(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを備え、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、像側に曲率の強い凹面を向けた第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１と、像側に曲率の強い凹面を向けた第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と、物体側に凸面を向けた第３正レンズ成分Ｌ３とを有し、
前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、第４正レンズ成分Ｌ４と、第５正レンズ成分Ｌ５と、第６負レンズ成分Ｌ６と、第７正レンズ成分Ｌ７とを有し、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１および前記第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２のレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面は非球面状に形成され、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆI とし、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｗとし、望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群Ｇ２の変倍に際する最大移動量をＸIIとし、前記第２レンズ群Ｇ２の軸上総厚をｄIIとし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記第５正レンズ成分Ｌ５と前記第６負レンズ成分Ｌ６との軸上空気間隔をｄ56としたとき、
０．６≦｜ｆI ｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜１．０
１．３≦ＸII／ｆｗ≦２．０
０．０２≦ｄ56／ｄII≦０．１８
の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と前記第３正レンズ成分Ｌ３との軸上空気間隔をｄ23とし、前記第１レンズ群Ｇ１の軸上総厚をｄI としたとき、
０．０５＜ｄ23／ｄI ＜０．５
の条件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。
【請求項３】
前記第２レンズ群Ｇ２中の前記第７正レンズ成分Ｌ７の物体側の面の曲率半径をｒ1 とし、前記第７正レンズ成分Ｌ７の像側の面の曲率半径をｒ2 としたとき、
−１＜（ｒ2 ＋ｒ1 ）／（ｒ2 −ｒ1 ）＜１
の条件を満足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４】
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２の焦点距離をｆ２とし、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｗとしたとき、
−９＜ｆ２／ｆｗ＜−１．７
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１のｄ線に対する屈折率をｎ1 とし、前記第２負メニスカスレンズＬ２のｄ線に対する屈折率をｎ2 としたとき、
１．６９＜（ｎ1 ＋ｎ2 ）／２＜１．９３
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群Ｇ２中の前記第４正レンズ成分Ｌ４のｄ線に対する屈折率をｎ4 とし、前記第５正レンズ成分Ｌ５のｄ線に対する屈折率をｎ5 とし、前記第７正レンズ成分Ｌ７のｄ線に対する屈折率をｎ7 としたとき、
１．４８＜（ｎ4 ＋ｎ5 ＋ｎ7 ）／３＜１．７
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はズームレンズに関し、特に小型で高変倍比を有する標準ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スチールカメラ用変換レンズにおいて、物体側から順に負・正の屈折力を有する２群構成のズームレンズのうち、標準画角を含み変倍比２．５倍程度のズームレンズ（以下、「標準ズームレンズ」という）が、標準レンズ（３５ｍｍ判であれば焦点距離が５０ｍｍ前後のレンズ）に代わって標準装備されるレンズとして完全に定着した感がある。
【０００３】
したがって、上述のような標準ズームレンズは、常用レンズとしてカメラボディに装着した状態で持ち運ばれるので、最低限の小型化が必須条件となるばかりでなく、充分な結像性能の確保しつつ安価であることも必要となっている。
このような、いわゆる標準ズームレンズを実現するには、上述した負・正の２群ズームレンズが最も適したレンズタイプであり、種々の提案がなされている。
【０００４】
たとえば、特開昭６２−９４８１２号公報には、第１レンズ群が負・負・正で第２レンズ群が正・正・負・正の全体で７枚構成のコンパクトな２群ズームレンズが提案されている。また、さらに高倍化した２群ズームレンズの例が、特開平４−１１４１１５号公報に提案されている。
さらに、本出願人の出願による特開平５−２４９３７６号公報には、第１レンズ群の構成レンズ枚数をさらに軽減させて負・正２枚のレンズ構成とした２群ズームレンズが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開昭６２−９４８１２号公報に開示されたズームレンズは、構成レンズ枚数が少なく、コンパクトな構成を有する。しかしながら、ズーム比（変倍比）が２．２倍〜２．３倍と小さく、今後の標準ズームレンズとしてはさらなる高倍率化が必要である。
【０００６】
また、特開平４−１１４１１５号公報に開示されたズームレンズは、ズーム比が２．７倍とより高倍率化されている。しかしながら、高倍率化に伴って、非球面位置が第１レンズ群の物体側から像側へ移動し、第１レンズ群の最も像側のレンズに非球面が用いられている。その結果、より高倍率化したために発生した望遠側の下方コマ収差および球面収差の補正に対する自由度は、より増加している。しかしながら、その反面、第１レンズ群のより物体側のレンズに非球面を使用したズームレンズに比べて、広角端における下方コマ収差、非点収差、歪曲収差等の補正能力が低下し、広角端の性能が劣化するという不都合があった。
【０００７】
さらに、特開平５−２４９３７６号公報は、すでに上述したように、第１レンズ群の構成レンズ枚数をさらに減らし、負・正の２枚構成にしたズームレンズを開示している。このように、特開平５−２４９３７６号公報に開示されているズームレンズでは、第１レンズ群をさらに薄肉化させながら、高変倍比および高性能を実現している。しかしながら、第１レンズ群を２枚構成にしたことによって、第１レンズ群中の負レンズの屈折力が比較的強くなり、さらに非球面のサグ量（近軸母球面と非球面との間の光軸方向における差）が比較的大きくなる傾向があった。
【０００８】
したがって、たとえばいわゆる複合型非球面レンズとして製造する方法や、ガラスダイレクトプレスにより製造する方法のような現在の製造方法を使用して上述の負レンズを製造することが困難である。このため、製造コストが上昇するばかりでなく、製造可能であったとしても複合型非球面レンズにおいては、樹脂部分の吸水吸湿や温度変化等による性能劣化に対しても収差的に許容することが難しくなる傾向があった。
【０００９】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、高変倍比を有し、構成レンズ枚数が少なく小型で、製造が比較的容易で、低コスト化が実現可能で、量産性に優れたズームレンズを提供することを目的とする。
【００１０】
【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、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを備え、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、像側に曲率の強い凹面を向けた第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１と、像側に曲率の強い凹面を向けた第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と、物体側に凸面を向けた第３正レンズ成分Ｌ３とを有し、
前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、第４正レンズ成分Ｌ４と、第５正レンズ成分Ｌ５と、第６負レンズ成分Ｌ６と、第７正レンズ成分Ｌ７とを有し、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１および前記第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２のレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面は非球面状に形成され、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆI とし、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｗとし、望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｔとし、前記第２レンズ群Ｇ２の変倍に際する最大移動量をＸIIとし、前記第２レンズ群Ｇ２の軸上総厚をｄIIとし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記第５正レンズ成分Ｌ５と前記第６負レンズ成分Ｌ６との軸上空気間隔をｄ56としたとき、
０．６≦｜ｆI ｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜１．０
１．３≦ＸII／ｆｗ≦２．０
０．０２≦ｄ56／ｄII≦０．１８
の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
【００１１】
本発明の好ましい態様によれば、前記第１レンズ群Ｇ１中の前記第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と前記第３正レンズ成分Ｌ３との軸上空気間隔をｄ２３とし、前記第１レンズ群Ｇ１の軸上総厚をｄＩ  としたとき、
０．０５＜ｄ２３／ｄＩ  ＜０．５
の条件を満足する。
【００１２】
【作用】
まず、本発明のズームレンズの第１レンズ群Ｇ１のレンズ構成について説明する。
本発明において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１と、第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と、第３正レンズ成分Ｌ３とを有する。このように、第１レンズ群Ｇ１は基本的に３枚構成で、第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１および第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２のレンズ面のうち、少なくとも１つのレンズ面が非球面状に形成されている。
【００１３】
第１負レンズ成分Ｌ１および第２負レンズ成分Ｌ２をメニスカス形状にすることにより、特に広角側の下方コマ収差や像面湾曲や非点収差の補正が有利になる。また、非球面を導入することにより、下方コマ収差、歪曲収差、および望遠側における球面収差の補正をさらに補う効果がある。
さらに付け加えるならば、非球面は、近軸光線高ｈと近軸主光線高ｈ’との関係により、導入する位置によってその効果が異なる。本発明においては、広角側の下方コマ収差、非点収差、歪曲収差の補正と、望遠側の下方コマ収差の補正とを極力バランス良くするために、第１レンズ群Ｇ１の２枚の負メニスカスレンズ成分Ｌ１およびＬ２の少なくともいずれか一方に非球面を導入している。
【００１４】
特に、本発明においては、後述のように円錐係数κを利用して非球面の設計を行なうことにより、１０次以上の非球面高次項をコントロールするのと同様に、高次収差まできめ細かい収差補正を可能にして、その結果、第１レンズ群Ｇ１において比較的物体側に非球面を導入しても、望遠側の収差補正の自由度も増加し、好ましいバランスで収差補正が可能になる。
【００１５】
また、本発明においては、上述の構成と非球面の上述の使用方法とによって、第１レンズ群Ｇ１の屈折力を比較的強めることができ、小型化およびフィルターサイズの小径化が可能になる。さらに、第１レンズ群Ｇ１が負・正の大きく２つのレンズ成分からなるととらえた場合、負レンズ成分が２枚の負メニスカスレンズ成分から構成されていることになる。したがって、各負メニスカスレンズ成分の屈折力を小さくすることが可能になり、非球面のサグ量も小さくすることが可能になり、前述したように、レンズ部品としての製造上の観点、および化学的な変化および物理的な変化による性能劣化の観点においても、前記第１レンズ群Ｇ１の構成が有利である。
【００１６】
次に、第１レンズ群Ｇ１の屈折力とレンズ全長（第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から像面までの距離）との関係について説明する。
一般に、負・正の２群ズームレンズでは、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｗとし、望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｔとし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆＩ  とすると、次の式（ａ）で示す関係が成立した場合に広角端におけるレンズ全長と望遠端におけるレンズ全長とが等しくなり、変倍によるレンズの全長変化が最小になる。
ｆＩ  ＝−（ｆｗ・ｆｔ）１／２                      （ａ）
【００１７】
したがって、式（ａ）に示す関係を著しく逸脱するように第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆＩ  を選定することは、変倍によるレンズの全長変化が大きくなりすぎて好ましくない。
また、収斂レンズ群である第２レンズ群Ｇ２の望遠端における倍率をβｔとしたとき、次の式（ｂ）に示す関係が成立する。
ｆｔ＝ｆＩ  ・βｔ                            （ｂ）
【００１８】
ズームレンズのコンパクト化（小型化）を図るには、第２レンズ群Ｇ２を望遠端において等倍を越えた倍率で使用する必要がある。さらに、コンパクトで良好な収差補正を行いつつ、上述の式（ａ）および（ｂ）の関係を満足するには、各レンズ群を比較的強い屈折力で使用することになる。したがって、従来のズームレンズでは、各レンズ群を多くのレンズ枚数で構成する傾向があった。その結果、ともすれば各レンズ群が厚肉化し、小型化の効果が薄められてしまっていた。
【００１９】
しかしながら、本発明のズームレンズでは、従来技術とは異なり、第１レンズ群Ｇ１を負・負・正の３枚のレンズ成分で構成し、且つ上述の２つの式（ａ）および（ｂ）の関係を考慮することによって、小型化に適した屈折力配置を設定している。
さらに、フィルターサイズを小さくするとともに、特に近距離合焦時の周辺光量を増加させるため、合焦時の第１レンズ群Ｇ１の移動量を減少させるように、（ａ）式における第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆＩ  を従来技術より比較的小さく設定している。
【００２０】
こうして、本発明によれば、小型で、しかも変倍によるレンズ全長変化が小さく、フィルターサイズが小さいながらも充分な周辺光量を有し、合焦時における合焦レンズ群の移動量が少なく、低コストな標準ズームレンズを実現することができる。
【００２１】
以下、本発明の条件式について説明する。
本発明のズームレンズでは、次の条件式（１）乃至（３）を満足する。
０．６≦｜ｆＩ  ｜／（ｆｗ・ｆｔ）１／２  ＜１．０              （１）
１．２≦ＸＩＩ／ｆｗ≦２．０                                （２）
０．０２≦ｄ５６／ｄＩＩ≦０．１８                            （３）
【００２２】
ここで、
ｆＩ  ：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆｗ：広角端におけるレンズ系全体の焦点距離
ｆｔ：望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離
ＸＩＩ：第２レンズ群Ｇ２の変倍に際する最大移動量
ｄ５６：第５正レンズ成分Ｌ５と第６負レンズ成分Ｌ６との軸上空気間隔
ｄＩＩ：第２レンズ群Ｇ２の軸上総厚
なお、第２レンズ群Ｇ２の軸上総厚とは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面と最も像側のレンズ面との間の光軸の沿った距離である。また、第２レンズ群Ｇ２の変倍に際する最大移動量ＸＩＩの符号は、物体側への方向を正とする。
【００２３】
条件式（１）は、式（ａ）において上述したように、変倍の全域におけるレンズ全長変化に関する式である。この式（１）の値が１．０を上回った場合、広角端におけるレンズ全長が最大になることを意味し、条件式（１）の値が１．０を下回った場合、望遠端におけるレンズ全長が最大になることを意味する。
【００２４】
したがって、条件式（１）の上限値を上回ると、広角端におけるレンズ全長が最も長くなる。したがって、特に広角端における斜光線の入射高が著しく高くなるため、前玉径の増大および周辺光量の不足を招き好ましくない。また、合焦時の繰り出し量も増大するため、至近距離撮影時には特に周辺光量の低下を招くばかりでなく、主光線の入射高も高くなるため合焦時の繰り出しにより主光線のいわゆるケラレが生じてしまうので至近距離をより短くすることが困難になる。
なお、条件式（１）の上限を０．９９６以下にすることによって、さらに小型化、小径化および周辺光量の増加が可能になり、本発明の作用効果をさらに発揮することができる。
【００２５】
逆に、条件式（１）の下限値を下回ると、フィルターサイズの小径化および周辺光量の確保には有利であるが、本発明のような高変倍比を有するズームレンズの場合、特に望遠側において球面収差の補正が困難になるばかりでなく、下方コマ収差も悪化しより内コマ傾向になり好ましくない。
なお、条件式（１）の下限を０．７以上にすることによって、結像性能をさらに向上させることができる。
【００２６】
条件式（２）は、変倍に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量について適切な範囲を規定している。
条件式（２）の上限値を上回ると、変倍に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなりすぎて、鏡筒設計が困難になるばかりでなく、本発明の目的に反して逆に大型化してしまう傾向があり、好ましくない。
【００２７】
また、変倍に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量の増加は、変倍による開放Ｆナンバーの変化量の増加を意味するので、結果的に望遠側でＦナンバーが大きくなる（暗くなる）ので好ましくない。
なお、条件式（２）の上限を１．８以下にすることによって、さらに小型化を図ることができる。
【００２８】
逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、十分な変倍比を確保することが不可能になり、高倍率を有しコンパクトで低コストなズームレンズを実現することができなくなる。
また、第２レンズ群Ｇ２の屈折力をより強めて高倍率を実現した場合、変倍による収差変動が著しく増大する。特に、変倍時における球面収差の変動および像面湾曲の変動が著しく増大し、好ましくない。
なお、条件式（２）の下限を１．３以上に、さらに好ましくは１．４以上に抑えることによって、本発明の作用効果をさらに確実に発揮することができる。
【００２９】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２中の第５正レンズ成分Ｌ５と第６負レンズ成分Ｌ６との軸上空気間隔について適切な範囲を規定している。
一般に、負・正２群ズームレンズの第２レンズ群の構造は、エルノスタータイプおよびゾナータイプが主流になっている。これは、第２レンズ群の主点をより物体側に位置させることが可能であり、且つ比較的口径を大きく確保することが可能であるからである。
【００３０】
さらに、第１レンズ群および第２レンズ群の双方により強い屈折力をもたせた場合、第２レンズ群の主点をより物体側に位置させることが必要になる。もし、第２レンズ群の主点が十分に物体側に位置することができないような構成をとった場合、第１レンズ群と第２レンズ群との間のデッドスペースが不足することになる。
【００３１】
第２レンズ群の主点をより物体側に位置させる方法としては、上記第５正レンズ成分Ｌ５と第６負レンズ成分Ｌ６との軸上空気間隔ｄ５６を広げる方法、および各レンズの形状因子（シェイプファクター）を考慮して主点を物体側に位置させる方法がある。
前者の軸上空気間隔ｄ５６を広げる方法では、効果も高く且つ球面収差の補正に有利になるという二次的な効果も期待することができる。しかしながら、軸上空気間隔ｄ５６を大きく広げることによって、第５正レンズ成分Ｌ５および第６負レンズ成分Ｌ６の製造上の精度が著しく厳しくなる。特に、偏心による性能劣下は無視することができないものになる。
【００３２】
極力製造し易く且つ低コストのズームレンズを設計しようとする場合、軸上空気間隔ｄ５６が著しく大きくはなく、むしろ適度な間隔を有することが望ましい。さらに、第５正レンズ成分Ｌ５と第６負レンズ成分Ｌ６とがレンズ外径で互いに当接するように、いわゆるレンズ当りによって組み立てられれば、軸上空気間隔ｄ５６の精度も向上するので好ましい。
【００３３】
したがって、条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の軸上総厚ｄＩＩに比べて、第５正レンズ成分Ｌ５と第６負レンズ成分Ｌ６との軸上空気間隔ｄ５６が大きくなり過ぎる。その結果、上述したように、製造上の問題、特に要求される偏心精度が著しく厳しくなってしまう。
【００３４】
また、もう一方では、条件式（３）の上限値を上回ることは、第２レンズ群Ｇ２の軸上総厚を著しく薄肉化することも意味する。したがって、その場合、特に望遠側における球面収差および上方コマ収差の補正が困難になるばかりでなく、変倍により軸上色収差および倍率色収差の変動が増大し、好ましくない。
なお、条件式（３）の上限を０．１５以下にすると、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式（３）の上限を０．１３以下にすることにより、本発明の作用効果をさらに確実に発揮することができる。
【００３５】
逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、上述したように、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間のデッドスペースを十分確保することができなくなり、より高い変倍比を実現することができなくなる。また、収差補正の観点から見ても、特に望遠側の球面収差の補正が困難になるので好ましくない。
なお、条件式（３）の下限を０．０４以上とすることにより、さらに良好な収差補正が可能になり、小型化、小径化、および低コスト化をさらに実現することが可能になる。
【００３６】
また、本発明のズームレンズにおいて、上述の諸条件を満足した上で、次の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．０５＜ｄ２３／ｄＩ  ＜０．５                              （４）
ここで、
ｄ２３：第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と第３正レンズ成分Ｌ３との
軸上空気間隔
ｄＩ  ：第１レンズ群Ｇ１の軸上総厚
【００３７】
条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１中の第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と第３正レンズ成分Ｌ３との軸上空気間隔について適切な範囲を規定している。
条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間のズーミング間隔が減少し、望遠側において第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが機械的に干渉してしまう。その結果、ズーム比を高倍率化することができなくなる。
なお、条件式（４）の上限を０．４以下にすると、製造上十分な間隔を確保することができ、さらに好ましい。
【００３８】
逆に、条件式（４）の下限値を下回ると、特に広角側の下方コマ収差の補正が困難になるばかりでなく、斜光線の入射高が高くなるために前玉径の増大につながり好ましくない。
【００３９】
また、本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。
−１＜（ｒ２  ＋ｒ１  ）／（ｒ２  −ｒ１  ）＜１                  （５）
ここで、
ｒ１  ：第７正レンズ成分Ｌ７の物体側の面の曲率半径
ｒ２  ：第７正レンズ成分Ｌ７の像側の面の曲率半径
【００４０】
条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２中の第７正レンズ成分Ｌ７の形状因子に関する条件である。条件式（５）の値が上限値および下限値に一致するとき、第７正レンズ成分Ｌ７は、それぞれ物体側に凸面を向けた平凸レンズおよび像側に凸面を向けた平凸レンズとなる。
【００４１】
条件式（５）の上限値を上回る場合、第７正レンズ成分Ｌ７は、平凸レンズ形状を超えて物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状になってしまう。その結果、上方コマ収差の補正が難しくなり好ましくない。
なお、条件式（５）の上限値を０．５以下にすると、さらに良好な収差補正が可能になる。
【００４２】
逆に、条件式（５）の下限値を下回る場合、第７正レンズ成分Ｌ７は、平凸レンズ形状を超えて像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状になり、上方コマ収差の補正には有利である。しかしながら、変倍比の大きい２群ズームレンズの場合、望遠側の球面収差の補正が困難になる。
なお、条件式（５）の下限を−０．５以上とすると、さらに良好な収差補正が可能になる。
【００４３】
また、本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（６）を満足するのが好ましい。
−９＜ｆ２／ｆｗ＜−１．７                                （６）
ここで、
ｆ２：第２負メニスカスレンズＬ２の焦点距離
【００４４】
条件式（６）は、第１レンズ群Ｇ１中の第２負メニスカスレンズＬ２の焦点距離について適切な範囲を規定している。
本発明の場合、第１レンズ群Ｇ１の負屈折力の大小は、第１負メニスカスレンズＬ１と第２負メニスカスレンズ２との合成屈折力によってほぼ定まる可能性が高い。したがって、この合成屈折力がほぼ同一であるならば、第２負メニスカスレンズＬ２の屈折力の大小は、第１負メニスカスレンズＬ１の屈折力の大小とも関連することになる。
【００４５】
条件式（６）の上限値を上回ると、第２負メニスカスレンズＬ２の屈折力より第１負メニスカスレンズＬ１の屈折力の方が弱くなる傾向になる。このため、斜光線が入射する光線高がより高くなって、前玉径の増大および周辺光量の不足が生じるので好ましくない。
なお、条件式（６）の上限を−１．８以下に、さらに好ましくは−１．９以下にすることにより、屈折力をさらに良好にバランスさせることができる。
【００４６】
逆に、条件式（６）の下限値を下回ると、第２負メニスカスレンズＬ２の屈折力が極端に小さくなり、第１レンズ群Ｇ１を負・負・正の３枚構成にする意味がなくなってしまう。また、前述のとおり、収差補正上、非球面にかなりの負担がかかり、結果的に製造上困難な形状になるので、好ましくない。
【００４７】
また、本発明のズームレンズにおいて、次の条件式（７）を満足するのが好ましい。
１．６９＜（ｎ１  ＋ｎ２  ）／２＜１．９３                    （７）
ここで、
ｎ１  ：第１負メニスカスレンズＬ１のｄ線に対する屈折率
ｎ２  ：第２負メニスカスレンズＬ２のｄ線に対する屈折率
【００４８】
条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１中の２つの負メニスカスレンズの平均屈折率を規定している。
ただし、いわゆる樹脂材料とガラス材料との複合からなる複合型非球面レンズの場合、屈折力という観点から考えると、樹脂材料部分を１枚のレンズ成分と考えるには無理がある。すなわち、樹脂材料部分が独立したレンズ部品として存在することができないため、複合型非球面レンズをいわゆる接合レンズと同様に考えることができない。したがって、樹脂材料部分は、むしろガラス材料部分に付加された機能ととらえるべきである。すなわち、第１レンズ群Ｇ１中の２つの負メニスカスレンズの平均屈折率は、母体のガラスレンズ部分の屈折率のみに基づいて算出されるべきである。
したがって、本発明の条件式（７）においても、複合型非球面を使用した場合は、母体ガラスレンズ部分の屈折率のみによる平均屈折率に基づき計算する。
【００４９】
条件式（７）の上限値を上回ると、平均屈折率が大きくなるので各レンズの曲率を緩める（曲率半径を大きくする）ことができ、収差補正上の自由度が増大して有利である。しかしながら、現在のガラス材料では屈折率を高めると分散が大きくなりすぎて、第１レンズ群Ｇ１内の色消しが困難になる。また、化学的な観点から考えると、短波長の光の透過率が著しく低下する傾向があるため、レンズ全体のカラーバランスが著しく悪化して好ましくない。
【００５０】
逆に、条件式（７）の下限値を下回ると、本発明のように第１レンズ群Ｇ１が強い屈折力を有する小型で低コストなズームレンズの場合、各レンズの曲率が著しく強くなり（曲率半径が小さくなる）、各レンズ面において各収差が著しく発生し、それらの収差を補正する自由度が不足してしまう。その結果、像面湾曲、非点収差および下方コマ収差の補正が困難になり、特に広角側における周辺性能が著しく低下する。
なお、条件式（７）の下限を１．７以上にすることにより、さらに良好な収差補正が可能になる。また、条件式（７）の下限を１．７３以上に、さらに好ましくは１．７５以上に抑えることにより、広角側の周辺性能をさらに向上させ且つ小型化をさらに実現することができる。
【００５１】
また、本発明のズームレンズでは、次の条件式（８）を満足するのが好ましい。
１．４８＜（ｎ４  ＋ｎ５  ＋ｎ７  ）／３＜１．７                （８）
ここで、
ｎ４  ：第４正レンズ成分Ｌ４のｄ線に対する屈折率
ｎ５  ：第５正レンズ成分Ｌ５のｄ線に対する屈折率
ｎ７  ：第７正レンズ成分Ｌ７のｄ線に対する屈折率
【００５２】
条件式（８）は、第２レンズ群Ｇ２中の第４正レンズ成分Ｌ４、第５正レンズ成分Ｌ５および第７正レンズ成分Ｌ７の平均屈折率を規定している。
条件式（８）の上限値を上回ると、ぺッツバール和が減少し、結果的に広角側の像面湾曲の収差補正が困難になるので好ましくない。
なお、条件式（８）の上限を１．６７以下に、さらに好ましくは１．６５以下にすることによって、さらに良好な収差補正が可能になる。
【００５３】
逆に、条件式（８）の下限値を下回ると、各レンズ成分の曲率半径が小さくなりすぎる。その結果、設計自由度が減少し、特に望遠側の球面収差の補正が困難になり、好ましくない。
なお、条件式（８）の下限を１．５以上に、さらに好ましくは１．５２以上にすると、本発明の効果をさらに良好に発揮することができる。
【００５４】
【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。
本発明の各実施例にかかるズームレンズは、物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを備え、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることによって変倍を行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、像側に曲率の強い凹面を向けた第１負メニスカスレンズ成分Ｌ１と、像側に曲率の強い凹面を向けた第２負メニスカスレンズ成分Ｌ２と、物体側に凸面を向けた第３正レンズ成分Ｌ３とを有し、前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、第４正レンズ成分Ｌ４と、第５正レンズ成分Ｌ５と、第６負レンズ成分Ｌ６と、第７正レンズ成分Ｌ７とを有する。
【００５５】
〔実施例１〕
図１は、本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成および変倍における各レンズ群の移動を示す図である。なお、図１において、Ｗは広角端を、Ｍは中間焦点距離状態を、Ｔは望遠端を示している。
図１のズームレンズは、物体側より順に、像側に凹面を向けた第１負メニスカスレンズＬ１、像側に凹面を向けた第２負メニスカスレンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凸レンズＬ４、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５、両凹レンズＬ６、および両凸レンズＬ７からなる第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
【００５６】
なお、大きな上方コマ収差を発生する軸外の周縁光線を有効に遮るために、第２レンズ群Ｇ２の後方（像側）にフレアーストッパーＳが配置されている。フレアーストッパーＳは、図１に示すように、変倍中において第２レンズ群Ｇ２とは独立して光軸上を移動し、上方コマフレアーを有効に遮るようになっている。
また、両凸レンズＬ４と正メニスカスレンズＬ５との間には、開口絞りＡが設けられている。開口絞りＡは、図示のように、変倍に際して第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
さらに、第１レンズ群Ｇ１中の第２負メニスカスレンズＬ２は、樹脂材料とガラス材料とからなる複合型非球面レンズであって、その物体側の面が非球面状に形成されている。
【００５７】
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は画角を表す。さらに、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。
【００５８】
非球面は、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Ｓ（ｙ）、基準の曲率半径をＲ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＣｎ  としたとき、以下の数式（ｃ）で表される。
【数１】
Ｓ（ｙ）＝（ｙ２  ／Ｒ）／〔１＋（１−κ・ｙ２  ／Ｒ２  ）１／２  〕＋Ｃ２  ・ｙ２  ＋Ｃ４  ・ｙ４  ＋Ｃ６  ・ｙ６  ＋Ｃ８  ・ｙ８  ＋Ｃ１０・ｙ１０＋・・・                                                （ｃ）
また、非球面の近軸曲率半径ｒは、次の数式（ｄ）で定義される。
ｒ＝１／（２・Ｃ２  ＋１／Ｒ）                            （ｄ）
各実施例の諸元表中の非球面には、面番号の左側に＊印を付している
【００５９】
【表１】
0003551520.tif 000002
0003551520.tif 000003
【００６０】
図２乃至図４は実施例１の諸収差図であって、図２は広角端（最短焦点距離状態）における諸収差図であり、図３は中間焦点距離状態における諸収差図であり、図４は望遠端（最長焦点距離状態）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、ωは画角（２ω）の半分の値を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）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。
【００６１】
〔実施例２〕
図５は、本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成および変倍における各レンズ群の移動を示す図である。なお、図５において、Ｗは広角端を、Ｍは中間焦点距離状態を、Ｔは望遠端を示している。
図５のズームレンズは、物体側より順に、像側に凹面を向けた第１負メニスカスレンズＬ１、像側に凹面を向けた第２負メニスカスレンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３からなる第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５、両凹レンズＬ６、および両凸レンズＬ７からなる第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
【００６２】
なお、大きな上方コマ収差を発生する軸外の周縁光線を有効に遮るために、第２レンズ群Ｇ２の後方（像側）にフレアーストッパーＳが配置されている。フレアーストッパーＳは、図５に示すように、変倍中において第２レンズ群Ｇ２とは独立して光軸上を移動し、上方コマフレアーを有効に遮るようになっている。
また、正メニスカスレンズＬ４と正メニスカスレンズＬ５との間には、開口絞りＡが設けられている。開口絞りＡは、図示のように、変倍に際して第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
さらに、第１レンズ群Ｇ１中の第２負メニスカスレンズＬ２の物体側の面が非球面状に形成されている。
【００６３】
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は画角を表す。さらに、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。
【００６４】
【表２】
0003551520.tif 000004
0003551520.tif 000005
【００６５】
図６乃至図８は実施例２の諸収差図であって、図６は広角端における諸収差図であり、図７は中間焦点距離状態における諸収差図であり、図８は望遠端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、ωは画角（２ω）の半分の値を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）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。
【００６６】
なお、上述の各実施例においては、第２負メニスカスレンズＬ２の物体側のレンズ面に非球面を導入しているが、第１負メニスカスレンズＬ１に、または第１負メニスカスレンズＬ１および第２負メニスカスレンズＬ２の双方に非球面を導入してもよい。また、第１負メニスカスレンズＬ１および第２負メニスカスレンズＬ２以外にさらに第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ３中あるいは第２レンズ群Ｇ２中に非球面を導入してもよい。
また、上述の各実施例においては、第２レンズ群Ｇ２中の正レンズＬ４と正レンズＬ５との間に開口絞りＡが設けられているが、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間や、第２レンズ群Ｇ２中の他の空気間隔などに、開口絞りＡを位置決めすることも可能である。
【００６７】
さらに、上述の各実施例では、上方コマ収差を有効に遮るために第２レンズ群Ｇ２の後方にフレアーストッパーＳを設け、このフレアーストッパーＳに第２レンズ群Ｇ２とは異なる移動軌跡を与えているが、上方コマ収差を有効に遮ることができれば、フレアーストッパーＳにどのような移動軌跡を与えてもよい。
さらに、本発明に基づいて、弱い屈折力を有する第３レンズ群を設置したとしても、実質上は本発明の構成を含んでいる以上、構成が同一であると考えられることから、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００６８】
【効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型で構成レンズ枚数が非常に少なく、低コストで、変倍比２．７程度で、広角端における画角が７２°程度で、良好な結像性能を有する標準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】本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成および変倍における各レンズ群の移動を示す図である。
【図２】実施例１の広角端における諸収差図である。
【図３】実施例１の中間焦点距離状態における諸収差図である。
【図４】実施例１の望遠端における諸収差図である。
【図５】本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構成および変倍における各レンズ群の移動を示す図である。
【図６】実施例２の広角端における諸収差図である。
【図７】実施例２の中間焦点距離状態における諸収差図である。
【図８】実施例２の望遠端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
Ｌ      各レンズ成分
Ａ      開口絞り
Ｓ      フレアーストッパー
【図１】
0003551520.tif 000006
【図２】
0003551520.tif 000007
【図３】
0003551520.tif 000008
【図４】
0003551520.tif 000009
【図５】
0003551520.tif 000010
【図６】
0003551520.tif 000011
【図７】
0003551520.tif 000012
【図８】
0003551520.tif 000013