JP4337363B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズに関し、一眼レフタイプのデジタルカメラに用いられる広画角を有するインナーフォーカス式のズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物体側から順に負レンズ群と正レンズ群とからなるズームレンズが多数提案されており、広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有する超広角ズームレンズも提案されている（特許文献１，２参照。）。しかしこれら従来のズームレンズの画角は、全てフィルム用に像高２１．６ｍｍとした場合の画角である。
【０００３】
また近年、フィルムの代わりに固体撮像素子を受光素子として用い、被写体をデジタル式に記録するデジタルカメラが急速に普及している。現在、一眼レフタイプのデジタルカメラに使用されている固体撮像素子は、一般にフィルムよりも像高が小さい。このため、従来のレンズを一眼レフタイプのデジタルカメラに使用すると、画角が小さくなってしまう。そこで、一眼レフタイプのデジタルカメラにおいても、フィルム用の広角レンズと同等の広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有する超広角ズームレンズが求められてきている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８３７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３３０７７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のズームレンズを一眼レフタイプのデジタルカメラに適用させる際に画角を維持する方法の１つとして、従来のズームレンズを比例縮小する方法がある。固体撮像素子はフィルムよりもサイズが小さいため、全系を比例縮小すれば容易に所望の画角とズーム比を得ることができる。
しかしながら、このような方法によって全系を縮小すれば、バックフォーカスも小さくなってしまうという問題がある。特に、広角端状態では、ミラーを配置するためのスペースが無くなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、負レンズ群と正レンズ群とで構成された２群ズーム方式で、広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有するインナーフォーカス式のズームレンズを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることによってズーミングを行なうズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、少なくとも２つの非球面を有し、
前記第２レンズ群は、少なくとも１つの非球面を有し、
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。
０．４＜｜ｆ１｜／ｆ２＜０．５６
３．５＜ｒ１／ｆｗ＜３．９
１＜ｆａｓｐ／ｆ２＜１．５
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離，
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆａｓｐ：前記第２レンズ群における前記非球面を有するレンズの焦点距離，
ｒ１：前記ズームレンズにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径，
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離．
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記第１レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有し、
前記少なくとも３枚の負レンズのうちの１枚は、負レンズと正レンズとの貼り合わせレンズで構成されており、
当該貼り合わせレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．５＜ｆ３１／│ｆ３│＜２
ただし、
ｆ３１：前記第１レンズ群における前記貼り合わせレンズ中の前記正レンズの焦点距離，
ｆ３ ：前記第１レンズ群における前記貼り合わせレンズの焦点距離．
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記第１レンズ群における前記非球面は、光軸から離れるにしたがって負の屈折力（凹のパワー）が減少することが望ましい。
【００１０】
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることによってズーミングを行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正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、
前記ズームレンズは、広角端状態において１００度以上の画角を有し、前記第２レンズ群における前記前群を像側に移動させて合焦を行い、
以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）１＜ｆ２１／ｆ２２＜１．５
ただし、
ｆ２１：前記第２レンズ群における前記前群の焦点距離，
ｆ２２：前記第２レンズ群における前記後群の焦点距離．
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のズームレンズは、上述のように負レンズ群と正レンズ群との２群構成を採用している。この少ないレンズ群構成により、部品点数を減らして低コスト化を図ることができる。
【００１３】
上述のように、一眼レフタイプのフィルムカメラのレンズを比例縮小すれば、１眼レフタイプのデジタルカメラにおいても所望の像高でフィルムカメラのレンズと同等の画角のレンズを得ることは可能である。しかし、十分なバックフォーカスを確保することが困難となってしまう。
そこで本発明のズームレンズは、十分なバックフォーカスを確保しつつ、広角端状態において１００度以上の画角を得るために、上記条件式（１）を満足するように構成されている。
【００１４】
条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離とを適切に規定するための条件式である。条件式（１）の上限値を上回ると、広角端状態において１００度以上の画角を確保するためには、前玉レンズの径を大きくしなければならず、これによりレンズが大型化してしまうため好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、バックフォーカスを容易に確保することができる。しかし、第２レンズ群の移動量が大きくなるため、レンズ全長が大きくなる。したがって、レンズが大型化してしまうため好ましくない。
【００１５】
また、一般に広角レンズは、曲率半径の小さなレンズ面を多数有するため、入射光のレンズ面での反射に起因するゴーストが発生しやすい。そこで、このような余分な光線を遮断するため、フードが取り付けられる。特に、余分な光線をより効果的に遮断することが可能ないわゆる花形フードは、広角レンズにはよく用いられている。ここで、１群繰り出し方式のレンズは、第１レンズ群を回転させながら繰り出して合焦を行う構成である。このため、斯かる方式のレンズに花形フードを取り付けることはできない。仮にこの１群繰り出し方式のレンズを、花形フードを取り付けた際に第１レンズ群が回転しない構造としても、その構造が複雑になってしまうため好ましくない。
【００１６】
そこで本発明のズームレンズは、２群分割インナーフォーカス方式を採用している。２群分割インナーフォーカス方式では、第１レンズ群を回転させずに合焦することが可能である。このため、本発明のズームレンズは、構造を複雑にせずに花形フードを取り付けることができる。また、本発明のズームレンズは、２群分割インナーフォーカス方式を採用することによって合焦レンズの小型化を図ることが可能になる。これにより、合焦レンズの駆動力を小さくすることができるため、迅速な合焦を行うことが可能になる。
【００１７】
また、本発明のズームレンズは、上記条件式（２）を満足するように構成されている。
条件式（２）は、本発明のズームレンズにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径を適切に規定するための条件式である。条件式（２）の上限値を上回ると、広角端状態における周辺光束は、最も物体側にあるレンズに入射する際に光軸からより離れて入射することとなるため、その径が大きくなってしまう。これにより、前玉レンズ（最も物体側のレンズを含む物体側のレンズ）の巨大化を招いてしまうため好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、最も物体側にあるレンズの物体側レンズ面の曲率半径が小さくなる。このため、このレンズの形状は非常に作りにくいものとなり、製造上好ましくない。
【００１８】
また、一般に広角レンズは、十分なバックフォーカスを確保するため、第１レンズ群の負の屈折力を大きくしなければならない。このため、歪曲収差や像面湾曲が大きくなってしまう。
そこで本発明のズームレンズは、第１レンズ群を構成するレンズの屈折力を分散させることによって、各レンズで発生する上述の収差を小さく抑えている。本発明のズームレンズは、第１レンズ群を構成するレンズの屈折力を分散させるために、第１レンズ群に少なくとも３枚の負（凹）レンズを配置することが望ましい。また、本発明のズームレンズは、３枚の負レンズを用いても収差を補正することが困難な画角を有する。したがって、収差を補正し、かつレンズの巨大化を防ぐために、本発明のズームレンズの第１レンズ群には２つの非球面が配置されている。
【００１９】
また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群に配置された非球面の形状が、光軸から離れるにしたがって負の屈折力が減少する形状であることが望ましい。これにより、歪曲収差と像面湾曲の発生をさらに減少させることができる。
【００２０】
また、上述のように本発明のズームレンズは、大きな画角を有する。
そこで、本発明のズームレンズは、倍率色収差を補正するために、第１レンズ群における負レンズのうちの少なくとも１枚を色補正レンズとすることが好ましい。上記条件式（３）は、このための条件式である。
したがって、本発明のズームレンズは、条件式（３）を満足することが望ましい。条件式（３）の上限値を上回ると、負レンズにおいて正の屈折力が大きくなり過ぎて、色消しの機能が小さくなってしまう。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、広角端状態において色補正を良好に行うことができる。しかし、望遠端状態において軸上色収差を補正することが困難になってしまう。
【００２１】
また、本発明のズームレンズは、上記条件式（４）を満足するように構成されている。
上記条件式（４）は、本発明のズームレンズの合焦のため、第２レンズ群の前群の焦点距離と後群の焦点距離とを適切に規定する条件式である。条件式（４）の上限値を上回ると、合焦のための第２レンズ群の前群の移動量が大きくなる。このため、ズームレンズの全長が大きくなってしまうため好ましくない。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、合焦による収差の近距離変動が大きくなる。このため、無限遠から近距離まで収差を良好に補正することが困難になってしまう。
【００２２】
また、本発明のズームレンズは、所望の画角を確保するために第１レンズ群の負の屈折力を大きく構成している。広角端状態では、ランド光（光軸上の物点から入射する光）はレンズの光軸付近を通過するために、第１レンズ群における負レンズの屈折力の関与は小さい。一方、望遠端状態では、ランド光はレンズの光軸から離れた位置を通過するため、第１レンズ群における負レンズの屈折力の関与は大きくなる。
【００２３】
本発明のズームレンズでは、第１レンズ群中に配置された非球面によって、第１レンズ群における負レンズの周辺では負の屈折力が小さくなる。しかし、望遠端状態でランド光が通過する位置は、負の屈折力が小さくなる度合いが小さいため、このランド光は大きな負の屈折力の影響を多大に受ける。このため、望遠端状態での球面収差は、正の方向へ大きくなってしまう（尚、この「正の方向」は、ガウス像面を基準として物体側を負の方向と定義した場合の方向を示すものである。）。
【００２４】
望遠端状態での球面収差は、第２レンズ群に大きな正の屈折力を配置すれば、適正に補正することができる。しかし、第２レンズ群の屈折力を大きくし過ぎると、バックフォーカスが短くなってしまう。
そこで、本発明のズームレンズは、第２レンズ群に非球面を配置することが望ましい。これにより、バックフォーカスが短くなってしまわない程度に第２レンズ群の屈折力を大きくすることができる。これにより、望遠端状態での球面収差を適切に補正することが可能となる。
【００２５】
したがって、本発明のズームレンズは、第２レンズ群に非球面を有し、上記条件式（５）を満足する。
条件式（５）は、第２レンズ群における非球面を有するレンズの焦点距離と第２レンズ群の焦点距離とを適切に規定するための条件式である。条件式（５）の上限値を上回ると、バックフォーカスが短くなるため、ミラーを配置するためのスペースが無くなってしまうため好ましくない。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、非球面を有するレンズ（正レンズ）の屈折力が大きくなり過ぎる。このため、望遠端状態の球面収差を補正することはできるものの、広角端状態のコマ収差を補正することが困難になってしまう。
【００２６】
以下、本発明の各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、本発明の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図１に示す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とから構成されている。
【００２７】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００２８】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２６と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００２９】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図１中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
【００３０】
以下の表１に、本発明の第１実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
表１の（全体諸元）において、fは光学系全体の焦点距離、FnoはＦナンバー、2ωは画角（単位は度［°］）をそれぞれ示す。
（レンズデータ）において、面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、面間隔はレンズ面の間隔をそれぞれ示す。また、屈折率はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。さらに、曲率半径0.000は平面を示し、Bfはバックフォーカス、Sは開口絞りをそれぞれ示す。
（非球面係数）において、「E-n」は「×１０-n」を示す。例えば、「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。
（可変間隔データ）において、Raは撮影距離を示す。
【００３１】
ここで、本実施例に係るズームレンズ中の非球面は、以下の非球面式で表される。尚、ｙは光軸に垂直な方向の高さ、Ｘ(ｙ)は高さｙにおける光軸方向の変位量（サグ量）、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κは円錐定数、C4，C6，C8，C10，C12，C14，C16は各々４，６，８，１０，１２，１４，１６次の非球面係数とする。また非球面は、（レンズデータ）におけるその面番号の右側に*印を付して示している。尚、（可変間隔データ）において０（ゼロ）となる非球面係数は記載を省略している。
【００３２】
【数１】
Ｘ(ｙ)＝（ｙ2／ｒ）／（１＋（１−ｋ・ｙ2／ｒ2）1/2
＋C4ｙ4＋C6ｙ6＋C8ｙ8＋C10ｙ10＋C12ｙ12＋C14ｙ14＋C16ｙ16
【００３３】
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、単位はｍｍに限られるものではない。
尚、以下の全実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００３４】
【表１】
【００３５】
図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００３６】
各収差図において、FNOはＦナンバー、Aは半画角、NAは開口数をそれぞれ示す。また、ｄ，ｇはそれぞれ、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ），ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）の収差曲線を示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値か、または、開口数の最大値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角の最大値を示し、コマ収差図は、像高Ｙ＝0.0，1.76，2.46，2.99，3.52におけるコマ収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
尚、以下に示す全実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００３７】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００３８】
（第２実施例）
図４は、本発明の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図４に示す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とから構成されている。
【００３９】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００４０】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と、両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００４１】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図４中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
以下の表２に、本発明の第２実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４２】
【表２】
【００４３】
図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００４４】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００４５】
（第３実施例）
図７は、本発明の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図７に示す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とから構成されている。
【００４６】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００４７】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と、両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００４８】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図７中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
以下の表３に、本発明の第３実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４９】
【表３】
【００５０】
図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図９（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００５１】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００５２】
（第４実施例）
図１０は、本発明の第４実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図１０に示す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とから構成されている。
【００５３】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００５４】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００５５】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図１０中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
以下の表４に、本発明の第４実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００５６】
【表４】
【００５７】
図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図１２（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００５８】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、負レンズ群と正レンズ群とで構成された２群ズーム方式で、広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有するインナーフォーカス式のズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【図７】本発明の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【図１０】本発明の第４実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図１２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ２ａ 第２レンズ群の前群
Ｇ２ｂ 第２レンズ群の後群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズに関し、一眼レフタイプのデジタルカメラに用いられる広画角を有するインナーフォーカス式のズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物体側から順に負レンズ群と正レンズ群とからなるズームレンズが多数提案されており、広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有する超広角ズームレンズも提案されている（特許文献１，２参照。）。しかしこれら従来のズームレンズの画角は、全てフィルム用に像高２１．６ｍｍとした場合の画角である。
【０００３】
また近年、フィルムの代わりに固体撮像素子を受光素子として用い、被写体をデジタル式に記録するデジタルカメラが急速に普及している。現在、一眼レフタイプのデジタルカメラに使用されている固体撮像素子は、一般にフィルムよりも像高が小さい。このため、従来のレンズを一眼レフタイプのデジタルカメラに使用すると、画角が小さくなってしまう。そこで、一眼レフタイプのデジタルカメラにおいても、フィルム用の広角レンズと同等の広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有する超広角ズームレンズが求められてきている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８３７号公報
【特許文献２】
特開２００１−３３０７７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のズームレンズを一眼レフタイプのデジタルカメラに適用させる際に画角を維持する方法の１つとして、従来のズームレンズを比例縮小する方法がある。固体撮像素子はフィルムよりもサイズが小さいため、全系を比例縮小すれば容易に所望の画角とズーム比を得ることができる。
しかしながら、このような方法によって全系を縮小すれば、バックフォーカスも小さくなってしまうという問題がある。特に、広角端状態では、ミラーを配置するためのスペースが無くなってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、負レンズ群と正レンズ群とで構成された２群ズーム方式で、広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有するインナーフォーカス式のズームレンズを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることによってズーミングを行なうズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、少なくとも２つの非球面を有し、
前記第２レンズ群は、少なくとも１つの非球面を有し、
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。
０．４＜｜ｆ１｜／ｆ２＜０．５６
３．５＜ｒ１／ｆｗ＜３．９
１＜ｆａｓｐ／ｆ２＜１．５
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離，
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆａｓｐ：前記第２レンズ群における前記非球面を有するレンズの焦点距離，
ｒ１：前記ズームレンズにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径，
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離．
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記第１レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有し、
前記少なくとも３枚の負レンズのうちの１枚は、負レンズと正レンズとの貼り合わせレンズで構成されており、
当該貼り合わせレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．５＜ｆ３１／│ｆ３│＜２
ただし、
ｆ３１：前記第１レンズ群における前記貼り合わせレンズ中の前記正レンズの焦点距離，
ｆ３ ：前記第１レンズ群における前記貼り合わせレンズの焦点距離．
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記第１レンズ群における前記非球面は、光軸から離れるにしたがって負の屈折力（凹のパワー）が減少することが望ましい。
【００１０】
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることによってズーミングを行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正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、
前記ズームレンズは、広角端状態において１００度以上の画角を有し、前記第２レンズ群における前記前群を像側に移動させて合焦を行い、
以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）１＜ｆ２１／ｆ２２＜１．５
ただし、
ｆ２１：前記第２レンズ群における前記前群の焦点距離，
ｆ２２：前記第２レンズ群における前記後群の焦点距離．
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のズームレンズは、上述のように負レンズ群と正レンズ群との２群構成を採用している。この少ないレンズ群構成により、部品点数を減らして低コスト化を図ることができる。
【００１３】
上述のように、一眼レフタイプのフィルムカメラのレンズを比例縮小すれば、１眼レフタイプのデジタルカメラにおいても所望の像高でフィルムカメラのレンズと同等の画角のレンズを得ることは可能である。しかし、十分なバックフォーカスを確保することが困難となってしまう。
そこで本発明のズームレンズは、十分なバックフォーカスを確保しつつ、広角端状態において１００度以上の画角を得るために、上記条件式（１）を満足するように構成されている。
【００１４】
条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離とを適切に規定するための条件式である。条件式（１）の上限値を上回ると、広角端状態において１００度以上の画角を確保するためには、前玉レンズの径を大きくしなければならず、これによりレンズが大型化してしまうため好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、バックフォーカスを容易に確保することができる。しかし、第２レンズ群の移動量が大きくなるため、レンズ全長が大きくなる。したがって、レンズが大型化してしまうため好ましくない。
【００１５】
また、一般に広角レンズは、曲率半径の小さなレンズ面を多数有するため、入射光のレンズ面での反射に起因するゴーストが発生しやすい。そこで、このような余分な光線を遮断するため、フードが取り付けられる。特に、余分な光線をより効果的に遮断することが可能ないわゆる花形フードは、広角レンズにはよく用いられている。ここで、１群繰り出し方式のレンズは、第１レンズ群を回転させながら繰り出して合焦を行う構成である。このため、斯かる方式のレンズに花形フードを取り付けることはできない。仮にこの１群繰り出し方式のレンズを、花形フードを取り付けた際に第１レンズ群が回転しない構造としても、その構造が複雑になってしまうため好ましくない。
【００１６】
そこで本発明のズームレンズは、２群分割インナーフォーカス方式を採用している。２群分割インナーフォーカス方式では、第１レンズ群を回転させずに合焦することが可能である。このため、本発明のズームレンズは、構造を複雑にせずに花形フードを取り付けることができる。また、本発明のズームレンズは、２群分割インナーフォーカス方式を採用することによって合焦レンズの小型化を図ることが可能になる。これにより、合焦レンズの駆動力を小さくすることができるため、迅速な合焦を行うことが可能になる。
【００１７】
また、本発明のズームレンズは、上記条件式（２）を満足するように構成されている。
条件式（２）は、本発明のズームレンズにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径を適切に規定するための条件式である。条件式（２）の上限値を上回ると、広角端状態における周辺光束は、最も物体側にあるレンズに入射する際に光軸からより離れて入射することとなるため、その径が大きくなってしまう。これにより、前玉レンズ（最も物体側のレンズを含む物体側のレンズ）の巨大化を招いてしまうため好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、最も物体側にあるレンズの物体側レンズ面の曲率半径が小さくなる。このため、このレンズの形状は非常に作りにくいものとなり、製造上好ましくない。
【００１８】
また、一般に広角レンズは、十分なバックフォーカスを確保するため、第１レンズ群の負の屈折力を大きくしなければならない。このため、歪曲収差や像面湾曲が大きくなってしまう。
そこで本発明のズームレンズは、第１レンズ群を構成するレンズの屈折力を分散させることによって、各レンズで発生する上述の収差を小さく抑えている。本発明のズームレンズは、第１レンズ群を構成するレンズの屈折力を分散させるために、第１レンズ群に少なくとも３枚の負（凹）レンズを配置することが望ましい。また、本発明のズームレンズは、３枚の負レンズを用いても収差を補正することが困難な画角を有する。したがって、収差を補正し、かつレンズの巨大化を防ぐために、本発明のズームレンズの第１レンズ群には２つの非球面が配置されている。
【００１９】
また、本発明のズームレンズは、第１レンズ群に配置された非球面の形状が、光軸から離れるにしたがって負の屈折力が減少する形状であることが望ましい。これにより、歪曲収差と像面湾曲の発生をさらに減少させることができる。
【００２０】
また、上述のように本発明のズームレンズは、大きな画角を有する。
そこで、本発明のズームレンズは、倍率色収差を補正するために、第１レンズ群における負レンズのうちの少なくとも１枚を色補正レンズとすることが好ましい。上記条件式（３）は、このための条件式である。
したがって、本発明のズームレンズは、条件式（３）を満足することが望ましい。条件式（３）の上限値を上回ると、負レンズにおいて正の屈折力が大きくなり過ぎて、色消しの機能が小さくなってしまう。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、広角端状態において色補正を良好に行うことができる。しかし、望遠端状態において軸上色収差を補正することが困難になってしまう。
【００２１】
また、本発明のズームレンズは、上記条件式（４）を満足するように構成されている。
上記条件式（４）は、本発明のズームレンズの合焦のため、第２レンズ群の前群の焦点距離と後群の焦点距離とを適切に規定する条件式である。条件式（４）の上限値を上回ると、合焦のための第２レンズ群の前群の移動量が大きくなる。このため、ズームレンズの全長が大きくなってしまうため好ましくない。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、合焦による収差の近距離変動が大きくなる。このため、無限遠から近距離まで収差を良好に補正することが困難になってしまう。
【００２２】
また、本発明のズームレンズは、所望の画角を確保するために第１レンズ群の負の屈折力を大きく構成している。広角端状態では、ランド光（光軸上の物点から入射する光）はレンズの光軸付近を通過するために、第１レンズ群における負レンズの屈折力の関与は小さい。一方、望遠端状態では、ランド光はレンズの光軸から離れた位置を通過するため、第１レンズ群における負レンズの屈折力の関与は大きくなる。
【００２３】
本発明のズームレンズでは、第１レンズ群中に配置された非球面によって、第１レンズ群における負レンズの周辺では負の屈折力が小さくなる。しかし、望遠端状態でランド光が通過する位置は、負の屈折力が小さくなる度合いが小さいため、このランド光は大きな負の屈折力の影響を多大に受ける。このため、望遠端状態での球面収差は、正の方向へ大きくなってしまう（尚、この「正の方向」は、ガウス像面を基準として物体側を負の方向と定義した場合の方向を示すものである。）。
【００２４】
望遠端状態での球面収差は、第２レンズ群に大きな正の屈折力を配置すれば、適正に補正することができる。しかし、第２レンズ群の屈折力を大きくし過ぎると、バックフォーカスが短くなってしまう。
そこで、本発明のズームレンズは、第２レンズ群に非球面を配置することが望ましい。これにより、バックフォーカスが短くなってしまわない程度に第２レンズ群の屈折力を大きくすることができる。これにより、望遠端状態での球面収差を適切に補正することが可能となる。
【００２５】
したがって、本発明のズームレンズは、第２レンズ群に非球面を有し、上記条件式（５）を満足する。
条件式（５）は、第２レンズ群における非球面を有するレンズの焦点距離と第２レンズ群の焦点距離とを適切に規定するための条件式である。条件式（５）の上限値を上回ると、バックフォーカスが短くなるため、ミラーを配置するためのスペースが無くなってしまうため好ましくない。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、非球面を有するレンズ（正レンズ）の屈折力が大きくなり過ぎる。このため、望遠端状態の球面収差を補正することはできるものの、広角端状態のコマ収差を補正することが困難になってしまう。
【００２６】
以下、本発明の各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、本発明の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図１に示す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とから構成されている。
【００２７】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００２８】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２６と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００２９】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図１中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
【００３０】
以下の表１に、本発明の第１実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
表１の（全体諸元）において、fは光学系全体の焦点距離、FnoはＦナンバー、2ωは画角（単位は度［°］）をそれぞれ示す。
（レンズデータ）において、面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、面間隔はレンズ面の間隔をそれぞれ示す。また、屈折率はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。さらに、曲率半径0.000は平面を示し、Bfはバックフォーカス、Sは開口絞りをそれぞれ示す。
（非球面係数）において、「E-n」は「×１０-n」を示す。例えば、「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。
（可変間隔データ）において、Raは撮影距離を示す。
【００３１】
ここで、本実施例に係るズームレンズ中の非球面は、以下の非球面式で表される。尚、ｙは光軸に垂直な方向の高さ、Ｘ(ｙ)は高さｙにおける光軸方向の変位量（サグ量）、ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）、κは円錐定数、C4，C6，C8，C10，C12，C14，C16は各々４，６，８，１０，１２，１４，１６次の非球面係数とする。また非球面は、（レンズデータ）におけるその面番号の右側に*印を付して示している。尚、（可変間隔データ）において０（ゼロ）となる非球面係数は記載を省略している。
【００３２】
【数１】
Ｘ(ｙ)＝（ｙ2／ｒ）／（１＋（１−ｋ・ｙ2／ｒ2）1/2
＋C4ｙ4＋C6ｙ6＋C8ｙ8＋C10ｙ10＋C12ｙ12＋C14ｙ14＋C16ｙ16
【００３３】
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、単位はｍｍに限られるものではない。
尚、以下の全実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【００３４】
【表１】
図２（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図３（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００３６】
各収差図において、FNOはＦナンバー、Aは半画角、NAは開口数をそれぞれ示す。また、ｄ，ｇはそれぞれ、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ），ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）の収差曲線を示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値か、または、開口数の最大値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角の最大値を示し、コマ収差図は、像高Ｙ＝0.0，1.76，2.46，2.99，3.52におけるコマ収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
尚、以下に示す全実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００３７】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００３８】
（第２実施例）
図４は、本発明の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図４に示す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とから構成されている。
【００３９】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００４０】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と、両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００４１】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図４中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
以下の表２に、本発明の第２実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４２】
【表２】
図５（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図６（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００４４】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００４５】
（第３実施例）
図７は、本発明の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図７に示す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とから構成されている。
【００４６】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００４７】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と、両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００４８】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図７中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
以下の表３に、本発明の第３実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００４９】
【表３】
図８（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図９（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００５１】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００５２】
（第４実施例）
図１０は、本発明の第４実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
図１０に示す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とから構成されている。
【００５３】
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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、前群Ｇ２ａと、後群Ｇ２ｂとからなる。
【００５４】
前群Ｇ２ａ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Ｌ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との貼り合わせレンズからなる。
後群Ｇ２ｂ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Ｌ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５と両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７との貼り合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２８とからなる。
開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２における前群Ｇ２ａと後群Ｇ２ｂとの間に配置されている。
【００５５】
以上のレンズ構成の下、本実施例に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって、ズーミング（変倍）を行う。尚、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）へのズーミングに際して、各レンズ群は、図１０中に矢印で示したズーム軌道にしたがって光軸方向へ移動する。
また、本実施例に係るズームレンズは、第２レンズ群における前群Ｇ２ａを像側へ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。
以下の表４に、本発明の第４実施例に係るズームレンズの諸元値を掲げる。
【００５６】
【表４】
図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
図１２（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【００５８】
各諸収差図から本実施例に係るズームレンズは、広角端状態および望遠端状態の各撮影距離において諸収差を良好に補正していることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、負レンズ群と正レンズ群とで構成された２群ズーム方式で、広角端状態において１００度を越える画角を有し、１．８倍以上のズーム比を有するインナーフォーカス式のズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図６】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【図７】本発明の第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図９】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【図１０】本発明の第４実施例に係るズームレンズのレンズ構成、および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態（最短焦点距離状態），望遠端状態（最長焦点距離状態）における無限遠合焦時の諸収差である。
【図１２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、本発明の第４実施例に係るズームレンズの広角端状態，望遠端状態における撮影距離Ra＝０．３ｍの時の諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ２ａ 第２レンズ群の前群
Ｇ２ｂ 第２レンズ群の後群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Claims (4)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることによってズーミングを行なうズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、少なくとも２つの非球面を有し、
前記第２レンズ群は、少なくとも１つの非球面を有し、
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。
０．４＜｜ｆ１｜／ｆ２＜０．５６
３．５＜ｒ１／ｆｗ＜３．９
１＜ｆａｓｐ／ｆ２＜１．５
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離，
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆａｓｐ：前記第２レンズ群における前記非球面を有するレンズの焦点距離，
ｒ１：前記ズームレンズにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径，
ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離． - 前記第１レンズ群は、少なくとも３枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有し、
前記少なくとも３枚の負レンズのうちの１枚は、負レンズと正レンズとの貼り合わせレンズで構成されており、
当該貼り合わせレンズは、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。
０．５＜ｆ３１／│ｆ３│＜２
ただし、
ｆ３１：前記第１レンズ群における前記貼り合わせレンズ中の前記正レンズの焦点距離，
ｆ３ ：前記第１レンズ群における前記貼り合わせレンズの焦点距離． - 前記第１レンズ群における前記非球面は、光軸から離れるにしたがって負の屈折力が減少することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のズームレンズ。
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることによってズーミングを行なうズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正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、
前記ズームレンズは、広角端状態において１００度以上の画角を有し、前記第２レンズ群における前記前群を像側に移動させて合焦を行い、
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。
１＜ｆ２１／ｆ２２＜１．５
ただし、
ｆ２１：前記第２レンズ群における前記前群の焦点距離，
ｆ２２：前記第２レンズ群における前記後群の焦点距離．
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