JP4153710B2 - ３群ズーム光学系 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ、特にコンパクトカメラに好適な小型・高変倍で広画角な３群ズーム光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトカメラ用のズームレンズとして、構成の簡単な２群ズームレンズが多く用いられている。しかし、近年コンパクトカメラ用のズームレンズにおいて、小型化・高変倍化の要求が高くなってきている。これに対して、構成の簡単な２群ズームレンズでは、広角端から望遠端までの良好な収差のバランスを得るには限界がある。そのため、３群ズームレンズが主流となってきている。
コンパクトカメラ用のレンズ系には、最終群に負の構成となるテレフォトタイプが用いられる。これは、一眼レフカメラ用のレンズ系と異なり、バックフォーカスを長く取る必要性が低いことや、全長を短く構成できる利点があることによる。特に３群ズームレンズにおいては、正・正・負のレンズ構成が広く用いられている。その１例として、特開平5-88085号公報や特開平11-52232号公報などがある。ここでは、広画角、高変倍なズーム光学系が、種々、提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平5-88085号公報に記載のズーム光学系は、構成枚数が少なく広画角を実現している。しかしながら、全長が長く、特に望遠端の望遠比が１．２と大きく小型化には不十分であった。
また、特開平11-52232号の実施例２に見られるズーム光学系は、構成枚数が少なく広画角・高変倍で小型なズーム光学系を実現している。しかしながら、非球面レンズを多用することで性能のバランスをとってはいるものの、コストや収差補正の点で不十分であった。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、小型・高変倍・広画角でありながら、各レンズ群の構成を適切に配置することにより、少ない構成枚数で性能の良好な３群ズーム光学系を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側へ移動する３群ズーム光学系において、前記第１レンズ群が、最も物体側に負レンズを配置して構成され、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に非球面を有する負レンズと、正レンズと、正レンズの３枚のレンズで構成され、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴としている。
０．６２ ＜ ｆ１／｜ｆ＿Ｌ１１｜ ＜ １．４
１．１ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
２．８ ＜ ｆｔ／ｆｗ
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ≦ ０．７３
−０．６０ ＜ ｆｔ／ｆ＿Ｌ３１ ＜ ０．６０
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ１１は第１レンズ群における最も物体側に配置された負レンズの焦点距離、ｆｗは広角端での焦点距離、ｈは最大像高、ｆｔは望遠端での焦点距離、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ３１は前記第３レンズ群中の物体側に配されたレンズの焦点距離である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明にかかる３群ズーム光学系の基本的な構成について説明する。
本発明にかかる３群ズーム光学系は、例えば図１に示すように、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側へ移動するようになっている。
【００１２】
そして、本発明では、第１レンズ群Ｇ１を構成する際に、負レンズＬ１１を最も物体側に配置している。
高変倍比化において各群内における残存収差を抑えることは、性能のバランスを保ち、なお且つ製造工程で発生しうる製造誤差への影響を低減化する上で重要となる。そこで、第１レンズ群Ｇ１における残存収差、特に色収差を抑えるためには、負レンズＬ１１を第１レンズ群Ｇ１に配置するのが効果的である。すなわち、負レンズＬ１１と正レンズとの組合せによって、色収差を良好に補正することができる。
また、第１レンズ群では、物体側と像側を比べると、物体側へレンズを配置した場合の方がレンズ外径は大きくなる。そのため、正の屈折力を有するレンズを配置しようとすると、縁肉を確保するために肉厚を大きくとらなければならない。その結果、レンズ系を薄型化するのが難しくなる。これに対して、負レンズであれば、肉厚を大きくすることなく縁肉厚を確保することができる。
【００１３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より負レンズＬ２１と、正レンズＬ２２と、正レンズＬ２３の３枚のレンズで構成している。
収差補正の観点からすると、各群のパワーは小さい方が有利である。また、各レンズ素子のパワーを小さくすることも同様に有利となる。このため、本発明では、第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を、２つの正レンズＬ２２，Ｌ２３に分担させている。
また、第２レンズ群Ｇ２における負レンズＬ２１を物体側に配置すれば、第２レンズ群Ｇ２内でレトロフォーカスを形成していることとなる。この構成であれば、屈折力を維持したまま、第２レンズ群Ｇ２の主点位置を像側へ移動することができる。第２レンズ群Ｇ２の主点位置が像側へ移動すると、短焦点側での第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔を確保することができる。この結果、変倍に際して、必要な移動量を確保することができる。
また、第２レンズ群Ｇ２内における負レンズＬ２１に非球面を設けると、収差をより良好に補正することができる。このとき、負レンズＬ２１の物体側面に非球面を設けると、特に球面収差を良好に補正できる。
【００１４】
以上が、本発明にかかる３群ズーム光学系の基本的な構成である。そして、本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、次の条件式（１）および（２）を満足する。
０．６２ ＜ ｆ１／｜ｆ＿Ｌ１１｜ ＜ １．４ ・・・（１）
１．１ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（２）
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ１１は第１レンズ群における最も物体側に配置された負レンズの焦点距離、ｆｗは広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【００１５】
条件式(1)の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１における負の屈折力が小さくなる。その結果、第１レンズ群Ｇ１単体での収差を良好に補正することが困難になる。他方、上限を上回ると、第１レンズ群Ｇ１における負の屈折力が大きくなる。その結果、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ間で偏心が生じた際に、偏心による収差発生が大きくなってしまい、製造に困難をきたすこととなる。
条件式(2)の上限を上回ると、広画角化への要求に応えられなくなる。他方、下限を下回ると、画角が広くなり過ぎて本発明の構成における収差補正が困難となってくる。
【００１６】
また、本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、次の条件式（４）を満足する。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ≦ ０．７３ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、ｈは最大像高である。
【００１８】
条件式（４）の上限を上回ると、小型化・高変倍化を達成することが困難となる。他方、条件式（４）の下限を下回ると収差発生を抑えきれなくなり、性能のバランスが取れなくなる。
【００２３】
本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、次の条件式（５）を満足する。
２．８ ＜ ｆｔ／ｆｗ ・・・（５）
但し、ｆｔは望遠端の焦点距離、ｆｗは広角端の焦点距離である。
【００２６】
条件式(5)は変倍比を表すもので、下限を下回ると高変倍（広い変倍範囲）への要求に応えられなくなる。
【００２７】
なお、上記条件式(5)の代わりに、次の条件式(5')を満足するのがより望ましい。
３．０ ＜ ｆｔ／ｆｗ ＜ ４．０ …(5')
【００３１】
本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、第３レンズ群が、物体側より順に、プラスチックレンズと、負レンズとで構成されている。
【００３３】
本発明の３群ズーム光学系は、第３レンズ群Ｇ３をレンズＬ３１と負レンズＬ３２とで構成している。第３レンズ群Ｇ３は、他のレンズ群に比べてレンズ径が特に大きい。このため、第３レンズ群Ｇ３を従来以上のレンズ枚数で構成しても、コストが増加するばかりである。しかもそれだけではなく、沈胴構造にした際の沈胴厚の増加や重量増などを招き、小型化や軽量化を阻む要因となってしまう。したがって、第３レンズ群Ｇ３は、２枚のレンズで構成することが良い。
【００３４】
更に、本発明の３群ズーム光学系では、レンズＬ３１としてプラスチックレンズを用いている。これにより、光学系の軽量化を実現できる。
【００３５】
また、第３レンズ群Ｇ３におけるレンズＬ３１を、少なくとも１面の非球面を有するプラスチックレンズで構成するのが良い。このようにすると、非球面により、主に広角端で発生する軸外収差、特にコマ収差を良好に補正することができる。さらに、プラスチックレンズはガラス研磨レンズに比べ低コストであるので、コスト削減につながる。
【００３６】
さらに、レンズＬ３１について、次の条件式(6)を満足するのが望ましい。
−０．６０ ＜ ｆｔ／ｆ_Ｌ３１ ＜ ０．６０ …(6)
但し、ｆｔは望遠端の焦点距離、ｆ_Ｌ３１は前記第３レンズ群中の物体側に配されたレンズの焦点距離である。
【００３７】
この条件を満たさない場合、温度や湿度に起因する焦点移動や性能の変化の影響が大きくなる。その結果、様々な使用環境において、所定の性能を維持することが困難になる。
【００７３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
第１実施例
図１は本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２〜４は第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２は広角端、図３は中間、図４は望遠端での状態を示している。
第１実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、正メニスカスレンズＬ２２と、正レンズＬ２３とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有するプラスチック製の負メニスカスレンズＬ３１と、負メニスカスレンズＬ３２とで構成されている。
【００７４】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００７５】
次に、第１実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…は各レンズのｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆｌは３群ズーム光学系の焦点距離を表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
第２実施例
図５は本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図６〜８は第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図６は広角端、図７は中間、図８は望遠端での状態を示している。
第２実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２’と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２’は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と正メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、正レンズＬ２３とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有するプラスチック製の負メニスカスレンズＬ３１と、負メニスカスレンズＬ３２とで構成されている。
【００８０】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２’との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２’と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２’と一体で移動するようになっている。
【００８１】
次に、第２実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【００８２】
【００８３】
【００８４】
図９は本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図１０〜１２は第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１０は広角端、図１１は中間、図１２は望遠端での状態を示している。
第３実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３’とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、正メニスカスレンズＬ２２と、正レンズＬ２３とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３’は、物体側より順に、物体側に非球面を有するプラスチック製の正メニスカスレンズＬ３１’と、負メニスカスレンズＬ３２とで構成されている。
【００８５】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３’との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００８６】
次に、第３実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
【００８７】
【００８８】
【００８９】
図１３は本発明による３群ズーム光学系の参考例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図１４〜１６は参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１４は広角端、図１５は中間、図１６は望遠端での状態を示している。
参考例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２”と、負の第３レンズ群Ｇ３”とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２”は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、正メニスカスレンズＬ２２と、正メニスカスレンズＬ２３’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３”は、１枚の負メニスカスレンズＬ３２で構成されている。
【００９０】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００９１】
次に、参考例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
数値データ４
ｒ1 ＝-36.983
ｄ1 ＝1.150 ｎd1 ＝1.80518 νd1 ＝25.42
ｒ2 ＝-80.125
ｄ2 ＝0.150
ｒ3 ＝19.676
ｄ3 ＝2.715 ｎd3 ＝1.51823 νd3 ＝58.90
ｒ4 ＝-168.966
ｄ4 ＝Ｄ４
ｒ5 ＝∞（絞り）
ｄ5 ＝1.200
ｒ6 ＝-12.889（非球面）
ｄ6 ＝1.750 ｎd6 ＝1.80610 νd6 ＝40.92
ｒ7 ＝-30.231
ｄ7 ＝1.012
ｒ8 ＝-54.962
ｄ8 ＝2.696 ｎd8 ＝1.54814 νd8 ＝45.79
ｒ9 ＝-11.502
ｄ9 ＝0.150
ｒ10＝-290.588
ｄ10＝2.665 ｎd10＝1.48749 νd10＝70.23
ｒ11＝-17.787
ｄ11＝Ｄ１１
ｒ12＝-14.388（非球面）
ｄ12＝1.550 ｎd12＝1.77250 νd12＝49.60
ｒ13＝-770.959
【００９２】
【００９３】
【００９４】
次に、各実施例及び参考例における条件式の値を表１に示す。
【表１】
【００９５】
以上説明した本発明の３群ズーム光学系は、図１７に斜視図で、図１８に断面図でそれぞれ示したような構成のコンパクトカメラ撮影用対物レンズａとして用いられる。図１８中、Ｇ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇ２は正の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇ３は負の屈折力を有する第３レンズ群を示しており、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３でもって、上記実施例で説明したような本発明の３群ズーム光学系又は参考例で説明したような３群ズーム光学系が構成されている。また、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでおり、被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察され、また、撮影用対物レンズａによりフィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図１９に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２Ｙである。
【００９６】
また、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いて構成されるコンパクトな電子カメラの撮影用対物レンズとして本発明のズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。
この場合は、電子撮像素子の最大有効撮像範囲の対角長が２Ｙである。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型・高変倍・広画角でありながら、少ない構成枚数で性能の良好な３群ズーム光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図４】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図５】本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図６】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図７】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図８】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図９】本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１０】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１１】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１２】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１３】 本発明の３群ズーム光学系の参考例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図１４】 参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１５】 参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１６】 参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１７】本発明の３群ズーム光学系を用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図１８】図１７のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図１９】図１８のカメラの枠の対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
ａ コンパクトカメラ用対物レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２，Ｇ２’，Ｇ２” 第２レンズ群
Ｇ３，Ｇ３’，Ｇ３” 第３レンズ群
Ｌ１１ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１２ 正レンズ
Ｌ２１ 物体側に非球面を有する負メニスカスレンズ
Ｌ２２ 正メニスカスレンズ
Ｌ２３ 正レンズ
Ｌ２３’ 正メニスカスレンズ
Ｌ３１ 物体側に非球面を有するプラスチック製の負メニスカスレンズ
Ｌ３１’ 物体側に非球面を有するプラスチック製の正メニスカスレンズ
Ｌ３２ 負メニスカスレンズ
Ｌｂ 撮影用光路
Ｌｅ ファインダー用光路
Ｓ 絞り
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ、特にコンパクトカメラに好適な小型・高変倍で広画角な３群ズーム光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンパクトカメラ用のズームレンズとして、構成の簡単な２群ズームレンズが多く用いられている。しかし、近年コンパクトカメラ用のズームレンズにおいて、小型化・高変倍化の要求が高くなってきている。これに対して、構成の簡単な２群ズームレンズでは、広角端から望遠端までの良好な収差のバランスを得るには限界がある。そのため、３群ズームレンズが主流となってきている。
コンパクトカメラ用のレンズ系には、最終群に負の構成となるテレフォトタイプが用いられる。これは、一眼レフカメラ用のレンズ系と異なり、バックフォーカスを長く取る必要性が低いことや、全長を短く構成できる利点があることによる。特に３群ズームレンズにおいては、正・正・負のレンズ構成が広く用いられている。その１例として、特開平5-88085号公報や特開平11-52232号公報などがある。ここでは、広画角、高変倍なズーム光学系が、種々、提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平5-88085号公報に記載のズーム光学系は、構成枚数が少なく広画角を実現している。しかしながら、全長が長く、特に望遠端の望遠比が１．２と大きく小型化には不十分であった。
また、特開平11-52232号の実施例２に見られるズーム光学系は、構成枚数が少なく広画角・高変倍で小型なズーム光学系を実現している。しかしながら、非球面レンズを多用することで性能のバランスをとってはいるものの、コストや収差補正の点で不十分であった。
【０００４】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、小型・高変倍・広画角でありながら、各レンズ群の構成を適切に配置することにより、少ない構成枚数で性能の良好な３群ズーム光学系を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側へ移動する３群ズーム光学系において、前記第１レンズ群が、最も物体側に負レンズを配置して構成され、前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に非球面を有する負レンズと、正レンズと、正レンズの３枚のレンズで構成され、前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズで構成され、次の条件式を満足することを特徴としている。
０．６２ ＜ ｆ１／｜ｆ＿Ｌ１１｜ ＜ １．４
１．１ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
２．８ ＜ ｆｔ／ｆｗ
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ≦ ０．７３
−０．６０ ＜ ｆｔ／ｆ＿Ｌ３１ ＜ ０．６０
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ１１は第１レンズ群における最も物体側に配置された負レンズの焦点距離、ｆｗは広角端での焦点距離、ｈは最大像高、ｆｔは望遠端での焦点距離、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ３１は前記第３レンズ群中の物体側に配されたレンズの焦点距離である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明にかかる３群ズーム光学系の基本的な構成について説明する。
本発明にかかる３群ズーム光学系は、例えば図１に示すように、物体側より順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側へ移動するようになっている。
【００１２】
そして、本発明では、第１レンズ群Ｇ１を構成する際に、負レンズＬ１１を最も物体側に配置している。
高変倍比化において各群内における残存収差を抑えることは、性能のバランスを保ち、なお且つ製造工程で発生しうる製造誤差への影響を低減化する上で重要となる。そこで、第１レンズ群Ｇ１における残存収差、特に色収差を抑えるためには、負レンズＬ１１を第１レンズ群Ｇ１に配置するのが効果的である。すなわち、負レンズＬ１１と正レンズとの組合せによって、色収差を良好に補正することができる。
また、第１レンズ群では、物体側と像側を比べると、物体側へレンズを配置した場合の方がレンズ外径は大きくなる。そのため、正の屈折力を有するレンズを配置しようとすると、縁肉を確保するために肉厚を大きくとらなければならない。その結果、レンズ系を薄型化するのが難しくなる。これに対して、負レンズであれば、肉厚を大きくすることなく縁肉厚を確保することができる。
【００１３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より負レンズＬ２１と、正レンズＬ２２と、正レンズＬ２３の３枚のレンズで構成している。
収差補正の観点からすると、各群のパワーは小さい方が有利である。また、各レンズ素子のパワーを小さくすることも同様に有利となる。このため、本発明では、第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を、２つの正レンズＬ２２，Ｌ２３に分担させている。
また、第２レンズ群Ｇ２における負レンズＬ２１を物体側に配置すれば、第２レンズ群Ｇ２内でレトロフォーカスを形成していることとなる。この構成であれば、屈折力を維持したまま、第２レンズ群Ｇ２の主点位置を像側へ移動することができる。第２レンズ群Ｇ２の主点位置が像側へ移動すると、短焦点側での第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔を確保することができる。この結果、変倍に際して、必要な移動量を確保することができる。
また、第２レンズ群Ｇ２内における負レンズＬ２１に非球面を設けると、収差をより良好に補正することができる。このとき、負レンズＬ２１の物体側面に非球面を設けると、特に球面収差を良好に補正できる。
【００１４】
以上が、本発明にかかる３群ズーム光学系の基本的な構成である。そして、本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、次の条件式（１）および（２）を満足する。
０．６２ ＜ ｆ１／｜ｆ＿Ｌ１１｜ ＜ １．４ ・・・（１）
１．１ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６ ・・・（２）
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ１１は第１レンズ群における最も物体側に配置された負レンズの焦点距離、ｆｗは広角端での焦点距離、ｈは最大像高である。
【００１５】
条件式(1)の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１における負の屈折力が小さくなる。その結果、第１レンズ群Ｇ１単体での収差を良好に補正することが困難になる。他方、上限を上回ると、第１レンズ群Ｇ１における負の屈折力が大きくなる。その結果、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ間で偏心が生じた際に、偏心による収差発生が大きくなってしまい、製造に困難をきたすこととなる。
条件式(2)の上限を上回ると、広画角化への要求に応えられなくなる。他方、下限を下回ると、画角が広くなり過ぎて本発明の構成における収差補正が困難となってくる。
【００１６】
また、本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、次の条件式（４）を満足する。
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ≦ ０．７３ ・・・（４）
但し、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、ｈは最大像高である。
【００１８】
条件式（４）の上限を上回ると、小型化・高変倍化を達成することが困難となる。他方、条件式（４）の下限を下回ると収差発生を抑えきれなくなり、性能のバランスが取れなくなる。
【００２３】
本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、次の条件式（５）を満足する。
２．８ ＜ ｆｔ／ｆｗ ・・・（５）
但し、ｆｔは望遠端の焦点距離、ｆｗは広角端の焦点距離である。
【００２６】
条件式(5)は変倍比を表すもので、下限を下回ると高変倍（広い変倍範囲）への要求に応えられなくなる。
【００２７】
なお、上記条件式(5)の代わりに、次の条件式(5')を満足するのがより望ましい。
３．０ ＜ ｆｔ／ｆｗ ＜ ４．０ …(5')
【００３１】
本発明の３群ズーム光学系は、上記基本構成において、第３レンズ群が、物体側より順に、プラスチックレンズと、負レンズとで構成されている。
【００３３】
本発明の３群ズーム光学系は、第３レンズ群Ｇ３をレンズＬ３１と負レンズＬ３２とで構成している。第３レンズ群Ｇ３は、他のレンズ群に比べてレンズ径が特に大きい。このため、第３レンズ群Ｇ３を従来以上のレンズ枚数で構成しても、コストが増加するばかりである。しかもそれだけではなく、沈胴構造にした際の沈胴厚の増加や重量増などを招き、小型化や軽量化を阻む要因となってしまう。したがって、第３レンズ群Ｇ３は、２枚のレンズで構成することが良い。
【００３４】
更に、本発明の３群ズーム光学系では、レンズＬ３１としてプラスチックレンズを用いている。これにより、光学系の軽量化を実現できる。
【００３５】
また、第３レンズ群Ｇ３におけるレンズＬ３１を、少なくとも１面の非球面を有するプラスチックレンズで構成するのが良い。このようにすると、非球面により、主に広角端で発生する軸外収差、特にコマ収差を良好に補正することができる。さらに、プラスチックレンズはガラス研磨レンズに比べ低コストであるので、コスト削減につながる。
【００３６】
さらに、レンズＬ３１について、次の条件式(6)を満足するのが望ましい。
−０．６０ ＜ ｆｔ／ｆ_Ｌ３１ ＜ ０．６０ …(6)
但し、ｆｔは望遠端の焦点距離、ｆ_Ｌ３１は前記第３レンズ群中の物体側に配されたレンズの焦点距離である。
【００３７】
この条件を満たさない場合、温度や湿度に起因する焦点移動や性能の変化の影響が大きくなる。その結果、様々な使用環境において、所定の性能を維持することが困難になる。
【００７３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
第１実施例
図１は本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図２〜４は第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図２は広角端、図３は中間、図４は望遠端での状態を示している。
第１実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、正メニスカスレンズＬ２２と、正レンズＬ２３とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有するプラスチック製の負メニスカスレンズＬ３１と、負メニスカスレンズＬ３２とで構成されている。
【００７４】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００７５】
次に、第１実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
なお、第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…は各レンズのｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆｌは３群ズーム光学系の焦点距離を表している。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００７６】
第２実施例
図５は本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図６〜８は第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図６は広角端、図７は中間、図８は望遠端での状態を示している。
第２実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２’と、負の第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２’は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と正メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、正レンズＬ２３とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に非球面を有するプラスチック製の負メニスカスレンズＬ３１と、負メニスカスレンズＬ３２とで構成されている。
【００８０】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２’との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２’と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２’と一体で移動するようになっている。
【００８１】
次に、第２実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
図９は本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。図１０〜１２は第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１０は広角端、図１１は中間、図１２は望遠端での状態を示している。
第３実施例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３’とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、正メニスカスレンズＬ２２と、正レンズＬ２３とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３’は、物体側より順に、物体側に非球面を有するプラスチック製の正メニスカスレンズＬ３１’と、負メニスカスレンズＬ３２とで構成されている。
【００８５】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３’との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００８６】
次に、第３実施例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
図１３は本発明による３群ズーム光学系の参考例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。図１４〜１６は参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、図１４は広角端、図１５は中間、図１６は望遠端での状態を示している。
参考例の３群ズーム光学系は、物体側より順に、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳと、正の第２レンズ群Ｇ２”と、負の第３レンズ群Ｇ３”とで構成されている。
正の第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、正レンズＬ１２とで構成されている。
正の第２レンズ群Ｇ２”は、物体側から順に、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ２１と、正メニスカスレンズＬ２２と、正メニスカスレンズＬ２３’とで構成されている。
第３レンズ群Ｇ３”は、１枚の負メニスカスレンズＬ３２で構成されている。
【００９０】
また、広角端から望遠端への変倍の際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側に移動するズーム方式を採用している。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するようになっている。
【００９１】
次に、参考例の３群ズーム光学系を構成する光学部材のレンズデータを示す。
数値データ４
ｒ1 ＝-36.983
ｄ1 ＝1.150 ｎd1 ＝1.80518 νd1 ＝25.42
ｒ2 ＝-80.125
ｄ2 ＝0.150
ｒ3 ＝19.676
ｄ3 ＝2.715 ｎd3 ＝1.51823 νd3 ＝58.90
ｒ4 ＝-168.966
ｄ4 ＝Ｄ４
ｒ5 ＝∞（絞り）
ｄ5 ＝1.200
ｒ6 ＝-12.889（非球面）
ｄ6 ＝1.750 ｎd6 ＝1.80610 νd6 ＝40.92
ｒ7 ＝-30.231
ｄ7 ＝1.012
ｒ8 ＝-54.962
ｄ8 ＝2.696 ｎd8 ＝1.54814 νd8 ＝45.79
ｒ9 ＝-11.502
ｄ9 ＝0.150
ｒ10＝-290.588
ｄ10＝2.665 ｎd10＝1.48749 νd10＝70.23
ｒ11＝-17.787
ｄ11＝Ｄ１１
ｒ12＝-14.388（非球面）
ｄ12＝1.550 ｎd12＝1.77250 νd12＝49.60
ｒ13＝-770.959
【００９２】
次に、各実施例及び参考例における条件式の値を表１に示す。
【表１】
以上説明した本発明の３群ズーム光学系は、図１７に斜視図で、図１８に断面図でそれぞれ示したような構成のコンパクトカメラ撮影用対物レンズａとして用いられる。図１８中、Ｇ１は正の屈折力を有する第１レンズ群、Ｇ２は正の屈折力を有する第２レンズ群、Ｇ３は負の屈折力を有する第３レンズ群を示しており、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３でもって、上記実施例で説明したような本発明の３群ズーム光学系又は参考例で説明したような３群ズーム光学系が構成されている。また、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダー用光路を示しており、撮影用光路Ｌｂとファインダー用光路Ｌｅは平行に並んでおり、被写体の像は、ファインダー用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダーにより観察され、また、撮影用対物レンズａによりフィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図１９に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２Ｙである。
【００９６】
また、フィルムの代わりに、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いて構成されるコンパクトな電子カメラの撮影用対物レンズとして本発明のズーム光学系を用いることができる。その場合、電子撮像素子へ入射する軸上、及び軸外の主光線がほぼ垂直となるように、電子撮像素子の撮像面の直前に正レンズを配置してもよい。
この場合は、電子撮像素子の最大有効撮像範囲の対角長が２Ｙである。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、小型・高変倍・広画角でありながら、少ない構成枚数で性能の良好な３群ズーム光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による３群ズーム光学系の第１実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図２】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図３】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図４】第１実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図５】本発明による３群ズーム光学系の第２実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図６】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図７】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図８】第２実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図９】本発明による３群ズーム光学系の第３実施例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端での状態を示している。
【図１０】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１１】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１２】第３実施例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１３】 本発明の３群ズーム光学系の参考例のレンズ構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端での状態を示している。
【図１４】 参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、広角端での状態を示している。
【図１５】 参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、中間での状態を示している。
【図１６】 参考例における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図であり、望遠端での状態を示している。
【図１７】本発明の３群ズーム光学系を用いたカメラの一例を示す概略斜視図である。
【図１８】図１７のカメラ内部の概略構成を示す断面図である。
【図１９】図１８のカメラの枠の対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
ａ コンパクトカメラ用対物レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２，Ｇ２’，Ｇ２” 第２レンズ群
Ｇ３，Ｇ３’，Ｇ３” 第３レンズ群
Ｌ１１ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１２ 正レンズ
Ｌ２１ 物体側に非球面を有する負メニスカスレンズ
Ｌ２２ 正メニスカスレンズ
Ｌ２３ 正レンズ
Ｌ２３’ 正メニスカスレンズ
Ｌ３１ 物体側に非球面を有するプラスチック製の負メニスカスレンズ
Ｌ３１’ 物体側に非球面を有するプラスチック製の正メニスカスレンズ
Ｌ３２ 負メニスカスレンズ
Ｌｂ 撮影用光路
Ｌｅ ファインダー用光路
Ｓ 絞り
Claims (1)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、各レンズ群が物体側へ移動する３群ズーム光学系において、
前記第１レンズ群が、最も物体側に負レンズを配置して構成され、
前記第２レンズ群が、物体側より順に、物体側に非球面を有する負レンズと、正レンズと、正レンズの３枚のレンズで構成され、
前記第３レンズ群が、物体側より順に、少なくとも１面の非球面を有するプラスチックレンズと、負レンズで構成され、
次の条件式を満足することを特徴とする３群ズーム光学系。
０．６２ ＜ ｆ１／｜ｆ＿Ｌ１１｜ ＜ １．４
１．１ ＜ ｆｗ／ｈ ＜ １．６
２．８ ＜ ｆｔ／ｆｗ
０．５ ＜ ｜ｆ３｜／ｈ ≦ ０．７３
−０．６０ ＜ ｆｔ／ｆ＿Ｌ３１ ＜ ０．６０
但し、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ１１は第１レンズ群における最も物体側に配置された負レンズの焦点距離、ｆｗは広角端での焦点距離、ｈは最大像高、ｆｔは望遠端での焦点距離、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｌ３１は前記第３レンズ群中の物体側に配されたレンズの焦点距離である。
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