JPH08184760A - 広角ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型で且つ結像性能の優れた広角ズームレン
ズを提供すること。 【構成】 本発明のズームレンズは、物体側より順に、
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とを備え、広角端から望遠端への変倍に際し
て、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との
空気間隔は減少し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レ
ンズ群Ｇ３との空気間隔は減少するように、各レンズ群
が移動するズームレンズにおいて、 −０．２５＜（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３）＜０．４
５ ０．６５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．
９ ０．６５＜｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＜０．９２５ の条件を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広角ズームレンズに関
し、特にレンズシャッター式のカメラ等に適した広角ズ
ームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズシャッター式のカメラでは、ズー
ムレンズを備えたカメラが主流となりつつある。特に近
年、変倍比が２倍を超えるいわゆる高変倍ズームレンズ
を備えたカメラや、広角化を図ったズームレンズを備え
たカメラが増えている。

【０００３】そこで、レンズシャッター式のカメラに適
したズームレンズに関する一般論を述べる。近年、レン
ズシャッター式のカメラにおいては、カメラ本体の小型
化および軽量化がさらに進められている。カメラ本体の
小型化を図るにはレンズ系の小型化が重要であり、レン
ズ系の小型化は同時にカメラ本体の軽量化にもつなが
る。一般的に、レンズシャッター式のカメラに備えられ
るズームレンズでは、各レンズ群同士の間隔がそれぞれ
変倍中において最小となるようにして格納される。この
ため、各レンズ群のレンズ厚の薄肉化と各レンズ成分の
レンズ径の小型化とを図ることが、カメラ本体の小型化
を実現する上で重要となる。

【０００４】また、レンズシャッター式のカメラに適し
た、バックフォーカスに制約のないズームレンズにおい
ては、最も像面寄りに負レンズ群を配置して、広角端に
おけるバックフォーカスを短くしている。そして、負レ
ンズ群を通過する軸外光束の高さを光軸から離し、画角
の変化に伴うコマ収差の変動の補正を容易にして、広角
化を図っている。また、広角端から望遠端への変倍に際
するバックフォーカスの変化を大きくすることにより、
負レンズ群を通過する軸外光束の高さの変化を大きく
し、変倍に伴う軸外光束の変動を抑えている。

【０００５】なお、広角化を図った高変倍ズームレンズ
として、例えば特開平２−２３８４１６号公報などに開
示されているような負正負３群ズームレンズが知られて
いる。上述の公報に開示された負正負３群ズームレンズ
は、物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群、正屈折
力の第２レンズ群、および負屈折力の第３レンズ群の３
つの可動レンズ群から構成されている。そして、広角端
から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レン
ズ群との間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群と
の間隔が減少するように、各レンズ群が移動している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開平２−２３８４１６号公報に開示された従来の負正
負３群ズームレンズでは、第１レンズ群の屈折力が弱
く、広角端において、第１レンズ群を通過する軸外光束
の高さが光軸から離れる。このため、軸外収差と軸上収
差とを独立して補正することが可能となるが、さらに広
角化を図ろうとする場合、軸外光束が光軸から極端に離
れてしまい、レンズ径の小型化を図ることができなくな
ってしまうという不都合があった。

【０００７】また、最も像側に負レンズ群が配置される
ズームレンズにおいて、広角化を図ろうとする場合、広
角端におけるバックフォーカスを充分得ることができ
ず、レンズ系の最も像側のレンズ面に付着したゴミがフ
ィルム面に写り込んでしまう。さらに、上述の特開平２
−２３８４１６号公報に開示のズームレンズでは、広角
端における画角が７０゜よりさらに広角域までを包括可
能としている。しかしながら、広角端におけるバックフ
ォーカスを充分得ることができず、レンズ系の最も像側
のレンズ面に付着したゴミがフィルム面に写り込み易
い。

【０００８】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、小型で且つ結像性能の優れた広角ズームレン
ズを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側より順に、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
を備え、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１
レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は減
少し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３と
の空気間隔は減少するように、各レンズ群が移動するズ
ームレンズにおいて、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
をｆ１とし、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３と
し、広角端におけるバックフォーカスをＢｆｗとし、望
遠端におけるバックフォーカスをＢｆｔとし、広角端に
おけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端におけ
るレンズ全系の焦点距離をｆｔとしたとき、 −０．２５＜（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３）＜０．４５ ０．６５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．９ ０．６５＜｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＜０．９２５ の条件を満足することを特徴とする広角ズームレンズを
提供する。

【００１０】本発明の好ましい態様によれば、前記第１
レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群
Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、広角端における前記第２レ
ンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔を
ｄ23w とし、望遠端における前記第２レンズ群Ｇ２と前
記第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ23t とし、広
角端における前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群
Ｇ２との軸上空気間隔をｄ12w とし、望遠端における前
記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との軸上空
気間隔をｄ12t としたとき、 −０．７５＜ｆ２／ｆ１＜−０．５ ０．１５＜（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＜０．６ の条件を満足する。

【００１１】

【作用】前述のように、レンズシャッター式のカメラに
適した、バックフォーカスに制約のないズームレンズで
は、最も像面寄りに負レンズ群を配置するのが広角化を
図る上で有利である。したがって、本発明においても、
最も像面寄りに負屈折力の第３レンズ群Ｇ３を配置し
て、広角端におけるバックフォーカスを短くしている。
そして、第３レンズ群Ｇ３を通過する軸外光束の高さを
光軸から離し、画角の変化に伴うコマ収差の変動の補正
を容易にして、広角化を図っている。

【００１２】ただし、広角端でのバックフォーカスを短
くしすぎると、第３レンズ群Ｇ３を通過する軸外光束の
高さが光軸から離れすぎて、レンズ径が大型化してしま
う。このため、広角端におけるバックフォーカスを適切
な範囲の値とすることが望ましい。そして、広角端から
望遠端への変倍に際するバックフォーカスの変化を大き
くすることにより、第３レンズ群Ｇ３を通過する軸外光
束の高さの変化を大きくし、変倍時のコマ収差の変動を
良好に補正している。

【００１３】次に、広角化を図ろうとする場合、最も物
体側に配置される第１レンズ群Ｇ１が正屈折力を有する
と、広角端において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光
束が光軸より大きく離れてしまう。また、ｃｏｓ４乗則
により、開口効率に比べて周辺光量が低下してしまう。
このため、周辺光量を所定量以上に確保しようとする
と、前玉有効径が大型化してレンズ系の小型化を図るこ
とができない。

【００１４】したがって、本発明においては、最も物体
側に配置される第１レンズ群Ｇ１を負屈折力にすること
により、広角端において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸
外光束を光軸に近づけて、前玉有効径の小型化を図って
いる。また、レンズ系の屈折力配置が対称型に近づくた
め、歪曲収差の補正や倍率色収差の補正を行う上で有利
である。

【００１５】さらに、第２レンズ群Ｇ２は、ズームレン
ズを構成する３つのレンズ群のうち唯一正屈折力を有す
るレンズ群である。したがって、第２レンズ群Ｇ２は、
強い正屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２に入射する軸
上光束は、第１レンズ群Ｇ１により一旦発散された後、
第２レンズ群Ｇ２に入射する。このため、第２レンズ群
Ｇ２において発生する負の球面収差を良好に補正しなけ
れば、良好な結像性能を得ることができない。また、変
倍に際して、第２レンズ群Ｇ２を通過する軸外光束の高
さがほとんど変化することなく、入射する角度が大きく
変化する。このため、第２レンズ群Ｇ２において発生す
る軸外収差の変動を良好に補正しなければならない。

【００１６】従って、第１レンズ群Ｇ１による発散作用
が強くなると、広角端において第２レンズ群Ｇ２に入射
する軸外光束の角度が小さくなる。このため、第２レン
ズ群Ｇ２において軸外収差の変動を容易に抑えることが
できる。しかしながら、第２レンズ群Ｇ２に入射する軸
外光束が広がるので、第２レンズ群Ｇ２で発生する負の
球面収差を良好に補正することが難しくなってしまう。
逆に、第１レンズ群Ｇ１による発散作用が弱くなると、
第２レンズ群Ｇ２において軸外収差の変動を抑えること
が難しくなってしまう。以上のことから、良好な結像性
能を得るためには、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と第２
レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を適切な値にすることが
肝要である。

【００１７】なお、レンズ系の収差補正を行う上で、像
面湾曲の補正状況の目安としてペッツバール和が知られ
ている。ペッツバール和は、各レンズ面の屈折力を屈折
率で割った値の総和で表される。一般的に、ペッツバー
ル和が正に大きくなる場合、負の像面湾曲が大きくな
る。逆に、ペッツバール和が負に大きくなる場合、正の
像面湾曲が大きくなる。広角レンズの場合には画角が広
いため、画面中心部だけでなく画面周辺部においても良
好な結像性能が要求される。したがって、像面湾曲をさ
らに良好に補正する必要があり、ペッツバール和を適切
な値とすることが望ましい。

【００１８】本発明によるズームレンズは、以上のよう
な技術的背景に基づいてなされたものであり、物体側よ
り順に、負屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折
力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力を有する第３
レンズ群Ｇ３とを備え、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
空気間隔が減少するように各レンズ群が移動するズーム
レンズにおいて、広角化と高性能化との両立を実現する
条件式を見い出している。

【００１９】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明のズームレンズは、以下の条件式（１）乃至
（３）を満足する。 −０．２５＜（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３）＜０．４５ （１） ０．６５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．９ （２） ０．６５＜｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＜０．９２５ （３）

【００２０】ここで、 ｆ１ ：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離 ｆ３ ：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離 Ｂｆｗ：広角端におけるバックフォーカス Ｂｆｔ：望遠端におけるバックフォーカス ｆｗ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 ｆｔ ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離

【００２１】条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１と第３
レンズ群Ｇ３とのバランスを図るための条件式である。
条件式（１）の上限値を上回った場合、第１レンズ群Ｇ
１による発散作用が弱くなりすぎて、広角端において充
分なバクフォーカスを得ることができず、後玉有効径が
大型化してしまう。また、レンズ系の対称性が崩れてし
まうため、正の歪曲収差を抑えることができない。

【００２２】一方、条件式（１）の下限値を下回った場
合、第１レンズ群Ｇ１による発散作用が強くなりすぎ
て、広角端において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光
束が光軸に近づくため、前玉有効径の小型化を図ること
ができるとともに、充分なバックフォーカスが得られる
ため後玉有効径の小型化を図ることができる。しかしな
がら、望遠端におけるレンズ全長が大きくなり、レンズ
系の小型化を図ることができなくなる。

【００２３】条件式（２）は、広角端から望遠端への変
倍に際するレンズ全長の変化を規定する条件式であり、
第３レンズ群Ｇ３の変倍を担う割合を規定している。条
件式（２）の上限値を上回った場合、レンズ系全体での
変倍に対する第３レンズ群Ｇ３の変倍を担う割合が大き
くなりすぎて、第３レンズ群Ｇ３において変倍に際して
発生する軸外収差の変動を抑えることができなくなって
しまう。

【００２４】一方、条件式（２）の下限値を下回った場
合、第２レンズ群Ｇ２の変倍に際する使用倍率の変化が
大きくなってしまう。その結果、レンズ系全体での変倍
に対する第３レンズ群Ｇ３の変倍を担う割合が小さくな
り、逆に第２レンズ群Ｇ２の変倍を担う割合が大きくな
る。また、第２レンズ群Ｇ２において変倍に際して発生
する軸外収差の変動を抑えることができなくなってしま
う。

【００２５】条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離の大きさについて適切な範囲を規定している。一般
的に、最も像面寄りに負レンズ群を配置し、この負レン
ズ群よりも物体側に開口絞りを配置したズームレンズで
は、この負レンズ群による発散作用が光軸から離れるに
つれて大きくなる。従って、近軸領域における瞳位置に
比べて軸外における瞳位置が像面寄りになるので、近軸
領域に比べて軸外における射出瞳径が小さくなってしま
う。このため、口径食がない場合にも、ｃｏｓ４乗則に
より算出される周辺光量よりも、実際の周辺光量の方が
小さくなってしまう。

【００２６】前述したように、本発明のズームレンズに
おいても、レンズ系の最も像面寄りには負屈折力の第３
レンズ群Ｇ３が配置されている。そして、特に広角端に
おいては画角が７０゜を越えるため、ｃｏｓ４乗則によ
る周辺光量の光量減少が大きい。そこで、本発明におい
ては、充分な周辺光量を得るために、広角端におけるバ
ックフォーカスを大きくし、第３レンズ群Ｇ３を通過す
る軸外光束を光軸に近づけて、第３レンズ群Ｇ３におい
て発生する正の歪曲収差を抑え、近軸領域の瞳位置と軸
外領域の瞳位置とのずれを抑えるようにしている。

【００２７】広角端において充分なバックフォーカスを
得るためには、本発明において、第１レンズ群Ｇ１の焦
点距離を適切な値とすることが必要である。条件式
（３）の上限値を上回った場合、第１レンズ群Ｇ１の焦
点距離ｆ１の大きさが大きくなりすぎて、広角端におい
て充分なバックフォーカスを得ることができなくなって
しまう。

【００２８】逆に、条件式（３）の下限値を下回った場
合、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１の大きさが小さく
なりすぎて、広角端において第１レンズ群Ｇ１を通過す
る軸外光束が光軸に近づく。その結果、軸外収差と軸上
収差とを独立に補正することができなくなり、画角によ
るコマ収差の変動を抑えることができなくなってしま
う。なお、望遠端におけるレンズ系の小型化をさらに図
るとともにさらに良好な結像性能を得るには、条件式
（３）の上限値を０．９とすることが望ましい。

【００２９】本発明においては、高変倍化と良好な結像
性能との両立をさらに図るために、以下の条件式（４）
および（５）を満足することが望ましい。 −０．７５＜ｆ２／ｆ１＜−０．５ （４） ０．１５＜（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＜０．６ （５）

【００３０】ここで、 ｆ２ ：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離 ｄ23w ：広角端における第２レンズ群と第３レンズ群と
の軸上空気間隔 ｄ23t ：望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群と
の軸上空気間隔 ｄ12w ：広角端における第１レンズ群と第２レンズ群と
の軸上空気間隔 ｄ12t ：望遠端における第１レンズ群と第２レンズ群と
の軸上空気間隔

【００３１】条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比について適切
な範囲を規定している。前述したように、本発明におい
ては、高変倍化を図りながら良好な結像性能を得るため
に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との焦点距離
の比のバランスを図ることが肝要である。

【００３２】条件式（４）の下限値を下回った場合、
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が負に小さくなるか、ある
いは第２レンズ群Ｇ２の焦点距離が正に大きくなる。
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が負に小さくなる場合、広
角端において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束が光
軸に近づいてしまい、画角によるコマ収差の変動を抑え
ることができなくなってしまう。一方、第２レンズ群Ｇ
２の焦点距離が正に大きくなる場合、望遠端におけるレ
ンズ全長が大きくなってしまい、レンズ系の小型化を図
ることができなくなってしまう。

【００３３】条件式（４）の上限値を上回った場合、
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が負に大きくなるか、ある
いは第２レンズ群Ｇ２の焦点距離が正に小さくなる。
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が負に大きくなる場合、広
角端において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束が光
軸から離れるため、画角によるコマ収差の変動を良好に
抑えることができる。しかしながら、所定の周辺光量を
得るには、レンズ径が大きくなりすぎてしまう。一方、
第２レンズ群Ｇ２の焦点距離が正に小さくなる場合、第
２レンズ群Ｇ２において発生する負の球面収差を補正す
ることができなくなってしまう。なお、広角端において
レンズ径の小型化をさらに図るには、条件式（４）の上
限値を−０．５２とすることが望ましい。

【００３４】条件式（５）は、広角端から望遠端への変
倍に際する第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸
上空気間隔の変化量と、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ
群Ｇ３との軸上空気間隔の変化量との比について適切な
範囲を規定している。条件式（５）により、第２レンズ
群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との変倍を担う割合のバラン
スを図ることができる。特に、本発明においては、第１
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔の変
化量の方が、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との
軸上空気間隔の変化量よりも大きくなるように規定し
て、広角端において充分なバックフォーカスを得るよう
にするのが好ましい。

【００３５】条件式（５）の上限値を上回った場合、第
３レンズ群Ｇ３の変倍を担う割合が大きくなりすぎて、
変倍に際して第３レンズ群Ｇ３において発生する軸外収
差の変動を抑えることができなくなってしまう。また、
広角端におけるバックフォーカスを充分得ることができ
なくなってしまう。

【００３６】逆に、条件式（５）の下限値を下回った場
合、第２レンズ群Ｇ２の変倍を担う割合が大きくなりす
ぎて、前述のように、広角端から望遠端への変倍に際し
て第２レンズ群Ｇ２の軸外光束の入射する角度が大きく
変化するが、軸外光束の通過する高さがあまり変化しな
い。このため、軸外収差の変動を抑えることができなく
なってしまう。

【００３７】また、レンズ径の小型化をさらに図るため
に、第２レンズ群Ｇ２中、あるいは第２レンズ群Ｇ２に
隣接して開口絞りを配置することが望ましい。特に、第
２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りを
配置することにより、絞り径の小型化を図ることができ
る。

【００３８】なお、本発明においては、ズームレンズを
構成するレンズ群のうち１つのレンズ群の全体または一
部あるいは複数のレンズ群を光軸とほぼ直交する方向に
適宜移動（偏心）させて像シフトを行う場合、像シフト
時に発生する収差の変動を極力抑えることが可能であ
る。また、フォーカシングに際しては、第１レンズ群Ｇ
１または第３レンズ群Ｇ３を移動させることにより良好
な結像性能を得ることができる。あるいは、第２レンズ
群Ｇ２の一部を移動させることによりフォーカシングを
行って、良好な結像性能を得ることもできる。

【００３９】

【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。図１は、本発明の各実施例にかかるズー
ムレンズの基本的な構成並びに広角端（Ｗ）から望遠端
（Ｔ）への変倍時における各レンズ群の移動の様子を示
す図である。図１に示すように、本発明によるズームレ
ンズは各実施例において、物体側より順に、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
とを備え、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第
１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は
減少し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３
との空気間隔は減少するように、各レンズ群が移動す
る。

【００４０】〔実施例１〕図２は、本発明の第１実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズＬ１１、および物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズＬ１２からなる第１レンズ群Ｇ１
と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズＬ２１、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズＬ２２、両凹レンズＬ２３、および両
凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと
の接合正レンズＬ２４からなる第２レンズ群Ｇ２と、物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、および
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２からな
る第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。

【００４１】図２は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で
示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。また、開口
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間
で第２レンズ群Ｇ２に隣接して配置され、変倍に際して
第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。次の表（１）
に、本発明の実施例１の諸元の値を掲げる。表（１）に
おいて、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは
画角を、Ｂｆはバックフォーカスを表す。さらに、屈折
率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。無限遠合焦状態における
口径比は、Ｆナンバー（ＦNO）で定義される。また、光
線の進行する方向に沿って面番号が付されている。

【００４２】

【表１】ｆ＝28.80 〜44.81 〜80.69mm ＦNO＝3.54〜4.78〜7.00 ２ω＝75.41 〜50.68 〜29.50 ゜ 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 998.8858 1.409 45.37 1.79668 2 17.5826 4.681 3 21.8995 3.842 25.50 1.80458 4 43.0166 (d4=可変) 5 27.7367 3.842 64.10 1.51680 6 -26.0150 1.281 23.01 1.86074 7 -43.9216 2.561 8 13.8897 3.051 61.09 1.58913 9 76.7671 0.837 10 -86.9191 1.025 33.89 1.80384 11 14.9793 0.897 12 26.7040 4.007 39.15 1.62606 13 -14.4413 1.281 45.37 1.79668 14 -25.3154 0.640 15 ∞ (d15= 可変) （開口絞
り） 16 -54.3114 2.305 40.76 1.58144 17 -19.4416 4.070 18 -12.6007 1.537 49.45 1.77279 19 -104.8258 (Bf) （変倍における可変間隔） f 28.8000 44.8257 80.6862 d4 19.1553 10.2316 1.9211 d15 9.7465 6.8430 4.4726 Bf 12.9019 25.7915 51.8792 （条件対応値） ｆ１＝-44.0343 ｆ２＝ 24.9909 ｆ３＝-32.7108 （１）（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３） ＝ ０．１４８ （２）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．７５１ （３）｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝ ０．９１３ （４）ｆ２／ｆ１ ＝−０．５６８ （５）（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＝ ０．３０６

【００４３】図３乃至図５は実施例１の諸収差図であっ
て、それぞれ広角端（最短焦点距離状態）での無限遠合
焦状態における諸収差図、中間焦点距離状態での無限遠
合焦状態における諸収差図、望遠端（最長焦点距離状
態）での無限遠合焦状態における諸収差図である。各収
差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは
各像高に対する画角をそれぞれ示している。また、非点
収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、
破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面
収差を示す収差図において破線はサインコンディション
（正弦条件）を示している。各収差図から明らかなよう
に、本実施例では、各焦点距離状態において諸収差が良
好に補正されていることがわかる。

【００４４】〔実施例２〕図６は、本発明の第２実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、両凹レンズＬ１１、お
よび物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２か
らなる第１レンズ群Ｇ１と、両凸レンズと物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ２１、
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、両凹
レンズと両凸レンズとの接合レンズＬ２３、および両凸
レンズＬ２４からなる第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、および物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２からなる第３レ
ンズ群Ｇ３とから構成されている。

【００４５】図６は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で
示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。また、開口
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間
で第２レンズ群Ｇ２に隣接して配置され、変倍に際して
第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。次の表（２）
に、本発明の実施例２の諸元の値を掲げる。表（２）に
おいて、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは
画角を、Ｂｆはバックフォーカスを表す。さらに、屈折
率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。無限遠合焦状態における
口径比は、Ｆナンバー（ＦNO）で定義される。また、光
線の進行する方向に沿って面番号が付されている。

【００４６】

【表２】ｆ＝28.96 〜45.05 〜81.08mm ＦNO＝3.60〜4.88〜7.00 ２ω＝74.26 〜50.74 〜29.52 ゜ 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 -305.9674 1.416 45.37 1.79668 2 17.3432 4.707 3 23.4997 3.861 25.50 1.80458 4 60.5091 (d4= 可変) 5 28.2215 3.861 61.09 1.58913 6 -33.3708 1.287 23.01 1.86074 7 -71.4381 2.574 8 15.2185 2.831 61.09 1.58913 9 52.5879 1.287 10 -68.6486 1.287 43.35 1.84042 11 12.5237 3.827 64.10 1.51680 12 -71.7120 0.257 13 239.3287 1.965 55.60 1.69680 14 -41.9365 0.644 15 ∞ (d15=可変) （開口絞り） 16 -35.9648 2.573 28.19 1.74000 17 -18.9160 3.846 18 -12.0798 1.544 47.47 1.78797 19 -55.2593 (Bf) （変倍における可変間隔） f 28.9577 45.0452 81.0813 d4 19.0243 10.3967 1.9305 d15 10.4030 6.9591 4.4088 Bf 13.2561 27.5897 55.6423 （条件対応値） ｆ１＝-43.4007 ｆ２＝ 25.3798 ｆ３＝-35.2183 （１）（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３） ＝ ０．１０４ （２）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．８１３ （３）｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝ ０．８０２ （４）ｆ２／ｆ１ ＝−０．５８５ （５）（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＝ ０．３５１

【００４７】図７乃至図９は実施例２の諸収差図であっ
て、それぞれ広角端での無限遠合焦状態における諸収差
図、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態における諸収
差図、望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図であ
る。各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは像高
を、Ａは各像高に対する画角をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さら
に、球面収差を示す収差図において破線はサインコンデ
ィション（正弦条件）を示している。各収差図から明ら
かなように、本実施例では、各焦点距離状態において諸
収差が良好に補正されていることがわかる。

【００４８】〔実施例３〕図１０は、本発明の第３実施
例にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示の
ズームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬ１１、および物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ１２からなる第１レンズ群Ｇ
１と、両凸レンズＬ２１、物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズＬ２２、両凹レンズＬ２３と、両凸レンズ
と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正
レンズＬ２４からなる第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、および物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２からなる第３レ
ンズ群Ｇ３とから構成されている。

【００４９】図１０は、広角端における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端への変倍時には図１に矢印
で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。また、開
口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との
間で第２レンズ群Ｇ２に隣接して配置され、変倍に際し
て第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。次の表（３）
に、本発明の実施例３の諸元の値を掲げる。表（３）に
おいて、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは
画角を、Ｂｆはバックフォーカスを表す。さらに、屈折
率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。無限遠合焦状態における
口径比は、Ｆナンバー（ＦNO）で定義される。また、光
線の進行する方向に沿って面番号が付されている。

【００５０】

【表３】ｆ＝28.81 〜44.30 〜80.64mm ＦNO＝3.60〜4.72〜7.00 ２ω＝74.96 〜51.76 〜29.73 ゜ 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 158.6153 1.408 45.37 1.79668 2 16.5253 5.253 3 20.8320 3.840 25.50 1.80458 4 32.8210 (d4= 可変) 5 36.8162 3.456 56.05 1.56883 6 -67.7923 2.560 7 12.8474 3.072 57.03 1.62280 8 44.9067 0.896 9 -106.2553 1.024 25.50 1.80458 10 14.5488 0.896 11 26.1364 3.968 40.76 1.58144 12 -12.1979 1.280 45.37 1.79668 13 -21.2128 0.640 14 ∞ (d14=可変) （開口絞り） 15 -43.2743 2.560 33.75 1.64831 16 -17.4168 3.956 17 -12.0751 1.536 49.45 1.77279 18 -54.0782 (Bf) （変倍における可変間隔） f 28.8054 44.3046 80.6363 d4 19.2380 10.5111 1.9200 d14 9.5159 6.3618 4.1010 Bf 15.8915 30.0264 58.5580 （条件対応値） ｆ１＝-39.1922 ｆ２＝ 25.2093 ｆ３＝-43.9347 （１）（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３） ＝−０．０５７ （２）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．８２３ （３）｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝ ０．６６１ （４）ｆ２／ｆ１ ＝−０．６４３ （５）（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＝ ０．３１３

【００５１】図１１乃至図１３は実施例３の諸収差図で
あって、それぞれ広角端での無限遠合焦状態における諸
収差図、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態における
諸収差図、望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図
である。各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは
像高を、Ａは各像高に対する画角をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタ
ル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において破線はサイ
ンコンディション（正弦条件）を示している。各収差図
から明らかなように、本実施例では、各焦点距離状態に
おいて諸収差が良好に補正されていることがわかる。

【００５２】〔実施例４〕図１４は、本発明の第４実施
例にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示の
ズームレンズは、物体側より順に、両凹レンズＬ１１、
および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２
からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凸レンズと物体側に凹
面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ２
１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、
両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズＬ２３と、両凸
レンズＬ２４からなる第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズＬ３１、物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズＬ３２、および物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズＬ３３からなる第３レンズ
群Ｇ３とから構成されている。

【００５３】図１４は、広角端における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端への変倍時には図１に矢印
で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。また、開
口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との
間で第２レンズ群Ｇ２に隣接して配置され、変倍に際し
て第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。次の表（４）
に、本発明の実施例４の諸元の値を掲げる。表（４）に
おいて、ｆは焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは
画角を、Ｂｆはバックフォーカスを表す。さらに、屈折
率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。無限遠合焦状態における
口径比は、Ｆナンバー（ＦNO）で定義される。また、光
線の進行する方向に沿って面番号が付されている。

【００５４】

【表４】ｆ＝28.87 〜44.91 〜80.84mm ＦNO＝3.60〜4.43〜7.34 ２ω＝75.00 〜50.38 〜29.51 ゜ 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 -82.7365 1.412 49.45 1.77279 2 18.1947 3.850 3 21.8527 3.080 27.61 1.75520 4 71.7324 (d4= 可変) 5 31.5772 3.850 64.10 1.51680 6 -21.3396 1.283 25.50 1.80458 7 -32.8561 2.566 8 13.1157 2.823 64.10 1.51680 9 34.9292 1.283 10 -49.1259 1.283 43.35 1.84042 11 11.6852 3.465 69.98 1.51860 12 -104.8487 0.257 13 30.9481 2.951 64.10 1.51680 14 -30.3113 0.642 15 ∞ (d15=可変) （開口絞り） 16 -52.5153 3.208 28.34 1.72825 17 -16.4585 1.283 18 -14.7819 1.283 45.37 1.79668 19 -29.1527 3.336 20 -12.3545 1.540 49.45 1.77279 21 -55.9648 (Bf) （変倍における可変間隔） f 28.8717 44.9125 80.8350 d4 13.4200 6.6257 1.2832 d15 9.1810 6.6263 3.8495 Bf 9.3340 20.9825 47.2478 （条件対応値） ｆ１＝-43.9378 ｆ２＝ 23.3365 ｆ３＝-24.1491 （１）（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３） ＝ ０．２８０ （２）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．７３０ （３）｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝ ０．８８９ （４）ｆ２／ｆ１ ＝−０．５３１ （５）（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＝ ０．４３９

【００５５】図１５乃至図１７は実施例４の諸収差図で
あって、それぞれ広角端での無限遠合焦状態における諸
収差図、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態における
諸収差図、望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図
である。各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、Ｙは
像高を、Ａは各像高に対する画角をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタ
ル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において破線はサイ
ンコンディション（正弦条件）を示している。各収差図
から明らかなように、本実施例では、各焦点距離状態に
おいて諸収差が良好に補正されていることがわかる。

【００５６】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、７０°
を超える画角を有し、高変倍化が可能で、結像性能の優
れた広角ズームレンズを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例にかかるズームレンズの基本
的な構成並びに広角端から望遠端への変倍時における各
レンズ群の移動の様子を示す図である。

【図２】本発明の第１実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。

【図３】実施例１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４】実施例１の中間焦点距離状態での無限遠合焦状
態における諸収差図である。

【図５】実施例１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６】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。

【図７】実施例２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】実施例２の中間焦点距離状態での無限遠合焦状
態における諸収差図である。

【図９】実施例２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１０】本発明の第３実施例にかかるズームレンズの
構成を示す図である。

【図１１】実施例３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１２】実施例３の中間焦点距離状態での無限遠合焦
状態における諸収差図である。

【図１３】実施例３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１４】本発明の第４実施例にかかるズームレンズの
構成を示す図である。

【図１５】実施例４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１６】実施例４の中間焦点距離状態での無限遠合焦
状態における諸収差図である。

【図１７】実施例４の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第２レンズ群 Ｓ 開口絞り

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、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とを備え、
   広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群
   Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は減少し、前
   記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との空気間
   隔は減少するように、各レンズ群が移動するズームレン
   ズにおいて、 前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第３
   レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、広角端におけるバ
   ックフォーカスをＢｆｗとし、望遠端におけるバックフ
   ォーカスをＢｆｔとし、広角端におけるレンズ全系の焦
   点距離をｆｗとし、望遠端におけるレンズ全系の焦点距
   離をｆｔとしたとき、 −０．２５＜（ｆ１−ｆ３）／（ｆ１＋ｆ３）＜０．４５ ０．６５＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．９ ０．６５＜｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＜０．９２５ の条件を満足することを特徴とする広角ズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１
   とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、広
   角端における前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群
   Ｇ３との軸上空気間隔をｄ23w とし、望遠端における前
   記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との軸上空
   気間隔をｄ23t とし、広角端における前記第１レンズ群
   Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ12w
   とし、望遠端における前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２
   レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をｄ12t としたとき、 −０．７５＜ｆ２／ｆ１＜−０．５ ０．１５＜（ｄ23w −ｄ23t ）／（ｄ12w −ｄ12t ）＜０．６ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の広
   角ズームレンズ。
3. 【請求項３】 前記第２レンズ群Ｇ２中あるいは前記第
   ２レンズ群Ｇ２に隣接して開口絞りが設けられ、 前記開口絞りは、変倍に際して、前記第２レンズ群Ｇ２
   と一体的に移動することを特徴とする請求項１または２
   に記載の広角ズームレンズ。