JP5064243B2 - ３群ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、３群ズームレンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を用いたデジタルカメラやビデオカメラ等に使用されるのに好適な３群ズームレンズおよび該３群ズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。

近年、デジタルカメラやビデオカメラの普及が急速に進んでおり、これらのカメラに搭載されるレンズに対しても、一般のカメラ用レンズと同様に、小型化、高画質化、低ディストーション化に加え、低コスト化が望まれている。また、これらのカメラでは、画質を劣化させずに変倍が可能な光学ズーム方式への要求があり、ズームレンズを搭載したものの需要が年々増加している。さらに、これらのカメラにおいては、オートフォーカスが主流になっており、フォーカシングの高速化が望まれている。

ズームレンズのフォーカシング方式としては、レンズ重量を軽くでき、なおかつカメラ本体側にレンズが近くて駆動が容易な、インナーフォーカスやリアーフォーカス方式が頻繁に使用されている。また、レンズ群数としては、コンパクト化および良好な収差補正を実現可能なことから、２群構成とするよりも３群構成とすることが望ましいとされており、本出願人は、特願２００６−１１６５９号において、デジタルカメラに適用可能な３群構成のズームレンズを提案している。

また、特許文献１には、非球面レンズを効果的に用いることによりコンパクトな構成を実現した小型３群ズームレンズが記載されている。また、特許文献２および特許文献３には、低コスト化を実現するためにプラスチックレンズを多用した、ズーム比が３倍程度のズームレンズが記載されている。
特開２００５−３２１７４４号公報 特開２００５−２５８０６４号公報 特開２０００−２６７００９号公報

上述したようにデジタルカメラ等の普及は目覚ましく、それに伴い、これらのカメラに搭載されるズームレンズに対しても、小型化、高性能化かつ低コスト化という要求が年々厳しくなっている。

特許文献１に記載されたものは、非常にコンパクトであるが、非球面レンズの材質にガラスを用いているため、高価になり、低コスト化という点では不十分である。

特許文献２および特許文献３に記載されたものは、プラスチックレンズを多用することにより低コスト化・軽量化を図っているが、各レンズ群の厚みが厚いため、レンズ系をカメラ本体に沈胴収納したときのレンズ系の光軸方向の全長が長くなり、小型化という点では不十分である。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、良好な光学性能を保持しつつ、小型化および低コスト化を図ることが可能な３群ズームレンズおよび該３群ズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の３群ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを配列してなり、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行う３群ズームレンズにおいて、前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、プラスチック材よりなり、両凸形状であるとともに少なくとも１面が非球面形状の正の屈折力を有する第２レンズとからなり、前記第２レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第３レンズおよび負の屈折力を有する第４レンズから構成される接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズとからなり、前記第３レンズ群が、正の屈折力を有する単レンズの第６レンズからなり、以下の条件式（１）〜（３）を満たすことを特徴とするものである。
３．２＜ｆｇ_２／ｆｗ （１）
２６＜ν_１−ν_２＜３０ （２）
Ｄ_１／ｆｗ＜０．７５ （３）
ただし、ｆｇ_２は第２レンズの焦点距離であり、ｆｗは広角端における全系の焦点距離であり、ν_１は第１レンズのアッベ数であり、ν_２は第２レンズのアッベ数であり、Ｄ_１は第１レンズ群における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。

本発明の３群ズームレンズは、第１レンズ群の第２レンズを両凸形状の非球面プラスチックレンズとしている。通常、第１レンズ群は他のレンズ群に比べレンズ外径が大きくなるため、第１レンズ群にプラスチックレンズを用いれば、大幅に原価を低減できる。また、非球面レンズはガラス材よりもプラスチック材で構成した方が安価に生産可能である。非球面レンズはパラメータが多く収差補正に有利である。そして、第２レンズを両凸形状にすることにより、ガラスに比べ屈折率が低いプラスチックを用いても十分なパワーを得ることができる。すなわち、本発明は、上記構成の第２レンズにより、低コスト化および良好な収差補正効果を図るものである。

また、本発明の３群ズームレンズは、上記のように各レンズの形状および光学材質を選択することにより諸収差を良好に補正して高い光学性能を確保するものであり、条件式（１）を満たすことにより環境変動時も光学性能を良好に保持し、条件式（２）を満たすことにより色収差を良好に保ち、条件式（３）を満たすことにより第1レンズ群の厚みを薄くしてレンズ系を沈胴収納したときのレンズ系の全長を短くして小型化を図るものである。

上記本発明の３群ズームレンズにおいて、第２レンズが、以下の条件式（４）、（５）を満たすことが好ましい。
Ｎｄ_２＞１．６ （４）
ν_２＜３０．０ （５）
ただし、Ｎｄ_２は第２レンズの屈折率である。

また、第２レンズ群が、以下の条件式（６）を満たすことが好ましい。
Ｄ_２／ｆｗ＜０．８５ （６）
ただし、Ｄ_２は第２レンズ群における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。

また、第３レンズ群を構成するレンズが、プラスチック材よりなり、以下の条件式（７）を満たすことが好ましい。
３．０＜ｆ_３／ｆｗ （７）
ただし、ｆ_３は第３レンズ群の焦点距離である。

また、第３レンズ群のみを光軸方向に移動することによりフォーカシングを行い、以下の条件式（８）を満たすことが好ましい。
ｆ_３／ｆｗ＜５．５ （８）
なお、上記条件式（１）〜（８）は全てｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長としたものであり、本明細書においては特に断りのない限り、ｄ線を基準波長とする。

また、本発明の撮像装置は、上記記載の３群ズームレンズと、該３群ズームレンズによって結像された被写体の像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の３群ズームレンズによれば、第２レンズを非球面プラスチックレンズとすることにより低コスト化を図ることができ、条件式（３）を満たすことにより沈胴収納時のレンズ系の全長を短くして小型化を図ることができ、各レンズの形状および光学材質を好適に選択するとともに上記条件式（１）、（２）を満足することにより、諸収差を良好に補正して高い光学性能を確保することができる。また本発明の撮像装置によれば、上記本発明の３群ズームレンズを備えているため、良好な光学像を得ることができるとともに小型化および低コスト化を図ることができる。

以下、本発明の３群ズームレンズおよび該３群ズームレンズを備えた撮像装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の３群ズームレンズは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を用いたデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に好適に使用可能なものである。図１に本発明の実施形態にかかる３群ズームレンズの一構成例の光学系断面図を示す。図１の上段には広角端における光学系断面図、下段には望遠端における光学系断面図、中段には、広角端から望遠端に至る各レンズ群の移動軌跡を示してある。なお、図１に示す構成例は、後述の実施例１のレンズ構成に対応している。

本実施形態の３群ズームレンズは、３倍程度の変倍比を有し、図１に示すように、光軸Ｚに沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とが配列されてなり、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うものである。

なお、図１では本３群ズームレンズによって結像された被写体の像を撮像する撮像素子１６も合わせて図示している。撮像素子１６は、撮像面の物体側に保護用のカバーガラスを有し、本３群ズームレンズおよびこのカバーガラスを経由した光による結像位置と撮像素子１６の撮像面の位置とが一致するように配置される。ここで、保護用のカバーガラスは、赤外線カットフィルタや、ローパスフィルタ等の機能を有するものであってもよい。

第１レンズ群Ｇ１は、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、プラスチック材よりなり、両凸形状であるとともに少なくとも１面が非球面形状の正の屈折力を有する第２レンズＬ２とからなる。第２レンズ群Ｇ２は、絞りＳｔと、正の屈折力を有する第３レンズＬ３および負の屈折力を有する第４レンズＬ４から構成される接合レンズＬ３４と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズＬ５とからなる。第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する単レンズの第６レンズＬ６からなる。

上記構成を有する第１レンズ群Ｇ１は、歪曲収差の発生を極力抑えて像面湾曲を良好に保つよう作用するものである。

また、最も物体側に配列される第１レンズ群Ｇ１は、他のレンズ群に比べてレンズ外径が大きくなるため、プラスチック材を用いると低コスト化の効果が大きい。しかし、プラスチックはガラスに比べて耐候性が弱いため、最も物体側のレンズに用いる場合は、カバーガラス等をさらに物体側に装着することが好ましく、その分コストがかかる。そこで、図１に示す実施例１の３群ズームレンズでは、最も物体側の第１レンズＬ１をガラス材で構成し、第２レンズＬ２をプラスチック材で構成することにより、上記耐候性の問題を解決するとともに低コスト化を実現している。

正レンズの第２レンズＬ２は、負レンズの第１レンズＬ１で発散された光線の屈折角を抑えて諸収差の発生を抑制するように機能するものである。一般的に、プラスチックはガラスよりも屈折率が低いため、同形状のガラスレンズに比べプラスチックレンズはパワーが小さくなるが、本３群ズームレンズでは、第２レンズＬ２を両凸形状にすることにより、十分なパワーを確保することができる。そして、第２レンズＬ２の少なくとも１面を非球面形状とすることで、諸収差を良好に補正し、レンズ枚数の削減にも貢献している。また、非球面レンズはガラス材よりもプラスチック材で構成した方が安価に生産できるため、低コスト化という点でも効果が得られる。

第２レンズ群Ｇ２においては、絞りＳｔ近傍の正の第３レンズＬ３と負の第４レンズＬ４からなる接合レンズＬ３４により良好に色収差を補正し、さらに物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズＬ５により諸収差を良好に補正することができる。

特に図１に示す例のように、第３レンズＬ３を両凸レンズ、第４レンズＬ４を両凹レンズで構成した場合はそれぞれ、第３レンズＬ３に強い正のパワー、第４レンズＬ４に強い負のパワーを持たせることができるので、収差補正上有利であるとともに、レンズ枚数の削減にも貢献できる。

本実施形態のような負・正・正の３群ズームレンズでは、第１レンズ群と第２レンズ群との間または第２レンズ群内に絞りが設けられることが多い。一般的には、絞りに近いほど軸上光線の光線高が高くなるため、偏芯による球面収差の変動が大きくなる。本３群ズームレンズでは、絞りＳｔ近傍の第３レンズＬ３と第４レンズＬ４を接合レンズとしているため、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４の相対的な偏芯を低減して球面収差の変動を抑制することができる。

レンズ群のうち最も像側に配置された第３レンズ群Ｇ３は、本３群ズームレンズがカメラに搭載される際には最もカメラ本体側に近くなるため、他のレンズ群に比べて駆動が容易である。よって、第３レンズ群Ｇ３のみを光軸方向に移動することによりフォーカシングを行うことが好ましい。特に、本３群ズームレンズでは、第３レンズ群Ｇ３は単レンズである第６レンズＬ６により構成しているため、この第６レンズＬ６をフォーカシングレンズとして用いれば、駆動系に対する負荷を軽減することができる。

そして、第６レンズＬ６はガラスより軽量のプラスチックで構成することが好ましく、この場合にはコストを削減できるとともに、第３レンズ群Ｇ３でフォーカシングを行う場合にフォーカシングレンズを軽量化することができ、これによりフォーカシングの高速化に寄与することができる。

また、本３群ズームレンズは、以下の条件式（１）〜（３）を満たすものである。
３．２＜ｆｇ_２／ｆｗ （１）
２６＜ν_１−ν_２＜３０ （２）
Ｄ_１／ｆｗ＜０．７５ （３）
ただし、ｆｇ_２は第２レンズの焦点距離であり、ｆｗは広角端における全系の焦点距離であり、ν_１は第１レンズのアッベ数であり、ν_２は第２レンズのアッベ数であり、Ｄ_１は第１レンズ群における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。

条件式（１）は、全系のパワーに対する第２レンズＬ２のパワーの比に関する式である。第２レンズＬ２は、ガラスに比べ温度変化等の環境の変動に敏感なプラスチックを材質とするため、条件式（１）の下限を超えるほど第２レンズＬ２のパワーが大きくなると、第２レンズＬ２が全体に及ぼす光学性能の影響が大きくなり、環境の変動時に光学性能の変動が大きくなってしまう。

条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズのアッベ数に関するものである。光学材質として好適なプラスチック材の中から条件式（２）を満たすものを選択することにより、第２レンズＬ２にプラスチックを用いた場合においても、色収差を良好に補正することができる。

条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の厚みに関するものである。条件式（３）を満たすことにより、レンズ系の厚みを薄くして、沈胴収納時の光学系の全長を短くすることができ、コンパクト化に寄与できる。

また、本実施形態の３群ズームレンズにおいては、第２レンズＬ２が、以下の条件式（４）、（５）を満たすことが好ましい。
Ｎｄ_２＞１．６ （４）
ν_２＜３０．０ （５）
ただし、Ｎｄ_２は第２レンズの屈折率である。

条件式（４）は、第２レンズＬ２の屈折率に関するものである。条件式（４）を満たすことにより、第２レンズＬ２の曲率半径を大きくすることができ、収差の発生量を低減することができる。

条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズのアッベ数に関するものである。条件式（５）を満たすことにより、第２レンズＬ２にプラスチックを用いた場合においても、色収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態の３群ズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｇ２が、以下の条件式（６）を満たすことが好ましい。
Ｄ_２／ｆｗ＜０．８５ （６）
ただし、Ｄ_２は第２レンズ群における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。

条件式（６）は、第２レンズ群Ｇ２の厚みに関するものである。条件式（６）を満たすことにより、沈胴収納時のさらなるコンパクト化に寄与できる。

なお、背景技術の項で述べた特願２００６−１１６５９号に記載された３群ズームレンズは、条件式（６）を満たすものではないため、条件式（６）を満たす本実施形態の３群ズームレンズの方が、特願２００６−１１６５９号に記載のものよりさらにコンパクト化を進めることができる。

また、本実施形態の３群ズームレンズにおいては、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズが、プラスチック材よりなり、以下の条件式（７）を満たすことが好ましい。
３．０＜ｆ_３／ｆｗ （７）
ただし、ｆ_３は第３レンズ群の焦点距離である。

条件式（７）は、パワー配分に関する式であり、全系のパワーに対する第３レンズ群Ｇ３のパワーの比に関する式である。条件式（７）の下限を超えるほど第３レンズ群Ｇ３のパワーが大きくなりすぎると、第３レンズ群Ｇ３をプラスチックで構成した場合に、温度変化等の環境変動による性能変化が大きくなってしまい、好ましくない。

また、本実施形態の３群ズームレンズにおいては、第３レンズ群Ｇ３のみを光軸方向に移動することによりフォーカシングを行い、以下の条件式（８）を満たすことが好ましい。
ｆ_３／ｆｗ＜５．５ （８）
条件式（８）は、条件式（７）同様、パワー配分に関する式である。条件式（８）の上限を超えるほど第３レンズ群Ｇ３のパワーが小さくなりすぎると、第３レンズ群Ｇ３のレンズをフォーカシングレンズとして用いた場合に、フォーカシングの移動量が大きくなりすぎ、フォーカス時の収差変動が大きくなってしまい、好ましくない。

次に、本発明にかかる３群ズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。

＜実施例１＞
実施例１にかかる３群ズームレンズの諸元値を表１に示す。なお、表１の符号は、絞りＳｔおよび撮像素子１６も含めて付している。表１において、Ｓｉは最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１〜１４）の面番号を示す。Ｒｉはｉ番目（ｉ＝１〜１４）の面の曲率半径を示し、Ｄｉはｉ（ｉ＝１〜１３）番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。また、Ｎｄｊは最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１〜７）の光学要素（レンズまたは撮像素子１６のカバーガラス）のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。

表１において、曲率半径および面間隔の単位はｍｍであり、曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。表１の最上段に広角端および望遠端の各位置における焦点距離ｆ（ｍｍ）、ＦＮｏ．および全画角２ω（度）の値を示す。

表１において、面番号に＊印が付された面は非球面である。各非球面は下記非球面式により表される。

表２に、各非球面について、上記非球面式の各係数ＫＡ、Ａ３〜Ａ２０の値を示す。実施例１における非球面のうち、一部の面については偶数次項だけでなく奇数次項も用いて非球面形状を規定している。これにより、非球面を決定するパラメータが増加し、非球面の光軸を含む中央領域と周辺領域との各形状をそれぞれ独立して決定することが可能になり、中央領域および周辺領域共に、良好に収差補正を行うことが可能になる。

表１において、変倍を行うため間隔が変化する、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔、第３レンズ群Ｇ３と撮像素子１６の間隔はそれぞれ変化ｄ１、変化ｄ２、変化ｄ３として記載している。表３に、広角端、中間位置、望遠端におけるｄ１、ｄ２、ｄ３の各値を焦点距離とともに示す。

なお、以上説明した各表中の記号の意味は、後述する他の実施例の各表についても同様である。

実施例１のレンズ構成図は前述したように図１に示すものである。図１における絞りＳｔは形状や大きさを表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。図１における符号Ｒｉ（ｉ＝１〜１４）、Ｄｉ（ｉ＝１〜１４）は、表１のＲｉ、Ｄｉと対応している。

なお、実施例１にかかる３群ズームレンズは、第１レンズＬ１がガラス材よりなり、第２レンズＬ２、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６がプラスチック材よりなる。

上記実施例１にかかる３群ズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差の各収差図をそれぞれ図２に示す。各収差図には、波長５８７．６ｎｍ（ｄ線）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、波長４６０．０ｎｍ、波長６１５．０ｎｍについての収差も示す。球面収差図の縦軸のＦＮｏ．はＦ値であり、その他の収差図の縦軸のωは半画角を示す。なお、以上説明した図の記号の意味は、後述する他の実施例の図についても同様である。図２から、実施例１の３群ズームレンズは、ズーム領域の全体にわたって各収差が良好に補正されていることがわかる。

＜実施例２＞
実施例２にかかる３群ズームレンズの諸元値を表４に、各非球面における非球面式の各係数を表５に、変倍時の群間隔を表６に示す。また、実施例２にかかる３群ズームレンズのレンズ構成図を図３に、各収差図を図４に示す。図３において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表４のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例３＞
実施例３にかかる３群ズームレンズの諸元値を表７に、各非球面における非球面式の各係数を表８に、変倍時の群間隔を表９に示す。また、実施例３にかかる３群ズームレンズのレンズ構成図を図５に、各収差図を図６に示す。図５において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表７のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例４＞
実施例４にかかる３群ズームレンズの諸元値を表１０に、各非球面における非球面式の各係数を表１１に、変倍時の群間隔を表１２に示す。また、実施例４にかかる３群ズームレンズのレンズ構成図を図７に、各収差図を図８に示す。図７において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１０のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例５＞
実施例５にかかる３群ズームレンズの諸元値を表１３に、各非球面における非球面式の各係数を表１４に、変倍時の群間隔を表１５に示す。また、実施例５にかかる３群ズームレンズのレンズ構成図を図９に、各収差図を図１０に示す。図９において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１３のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例６＞
実施例６にかかる３群ズームレンズの諸元値を表１６に、各非球面における非球面式の各係数を表１７に、変倍時の群間隔を表１８に示す。また、実施例６にかかる３群ズームレンズのレンズ構成図を図１１に、各収差図を図１２に示す。図１１において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１６のＲｉ、Ｄｉと対応している。

＜実施例７＞
実施例７にかかる３群ズームレンズの諸元値を表１９に、各非球面における非球面式の各係数を表２０に、変倍時の群間隔を表２１に示す。また、実施例７にかかる３群ズームレンズのレンズ構成図を図１３に、各収差図を図１４に示す。図１３において、符号Ｒｉ、Ｄｉは表１９のＲｉ、Ｄｉと対応している。

次に、上記実施例１〜７の３群ズームレンズにおける条件式（１）〜（８）に対応する値を表２２に示す。表２２からわかるように、上記実施例１〜７のいずれも、条件式（１）〜（８）を全て満足している。

次に、本発明の撮像装置の実施形態について説明する。図１５Ａ、図１５Ｂはそれぞれ、本発明の撮像装置の一実施形態であるデジタルカメラ１０の正面側斜視図、背面側斜視図である。

図１５Ａに示すように、デジタルカメラ１０は、カメラボディ１１の正面に、本発明の実施形態にかかる３群ズームレンズ１２と、ファインダの対物窓１３ａと、被写体に閃光を発光するための閃光発光装置１４とが設けられている。また、カメラボディ１１の上面にはシャッタボタン１５が設けられ、カメラボディ１１の内部には３群ズームレンズ１２によって結像された被写体の像を撮像するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子１６が設けられている。

また、図１５Ｂに示すように、カメラボディ１１の背面には、画像や各種設定画面を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１７と、ファインダの観察窓１３ｂと、３群ズームレンズ１２の変倍を行うためのズームレバー１８と、各種設定を行うための操作ボタン１９とが設けられている。なお、本デジタルカメラ１０では、正面側のファインダの対物窓１３ａを経由して導かれる被写体光が、背面側のファインダの観察窓１３ｂで視認可能な構成になっている。

図１６に、３群ズームレンズ１２に入射した光がその結像面に配置された撮像素子１６へ到達するまでの光路を示す。図１６に示すように、３群ズームレンズ１２に入射した被写体光は、３群ズームレンズを構成するレンズＬ１〜レンズＬ６により撮像素子１６まで導かれ、撮像素子１６の撮像面に鮮明な像が結像される。

３群ズームレンズ１２は、その光軸方向がカメラボディ１１の厚み方向に一致するように配設されている。上述したように、本実施形態の３群ズームレンズ１２は小型化を図っているため、カメラボディ１１本体に３群ズームレンズ１２を沈胴収納したときの光学系の光軸方向の全長は短くなり、デジタルカメラ１０の厚みを薄く構成することができる。

以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

例えば、上記実施例１では、第２レンズＬ２、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６がプラスチック材よりなる構成を示したが、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６についてはプラスチック材であることは限定事項ではなく、ガラス材で構成することも可能である。

また、上記実施形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ等の他の撮像装置にも適用可能である。

本発明の実施例１にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施例２にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例２にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施例３にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例３にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施例４にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例４にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施例５にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例５にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施例６にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例６にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施例７にかかる３群ズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例７にかかる３群ズームレンズの各収差図 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの正面側斜視図 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの背面側斜視図 本発明の実施形態にかかる撮影光学系の断面図と該撮影光学系に入射した光の光路

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ カメラボディ
１２ ３群ズームレンズ
１３ａ 対物窓
１３ｂ 観察窓
１４ 閃光発光装置
１５ シャッタボタン
１６ 撮像素子
１７ ＬＣＤ
１８ ズームレバー
１９ 操作ボタン
Ｄｉ ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸上の面間隔
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
Ｌ３４ 接合レンズ
Ｒｉ ｉ番目の面の曲率半径
Ｓｔ 絞り
Ｚ 光軸

Claims (6)

1. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを配列してなり、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行う３群ズームレンズにおいて、
   前記第１レンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズと、プラスチック材よりなり、両凸形状であるとともに少なくとも１面が非球面形状の正の屈折力を有する第２レンズとからなり、
   前記第２レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第３レンズおよび負の屈折力を有する第４レンズから構成される接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第５レンズとからなり、
   前記第３レンズ群が、正の屈折力を有する単レンズの第６レンズからなり、
   以下の条件式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする３群ズームレンズ。
   ３．２＜ｆｇ_２／ｆｗ （１）
   ２６＜ν_１−ν_２＜３０ （２）
   Ｄ_１／ｆｗ＜０．７５ （３）
   ただし、
   ｆｇ_２：第２レンズの焦点距離
   ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
   ν_１：第１レンズのアッベ数
   ν_２：第２レンズのアッベ数
   Ｄ_１：第１レンズ群における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
2. 前記第２レンズが、以下の条件式（４）、（５）を満たすことを特徴とする請求項１記載の３群ズームレンズ。
   Ｎｄ_２＞１．６ （４）
   ν_２＜３０．０ （５）
   ただし、
   Ｎｄ_２：第２レンズの屈折率
3. 前記第２レンズ群が、以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の３群ズームレンズ。
   Ｄ_２／ｆｗ＜０．８５ （６）
   ただし、
   Ｄ_２：第２レンズ群における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
4. 前記第３レンズ群を構成するレンズが、プラスチック材よりなり、以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の３群ズームレンズ。
   ３．０＜ｆ_３／ｆｗ （７）
   ただし、
   ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
5. 前記第３レンズ群のみを光軸方向に移動することによりフォーカシングを行い、以下の条件式（８）を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の３群ズームレンズ。
   ｆ_３／ｆｗ＜５．５ （８）
   ただし、
   ｆ_３：第３レンズ群の焦点距離
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の３群ズームレンズと、
   該３群ズームレンズによって結像された被写体の像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。

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