JP5499628B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等（以下、これらをデジタルカメラと呼ぶ。）のズーム機構を有するズームレンズ及び撮像装置に関する。

近年、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等の撮像素子を用いたデジタルカメラが急速に普及し、一般化してきている。

このようにデジタルカメラが一般的になるにつれて、特にレンズ一体型のデジタルスチルカメラの低価格化、小型化及び高機能化に対するユーザニーズが強まっている。このようなユーザニーズを背景に、負・正・正の３群構成による所謂沈胴レンズで、第１群及び第２群がそれぞれ接合レンズのみから構成されているズームレンズが知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

特開2005-308953公報 特開2007-225864公報

ところで上述した特許文献１に記載されている光学系においては、第１群の接合レンズを構成している負レンズ及び正レンズの硝材と曲率の設定が小型化・薄型化・高性能化には十分効果的であるとはいえず、小型化・薄型化及び高性能化が十分に達成されているとはいえないという問題があった。

また上述した特許文献２に記載されているような第１群が物体側から正・負の単レンズにより構成される接合レンズでは、第１群が物体側から順に正の単レンズと負の単レンズの接合レンズにより構成されている関係上、広角端状態において周辺光線の入射角度が正の単レンズにより急激に折り曲げられた後に、負の単レンズに入射される。

このため特許文献２に記載された接合レンズでは、特に広角端状態における周辺の歪曲・像面湾曲等の収差補正が不利になるという問題があった。

さらに上述した特許文献２に記載されているような第１群が負の単レンズにより構成されている場合、第１群の負の単レンズで発生する広角端状態における倍率色収差及び望遠端状態における軸上色収差のために、広角端状態及び望遠端状態の双方で性能劣化が生じ、小型化及び高性能化が両立しているとは言い難いという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成により小型化。薄型化及び高性能化を実現し得る製造難易度の低いズームレンズ及び撮像装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明のズームレンズにおいては、物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、以下の条件式（１）乃至（３）を満足する。
（１）Ｎ１ｄ＞１．５５
（２）ｖ２ｄ＜３０
（３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
但し、
Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
とする。

この３群タイプのズームレンズでは、第１群を負のパワーを持つ第１レンズと正のパワーを持つ第２レンズとからなる接合レンズ１枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。

第１に、３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。

すなわち３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化が可能となる。

第２に、３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群におけるレンズ間隔誤差が０となるため、従来のように第１群を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。

これにより３群タイプのズームレンズでは、第１群乃至第３群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

第３に、３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、従来のように第１群を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第２レンズが第２群にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第２群の位置を一段と第１群の主点位置へ近付けることができる。

これにより３群タイプのズームレンズでは、第２群によって第１群の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち３群タイプのズームレンズでは、第２群を正の第３レンズ及び負の第４レンズの接合レンズだけで構成することができ、かくして第２群におけるレンズ偏芯敏感度を抑制し、かつ薄型化、高性能化を実現しながら製造難易度の低下を図ることができる。

第４に、３群タイプのズームレンズでは、第１群だけでなく、第２群についても接合レンズだけで構成することができるので、第２群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。

このとき３群タイプのズームレンズでは、第２群におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより３群タイプのズームレンズでは、第１群乃至第３群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

ここで、３群タイプのズームレンズにおける条件式（１）乃至（３）は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。

条件式（１）は、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第１群の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第１レンズの曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。

また条件式（１）の下限値を下回る場合、負の第１レンズの曲率が小さくなるので接合レンズを成形する際に正の第２レンズを接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち３群タイプのズームレンズでは、条件式（１）により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。

条件式（２）は、第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。

この条件式（２）の上限値を上回ると、第１群における第１レンズの負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。

条件式（３）は、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径に比べて、正の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（３）の上限値を上回った場合、第１群の第１レンズにおける第１面に比べて、第１群の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第２レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第１レンズの負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。

また、本発明の撮像装置においては、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを具え、ズームレンズは、物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、以下の条件式（１）乃至（３）を満足する。
（１）Ｎ１ｄ＞１．５５
（２）ｖ２ｄ＜３０
（３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
但し、
Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
とする。

この撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群を負のパワーを持つ第１レンズと正のパワーを持つ第２レンズとからなる接合レンズ１枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。

第１に、撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。

すなわち撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化が可能となる。

第２に、撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群におけるレンズ間隔誤差が０となるため、従来のように第１群を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。

これにより撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群乃至第３群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

第３に、撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、従来のように第１群を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第２レンズが第２群にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第２群の位置を一段と第１群の主点位置へ近付けることができる。

これにより撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第２群によって第１群の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち３群タイプのズームレンズでは、第２群を正の第３レンズ及び負の第４レンズの接合レンズだけで構成することができ、かくして第２群におけるレンズ偏芯敏感度を抑制しつつ、薄型化、高性能化及び製造の容易化を実現することができる。

第４に、撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群だけでなく、第２群についても接合レンズだけで構成することができるので、第２群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。

このとき撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第２群におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、第１群乃至第３群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

ここで、３群タイプのズームレンズにおける条件式（１）乃至（３）は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。

条件式（１）は、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第１群の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第１レンズの曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。

また条件式（１）の下限値を下回る場合、負の第１レンズの曲率が小さくなるので接合レンズを成形する際に正の第２レンズを接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち撮像装置における３群タイプのズームレンズでは、条件式（１）により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。

条件式（２）は、第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。

この条件式（２）の上限値を上回ると、第１群における第１レンズの負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。

条件式（３）は、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径に比べて、正の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（３）の上限値を上回った場合、第１群の第１レンズにおける第１面に比べて、第１群の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第２レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第１レンズの負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。

本発明のズームレンズによれば、物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、以下の条件式（１）乃至（３）を満足するように構成されている。
（１）Ｎ１ｄ＞１．５５
（２）ｖ２ｄ＜３０
（３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
但し、
Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
とする。

これにより本発明のズームレンズによれば、簡易な構成であり、第１群を構成する負の第１レンズ及び正の第２レンズの硝材と曲率とを最適に設定することにより、製造難易度が低く、薄型化及び高性能化を実現することができる。

また、本発明の撮像装置によれば、ズームレンズと、ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを具え、ズームレンズは、物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、
以下の条件式（１）乃至（３）を満足するように構成されている。
（１）Ｎ１ｄ＞１．５５
（２）ｖ２ｄ＜３０
（３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
但し、
Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
とする。

これにより本発明の撮像装置によれば、ズームレンズが簡易な構成であり、第１群を構成する負の第１レンズ及び正の第２レンズの硝材と曲率とを最適に設定することにより、全体として製造難易度が低く、薄型化及び高性能化を実現することができる。

第１数値実施例のズームレンズの構成を示す略線的断面図である。 第１数値実施例のレンズ群配置を示す略線的断面図である。 第１数値実施例の諸収差を示す特性曲線図である。 第２数値実施例のズームレンズの構成を示す略線的断面図である。 第２数値実施例のレンズ群配置を示す略線的断面図である。 第２数値実施例の諸収差を示す特性曲線図である。 第３数値実施例のズームレンズの構成を示す略線的断面図である。 第３数値実施例のレンズ群配置を示す略線的断面図である。 第３数値実施例の諸収差を示す特性曲線図である。 本発明の撮像装置を搭載したデジタルスチルカメラの構成を示す略線的ブロック図である。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．実施の形態に対応した数値実施例（第１数値実施例乃至第３数値実施例）
３．撮像装置及びデジタルスチルカメラ
４．他の実施の形態

＜１．実施の形態＞
本発明の実施の形態における３群タイプのズームレンズでは、物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、以下の条件式（１）乃至（３）を満足するように構成されている。
（１）Ｎ１ｄ＞１．５５
（２）ｖ２ｄ＜３０
（３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
但し、
Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
とする。

この３群タイプのズームレンズでは、第１群を負のパワーを持つ第１レンズと正のパワーを持つ第２レンズとからなる接合レンズ１枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。

第１に、３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。

すなわち３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化することが可能となる。

第２に、３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、第１群におけるレンズ間隔誤差が０となるため、従来のように第１群を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。

これにより３群タイプのズームレンズでは、第１群乃至第３群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

第３に、３群タイプのズームレンズでは、第１群を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズだけの単一構成とすることにより、従来のように第１群を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第２レンズが第２群にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第２群の位置を一段と第１群の主点位置へ近付けることができる。

これにより３群タイプのズームレンズでは、第２群によって第１群の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち３群タイプのズームレンズでは、第２群を正の第３レンズ及び負の第４レンズの接合レンズだけで構成することができ、かくして第２群におけるレンズ偏芯敏感度を抑制し、かつ薄型化、高性能化を実現しながら製造難易度の低下を図ることができる。

第４に、３群タイプのズームレンズでは、第１群だけでなく、第２群についても接合レンズだけで構成することができるので、第２群におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。

このとき３群タイプのズームレンズでは、第２群におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより３群タイプのズームレンズでは、第１群乃至第３群によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

ここで、３群タイプのズームレンズにおける条件式（１）乃至（３）は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。

条件式（１）は、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第１群の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第１レンズの曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。

また条件式（１）の下限値を下回る場合、負の第１レンズの曲率が小さくなるので接合レンズを成形する際に正の第２レンズを接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち３群タイプのズームレンズでは、条件式（１）により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。

条件式（２）は、第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。

この条件式（２）の上限値を上回ると、第１群における第１レンズの負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。因みに、条件式（２）では、上限値を２７に設定すると、さらに効果が高くなる。

条件式（３）は、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径に比べて、正の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（３）の上限値を上回った場合、第１群の第１レンズにおける第１面に比べて、第１群の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第２レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第１レンズの負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。因みに、条件式（３）においても、上限値を１．７に設定すると、さらに効果が高くなる。

続いて、本発明の３群タイプのズームレンズでは、第１群の接合レンズにおける最も物体側の面の曲率及び最も像面側の面の曲率が、以下の条件式（４）、（５）を満足するように構成されている。
（４）Ｇ１Ｒ１／ｆｗ＜−２．２
（５）Ｇ２Ｒ２／ｆｗ＞３
但し、
ｆｗ ：広角端状態の焦点距離
とする。

この条件式（４）は、第１群の接合レンズにおける第１レンズの最も物体側の面の曲率半径を規定するものであり、条件式（５）は、第１群の接合レンズにおける第２レンズの最も像面側の面の曲率半径を規定するものである。

この条件式（４）の上限値を上回った場合、第１群の接合レンズにおける第１レンズの最も物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、当該第１レンズの最も物体側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなり、薄型化に不利となる。

この条件式（５）の下限値を下回った場合、広角端状態の焦点距離に対して、第１群の接合レンズにおける第２レンズの最も像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎて、当該第２レンズ単品及び接合レンズの製造難易度が上昇し、製造コストが高くなってしまう。

また、このとき第１群の接合レンズにおける第２レンズの像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまうことにより、当該第２レンズの像面側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなって干渉するため、第１群と第２群との間隔を十分に短くすることが困難となる。

その結果、３群タイプのズームレンズでは、第１群の主点位置を第２群によって像面に近付けることができないため、特に球面収差と像面湾曲の補正が困難となる。

次に、本発明の３群タイプのズームレンズでは、第１群の最も物体側または最も像面側の少なくとも１面が球面形状であり、以下の条件式（６）を満足するように構成されている。
（６）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜１．４

ここで条件式（６）は、上述した条件式（３）と同様、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径に比べて、正の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（６）の上限値を上回る場合、第１群で負のパワーを十分に持とうとすると、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面または正の第２レンズにおける第２面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまう。

このとき３群タイプのズームレンズでは、広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、コマ収差等に対する補正が、第１群の最も物体側または最も像面側の少なくとも１面に形成された非球面形状だけでは困難となり、特に広角端状態における周辺部の光学性能の劣化が顕著となる。

なお３群タイプのズームレンズでは、コストダウンのために、第１群の接合レンズを構成している負の第１レンズ及び正の第２レンズのどちらかを球面レンズとする場合、収差補正上は正の第２レンズを球面形状とした方がよい。

その理由としては、物体側にある負の第１レンズよりも像面側にある正の第２レンズの方が、広角端状態における周辺光線の通過位置が光軸に近いこと、正の第２レンズの方が負の第１レンズよりもパワーが弱いために曲率半径も大きいことが挙げられる。

先行文献１と同様に第１レンズの屈折率が低い場合、第１群の負のパワーを強くしようとすると、第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面または正の第２レンズにおける第２面の両面を非球面形状にしなければ広角端状態における歪曲収差や像面湾曲・球面収差・コマ収差等の補正が困難になる。

従って３群タイプのズームレンズでは、第１群の接合レンズを構成している第１レンズ又は第２レンズのどちらか一方を球面形状とすることにより、コストダウンを図るだけでなく、接合要求精度も下がるので接合レンズのコストダウンも可能となる。

さらに、本発明の３群タイプのズームレンズでは、第１群の接合レンズが、負の硝子レンズでなる第１レンズと正の樹脂レンズからなる第２レンズとによる複合非球面レンズで構成されていることを特徴としている。

このように３群タイプのズームレンズは、樹脂を用いた成形により第１群の接合レンズを構成しているため、硝子レンズ同士をそれぞれ接合するような場合に比べて、当該樹脂でなる第２レンズの周辺部の厚みを硝子レンズの場合よりも格段に薄くすることができる。

さらに、本発明の３群タイプのズームレンズでは、第２群の開口絞りから当該第２群の最も像面側に配置された第４レンズのレンズ面頂点までの距離が、以下の条件式（７）を満足するように構成されている。
（７）Ｌ／（ｆｗ＊ｆｔ）^１／２＜０．２５
但し、
ｆｔ ：望遠端状態の焦点距離
Ｌ ：第２群に配置された開口絞りから当該第２群の最も像面側に配置された第４レ
ンズのレンズ面頂点までの距離
とする。

この条件式（７）は、開口絞りから第２群の最も像面側に配置された第４レンズのレンズ面頂点までの距離を規定し、この距離があまり長くなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（７）の上限値を上回った場合、特に広角端状態における周辺光線の第２群の最も像面側に配置された第４レンズへの入射角度が大きくなり、コマ収差の発生により解像性能が劣化してしまう。

＜２．実施の形態に対応した数値実施例＞
次に、本発明の３群タイプのズームレンズに対して具体的な数値を適用した数値実施例について、以下、図面及び図表を用いて説明する。ここで、各数値実施例において、非球面は次式の数１で表される。

ｘ＝ｃｙ^２／（１＋（１−（１＋ｋ）ｃ^２ｙ^２）^１／２）＋Ａｙ^４＋Ｂｙ^６＋
……（１）

ここで、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，……は非球面係数である。

［２−１．第１数値実施例］
図１において、１は全体として第１の実施の形態に対応した第１数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の第１群Ｇ１、正の第２群Ｇ２及び正の第３群Ｇ３の３群構成により形成されている。

また図２においては、第１数値実施例におけるズームレンズ１の広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離状態（ＭＩＤ）及び望遠端状態（ＴＥＬＥ）のときのレンズ群配置を示す。

第１群Ｇ１は、負の硝子非球面レンズからなる第１レンズＬ１と、正の硝子非球面レンズからなる第２レンズＬ２とにより構成された接合レンズＬ１２であり、全体で負のパワーを有している。

第２群Ｇ２は、正の非球面レンズでなる第３レンズＬ３及び負の非球面レンズでなる第４レンズＬ４を接合した接合レンズＬ３４とから成り、開口絞りＳが第２群Ｇ２の物体側に配置されている。この開口絞りＳは、第２群Ｇ２の像面側に配置されていても良い。

第３群Ｇ３は、正の単レンズからなる第５レンズＬ５により構成されている。なおズームレンズ１は、第３群Ｇ３と像面ＩＭＧとの間にＩＲカットフィルタＣＦと、像面ＩＭＧを保護するためのシールガラスＳＧが配置されている。

以下の表１乃至表５に、第１の実施の形態に対応した第１数値実施例の諸元値を掲げる。ここで第１数値実施例における諸元表中のｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角を表し、屈折率はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する値である。なお、表１中で曲率半径∞とは平面であることを意味する。

なお、第１面、第３面、第５面、第７面、第８面、第９面は非球面形状であり、その非球面係数は表３に示す通りである。なお、例えば０．２６０２９Ｅ−０５とは、０．２６０２９×１０^−５を意味する。

続いて、第１数値実施例のズームレンズ１においてレンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下の表４に示す。このズームレンズ１では、第１群Ｇ１、第２群Ｇ２及び第３群Ｇ３の全てが可動であり、主に第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間隔を変化させることにより変倍を実現し、第３群Ｇ３を可動して各画角における焦点位置変動を吸収させることにより小型化を維持しながら高性能を確保し得るようになされている。

そして、以下の表５に第１数値実施例のズームレンズ１における条件式対応値を示す。

続いて、図３は、第１数値実施例の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図３（Ａ）は広角端状態（ω＝３０．０６度）、図３（Ｂ）は中間焦点距離状態（ω＝１９．１５度）、図３（Ｃ）は望遠端状態（ω＝１２．７４度）における諸収差をそれぞれ示す。

この図３（Ａ）乃至（Ｃ）において、球面収差は波長６５６．３ｎｍのＣ線、波長５８７．６ｎｍのＤ線、波長４３５．８ｎｍのＧ線に対応し、像面湾曲図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示し、歪曲収差は波長５８７．６ｎｍのＤ線に対応するものである。

この図３（Ａ）乃至（Ｃ）における各収差図から、第１数値実施例のズームレンズ１では薄型化・小型化されているにも拘わらず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分かる。

［２−２．第２数値実施例］
図４において、２は全体として第１の実施の形態に対応した第２数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の第１群Ｇ１、正の第２群Ｇ２及び正の第３群Ｇ３の３群により構成されている。

また図５においては、第２数値実施例におけるズームレンズ２の広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離状態（ＭＩＤ）及び望遠端状態（ＴＥＬＥ）のときのレンズ群配置を示す。

第１群Ｇ１は、負の硝子非球面レンズからなる第１レンズＬ１と、正の硝子球面レンズからなる第２レンズＬ２とにより構成された接合レンズＬ１２であり、全体で負のパワーを有している。

第２群Ｇ２は、正の非球面レンズでなる第３レンズＬ３及び負の非球面レンズでなる第４レンズＬ４を接合した接合レンズＬ３４とから成り、開口絞りＳが第２群Ｇ２の物体側に配置されている。この開口絞りＳは、第２群Ｇ２の像面側に配置されていても良い。

第３群Ｇ３は、正の単レンズからなる第５レンズＬ５により構成されている。なおズームレンズ２は、第３群Ｇ３と像面ＩＭＧとの間にＩＲカットフィルタＣＦと、像面ＩＭＧを保護するためのシールガラスＳＧが配置されている。

以下の表６乃至表１０に、第１の実施の形態に対応した第２数値実施例の諸元値を掲げる。ここで第２数値実施例における諸元表中のｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角を表し、屈折率はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する値である。なお、表１中で曲率半径∞とは平面であることを意味する。

なお、第１面、第５面、第７面、第８面、第９面は非球面形状であり、その非球面係数は表８に示す通りである。なお、例えば０．２６０２９Ｅ−０５とは、０．２６０２９×１０^−５を意味する。

続いて、第２数値実施例のズームレンズ２においてレンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下の表９に示す。このズームレンズ２では、第１群Ｇ１、第２群Ｇ２及び第３群Ｇ３の全てが可動であり、主に第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間隔を変化させることにより変倍を実現し、第３群Ｇ３を可動して各画角における焦点位置変動を吸収させることにより小型化を維持しながら高性能を確保し得るようになされている。

そして、以下の表１０に第２数値実施例のズームレンズ２における条件式対応値を示す。

続いて、図６は、第２数値実施例の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図６（Ａ）は広角端状態（ω＝３０．２６度）、図６（Ｂ）は中間焦点距離状態（ω＝１９．３６度）、図６（Ｃ）は望遠端状態（ω＝１２．９６度）における諸収差をそれぞれ示す。

この図６（Ａ）乃至（Ｃ）において、球面収差は波長６５６．３ｎｍのＣ線、波長５８７．６ｎｍのＤ線、波長４３５．８ｎｍのＧ線に対応し、像面湾曲図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示し、歪曲収差は波長５８７．６ｎｍのＤ線に対応するものである。

この図６（Ａ）乃至（Ｃ）における各収差図から、第２数値実施例のズームレンズ２では薄型化・小型化されているにも拘わらず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分かる。

［２−３．第３数値実施例］
図７において、３は全体として第１の実施の形態に対応した第３数値実施例におけるズームレンズを示し、物体側から順に、負の第１群Ｇ１、正の第２群Ｇ２及び正の第３群Ｇ３の３群により構成されている。

また図８においては、第３数値実施例におけるズームレンズ３の広角端状態（ＷＩＤＥ）、中間焦点距離状態（ＭＩＤ）及び望遠端状態（ＴＥＬＥ）のときのレンズ群配置を示す。

第１群Ｇ１は、負の硝子非球面レンズからなる第１レンズＬ１と、正の樹脂でなる第２レンズＬ２とが接合された複合非球面レンズでなる接合レンズＬ１２であり、全体で負のパワーを有している。

第２群Ｇ２は、正の非球面レンズでなる第３レンズＬ３と、負の非球面レンズでなる第４レンズＬ４を接合した接合レンズＬ３４とから成り、開口絞りＳが第２群Ｇ２の物体側に配置されている。この開口絞りＳは、第２群Ｇ２の像面側に配置されていても良い。

第３群Ｇ３は、正の単レンズからなる第５レンズＬ５により構成されている。なおズームレンズ３は、第３群Ｇ３と像面ＩＭＧとの間にＩＲカットフィルタＣＦと、像面ＩＭＧを保護するためのシールガラスＳＧが配置されている。

以下の表１１乃至表１５に、第１の実施の形態に対応した第３数値実施例の諸元値を掲げる。ここで第３数値実施例における諸元表中のｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角を表し、屈折率はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する値である。なお、表１中で曲率半径∞とは平面であることを意味する。

なお、第１面、第３面、第５面、第７面、第８面、第９面は非球面形状であり、その非球面係数は表１３に示す通りである。なお、例えば０．２６０２９Ｅ−０５とは、０．２６０２９×１０^−５を意味する。

続いて、第３数値実施例のズームレンズ３においてレンズ位置状態が変化する際の可変間隔を以下の表１４に示す。このズームレンズ３では、第１群Ｇ１、第２群Ｇ２及び第３群Ｇ３の全てが可動であり、主に第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間隔を変化させることにより変倍を実現し、第３群Ｇ３を可動して各画角における焦点位置変動を吸収させることにより小型化を維持しながら高性能を確保し得るようになされている。

そして、以下の表１５に第３数値実施例のズームレンズ３における条件式対応値を示す。

続いて、図９は、第３数値実施例の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図９（Ａ）は広角端状態（ω＝２９．８９度）、図９（Ｂ）は中間焦点距離状態（ω＝１９．０２度）、図９（Ｃ）は望遠端状態（ω＝１２．７１度）における諸収差をそれぞれ示す。

この図９（Ａ）乃至（Ｃ）において、球面収差は波長６５６．３ｎｍのＣ線、波長５８７．６ｎｍのＤ線、波長４３５．８ｎｍのＧ線に対応し、像面湾曲図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示し、歪曲収差は波長５８７．６ｎｍのＤ線に対応するものである。

この図９（Ａ）乃至（Ｃ）における各収差図から、第３数値実施例のズームレンズ３では薄型化・小型化されているにも拘わらず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分かる。

このように実施の形態に対応した第１数値実施例乃至第３数値実施例によれば、ズームレンズ１〜３においては、広角端状態における焦点距離Ｗｆが２８ｍｍ〜３８ｍｍ（３５ｍｍフィルム換算）で、変倍比が２〜４倍程度、広角端状態のＦＮＯが２．５〜３．５程度、望遠端状態のＦＮＯが５〜６．５程度の低コストで小型化及び高性能化した撮像系を実現し得るようになされている。

＜３．撮像装置及びデジタルスチルカメラ＞
［３−１．撮像装置の構成］
次に、本発明の撮像装置について説明する。この撮像装置は、本発明の実施の形態で示したズームレンズ１（又は２、３）によって形成された光学像を電気的信号に変換するための例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等でなる撮像素子とを具えている。

このズームレンズ１（又は２、３）は、物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群Ｇ１が物体側から負の単レンズでなる第１レンズＬ１及び正の単レンズでなる第２レンズＬ２を接合した負の接合レンズＬ１２から成り、第２群Ｇ２が物体側から正の単レンズでなる第３レンズＬ３及び負の単レンズでなる第４レンズＬ４を接合した接合レンズＬ３４とから成り、第３群Ｇ３が正の単レンズでなる第５レンズＬ５から成り、以下の条件式（１）乃至（３）を満足するように構成されている。
（１）Ｎ１ｄ＞１．５５
（２）ｖ２ｄ＜３０
（３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
但し、
Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
とする。

この３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１を負のパワーを持つ第１レンズＬ１と正のパワーを持つ第２レンズＬ２とからなる接合レンズＬ１２の１枚のみで構成することにより、以下のメリットがある。

第１に、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズＬ１２だけの単一構成とすることにより、第１群Ｇ１におけるレンズ間の偏芯による性能劣化が発生しないため、組立時におけるレンズ間の調芯が不要となり、当該調芯の製造工程を省略し製造時間を短縮することができる。

すなわち３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズＬ１２だけの単一構成とすることにより、第１群Ｇ１を複数枚構成とするよりも性能の改善とコスト削減及び薄型化することが可能となる。

第２に、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズＬ１２だけの単一構成とすることにより、第１群Ｇ１におけるレンズ間隔誤差が０となるため、従来のように第１群Ｇ１を複数枚のレンズ構成とした場合に比べて、ピント位置のずれ量が小さくなる。

これにより３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１乃至第３群Ｇ３によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

第３に、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１を複数枚のレンズ構成ではなく接合レンズＬ１２だけの単一構成とすることにより、従来のように第１群Ｇ１を複数枚のレンズ構成とした場合の像面側に位置する第２レンズＬ２が第２群Ｇ２にとって邪魔にならなくなる分だけ、当該第２群Ｇ２の位置を一段と第１群Ｇ１の主点位置へ近付けることができる。

これにより３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第２群Ｇ２によって第１群Ｇ１の主点位置を像面へ近付ける作用を弱めることができる。すなわち３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第２群Ｇ２を正の第３レンズＬ３及び負の第４レンズＬ４の接合レンズＬ３４だけで構成することができ、かくして第２群Ｇ２におけるレンズ偏芯敏感度を抑制し、かつ薄型化、高性能化を実現しながら製造難易度の低下を図ることができる。

第４に、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１だけでなく、第２群Ｇ２についても接合レンズＬ３４だけで構成することができるので、第２群Ｇ２におけるレンズ間の偏芯による性能劣化を未然に防止することができる。

このとき３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第２群Ｇ２におけるレンズ間の光軸方向の組立ばらつきも無くなるため、ピント位置ずれ量が小さくなる。これにより３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１乃至第３群Ｇ３によるピント位置調整の為の機械的なハードウェア構成の余裕量を小さくすることができるので、全体を一段と小型化することができる。

ここで、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）における条件式（１）乃至（３）は、薄型化、小型化、高性能化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るために規定されたものである。

条件式（１）は、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成する負の第１レンズＬ１のｄ線に対する屈折率を規定しており、この下限値を下回る場合、第１群Ｇ１の負のパワーを強くして小型化を達成しようとしたとき負の第１レンズＬ１の曲率が小さくなって、光軸方向の厚みが増して薄型化に不利となると共に、球面収差、像面湾曲及び歪曲収差の補正も困難になる。

また条件式（１）の下限値を下回る場合、負の第１レンズＬ１の曲率が小さくなるので接合レンズＬ１２を成形する際に正の第２レンズＬ２を接合し難くなり、製造難易度が上がってしまう。すなわち３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、条件式（１）により薄型化を実現しつつ、製造難易度の低下を図るようになされている。

条件式（２）は、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成する正の第２レンズＬ２のアッベ数を規定しており、小型化を維持しつつ、広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正するためのものである。

この条件式（２）の上限値を上回ると、第１群Ｇ１における第１レンズＬ１の負のパワーを強めた場合に発生する広角端状態の倍率色収差と、望遠端状態の軸上色収差とを補正することができず、広角端状態での撮像素子の周辺部と、望遠端状態での撮像素子の中心部の解像性能が劣化してしまう。因みに、条件式（２）では、上限値を２７に設定すると、さらに効果が高くなる。

条件式（３）は、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成する負の第１レンズＬ１における第１面の曲率半径に比べて、正の第２レンズＬ２における第２面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（３）の上限値を上回る場合、第１群Ｇ１の第１レンズＬ１における第１面に比べて、第１群Ｇ１の第２レンズＬ２における第２面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、第２レンズＬ２単品及び接合レンズＬ１２の製造難易度が上がって製造コストが高くなる。これに加えて、第１レンズＬ１の負のパワーを十分に強くすることができないため、小型化に不利となってしまう。因みに、条件式（３）においても、上限値を１．７に設定すると、さらに効果が高くなる。

続いて、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２における最も物体側の面の曲率及び最も像面側の面の曲率が、以下の条件式（４）、（５）を満足するように構成されている。
（４）Ｇ１Ｒ１／ｆｗ＜−２．２
（５）Ｇ２Ｒ２／ｆｗ＞３
但し、
ｆｗ ：広角端状態の焦点距離
とする。

この条件式（４）は、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２における第１レンズＬ１の最も物体側の面の曲率半径を規定するものであり、条件式（５）は、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２における第２レンズＬ２の最も像面側の面の曲率半径を規定するものである。

この条件式（４）の上限値を上回る場合、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２における第１レンズＬ１の最も物体側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、当該第１レンズＬ１の最も物体側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなり、薄型化に不利となる。

この条件式（５）の下限値を下回る場合、広角端状態の焦点距離ｆｗに対して、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２における第２レンズＬ２の最も像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎて、当該第２レンズＬ２単品及び接合レンズＬ１２の製造難易度が上昇し、製造コストが高くなってしまう。

また、このとき第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２における第２レンズＬ２の像面側の面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、当該第２レンズＬ２の像面側の面頂点に対するレンズ端部の光軸方向への出っ張りが大きくなって干渉するため、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２との間隔を十分に短くすることが困難となる。

その結果、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１の主点位置を第２群Ｇ２によって像面ＩＭＧに近付けることができないため、特に球面収差と像面湾曲の補正が困難となる。

次に、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１の最も物体側または最も像面側の少なくとも１面が球面形状であり、以下の条件式（６）を満足するように構成されている。
（６）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜１．４

ここで条件式（６）は、上述した条件式（３）と同様、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成する負の第１レンズＬ１における第１面の曲率半径に比べて、正の第２レンズＬ２における第２面の曲率半径が小さくなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（６）の上限値を上回る場合、第１群Ｇ１で負のパワーを十分に持とうとすると、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成する負の第１レンズＬ１における第１面または正の第２レンズＬ２における第２面の曲率半径が小さくなり過ぎてしまう。

このとき３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、コマ収差等に対する補正が、第１群Ｇ１の最も物体側または最も像面側の少なくとも１面に形成された非球面形状だけでは困難となり、特に広角端状態における周辺部の光学性能の劣化が顕著となる。

なお３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、コストダウンのために、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成している負の第１レンズＬ１及び正の第２レンズＬ２のどちらかを球面レンズとする場合、収差補正上は正の第２レンズＬ２を球面形状とした方がよい。

その理由としては、物体側にある負の第１レンズＬ１よりも像面側にある正の第２レンズＬ２の方が、広角端状態における周辺光線の通過位置が光軸に近いこと、正の第２レンズＬ２の方が負の第１レンズＬ１よりもパワーが弱いために曲率半径も大きいことが挙げられる。

先行文献１と同様に第１レンズＬ１の屈折率が低い場合、第１群Ｇ１の負のパワーを強くしようとすると、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成する負の第１レンズＬ１における第１面または正の第２レンズＬ２における第２面の両面を非球面形状にしなければ広角端状態における歪曲収差や像面湾曲・球面収差・コマ収差等の補正が困難になる。

従って３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成している第１レンズＬ１又は第２レンズＬ２のどちらか一方を非球面形状とすることにより、コストダウンを図るだけでなく、接合要求精度も下がるので接合レンズＬ１２のコストダウンも可能となる。

さらに、３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２が、負の硝子レンズでなる第１レンズＬ１と正の樹脂レンズからなる第２レンズＬ２とによる複合非球面レンズで構成されていることを特徴としている。

このように３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）は、樹脂を用いた成形により第１群Ｇ１の接合レンズＬ１２を構成しているため、硝子レンズ同士をそれぞれ接合するような場合に比べて、当該樹脂でなる第２レンズＬ２の周辺部の厚みを硝子レンズの場合よりも格段に薄くすることができる。

さらに３群タイプのズームレンズ１（又は２、３）では、第２群Ｇ１の開口絞りＳから当該第２群Ｇ２の最も像面側に配置された第４レンズＬ４のレンズ面頂点までの距離が、以下の条件式（７）を満足するように構成されている。
（７）Ｌ／（ｆｗ＊ｆｔ）^１／２＜０．２５
但し、
ｆｔ ：望遠端状態の焦点距離
Ｌ ：第２群に配置された開口絞りから当該第２群の最も像面側に配置された第４レ
ンズのレンズ面頂点までの距離
とする。

この条件式（７）は、開口絞りＳから第２群Ｇ２の最も像面側に配置された第４レンズＬ４のレンズ面頂点までの距離を規定し、この距離があまり長くなり過ぎないように規定するものである。

この条件式（７）の上限値を上回る場合、特に広角端状態における周辺光線の第２群Ｇ２の最も像面側に配置された第４レンズＬ４への入射角度が大きくなり、コマ収差の発生により解像性能が劣化してしまう。

［３−２．デジタルスチルカメラの構成］
図１０に示すように、上述した撮像装置を搭載するデジタルスチルカメラ１００は、撮像装置として撮像機能を担うカメラブロック１５と、当該カメラブロック１５により撮像された画像信号に対してアナログデジタル変換処理等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０とを有する。

またデジタルスチルカメラ１００は、画像信号の記録再生処理等を行う画像処理部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５１への書込／読出を行うリーダライタ５０とを有する。

更に加えてデジタルスチルカメラ１００は、当該カメラ全体を制御するＣＰＵ(Central Processing Unit)６０と、ユーザによる操作入力のための入力部７０と、カメラブロック１５内のレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを有するようになされている。

カメラブロック１５は、ズームレンズ１（又は２、３）を含む光学系と、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等でなる撮像素子１６とが組み合わされた構成を有している。

カメラ信号処理部２０は、撮像素子１６からの出力信号に対するデジタル信号への変換処理、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換処理等の信号処理を行うようになされている。

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ようになされている。

メモリーカード５１は、着脱自在な半導体メモリから構成されている。リーダライタ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データをメモリーカード５１に書き込み、またメモリーカード５１に記録された画像データを読み出すようになされている。

ＣＰＵ６０は、デジタルスチルカメラ１００内の各回路ブロックを統括的に制御するようになされており、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ようになされている。

入力部７０は、例えば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等により構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０へ出力する。

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１（又は２、３）内のレンズ群を駆動する図示しないモータ等を制御するようになされている。

次に、デジタルスチルカメラ１００の動作を簡単に説明する。デジタルスチルカメラ１００では、撮影の待機状態のとき、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１５により撮像された画像信号をカメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０へ出力し、カメラスルー画像として表示するようになされている。

またデジタルスチルカメラ１００は、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１（又は２、３）内の所定のレンズ群を移動する。

そしてデジタルスチルカメラ１００は、入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１５の図示しないシャッタが切られると、撮像された画像信号をカメラ信号処理部２０から画像処理部３０へ出力する。

画像処理部３０では、カメラ信号処理部２０から供給された画像信号に対して所定の圧縮符号化した後、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換し、これをリーダライタ５０を介してメモリーカード５１に書込むようになされている。

なおフォーカシングは、例えばシャッタレリーズボタンが半押し、或は記録のために全押しされた場合に、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１（又は２、３）を駆動制御することにより行われる。

またメモリーカード５１に記録された画像データを再生する場合、ＣＰＵ６０が入力部７０に対する操作に応じてリーダライタ５０によりメモリーカード５１から画像データを読み出し、画像処理部３０により伸張復号化処理した後、これをＬＣＤ４０へ出力する。

ＬＣＤ４０では、画像処理部３０により伸張復号化処理された画像データに基づいて再生画像を表示するようになされている。

因みに、この実施の形態では、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラに適用するようにした場合について説明したが、例えば、デジタルビデオカメラといった他の撮像装置等に適用することも可能である。

＜４．他の実施の形態＞
その他、上述した実施の形態及び第１数値実施例乃至第３数値実施例において示した各部の具体的な形状や構造並びに数値は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、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。

なお上述した実施の形態においては、撮像装置を例えばデジタルスチルカメラ１００に搭載する場合を一例として示した。しかしながら、撮像装置を搭載する対象としては、これに限られるものではなく、デジタルビデオカメラ、携帯電話機、カメラが搭載されたパーソナルコンピュータ、カメラが組み込まれたＰＤＡ等のその他種々の電子機器に広く適用することができる。

１、２、３……ズームレンズ、１５……カメラブロック、１６……撮像素子、３０……画像処理部、４０……ＬＣＤ、５０……リーダライタ、５１……メモリーカード、６０……ＣＰＵ、７０……入力部、８０……レンズ駆動制御部。

Claims (6)

1. 物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、
   以下の条件式（１）乃至（３）を満足するズームレンズ。
   （１）Ｎ１ｄ＞１．５５
   （２）ｖ２ｄ＜３０
   （３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
   但し、
   Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負のｄ線に対する屈折率
   ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
   Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
   Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
   とする。
2. 上記ズームレンズは、
   以下の条件式（４）、（５）を満足する
   請求項１に記載のズームレンズ。
   （４）Ｇ１Ｒ１／ｆｗ＜−２．２
   （５）Ｇ２Ｒ２／ｆｗ＞３
   但し、
   ｆｗ ：広角端状態における焦点距離
   とする。
3. 上記ズームレンズは、上記第１群の最も物体側または最も像面側の少なくとも１面が球面形状であり、
   以下の条件式（６）を満足する
   請求項１乃至２に記載のズームレンズ。
   （６）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜１．４
4. 上記ズームレンズは、上記第１群の接合レンズが、負の硝子レンズでなる上記第１レンズと、正の樹脂レンズでなる上記第２レンズと、からなる複合非球面レンズで構成されている
   請求項１乃至３に記載のズームレンズ。
5. 上記ズームレンズは、上記第２群の開口絞りから当該第２群の最も像面側に配置された上記第４レンズのレンズ面頂点までの距離が、
   以下の条件式（７）を満足する
   請求項１乃至４に記載のズームレンズ。
   （７）Ｌ／（ｆｗ＊ｆｔ）^１／２＜０．２５
   但し、
   ｆｔ ：望遠端状態における焦点距離
   Ｌ ：第２群に配置された開口絞りから当該第２群の最も像面側に配置された上記第
   ４レンズのレンズ面頂点までの距離
   とする。
6. ズームレンズと、上記ズームレンズによって形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを具え、
   上記ズームレンズは、
   物体側から順に、負・正・正の３群により構成され、第１群が物体側から負の単レンズでなる第１レンズ及び正の単レンズでなる第２レンズを接合した負の接合レンズから成り、第２群が物体側から正の単レンズでなる第３レンズ及び負の単レンズでなる第４レンズを接合した接合レンズとから成り、第３群が正の単レンズでなる第５レンズから成り、
   以下の条件式（１）乃至（３）を満足する撮像装置。
   （１）Ｎ１ｄ＞１．５５
   （２）ｖ２ｄ＜３０
   （３）｜Ｇ１Ｒ１／Ｇ２Ｒ２｜＜３
   但し、
   Ｎ１ｄ ：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズのｄ線に対する屈折率
   ｖ２ｄ ：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズのアッベ数
   Ｇ１Ｒ１：第１群の接合レンズを構成する負の第１レンズにおける第１面の曲率半径
   Ｇ２Ｒ２：第１群の接合レンズを構成する正の第２レンズにおける第２面の曲率半径
   とする。

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