(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群からなり、少なくとも第１レンズ群と第３レンズ群を光軸方向に移動させてズーミングするズームレンズ系において、
第１レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズ及び正レンズの３枚からなり、
第２レンズ群は、物体側から順に、物体側から順に位置する負レンズと正レンズの貼合せレンズ、及び負の単レンズの３枚からなり、
次の条件式（１）〜（４）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）0．６５＜ｆｗ／ｆ１＜０．８０
（２）１．７３＜Ｎ２ｎ＜１．８５
（３）０．１５＜Ｘ３／ｆｗ＜０．２１
（４）-０．０５＜Ｘ２／Ｘ１＜０．１０
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
Ｎ２ｎ：第２レンズ群中の負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値、
Ｘ３：短焦点距離端から長焦点距離端までの第３レンズ群のズーミング移動量（ただし、像面から物体側への移動を正とする。）、
Ｘ２：短焦点距離端から長焦点距離端までの第２レンズ群のズーミング移動量（ただし、像面から物体側への移動を正とする。）、
Ｘ１：短焦点距離端から長焦点距離端までの第１レンズ群のズーミング移動量（ただし、像面から物体側への移動を正とする。）。
【請求項２】
請求項１記載のズームレンズ系において、ズーミングに際し、第２レンズ群は不動であるズームレンズ系。
【請求項３】
請求項１または２記載のズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）６２＜ν１ｐ
但し、
ν１ｐ：第１レンズ群中の正レンズのアッベ数の平均値。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第３レンズ群中の最も像側に位置するレンズは、物体側に凹の負メニスカスレンズであって、次の条件式（６）を満足するズームレンズ系。
（６）-０．９０＜ｆ３／ｆ３ｅｎｄ＜-０．６５
但し、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
ｆ３ｅｎｄ：第３レンズ群中の最も像側に位置するレンズの焦点距離。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ズームレンズ系に関し、特に一眼レフカメラ用のズーム比が３倍程度の望遠ズームレンズ系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
ズーム比が３倍程度の望遠ズームレンズ系として、例えば、特開平５−３０３０３４号公報、特開平７−６３９９３号公報に記載のものが知られている。このうち特開平５−３０３０３４号公報に記載の望遠ズームレンズ系は、物体側から順に、正、負、正の３レンズ群からなる３群ズームレンズであって、第１レンズ群が不動で、第２レンズ群と第３レンズ群とを移動させてズーミングするズームタイプである。このタイプは、ズーミング時にレンズ全長が変化しないという利点はあるが、レンズ全長を短くすることができず、小型化には適していない。
【０００３】
また、特開平７−６３９９３号公報に記載の望遠ズームレンズ系は、同様に、物体側から順に、正、負、正の３レンズ群からなる３群ズームレンズであって、ズーミング時に各群を独立に移動させてズーミングするズームタイプである。このタイプは、すべてのレンズ群を独立に移動させてズーミングするので、光学設計上の自由度が増し収差補正及び小型化には有利であるが、その実施例ではレンズ枚数が１３枚と比較的多く、コストダウンが難しい。また、第２レンズ群の移動量が比較的大きく鏡枠構成が複雑化しやすい。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、ズーム比が３倍程度の望遠ズームレンズ系であって、小型、低コストで簡易な構成の望遠ズームレンズ系を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明のズームレンズ系は、 物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群からなり、少なくとも第１レンズ群と第３レンズ群を光軸方向に移動させてズーミングするズームレンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、負レンズ及び正レンズの３枚からなり、第２レンズ群は、物体側から順に、物体側から順に位置する負レンズと正レンズの貼合せレンズ、及び負の単レンズの３枚からなり、
次の条件式（１）〜（４）を満足することを特徴としている。
（２）0．６５＜ｆｗ／ｆ１＜０．８０
（２）１．７３＜Ｎ２ｎ＜１．８５
（３）０．１５＜Ｘ３／ｆｗ＜０．２１
（４）-０．０５＜Ｘ２／Ｘ１＜０．１０
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
Ｎ２ｎ：第２レンズ群中の負レンズのｄ線に対する屈折率の平均値、
Ｘ３：短焦点距離端から長焦点距離端までの第３レンズ群のズーミング移動量（ただし、像面から物体側への移動を正とする。）、
Ｘ２：短焦点距離端から長焦点距離端までの第２レンズ群のズーミング移動量（ただし、像面から物体側への移動を正とする。）、
Ｘ１：短焦点距離端から長焦点距離端までの第１レンズ群のズーミング移動量（ただし、像面から物体側への移動を正とする。）、
である。
【０００６】
ズーミングに際し、第２レンズ群は不動とすることが好ましい。このように構成すると、移動レンズ群は第１レンズ群と第３レンズ群のみとなり鏡枠構成が簡易化され、コストダウンを図ることができる。
【０００７】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）６２＜ν１ｐ
但し、
ν１ｐ：第１レンズ群中の正レンズのアッベ数の平均値、
である。
【０００８】
第３レンズ群中の最も像側に位置するレンズは、物体側に凹の負メニスカスレンズとし、次の条件式（６）を満足させることが好ましい。
（６）−０．９０＜ｆ３／ｆ３ｅｎｄ＜−０．６５
但し、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
ｆ３ｅｎｄ：第３レンズ群中の最も像側に位置するレンズの焦点距離、
である。
【０００９】
【発明の実施形態】
本発明のズームレンズ系は、図１３、図１４の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の第１レンズ群１０、負の第２レンズ群２０、及び正の第３レンズ群３０からなる。短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の空気間隔は増大し、第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の空気間隔は減少するように少なくとも第１レンズ群１０と第３レンズ群３０が移動する。第２レンズ群２０は、図１３の簡易移動図の態様ではズーミング中不動であり、図１４の簡易移動図の態様では短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、像側に移動する。絞りＳは第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間に位置し、第３レンズ群３０とともに移動する。
【００１０】
条件式（１）は、正の第１レンズ群のパワーを規定し、この条件式を満足することによりズームレンズ系全長の短縮を図ることができる。
条件式（１）の下限を越えると、第１レンズ群のパワーが小さくなりすぎて、ズームレンズ系の全長が長大化するとともに、ズーミングの際の第１レンズ群の移動量が大きくなってしまい、小型化に反する。条件式（１）の上限を越えると、第１レンズ群のパワーが大きくなりすぎて、第１レンズ群で発生するコマ収差、非点収差等の諸収差が大きくなり、バランスの良い収差補正が困難になる。
【００１１】
条件式（２）は、第２レンズ群中の負レンズの屈折率を規定する。
条件式（２）の下限を越えると、第２レンズ群の負のパワーが弱くなって変倍作用が低下し、必要なズーム比が得られなくなる。なお、負のパワーを保つためにレンズの曲率半径を小さくすることは、ズーミングにおける球面収差や非点収差の変動が大きくなりすぎるので好ましくない。条件式（２）の上限を越えると、硝材の単価が非常に高くなり高コストとなる。
【００１２】
条件式（３）は、第３レンズ群のズーミング全移動量を規定する。この条件式を満足することにより、条件式（１）と相俟って、ズームレンズ系の全長の短縮と、第２レンズ群と第３レンズ群の変倍作用の分担を適切にすることがきる。
条件式（３）の下限を越えると、第３レンズ群の移動量が小さくなるため第３レンズ群の変倍への寄与が小さくなり、そのため、第２レンズ群の変倍作用の負担が大きくなり、十分な収差補正の為には第２レンズ群の枚数の増加が必要になる。条件式（３）の上限を越えると、第３レンズ群の移動量が大きくなるため第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔を大きくとらなければならず、全系が長大化する。さらに射出瞳位置が大きく変動し、Ｆナンバーの変化が大きくなり好ましくない。
【００１３】
条件式（４）は、第１レンズ群と第２レンズ群のズーミング全移動量の比を規定する。第２レンズ群がズーミング中不動の態様では、Ｘ２の値及び条件式（４）の値はともに０であり、条件式（４）の範囲に含まれる。
条件式（４）の下限を越えると、第１レンズ群とは反対方向に移動する第２レンズ群の移動量が大きくなり、第２レンズ群の変倍作用には有利であるが変倍時の収差変動が大きくなりすぎる。条件式（４）の上限を越えると、各レンズ群の移動量が大きくなると共に鏡枠構成が複雑化し、小型化が困難となる。
【００１４】
また、本発明のズームレンズ系は簡易な構成であるため、第１レンズ群で発生した収差を、第１レンズ群より像側のレンズ群で打ち消すことが困難になりがちである。そこで、第１レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズ、負の単レンズ、及び正の単レンズの３枚から構成することが好ましい。負、正の２枚構成の場合、特に長焦点距離端において球面収差とコマ収差、軸上色収差を同時にバランス良く補正することが困難となる。さらに、第１レンズ群でのフォーカシングの際、近距離での収差変化を小さく抑えるためにも正、負、正の３枚構成であることが好ましい。一方、第１レンズ群が４枚以上になると、レンズ径が大きいために高コストとなる。なお、物体側から２枚目と３枚目の負の単レンズと正の単レンズは貼り合わせレンズとして構成してもよい。
【００１５】
条件式（５）は、第１レンズ群を、上述のように、物体側から順に、正の単レンズ、負の単レンズ、及び正の単レンズの３枚から構成した場合の第１レンズ群中の正レンズのアッベ数を規定する。
条件式（５）の下限を越えると、特に長焦点距離端で軸上色収差が補正不足となり、色ズレが発生しやすくなる。
【００１６】
正のパワーをもつ第３レンズ群は、その中の最も像側のレンズを物体側に凹の負メニスカスレンズで構成し、第３レンズ群をいわゆるテレフォトタイプとすることにより、ズームレンズ系全長を小型化を図ることができる。
条件式（６）は、このように第３レンズ群中の最も像側のレンズを物体側に凹の負メニスカスレンズから構成した場合の第３レンズ群と該負メニスカスレンズのパワー構成を規定する。
条件式（６）の下限を越えると、最も像側のメニスカスレンズの負のパワーが小さくなりテレフォトタイプとしての効果が弱くなるので、全系が長大化する。条件式（６）の上限を越えると、最も像側のメニスカスレンズの負のパワーが大きくなりすぎて球面収差等の諸収差が増大してしまう。
【００１７】
次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルである。また、表中のＦＮＯはＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｆＢはバックフォーカス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄ  はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００１８】
［実施例１］
図１は、実施例１のレンズ構成を示し、図２、図３及び図４はそれぞれ図１のレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差を示す。表１はその数値データである。第１レンズ群１０は、物体側から順に、正の単レンズ、負の単レンズ、及び正の単レンズの３枚からなり、第２レンズ群２０は、物体側から順に、負正の接合レンズ、負レンズからなり、第３レンズ群３０は、物体側から順に、正レンズ、正負の接合レンズ、正レンズ、及び物体側に凹の負メニスカスレンズからなる。この実施例１では、ズーミングに際し、図１３に示すように、第１レンズ群１０と第３レンズ群３０が移動し、第２レンズ群２０は不動である。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
［実施例２］
図５は、実施例２のレンズ構成を示し、図６、図７及び図８はそれぞれ、図５のレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差を示す。表２はその数値データである。基本的なレンズ構成及びレンズ群の移動態様は実施例１と同様である。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
［実施例３］
図９は、実施例３のレンズ構成を示し、図１０、図１１及び図１２はそれぞれ、図９のレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差を示す。表３はその数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。この実施例３では、ズーミングに際し、図１４に示すように、第２レンズ群２０を含むすべてのレンズ群が光軸方向に移動する。
【００２３】
【表３】
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【００２４】
各実施例の各条件式に対する値を表４に示す。
【表４】
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各実施例は、各条件式を満足しており、諸収差も比較的よく補正されている
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ズーム比が３倍程度の望遠ズームレンズ系であって、小型、低コストで簡易な構成の望遠ズームレンズ系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるズームレンズ系の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図３】図１のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図である。
【図４】図１のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の実施例２のレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図７】図５のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図である。
【図８】図５のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図９】本発明によるズームレンズ系の実施例３のレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の短焦点距離端における諸収差図である。
【図１１】図９のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図である。
【図１２】図９のレンズ構成の長焦点距離端における諸収差図である。
【図１３】本発明による実施例１及び２のズームレンズ系の簡易移動図である。
【図１４】本発明による実施例３のズームレンズ系の簡易移動図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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