JP2000221399A

JP2000221399A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2000221399A
Application number: JP11023670A
Authority: JP
Inventors: Naoko Fukuda; 直子福田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-11
Anticipated expiration: 2019-02-01
Also published as: JP4332923B2

Abstract

(57)【要約】【課題】第１レンズ群を大型化することなく、より高
性能な明るい広角ズームレンズを実現する。【解決手段】負屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正屈折
力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３
と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを備えている。第１
レンズ群Ｇ１は最も物体側に配置された負レンズＬｎを
有し、該負レンズＬｎの少なくとも一方の面は非球面形
状に形成されている。負レンズＬｎの非球面は、所定の
数式によって規定されている。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】本発明はズームレンズに関
し、特に一眼レフカメラなどに好適なズームレンズに関
する。

【０００２】

【従来の技術】物体側から順に、負・正・負・正の屈折
力配置を有する４群構成のズームレンズは、負屈折力の
レンズ群が先行するズームタイプであって、広角ズーム
レンズ、特に明るい広角ズームレンズに多く見られる構
成である。通常、負・正・負・正の４群構成のズームレ
ンズは、非球面レンズを用いることなく球面レンズのみ
で構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ズームレンズを球面レンズのみで構成すると、望遠側の
球面収差、広角側の像面湾曲および像面歪曲の補正が困
難になる。これらの収差を補正しようとすると、第１レ
ンズ群（最も物体側のレンズ群）の負屈折力を弱めざる
得ないため、光学系が長くなるだけでなく、明るさを保
つことが困難になり暗いレンズとなってしまう。また、
望遠側の球面収差のみを補正しようとすると、第１レン
ズ群の負屈折力を強めざる得なくなり、広角側の像面湾
曲および像面歪曲の補正が更に困難となってしまう。

【０００４】そこで、たとえば特開平１０−８２９５４
号公報には、球面レンズのみで構成することなく、非球
面レンズを含んだ構成のズームレンズが提案されてい
る。しかしながら、この公報に開示されたズームレンズ
では、第１レンズ群の中で物体側から２番目のレンズに
非球面を導入しているため、非球面の効果が少なく、第
１レンズ群を大型化せざるを得なかった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、第１レンズ群中の適切な位置に適切な形状の
非球面を導入することにより、第１レンズ群を大型化す
ることなく、より高性能な明るい広角ズームレンズを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、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、負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とを備えたズームレン
ズにおいて、前記第１レンズ群Ｇ１は最も物体側に配置
された負レンズＬｎを有し、該負レンズＬｎの少なくと
も一方の面は非球面形状に形成され、前記負レンズＬｎ
の非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面
の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位
置までの光軸に沿った距離をｘとし、非球面の近軸曲率
半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｉ次の非球面係数を
Ｃｉとしたとき、

【数２】ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／ｒ
²）^1/2｝＋Ｃ₃・ｙ³＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₅・ｙ⁵＋Ｃ
₆・ｙ⁶＋Ｃ₇・ｙ⁷＋Ｃ₈・ｙ⁸＋Ｃ₉・ｙ⁹＋Ｃ₁₀
・ｙ¹⁰ （ただし、Ｃ₃≠０，Ｃ₅≠０，Ｃ₇≠０，Ｃ₉≠０）
の数式で表され、図１１に示すように、前記負レンズＬ
ｎの物体側の面の曲率半径をＲ１とし、前記負レンズＬ
ｎの像側の面の曲率半径をＲ２とし、前記負レンズＬｎ
の中心厚をＤ１とし、前記負レンズＬｎの有効径の小さ
い面の有効径端での厚さをＤh1としたとき、Ｒ１／Ｒ２≧０３．０＜Ｄh1／Ｄ１＜５．０の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供
する。

【０００７】本発明の好ましい態様によれば、前記第１
レンズ群Ｇ１中の前記負レンズＬｎは、ガラスモールド
法により形成されている。この場合、前記第１レンズ群
Ｇ１中の前記負レンズＬｎのｄ線に対する屈折率ｎ１
は、１．５５＜ｎ１の条件を満足することが好ましい。

【０００８】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群と後群と
から構成され、合焦に際して、前記前群が光軸に沿って
移動する。この場合、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記前
群は、少なくとも１枚の貼り合せ正レンズを有すること
が好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明では、物体側から順に、負
・正・負・正の屈折力配置を有する４群構成のズームレ
ンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１中において最も物体側
に、少なくとも一方の面が所定の数式にしたがって非球
面形状に形成された負レンズＬｎを配置している。そし
て、この負レンズＬｎの形状を条件式（１）および
（２）で規定することによって、第１レンズ群を大型化
することなく、より高性能な明るい広角ズームレンズを
実現している。

【００１０】以下、条件式を参照しながら、本発明の構
成について詳細に説明する。本発明では、次の条件式
（１）および（２）を満足する。Ｒ１／Ｒ２≧０（１）３．０＜Ｄh1／Ｄ１＜５．０（２）ここで、図１１に示すように、Ｒ１は負レンズＬｎの物
体側の面の曲率半径であり、Ｒ２は負レンズＬｎの像側
の面の曲率半径である。また、図１１に示すように、Ｄ
１は負レンズＬｎの中心厚であり、Ｄh1は負レンズＬｎ
の有効径の小さい面の有効径端での厚さである。

【００１１】条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１中で最
も物体側に配置される非球面負レンズＬｎの形状を規定
している。条件式（１）を満たすことによって、負レン
ズＬｎの形状はメニスカス負レンズまたは平凹レンズに
限定される。第１レンズ群Ｇ１中で最も物体側に配置さ
れる非球面負レンズＬｎがメニスカス負レンズまたは平
凹レンズであれば、広角側の角度をもって入射する周辺
光に対して、良好に収差補正することができる。

【００１２】条件式（２）も条件式（１）と同様に、第
１レンズ群Ｇ１中で最も物体側に配置される非球面負レ
ンズＬｎの形状を規定している。条件式（２）の下限値
を下回ると、負レンズＬｎの周辺での屈折力が弱すぎ
て、広角側の像面湾曲および像面歪曲が補正不足になっ
てしまう。一方、条件式（２）の上限値を上回ると、負
レンズＬｎの中心に対する周辺の屈折力が強すぎて、望
遠側の球面収差を悪化させてしまう。以上のように、条
件式（２）を満足することにより、広角端から望遠端ま
での各焦点距離状態に亘って、良好な収差補正を行うこ
とができる。

【００１３】なお、本発明において、第１レンズ群Ｇ１
中の負レンズＬｎの非球面は、次の数式（ａ）によって
規定されている。

【数３】ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／ｒ²）^1/2｝＋Ｃ₃・ｙ³＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₅・ｙ⁵＋Ｃ₆・ｙ⁶ ＋Ｃ₇・ｙ⁷＋Ｃ₈・ｙ⁸＋Ｃ₉・ｙ⁹＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰ （ただし、Ｃ₃≠０，Ｃ₅≠０，Ｃ₇≠０，Ｃ₉≠０）（ａ）ここで、ｙは光軸に垂直な方向の高さであり、ｘは非球
面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の
位置までの光軸に沿った距離である。また、ｒは非球面
の近軸曲率半径であり、κは円錐係数であり、Ｃｉはｉ
次の非球面係数である。

【００１４】上述のように、第１レンズ群Ｇ１中の負レ
ンズＬｎの非球面を規定する数式（ａ）が非球面係数の
奇数項を含んでいる。したがって、３次の非球面係数の
項および５次の非球面係数の項により、負レンズＬｎの
中心付近（光軸付近）の形状を適宜規定して、望遠側の
球面収差を良好に補正することができる。また、７次の
非球面係数の項および９次の非球面係数の項により、負
レンズＬｎの周辺付近の形状を適宜規定して、広角側の
像面湾曲および像面歪曲を良好に補正することができ
る。以上のように、３次から９次までの非球面係数の奇
数項を用いて負レンズＬｎの非球面の形状を規定するこ
とにより、広角端から望遠端までの各焦点距離状態に亘
って、良好な収差補正を行うことができる。

【００１５】また、本発明では、第１レンズ群Ｇ１中で
最も物体側に配置される負レンズＬｎの非球面はガラス
モールド法により形成されることが好ましい。非球面の
形成方法としては、ガラスレンズを直接研磨して加工す
る切削法と、ガラスやプラスチックのモールド法と、ガ
ラスレンズの球面上に樹脂の薄層で非球面形状を形成す
る方法とがある。負レンズ群が先行する広角ズームレン
ズの場合、第１レンズ群Ｇ１中においてできるだけ物体
寄りに非球面を配置した方が、変倍域の全体に亘ってよ
り効果的に収差補正を行うことができる。

【００１６】しかしながら、ガラスレンズの球面上に樹
脂の薄層で非球面形状を形成する方法では、樹脂の耐環
境性の問題があるので最も物体側のレンズ面に使用する
ことができないため、非球面の効果としては他の方法よ
りも劣ってしまう。また、ガラスレンズを直接研磨して
加工する切削法の場合、第１レンズ群Ｇ１中の任意の位
置に配置されたレンズに対して且つ任意の非球面形状に
対して対応することができるが、レンズ毎に１個ずつ切
削しなければならないので、コストがかかってしまい量
産性に劣る。したがって、量産性および耐環境性等の観
点から、本発明における負レンズＬｎの非球面の形成方
法として、ガラスモールド法が最も適した方法である。

【００１７】また、本発明において、第１レンズ群Ｇ１
中で最も物体側に配置される負レンズＬｎをガラスモー
ルド法により形成する場合、以下の条件式（３）を満た
すことが望ましい。１．５５＜ｎ１（３）ここで、ｎ１は、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬｎの
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率である。

【００１８】条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１中で最
も物体側に配置される負レンズＬｎの屈折率について適
切な範囲を規定している。条件式（３）の下限値を下回
ると、負レンズＬｎの屈折力を強くせざるを得なくな
る。その結果、非球面により良好に収差補正することが
できたとしても、偏心等の公差が厳しくなりすぎて、製
造的に性能劣化につながってしまうので好ましくない。

【００１９】また、第２レンズ群Ｇ２を物体側から順に
前群と後群とで構成し、前群を光軸に沿って移動させる
ことにより合焦（フォーカシング）を行うことが好まし
い。この場合、第２レンズ群Ｇ２中の前群は、少なくと
も１枚の貼り合せ正レンズを有することが好ましい。負
・正・負・正の４群構成のズームレンズの場合、最も物
体側に配置された第１レンズ群を移動させる前玉繰り出
し合焦方式や、第１レンズ群を２つの部分レンズ群に分
割して一方の部分レンズ群を移動させる１群分割合焦方
式などが知られている。

【００２０】しかしながら、負レンズ群が先行するズー
ムレンズの場合、第１レンズ群のレンズ径が大きくなる
ので、上述の２つの合焦方式では大型の合焦レンズ群を
駆動しなければならず、駆動系への負荷が著しく大きく
なってしまう。本発明のように第２レンズ群Ｇ２の一部
のレンズ群を移動させて合焦を行う方式では、駆動系へ
の負荷が少なく、合焦の高速化の点で非常に有利であ
る。また、合焦レンズ群を構成する第２レンズ群Ｇ２の
前群が貼り合わせレンズを有することにより、合焦に伴
う色収差の変動を小さく抑えることができる。

【００２１】

【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。本発明の各実施例にかかるズームレンズ
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、負の
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。そして、第
１レンズ群Ｇ１は、最も物体側に配置されたメニスカス
負レンズＬｎを有し、メニスカス負レンズＬｎの物体側
の面は非球面形状に形成されている。

【００２２】各実施例において、メニスカス負レンズＬ
ｎの非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球
面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の
位置までの光軸に沿った距離をｘとし、非球面の近軸曲
率半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｉ次の非球面係数
をＣｉとしたとき、以下の数式（ａ）で表される。

【数４】ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／ｒ²）^1/2｝＋Ｃ₃・ｙ³＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₅・ｙ⁵＋Ｃ₆・ｙ⁶ ＋Ｃ₇・ｙ⁷＋Ｃ₈・ｙ⁸＋Ｃ₉・ｙ⁹＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰ （ただし、Ｃ₃≠０，Ｃ₅≠０，Ｃ₇≠０，Ｃ₉≠０）（ａ）

【００２３】同様に、第２実施例において他のレンズの
非球面は、以下の数式（ｂ）で表される。

【数５】ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／ｒ²）^1/2｝＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₆・ｙ⁶＋Ｃ₈・ｙ⁸＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰ （ｂ）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。

【００２４】〔第１実施例〕図１は、本発明の第１実施
例にかかるズームレンズの広角端におけるレンズ構成を
示す図である。第１実施例のズームレンズにおいて、第
１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に非球面形
状に形成された凸面を向けたメニスカス負レンズＬｎ、
両凹レンズ、および物体側に凸面を向けたメニスカス正
レンズから構成されている。なお、メニスカス負レンズ
Ｌｎの非球面は、ガラスモールド法により形成されてい
る。

【００２５】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メニスカス正レンズ、および
物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズと両凸レンズ
との貼り合わせ正レンズからなる前群Ｇ2Aと、物体側に
凸面を向けたメニスカス正レンズからなる後群Ｇ2Bとか
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メニスカス正レンズ
と両凹レンズとの貼り合わせ負レンズ、および両凹レン
ズと物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズとの貼り
合わせ負レンズから構成されている。また、第４レンズ
群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニ
スカス負レンズと両凸レンズとの貼り合わせ正レンズ、
両凸レンズ、および物体側に凹面を向けたメニスカス負
レンズから構成されている。

【００２６】なお、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
気間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４
との空気間隔が減少するように、各レンズ群が移動す
る。また、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、開口絞りＳは変倍に際して
第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。さらに、無限遠
物体から至近距離物体への合焦に際して、前群Ｇ2Aと後
群Ｇ2Bとの空気間隔が減少するように、前群Ｇ2Aが光軸
に沿って像側へ移動する。

【００２７】次の表（１）に、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、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表して
いる。また、表（１）のレンズ諸元において、第１カラ
ムは物体側からのレンズ面の面番号を、第２カラムのｒ
はレンズ面の曲率半径（非球面の場合には近軸曲率半
径）を、第３カラムのｄはレンズ面の間隔（中心厚また
は空気間隔）を、第４カラムのνはアッベ数を、第５カ
ラムのｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
をそれぞれ示している。

【００２８】

【表１】（レンズ諸元）面番号ｒｄ ν ｎ 1* 67.3458 3.0000 61.09 1.589130 （第１レンズ群Ｇ１） 2 30.5027 15.2000 3 -99.7243 2.5000 65.42 1.603001 4 50.9837 1.0000 5 46.7997 4.2000 23.01 1.860741 6 79.1068 ( d6=可変) 7 80.1248 3.5000 53.93 1.713000 （第２レンズ群前群Ｇ2A） 8 516.8586 0.1000 9 115.5762 1.5000 25.35 1.805182 10 29.2322 7.0000 54.01 1.617200 11 -138.1626 (d11=可変) 12 47.7723 4.2000 52.30 1.748099 （第２レンズ群後群Ｇ2B） 13 622.3460 (d13=可変) （開口絞りＳ） 14 -59.4951 2.5000 40.90 1.796310 （第３レンズ群Ｇ３） 15 -37.9847 1.5000 46.42 1.582670 16 59.3537 2.1500 17 -94.7292 1.5000 64.10 1.516800 18 30.2776 3.7000 28.56 1.795040 19 286.5111 (d19=可変) 20 297.3220 1.5000 48.04 1.716999 （第４レンズ群Ｇ４） 21 37.6085 7.0000 82.52 1.497820 22 -37.6085 0.1000 23 56.3467 6.2000 82.52 1.497820 24 -56.3467 4.0000 25 -33.0085 2.0000 23.01 1.860741 26 -61.8625 （Bf）（非球面データ）ｒ κ Ｃ₄ １面 67.3458 1.3833 1.21310×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -1.13620×10^-10 3.75960×10^-13 1.11630×10^-15 Ｃ₃ Ｃ₅ Ｃ₇ -0.20769×10^-5 0.59076×10^-8 0.13887×10^-10 Ｃ₉ -0.48676×10^-13 （変倍における可変間隔）広角端中間焦点距離望遠端Ｆ 28.90 50.00 68.00 ＦNO 2.9 2.9 2.9 d6 41.879 11.834 1.472 d11 7.198 7.198 7.198 d13 4.207 16.678 25.835 d19 14.295 6.885 2.065 Bf 40.001 48.822 57.854 （条件式対応値）Ｒ１＝６７．３４５８Ｒ２＝３０．５０２７Ｄ１＝３．０Ｄh1＝９．４（１）Ｒ１／Ｒ２＝２．２１（２）Ｄh1／Ｄ１＝３．１（３）ｎ１＝１．５８９１３０

【００２９】図２〜図５は、第１実施例の諸収差図であ
る。すなわち、図２は広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図であり、図３は望遠端での無限遠合焦状態に
おける諸収差図である。また、図４は広角端での至近距
離合焦状態における諸収差図であり、図５は望遠端での
至近距離合焦状態における諸収差図である。

【００３０】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、Ｃは
Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８
６．１ｎｍ）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を示し、破線はメリディ
オナル像面を示している。さらに、球面収差図におい
て、破線はｄ線に対するサインコンディション（正弦条
件）を示している。また、歪曲収差図は、ｄ線に対する
歪曲収差を示している。各収差図から明らかなように、
第１実施例では、広角端から望遠端までの各焦点距離状
態において無限遠合焦状態から至近距離合焦状態までの
各撮影距離状態に亘っ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。

【００３１】〔第２実施例〕図６は、本発明の第２実施
例にかかるズームレンズの広角端におけるレンズ構成を
示す図である。第２実施例のズームレンズにおいて、第
１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に非球面形
状に形成された凸面を向けたメニスカス負レンズＬｎ、
物体側に非球面形状に形成された凹面を向けたメニスカ
ス正レンズ、両凹レンズ、および両凸レンズから構成さ
れている。なお、メニスカス負レンズＬｎの非球面は、
ガラスモールド法により形成されている。また、メニス
カス正レンズの非球面は、ガラスレンズの球面上に樹脂
の薄層で非球面形状を形成する方法で形成されている。

【００３２】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メニスカス負レンズと両凸レ
ンズとの貼り合わせ正レンズからなる前群Ｇ2Aと、両凸
レンズからなる後群Ｇ2Bと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、両凹レンズ
と物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズとの貼り合
わせ負レンズから構成されている。また、第４レンズ群
Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズ、物体側に凸面を
向けたメニスカス負レンズと両凸レンズとの貼り合わせ
正レンズ、および物体側に非球面形状に形成された凹面
を向けたメニスカス負レンズから構成されている。な
お、メニスカス負レンズの非球面は、ガラスレンズの球
面上に樹脂の薄層で非球面形状を形成する方法で形成さ
れている。

【００３３】なお、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
気間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４
との空気間隔が減少するように、各レンズ群が移動す
る。また、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、開口絞りＳは変倍に際して
第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。さらに、無限遠
物体から至近距離物体への合焦に際して、前群Ｇ2Aと後
群Ｇ2Bとの空気間隔が減少するように、前群Ｇ2Aが光軸
に沿って像側へ移動する。

【００３４】次の表（２）に、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、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表して
いる。また、表（２）のレンズ諸元において、第１カラ
ムは物体側からのレンズ面の面番号を、第２カラムのｒ
はレンズ面の曲率半径（非球面の場合には近軸曲率半
径）を、第３カラムのｄはレンズ面の間隔（中心厚また
は空気間隔）を、第４カラムのνはアッベ数を、第５カ
ラムのｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
をそれぞれ示している。

【００３５】

【表２】（レンズ諸元）面番号ｒｄ ν ｎ 1* 542.0779 3.0000 45.37 1.796681 （第１レンズ群Ｇ１） 2 21.5687 12.6000 3* -218.5609 0.1700 56.34 1.495210 4 -125.0432 3.4000 49.45 1.772789 5 -173.0452 0.7000 6 -100.0603 2.1500 33.89 1.803840 7 46.5903 1.9000 8 46.3354 6.9000 25.35 1.805182 9 -275.3788 ( d9=可変) 10 40.8188 1.5000 35.19 1.749501 （第２レンズ群前群Ｇ2A） 11 20.3123 6.9000 61.09 1.589130 12 -121.1836 (d12=可変) 13 71.9497 2.9000 48.04 1.716999 （第２レンズ群後群Ｇ2B） 14 -362.0832 (d14=可変) （開口絞りＳ） 15 -47.0470 1.5000 52.30 1.748099 （第３レンズ群Ｇ３） 16 31.3570 3.0000 23.82 1.846660 17 138.3354 (d17=可変) 18 35.3292 6.7000 82.52 1.497820 （第４レンズ群Ｇ４） 19 -73.2963 0.1000 20 70.8879 1.5000 25.35 1.805182 21 21.3356 9.8000 82.52 1.497820 22 -47.4640 0.2000 23* -111.7388 2.0000 46.80 1.766840 24 -144.8669 （Bf）（非球面データ）ｒ κ Ｃ₄ １面 542.0779 20.0 1.68200×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -6.37750×10^-9 6.38720×10^-12 -5.98570×10^-15 Ｃ₃ Ｃ₅ Ｃ₇ -0.95109×10^-5 -0.32312×10^-6 0.76231×10^-10 Ｃ₉ 0.96455×10^-13 ｒ κ Ｃ₄ ３面 -218.5609 99.0 -9.55040×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 2.74750×10^-8 -3.50950×10^-11 4.88940×10^-14 ｒ κ Ｃ₄ 23面 -111.7388 -10.0 -7.89980×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -1.48800×10^-8 3.10340×10^-11 -9.56000×10^-14 （変倍における可変間隔）広角端中間望遠端Ｆ 17.50 24.00 34.00 ＦNO 2.9 2.9 2.9 d9 21.825 9.781 0.938 d12 5.475 5.475 5.475 d14 5.005 12.515 20.768 d17 12.785 7.735 0.980 Bf 38.515 43.726 53.343 （条件式対応値）Ｒ１＝５４２．０７７９Ｒ２＝２１．５６８７Ｄ１＝３．０Ｄh1＝１１．５（１）Ｒ１／Ｒ２＝２５．１（２）Ｄh1／Ｄ１＝３．８３（３）ｎ１＝１．５８９１３０

【００３６】図７〜図１０は、第２実施例の諸収差図で
ある。すなわち、図７は広角端での無限遠合焦状態にお
ける諸収差図であり、図８は望遠端での無限遠合焦状態
における諸収差図である。また、図９は広角端での至近
距離合焦状態における諸収差図であり、図１０は望遠端
での至近距離合焦状態における諸収差図である。

【００３７】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、Ｃは
Ｃ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８
６．１ｎｍ）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を示し、破線はメリディ
オナル像面を示している。さらに、球面収差図におい
て、破線はｄ線に対するサインコンディション（正弦条
件）を示している。また、歪曲収差図は、ｄ線に対する
歪曲収差を示している。各収差図から明らかなように、
第２実施例では、広角端から望遠端までの各焦点距離状
態において無限遠合焦状態から至近距離合焦状態までの
各撮影距離状態に亘っ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。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１レンズ群中の適切な位置に適切な形状の非球面を導
入することにより、第１レンズ群を大型化することな
く、より高性能な明るい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実施例にかかるズームレンズの広
角端におけるレンズ構成を示す図である。

【図２】第１実施例の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図３】第１実施例の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図４】第１実施例の広角端での至近距離合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図５】第１実施例の望遠端での至近距離合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図６】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの広
角端におけるレンズ構成を示す図である。

【図７】第２実施例の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図８】第２実施例の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図９】第２実施例の広角端での至近距離合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図１０】第２実施例の望遠端での至近距離合焦状態に
おける諸収差図である。

【図１１】第１レンズ群中の負レンズＬｎの形状を示す
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Ｇ2A 第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ2A 第２レンズ群Ｇ２の後群Ｓ開口絞りＬｎ非球面負レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H087 KA01 MA13 MA18 PA11 PA16 PB15 QA02 QA07 QA17 QA21 QA22 QA25 QA26 QA37 QA41 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA36 SA24 SA26 SA30 SA32 SA62 SA63 SA64 SA65 SB04 SB06 SB14 SB15 SB23 SB25 SB35

Claims

【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、負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とを備えたズームレンズ
において、前記第１レンズ群Ｇ１は最も物体側に配置された負レン
ズＬｎを有し、該負レンズＬｎの少なくとも一方の面は
非球面形状に形成され、前記負レンズＬｎの非球面は、光軸に垂直な方向の高さ
をｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにお
ける非球面上の位置までの光軸に沿った距離をｘとし、
非球面の近軸曲率半径をｒとし、円錐係数をκとし、ｉ
次の非球面係数をＣｉとしたとき、【数１】ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／ｒ
²）^1/2｝＋Ｃ₃・ｙ³＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₅・ｙ⁵＋Ｃ
₆・ｙ⁶＋Ｃ₇・ｙ⁷＋Ｃ₈・ｙ⁸＋Ｃ₉・ｙ⁹＋Ｃ₁₀
・ｙ¹⁰ （ただし、Ｃ₃≠０，Ｃ₅≠０，Ｃ₇≠０，Ｃ₉≠０）
の数式で表され、前記負レンズＬｎの物体側の面の曲率半径をＲ１とし、
前記負レンズＬｎの像側の面の曲率半径をＲ２とし、前
記負レンズＬｎの中心厚をＤ１とし、前記負レンズＬｎ
の有効径の小さい面の有効径端での厚さをＤh1としたと
き、Ｒ１／Ｒ２≧０３．０＜Ｄh1／Ｄ１＜５．０の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】前記第１レンズ群Ｇ１中の前記負レンズ
Ｌｎは、ガラスモールド法により形成されていることを
特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】前記第１レンズ群Ｇ１中の前記負レンズ
Ｌｎのｄ線に対する屈折率ｎ１は、１．５５＜ｎ１の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載のズ
ームレンズ。
【請求項４】前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順
に、前群と後群とから構成され、合焦に際して、前記前群が光軸に沿って移動することを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズー
ムレンズ。
【請求項５】前記第２レンズ群Ｇ２中の前記前群は、
少なくとも１枚の貼り合せ正レンズを有することを特徴
とする請求項４に記載のズームレンズ。