(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群の２つのレンズ群を物体側から順に配設し、これら両レンズ群の間隔を変えて変倍を行うコンパクトな広角ズームレンズにおいて、
該第１レンズ群は、物体側から順に、両凹の負の第１レンズ、負の第２レンズ、両凸の正の第３レンズおよび両凸の正の第４レンズを配設してなり、該第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１面の非球面を有する第５レンズ、像側に凸面を向けた正のメニスカス形状をなす第６レンズおよび像側に凸面を向けた負のメニスカス形状をなす第７レンズを配設してなり、前記第２レンズと前記第３レンズは互いに接合され、さらに以下の条件式を満足することを特徴とするコンパクトな広角ズームレンズ。
【数１】
0003728680.tif 000020
【請求項２】
前記第１レンズが少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１記載のコンパクトな広角ズームレンズ。
【請求項３】
前記第５レンズがプラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項１もしくは２記載のコンパクトな広角ズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２群で広角領域をカバーする、レンズシャッターカメラ用のコンパクトな広角ズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズシャッタカメラに用いられるレンズ系として、ズームレンズを搭載したものが主流となってきている。このようなズームレンズとしては、まずコンパクトであることが要求されるため、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群からなる望遠型の屈折力配置をした２群ズームレンズが実用化されている。
【０００３】
さらに、この望遠型の２群ズームレンズにおいて、広角化および、よりコンパクト化を図ったものとして、特開平７−２３４３６３号公報等に記載されたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載のズームレンズにおいては、広角端におけるＦナンバが5.7程度と暗く、望遠端におけるレンズ厚（第１レンズの前側レンズ面から最終レンズの後側レンズ面までの光軸上の距離）が厚くなってしまう。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、広角端における明るさが大きく、画角が広く、かつ望遠端におけるレンズ厚を薄いものとし得る、コンパクトな広角ズームレンズを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンパクトな広角ズームレンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群の２つのレンズ群を物体側から順に配設し、これら両レンズ群の間隔を変えて変倍を行うコンパクトな広角ズームレンズにおいて、
該第１レンズ群は、物体側から順に、両凹の負の第１レンズ、負の第２レンズ、両凸の正の第３レンズおよび両凸の正の第４レンズを配設してなり、該第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１面の非球面を有する第５レンズ、像側に凸面を向けた正のメニスカス形状をなす第６レンズおよび像側に凸面を向けた負のメニスカス形状をなす第７レンズを配設してなり、前記第２レンズと前記第３レンズは互いに接合され、さらに以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
【０００７】
【数２】
0003728680.tif 000002
【０００８】
また、コンパクトな構成でコマ収差、像面湾曲等の各収差を良好とするために、前記第１レンズが少なくとも１面の非球面を有することが好ましい。
さらに、非球面を有する前記第５レンズの製造コストを低下させるためにこの第５レンズをプラスチック材料で形成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施例について図面を参照しつつ説明する。
【００１０】
〈実施例１〉
図１に示す実施例１のコンパクトな広角ズームレンズ（広角端における位置Ｗ、望遠端における位置Ｔ；以下の図２〜５において同じ）は、物体側より順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ1〜Ｌ4と、全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ5〜Ｌ7とからなり、ズーミング時に第１レンズ群Ｌ1〜Ｌ4と第２レンズ群Ｌ5 〜Ｌ7は互いにその間隔を変えながら光軸Ｘに沿って移動することにより全系の焦点距離ｆを変化させるとともに、光束を結像面１上の結像位置Ｐに効率良く集束させるようにしたズームレンズである。なお、第１レンズ群Ｌ1〜Ｌ4の後段に絞り２が配されている。
【００１１】
また、第１レンズ群Ｌ1〜Ｌ4は、両凹の負の第１レンズＬ1、負の第２レンズＬ2と両凸の正の第３レンズＬ3との接合レンズ、両凸の正の第４レンズＬ4からなり、第２レンズ群Ｌ5〜Ｌ7は非球面を有する第５レンズＬ5、像側に凸面を向けた正のメニスカス形状をなす第６レンズＬ6、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状をなす第７レンズＬ7よりなる。
【００１２】
さらに以下の条件式が満足されている。
【数３】
0003728680.tif 000003
また、前記第１レンズＬ1および前記第５レンズＬ5の各面は所定形状の非球面とされており、さらに、この第５レンズＬ5はプラスチック材料で形成されている。
【００１３】
次に、上記各式の技術的意義を説明する。
まず、条件式（１）の上限を上回ると倍率色収差が増大し補正するのが難しく、一方、条件式（１）の下限を下回ると軸上色収差が増大し補正するのが難しい。
また、条件式（２）の上限を上回るとコマ収差が増大し補正するのが難しく、製造性の点でも好ましくない形状となり、一方、条件式（２）の下限を下回るとコマ収差が増大し補正するのが難しい。
【００１４】
また、条件式（３）の範囲をはずれるとコマ収差が増大し補正するのが難しい。
また、条件式（４）の下限を下回るとコマ収差、像面湾曲が増大し諸収差をバランス良く補正するのが困難になる。
さらに、条件式（５）の上限を上回ると像面湾曲が増大し補正するのが難しい。
【００１５】
なお、上記第５レンズの各面を非球面とすることにより歪曲収差や像面湾曲等の収差を良好なものとすることができる。
本実施例によれば、上述した如く各レンズの構成と上記条件式を満足させることにより、遠距離から近距離までの全撮影距離における諸収差を良好に補正し、物体距離全般にわたり高い光学性能を得ることができる。
【００１６】
次に、この実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率ｎおよびアッベ数νの値を表１に示す。
なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００１７】
また、表１中の面No. の右側に＊が付された面は前述したように非球面とされており、下記式（Ａ）中で表される非球面形状であることを意味するものである。
0003728680.tif 000004
ただし、Ｚ：光軸からの高さＹの非球面上の点より、非球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）
Ｃ(1/R)：非球面の近軸曲率
Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ）
ｋ：離心率
Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ：第４，６，８，１０次の非球面係数
また、表２には、上式(Ａ)に示される非球面の各定数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ，ｋ の値を示す。
【００１８】
【表１】
0003728680.tif 000005
【００１９】
【表２】
0003728680.tif 000006
【００２０】
また、本実施例における、全レンズ系の焦点距離ｆ,ＦNOおよび画角2ωは表１に示す如く設定されている。さらに、表３には、本実施例における各条件式（１）〜（５）に対応する数値を示す。
【表３】
0003728680.tif 000007
【００２１】
〈実施例２〉
実施例２のコンパクトな広角ズームレンズは図２に示す如く実施例１のものと略同様の構成とされており、また、上記条件式（１）〜（５）を満足するように構成されている。
【００２２】
次に、この実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率ｎおよびアッベ数νの値を表４に示す。
なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００２３】
また、表４中の面No. の右側に＊が付された面は非球面とされており、上記非球面式（Ａ）中で表される非球面形状であることを意味するものである。
また、表５には、上式(Ａ)に示される非球面の各定数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ，ｋ の値を示す。
【００２４】
【表４】
0003728680.tif 000008
【００２５】
【表５】
0003728680.tif 000009
【００２６】
また、本実施例における、全レンズ系の焦点距離ｆ,ＦNOおよび画角2ωは表４に示す如く設定されている。さらに、表６には、本実施例における各条件式（１）〜（５）に対応する数値を示す。
【表６】
0003728680.tif 000010
【００２７】
〈実施例３〉
実施例３のコンパクトな広角ズームレンズは図３に示す如く実施例１のものと略同様の構成とされており、また、上記条件式（１）〜（５）を満足するように構成されている。
【００２８】
次に、この実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率ｎおよびアッベ数νの値を表７に示す。
なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００２９】
また、表７中の面No. の右側に＊が付された面は非球面とされており、上記非球面式（Ａ）中で表される非球面形状であることを意味するものである。
また、表８には、上式(Ａ)に示される非球面の各定数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ，ｋ の値を示す。
【００３０】
【表７】
0003728680.tif 000011
【００３１】
【表８】
0003728680.tif 000012
【００３２】
また、本実施例における、全レンズ系の焦点距離ｆ,ＦNOおよび画角2ωは表７に示す如く設定されている。さらに、表９には、本実施例における各条件式（１）〜（５）に対応する数値を示す。
【表９】
0003728680.tif 000013
【００３３】
〈実施例４〉
実施例４のコンパクトな広角ズームレンズは図４に示す如く実施例１のものと略同様の構成とされており、また、上記条件式（１）〜（５）を満足するように構成されている。
【００３４】
次に、この実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率ｎおよびアッベ数νの値を表１０に示す。
なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００３５】
また、表１０中の面No. の右側に＊が付された面は非球面とされており、上記非球面式（Ａ）中で表される非球面形状であることを意味するものである。
また、表１１には、上式(Ａ)に示される非球面の各定数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ，ｋ の値を示す。
【００３６】
【表１０】
0003728680.tif 000014
【００３７】
【表１１】
0003728680.tif 000015
【００３８】
また、本実施例における、全レンズ系の焦点距離ｆ,ＦNOおよび画角2ωは表１０に示す如く設定されている。さらに、表１２には、本実施例における各条件式（１）〜（５）に対応する数値を示す。
【表１２】
0003728680.tif 000016
【００３９】
〈実施例５〉
実施例５のコンパクトな広角ズームレンズは図５に示す如く実施例１のものと略同様の構成とされており、また、上記条件式（１）〜（５）を満足するように構成されている。
【００４０】
次に、この実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率ｎおよびアッベ数νの値を表１３に示す。
なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００４１】
また、表１３中の面No. の右側に＊が付された面は非球面とされており、上記非球面式（Ａ）中で表される非球面形状であることを意味するものである。
また、表１４には、上式(Ａ)に示される非球面の各定数Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ，ｋ の値を示す。
【００４２】
【表１３】
0003728680.tif 000017
【００４３】
【表１４】
0003728680.tif 000018
【００４４】
また、本実施例における、全レンズ系の焦点距離ｆ,ＦNOおよび画角2ωは表１３に示す如く設定されている。さらに、表１５には、本実施例における各条件式（１）〜（５）に対応する数値を示す。
【表１５】
0003728680.tif 000019
【００４５】
図６、８、１０、１２、１４は上記各実施例のズームレンズの広角端における諸収差（球面収差、非点収差およびディストーション）を示す収差図であり、図７、９、１１、１３、１５は上記各実施例のズームレンズの望遠端における諸収差（球面収差、非点収差およびディストーション）を示す収差図である。なお、各非点収差図には、サジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）像面に対する収差が示されている。これらの収差図から明らかなように、上述した各実施例のズームレンズによれば、各収差を良好に補正することができる。
【００４６】
なお、本発明のコンパクトな広角ズームレンズとしては上記実施例のものに限られるものではなく、例えば各レンズ群を構成するレンズの形状および非球面の数や非球面の形状は適宜選択し得る。
【００４７】
【発明の効果】
本発明のコンパクトな広角ズームレンズによれば、構成簡易かつコンパクトな２群構成で広角端において明るいレンズ系を得ることができ、また、画角が広く望遠端でのレンズ厚を薄くすることができ、しかも、遠距離から近距離までの全撮影範囲における諸収差を良好に補正することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図２】本発明の実施例２に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図３】本発明の実施例３に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図４】本発明の実施例４に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図５】本発明の実施例５に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図６】実施例１に係るレンズの広角端における収差図
【図７】実施例１に係るレンズの望遠端における収差図
【図８】実施例２に係るレンズの広角端における収差図
【図９】実施例２に係るレンズの望遠端における収差図
【図１０】実施例３に係るレンズの広角端における収差図
【図１１】実施例３に係るレンズの望遠端における収差図
【図１２】実施例４に係るレンズの広角端における収差図
【図１３】実施例４に係るレンズの望遠端における収差図
【図１４】実施例５に係るレンズの広角端における収差図
【図１５】実施例５に係るレンズの望遠端における収差図
【符号の説明】
Ｌ1 〜Ｌ7     レンズ
Ｒ1 〜Ｒ14    レンズ面の曲率半径
ｄ1 〜ｄ13     レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｘ            光軸
Ｐ            結像位置
１            結像面
２            絞り
【図１】
0003728680.tif 000021
【図２】
0003728680.tif 000022
【図３】
0003728680.tif 000023
【図４】
0003728680.tif 000024
【図５】
0003728680.tif 000025
【図６】
0003728680.tif 000026
【図７】
0003728680.tif 000027
【図８】
0003728680.tif 000028
【図９】
0003728680.tif 000029
【図１０】
0003728680.tif 000030
【図１１】
0003728680.tif 000031
【図１２】
0003728680.tif 000032
【図１３】
0003728680.tif 000033
【図１４】
0003728680.tif 000034
【図１５】
0003728680.tif 000035