠１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１２と撮像素子チップ６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１３の先端には、対物レンズ１２を保護するためのカバーガラス１４が配置されている。なお、鏡枠１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１６２】
撮影素子チップ６２で受光された物体像は、端子６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０１６３】
以上の本発明のズームレンズは例えば次のように構成することができる。
【０１６４】
〔１〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に下記条件式（１）を満足する非球面を有するレンズを有し、かつ、前記第３レンズ群に下記条件式（２）を満足する非球面を有するレンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【０１６５】
０＜（１／ｒa1−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１ ・・・（１）
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa1は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉの近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面Ｉ上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲１▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面Ｉの物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面Ｉの像側の屈折率、ｈ1 は前記点▲１▼の光軸からの高さ、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲３▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点▲３▼の光軸からの高さである。
【０１６６】
〔２〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に、条件式（３）を満足する球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用いたことを特徴とするズームレンズ。
【０１６７】
−０. １＜（１／ｒa1’−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１・・・（３）
ただし、ｒa1’は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲１▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面の物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面の像側の屈折率、ｈ1 は前記点▲１▼の光軸からの高さある。
【０１６８】
〔３〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１６９】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１７０】
〔４〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１７２】
〔５〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７３】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１７４】
〔６〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７５】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１７６】
〔７〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７７】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１７８】
〔８〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７９】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１８０】
〔９〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１８２】
〔１０〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８３】
−１. ３５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜−０. ４ ・・・（８）
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離である。
【０１８４】
〔１１〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用いたことを特徴とするズームレンズ。
【０１８５】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さである。
【０１８６】
〔１２〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（９）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８７】
２. ７＜Σ2g／ＩＨ＜４. ７ ・・・（９）
ただし、Σ2gは開口絞りから第２レンズ群の最も像面側の面までの光軸上での距離、ＩＨは像高である。
【０１８８】
〔１３〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８９】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１９０】
〔１４〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、前記第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１９２】
〔１５〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９３】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１９４】
〔１６〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９５】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１９６】
〔１７〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９７】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１９８】
〔１８〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９９】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０２００】
〔１９〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は条件式（２）を満足する物体側に非球面を持つ１枚のレンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【０２０１】
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲３▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点▲３▼の光軸からの高さである。
【０２０２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、変倍比が約３倍程度で、広角側の画角が広く、Ｆナンバーも明るいズームレンズであって、良好な結像性能を得ることのできるズームレンズを提供することができ、また、製作性の良いズームレンズを提供することができる。さらに、小型でとりわけ小型の携帯情報端末に好適なズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端での断面図である。
【図２】本発明の実施例２のズームレンズの広角端での断面図である。
【図３】本発明の実施例３のズームレンズの広角端での断面図である。
【図４】本発明の実施例４のズームレンズの広角端での断面図である。
【図５】本発明の実施例５のズームレンズの広角端での断面図である。
【図６】本発明の実施例６のズームレンズの広角端での断面図である。
【図７】本発明の実施例７のズームレンズの広角端での断面図である。
【図８】本発明の実施例８のズームレンズの広角端での断面図である。
【図９】本発明の実施例９のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１０】本発明の実施例１０のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１１】本発明の実施例１１のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１２】実施例１の無限遠合焦時の収差図である。
【図１３】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１４】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラの後方斜視図である。
【図１５】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラの構成を示す断面図である。
【図１６】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図１７】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図１８】図１６の状態の側面図である。
【図１９】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の断面図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第２群
Ｅ…観察者眼球
１２…対物レンズ
１３…鏡枠
１４…カバーガラス
６０…撮像ユニット
６２…撮像素子チップ
６６…端子
８０…ｌＲカットフィルター
２００…電子カメラ
２０１…撮影用光路
２０２…撮影光学系
２０３…ファインダー用光路
２０４…ファインダー光学系
２０５…シャッター
２０６…フラッシュ
２０７…液晶表示モニター
２０８…処理手段
２０９…記録手段
２１０…ファインダー用対物光学系
２１１…ポロプリズム
２１２…接眼レンズ
２１３…視野枠
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラに関し、特に、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子を用いたビデオカメラや電子スチルカメラに好適なズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子撮像素子を用いたカメラに好適なズームレンズとして、特開平７−２６１０８３号等で、物体側より、負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群、ローパス機能等を有するフィルター、撮像素子から構成され、第１レンズ群、第２レンズ群を光軸上を移動させ、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の間の間隔を変化させることによりズーミングを行う光学系が提案されている。
【０００３】
一方、近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の電子撮像素子の画素数の増加により高い結像性能のズームレンズや、変倍比の高いズームレンズ、特に広角側の画角の広いズームレンズが求められている。
【０００４】
また、撮像素子自体の小型化や画素数の増加により電子撮像素子の一つ一つの画素の受光面積が小さくなり、よりＦナンバーの明るいレンズ系が求められている。
【０００５】
広角側の画角（２ω）が、６０°から６７°程度で、変倍比が３倍程度で、Ｆナンバーが約２に関する提案としては、特開平１１−２３９６７号や特開平１１−５２２４６号での提案があるが、画角の広さや広角端での歪曲収差の点で不満が残る。広角側の画角（２ω）が、７０°を超えるものとしては、特開平１１−１７４３２２号、特開平１０−３９２１４号のものがあるが、Ｆナンバーの明るさの点で不満が残る。また、特開平１０−３９２１４や特開平９−２１９５０号のものは、歪曲収差等に不満が残る。
【０００６】
一般に、画角を広げていくと、軸外収差、特に歪曲収差の補正や倍率の色収差の補正が困難になる。また、Ｆナンバーが明るくなると、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、変倍比も約３倍程度で、広角側の画角が広く、Ｆナンバーも明るいズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラであって、良好な結像性能を得ることのできるレンズレイアウトを備えたズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラ提供することである。また、別の目的は、製作性に考慮したレンズレイアウトを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１のズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側若しくは像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に下記条件式（１）を満足する非球面を配置し、かつ、前記第３レンズ群に下記条件式（２）を満足する非球面を有するレンズを有することを特徴とするものである。
【０００９】
０．１≦（１／ｒa1−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１
・・・（１）
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa1は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉの近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面Ｉ上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点(1) における法線と光軸との交点までの距離であって、該法線と該光軸とがすれ違う場合は該法線に最も近い光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面Ｉの物体側の屈折率、ｎa1' は該非球面Ｉの像側の屈折率、ｈ1 は前記点(1) の光軸からの高さ、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点(3) における法線と光軸との交点までの距離であって、該法線と該光軸とがすれ違う場合は該法線に最も近い光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3' は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点(3) の光軸からの高さである。
【００１０】
上記本発明の第１のズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラの作用効果を説明する。
【００１１】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。ここで、シェーディングとは、ＣＣＤ等の撮像素子は、素子の構造、例えばカラーフィルターや受光部が電荷転送路の遮光部等の奥に位置すること等や、さらに、電荷転送路の遮光部等の物体側にマイクロレンズ等が配置される場合があること等により、光線が素子に斜めに入射すると、色調の変化（色シェーディング）や周辺光量変化（シェーディング）を生じる。これらの変化がここで言うシェーディングである。このシェーディングの問題を回避するため射出瞳は遠くにあることが望ましい。
【００１２】
第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００１３】
このとき、第３レンズ群は、軸上光束に対しては収差の劣化は大きく影響しないが、軸外光束、特に非点収差の発生が起こりやすい。撮像素子の性能等に応じ、結像性能を高めるには、第３レンズ群の構成枚数を増やすことにより対応することもできるが、条件式（２）を満足する非球面を配置することにより、正の一枚のレンズで構成することができる。すなわち、条件式（２）を満足することにより、レンズの中心厚と周辺部の厚みの差を小さくすることができ、高画素数の撮像素子等、高い結像性能が求められる際等の非点収差の発生を少なくすることができる。条件式（２）の上限の０を越えると、非球面の効果がなくなり、非点収差の発生が抑えられなくなり、下限の−１を越えると、軸外光束に関する実質的な射出瞳位置が不利になり、軸外光束が撮像面に対して垂直方向から大きくズレた方向から入射することになり好ましくない。
【００１４】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に広角化や小型化で第１レンズ群に負担がかかり、性能が劣化するディストーションやコマ収差を条件式（１）を満足する非球面を導入することにより、性能の維持を行える。条件式（１）を満たすことにより、前記の第３レンズ群での軸外光束に関わる収差の発生とのバランスがとれ望ましい。条件式（１）の下限の０．１を越えると、非球面効果が失われ好ましくない。上限の１を越えると、レンズ系全体での収差補正のバランスがとれなくなり好ましくない。
【００１５】
本発明の第２のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に、条件式（３）を満足する球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用いたことを特徴とするズームレンズである。
【００１６】
−０. １＜（１／ｒa1’−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１・・・（３）
ただし、ｒa1’は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲１▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面の物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面の像側の屈折率、ｈ1 は前記点▲１▼の光軸からの高さある。
【００１７】
上記本発明の第２のズームレンズの作用効果を説明する。
【００１８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００１９】
また、広角化や小型化等に第１レンズ群に負担がかかり、性能が劣化するディストーションやコマ収差を条件式（１）を満足する非球面を導入することにより、性能の維持を行える。このとき、球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用いると、非球面を容易に形成することができるので望ましく、特に条件式（３）を満足することが望ましい。すなわち、条件式（３）を満足することにより、塗布する樹脂の厚さを大きく変化させることなく良好な結像性能を得るための非球面を形成できる。塗布する樹脂の厚さが大きく変化すると、温度、湿度の変化による性能の変化や、製作時の樹脂を凝固させるときの容易さの点で好ましくない。条件式（３）の下限の−０．１を越えると、必要な非球面性能が得られなくなる。上限の１を越えると、塗布する樹脂の厚さの変化が大きくなり好ましくない。なお、樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径と非球面そのものの近軸曲率半径は等しい必要はなく、製作性等から決定してもよい。
【００２０】
本発明の第３のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００２１】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【００２２】
上記本発明の第３のズームレンズの作用効果を説明する。
【００２３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００２４】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなく、それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００２５】
第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【００２６】
条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【００２７】
本発明の第４のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００２８】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００２９】
上記本発明の第４のズームレンズの作用効果を説明する。
【００３０】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００３１】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなく、それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００３２】
第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【００３３】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００３４】
本発明の第５のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００３５】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【００３６】
上記本発明の第５のズームレンズの作用効果を説明する。
【００３７】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００３８】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなく、それぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００３９】
第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【００４０】
条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【００４１】
本発明の第６のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００４２】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【００４３】
上記本発明の第６のズームレンズの作用効果を説明する。
【００４４】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００４５】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなくそれぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００４６】
第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
【００４７】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００４８】
また、条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【００４９】
本発明の第７のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００５０】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００５１】
上記本発明の第７のズームレンズの作用効果を説明する。
【００５２】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００５３】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなくそれぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００５４】
第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
【００５５】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００５６】
また、条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００５７】
本発明の第８のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００５８】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【００５９】
上記本発明の第８のズームレンズの作用効果を説明する。
【００６０】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【００６１】
また、第１レンズ群を負レンズ、負レンズ、正レンズと構成して、負レンズ成分を物体側に置くことにより、レンズの外径を小さくすることができる。また、負レンズを二つに分けることで、諸収差の発生を少なくできる。特に、この３つのレンズを接合でなくそれぞれの間に空気間隔を設け、また、独立した曲率半径を持たせることにより、ディストーションを小さくすることができる。
【００６２】
第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず球面収差の発生を小さくできる。
【００６３】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００６４】
また、条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【００６５】
本発明の第９のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００６６】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００６７】
上記本発明の第９のズームレンズの作用効果を説明する。
【００６８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。特に、広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。第１レンズ群の構成レンズをメニスカスレンズにすることで各面でこの光束の光線を少しずつ曲げるようにでき、収差発生量を小さく抑えることができる。
【００６９】
特に、条件式（５）を満足するように第１レンズと第２レンズのパワー比を規定するとすると、この効果がより発揮でき好ましい。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００７０】
本発明の第１０のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００７１】
−１. ３５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜−０. ４ ・・・（８）
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離である。
【００７２】
上記本発明の第１０のズームレンズの作用効果を説明する。
【００７３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。特に、広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。第１レンズ群の構成レンズをメニスカスレンズにすることで各面でこの光束の光線を少しずつ曲げるようにでき、収差発生量を小さく抑えることができる。
【００７４】
条件式（８）は、高変倍比、広画角を保ちつつ、射出瞳を遠ざけるのに好ましい条件を規定したもので、上限の−０．４より大きいと、第１レンズ群での収差発生量が大きくなりすぎる。下限の−１．３５より小さいと、高変倍比と小型化を両立できない。
【００７５】
本発明の第１１のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用いたことを特徴とするズームレンズである。
【００７６】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さである。
【００７７】
上記本発明の第１１のズームレンズの作用効果を説明する。
【００７８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も物体側の面は軸上光束が広がる一つの面であり、かつ、軸外光束が光軸に近いところを通過する面でもある。この面に非球面レンズを配置することにより、非点収差やディストーション等に影響を与えず、球面収差の発生を小さくできる。
【００７９】
条件式（７）は非球面の形状を規定するものであり、下限の−１を越えると、球面収差が補正不足の状態になり好ましくなく、上限の０を越えると、非球面の効果が少なくなり、球面レンズが持つ補正過剰な状態のまま反映され好ましくない。
【００８０】
本発明の第１２のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（９）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００８１】
２. ７＜Σ2g／ＩＨ＜４. ７ ・・・（９）
ただし、Σ2gは開口絞りから第２レンズ群の最も像面側の面までの光軸上での距離、ＩＨは像高である。
【００８２】
上記本発明の第１２のズームレンズの作用効果を説明する。
【００８３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００８４】
また、条件式（９）の上限の４．７より大きいと、テレ端の全長、及び、沈胴時の全長が大きくなるので好ましくない。下限の２．７より小さいと、第２レンズ群で発生する収差が大きくなり好ましくない。
【００８５】
本発明の第１３のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００８６】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【００８７】
上記本発明の第１３のズームレンズの作用効果を説明する。
【００８８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００８９】
条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【００９０】
本発明の第１４のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、前記第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００９１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【００９２】
上記本発明の第１４のズームレンズの作用効果を説明する。
【００９３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００９４】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【００９５】
本発明の第１５のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【００９６】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【００９７】
上記本発明の第１５のズームレンズの作用効果を説明する。
【００９８】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。また、第２レンズ群の最も像面側のレンズを像面側に凸のメニスカスレンズにすることで、変倍時のコマ収差、色収差の変動を小さくできる。
【００９９】
条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【０１００】
本発明の第１６のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【０１０１】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１０２】
上記本発明の第１６のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１０３】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【０１０４】
また、この接合される正レンズと負レンズの厚さの比を条件式（１０）のように規定することにより、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が容易になり好ましい。条件式（１０）の下限の１. ９を越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。上限の１２を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小型化に不利となり、好ましくない。
【０１０５】
条件式（４）を満たすことにより、第３レンズ群の構成枚数を少ない状態で結像性能と射出瞳位置を好適にすることができる。その上限の２．５より大きいと、全長を短く保ったまま射出瞳を遠ざけることが困難となる。下限の０．４より小さいと、第３レンズ群で発生する収差が大きくなりすぎ、性能を維持できなくなる。
【０１０６】
本発明の第１７のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【０１０７】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１０８】
上記本発明の第１７のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１０９】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【０１１０】
また、この接合される正レンズと負レンズの厚さの比を条件式（１０）のように規定することにより、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が容易になり好ましい。条件式（１０）の下限の１. ９を越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。上限の１２を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小型化に不利となり、好ましくない。
【０１１１】
条件式（５）は、第１レンズ群の第１レンズと第２レンズのパワーの比を規定したものである。特に広角側での軸外光束は光軸に対して大きな入射角度を有し、第１面への入射角度も大きい。この光束を第１レンズと第２レンズの４つの面で光軸に対する角度を緩やかにするのが、第１レンズと第２レンズの一つの作用であるが、条件式（５）を満足することによりこの機能をより効果的に作用させることができる。条件式（５）の下限の１．２より小さいと、最も物体側の凹レンズで発生するコマ収差、非点収差の補正が困難となる。上限の２．７より大きいと、物体側から２番目の凹レンズで発生する収差が大きくなりすぎる。
【０１１２】
本発明の第１８のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズである。
【０１１３】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１１４】
上記本発明の第１８のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１１５】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。このとき、第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。第２レンズ群を、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成することにより、開口絞り付近に配置される２枚の正レンズにより球面収差や軸外のコマ収差の発生を抑え、像側の正レンズにより第３レンズ群と協働し、射出瞳位置を結像面から離しながら軸外収差のコントロールを行い、負レンズを物体側から２枚目の正レンズと像側の正レンズの間に配置することにより、色収差をコントロールする。この負レンズは、開口絞りより像側で唯一の負レンズとなるため、収差補正上の負担が大きく製造誤差も厳しくなる。この負レンズを２枚目の正レンズと接合することにより、製造誤差に強い光学系にでき、また、２枚目の正レンズと負レンズの間での高次の収差の発生を抑え、より効果的に色収差を抑えることができる。
【０１１６】
また、この接合される正レンズと負レンズの厚さの比を条件式（１０）のように規定することにより、小型化と特に非点収差の発生を抑えることの両立が容易になり好ましい。条件式（１０）の下限の１. ９を越えると、非点収差の補正が困難になり好ましくない。上限の１２を越えると、接合レンズが厚くなりすぎて小型化に不利となり、好ましくない。
【０１１７】
条件式（６）の下限の２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群を構成する正レンズの中心厚と周辺の厚みの差が大きくなり、軸外光束の収差の発生が大きくなり好ましくない。また、上限の１２を越えると、像高に対して第３レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、全長を短く保ったままだと像高の高いところで上記のシェーディングが起きやすくなり好ましくない。
【０１１８】
本発明の第１９のズームレンズは、物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は条件式（２）を満足する物体側に非球面を持つ１枚のレンズからなることを特徴とするズームレンズである。
【０１１９】
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲３▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点▲３▼の光軸からの高さである。
【０１２０】
上記本発明の第１９のズームレンズの作用効果を説明する。
【０１２１】
負のパワーを持つ第１レンズ群、正のパワーを持つ第２レンズ群を移動させ変倍させることにより、簡単な構成で、特に広角端の画角の広いズームレンズを性能良くコンパクトに構成できる。また、変倍時の固定の正のパワーを持つ第３レンズ群と変倍に際して前記第２レンズ群と一体となって移動する開口絞りにより、電子撮像素子に適した射出瞳位置を構成できる。すなわち、シェーディング等を考慮し射出瞳位置を結像面から離れた位置に配置できる。第３レンズ群は、構成枚数を１枚とすることにより、第３レンズ群の光軸上の長さを短くすることができ、全体の全長をコンパクトにする上でも望ましい。
【０１２２】
このとき、第３レンズ群は、軸上光束に対しては収差の劣化は大きく影響しないが、軸外光束、特に非点収差の発生が起こりやすい。撮像素子の性能等に応じ、結像性能を高めるには、第３レンズ群の構成枚数を増やすことにより対応することもできるが、条件式（２）を満足する非球面を配置することにより、正の一枚のレンズで構成することができる。すなわち、条件式（２）を満足することにより、レンズの中心厚と周辺部の厚みの差を小さくすることができ、高画素数の撮像素子等、高い結像性能が求められる際等の非点収差の発生を少なくすることができる。特に、軸外光束が光軸に対して傾きを持ち、レンズへの入射角度も大きくなる傾向の物体側に非球面を配置することにより、全長を短く保ったまま、射出瞳を遠ざけつつ、非点収差やコマ収差の補正上有利になる。条件式（２）の上限の０を越えると、非球面の効果がなくなり、非点収差の発生が抑えられなくなり、下限の−１を越えると、軸外光束に関する実質的な射出瞳位置が不利になり、軸外光束が撮像面に対して垂直方向から大きくズレた方向から入射することになり好ましくない。
【０１２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のズームレンズの実施例１〜１１について説明する。なお、この中、実施例２、４〜８、１０は本発明の参考例である。
【０１２４】
図１〜図１１にそれぞれ実施例１〜１１のズームレンズの広角端でのレンズ配置を示す断面図を示す。各実施例の数値データは後記する。なお、図１〜図１１においては、何れも第３群Ｇ３と像面の間に平行平板が配置されているが、これらは、ＩＲカットフィルターや、ローパスフィルター、撮像素子のカバーガラス等のフィルター類である。これらの平行平板は、後記の数値データ中では省かれている。
【０１２５】
実施例１は、焦点距離４．３８６〜１２．６４２ｍｍ、Ｆナンバー２．３６〜３．９９、半画角３７．９〜１４．４°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図１に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２６】
実施例２は、焦点距離４．３７５〜１２．６４９ｍｍ、Ｆナンバー２．８３〜４．６２、半画角３７．８〜１５．８°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図２に示すように、第１群Ｇ１は、３枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の３番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２７】
実施例３は、焦点距離４．３７４〜１２．６４９ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３７．９〜１５．８°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図３に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２８】
実施例４は、焦点距離４．３７４〜１２．６４８ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３８．０〜１５．６°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図４に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の１番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１２９】
実施例５は、焦点距離４．３８７〜１２．６４３ｍｍ、Ｆナンバー２．４２〜４．０９、半画角３７．９〜１４．９°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図５に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面の２面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３０】
実施例６は、焦点距離４．３７１〜１２．６２２ｍｍ、Ｆナンバー２．３２〜４．００、半画角３８．１〜１３．９°、像高３．３２ｍｍのズームレンズであり、図６に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、接合レンズ物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動する。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３１】
実施例７は、焦点距離２．９７３〜８．５６８ｍｍ、Ｆナンバー２．４２〜４．０９、半画角３７．９〜１４．４°、像高２．２５ｍｍのズームレンズであり、図７に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面の２面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３２】
実施例８は、焦点距離３．２９３〜９．５２４ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３８．０〜１５．６°、像高２．５ｍｍのズームレンズであり、図８に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、両凸レンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３３】
実施例９は、焦点距離２．３７８〜６．８５４ｍｍ、Ｆナンバー２．３６〜３．９９、半画角３７．９〜１４．４°、像高１．８ｍｍのズームレンズであり、図９に示すように、第１群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであってその凹面に樹脂を薄く塗布して非球面化したレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズに設けられた樹脂の非球面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３４】
実施例１０は、焦点距離１．９７５〜５．７０３ｍｍ、Ｆナンバー２．３２〜４．００、半画角３８．１〜１３．９°、像高１．５ｍｍのズームレンズであり、図１０に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、接合レンズ物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動する。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３５】
実施例１１は、焦点距離２．６３５〜７．６２０ｍｍ、Ｆナンバー２．３１〜４．００、半画角３７．９〜１５．８°、像高２．０ｍｍのズームレンズであり、図１１に示すように、第１群Ｇ１は、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第２群Ｇ２は、物体側に配置した絞りと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズ１枚からなる。非球面は、第１群Ｇ１の２番目の負メニスカスレンズの像面側の面と、第２群Ｇ２の最も物体側の面と、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１は物体側から像面側に移動し途中で反転して物体側へ若干戻る。第２群Ｇ２は像面側から物体側に移動する。第３群Ｇ３は固定である。
【０１３６】
以下に、上記各実施例の数値データを示すが、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レンズのｄ線のアッベ数である。なお、非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直行する方向にとると、下記の式にて表される。
【０１３７】
ｘ＝（ｙ2 ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）2 ｝1/2 ］＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋ A10ｙ10
ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A4、A6、A8、A10 はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。
【０１３８】
上記実施例１の無限遠合焦時の収差図を図１２に示す。図中、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は望遠端での収差カーブであり、各図中、ＳＡは球面収差、ＡＳは非点収差、ＤＴは歪曲収差、ＣＣは倍率色収差を示す。
【０１５０】
また、上記実施例１〜１１の条件式（１）〜（１０）の値を下記に示す。
【０１５１】
上述した本発明のズームレンズは、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等の電子撮像素子を用いた各種撮影装置に用いることができる。以下にその具体的な適用例を示す。
【０１５２】
本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラが図１３〜図１５に示される。図１３は電子カメラ２００の外観を示す前方斜視図、図１４は同後方斜視図、図１５は電子カメラ２００の構成を示す断面図である。図１３〜図１５に示されるように、電子カメラ２００は、撮影用光路２０１を有する撮影光学系２０２、ファインダー用光路２０３を有するファインダー光学系２０４、シャッター２０５、フラッシュ２０６、液晶表示モニター２０７を備えている。カメラ２００の上部に配置されたシャツター２０５が押圧されることにより、それに連動して撮影用対物光学系として配置された本発明のズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１２を通して撮影が行われる。この撮影用対物光学系によって形成された対物像が、ｌＲ（赤外線）カットフィルター８０を介してＣＣＤ等の撮像素子チップ６２上に形成される。
【０１５３】
ここで、撮像素子チップ６２上には付加的にｌＲカットフィルター８０が貼り付けられて撮像ユニット６０として一体に形成され、対物レンズ１２の鏡枠１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１２と撮像素子チップ６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっており、カメラ装置の生産性を高め、コスト低下を実現できるという商業的メリットがあるように構成されている。また、鏡枠１３の先端には、対物レンズ１２を保護するためのカバーガラス１４が配置されている。なお、鏡枠１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１５４】
撮像素子チップ６２で受光された物体像は、端子６６と電気的に接続された処理手段２０８を介して、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター２０７に表示される。また、この処理手段２０８は、撮像素子チップ６２で撮影された物体像を電子情報として記録する記録手段２０９の制御も行う。この記録手段２０９は、処理手段２０８に設けられたメモリーであってもよく、図示されるように、処理手段２０８と電気的に接続され、フロッピーディスクやスマートメディア等の磁気記録媒体に電子的に記録を書き込むデバイスであってもよい。
【０１５５】
さらに、ファインダー用光路２０３を有するファインダー用光学系２０４は、ファインダー用対物光学系２１０と、このファインダー用対物光学系２１０で形成された物体像を正立させるポロプリズム２１１と、物体像を観察者眼球Ｅに導く接眼レンズ２１２とを備えている。ポロプリズム２１１は、前部分と後部分とに分割され、その間に物体像が形成される面があり、その面上に視野枠２１３が配置されている。このポロプリズム２１１は、４つの反射面を有し、ファインダー用対物光学系２１０で形成された物体像を正立正像させている。
【０１５６】
また、このカメラ２００は、部品を減らし、コンパクトにし、低コストにするために、ファインダー光学系２０４が排除されてもよい。この場合、観察者は、液晶表示モニター２０７を見ながら撮影する、
次に、本発明のズームレンズが対物光学系として内蔵された情報処理装置の一例であるパソコンが図１６〜図１８に示される。図１６はパソコン３００のカバーを開いた前方斜視図、図１７はパソコン３００の撮影光学系３０３の断面図、図１８は図１６の状態の側面図である。図１６〜図１８に示されるように、パソコン３００は、外部から繰作者が情報を入力するためのキーボード３０１と、図示を省略した情報処理手段や記録手段と、情報を操作者に表示するモニター３０２と、操作者自身や周辺の像を撮影するための撮影光学系３０３とを有している。ここで、モニター３０２は、図示しないバックライトにより背面から照明する透過型液晶表示素子や、前面からの光を反射して表示する反射型液晶表示素子や、ＣＲＴディスプレイ等であってよい。また、図中、撮影光学系３０３は、モニター３０２の右上に内蔵されているが、その場所に限らず、モニター３０２の周囲や、キーボード３０１の周囲のどこであってもよい。
【０１５７】
この撮影光学系３０３は、撮影光路３０４上に、本発明のズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１２と、像を受光する撮像素子チップ６２とを有している。これらはパソコン３００に内蔵されている。
【０１５８】
ここで、撮像素子チップ６２上には付加的にｌＲカットフィルター８０が貼り付けられて撮像ユニット６０として一体に形成され、対物レンズ１２の鏡枠１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１２と撮像素子チップ６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１３の先端には、対物レンズ１２を保護するためのカバーガラス１４が配置されている。なお、鏡枠１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１５９】
撮像素子チップ６２で受光された物体像は、端子６６を介して、パソコン３００の処理手段に入力され、電子画像としてモニター３０２に表示される、図１６には、その一例として、操作者の撮影された画像３０５が示されている。また、この画像３０５は、処理手段を介し、インターネットや電話を介して、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。
【０１６０】
次に、本発明のズームレンズが撮影光学系として内蔵された情報処理装置の一例である電話、特に持ち運びに便利な携帯電話が図１９に示される。図１９（ａ）は携帯電話４００の正面図、図１９（ｂ）は側面図、図１９（ｃ）は撮影光学系４０５の断面図である。図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、携帯電話４００は、操作者の声を情報として入力するマイク部４０１と、通話相手の声を出力するスピーカ部４０２と、操作者が情報を入力する入力ダイアル４０３と、操作者自身や通話相手等の撮影像と電話番号等の情報を表示するモニター４０４と、撮影光学系４０５と、通信電波の送信と受信を行うアンテナ４０６と、画像情報や通信情報、入力信号等の処理を行う処理手段（図示せず）とを有している。ここで、モニター４０４は液晶表示素子である。また、図中、各構成の配置位置は、特にこれらに限られない。この撮影光学系４０５は、撮影光路４０７上に配置された本発明のズームレンズ（図では略記）からなる対物レンズ１２と、物体像を受光する撮像素子チップ６２とを有している。これらは、携帯電話４００に内蔵されている。
【０１６１】
ここで、撮像素子チップ６２上には付加的にｌＲカットフィルター８０が貼り付けられて撮像ユニット６０として一体に形成され、対物レンズ１２の鏡枠１３の後端にワンタッチで嵌め込まれて取り付け可能になっているため、対物レンズ１２と撮像素子チップ６２の中心合わせや面間隔の調整が不要であり、組立が簡単となっている。また、鏡枠１３の先端には、対物レンズ１２を保護するためのカバーガラス１４が配置されている。なお、鏡枠１３中のズームレンズの駆動機構は図示を省いてある。
【０１６２】
撮影素子チップ６２で受光された物体像は、端子６６を介して、図示していない処理手段に入力され、電子画像としてモニター４０４に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、通信相手に画像を送信する場合、撮像素子チップ６２で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する信号処理機能が処理手段には含まれている。
【０１６３】
以上の本発明のズームレンズは例えば次のように構成することができる。
【０１６４】
〔１〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に下記条件式（１）を満足する非球面を有するレンズを有し、かつ、前記第３レンズ群に下記条件式（２）を満足する非球面を有するレンズを有することを特徴とするズームレンズ。
【０１６５】
０＜（１／ｒa1−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１ ・・・（１）
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa1は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉの近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面Ｉ上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲１▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面Ｉの物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面Ｉの像側の屈折率、ｈ1 は前記点▲１▼の光軸からの高さ、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲３▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点▲３▼の光軸からの高さである。
【０１６６】
〔２〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に、条件式（３）を満足する球面レンズの凹面に樹脂を薄く塗布することによって非球面を形成したレンズを用いたことを特徴とするズームレンズ。
【０１６７】
−０. １＜（１／ｒa1’−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１・・・（３）
ただし、ｒa1’は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉを形成する樹脂を塗布する凹面の近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲１▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面の物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面の像側の屈折率、ｈ1 は前記点▲１▼の光軸からの高さある。
【０１６８】
〔３〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１６９】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１７０】
〔４〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１７２】
〔５〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズで構成され、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７３】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１７４】
〔６〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７５】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１７６】
〔７〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７７】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１７８】
〔８〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、空気、負レンズ、空気、正レンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用い、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１７９】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１８０】
〔９〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１８２】
〔１０〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群を構成するレンズは全て物体側に凸のメニスカスレンズであり、かつ、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８３】
−１. ３５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜−０. ４ ・・・（８）
ただし、ｆ1 は第１レンズ群の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離である。
【０１８４】
〔１１〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も物体側の面に条件式（７）を満足する非球面を用いたことを特徴とするズームレンズ。
【０１８５】
−１＜（１／ｒa2−１／ｒm2）ｈ2 ／（１−ｎa2’）＜０ ・・・（７）
ただし、ｒa2は第２レンズ群の最も物体側に配置されている非球面ＩＩの近軸曲率半径、ｒm2は、光軸と第２レンズ群に配置されている該非球面ＩＩの交点から、該非球面ＩＩ上の軸上光束の最大径の０．７倍の径と軸上光束の最大径の間の任意の点▲２▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa2’は第２レンズ群の最も物体側に配置されているレンズの屈折率、ｈ2 前記点▲２▼の光軸からの高さである。
【０１８６】
〔１２〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（９）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８７】
２. ７＜Σ2g／ＩＨ＜４. ７ ・・・（９）
ただし、Σ2gは開口絞りから第２レンズ群の最も像面側の面までの光軸上での距離、ＩＨは像高である。
【０１８８】
〔１３〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１８９】
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１９０】
〔１４〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、前記第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（５）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９１】
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１９２】
〔１５〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは像面側に凸のメニスカスレンズであり、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９３】
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０１９４】
〔１６〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９５】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
０．４＜ｆ3 ／ｆt ＜２．５ ・・・（４）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ｆt は望遠端での全系での焦点距離である。
【０１９６】
〔１７〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、第１レンズ群の最も物体側から少なくとも２枚のレンズは負のレンズであり、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９７】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
１. ２＜ｆ1-N ／ｆ2-N ＜２. ７ ・・・（５）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ1-N は第１レンズ群の最も物体側の凹レンズの焦点距離、ｆ2-N は第１レンズ群の物体側より２番目の凹レンズの焦点距離である。
【０１９８】
〔１８〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側より順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズからなり、前記接合レンズの正レンズと負レンズの厚さの比が、以下の条件式（１０）を満たし、かつ、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とするズームレンズ。
【０１９９】
１. ９＜ｄce1 ／ｄce2 ＜１２ （１０）
２＜ｆ3 ／ＩＨ＜１２ ・・・（６）
ただし、ｄce1 は第２レンズ群の接合レンズの凸レンズの厚さ、ｄce2 は第２レンズ群の接合レンズの凹レンズの厚さ、ｆ3 は第３レンズ群の焦点距離、ＩＨは像高である。
【０２００】
〔１９〕 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第３レンズ群は条件式（２）を満足する物体側に非球面を持つ１枚のレンズからなることを特徴とするズームレンズ。
【０２０１】
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点▲３▼における法線が光軸に最も近づく光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点▲３▼の光軸からの高さである。
【０２０２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、変倍比が約３倍程度で、広角側の画角が広く、Ｆナンバーも明るいズームレンズであって、良好な結像性能を得ることのできるズームレンズを提供することができ、また、製作性の良いズームレンズを提供することができる。さらに、小型でとりわけ小型の携帯情報端末に好適なズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端での断面図である。
【図２】本発明の実施例２のズームレンズの広角端での断面図である。
【図３】本発明の実施例３のズームレンズの広角端での断面図である。
【図４】本発明の実施例４のズームレンズの広角端での断面図である。
【図５】本発明の実施例５のズームレンズの広角端での断面図である。
【図６】本発明の実施例６のズームレンズの広角端での断面図である。
【図７】本発明の実施例７のズームレンズの広角端での断面図である。
【図８】本発明の実施例８のズームレンズの広角端での断面図である。
【図９】本発明の実施例９のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１０】本発明の実施例１０のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１１】本発明の実施例１１のズームレンズの広角端での断面図である。
【図１２】実施例１の無限遠合焦時の収差図である。
【図１３】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１４】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラの後方斜視図である。
【図１５】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた電子カメラの構成を示す断面図である。
【図１６】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れたパソコンのカバーを開いた前方斜視図である。
【図１７】パソコンの撮影光学系の断面図である。
【図１８】図１６の状態の側面図である。
【図１９】本発明のズームレンズが対物光学系として組み込れた携帯電話の正面図、側面図、その撮影光学系の断面図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第２群
Ｅ…観察者眼球
１２…対物レンズ
１３…鏡枠
１４…カバーガラス
６０…撮像ユニット
６２…撮像素子チップ
６６…端子
８０…ｌＲカットフィルター
２００…電子カメラ
２０１…撮影用光路
２０２…撮影光学系
２０３…ファインダー用光路
２０４…ファインダー光学系
２０５…シャッター
２０６…フラッシュ
２０７…液晶表示モニター
２０８…処理手段
２０９…記録手段
２１０…ファインダー用対物光学系
２１１…ポロプリズム
２１２…接眼レンズ
２１３…視野枠
３００…パソコン
３０１…キーボード
３０２…モニター
３０３…撮影光学系
３０４…撮影光路
３０５…画像
４００…携帯電話
４０１…マイク部
４０２…スピーカ部
４０３…入力ダイアル
４０４…モニター
４０５…撮影光学系
４０６…アンテナ
４０７…撮影光路
Claims (1)
- 物体側より順に、負のパワーを持つ第１レンズ群、開口絞り、正のパワーを持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群からなり、第１レンズ群と第２レンズ群が光軸上を移動し、また、第３レンズ群を固定して第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のそれぞれの間隔を変化させることにより変倍を行い、前記変倍に際して前記絞りは前記第２レンズ群と一体となって移動し、前記第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、前記第２レンズ群は、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズと、物体側若しくは像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなり、前記第３レンズ群は１枚のレンズからなり、前記第１レンズ群に下記条件式（１）を満足する非球面を配置し、かつ、前記第３レンズ群に下記条件式（２）を満足する非球面を有するレンズを有することを特徴とするズームレンズと電子撮像素子を備えたカメラ。
０．１≦（１／ｒa1−１／ｒm1）ｈ1 ／（ｎa1−ｎa1’）＜１
・・・（１）
−１＜（１／ｒa3−１／ｒm3）ｈ3 ／（ｎa3−ｎa3’）＜０・・・（２）
ただし、ｒa1は第１レンズ群に配置されている非球面Ｉの近軸曲率半径、ｒm1は、光軸と第１レンズ群に配置されている該非球面Ｉの交点から、該非球面Ｉ上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点(1) における法線と光軸との交点までの距離であって、該法線と該光軸とがすれ違う場合は該法線に最も近い光軸上の点までの距離、ｎa1は該非球面Ｉの物体側の屈折率、ｎa1’は該非球面Ｉの像側の屈折率、ｈ1 は前記点(1) の光軸からの高さ、ｒa3は第３レンズ群に配置されている非球面III の近軸曲率半径、ｒm3は、光軸と第３レンズ群に配置されている該非球面III の交点から、該非球面III 上の軸上光束の最大径と軸外光束を含めた有効径の間の任意の点(3) における法線と光軸との交点までの距離であって、該法線と該光軸とがすれ違う場合は該法線に最も近い光軸上の点までの距離、ｎa3は該非球面III の物体側の屈折率、ｎa3’は該非球面III の像側の屈折率、ｈ3 は前記点(3) の光軸からの高さである。
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