ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法
【課題】小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法を提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとを有し、後群Ｇｐは、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、所定の条件式を満足することを特徴とする。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとを有し、後群Ｇｐは、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、所定の条件式を満足することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル一眼レフカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系に好適なズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大画角を有するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来のレトロフォーカス型のズームレンズにおいて高性能化を図ろうとすれば、後群の構成を複雑にしたり、レンズ枚数を増加する傾向があった。また、当該後群は、一般に所謂変形トリプレット型又はエルノスター型の構成が一般的で、特に大きな負の屈折力を有するレンズを備えることとなるため、偏芯敏感度が高くなりやすく、レンズの組み立て性に欠点を有していた。また、従来のズームレンズで大画角化を実現しようとする場合には、非点収差、像面湾曲、コマ収差、及び球面収差の補正に有利なレンズタイプが求められていた。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【０００６】
また本発明は、
前記ズームレンズを有することを特徴とする撮像装置を提供する。
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにし、
前記ズームレンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにすることを特徴とするズームレンズの製造方法を提供する。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願の第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図３】本願の第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図５】本願の第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図７】本願の第４実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図９】本願の第５実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図１１】本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
【図１２】本願のズームレンズの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本願のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法について説明する。
本願のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、前記後群は、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） ０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【００１０】
一般に、大画角を有するレトロフォーカス型のズームレンズにおいて、マスターレンズ群である後群の構成は、主点とバックフォーカスの関係より、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、及び正レンズを有するレンズ構成を基本とした変形トリプレット型又はエルノスター型が主流であった。しかしながら、斯かる後群は正レンズで発生した収差を負レンズで打ち消す手法をとるため、偏芯、レンズ厚、及び空気間隔の各々の敏感度が高くなる傾向にあった。このような現象は、特に、口径が比較的大きなズームレンズや、マスターレンズ群である後群の屈折力が大きいズームレンズにおいて顕著であった。
そこで本願のズームレンズは、この点を改善するために、物体側から順に、正レンズ群、正レンズ、負レンズ、接合正レンズ、及び接合レンズを有するレンズ構成を後群の基本とすることで、中央の負レンズの屈折力を小さくすることに成功している。これにより、前記敏感度の低減を実現することができ、さらに球面収差、コマ収差、像面湾曲、及び非点収差を良好に補正することが可能となり、小型で良好な光学性能を有する大画角のズームレンズを達成することができる。
【００１１】
次に、本願のズームレンズの特徴を各条件式に基づいて説明する。
上記条件式（１）は、後群内の負レンズＬｂの焦点距離の大きさ、即ち負レンズＬｂの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、負レンズＬｂの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち負レンズＬｂの負の屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差が補正過剰になってしまうため好ましくない。また、偏芯敏感度も増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．９００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８００以下とすることがより好ましく、これによって良好な収差補正を行うことが可能となる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．６００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の上限値を０．５００以下とすることがより好ましい。
【００１２】
一方、本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、負レンズＬｂの焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち負レンズＬｂの負の屈折力が著しく小さくなる、又は負レンズＬｂが正の屈折力を有するようになることを意味する。この場合、球面収差が補正不足になり、特に接合正レンズＬｃと接合レンズＬｄに収差補正の負担がかかってしまう。そして結果的には、コマ収差、像面湾曲、及び非点収差が悪化することとなってしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．００５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．０１０以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．０２０以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の下限値を０．０３０以上とすることがより好ましい。
【００１３】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．００＜Ｆｗ／|Ｆｄ|＜１．００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｄ：前記後群内の前記接合レンズＬｄの焦点距離
【００１４】
条件式（２）は、後群内の接合レンズＬｄの焦点距離の大きさ、即ち接合レンズＬｄの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、接合レンズＬｄの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち接合レンズＬｄの屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差、コマ収差、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。また、像面湾曲と非点収差も悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．５０以下とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．３０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．２０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（２）の上限値を０．１０以下とすることがより好ましい。
【００１５】
一方、本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、接合レンズＬｄの焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち接合レンズＬｄの屈折力が著しく小さくなることを意味する。この場合、接合レンズＬｄの収差の補正能力が極端に低下し、接合正レンズＬｃの収差補正の負担が増加してしまう。そして結果的に、コマ収差の画角による変位、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．０００５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．００１０以上とすることがより好ましく、これによってコマ収差等の諸収差の補正に有利となる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．００１５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（２）の下限値を０．００３０以上とすることがより好ましい。
【００１６】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０．００５＜Ｆｗ／Ｆｃ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｃ：前記後群内の前記接合正レンズＬｃの焦点距離
【００１７】
条件式（３）は、後群内の接合正レンズＬｃの焦点距離の大きさ、即ち接合正レンズＬｃの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、接合正レンズＬｃの焦点距離が小さくなる、即ち接合正レンズＬｃの屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。また、像面湾曲と非点収差も悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．８０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．５０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．３０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の上限値を０．２０以下とすることがより好ましい。
【００１８】
一方、本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、接合正レンズＬｃの焦点距離が大きくなる、即ち接合正レンズＬｃの屈折力が著しく小さくなる、又は接合正レンズＬｃが負の屈折力を有するようになることを意味する。この場合、接合レンズＬｄに収差補正の負担が増加してしまう。そして結果的に、コマ収差の画角による変位、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０１以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０３以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の下限値を０．０７以上とすることがより好ましい。
【００１９】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ０．００５＜Ｆｗ／Ｆｆ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｆ：前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離
【００２０】
条件式（４）は、後群内の合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離の大きさ、即ち合焦レンズ群Ｇｆの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離が小さくなる、即ち合焦レンズ群Ｇｆの正の屈折力が大きくなることを意味する。したがって、球面色収差、軸上色収差、及び望遠端状態におけるコマ収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．８０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７０以下とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．５０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の上限値を０．３０以下とすることがより好ましい。
【００２１】
一方、本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離が大きくなる、即ち合焦レンズ群Ｇｆの正の屈折力が著しく小さくなる、又は合焦レンズ群Ｇｆが負の屈折力を有するようになることを意味する。この場合、合焦レンズ群Ｇｆが合焦レンズ群としての役割を果たせなくなり、合焦レンズ群Ｇｆの合焦のための移動量が増大し、本願のズームレンズ全体が大型化してしまうため好ましくない。また結果的に、球面色収差、軸上色収差、及び望遠端状態におけるコマ収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．０１以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．０３以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．０４以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の下限値を０．０５以上とすることがより好ましい。
【００２２】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．００≦（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＜３０．００
ただし、
ｒ１：前記後群内の前記負レンズＬｂの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ２：前記後群内の前記負レンズＬｂの像側のレンズ面の曲率半径
【００２３】
条件式（５）は、後群内の負レンズＬｂの形状因子（Ｑファクター）を規定する条件式である。この条件式（５）は、負レンズＬｂが、物体側のレンズ面の曲率半径と像側のレンズ面の曲率半径とが同じである所謂等ｒの両凹形状から、物体側に凹面を向けたメニスカス形状になることを意味している。そして条件式（５）は、負レンズＬｂが、等ｒの両凹形状以外では、必ず物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも大きくなることを意味している。
したがって、本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、負レンズＬｂの形状が著しいメニスカス形状になる。この場合、球面色収差、コマ収差、及び像面湾曲の変倍による変動が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を２５．００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を２０．００以下とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を１０．００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（５）の上限値を８．００以下とすることがより好ましい。
【００２４】
一方、本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、負レンズＬｂの物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも小さくなること意味する。この場合、敏感度が増加し、結果的にコマ収差と球面収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．１０以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．２０以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．３０以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（５）の下限値を０．４０以上とすることがより好ましい。
【００２５】
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記接合レンズＬｄが正の屈折力を有すると、コマ収差を良好に補正することができる。
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記接合レンズＬｄが負の屈折力を有すると、歪曲収差を良好に補正することができる。
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆが正又は負の屈折力を有する接合レンズを少なくとも有することが望ましい。この構成により、特に望遠端状態におけるコマ収差と球面収差を良好に補正することができる。
また、本願の撮像装置は、上述した構成のズームレンズを備えたことを特徴とする。これにより、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角の撮像装置を実現することができる。
【００２６】
また、本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、前記後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにし、前記ズームレンズが以下の条件式（１）を満足するようにし、前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにすることを特徴とする。
（１） ０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
斯かる本願のズームレンズの製造方法により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
【００２７】
以下、本願の数値実施例に係るズームレンズを添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、負の屈折力を有しており像側に凹面を向けた両側非球面負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４とからなる。
【００２８】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図１中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
【００２９】
以下の表１に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
表１において、Ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りＳ)は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。また、面番号の左側に付された米印「＊」は非球面を示している。
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の円錐係数と非球面係数を示す。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／[１＋｛１−κ（ｙ２／ｒ２）｝１／２]
＋A4×ｙ４＋A6×ｙ６＋A8×ｙ８＋A10×ｙ１０＋A12×ｙ１２
ここで、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をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。
【００３０】
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位：度）、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、Σｄは最も物体側のレンズ面（第１面）から最も像側のレンズ面までの距離、βは撮影倍率、ｄ0は物体面から第１面までの距離、ｄi（i：整数）は第ｉ面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、1-POSは広角端状態における無限遠物体合焦時、2-POSは中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時、3-POSは望遠端状態における無限遠物体合焦時、4-POSは広角端状態における有限距離物体合焦時、5-POSは中間焦点距離状態における有限距離物体合焦時、6-POSは望遠端状態における有限距離物体合焦時、7-POSは広角端状態における最短撮影距離物体合焦時、8-POSは中間焦点距離状態における最短撮影距離物体合焦時、9-POSは望遠端状態における最短撮影距離物体合焦時をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離Ｆ、曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００３１】
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 27.6095 2.0000 1.744429 49.52
＊2) 10.4613 13.4130 1.000000
3) -91.8404 2.0000 1.816000 46.63
4) 20.9975 5.0000 1.603420 38.02
5) 46.4047 2.0000 1.000000
6) 34.9634 4.5000 1.717360 29.52
7) -145.3428 可変 1.000000
8) 43.3884 1.0000 1.788000 47.38
9) 16.6939 3.0000 1.497820 82.56
10) -179.2154 可変 1.000000
11) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
12) 18.7726 3.0000 1.516800 64.12
13) -48.4517 5.4164 1.000000
14) -24.9329 6.0000 1.755000 52.29
15) -43.6855 2.0000 1.000000
16) -60.8893 1.0000 1.755000 52.29
17) 18.0968 5.0000 1.518230 58.89
18) -17.6009 0.1000 1.000000
19) 312.1189 5.5000 1.497820 82.56
20) -12.3197 1.0000 1.834810 42.72
21) -39.7672 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ -3.0300
A4 ＝ 2.51696E-06
A6 ＝ 1.97213E-09
A8 ＝ 9.53579E-13
A10 ＝ -4.10542E-15
A12 ＝ 0.0000
第２面
κ ＝ 0.3010
A4 ＝ -5.11743E-06
A6 ＝ 2.38317E-08
A8 ＝ -4.77560E-10
A10 ＝ 3.04666E-12
A12 ＝ -0.43400E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.67 〜 5.39 〜 5.88
ω 53.47 〜 41.61 〜 36.17°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 129.75 〜 125.92 〜 127.84
Σｄ 91.47 〜 76.11 〜 70.21
ＢＦ 38.28 〜 49.81 〜 57.63
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 473.9082 700.5201 854.0684
ｄ7 22.83725 7.48076 1.58270 25.12741 9.41676 3.34451
ｄ10 6.00001 6.00001 6.00001 3.70985 4.06401 4.23820
ＢＦ 38.28373 49.81133 57.62926 38.28373 49.81133 57.62926
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.05668 -0.08173 -0.09992
ｄ0 270.2495 274.0784 272.1586
ｄ7 26.69585 12.12987 6.71209
ｄ10 2.14141 1.35090 0.87062
ＢＦ 38.28373 49.81133 57.62926
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -22.95412
Ｇｆ 8 270.27515
Ｇｒ 12 38.38092
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.1847
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.07311
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.10804
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.06097
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 3.659
【００３２】
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示している。また、非点収差図において実線はサジタル像面、点線はメリジオナル像面を示し、コマ収差図における実線はメリジオナルコマ収差を示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３３】
（第２実施例）
図３は、本願の第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００３４】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図３中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表２に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００３５】
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
＊2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
＊5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 可変 1.000000
14) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 12.7063
A4 ＝ 2.52869E-07
A6 ＝ 5.51300E-10
A8 ＝ 4.77913E-13
A10 ＝ -3.07832E-16
A12 ＝ -0.49549E-19
第２面
κ ＝ -0.0947
A4 ＝ -6.70196E-06
A6 ＝ -1.78783E-08
A8 ＝ -5.15142E-12
A10 ＝ -4.83366E-14
A12 ＝ 0.21367E-15
第５面
κ ＝ 0.00000
A4 ＝ 2.50710E-05
A6 ＝ 2.09871E-08
A8 ＝ 1.63612E-10
A10 ＝ -1.20936E-13
A12 ＝ -0.17594E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.41 〜 5.29 〜 5.88
ω 53.27 〜 41.72 〜 35.932°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 138.15 〜 135.51 〜 138.24
Σｄ 99.84 〜 84.47 〜 78.57
ＢＦ 38.31 〜 51.04 〜 59.67
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 470.1967 697.5176 851.2221
ｄ10 22.83854 7.47382 1.57260 23.82277 8.14376 2.14016
ｄ13 6.00001 6.00001 6.00001 5.01578 5.33006 5.43245
ＢＦ 38.31325 51.03766 59.66724 38.31325 51.03766 59.66724
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.08858 -0.12836 -0.15853
ｄ0 161.8482 164.4885 161.7602
ｄ10 25.46251 10.04579 4.25456
ｄ13 3.37604 3.42803 3.31805
ＢＦ 38.31325 51.03766 59.66724
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -21.85385
Ｇｆ 11 65.79150
Ｇｒ 15 59.98221
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.2278
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.005215
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.1105
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2505
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 1.646
【００３６】
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３７】
（第３実施例）
図５は、本願の第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００３８】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、両凹形状の負レンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図５中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表３に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００３９】
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 82.7358 3.0000 1.744429 49.52
＊2) 14.1379 9.0000 1.000000
3) 75.5790 3.0000 1.516800 64.12
4) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
＊5) 83.8029 6.0000 1.000000
6) -77.5324 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.4612 6.5000 1.603420 38.02
8) 70.9358 1.0500 1.000000
9) 34.6649 5.0000 1.717360 29.52
10) -214.0325 可変 1.000000
11) 27.4177 1.0000 1.788000 47.38
12) 15.1887 3.0000 1.497820 82.56
13) -218.1559 可変 1.000000
14) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
15) 23.2434 2.8000 1.487490 70.45
16) -45.2239 4.6270 1.000000
17) -39.0084 8.0000 1.755000 52.29
18) 114.1192 2.0000 1.000000
19) -94.3568 1.0000 1.755000 52.29
20) 26.8051 5.0000 1.518230 58.89
21) -18.1493 0.1000 1.000000
22) 471.7364 5.5000 1.497820 82.56
23) -12.7396 1.0000 1.834810 42.72
24) -33.4851 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 4.0103
A4 ＝ 1.16908E-06
A6 ＝ 4.58987E-10
A8 ＝ 4.52741E-14
A10 ＝ -7.38248E-16
A12 ＝ 0.0000
第２面
κ ＝ -0.0638
A4 ＝ -7.94597E-07
A6 ＝ -5.98169E-09
A8 ＝ 2.11786E-11
A10 ＝ -5.51429E-14
A12 ＝ 0.81892E-16
第５面
κ ＝ -5.6064
A4 ＝ 2.51241E-05
A6 ＝ 2.20702E-08
A8 ＝ 5.50134E-11
A10 ＝ -1.42359E-13
A12 ＝ -0.72010E-15
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.42 〜 5.28 〜 5.87
ω 53.20 〜 41.29 〜 35.96°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 137.91 〜 135.13 〜 137.77
Σｄ 99.62 〜 84.25 〜 78.35
ＢＦ 38.29 〜 50.88 〜 59.41
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 471.3609 698.1959 851.7729
ｄ10 22.83872 7.47624 1.57589 23.82393 8.20492 2.20852
ｄ13 6.00001 6.00001 6.00001 5.01479 5.27133 5.36738
ＢＦ 38.29175 50.87810 59.41406 38.29175 50.87810 59.41406
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.12195 -0.17557 -0.21797
ｄ0 112.0925 114.8687 112.2331
ｄ10 26.43169 11.27028 5.64318
ｄ13 2.40704 2.20597 1.93272
ＢＦ 38.29175 50.87810 59.41406
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -21.97176
Ｇｆ 11 82.35563
Ｇｒ 15 52.85072
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.4376
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.001919
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.2208
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2001
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 0.4905
【００４０】
図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４１】
（第４実施例）
図７は、本願の第４実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００４２】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図７中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表４に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４３】
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 153.3543 3.0000 1.744430 49.53
＊2) 15.3606 11.0000 1.000000
3) 236.8320 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
＊5) 3985.5156 4.5000 1.000000
6) -67.6319 2.0000 1.816000 46.63
7) 15.1899 7.5000 1.603420 38.02
8) 43.3750 0.1000 1.000000
9) 27.7464 5.5000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 49.1344 1.0000 1.804000 46.58
12) 16.8331 2.5000 1.516800 64.12
13) 146.9875 0.1000 1.000000
14) 25.6591 2.5000 1.497820 82.56
15) 599.0698 可変 1.000000
16) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
17) 29.3063 2.5000 1.497820 82.56
18) -61.3653 4.6000 1.000000
19) -50.5351 8.0000 1.744000 44.79
20) -67.6742 2.0000 1.000000
21) -79.7962 1.0000 1.755000 52.29
22) 18.3139 5.0000 1.518230 58.89
23) -20.4715 0.1000 1.000000
24) -60.2074 5.5000 1.497820 82.56
25) -12.2737 1.0000 1.834810 42.72
26) -31.7192 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 13.2493
A4 ＝ 1.31283E-06
A6 ＝ 1.06752E-09
A8 ＝ 1.38001E-13
A10 ＝ -8.11754E-16
A12 ＝ 0.10966E-17
第２面
κ ＝ -0.2095
A4 ＝ -5.86923E-06
A6 ＝ -7.67156E-09
A8 ＝ -1.78993E-11
A10 ＝ -5.48129E-14
A12 ＝ 0.28144E-15
第５面
κ ＝ 0.0000
A4 ＝ 2.47964E-05
A6 ＝ 2.84299E-08
A8 ＝ 1.25579E-10
A10 ＝ -1.72740E-13
A12 ＝ -0.21040E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.35 〜 5.14 〜 5.68
ω 53.12 〜 41.82 〜 36.38°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 141.21 〜 140.02 〜 143.41
Σｄ 102.95 〜 88.69 〜 83.22
ＢＦ 38.26 〜 51.33 〜 60.20
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 471.1267 698.0278 851.5633
ｄ10 22.85014 8.59216 3.11601 23.72910 9.20066 3.63146
ｄ15 6.00001 6.00001 6.00001 5.12105 5.39151 5.48457
ＢＦ 38.26242 51.33188 60.19547 38.26242 51.33188 60.19547
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.12479 -0.18187 -0.22726
ｄ0 108.7874 109.9760 106.5885
ｄ10 26.14974 11.89568 6.59818
ｄ15 2.70041 2.69648 2.51784
ＢＦ 38.26242 51.33188 60.19547
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -20.77230
Ｇｆ 11 69.36596
Ｇｒ 17 62.45782
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.04921
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.1469
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.08016
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2376
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 6.897
【００４４】
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４５】
（第５実施例）
図９は、本願の第５実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐと、固定群Ｇｓとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００４６】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬｄとからなる。
固定群Ｇｓは、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１のみからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、固定群Ｇｓの位置は、変倍に際して固定である。また、図９中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表５に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４７】
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
＊2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
＊5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 可変 1.000000
14) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 可変 1.000000
25) -100.0000 2.0000 1.516800 64.12
26) -107.0000 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 12.7063
A4 ＝ 2.52869E-07
A6 ＝ 5.51300E-10
A8 ＝ 4.77913E-13
A10 ＝ -3.07832E-16
A12 ＝ -0.49549E-19
第２面
κ ＝ -0.0947
A4 ＝ -6.70196E-06
A6 ＝ -1.78783E-08
A8 ＝ -5.15142E-12
A10 ＝ -4.83366E-14
A12 ＝ 0.21367E-15
第５面
κ ＝ 0.00000
A4 ＝ 2.50710E-05
A6 ＝ 2.09871E-08
A8 ＝ 1.63612E-10
A10 ＝ -1.20936E-13
A12 ＝ -0.17594E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.49 〜 5.33 〜 5.93
ω 52.73 〜 41.73 〜 36.33°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 139.69 〜 136.93 〜 139.40
Σｄ 102.78 〜 100.03 〜 102.50
ＢＦ 36.90 〜 36.90 〜 36.90
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 479.0879 697.4475 851.1518
ｄ10 22.83854 8.08582 2.08111 23.80535 8.75458 2.64698
ｄ13 5.94351 5.94351 5.94351 4.97670 5.27476 5.37764
ｄ24 1.00000 12.99953 21.47140 1.00000 12.99953 21.47140
ＢＦ 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.09092 -0.12930 -0.15949
ｄ0 160.3132 163.0664 160.5992
ｄ10 25.48445 10.67259 4.77187
ｄ13 3.29760 3.35675 3.25276
ｄ24 1.00000 12.99953 21.47140
ＢＦ 36.90477 36.90477 36.90477
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -21.85385
Ｇｆ 11 65.79150
Ｇｒ 15 59.98221
Ｇｓ 25 -3276.74607
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.2278
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.005215
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.1105
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2505
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 1.646
【００４８】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４９】
以上の各実施例によれば、一眼レフカメラ等の撮像装置に好適な、広角端状態で包括角２ω＝１０６．３°を越え、Ｆナンバー＝４〜５．６程度の口径を有し、レンズ枚数が少なく、前玉径が小さく即ちフィルター径が小さく、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有するレトロフォーカス型のズームレンズを実現することができる。
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願のズームレンズの数値実施例として２群、３群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、４群、５群等）のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本願のズームレンズの最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは空気間隔で分離された少なくとも１枚のレンズを有する部分をいう。
【００５０】
また、本願のズームレンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。特に、本願のズームレンズでは前群又は後群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。
また、本願のズームレンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に直交する方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。特に、本願のズームレンズでは後群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
【００５１】
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
また、本願のズームレンズにおいて開口絞りは、後群Ｇｐ内の合焦レンズ群Ｇｆと正レンズ群Ｇｒとの間に限られず、前群Ｇｎと合焦レンズ群Ｇｆとの間、又は正レンズ群Ｇｒ内の正レンズＬａと負レンズＬｂとの間に配置することもできる。また、開口絞りは合焦レンズ群Ｇｆと一体的に移動する構成としてもよい。また、開口絞りとして部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
【００５２】
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
また、本願のズームレンズは、ズーム比が２〜７程度である。
また、本願のズームレンズにおいて前群は、正レンズ成分を２つと、負レンズ成分を２つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、正、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは前群は、正レンズ成分を１つと、負レンズ成分を３つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、負、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。また、後群は、正レンズ成分を３つと、負レンズ成分を２つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正、負の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは後群は、正レンズ成分を４つと、負レンズ成分を１つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。
【００５３】
次に、本願のズームレンズを備えたカメラを図１１に基づいて説明する。
図１１は、本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係るズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
【００５４】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係るズームレンズは、その特徴的なレンズ構成により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能と大画角を有している。これにより本カメラ１は、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有しており、大画角を包括する広角撮影が可能となる。なお、上記第２〜第５実施例に係るズームレンズを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
最後に、本願のズームレンズの製造方法の概略を図１２に基づいて説明する。
本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
ステップＳ１：後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにする。
【００５６】
ステップＳ２：当該ズームレンズが以下の条件式（１）を満足するようにして、前群と後群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１） ０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
ステップＳ３：前群と後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにする。
斯かる本願のズームレンズの製造方法によれば、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
【符号の説明】
【００５７】
Ｇｎ 前群
Ｇｐ 後群
Ｇｆ 合焦レンズ群
Ｇｒ 正レンズ群
Ｌａ 正レンズ
Ｌｂ 負レンズ
Ｌｃ 接合正レンズ
Ｌｄ 接合レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル一眼レフカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系に好適なズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、大画角を有するズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来のレトロフォーカス型のズームレンズにおいて高性能化を図ろうとすれば、後群の構成を複雑にしたり、レンズ枚数を増加する傾向があった。また、当該後群は、一般に所謂変形トリプレット型又はエルノスター型の構成が一般的で、特に大きな負の屈折力を有するレンズを備えることとなるため、偏芯敏感度が高くなりやすく、レンズの組み立て性に欠点を有していた。また、従来のズームレンズで大画角化を実現しようとする場合には、非点収差、像面湾曲、コマ収差、及び球面収差の補正に有利なレンズタイプが求められていた。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【０００６】
また本発明は、
前記ズームレンズを有することを特徴とする撮像装置を提供する。
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにし、
前記ズームレンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにすることを特徴とするズームレンズの製造方法を提供する。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本願の第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図３】本願の第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図５】本願の第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図７】本願の第４実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図９】本願の第５実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
【図１１】本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
【図１２】本願のズームレンズの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本願のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法について説明する。
本願のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、前記後群は、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする。
（１） ０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【００１０】
一般に、大画角を有するレトロフォーカス型のズームレンズにおいて、マスターレンズ群である後群の構成は、主点とバックフォーカスの関係より、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、及び正レンズを有するレンズ構成を基本とした変形トリプレット型又はエルノスター型が主流であった。しかしながら、斯かる後群は正レンズで発生した収差を負レンズで打ち消す手法をとるため、偏芯、レンズ厚、及び空気間隔の各々の敏感度が高くなる傾向にあった。このような現象は、特に、口径が比較的大きなズームレンズや、マスターレンズ群である後群の屈折力が大きいズームレンズにおいて顕著であった。
そこで本願のズームレンズは、この点を改善するために、物体側から順に、正レンズ群、正レンズ、負レンズ、接合正レンズ、及び接合レンズを有するレンズ構成を後群の基本とすることで、中央の負レンズの屈折力を小さくすることに成功している。これにより、前記敏感度の低減を実現することができ、さらに球面収差、コマ収差、像面湾曲、及び非点収差を良好に補正することが可能となり、小型で良好な光学性能を有する大画角のズームレンズを達成することができる。
【００１１】
次に、本願のズームレンズの特徴を各条件式に基づいて説明する。
上記条件式（１）は、後群内の負レンズＬｂの焦点距離の大きさ、即ち負レンズＬｂの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、負レンズＬｂの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち負レンズＬｂの負の屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差が補正過剰になってしまうため好ましくない。また、偏芯敏感度も増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．９００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８００以下とすることがより好ましく、これによって良好な収差補正を行うことが可能となる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．６００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の上限値を０．５００以下とすることがより好ましい。
【００１２】
一方、本願のズームレンズの条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、負レンズＬｂの焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち負レンズＬｂの負の屈折力が著しく小さくなる、又は負レンズＬｂが正の屈折力を有するようになることを意味する。この場合、球面収差が補正不足になり、特に接合正レンズＬｃと接合レンズＬｄに収差補正の負担がかかってしまう。そして結果的には、コマ収差、像面湾曲、及び非点収差が悪化することとなってしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．００５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．０１０以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．０２０以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の下限値を０．０３０以上とすることがより好ましい。
【００１３】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） ０．００＜Ｆｗ／|Ｆｄ|＜１．００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｄ：前記後群内の前記接合レンズＬｄの焦点距離
【００１４】
条件式（２）は、後群内の接合レンズＬｄの焦点距離の大きさ、即ち接合レンズＬｄの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、接合レンズＬｄの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち接合レンズＬｄの屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差、コマ収差、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。また、像面湾曲と非点収差も悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．５０以下とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．３０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．２０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（２）の上限値を０．１０以下とすることがより好ましい。
【００１５】
一方、本願のズームレンズの条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、接合レンズＬｄの焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち接合レンズＬｄの屈折力が著しく小さくなることを意味する。この場合、接合レンズＬｄの収差の補正能力が極端に低下し、接合正レンズＬｃの収差補正の負担が増加してしまう。そして結果的に、コマ収差の画角による変位、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．０００５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．００１０以上とすることがより好ましく、これによってコマ収差等の諸収差の補正に有利となる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．００１５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（２）の下限値を０．００３０以上とすることがより好ましい。
【００１６】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０．００５＜Ｆｗ／Ｆｃ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｃ：前記後群内の前記接合正レンズＬｃの焦点距離
【００１７】
条件式（３）は、後群内の接合正レンズＬｃの焦点距離の大きさ、即ち接合正レンズＬｃの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、接合正レンズＬｃの焦点距離が小さくなる、即ち接合正レンズＬｃの屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。また、像面湾曲と非点収差も悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．８０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．５０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．３０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の上限値を０．２０以下とすることがより好ましい。
【００１８】
一方、本願のズームレンズの条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、接合正レンズＬｃの焦点距離が大きくなる、即ち接合正レンズＬｃの屈折力が著しく小さくなる、又は接合正レンズＬｃが負の屈折力を有するようになることを意味する。この場合、接合レンズＬｄに収差補正の負担が増加してしまう。そして結果的に、コマ収差の画角による変位、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０１以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０３以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０５以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（３）の下限値を０．０７以上とすることがより好ましい。
【００１９】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ０．００５＜Ｆｗ／Ｆｆ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｆ：前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離
【００２０】
条件式（４）は、後群内の合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離の大きさ、即ち合焦レンズ群Ｇｆの屈折力を規定する条件式である。
本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離が小さくなる、即ち合焦レンズ群Ｇｆの正の屈折力が大きくなることを意味する。したがって、球面色収差、軸上色収差、及び望遠端状態におけるコマ収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．８０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．７０以下とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．５０以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の上限値を０．３０以下とすることがより好ましい。
【００２１】
一方、本願のズームレンズの条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離が大きくなる、即ち合焦レンズ群Ｇｆの正の屈折力が著しく小さくなる、又は合焦レンズ群Ｇｆが負の屈折力を有するようになることを意味する。この場合、合焦レンズ群Ｇｆが合焦レンズ群としての役割を果たせなくなり、合焦レンズ群Ｇｆの合焦のための移動量が増大し、本願のズームレンズ全体が大型化してしまうため好ましくない。また結果的に、球面色収差、軸上色収差、及び望遠端状態におけるコマ収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．０１以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．０３以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．０４以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（４）の下限値を０．０５以上とすることがより好ましい。
【００２２】
また、本願のズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．００≦（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＜３０．００
ただし、
ｒ１：前記後群内の前記負レンズＬｂの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ２：前記後群内の前記負レンズＬｂの像側のレンズ面の曲率半径
【００２３】
条件式（５）は、後群内の負レンズＬｂの形状因子（Ｑファクター）を規定する条件式である。この条件式（５）は、負レンズＬｂが、物体側のレンズ面の曲率半径と像側のレンズ面の曲率半径とが同じである所謂等ｒの両凹形状から、物体側に凹面を向けたメニスカス形状になることを意味している。そして条件式（５）は、負レンズＬｂが、等ｒの両凹形状以外では、必ず物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも大きくなることを意味している。
したがって、本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、負レンズＬｂの形状が著しいメニスカス形状になる。この場合、球面色収差、コマ収差、及び像面湾曲の変倍による変動が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を２５．００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を２０．００以下とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を１０．００以下とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（５）の上限値を８．００以下とすることがより好ましい。
【００２４】
一方、本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、負レンズＬｂの物体側のレンズ面の曲率が像側のレンズ面の曲率よりも小さくなること意味する。この場合、敏感度が増加し、結果的にコマ収差と球面収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．１０以上とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．２０以上とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．３０以上とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（５）の下限値を０．４０以上とすることがより好ましい。
【００２５】
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記接合レンズＬｄが正の屈折力を有すると、コマ収差を良好に補正することができる。
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記接合レンズＬｄが負の屈折力を有すると、歪曲収差を良好に補正することができる。
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆが正又は負の屈折力を有する接合レンズを少なくとも有することが望ましい。この構成により、特に望遠端状態におけるコマ収差と球面収差を良好に補正することができる。
また、本願の撮像装置は、上述した構成のズームレンズを備えたことを特徴とする。これにより、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角の撮像装置を実現することができる。
【００２６】
また、本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、前記後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにし、前記ズームレンズが以下の条件式（１）を満足するようにし、前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにすることを特徴とする。
（１） ０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
斯かる本願のズームレンズの製造方法により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
【００２７】
以下、本願の数値実施例に係るズームレンズを添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、負の屈折力を有しており像側に凹面を向けた両側非球面負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４とからなる。
【００２８】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図１中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
【００２９】
以下の表１に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
表１において、Ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りＳ)は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。また、面番号の左側に付された米印「＊」は非球面を示している。
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の円錐係数と非球面係数を示す。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／[１＋｛１−κ（ｙ２／ｒ２）｝１／２]
＋A4×ｙ４＋A6×ｙ６＋A8×ｙ８＋A10×ｙ１０＋A12×ｙ１２
ここで、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をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。
【００３０】
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位：度）、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、Σｄは最も物体側のレンズ面（第１面）から最も像側のレンズ面までの距離、βは撮影倍率、ｄ0は物体面から第１面までの距離、ｄi（i：整数）は第ｉ面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、1-POSは広角端状態における無限遠物体合焦時、2-POSは中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時、3-POSは望遠端状態における無限遠物体合焦時、4-POSは広角端状態における有限距離物体合焦時、5-POSは中間焦点距離状態における有限距離物体合焦時、6-POSは望遠端状態における有限距離物体合焦時、7-POSは広角端状態における最短撮影距離物体合焦時、8-POSは中間焦点距離状態における最短撮影距離物体合焦時、9-POSは望遠端状態における最短撮影距離物体合焦時をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離Ｆ、曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【００３１】
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 27.6095 2.0000 1.744429 49.52
＊2) 10.4613 13.4130 1.000000
3) -91.8404 2.0000 1.816000 46.63
4) 20.9975 5.0000 1.603420 38.02
5) 46.4047 2.0000 1.000000
6) 34.9634 4.5000 1.717360 29.52
7) -145.3428 可変 1.000000
8) 43.3884 1.0000 1.788000 47.38
9) 16.6939 3.0000 1.497820 82.56
10) -179.2154 可変 1.000000
11) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
12) 18.7726 3.0000 1.516800 64.12
13) -48.4517 5.4164 1.000000
14) -24.9329 6.0000 1.755000 52.29
15) -43.6855 2.0000 1.000000
16) -60.8893 1.0000 1.755000 52.29
17) 18.0968 5.0000 1.518230 58.89
18) -17.6009 0.1000 1.000000
19) 312.1189 5.5000 1.497820 82.56
20) -12.3197 1.0000 1.834810 42.72
21) -39.7672 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ -3.0300
A4 ＝ 2.51696E-06
A6 ＝ 1.97213E-09
A8 ＝ 9.53579E-13
A10 ＝ -4.10542E-15
A12 ＝ 0.0000
第２面
κ ＝ 0.3010
A4 ＝ -5.11743E-06
A6 ＝ 2.38317E-08
A8 ＝ -4.77560E-10
A10 ＝ 3.04666E-12
A12 ＝ -0.43400E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.67 〜 5.39 〜 5.88
ω 53.47 〜 41.61 〜 36.17°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 129.75 〜 125.92 〜 127.84
Σｄ 91.47 〜 76.11 〜 70.21
ＢＦ 38.28 〜 49.81 〜 57.63
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 473.9082 700.5201 854.0684
ｄ7 22.83725 7.48076 1.58270 25.12741 9.41676 3.34451
ｄ10 6.00001 6.00001 6.00001 3.70985 4.06401 4.23820
ＢＦ 38.28373 49.81133 57.62926 38.28373 49.81133 57.62926
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.05668 -0.08173 -0.09992
ｄ0 270.2495 274.0784 272.1586
ｄ7 26.69585 12.12987 6.71209
ｄ10 2.14141 1.35090 0.87062
ＢＦ 38.28373 49.81133 57.62926
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -22.95412
Ｇｆ 8 270.27515
Ｇｒ 12 38.38092
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.1847
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.07311
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.10804
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.06097
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 3.659
【００３２】
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示している。また、非点収差図において実線はサジタル像面、点線はメリジオナル像面を示し、コマ収差図における実線はメリジオナルコマ収差を示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３３】
（第２実施例）
図３は、本願の第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００３４】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図３中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表２に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００３５】
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
＊2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
＊5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 可変 1.000000
14) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 12.7063
A4 ＝ 2.52869E-07
A6 ＝ 5.51300E-10
A8 ＝ 4.77913E-13
A10 ＝ -3.07832E-16
A12 ＝ -0.49549E-19
第２面
κ ＝ -0.0947
A4 ＝ -6.70196E-06
A6 ＝ -1.78783E-08
A8 ＝ -5.15142E-12
A10 ＝ -4.83366E-14
A12 ＝ 0.21367E-15
第５面
κ ＝ 0.00000
A4 ＝ 2.50710E-05
A6 ＝ 2.09871E-08
A8 ＝ 1.63612E-10
A10 ＝ -1.20936E-13
A12 ＝ -0.17594E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.41 〜 5.29 〜 5.88
ω 53.27 〜 41.72 〜 35.932°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 138.15 〜 135.51 〜 138.24
Σｄ 99.84 〜 84.47 〜 78.57
ＢＦ 38.31 〜 51.04 〜 59.67
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 470.1967 697.5176 851.2221
ｄ10 22.83854 7.47382 1.57260 23.82277 8.14376 2.14016
ｄ13 6.00001 6.00001 6.00001 5.01578 5.33006 5.43245
ＢＦ 38.31325 51.03766 59.66724 38.31325 51.03766 59.66724
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.08858 -0.12836 -0.15853
ｄ0 161.8482 164.4885 161.7602
ｄ10 25.46251 10.04579 4.25456
ｄ13 3.37604 3.42803 3.31805
ＢＦ 38.31325 51.03766 59.66724
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -21.85385
Ｇｆ 11 65.79150
Ｇｒ 15 59.98221
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.2278
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.005215
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.1105
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2505
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 1.646
【００３６】
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３７】
（第３実施例）
図５は、本願の第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００３８】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、両凹形状の負レンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図５中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表３に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００３９】
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 82.7358 3.0000 1.744429 49.52
＊2) 14.1379 9.0000 1.000000
3) 75.5790 3.0000 1.516800 64.12
4) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
＊5) 83.8029 6.0000 1.000000
6) -77.5324 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.4612 6.5000 1.603420 38.02
8) 70.9358 1.0500 1.000000
9) 34.6649 5.0000 1.717360 29.52
10) -214.0325 可変 1.000000
11) 27.4177 1.0000 1.788000 47.38
12) 15.1887 3.0000 1.497820 82.56
13) -218.1559 可変 1.000000
14) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
15) 23.2434 2.8000 1.487490 70.45
16) -45.2239 4.6270 1.000000
17) -39.0084 8.0000 1.755000 52.29
18) 114.1192 2.0000 1.000000
19) -94.3568 1.0000 1.755000 52.29
20) 26.8051 5.0000 1.518230 58.89
21) -18.1493 0.1000 1.000000
22) 471.7364 5.5000 1.497820 82.56
23) -12.7396 1.0000 1.834810 42.72
24) -33.4851 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 4.0103
A4 ＝ 1.16908E-06
A6 ＝ 4.58987E-10
A8 ＝ 4.52741E-14
A10 ＝ -7.38248E-16
A12 ＝ 0.0000
第２面
κ ＝ -0.0638
A4 ＝ -7.94597E-07
A6 ＝ -5.98169E-09
A8 ＝ 2.11786E-11
A10 ＝ -5.51429E-14
A12 ＝ 0.81892E-16
第５面
κ ＝ -5.6064
A4 ＝ 2.51241E-05
A6 ＝ 2.20702E-08
A8 ＝ 5.50134E-11
A10 ＝ -1.42359E-13
A12 ＝ -0.72010E-15
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.42 〜 5.28 〜 5.87
ω 53.20 〜 41.29 〜 35.96°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 137.91 〜 135.13 〜 137.77
Σｄ 99.62 〜 84.25 〜 78.35
ＢＦ 38.29 〜 50.88 〜 59.41
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 471.3609 698.1959 851.7729
ｄ10 22.83872 7.47624 1.57589 23.82393 8.20492 2.20852
ｄ13 6.00001 6.00001 6.00001 5.01479 5.27133 5.36738
ＢＦ 38.29175 50.87810 59.41406 38.29175 50.87810 59.41406
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.12195 -0.17557 -0.21797
ｄ0 112.0925 114.8687 112.2331
ｄ10 26.43169 11.27028 5.64318
ｄ13 2.40704 2.20597 1.93272
ＢＦ 38.29175 50.87810 59.41406
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -21.97176
Ｇｆ 11 82.35563
Ｇｒ 15 52.85072
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.4376
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.001919
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.2208
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2001
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 0.4905
【００４０】
図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４１】
（第４実施例）
図７は、本願の第４実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００４２】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズＬｄとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図７中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表４に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４３】
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 153.3543 3.0000 1.744430 49.53
＊2) 15.3606 11.0000 1.000000
3) 236.8320 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
＊5) 3985.5156 4.5000 1.000000
6) -67.6319 2.0000 1.816000 46.63
7) 15.1899 7.5000 1.603420 38.02
8) 43.3750 0.1000 1.000000
9) 27.7464 5.5000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 49.1344 1.0000 1.804000 46.58
12) 16.8331 2.5000 1.516800 64.12
13) 146.9875 0.1000 1.000000
14) 25.6591 2.5000 1.497820 82.56
15) 599.0698 可変 1.000000
16) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
17) 29.3063 2.5000 1.497820 82.56
18) -61.3653 4.6000 1.000000
19) -50.5351 8.0000 1.744000 44.79
20) -67.6742 2.0000 1.000000
21) -79.7962 1.0000 1.755000 52.29
22) 18.3139 5.0000 1.518230 58.89
23) -20.4715 0.1000 1.000000
24) -60.2074 5.5000 1.497820 82.56
25) -12.2737 1.0000 1.834810 42.72
26) -31.7192 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 13.2493
A4 ＝ 1.31283E-06
A6 ＝ 1.06752E-09
A8 ＝ 1.38001E-13
A10 ＝ -8.11754E-16
A12 ＝ 0.10966E-17
第２面
κ ＝ -0.2095
A4 ＝ -5.86923E-06
A6 ＝ -7.67156E-09
A8 ＝ -1.78993E-11
A10 ＝ -5.48129E-14
A12 ＝ 0.28144E-15
第５面
κ ＝ 0.0000
A4 ＝ 2.47964E-05
A6 ＝ 2.84299E-08
A8 ＝ 1.25579E-10
A10 ＝ -1.72740E-13
A12 ＝ -0.21040E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.35 〜 5.14 〜 5.68
ω 53.12 〜 41.82 〜 36.38°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 141.21 〜 140.02 〜 143.41
Σｄ 102.95 〜 88.69 〜 83.22
ＢＦ 38.26 〜 51.33 〜 60.20
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 471.1267 698.0278 851.5633
ｄ10 22.85014 8.59216 3.11601 23.72910 9.20066 3.63146
ｄ15 6.00001 6.00001 6.00001 5.12105 5.39151 5.48457
ＢＦ 38.26242 51.33188 60.19547 38.26242 51.33188 60.19547
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.12479 -0.18187 -0.22726
ｄ0 108.7874 109.9760 106.5885
ｄ10 26.14974 11.89568 6.59818
ｄ15 2.70041 2.69648 2.51784
ＢＦ 38.26242 51.33188 60.19547
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -20.77230
Ｇｆ 11 69.36596
Ｇｒ 17 62.45782
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.04921
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.1469
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.08016
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2376
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 6.897
【００４４】
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４５】
（第５実施例）
図９は、本願の第５実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇｎと、正の屈折力を有する後群Ｇｐと、固定群Ｇｓとから構成されている。
前群Ｇｎは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズＬ１１と、複合型非球面正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
両側非球面メニスカスレンズＬ１１は、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズＬ１２は、合成で正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
【００４６】
後群Ｇｐは、物体側から順に、正の屈折力を有する合焦レンズ群Ｇｆと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する正レンズ群Ｇｒとからなる。
合焦レンズ群Ｇｆは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動するレンズ群であって、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Ｌ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Ｇｒは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬｂと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズＬｃと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬｄとからなる。
固定群Ｇｓは、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１のみからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Ｇｎと後群Ｇｐとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、固定群Ｇｓの位置は、変倍に際して固定である。また、図９中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Ｇｎ及び後群Ｇｐの移動軌跡を示している。
以下の表５に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４７】
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
＊1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
＊2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
＊5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 可変 1.000000
14) (絞りＳ) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 可変 1.000000
25) -100.0000 2.0000 1.516800 64.12
26) -107.0000 ＢＦ 1.000000
像面 ∞
［非球面データ］
第１面
κ ＝ 12.7063
A4 ＝ 2.52869E-07
A6 ＝ 5.51300E-10
A8 ＝ 4.77913E-13
A10 ＝ -3.07832E-16
A12 ＝ -0.49549E-19
第２面
κ ＝ -0.0947
A4 ＝ -6.70196E-06
A6 ＝ -1.78783E-08
A8 ＝ -5.15142E-12
A10 ＝ -4.83366E-14
A12 ＝ 0.21367E-15
第５面
κ ＝ 0.00000
A4 ＝ 2.50710E-05
A6 ＝ 2.09871E-08
A8 ＝ 1.63612E-10
A10 ＝ -1.20936E-13
A12 ＝ -0.17594E-14
［各種データ］
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
Ｆ 16.48 〜 24.00 〜 29.10
ＦＮＯ 4.49 〜 5.33 〜 5.93
ω 52.73 〜 41.73 〜 36.33°
Ｙ 21.60 〜 21.60 〜 21.60
ＴＬ 139.69 〜 136.93 〜 139.40
Σｄ 102.78 〜 100.03 〜 102.50
ＢＦ 36.90 〜 36.90 〜 36.90
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
Ｆ＆β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
ｄ0 ∞ ∞ ∞ 479.0879 697.4475 851.1518
ｄ10 22.83854 8.08582 2.08111 23.80535 8.75458 2.64698
ｄ13 5.94351 5.94351 5.94351 4.97670 5.27476 5.37764
ｄ24 1.00000 12.99953 21.47140 1.00000 12.99953 21.47140
ＢＦ 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.09092 -0.12930 -0.15949
ｄ0 160.3132 163.0664 160.5992
ｄ10 25.48445 10.67259 4.77187
ｄ13 3.29760 3.35675 3.25276
ｄ24 1.00000 12.99953 21.47140
ＢＦ 36.90477 36.90477 36.90477
［レンズ群データ］
群 始面 Ｆ
Ｇｎ 1 -21.85385
Ｇｆ 11 65.79150
Ｇｒ 15 59.98221
Ｇｓ 25 -3276.74607
［条件式対応値］
（１） Ｆｗ／（−Ｆｂ） ＝ 0.2278
（２） Ｆｗ／|Ｆｄ| ＝ 0.005215
（３） Ｆｗ／Ｆｃ ＝ 0.1105
（４） Ｆｗ／Ｆｆ ＝ 0.2505
（５） （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＝ 1.646
【００４８】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、本願の第５実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差、中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差を示す図である。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４９】
以上の各実施例によれば、一眼レフカメラ等の撮像装置に好適な、広角端状態で包括角２ω＝１０６．３°を越え、Ｆナンバー＝４〜５．６程度の口径を有し、レンズ枚数が少なく、前玉径が小さく即ちフィルター径が小さく、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有するレトロフォーカス型のズームレンズを実現することができる。
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願のズームレンズの数値実施例として２群、３群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、４群、５群等）のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本願のズームレンズの最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは空気間隔で分離された少なくとも１枚のレンズを有する部分をいう。
【００５０】
また、本願のズームレンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。特に、本願のズームレンズでは前群又は後群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。
また、本願のズームレンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に直交する方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。特に、本願のズームレンズでは後群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
【００５１】
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
また、本願のズームレンズにおいて開口絞りは、後群Ｇｐ内の合焦レンズ群Ｇｆと正レンズ群Ｇｒとの間に限られず、前群Ｇｎと合焦レンズ群Ｇｆとの間、又は正レンズ群Ｇｒ内の正レンズＬａと負レンズＬｂとの間に配置することもできる。また、開口絞りは合焦レンズ群Ｇｆと一体的に移動する構成としてもよい。また、開口絞りとして部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
【００５２】
また、本願のズームレンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
また、本願のズームレンズは、ズーム比が２〜７程度である。
また、本願のズームレンズにおいて前群は、正レンズ成分を２つと、負レンズ成分を２つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、正、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは前群は、正レンズ成分を１つと、負レンズ成分を３つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、負、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。また、後群は、正レンズ成分を３つと、負レンズ成分を２つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正、負の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは後群は、正レンズ成分を４つと、負レンズ成分を１つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。
【００５３】
次に、本願のズームレンズを備えたカメラを図１１に基づいて説明する。
図１１は、本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係るズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
【００５４】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係るズームレンズは、その特徴的なレンズ構成により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能と大画角を有している。これにより本カメラ１は、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有しており、大画角を包括する広角撮影が可能となる。なお、上記第２〜第５実施例に係るズームレンズを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
最後に、本願のズームレンズの製造方法の概略を図１２に基づいて説明する。
本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
ステップＳ１：後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにする。
【００５６】
ステップＳ２：当該ズームレンズが以下の条件式（１）を満足するようにして、前群と後群を鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１） ０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
ステップＳ３：前群と後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにする。
斯かる本願のズームレンズの製造方法によれば、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
【符号の説明】
【００５７】
Ｇｎ 前群
Ｇｐ 後群
Ｇｆ 合焦レンズ群
Ｇｒ 正レンズ群
Ｌａ 正レンズ
Ｌｂ 負レンズ
Ｌｃ 接合正レンズ
Ｌｄ 接合レンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
０．００＜Ｆｗ／|Ｆｄ|＜１．００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｄ：前記後群内の前記接合レンズＬｄの焦点距離
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
０．００５＜Ｆｗ／Ｆｃ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｃ：前記後群内の前記接合正レンズＬｃの焦点距離
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．００５＜Ｆｗ／Ｆｆ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｆ：前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．００≦（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＜３０．００
ただし、
ｒ１：前記後群内の前記負レンズＬｂの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ２：前記後群内の前記負レンズＬｂの像側のレンズ面の曲率半径
【請求項６】
前記後群内の前記接合レンズＬｄが正の屈折力を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記後群内の前記接合レンズＬｄが負の屈折力を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆが正又は負の屈折力を有する接合レンズを少なくとも有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにし、
前記ズームレンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにすることを特徴とするズームレンズの製造方法。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有し、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
０．００＜Ｆｗ／|Ｆｄ|＜１．００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｄ：前記後群内の前記接合レンズＬｄの焦点距離
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
０．００５＜Ｆｗ／Ｆｃ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｃ：前記後群内の前記接合正レンズＬｃの焦点距離
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．００５＜Ｆｗ／Ｆｆ＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｆ：前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆの焦点距離
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．００≦（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＜３０．００
ただし、
ｒ１：前記後群内の前記負レンズＬｂの物体側のレンズ面の曲率半径
ｒ２：前記後群内の前記負レンズＬｂの像側のレンズ面の曲率半径
【請求項６】
前記後群内の前記接合レンズＬｄが正の屈折力を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記後群内の前記接合レンズＬｄが負の屈折力を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記後群内の前記合焦レンズ群Ｇｆが正又は負の屈折力を有する接合レンズを少なくとも有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記後群が、物体側から順に、正レンズＬａと、物体側に凹面を向けた負レンズＬｂと、負レンズと正レンズとの接合正レンズＬｃと、正レンズと負レンズとの接合レンズＬｄとを有し、さらに、前記正レンズＬａよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像側へ移動する合焦レンズ群Ｇｆを有するようにし、
前記ズームレンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにすることを特徴とするズームレンズの製造方法。
０．０００＜Ｆｗ／（−Ｆｂ）＜１．０００
ただし、
Ｆｗ：広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ｆｂ：前記後群内の前記負レンズＬｂの焦点距離
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−８２７１（Ｐ２０１２−８２７１Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２９５７（Ｐ２０１０−１４２９５７）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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