(57)【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、
前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、
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。
０．０４０６≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６００
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
【請求項２】
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、
前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃを少なくとも有し、
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＜（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６５０
０．５０＜（−Ｆｃ）／Ｆｗ≦１．８８３
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
Ｆｃ：前記前群内の前記接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離
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
【請求項３】
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、
前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃと、前記接合負レンズ成分Ｇｃの像側に配置された正レンズとを有し、
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＜（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６００
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
【請求項４】
前記前群は、前記非球面レンズ成分Ｇａと、前記非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃを少なくとも有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または３に記載のズームレンズ。
０．５０＜（−Ｆｃ）／Ｆｗ＜５．００
ただし、
Ｆｃ：前記前群内の前記接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離
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
【請求項５】
前記前群は、前記非球面レンズ成分Ｇａと、前記非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃと、前記接合負レンズ成分Ｇｃの像側に配置された正レンズとを有することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項６】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．００＜Ｎｃｎ−Ｎｃｐ
ただし、
Ｎｃｎ：前記接合負レンズ成分Ｇｃ中の前記負レンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
Ｎｃｐ：前記接合負レンズ成分Ｇｃ中の前記正レンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
【請求項７】
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６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
０．５０＜（−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ)＜１．３０
ただし、
Ｆｎ：無限遠物体合焦時の前記前群の焦点距離
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
Ｆｔ：望遠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
【請求項８】
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７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
１．５０＜Ｆｐ／Ｆｗ＜３．００
ただし、
Ｆｐ：無限遠物体合焦時の前記後群の焦点距離
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
【請求項９】
前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａは、物体側の面が周辺へ向かうにつれて曲率が大きくなる形状の非球面であり、像側の面が周辺へ向かうにつれて曲率が小さくなる形状の非球面であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂは、ガラスと樹脂による複合レンズで構成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１から１０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１２】
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、
前記前群が、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有するようにし、
前記非球面レンズ成分Ｇａと前記非球面レンズ成分Ｇｂ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。
０．０４０６≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６００
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
【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ズームレンズの中で、３５ｍｍ判カメラ用の大画角を有するものは、前玉径が大きいため、常用フィルターサイズを逸脱してしまう。また、従来技術を用いてズームレンズのさらなる大画角化を実現しようとすれば、非点収差、像面湾曲、コマ収差、及び歪曲収差について重大な欠点を有するズームレンズとなってしまう。したがって、従来の大画角のズームレンズにはさらなる改良の余地があった。
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、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、
前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、
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。
０．０４０６≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６００
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
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し、
前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃを少なくとも有し、
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を提供する。
０．０００＜（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６５０
０．５０＜（−Ｆｃ）／Ｆｗ≦１．８８３
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
Ｆｃ：前記前群内の前記接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離
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
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し、
前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃと、前記接合負レンズ成分Ｇｃの像側に配置された正レンズとを有し、
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＜（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６００
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂ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、
前記前群が、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有するようにし、
前記非球面レンズ成分Ｇａと前記非球面レンズ成分Ｇｂ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。
０．０４０６≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６００
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂの焦点距離
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、小型で、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、前記前群は、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、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≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６５０
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂ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は、負の屈折力を有する前群が巨大化しやすく、フィルター径も巨大化する傾向にあった。３５ｍｍフルサイズの撮像領域をカバーするズームレンズ、特に画角２ω＝１０６°を越える超広角ズームレンズは、フィルターサイズが一般的な常用サイズの７７ｍｍφフィルターを大きく越えてしまう傾向があった。
そこで、本願のズームレンズは、小型化、特に前玉径の小型化を図るために、上記構成の非球面レンズ成分Ｇａ及び非球面レンズ成分Ｇｂを前群に配置している。まず、非球面レンズ成分Ｇａを前群に配置することで、コマ収差、像面湾曲、非点収差、及び歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。非球面レンズ成分Ｇａは、比較的近軸では大きな負の屈折力を有しており、周辺では負の屈折力が小さくなる。この構成は、歪曲収差、像面湾曲、非点収差等の軸外収差を良好にコントロールできるという特徴を有している。
【００１１】
しかしながら、本願のように非球面形状が著しく変化する場合、補正過剰となるため、非球面レンズ成分Ｇａ以外のレンズによって歪曲収差やコマ収差を補正することが必要となる。また、非球面レンズ成分Ｇａの周辺で負の屈折力が極端に小さくなれば、斜光線の入射高が大きくなるため、前玉径が大きくなってしまう。
そこで本願のズームレンズは、この２点を改善するために、非球面レンズ成分Ｇｂを前群に導入している。非球面レンズ成分Ｇｂは、所謂非球面補正板のような効果を奏するレンズである。非球面レンズ成分Ｇｂの近軸の屈折力は比較的小さく、正でも負でもよい。そして、周辺で比較的大きな負の屈折力を有することが非球面レンズ成分Ｇｂの特徴である。このような非球面レンズ成分Ｇｂにより、斜光線の入射高を小さくすることができ、前玉径を小型化することができる。さらに、収差補正上、過剰になった歪曲収差、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できる。
したがって、本願は上述のような非球面レンズ成分Ｇａ及び非球面レンズ成分Ｇｂを用いることで、小型で、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達成することができる。
【００１２】
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、前群内の非球面レンズ成分Ｇａと非球面レンズ成分Ｇｂの近軸の屈折力の比を規定する条件式である。なお、いずれも「レンズ成分」と記しているのは、所謂複合型非球面レンズを念頭に置いているためである。樹脂とガラス材料の複合型非球面レンズの場合、樹脂部は独立して存在することはできないため、一般の接合レンズとは異なり、全体で１枚のレンズと考えるのが妥当である。したがって、本願の条件式（１）の対応値を計算する際には、非球面レンズ成分Ｇａや非球面レンズ成分Ｇｂが複合型非球面レンズである場合、樹脂部とガラスレンズ部の合成した近軸の焦点距離を用いるものとする。
本願のズームレンズは、非球面レンズ成分Ｇａの近軸の焦点距離が比較的小さい、即ち屈折力が大きく、非球面レンズ成分Ｇｂの近軸の焦点距離が比較的大きい、即ち屈折力が小さいことが特徴である。この特徴による効果は、上述のように歪曲収差、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でき、かつ前玉径の小径化が可能になることである。
【００１３】
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、非球面レンズ成分Ｇａの近軸の焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち近軸の負の屈折力が小さくなる。この場合、斜光線の入射高が大きくなり、前玉径の大型化を招いてしまうため好ましくない。一方では、非球面レンズ成分Ｇｂの近軸の焦点距離が小さく、即ち近軸の屈折力が大きくなる。この場合、広角端状態におけるコマ収差と像面湾曲と非点収差、及び望遠端状態における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（１）の上限値を０．６２５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、本願の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．５５０以下とすることがより好ましく、これによってコマ収差等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）の上限値を０．３００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０．２００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０．１００以下とすることがより好ましい。
【００１４】
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、非球面レンズ成分Ｇａが正の屈折力を有することになる。この場合、斜光線の入射高が大きくなり、前群全体が巨大化してしまう。また、広角端状態におけるコマ収差と像面湾曲、及び望遠端状態におけるコマ収差と像面湾曲と非点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（１）の下限値を０．００５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、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式（１）の下限値を０．０１０以上とすることがより好ましい。
【００１５】
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）  ０．５０＜（−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ)＜１．３０
ただし、
Ｆｎ：無限遠物体合焦時の前記前群の焦点距離
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
Ｆｔ：望遠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
【００１６】
条件式（２）は、前群の焦点距離に関する条件式である。なお、条件式（２）の対応値が１．００のとき、本願のズームレンズの全長が広角端状態と望遠端状態で一致することを意味する。また、条件式（２）の対応値が１．００より小さいときには全長が望遠端状態で最大になり、当該対応値が１．００より大きいときには全長が広角端状態で最大になることを意味する。
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、前群の焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち前群の負の屈折力が小さくなる。また、前述のように本願のズームレンズの全長が広角端状態において最大になる。この場合、広角端状態において斜光線の入射高が大きくなり、前玉径及びフィルター径が増大し、周辺光量も低下してしまうため好ましくない。また、収差補正上は、変倍によるコマ収差の変動が大きくなる傾向があるため好ましくない。
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１．２０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１．１０以下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（２）の上限値を１．０５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１．０２以下とすることがより好ましい。
【００１７】
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、前群の焦点距離の絶対値が小さく、即ち負の屈折力が大きくなる。また、前述のように本願のズームレンズの全長が望遠端状態において最大になる。この場合、広角端状態における歪曲収差、コマ収差、像面湾曲の変倍による変動、望遠端状態における球面収差を補正することが困難になる。
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０．６０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０．７０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０．８０以上とすることがより好ましい。
【００１８】
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）  １．５０＜Ｆｐ／Ｆｗ＜３．００
ただし、
Ｆｐ：無限遠物体合焦時の前記後群の焦点距離
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
【００１９】
条件式（３）は、本願のズームレンズの無限遠物体合焦時の後群の焦点距離の大きさ、即ち後群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、後群の焦点距離が大きくなる、即ち後群の屈折力が小さくなることを意味する。この場合、変倍時の後群の移動量が増加し、全長が大きくなる。また、収差補正上は変倍による像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。
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２．９０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２．８０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２．７０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２．４５以下とすることがより好ましい。
【００２０】
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、後群の焦点距離が小さくなる、即ち後群の屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差とコマ収差が悪化し、変倍による球面収差とコマ収差の変動が大きくなるため好ましくない。
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１．７０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１．８０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１．９０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２．００以上とすることがより好ましい。
【００２１】
また、本願のズームレンズは、前記前群が、前記非球面レンズ成分Ｇａと、前記非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃを少なくとも有することが望ましい。この接合負レンズ成分Ｇｃによって、より良好な収差補正、特にコマ収差、倍率色収差、像面湾曲の良好な補正を行うことができる。
【００２２】
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）  ０．５０＜（−Ｆｃ）／Ｆｗ＜５．００
ただし、
Ｆｃ：前記前群内の前記接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離
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
【００２３】
条件式（４）は、前群内の接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離の大きさ、即ち接合負レンズ成分Ｇｃ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、接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離の絶対値が大きくなる、即ち接合負レンズ成分Ｇｃの負の屈折力が小さくなる。このため、十分に補正されていた倍率色収差と像面湾曲が悪化してしまう。
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４．００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（４）の上限値を３．００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（４）の上限値を２．８０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２．５０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（４）の対応値が下限値を下回ると、接合負レンズ成分Ｇｃの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち接合負レンズ成分Ｇｃの負の屈折力が大きくなる。このため、画角の差による倍率色収差の変化と、波長毎の像面湾曲の残差が発生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０．６０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０．８０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１．００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１．３０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、前記前群が、前記非球面レンズ成分Ｇａと、前記非球面レンズ成分Ｇｂとを有し、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Ｇｃと、前記接合負レンズ成分Ｇｃの像側に配置された正レンズとを有することが望ましい。この構成により、特に広角端状態における歪曲収差と像面湾曲とコマ収差、及び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。
【００２６】
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＜Ｎｃｎ−Ｎｃｐ
ただし、
Ｎｃｎ：前記接合負レンズ成分Ｇｃ中の前記負レンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
Ｎｃｐ：前記接合負レンズ成分Ｇｃ中の前記正レンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
【００２７】
条件式（５）は、接合負レンズ成分Ｇｃ中の負レンズと正レンズの屈折率の差を規定する条件式である。本願のズームレンズでは、接合負レンズ成分Ｇｃ中の負レンズの屈折率が正レンズの屈折率よりも大きいことが収差補正上有効である。
したがって、本願のズームレンズの条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、前記負レンズの屈折率が相対的に小さくなる。このため、ペッツバール和の最適な設定が困難になり、像面湾曲と非点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０．０５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０．１０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０．１５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０．２０以上とすることがより好ましい。
【００２８】
また、本願のズームレンズは、前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａが、像側の面が周辺へ向かうにつれて曲率半径が大きくなる形状の非球面であり、物体側の面が周辺へ向かうにつれて曲率半径が小さくなる形状の非球面であることが望ましい。この構成により、特に広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、及び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、前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂが、ガラスと樹脂による複合レンズで構成されていることが望ましい。この構成により、非球面レンズ成分Ｇｂを安価に製造することができ、また硝材を自由に選択することができる。そして結果的に、より良い光学性能を達成することができるため好ましい。
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、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。
【００２９】
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、前記前群が、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有するようにし、前記非球面レンズ成分Ｇａと前記非球面レンズ成分Ｇｂ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≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６５０
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂ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、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。
【００３０】
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、非球面レンズ成分Ｇａと、非球面レンズ成分Ｇｂと、接合負レンズ成分Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
非球面レンズ成分Ｇａ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、像側に凹面を向けた両側非球面メニスカスレンズＬ１１からなる。
非球面レンズ成分Ｇｂ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を複合してなる複合型非球面正レンズＬ１２からなる。
接合負レンズ成分Ｇｃは、物体側から順に、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との接合負レンズからなる。
【００３１】
後群Ｇｐ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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４と、両凹形状の負レンズＬ２５と両凸形状の正レンズＬ２６との接合正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２８との接合正レンズとからなる。
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。
【００３２】
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。
【００３３】
［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、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。
【００３４】
（表１）第１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   6.0000   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  ＝   0.000
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  〜  36.32°
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
Ｆ          16.48000   24.00000   29.10000
ｄ0           ∞         ∞         ∞
ｄ10        22.83854    7.47382    1.57260
ＢＦ        38.31325   51.03766   59.66724
［レンズ群データ］
群     始面           Ｆ
Ｇｎ      1         -21.85385
Ｇｐ     11          36.97834
［条件式対応値］
（１）  （−Ｆａ）／|Ｆｂ| ＝ 0.0620
（２）  （−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ) ＝ 0.998
（３）  Ｆｐ／Ｆｗ ＝ 2.243
（４）  （−Ｆｃ）／Ｆｗ ＝ 1.636
（５）  Ｎｃｎ−Ｎｃｐ ＝ 0.2126
【００３５】
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。
【００３６】
（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、非球面レンズ成分Ｇａと、非球面レンズ成分Ｇｂと、接合負レンズ成分Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
非球面レンズ成分Ｇａ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、像側に凹面を向けた両側非球面メニスカスレンズＬ１１からなる。
非球面レンズ成分Ｇｂ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を複合してなる複合型非球面正レンズＬ１２からなる。
接合負レンズ成分Ｇｃは、物体側から順に、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との接合負レンズからなる。
【００３７】
後群Ｇｐ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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２３と、両凹形状の負レンズＬ２４と、両凹形状の負レンズＬ２５と両凸形状の正レンズＬ２６とを接合してなる接合正レンズと、両凹形状の正レンズＬ２７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２８との接合負レンズとからなる。
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示す。
【００３８】
（表２）第２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   6.0000   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        4.40  〜   5.27  〜   5.87
ω           53.20  〜  41.29  〜  35.96°
Ｙ           21.60  〜  21.60  〜  21.60
ＴＬ        137.91  〜 135.13  〜 137.77
Σｄ         99.61  〜  84.25  〜  78.35
ＢＦ         38.29  〜  50.88  〜  59.41
1-POS      2-POS      3-POS
Ｆ          16.48028   24.00000   29.10000
ｄ0           ∞         ∞         ∞
ｄ10        22.83788    7.47624    1.57589
ＢＦ        38.29222   50.87810   59.41406
［レンズ群データ］
群     始面           Ｆ
Ｇｎ      1         -21.97176
Ｇｐ     11          36.77451
［条件式対応値］
（１）  （−Ｆａ）／|Ｆｂ| ＝ 0.0292
（２）  （−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ) ＝ 1.003
（３）  Ｆｐ／Ｆｗ ＝ 2.232
（４）  （−Ｆｃ）／Ｆｗ ＝ 1.883
（５）  Ｎｃｎ−Ｎｃｐ ＝ 0.2126
【００３９】
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。
【００４０】
（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、非球面レンズ成分Ｇａと、非球面レンズ成分Ｇｂと、接合負レンズ成分Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
非球面レンズ成分Ｇａ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、像側に凹面を向けた両側非球面メニスカスレンズＬ１１からなる。
非球面レンズ成分Ｇｂ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を複合してなる複合型非球面正レンズＬ１２からなる。
接合負レンズ成分Ｇｃは、物体側から順に、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との接合負レンズからなる。
【００４１】
後群Ｇｐ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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４と、両凹形状の負レンズＬ２５と両凸形状の正レンズＬ２６との接合正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２８との接合正レンズとからなる。
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示す。
【００４２】
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号            ｒ        ｄ      ｎｄ      νｄ
物面             ∞
＊1)          118.9748   3.0000   1.744429   49.52
＊2)           14.7456  11.0000   1.000000
3)          284.3220   3.0000   1.516800   64.12
4)           70.0000   1.0000   1.553890   38.09
＊5)         -763.4452   4.5000   1.000000
6)          -55.5066   2.0000   1.816000   46.63
7)           17.0766   7.0000   1.603420   38.02
8)           75.0652   0.1000   1.000000
9)           32.6574   5.0000   1.717360   29.52
10)         -157.9244    可変    1.000000
11)           23.8427   1.0000   1.795000   45.30
12)           15.6582   3.0000   1.497820   82.56
13)        -1090.6220   6.0000   1.000000
14) (絞りＳ)    ∞      0.7000   1.000000
15)           26.3772   2.5000   1.497820   82.56
16)          -77.6232   4.6000   1.000000
17)          -39.5697   8.0000   1.744000   44.79
18)         -168.4305   2.0000   1.000000
19)          -92.1532   1.0000   1.755000   52.29
20)           20.6673   5.0000   1.518230   58.89
21)          -21.0064   0.1000   1.000000
22)         -353.1908   5.5000   1.497820   82.56
23)          -13.5255   1.0000   1.834810   42.72
24)          -31.7192    ＢＦ    1.000000
像面             ∞
［非球面データ］
第１面
κ  ＝  12.7326
A4  ＝   2.83606E-07
A6  ＝   4.94742E-10
A8  ＝   4.56144E-13
A10 ＝  -3.11089E-16
A12 ＝   0.14795E-19
第２面
κ  ＝  -0.0904
A4  ＝  -6.75619E-06
A6  ＝  -1.80695E-08
A8  ＝  -4.67950E-12
A10 ＝  -4.79969E-14
A12 ＝   0.21420E-15
第５面
κ  ＝   0.000
A4  ＝   2.50236E-05
A6  ＝   2.14959E-08
A8  ＝   1.65356E-10
A10 ＝  -1.19372E-13
A12 ＝  -0.17563E-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           53.17  〜  41.64  〜  36.27°
Ｙ           21.60  〜  21.60  〜  21.60
ＴＬ        138.13  〜 135.48  〜 138.21
Σｄ         99.84  〜  84.47  〜  78.57
ＢＦ         38.29  〜  51.01  〜  59.64
1-POS      2-POS      3-POS
Ｆ          16.48000   24.00000   29.10000
ｄ0           ∞         ∞         ∞
ｄ10        22.83880    7.47127    1.56898
ＢＦ        38.29336   51.01228   59.63815
［レンズ群データ］
群     始面           Ｆ
Ｇｎ      1         -21.86055
Ｇｐ     11          36.97375
［条件式対応値］
（１）  （−Ｆａ）／|Ｆｂ| ＝ 0.0702
（２）  （−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ) ＝ 0.998
（３）  Ｆｐ／Ｆｗ ＝ 2.244
（４）  （−Ｆｃ）／Ｆｗ ＝ 1.663
（５）  Ｎｃｎ−Ｎｃｐ ＝ 0.2126
【００４３】
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。
【００４４】
（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、非球面レンズ成分Ｇａと、非球面レンズ成分Ｇｂと、接合負レンズ成分Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
非球面レンズ成分Ｇａ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、像側に凹面を向けた両側非球面メニスカスレンズＬ１１からなる。
非球面レンズ成分Ｇｂ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大きくなる形状を有する非球面負メニスカスレンズＬ１２からなる。
接合負レンズ成分Ｇｃは、物体側から順に、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との接合負レンズからなる。
【００４５】
後群Ｇｐ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、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２４と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２５と、両凹形状の負レンズＬ２６と両凸形状の正レンズＬ２７とを接合してなる接合正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２８と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２９との接合負レンズとからなる。
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示す。
【００４６】
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号            ｒ        ｄ      ｎｄ      νｄ
物面             ∞
＊1)          143.1913   3.0000   1.744430   49.53
＊2)           15.6782  11.0000   1.000000
3)          410.4013   3.0000   1.713000   53.89
＊4)          206.9456   4.5000   1.000000
5)          -89.1834   2.0000   1.816000   46.63
6)           15.1616   7.5000   1.603420   38.02
7)           40.8243   0.1000   1.000000
8)           26.8914   5.5000   1.717360   29.52
9)         -157.9244    可変    1.000000
10)           46.8881   1.0000   1.804000   46.58
11)           16.8336   2.5000   1.516800   64.12
12)          141.4373   0.1000   1.000000
13)           25.7582   2.5000   1.497820   82.56
14)          353.5585   6.0000   1.000000
15) (絞りＳ)    ∞      0.7000   1.000000
16)           29.4255   2.5000   1.497820   82.56
17)          -63.3534   4.6000   1.000000
18)          -51.5779   8.0000   1.744000   44.79
19)          -65.0596   2.0000   1.000000
20)          -78.0641   1.0000   1.755000   52.29
21)           17.7780   5.0000   1.518230   58.89
22)          -21.4040   0.1000   1.000000
23)          -67.9060   5.5000   1.497820   82.56
24)          -12.6974   1.0000   1.834810   42.72
25)          -31.7192    ＢＦ    1.000000
像面             ∞
［非球面データ］
第１面
κ  ＝  17.6085
A4  ＝   1.79431E-06
A6  ＝   6.80079E-10
A8  ＝  -1.86415E-13
A10 ＝  -8.67549E-16
A12 ＝   0.16129E-17
第２面
κ  ＝  -0.2161
A4  ＝  -7.04903E-06
A6  ＝  -1.23127E-08
A8  ＝  -1.85973E-11
A10 ＝  -5.29912E-14
A12 ＝   0.27950E-15
第４面
κ  ＝   0.000
A4  ＝   2.47716E-05
A6  ＝   2.95962E-08
A8  ＝   1.29703E-10
A10 ＝  -1.58560E-13
A12 ＝  -0.20420E-14
［各種データ］
ズーム比      1.88
1-POS      2-POS      3-POS
Ｆ           16.48  〜  24.92  〜  31.01
ＦＮＯ        4.32  〜   5.19  〜   5.86
ω           52.87  〜  40.72  〜  34.68°
Ｙ           21.60  〜  21.60  〜  21.60
ＴＬ        140.236 〜 139.54  〜 144.237
Σｄ        101.939 〜  86.57  〜  80.673
ＢＦ         38.297 〜  52.964 〜  63.565
1-POS      2-POS      3-POS
Ｆ          16.48254   24.91831   31.01490
ｄ0           ∞         ∞         ∞
ｄ9         22.83854    7.47382    1.57260
ＢＦ        38.29718   52.96439   63.56450
［レンズ群データ］
群     始面           Ｆ
Ｇｎ      1         -20.74244
Ｇｐ     10          36.06477
［条件式対応値］
（１）  （−Ｆａ）／|Ｆｂ| ＝ 0.0406
（２）  （−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ) ＝ 0.884
（３）  Ｆｐ／Ｆｗ ＝ 2.188
（４）  （−Ｆｃ）／Ｆｗ ＝ 1.5222
（５）  Ｎｃｎ−Ｎｃｐ ＝ 0.2126
【００４７】
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。
【００４８】
（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、非球面レンズ成分Ｇａと、非球面レンズ成分Ｇｂと、接合負レンズ成分Ｇｃと、両凸形状の正レンズＬ１５とからなる。
非球面レンズ成分Ｇａ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た両側非球面メニスカスレンズＬ１１からなる。
非球面レンズ成分Ｇｂ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を複合してなる複合型非球面正レンズＬ１２からなる。
接合負レンズ成分Ｇｃは、物体側から順に、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との接合負レンズからなる。
後群Ｇｐ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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４と、両凹形状の負レンズＬ２５と両凸形状の正レンズＬ２６との接合正レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２７と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２８との接合正レンズとからなる。
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示す。
【００４９】
（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   5.9435   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  ＝   0.000
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
Ｆ          16.48000   24.00000   29.10000
ｄ0           ∞         ∞         ∞
ｄ10        22.83854    8.08582    2.08111
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
Ｇｐ     11          36.95878
Ｇｓ     25       -3276.74607
［条件式対応値］
（１）  （−Ｆａ）／|Ｆｂ| ＝ 0.0620
（２）  （−Ｆｎ）／√(Ｆｗ・Ｆｔ) ＝ 0.998
（３）  Ｆｐ／Ｆｗ ＝ 2.243
（４）  （−Ｆｃ）／Ｆｗ ＝ 1.636
（５）  Ｎｃｎ−Ｎｃｐ ＝ 0.2126
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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の内部又は近傍に配置されることが好ましく、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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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：前群が、物体側から順に、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する非球面レンズ成分Ｇａと、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又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大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Ｇｂとを有するようにする。
【００５８】
ステップＳ２：非球面レンズ成分Ｇａと非球面レンズ成分Ｇｂ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≦（−Ｆａ）／|Ｆｂ|＜０．６５０
ただし、
Ｆａ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇａの焦点距離
Ｆｂ：前記前群内の前記非球面レンズ成分Ｇｂ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、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】
【００５９】
Ｇｎ      前群
Ｇｐ      後群
Ｇａ      非球面レンズ成分
Ｇｂ      非球面レンズ成分
Ｇｃ      接合負レンズ成分
Ｓ        開口絞り
Ｉ        像面
【図１】
0005516127.tif 000002
【図２】
0005516127.tif 000003
【図３】
0005516127.tif 000004
【図４】
0005516127.tif 000005
【図５】
0005516127.tif 000006
【図６】
0005516127.tif 000007
【図７】
0005516127.tif 000008
【図８】
0005516127.tif 000009
【図９】
0005516127.tif 000010
【図１０】
0005516127.tif 000011
【図１１】
0005516127.tif 000012
【図１２】
0005516127.tif 000013