JP5141375B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明はズームレンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、デジタル入出力機器の撮影光学系に好適なズームレンズ及びこれを備えた撮像装置の技術分野に関する。
近年、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の小型の撮像装置が普及している。これらの撮像装置においては、ズームレンズに対して、撮像素子の高画素化に対応してレンズ性能の向上の要求が高い。また、撮像装置においては、一層の小型化が望まれており、これに伴いズームレンズの全長の短縮化が要求されている。さらに、撮像装置においては、量産性を図るために偏芯感度を低くして製造の容易化を図る必要もある。
撮像装置、例えば、デジタルスチルカメラに搭載されるズームレンズには各種のタイプが存在する。このような撮像装置に搭載されるズームレンズには、小型化が図られたタイプとして、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とが物体側より像側へ順に配置された３群構成のズームレンズがある（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。
特許文献１に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群にそれぞれ正の屈折力を有する二つの接合レンズが設けられている。
特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群に二つの接合レンズが設けられ、第２レンズ群が３枚の正レンズと２枚の負レンズの合計５枚のレンズによって構成されている。
特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群が正の屈折力を有する単レンズと負の屈折力を有し２枚のレンズが接合された接合レンズとによって構成されている。
特開２００２−２４４０４３号公報 特開２００４−１９１５９９号公報 特開２００７−２１２７７７号公報
ところが、特許文献１に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群を構成する二つの接合レンズの間隔が大きく、レンズ鏡筒が伸縮される所謂沈胴式の撮像装置に用いられた場合に、特に、収納時における光学全長が長く、小型化に支障を来たすと言う問題がある。
また、特許文献１及び特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群の像側の接合レンズが正の屈折力を有するため、第２レンズ群の主点が像側へ近付いて位置され、光学全長が長くなり小型化に支障を来たしてしまう。
特許文献２に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群を構成するレンズの枚数が５枚と多いため、光学全長が長くなり小型化の要求を満足しない。特に、沈胴式の撮像装置に用いられた場合の収納時において、光学全長が長く、小型化に支障を来たしてしまう。
特許文献３に記載されたズームレンズにあっては、第２レンズ群を３枚のレンズによって構成することにより小型化を図っているが、第２レンズ群を構成する各レンズで分担する収差の補正量が非常に大きくなるため、第２レンズ群における偏芯感度が高くなり、製造難易度が非常に高くなってしまう。
そこで、本発明ズームレンズ及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、光学全長の短縮による小型化を図ると共に高い光学性能を確保した上で偏芯感度の低下による量産性の向上を図ることを課題とする。
ズームレンズは、上記した課題を解決するために、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において前記第１レンズ群が移動し、前記第２レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、前記第２レンズ群の前記第３レンズと前記第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、前記第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面が非球面に形成され、以下の条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）を満足するように構成されたものである。
（１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
（２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
（３）ν２４−ν２３＞２０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
とする。
従って、ズームレンズにあっては、第２レンズ群が接合レンズを含む４枚のレンズによって構成されると共に第２レンズ群の第３レンズと第４レンズから構成される接合レンズの焦点距離及び第２レンズ群の光学全長が一定の範囲に規定される。
そして、条件式（３）を満足するように構成することにより、色収差の発生が抑制される。
そして、第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面を非球面に形成することにより、コマ収差及び非点収差の発生が抑制される。
撮像装置は、上記した課題を解決するために、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において前記第１レンズ群が移動し、前記第２レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、前記第２レンズ群の前記第３レンズと前記第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、前記第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面が非球面に形成され、以下の条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）を満足するように構成されたものである。
（１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
（２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
（３）ν２４−ν２３＞２０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
とする。
従って、撮像装置にあっては、ズームレンズの第２レンズ群が接合レンズを含む４枚のレンズによって構成されると共にズームレンズの第２レンズ群の第３レンズと第４レンズから構成される接合レンズの焦点距離及び第２レンズ群の光学全長が一定の範囲に規定される。
本発明ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において前記第１レンズ群が移動し、前記第２レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、前記第２レンズ群の前記第３レンズと前記第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、前記第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面が非球面に形成され、以下の条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）を満足するように構成されている。
（１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
（２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
（３）ν２４−ν２３＞２０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
とする。
従って、本発明ズームレンズにあっては、光学全長の短縮による小型化を図ることができると共に高い光学性能を確保した上で偏芯感度の低下による量産性の向上を図ることができる。
本発明撮像装置は、ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、前記ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において前記第１レンズ群が移動し、前記第２レンズ群が物体側へ移動し、前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、前記第２レンズ群の前記第３レンズと前記第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、前記第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面が非球面に形成され、以下の条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）を満足するように構成されている。
（１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
（２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
（３）ν２４−ν２３＞２０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
とする。
従って、本発明ズームレンズにあっては、光学全長の短縮による小型化を図ることができると共に高い光学性能を確保した上で偏芯感度の低下による量産性の向上を図ることができる。
以下に、本発明ズームレンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
先ず、本発明ズームレンズについて説明する。
本発明ズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、広角端と望遠端の間の変倍時に第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群が光軸方向へ移動される。
例えば、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において第１レンズ群が移動し、第２レンズ群が物体側へ移動し、第３レンズ群が像側へ移動する。
本発明ズームレンズは、第２レンズ群が、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、第３レンズと第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、第４レンズにおける像側の面が非球面に形成されている。
このように本発明ズームレンズにあっては、第２レンズ群が４枚のレンズによって構成されていると共に第３レンズと第４レンズによって接合レンズが構成されているため、レンズ枚数が少ないと共に２枚のレンズが接合レンズとされており、光学全長の短縮化が図られる。
本発明ズームレンズは、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成されている。
（１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
（２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
とする。
条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離と、第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する第３レンズと正の屈折力を有する第４レンズによって構成される接合レンズとの焦点距離との比を規定する式である。
条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群の主点の位置が像側へ近付き過ぎるため、光学全長が長くなり小型化に支障を来たしてしまう。
逆に、条件式（１）の下限を超えると、第２レンズ群の第３レンズと第４レンズにより構成された接合レンズの屈折力が大きくなり過ぎるため、第２レンズ群の第１レンズと第２レンズの合成した屈折力も大きくなる。従って、第２レンズ群の接合レンズ及び第１レンズと第２レンズの偏芯感度が大きくなり過ぎ、製造難易度が非常に高くなってしまう。
また、条件式（１）の下限を超えると、特に、広角端において射出瞳位置と撮像面の間隔が小さくなり、撮像面に対する軸外光束の入射角度が大きくなるためシェーディングが悪化してしまう。
条件式（２）は、第２レンズ群の全長を規定する式である。
沈胴時（収納時）におけるズームレンズ全系の光学全長を短縮化するためには、第２レンズ群の全長を短くすることが望ましいが、条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群の全長が短くなり過ぎて第２レンズ群における偏芯誤差に対する感度が高くなり、組立に非常に高い精度が要求されてしまう。
逆に、条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群の全長が長くなり過ぎ、沈胴時における光学全長の短縮化を図ることが困難になる。
従って、ズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足することにより、光学全長の短縮による小型化を図ることができると共に高い光学性能を確保した上で偏芯感度の低下による量産性の向上を図ることができる。
本発明ズームレンズは、さらに、以下の条件式（３）を満足するようにされている。
（３）ν２４−ν２３＞２０
但し、
ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
とする。
条件式（３）は第２レンズ群の接合レンズを構成する第３レンズ（負レンズ）と第４レンズ（正レンズ）のアッベ数の関係を規定する式である。
条件式（３）の範囲を超えると、アッベ数の差が小さくなり過ぎるため、色収差が十分に補正できず光学性能の低下を来たしてしまう。
従って、ズームレンズが条件式（３）を満足することにより、色収差を良好に補正して光学性能の向上を図ることができる。
尚、本発明においては、条件式（３）の数値範囲を以下の条件式（３）′の範囲に設定することがより好ましい。
（３）′ν２４−ν２３＞２５
第２レンズ群の第３レンズと第４レンズのアッベ数は選択する材料によって条件式（３）の範囲又は条件式（３）′の範囲で任意に設定することが可能である。
本発明ズームレンズは、さらに、第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面を非球面に形成する。
第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面を非球面に形成することにより、コマ収差及び非点収差を良好に補正することができる。
尚、ズームレンズにおいては、第１レンズ群乃至第３レンズ群のうち、一つのレンズ群又は一つのレンズ群の一部を光軸に略垂直な方向へ移動（シフト）させることにより、像をシフトさせることが可能である。このようにレンズ群又はその一部を光軸に略垂直な方向へ移動させ、像ブレを検出する検出系、各レンズ群をシフトさせる駆動系及び検出系の出力に基づいて駆動系にシフト量を付与する制御系と組み合わせることにより、ズームレンズを防振光学系としても機能させることが可能である。特に、本発明に係るズームレンズにおいては、第２レンズ群の全体を光軸に略垂直な方向にシフトさせることにより、少ない収差変動で像をシフトさせることが可能である。
本発明に係るズームレンズにおいては、第１レンズ群又は第３レンズ群を光軸方向へ移動させることによりフォーカシングを行うことが好ましい。特に、第３レンズ群をフォーカシングのためのレンズ群として用いることにより、シャッターユニットやアイリスユニットの駆動制御を行う駆動系やレンズ群をシフトさせる防振駆動系との干渉を回避し易く、小型化を図ることができる。
次に、本発明ズームレンズの具体的な実施の形態等及び該実施の形態等に具体的な数値を適用した数値実施例等について、図面及び表を参照して説明する。
尚、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。
「Ｓｉ」は物体側から数えて像面側へ第ｉ番目の面の面番号、「Ｒｉ」は第ｉ番目の面（第ｉ面）の曲率半径、「Ｄｉ」は第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔、「Ｎｉ」は第ｉレンズを構成する材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率、「νｉ」は第ｉレンズを構成する材質のｄ線におけるアッベ数である。曲率半径に関し「ＡＳＰ」は当該面が非球面であることを示し、「ＩＮＦ」は当該面が平面であることを示す。
各数値実施例等において用いられたレンズには、レンズ面が非球面に形成されたものがある。非球面形状は、「ｘ」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離、「ｙ」を光軸に垂直な方向における高さ、「ｃ」をレンズの頂点における近軸曲率（曲率半径の逆数）、「Ｋ」を円錐定数、「Ａｉ」を第ｉ次の非球面係数とすると、以下の数式１によって定義される。
Figure 0005141375
図１は、本発明の第１の比較例におけるズームレンズ１のレンズ構成を示す図である。
第１の比較例におけるズームレンズ１は、図１に示すように、８枚のレンズを有している。
ズームレンズ１は、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
ズームレンズ１は、広角端と望遠端との間の変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。例えば、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が減少すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。逆に、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が増大すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が減少するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＧ１１と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の複合非球面レンズである第２レンズＧ１２と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ１３とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第２レンズＧ１２の像側の面は非球面に形成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズＧ２１と、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズＧ２２と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ２３と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第４レンズＧ２４とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第１レンズＧ２１の物体側の面と第４レンズＧ２４の像側の面は非球面に形成されている。
第１レンズＧ２１と第２レンズＧ２２は、第１レンズＧ２１の像側と第２レンズＧ２２の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合され、接合面Ｒ１０を有する接合レンズを構成している。
第３レンズＧ２３と第４レンズＧ２４は、第３レンズＧ２３の像側と第４レンズＧ２４の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１３を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有する両凸形状のレンズＧ３１によって構成され、レンズＧ３１の両側の面はそれぞれ非球面に形成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間には絞りＳ（絞り面Ｒ８）が配置されている。
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＭＧとの間には、フィルターＦＬが配置されている。
表１に、第１の比較例におけるズームレンズ１に具体的数値を適用した数値比較例１のレンズデーターを示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１の第２レンズＧ１２の像側の面（Ｒ５）、第２レンズ群ＧＲ２の第１レンズＧ２１の物体側の面（Ｒ９）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＧ２４の像側の面（Ｒ１４）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の物体側の面（Ｒ１５）及び第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の像側の面（Ｒ１６）は非球面に形成されている。数値比較例１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表２に示す。
尚、表２及び後述する非球面係数を示す各表において、「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、即ち、「１０−ｉ」を表しており、例えば、「０．１２３４５Ｅ−０５」は「０．１２３４５×１０−５」を表している。
Figure 0005141375
ズームレンズ１において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１４及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬとの間の面間隔Ｄ１６が変化する。数値比較例１における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝９．９０）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１６．３）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝２８．５）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表３に示す。
Figure 0005141375
図２乃至図４に数値比較例１の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図２は広角端状態（焦点距離ｆ＝９．９０）、図３は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１６．３）、図４は望遠端状態（焦点距離ｆ＝２８．５）における諸収差図を示す。
図２乃至図４に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図２乃至図４に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値比較例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるズームレンズ２のレンズ構成を示す図である。
第１の実施の形態におけるズームレンズ２は、図５に示すように、８枚のレンズを有している。
ズームレンズ２は、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
ズームレンズ２は、広角端と望遠端との間の変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。例えば、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が減少すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。逆に、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が増大すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が減少するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＧ１１と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の複合非球面レンズである第２レンズＧ１２と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ１３とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第２レンズＧ１２の像側の面は非球面に形成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズＧ２１と、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズＧ２２と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ２３と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第４レンズＧ２４とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第１レンズＧ２１の物体側の面と第４レンズＧ２４の像側の面は非球面に形成されている。
第１レンズＧ２１と第２レンズＧ２２は、第１レンズＧ２１の像側と第２レンズＧ２２の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合され、接合面Ｒ１０を有する接合レンズを構成している。
第３レンズＧ２３と第４レンズＧ２４は、第３レンズＧ２３の像側と第４レンズＧ２４の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１３を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有する両凸形状のレンズＧ３１によって構成され、レンズＧ３１の両側の面はそれぞれ非球面に形成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間には絞りＳ（絞り面Ｒ８）が配置されている。
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＭＧとの間には、フィルターＦＬが配置されている。
表４に、第１の実施の形態におけるズームレンズ２に具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデーターを示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ２において、第１レンズ群ＧＲ１の第２レンズＧ１２の像側の面（Ｒ５）、第２レンズ群ＧＲ２の第１レンズＧ２１の物体側の面（Ｒ９）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＧ２４の像側の面（Ｒ１４）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の物体側の面（Ｒ１５）及び第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の像側の面（Ｒ１６）は非球面に形成されている。数値実施例１における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表５に示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ２において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１４及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬとの間の面間隔Ｄ１６が変化する。数値実施例１における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝１０．６６）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１７．９５）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝３０．６３）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表６に示す。
Figure 0005141375
図６乃至図８に数値実施例１の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図６は広角端状態（焦点距離ｆ＝１０．６６）、図７は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１７．９５）、図８は望遠端状態（焦点距離ｆ＝３０．６３）における諸収差図を示す。
図６乃至図８に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図６乃至図８に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
図９は、本発明の第２の比較例におけるズームレンズ３のレンズ構成を示す図である。
第２の比較例におけるズームレンズ３は、図９に示すように、７枚のレンズを有している。
ズームレンズ３は、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
ズームレンズ３は、広角端と望遠端との間の変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。例えば、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が減少すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。逆に、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が増大すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が減少するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の複合非球面レンズである第１レンズＧ１１と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第２レンズＧ１２とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第１レンズＧ１１の像側の面は非球面に形成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズＧ２１と、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズＧ２２と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ２３と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第４レンズＧ２４とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第１レンズＧ２１の物体側の面と第４レンズＧ２４の像側の面は非球面に形成されている。
第１レンズＧ２１と第２レンズＧ２２は、第１レンズＧ２１の像側と第２レンズＧ２２の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凸面と凹面が接合され、接合面Ｒ８を有する接合レンズを構成している。
第３レンズＧ２３と第４レンズＧ２４は、第３レンズＧ２３の像側と第４レンズＧ２４の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１１を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有する両凸形状のレンズＧ３１によって構成され、レンズＧ３１の両側の面はそれぞれ非球面に形成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間には絞りＳ（絞り面Ｒ６）が配置されている。
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＭＧとの間には、フィルターＦＬが配置されている。
表７に、第２の比較例におけるズームレンズ３に具体的数値を適用した数値比較例２のレンズデーターを示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ３において、第１レンズ群ＧＲ１の第１レンズＧ１１の像側の面（Ｒ３）、第２レンズ群ＧＲ２の第１レンズＧ２１の物体側の面（Ｒ７）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＧ２４の像側の面（Ｒ１２）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の物体側の面（Ｒ１３）及び第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の像側の面（Ｒ１４）は非球面に形成されている。数値比較例２における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表８に示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ３において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ５、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１２及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬとの間の面間隔Ｄ１４が変化する。数値比較例２における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝１０．６７）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１８．１７）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝３０．７３）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表９に示す。
Figure 0005141375
図１０乃至図１２に数値比較例２の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１０は広角端状態（焦点距離ｆ＝１０．６７）、図１１は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１８．７）、図１２は望遠端状態（焦点距離ｆ＝３０．７３）における諸収差図を示す。
図１０乃至図１２に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図１０乃至図１２に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値比較例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
図１３は、本発明の第２の実施の形態におけるズームレンズ４のレンズ構成を示す図である。
第２の実施の形態におけるズームレンズ４は、図１３に示すように、８枚のレンズを有している。
ズームレンズ４は、負の屈折力を有する第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが物体側より像側へ順に配置されて構成されている。
ズームレンズ４は、広角端と望遠端との間の変倍時に、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。例えば、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が減少すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が増大するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。逆に、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との空気間隔が増大すると共に第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との空気間隔が減少するように第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２及び第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向へ移動する。
第１レンズ群ＧＲ１は、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズＧ１１と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の複合非球面レンズである第２レンズＧ１２と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ１３とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第２レンズＧ１２の像側の面は非球面に形成されている。
第２レンズ群ＧＲ２は、正の屈折力を有する両凸形状の第１レンズＧ２１と、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズＧ２２と、物体側に凸面を向け負の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズＧ２３と、物体側に凸面を向け正の屈折力を有するメニスカス形状の第４レンズＧ２４とが物体側から像側へ順に配置されて構成されている。第１レンズＧ２１の物体側の面と第４レンズＧ２４の像側の面は非球面に形成されている。
第３レンズＧ２３と第４レンズＧ２４は、第３レンズＧ２３の像側と第４レンズＧ２４の物体側を向いた同じ曲率半径を有する凹面と凸面が接合され、接合面Ｒ１４を有する接合レンズを構成している。
第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有する両凸形状のレンズＧ３１によって構成され、レンズＧ３１の両側の面はそれぞれ非球面に形成されている。
第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の間には絞りＳ（絞り面Ｒ８）が配置されている。
第３レンズ群ＧＲ３と像面ＩＭＧとの間には、フィルターＦＬが配置されている。
表１０に、第２の実施の形態におけるズームレンズ４に具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデーターを示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ４において、第１レンズ群ＧＲ１の第２レンズＧ１２の像側の面（Ｒ５）、第２レンズ群ＧＲ２の第１レンズＧ２１の物体側の面（Ｒ９）、第２レンズ群ＧＲ２の第４レンズＧ２４の像側の面（Ｒ１５）、第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の物体側の面（Ｒ１６）及び第３レンズ群ＧＲ３のレンズＧ３１の像側の面（Ｒ１７）は非球面に形成されている。数値実施例２における非球面の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を円錐定数Ｋと共に表１１に示す。
Figure 0005141375
ズームレンズ４において、広角端状態と望遠端状態との間の変倍に際して、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２との間の面間隔Ｄ７、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間の面間隔Ｄ１５及び第３レンズ群ＧＲ３とフィルターＦＬとの間の面間隔Ｄ１７が変化する。数値実施例２における各面間隔の広角端状態（焦点距離ｆ＝１０．６７）、中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１７．８７）及び望遠端状態（焦点距離ｆ＝３０．７２）における可変間隔を、ＦナンバーＦｎｏ及び半画角ωと共に表１２に示す。
Figure 0005141375
図１４乃至図１６に数値実施例２の無限遠合焦状態での諸収差図を示し、図１４は広角端状態（焦点距離ｆ＝１０．６７）、図１５は中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝１７．８７）、図１６は望遠端状態（焦点距離ｆ＝３０．７２）における諸収差図を示す。
図１４乃至図１６に示す球面収差図には、実線でｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の値を示し、点線でｃ線（波長６５６．３ｎｍ）の値を示し、一点鎖線でｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値を示す。また、図１４乃至図１６に示す非点収差図には、実線でサジタル像面における値を示し、破線でメリディオナル像面における値を示す。
各収差図から、数値実施例２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
表１３にズームレンズ１、ズームレンズ２、ズームレンズ３及びズームレンズ４における上記条件式（１）乃至条件式（３）の各値、即ち、条件式（１）のｆ２、ｆ２Ｒ、ｆ２／ｆ２Ｒ、条件式（２）のＬ２、ＬＴ、Ｌ２／ＬＴ、条件式（３）のν２４、ν２３、ν２３−ν２４を示す。
Figure 0005141375
表１３から明らかなように、ズームレンズ１、ズームレンズ２、ズームレンズ３及びズームレンズ４は、前記条件式（１）乃至条件式（３）を満足するようにされている。
次に、本発明撮像装置について説明する。
本発明撮像装置は、上述のズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えた撮像装置である。
撮像装置に備えられたズームレンズは、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、広角端と望遠端の間の変倍時に第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群が光軸方向へ移動される。
例えば、広角端から望遠端への変倍時には、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において第１レンズ群が移動し、第２レンズ群が物体側へ移動し、第３レンズ群が像側へ移動する。
本発明撮像装置に備えられたズームレンズは、第２レンズ群が、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、第３レンズと第４レンズが接合されて接合レンズが構成されている。
このように本発明撮像装置に備えられたズームレンズにあっては、第２レンズ群が４枚のレンズによって構成されていると共に第３レンズと第４レンズによって接合レンズが構成されているため、レンズ枚数が少ないと共に２枚のレンズが接合レンズとされており、光学全長の短縮化が図られる。
本発明撮像装置に備えられたズームレンズは、以下の条件式（１）及び条件式（２）を満足するように構成されている。
（１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
（２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
とする。
条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離と、第２レンズ群を構成する負の屈折力を有する第３レンズと正の屈折力を有する第４レンズによって構成される接合レンズとの焦点距離との比を規定する式である。
条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群の主点の位置が像側へ近付き過ぎるため、光学全長が長くなり小型化に支障を来たしてしまう。
逆に、条件式（１）の下限を超えると、第２レンズ群の第３レンズと第４レンズにより構成された接合レンズの屈折力が大きくなり過ぎるため、第２レンズ群の第１レンズと第２レンズの合成した屈折力も大きくなる。従って、第２レンズ群の接合レンズ及び第１レンズと第２レンズの偏芯感度が大きくなり過ぎ、製造難易度が非常に高くなってしまう。
また、条件式（１）の下限を超えると、特に、広角端において射出瞳位置と撮像面の間隔が小さくなり、撮像面に対する軸外光束の入射角度が大きくなるためシェーディングが悪化してしまう。
条件式（２）は、第２レンズ群の全長を規定する式である。
沈胴時（収納時）におけるズームレンズ全系の光学全長を短縮化するためには、第２レンズ群の全長を短くすることが望ましいが、条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群の全長が短くなり過ぎて第２レンズ群における偏芯誤差に対する感度が高くなり、組立に非常に高い精度が要求されてしまう。
逆に、条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群の全長が長くなり過ぎ、沈胴時における光学全長の短縮化を図ることが困難になる。
従って、本発明撮像装置は、ズームレンズが条件式（１）及び条件式（２）を満足することにより、光学全長の短縮による小型化を図ることができると共に高い光学性能を確保した上で偏芯感度の低下による量産性の向上を図ることができる。
図１７に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、メモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成る入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。
カメラブロック１０は、ズームレンズ１１（本発明が適用されるズームレンズ１、２、３、４）を含む光学系や、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２等により構成されている。
カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データの読出を行う。
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。
入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
メモリーカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
尚、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。
上記各実施の形態において示した各部の形状及び数値は、何れも本発明を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
図２乃至図１７と共に本発明撮像装置及びズームレンズを実施するための最良の形態等を示すものであり、本図は、本発明ズームレンズの第１の比較例のレンズ構成を示す図である。 図３及び図４と共に第１の比較例に具体的数値を適用した数値比較例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図７及び図８と共に第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第２の比較例のレンズ構成を示す図である。 図１１及び図１２と共に第２の比較例に具体的数値を適用した数値比較例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明ズームレンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図１５及び図１６と共に第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例の収差図を示し、本図は、広角端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 望遠端状態における球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレンズ、４…ズームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レンズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＦＬ…フィルター、１００…撮像装置、１１…ズームレンズ、１２…撮像素子

Claims (2)

  1. 負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、
    広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において前記第１レンズ群が移動し、前記第２レンズ群が物体側へ移動し、
    前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、
    前記第２レンズ群の前記第３レンズと前記第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、
    前記第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面が非球面に形成され、
    以下の条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）を満足するように構成された
    ズームレンズ。
    （１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
    （２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
    （３）ν２４−ν２３＞２０
    但し、
    ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
    ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
    Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
    ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
    ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
    ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
    とする。
  2. ズームレンズと該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズは、
    負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とフィルターとが物体側より像側へ順に配置され、
    広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少すると共に前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の空気間隔が増大するように、光軸方向において前記第１レンズ群が移動し、前記第２レンズ群が物体側へ移動し、
    前記第２レンズ群は、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとが物体側より像側へ順に配置され、
    前記第２レンズ群の前記第３レンズと前記第４レンズが接合されて接合レンズが構成され、
    前記第２レンズ群の第４レンズにおける像側の面が非球面に形成され、
    以下の条件式（１）、条件式（２）及び条件式（３）を満足するように構成された
    撮像装置。
    （１）−０．２０≦ｆ２／ｆ２Ｒ＜０
    （２）０．０９＜Ｌ２／ＬＴ＜０．１９
    （３）ν２４−ν２３＞２０
    但し、
    ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
    ｆ２Ｒ：第２レンズ群の第３レンズと第４レンズによって構成される接合レンズの合成焦点距離
    Ｌ２ : 第２レンズ群の光軸上における全長
    ＬＴ: 望遠端における第１レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面からフィルターの像側の面までの距離
    ν２４：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数
    ν２３：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数
    とする。
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