JPH10104520A - 広角ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広角端での撮影画角が十分大きく、２倍を超
える変倍比を有し、諸収差の良好に補正された広角ズー
ムレンズ。 【解決手段】 第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズ
と、物体側に凸面を向けた正レンズとを有し、第２レン
ズ群Ｇ２は、少なくとも１つの物体側に凸面を向けた正
レンズを有し、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１つの
物体側に凹面を向けた負レンズを有する。第１レンズ群
Ｇ１を構成するレンズ面のうち少なくとも１つのレンズ
面は非球面状に形成されている。変倍に際して第１レン
ズ群Ｇ１乃至第３レンズ群Ｇ３は移動し、所定の条件式
（１）および（２）を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は広角ズームレンズに
関し、特に一眼レフレックスカメラおよび電子スチルカ
メラなどに好適な広角ズームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、一眼レフカメラ用の広角ズームレ
ンズとしては、広角端での撮影画角が１００°〜９４°
程度で、ズーム比（変倍比）が２倍以下のズームレンズ
が商品化されている。例えば、特開平５−１７３０７１
号公報には、広角端での撮影画角が９４°程度で、ズー
ム比が１．７５倍程度で、物体側から順に負・正・負・
正の屈折力を有する４群構成のズームレンズが開示され
ている。しかしながら、最近では、広角端での撮影画角
がより大きく且つズーム比が２倍を超える広角ズームレ
ンズに対する要求が高まっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ズームレンズ
において各レンズ群のパワー（屈折力）を強くすれば、
各レンズ群の変倍移動量が減り、小型化および高変倍化
を達成することができる。しかしながら、各レンズ群の
パワーを単に強くすると、各レンズ群で発生する収差量
が激増し、良好な光学性能を得ることは困難になる。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、広角端での撮影画角が十分大きく、２倍を超
える変倍比を有し、諸収差の良好に補正された広角ズー
ムレンズ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】前記課題を解決するため
に、本発明においては、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
を備え、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズ
と、物体側に凸面を向けた正レンズとを有し、前記第２
レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの物体側に凸面を向け
た正レンズを有し、前記第３レンズ群Ｇ３は、少なくと
も１つの物体側に凹面を向けた負レンズを有し、前記第
１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ面のうち少なくとも１
つのレンズ面は非球面状に形成され、広角端から望遠端
への変倍に際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レ
ンズ群Ｇ２との空気間隔は減少し、前記第２レンズ群Ｇ
２と前記第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は減少するよう
に、前記第１レンズ群Ｇ１乃至前記第３レンズ群Ｇ３は
移動し、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、
前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、望遠端で
の全系の焦点距離をｆｔとしたとき、 −１．２＜ｆ１／ｆｔ＜−０．４ ０．５＜ｆ２／ｆｔ＜３．５ の条件を満足することを特徴とする広角ズームレンズを
提供する。

【０００６】本発明の好ましい態様によれば、前記第３
レンズ群Ｇ３は、少なくとも１つの正レンズと、少なく
とも１つの負レンズとを有し、前記第３レンズ群Ｇ３の
焦点距離をｆ３とし、前記第３レンズ群Ｇ３を構成する
負レンズのうち最も強い屈折力を有する負レンズの焦点
距離をｆ3nとしたとき、 −１．１＜ｆ3n／ｆ３＜−０．１ の条件を満足する。また、前記第２レンズ群Ｇ２は、正
レンズと負レンズとの接合レンズを少なくとも１つ有
し、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記
第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面の曲率半径を
ｒａとしたとき、 ０．２＜ｒａ／ｆ２＜１ の条件を満足することが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の広角ズームレンズは、物
体側から順に、負屈折力の前群と正屈折力の後群との２
群構成を基本形としている。そして、この正屈折力の後
群を分割し、分割したレンズ群の相対位置を変化させる
ことにより、広角ズームレンズにおいて重大な欠点であ
る負の歪曲収差の補正を実現している。

【０００８】まず、広角レンズでは、広角端においてバ
ックフォーカスを確保する必要があるので、レトロフォ
ーカスタイプのように前群の負レンズ群と後群の正レン
ズ群とを所定間隔だけ離して配置する。また、光彩絞り
（開口絞り）を後群中かあるいは後群の直前（物体側近
傍）に配置し、光彩絞りを後群と一体的に移動させるの
が一般的である。ここで、前群は強い負のパワー（屈折
力）を保持しており且つ光彩絞りから離れて配置される
ので、前群への主光線の入射高が大きくなり、負の歪曲
収差が発生してしまう。

【０００９】この負の歪曲収差に対する対応策として
は、前群である負レンズ群のパワーを弱くすることや、
負レンズ群のレンズ枚数を増やして前群内部で収差補正
することが考えられる。しかしながら、いずれの場合
も、レンズ系全体の大型化を招いてしまうので好ましく
ない。そこで、光彩絞りよりも前方（物体側）に正レン
ズ群を配置するか光彩絞りよりも後方（像側）に負レン
ズ群を配置し、正の歪曲収差を発生させて負の歪曲収差
を補正することが考えられる。

【００１０】本発明では、後群は全体として正のパワー
を有するので、光彩絞りよりも前方に正レンズ群を配置
している。また、光彩絞りよりも後方には強い負のパワ
ーを有するレンズを含んだ正レンズ群を配置している。
こうして、物体側から順に、負レンズ群と正レンズ群と
光彩絞りと正レンズ群とを配置することにより、全系を
コンパクトに構成している。上述したように、光彩絞り
よりも後方に配置される正レンズ群は、強い負のパワー
を有するレンズを含んでいる。したがって、正の歪曲収
差を発生させて負の歪曲収差の補正を行うには、光彩絞
りよりも後方に配置される正レンズ群に入射する主光線
の入射高ができるだけ大きくなるように構成することが
効果的である。

【００１１】具体的には、広角端から望遠端への変倍に
際して、光彩絞りとその後方に配置される正レンズ群と
の間隔が減少するようにズーム移動軌跡を設定すれば、
広角端において光彩絞りの後方に配置される正レンズ群
に入射する主光線の入射高は大きくなり、歪曲収差に対
する補正効果は高まる。さらに、光彩絞りの後方に配置
される正レンズ群が正の歪曲収差を発生するようなレン
ズ構造にすることが必要である。例えば、光彩絞りの後
方に配置される正レンズ群において、強い負のパワーを
有するレンズ面は必要であるが、物体側に凸面を向けた
面であって中心から周辺にかけて正のパワーが弱くなる
ような非球面の導入なども効果的である。

【００１２】そこで、本発明の各実施例では、３群構成
のレンズ配置を採用し、物体側から順に、負のパワーを
有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レ
ンズ群Ｇ２と、光彩絞りと、強い負のパワーを有する負
レンズを含んで全体として正のパワーを有する第３レン
ズ群Ｇ３とを備えている。そして、広角端から望遠端へ
の変倍に際して第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と
の空気間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群
Ｇ３との空気の間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ
１〜第３レンズ群Ｇ３を移動させている。

【００１３】また、本発明の各実施例では、第１レンズ
群Ｇ１において像側に凹面を向けた負のパワーを有する
面に、中心から周辺に向かって負の屈折力が弱くなるよ
うな形状の非球面を使用している。なお、中心曲率を小
さくし周辺に向かって負のパワーを増加させても、非球
面の効果により、広角側での歪曲収差および望遠側での
球面収差を減少させることが可能である。さらに、非球
面の導入により、第１レンズ群Ｇ１のレンズ枚数を減少
させることもでき、レンズ全体の小型化にも役立つ。

【００１４】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、以下の条件式（１）および
（２）を満足する。 −１．２＜ｆ１／ｆｔ＜−０．４ （１） ０．５＜ｆ２／ｆｔ＜３．５ （２） ここで、 ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離 ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離 ｆｔ：望遠端での全系の焦点距離

【００１５】条件式（１）は、望遠端での全系の焦点距
離ｆｔに対する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１の割合
について適切な範囲を規定している。条件式（１）の上
限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが弱くな
る。その結果、軸外光束を入射させるために第１レンズ
群Ｇ１の前玉の外径が大きくなり、レンズ系が大型化し
てしまう。逆に、条件式（１）の下限値を下回ると、第
１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなり、小型化には好適で
ある。しかしながら、広角側での歪曲収差および望遠側
での球面収差が発生し、この収差補正が困難になってし
まう。なお、条件式（１）の上限値を−０．５に、下限
値を−１に設定することがさらに好ましい。

【００１６】条件式（２）は、望遠端での全系の焦点距
離ｆｔに対する第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２の割合
について適切な範囲を規定している。条件式（２）は、
第２レンズ群Ｇ２の変倍移動量に関する条件である。条
件式（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２のパ
ワーが弱くなり、所定の変倍比を得るために必要な第２
レンズ群Ｇ２の変倍移動量が増えてしまう。その結果、
レンズ全長が大きくなり、レンズ系が大型化してしま
う。

【００１７】逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、
第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなり、小型化には好適
である。しかしながら、広角側でのバックフォーカスの
低下を招くので、第１レンズ群Ｇ１のパワーおよび第３
レンズ群Ｇ３のパワーも強くしなければならなくなる。
その結果、各レンズ群において収差が発生し、この収差
補正が困難になってしまう。なお、条件式（２）の上限
値を３に、下限値を０．７に設定することがさらに好ま
しい。

【００１８】また、本発明では、第３レンズ群Ｇ３が少
なくとも１つの正レンズと少なくとも１つの負レンズと
を有し、以下の条件式（３）を満足することが望まし
い。 −１．１＜ｆ3n／ｆ３＜−０．１ （３） ここで、 ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離 ｆ3n：第３レンズ群Ｇ３を構成する負レンズのうち最も
強い屈折力を有する負レンズの焦点距離

【００１９】条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３中にお
いてパワーの最も強い負レンズＬ3nの焦点距離ｆ3nと第
３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比について適切な範
囲を規定している。条件式（３）の下限値を下回ると、
第３レンズ群Ｇ３中においてパワーの最も強い負レンズ
Ｌ3nのパワーが弱くなり、第３レンズ群Ｇ３での正の歪
曲収差の発生量が減少するので、好ましくない。逆に、
条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３中
においてパワーの最も強い負レンズＬ3nのパワーが強く
なり、第３レンズ群Ｇ３での正の歪曲収差の発生量が増
えるので、広角側での歪曲収差の補正は良好になる。し
かしながら、望遠側での正の球面収差が多大に発生する
ので、好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を−
０．２に、下限値を−０．９に設定することがさらに好
ましい。

【００２０】また、本発明においては、第２レンズ群Ｇ
２が正レンズと負レンズとの接合レンズを少なくとも１
つ有し、以下の条件式（４）を満足することが望まし
い。 ０．２＜ｒａ／ｆ２＜１ （４） ここで、 ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離 ｒａ：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面の曲率
半径

【００２１】条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の最も
物体側のレンズ面の曲率半径と第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離との比について適切な範囲を規定している。条件式
（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の最も物
体側の面のパワーが強くなり、望遠端において負の球面
収差が多大に発生してしまう。逆に、条件式（４）の上
限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の
パワーが弱くなり、内方性コマ収差が多大に発生してし
まう。なお、条件式（４）の上限値を０．８に、下限値
を０．３に設定することがさらに好ましい。

【００２２】従来、このような広角ズームレンズでは、
第１レンズ群Ｇ１を物体側へ移動させて近距離物体への
フォーカシング（合焦）を行う前玉繰り出し方式がよく
用いられていた。しかしながら、前玉繰り出し方式で
は、近距離物体に対するフォーカシングの際に広角端に
おいて周辺光量が著しく低下する。周辺光量を十分に確
保するためには前玉径をより大きくしなければならず、
その結果、レンズ径およびフィルター径が大きくなるの
で好ましくない。さらに、最近のＡＦ用レンズでは、フ
ォーカシングレンズ群の移動量が大きいかあるいはフォ
ーカシングレンズ群の重量が大きいと、オートフォーカ
ス駆動用のモーターに多大な負担がかかり、フォーカシ
ング用の機構が大型化してしまう。

【００２３】そこで、本発明では、後述の第１実施例に
おいて第２レンズ群Ｇ２の一部を構成するフォーカシン
グレンズ群を移動させて合焦を行うインナーフォーカス
タイプのフォーカシング方式を採用している。一般に、
フォーカシングレンズ群の移動量を減らすためには各レ
ンズ群のパワーを強くすれば良いことは知られている
が、各レンズ群のパワーを単に強くすると各レンズ群に
おいて収差が発生し過ぎてしまうので好ましくない。ま
た、フォーカシングに伴う収差変動も発生してしまう。
そこで、本発明では、各レンズ群およびレンズのパワー
配置や形状などを最適な値に決定している。

【００２４】本発明において、第２レンズ群Ｇ２の一部
を構成するフォーカシングレンズ群を像側に移動させて
近距離物体へのフォーカシングを行う場合、軸上の物体
から発せられる光線束はフォーカシングレンズ群に入射
する際に発散光束となる。このため、フォーカシングレ
ンズ群への入射高が大きくなり、負の球面収差が多大に
発生してしまう。

【００２５】したがって、本発明では、負の球面収差の
補正のために、フォーカシングレンズ群が正レンズと負
レンズとの接合レンズを有し、以下の条件式（５）乃至
（７）を満足することが望ましい。 ０．１＜ｒｂ／ｆ2f＜０．３ （５） ０．２５＜Ｎn −Ｎp （６） ｜βfw／βft｜＜６ （７）

【００２６】ここで、 ｒｂ：フォーカシングレンズ群中の接合レンズの接合面
の中心曲率半径 ｆ2f：フォーカシングレンズ群の焦点距離 Ｎp ：フォーカシングレンズ群中の接合レンズの正レン
ズのｄ線に対する屈折率 Ｎn ：フォーカシングレンズ群中の接合レンズの負レン
ズのｄ線に対する屈折率 βfw：無限遠合焦状態での広角端におけるフォーカシン
グレンズ群の使用倍率 βft：無限遠合焦状態での望遠端におけるフォーカシン
グレンズ群の使用倍率

【００２７】フォーカシングレンズ群中の接合レンズの
接合面において、フォーカシングの際の入射高の変化に
より、正の高次の球面収差が発生する。条件式（５）
は、正の高次の球面収差の発生量をコントロールするた
めに、フォーカシングレンズ群中の接合レンズの接合面
のパワーを規定している。条件式（５）の下限値を下回
ると、フォーカシングレンズ群中の接合レンズの接合面
のパワーが強くなり、負の球面収差を補正しすぎてしま
う。逆に、条件式（５）の上限値を上回ると、フォーカ
シングレンズ群中の接合レンズの接合面のパワーが弱い
ために、負の球面収差に対する補正量が不足してしま
う。

【００２８】条件式（６）は、正の高次の球面収差の発
生量をコントロールするために、フォーカシングレンズ
群中の接合レンズの正レンズの屈折率と負レンズの屈折
率との差を規定している。条件式（６）の下限値を下回
ると、屈折率差が小さくなり、正の高次の球面収差の発
生量が減るので、負の球面収差の補正上好ましくない。

【００２９】条件式（７）は、フォーカシングレンズ群
で発生する収差を減少させるための条件であって、無限
遠合焦状態での広角端におけるフォーカシングレンズ群
の使用倍率と望遠端におけるフォーカシングレンズ群の
使用倍率との比について適切な範囲を規定している。条
件式（７）の上限値を上回ると、フォーカシングレンズ
群の使用倍率が望遠端と広角端とで大きく異なる。その
結果、望遠端から広角端までの変倍領域の全体に亘って
近距離変動（近距離合焦に伴う収差変動）を低減するこ
とが困難になってしまう。

【００３０】広角ズームレンズにおいて最も問題となる
のが、歪曲収差の補正である。本発明では、変倍および
合焦に際して固定の第４レンズ群Ｇ４に正レンズと負レ
ンズとを１枚ずつ使用することにより、正の歪曲収差を
発生させるのが好ましい。特に、第１実施例では、第４
レンズ群Ｇ４を、物体側から順に、物体側に凹面を向け
たレンズ成分と像側に凸面を向けたレンズ成分とで構成
し、その２枚のレンズ成分で正の歪曲収差を発生させて
いる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。各実施例において、本発明の広角ズーム
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とを備えてい
る。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸
面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、物体側
に凸面を向けた正レンズとを有する。また、第２レンズ
群Ｇ２は、少なくとも１つの物体側に凸面を向けた正レ
ンズを有する。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、少なくと
も１つの物体側に凹面を向けた負レンズを有する。

【００３２】各実施例において、非球面は、光軸に垂直
な方向の高さをｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量
（サグ量）をＳ（ｙ）、基準の曲率半径（近軸曲率半
径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＣn とし
たとき、以下の数式（ａ）で表される。

【数１】 Ｓ（ｙ）＝（ｙ² ／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ² ／ｒ² ）^1/2 ｝ ＋Ｃ₂ ・ｙ² ＋Ｃ₄ ・ｙ⁴ ＋Ｃ₆ ・ｙ⁶ ＋Ｃ₈ ・ｙ⁸ ＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰＋・・・ （ａ） 各実施例において、非球面には面番号の右側に＊印を付
している。

【００３３】〔第１実施例〕図１は、本発明の第１実施
例にかかる広角ズームレンズのレンズ構成を示す図であ
る。図１のズームレンズは、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Ｇ
３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成
されている。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、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、および物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズから構成されている。

【００３４】また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズとの接合正レンズ、および物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成されてい
る。さらに、第３レンズ群Ｇ３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と物体側に凹面
を向けた正メニスカスレンズとの接合負レンズ、および
両凸レンズから構成されている。また、第３レンズ群Ｇ
３の像側には第４レンズ群Ｇ４が設けられている。第４
レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凹面を向け
た正メニスカスレンズと物体側に凹面を向けた負メニス
カスレンズとの接合負レンズから構成されている。

【００３５】なお、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との間には開口絞りＳが設けられ、変倍に際して第２
レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。図２は、広角端にお
けるレンズ配置を示している。そして、望遠端への変倍
に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空
気間隔は減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３
との空気間隔は減少するように、第１レンズ群Ｇ１乃至
第３レンズ群Ｇ３は移動する。ただし、第４レンズ群Ｇ
４は、変倍中常に固定である。また、第２レンズ群Ｇ２
中の物体側の正メニスカスレンズおよび接合正レンズ
は、フォーカシングレンズ群を構成している。そして、
フォーカシングレンズ群を像側に移動させることによっ
て、近距離物体へのフォーカシング（合焦）を行ってい
る。

【００３６】次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸
元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、βは撮影倍率を、ｄ0 は物体から最も物体側
のレンズ面までの光軸に沿った距離をそれぞれ表してい
る。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体
側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそ
れぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示して
いる。

【００３７】

【表１】 ｆ＝１８．９０〜２８．００〜４３．００ ＦNO＝３．６〜３．６〜３．６ ２ω＝９７．６３〜７５．３〜５３．３４° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 120.000 2.00 49.5 1.75492 2* 22.000 9.31 3 144.906 2.00 55.6 1.70551 4 30.000 1.70 5 34.463 3.73 23.0 1.88747 6 61.144 (d6= 可変) 7 27.868 2.45 48.9 1.53932 8 462.243 0.10 9 33.197 2.10 46.5 1.81619 10 15.374 2.62 56.4 1.50756 11 34.492 (d11=可変) 12 22.015 6.03 70.4 1.49227 13 85.086 1.00 14 ∞ (d14=可変) （開口絞りＳ） 15 -20.396 1.50 28.5 1.81481 16 -76.662 1.50 49.5 1.75492 17* -54.843 1.47 18 619.150 5.13 60.0 1.64739 19 -19.337 (d19=可変) 20 -35.243 1.60 46.5 1.81619 21 -30.134 1.50 25.4 1.82707 22* -39.851 Ｂｆ （非球面データ） κ Ｃ₂ Ｃ₄ 2 面 0.0000 0.0000 2.19330×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -2.32950×10^-10 6.31760×10^-12 -9.47200×10^-15 κ Ｃ₂ Ｃ₄ 17面 1.0000 0.0000 2.54230×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 3.10650×10^-8 -2.53650×10^-11 -2.19650×10^-13 κ Ｃ₂ Ｃ₄ 22面 1.0000 0.0000 5.28570×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 3.55770×10^-9 -1.23020×10^-11 5.58200×10^-14 （変倍および合焦における可変間隔） ｆ／β 18.90 28.00 43.00 -0.07 -0.09 -0.15 d0 ∞ ∞ ∞ 253.74 267.69 267.77 d6 38.63 15.90 1.00 41.53 19.09 5.32 d11 5.32 5.32 5.32 2.42 2.13 1.00 d14 13.83 8.41 3.00 13.83 8.41 3.00 d19 1.00 15.16 35.42 1.00 15.16 35.42 Bf 37.937 38.109 37.912 37.895 38.238 38.034 （条件対応値） （１）ｆ１／ｆｔ ＝−０．６３ （２）ｆ２／ｆｔ ＝ ０．９４ （３）ｆ3n／ｆ３ ＝−０．５７ （４）ｒａ／ｆ２ ＝ ０．６９ （５）ｒｂ／ｆ2f ＝ ０．１６ （６）Ｎn −Ｎp ＝ ０．３０ （７）｜βfw／βft｜＝ ２．４４

【００３８】図２乃至図７は、第１実施例の諸収差図で
ある。図２は無限遠合焦状態での広角端における諸収差
図であり、図３は無限遠合焦状態での中間焦点距離状態
における諸収差図であり、図４は無限遠合焦状態での望
遠端における諸収差図である。一方、図５は近距離撮影
状態での広角端における諸収差図であり、図６は近距離
撮影状態での中間焦点距離状態における諸収差図であ
り、図７は近距離撮影状態での望遠端における諸収差図
である。

【００３９】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．
６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞ
れ示している。また、非点収差を示す収差図において、
実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面
を示している。各収差図から明らかなように、本実施例
では、各撮影距離状態および各焦点距離状態において諸
収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されてい
ることがわかる。

【００４０】〔第２実施例〕図８は、本発明の第２実施
例にかかる広角ズームレンズのレンズ構成を示す図であ
る。図８のズームレンズは、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Ｇ
３とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、物体側
から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、
両凹レンズ、および両凸レンズから構成されている。ま
た、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズ
と両凹レンズとの接合正レンズから構成されている。

【００４１】さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、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の
接合負レンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズから構成されている。なお、第２レンズ群Ｇ２
と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが設けられ、
変倍に際して第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。図
８は、広角端におけるレンズ配置を示している。そし
て、望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２との空気間隔は減少し、第２レンズ群Ｇ２
と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は減少するように、第
１レンズ群Ｇ１乃至第３レンズ群Ｇ３は移動する。

【００４２】次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸
元の値を掲げる。表（２）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、βは撮影倍率を、ｄ0 は物体から最も物体側
のレンズ面までの光軸に沿った距離をそれぞれ表してい
る。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体
側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそ
れぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示して
いる。

【００４３】

【表２】 ｆ＝１８．９０〜２８．００〜４３．００ ＦNO＝３．６〜３．６〜３．６ ２ω＝９７．６３〜７５．３〜５３．３４° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 120.000 1.80 49.4 1.77278 2* 22.000 11.92 3 -203.504 1.50 46.5 1.80410 4 57.023 3.79 5 65.107 5.00 25.4 1.80518 6 -249.139 (d6= 可変) 7 39.327 8.89 60.0 1.64000 8 -40.612 1.50 43.3 1.84042 9 329.349 2.00 10 ∞ (d10=可変) （開口絞りＳ） 11 24.004 3.68 69.9 1.51860 12 461.381 10.89 13 -40.509 1.50 28.5 1.79504 14 149.363 1.50 55.6 1.69680 15* -292.209 2.66 16 -55.378 3.45 69.9 1.51860 17 -20.005 Ｂｆ （非球面データ） κ Ｃ₂ Ｃ₄ 2 面 0.0000 0.0000 3.72060×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 1.30230×10^-9 -3.37130×10^-12 4.87300×10^-15 κ Ｃ₂ Ｃ₄ 15面 1.0000 0.0000 3.09420×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 1.77060×10^-8 -9.65600×10^-11 8.87960×10^-14 （変倍における可変間隔） ｆ 18.90 28.00 43.00 d0 ∞ ∞ ∞ d6 45.48 19.64 3.44 d10 16.97 8.53 1.00 Bf 38.006 48.98 65.541 （条件対応値） （１）ｆ１／ｆｔ ＝−０．８２ （２）ｆ２／ｆｔ ＝ ２．４６ （３）ｆ3n／ｆ３ ＝−０．７６ （４）ｒａ／ｆ２ ＝ ０．３７

【００４４】図９乃至図１１は、第２実施例の諸収差図
である。図９は無限遠合焦状態での広角端における諸収
差図であり、図１０は無限遠合焦状態での中間焦点距離
状態における諸収差図であり、図１１は無限遠合焦状態
での望遠端における諸収差図である。各収差図におい
て、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ｄはｄ線（λ＝
５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）
をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図に
おいて、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオ
ナル像面を示している。各収差図から明らかなように、
本実施例では、各撮影距離状態および各焦点距離状態に
おいて諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保
されていることがわかる。

【００４５】〔第３実施例〕図１２は、本発明の第３実
施例にかかる広角ズームレンズのレンズ構成を示す図で
ある。図１２のズームレンズは、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから
構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レ
ンズ、および両凸レンズから構成されている。また、第
２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズと両凹
レンズとの接合正レンズから構成されている。

【００４６】さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、およ
び両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズとの接合負レンズから構成されている。また、第３レ
ンズ群Ｇ３の像側には第４レンズ群Ｇ４が設けられてい
る。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニ
スカスレンズから構成されている。

【００４７】なお、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との間には開口絞りＳが設けられ、変倍に際して第２
レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。図１２は、広角端に
おけるレンズ配置を示している。そして、望遠端への変
倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との
空気間隔は減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との空気間隔は減少するように、第１レンズ群Ｇ１乃
至第４レンズ群Ｇ４は移動する。

【００４８】次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸
元の値を掲げる。表（３）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、βは撮影倍率を、ｄ0 は物体から最も物体側
のレンズ面までの光軸に沿った距離をそれぞれ表してい
る。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体
側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそ
れぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示して
いる。

【００４９】

【表３】 ｆ＝１８．９０〜２８．００〜４３．００ ＦNO＝３．６〜３．６〜３．６ ２ω＝９７．６３〜７５．３〜５３．３４° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 120.000 1.80 52.3 1.74809 2* 22.000 11.80 3 -356.320 1.50 46.5 1.80410 4 62.428 5.34 5 73.194 5.00 23.0 1.86074 6 -2087.035 (d6= 可変) 7 40.078 6.92 60.0 1.64000 8 -38.912 1.50 43.3 1.84042 9 399.976 2.00 10 ∞ (d10=可変) （開口絞りＳ） 11 24.546 3.73 69.9 1.51860 12 1357.492 11.42 13 -40.506 1.50 31.6 1.75692 14 70.165 1.50 67.8 1.59318 15* -307.889 (d15=可変) 16 -66.721 3.53 69.9 1.51860 17 -20.617 Ｂｆ （非球面データ） κ Ｃ₂ Ｃ₄ 2 面 0.0000 0.0000 3.71340×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -5.70220×10^-11 2.13180×10^-12 -3.36050×10^-16 κ Ｃ₂ Ｃ₄ 15面 1.0000 0.0000 3.55830×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 8.99390×10^-9 3.03650×10^-11 -5.23110×10^-13 （変倍における可変間隔） ｆ 18.90 28.00 43.00 d0 ∞ ∞ ∞ d6 44.17 19.10 2.94 d10 14.54 8.31 1.00 d15 1.77 2.90 3.19 Bf 38.096 48.755 65.386 （条件対応値） （１）ｆ１／ｆｔ ＝−０．８２ （２）ｆ２／ｆｔ ＝ ２．５２ （３）ｆ3n／ｆ３ ＝−０．２４ （４）ｒａ／ｆ２ ＝ ０．３７

【００５０】図１３乃至図１５は、第３実施例の諸収差
図である。図１３は無限遠合焦状態での広角端における
諸収差図であり、図１４は無限遠合焦状態での中間焦点
距離状態における諸収差図であり、図１５は無限遠合焦
状態での望遠端における諸収差図である。各収差図にお
いて、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ｄはｄ線（λ
＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎ
ｍ）をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差
図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリデ
ィオナル像面を示している。各収差図から明らかなよう
に、本実施例では、各撮影距離状態および各焦点距離状
態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が
確保されていることがわかる。

【００５１】上述のように、本発明の各実施例におい
て、広角端での撮影画角が９７．７°程度で、開放Ｆナ
ンバーが３．６程度とほぼ一定で、変倍比が２．３倍程
度のズームレンズを実現している。

【００５２】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、広角端
での撮影画角が十分大きく、２倍を超える変倍比を有
し、諸収差の良好に補正された広角ズームレンズを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる広角ズームレンズ
のレンズ構成を示す図である。

【図２】第１実施例の無限遠合焦状態での広角端におけ
る諸収差図である。

【図３】第１実施例の無限遠合焦状態での中間焦点距離
状態における諸収差図である。

【図４】第１実施例の無限遠合焦状態での望遠端におけ
る諸収差図である。

【図５】第１実施例の近距離撮影状態での広角端におけ
る諸収差図である。

【図６】第１実施例の近距離撮影状態での中間焦点距離
状態における諸収差図である。

【図７】第１実施例の近距離撮影状態での望遠端におけ
る諸収差図である。

【図８】本発明の第２実施例にかかる広角ズームレンズ
のレンズ構成を示す図である。

【図９】第２実施例の無限遠合焦状態での広角端におけ
る諸収差図である。

【図１０】第２実施例の無限遠合焦状態での中間焦点距
離状態における諸収差図である。

【図１１】第２実施例の無限遠合焦状態での望遠端にお
ける諸収差図である。

【図１２】本発明の第３実施例にかかる広角ズームレン
ズのレンズ構成を示す図である。

【図１３】第３実施例の無限遠合焦状態での広角端にお
ける諸収差図である。

【図１４】第３実施例の無限遠合焦状態での中間焦点距
離状態における諸収差図である。

【図１５】第３実施例の無限遠合焦状態での望遠端にお
ける諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群 Ｓ 開口絞り

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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Ｇ
   ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、 前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸
   面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、物体側
   に凸面を向けた正レンズとを有し、 前記第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１つの物体側に凸
   面を向けた正レンズを有し、 前記第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１つの物体側に凹
   面を向けた負レンズを有し、 前記第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ面のうち少なく
   とも１つのレンズ面は非球面状に形成され、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群
   Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は減少し、前
   記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との空気間
   隔は減少するように、前記第１レンズ群Ｇ１乃至前記第
   ３レンズ群Ｇ３は移動し、 前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２
   レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、望遠端での全系の
   焦点距離をｆｔとしたとき、 −１．２＜ｆ１／ｆｔ＜−０．４ ０．５＜ｆ２／ｆｔ＜３．５ の条件を満足することを特徴とする広角ズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１
   つの正レンズと、少なくとも１つの負レンズとを有し、 前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記第３
   レンズ群Ｇ３を構成する負レンズのうち最も強い屈折力
   を有する負レンズの焦点距離をｆ3nとしたとき、 −１．１＜ｆ3n／ｆ３＜−０．１ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の広
   角ズームレンズ。
3. 【請求項３】 前記第２レンズ群Ｇ２は、正レンズと負
   レンズとの接合レンズを少なくとも１つ有し、 前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第２
   レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面の曲率半径をｒａ
   としたとき、 ０．２＜ｒａ／ｆ２＜１ の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
   記載の広角ズームレンズ。
4. 【請求項４】 前記第３レンズ群Ｇ３の像側に配置さ
   れ、変倍および合焦に際して固定の第４レンズ群Ｇ４を
   さらに備え、 前記第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ面のうち少なく
   とも１つのレンズ面は非球面状に形成され、 前記第２レンズ群Ｇ２の一部を構成するフォーカシング
   レンズ群を移動させることによって、遠距離物体から近
   距離物体への合焦を行い、 前記フォーカシングレンズ群は、正レンズと負レンズと
   の接合レンズを有し、 前記フォーカシングレンズ群中の前記接合レンズの接合
   面の中心曲率半径をｒｂとし、前記フォーカシングレン
   ズ群の焦点距離をｆ2fとし、前記フォーカシングレンズ
   群中の前記接合レンズの正レンズのｄ線に対する屈折率
   をＮp とし、前記フォーカシングレンズ群中の前記接合
   レンズの負レンズのｄ線に対する屈折率をＮn とし、無
   限遠合焦状態での広角端における前記フォーカシングレ
   ンズ群の使用倍率をβfwとし、無限遠合焦状態での望遠
   端における前記フォーカシングレンズ群の使用倍率をβ
   ftとしたとき、 ０．１＜ｒｂ／ｆ2f＜０．３ ０．２５＜Ｎn −Ｎp ｜βfw／βft｜＜６ の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１項に記載の広角ズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第１レンズ群Ｇ１、前記第２レンズ
   群Ｇ２、および前記第３レンズ群Ｇ３のみから構成さ
   れ、 前記第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ面のうち少なく
   とも１つのレンズ面は非球面状に形成され、 前記第１レンズ群Ｇ１を移動させることによって、遠距
   離物体から近距離物体への合焦を行うことを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の広角ズームレン
   ズ。