(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、および負の第３レンズ群を配列し、
前記各レンズ群は複数のレンズからなるとともに、変倍時において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群を移動せしめる一方で、前記第３レンズ群は、固定のままとする３群ズームレンズにおいて、
該第３レンズ群中に絞りが配され、
かつ下記条件式（１）〜（７）が満足されるように構成してなることを特徴とする３群ズームレンズ。
（１）    −１．３＜Ｇ１／ｆｗ＜−１．０
（２）      ０．４＜Ｇ２／ｆｗ＜  ０．７
（３）    −４．８＜Ｇ３／ｆｗ＜−１．０
（４）      １．０＜Ｇ１Ｒ／ｆｗ＜  ３．０
（５）      ０．７＜Ｇ２Ｆ／ｆｗ＜  １．９
（６）    −８．５＜Ｒ２Ｒ／ｆｗ＜−２．７
（７）    −１．２＜Ｒ３Ｆ／ｆｗ＜−０．３
ここで、      Ｆｗ  ：広角端の焦点距離
Ｇ１  ：第１レンズ群の焦点距離
Ｇ２  ：第２レンズ群の焦点距離
Ｇ３  ：第３レンズ群の焦点距離
Ｇ１Ｒ：第１レンズ群中の最も結像面側のレンズの焦点距離
Ｇ２Ｆ：第２レンズ群中の最も物体側のレンズの焦点距離
Ｒ２Ｒ：第２レンズ群中の最も結像面側のレンズの結像面
側面における曲率半径
Ｒ３Ｆ：第３レンズ群中の最も物体側のレンズの物体側面
における曲率半径
【請求項２】
前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に配列された正、負および正の３枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群は、前記絞りと物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズとからなることを特徴とする請求項１記載の３群ズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された負、負および正の３枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に配列された正、正および負の３枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群は、前記絞りと物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズとからなることを特徴とする請求項１記載の３群ズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された正、負、負および正の４枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に配列された正、正、負および正の４枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群は、前記絞りと物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズとからなることを特徴とする請求項１記載の３群ズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３群からなるズームレンズに関し、特に、証明写真用のカメラ等に使用される３群ズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、２群ズームレンズと比べ、収差補正の自由度が大きく、その結果、球面収差、色収差等の諸収差を良好とし得る３群ズームレンズが知られている。
例えば、特公平５−６９２０９号公報に示されたもののように、物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群および負の第３レンズ群を配列し、変倍時において、上記第１および第２レンズ群を移動させ、いわゆるネガティブリード型の３群構成とすることで収差補正を良好とするとともに、撮影画角を広角としたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の従来技術においては、絞りが第２レンズ群中に配されており、変倍中に、第２レンズ群の他のレンズと共にこの絞りも移動してしまうので、変倍中において、絞りの径を変化させない限り、ＦＮＯが変動することになる。変倍中に、ＦＮＯが大きく変化することは一般的にいっても好ましいことではないが、特に証明写真用等のインスタントカメラ等においてはラチチュードが狭いことから、変倍中にＦＮＯが変化するのを極力抑えることが好ましい。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、変倍中に、絞りの径を変化させることなく、ＦＮＯの変化を抑制し得る３群ズームレンズを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の３群ズームレンズは、物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、および負の第３レンズ群を配列し、
前記各レンズ群は複数のレンズからなるとともに、変倍時において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群を移動せしめる一方で、前記第３レンズ群は、固定のままとする３群ズームレンズにおいて、
該第３レンズ群中に絞りが配され、
かつ下記条件式（１）〜（７）が満足されるように構成してなることを特徴とするものである。
【０００５】
（１）    −１．３＜Ｇ１／ｆｗ＜−１．０
（２）      ０．４＜Ｇ２／ｆｗ＜  ０．７
（３）    −４．８＜Ｇ３／ｆｗ＜−１．０
（４）      １．０＜Ｇ１Ｒ／ｆｗ＜  ３．０
（５）      ０．７＜Ｇ２Ｆ／ｆｗ＜  １．９
（６）    −８．５＜Ｒ２Ｒ／ｆｗ＜−２．７
（７）    −１．２＜Ｒ３Ｆ／ｆｗ＜−０．３
ここで、      Ｆｗ  ：広角端の焦点距離
Ｇ１  ：第１レンズ群の焦点距離
Ｇ２  ：第２レンズ群の焦点距離
Ｇ３  ：第３レンズ群の焦点距離
Ｇ１Ｒ：第１レンズ群中の最も結像面側のレンズの焦点距離
Ｇ２Ｆ：第２レンズ群中の最も物体側のレンズの焦点距離
Ｒ２Ｒ：第２レンズ群中の最も結像面側のレンズの結像面側面における曲率半径
Ｒ３Ｆ：第３レンズ群中の最も物体側のレンズの物体側面における曲率半径
また、前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に配列された正、負および正の３枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群は、前記絞りと物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズとからなることが望ましい。
または、前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された負、負および正の３枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に配列された正、正および負の３枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群は、前記絞りと物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズとからなることが望ましい。
または、前記第１レンズ群は、物体側から順に配列された正、負、負および正の４枚のレンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に配列された正、正、負および正の４枚のレンズからなり、
前記第３レンズ群は、前記絞りと物体側から順に配列された負および正の２枚のレンズとからなることが望ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、以下に３つの実施例について具体的に説明するが、各実施例に各々対応する図面の説明において同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明については省略する。
また、各図中の矢印は、広角端から望遠端に進む間の各レンズ群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３の軌跡を示すものである。
【０００７】
＜実施例１＞
図１に示す実施例１の３群ズームレンズは、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、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とからなり、ズーミング時に第３レンズ群Ｇ３は固定とされ、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２は可動とされ、これら２つのレンズ群Ｇ１、Ｇ２を光軸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２上に効率良く集束させるようにしたズームレンズであって、以下の条件式（１）〜（７）を満足する構成とされている。
【０００８】
（１）        −１．３＜Ｇ１／ｆｗ＜−１．０
（２）          ０．４＜Ｇ２／ｆｗ＜０．７
（３）        −４．８＜Ｇ３／ｆｗ＜−１．０
（４）          １．０＜Ｇ１Ｒ／ｆｗ＜３．０
（５）            ０．７＜Ｇ２Ｆ／ｆｗ＜１．９
（６）        −８．５＜Ｒ２Ｒ／ｆｗ＜−２．７
（７）        −１．２＜Ｒ３Ｆ／ｆｗ＜−０．３
ここで、            Ｆｗ          ：広角端の焦点距離
Ｇ１          ：第１レンズ群の焦点距離
Ｇ２          ：第２レンズ群の焦点距離
Ｇ３          ：第３レンズ群の焦点距離
Ｇ１Ｒ      ：第１レンズ群中の最も結像面側のレンズの焦点距離
Ｇ２Ｆ      ：第２レンズ群中の最も物体側のレンズの焦点距離
Ｒ２Ｒ        ：第２レンズ群中の最も結像面側のレンズの結像面側面における曲率半径
Ｒ３Ｆ        ：第３レンズ群中の最も物体側のレンズの物体側面における曲率半径
【０００９】
さらに、詳しくは、第１レンズ群Ｇ１は負、正のレンズＬ１、Ｌ２から、第２レンズ群Ｇ２は正、負、正のレンズＬ３〜Ｌ５から、第３レンズ群Ｇ３は絞り１と、負、正のレンズＬ６、Ｌ７から構成されている。
すなわち、本実施例のズームレンズは、物体側の第１レンズ群Ｇ１を負の屈折力として、負の屈折力のレンズ群が先行するいわゆるネガティブリード型の構成とし、これにより広画角のズームレンズを達成している。
さらに、第２レンズ群Ｇ２を正の屈折力とし、第１レンズ群Ｇ１からの発散光束を効果的に集束させているが、このとき第２レンズ群Ｇ２中で発生する諸収差を良好に補正するために第２レンズ群Ｇ２を前述したレンズ構成の正、負、正の３つのレンズＬ３〜Ｌ５よりなるトリプレット型で構成している。
【００１０】
ところで、上記第３レンズ群Ｇ３は、絞り１と、負および正の２つのレンズＬ６、Ｌ７から構成されており、前述したように、この第３レンズ群Ｇ３はズーミング中においても固定とされている。したがって、絞り１はズーミング中においても常に固定とされ、ＦＮＯが変化しない系とすることができる。
このように、ズーミング中にＦＮＯの変化しない系としていることから、ラチチュードが狭いインスタントカメラ等に使用する場合には特に有用である。
次に、上述した条件式（１）〜（７）の技術的意義について説明する。
すなわち、条件式（１）の上限を越えると、コマ収差が増大し補正が難しくなる。一方、下限を越えると、球面収差、像面湾曲が増大しバランス良く補正するのが困難となる。
【００１１】
また、条件式（２）の上限を越えると、球面収差、像面湾曲が増大し補正が困難となる。一方、下限を越えると、コマ収差が増大し補正しきれなくなる。
また、条件式（３）の上限を越えると、コマ収差、非点収差が増大し補正が困難となる。一方、下限を越えると、球面収差、像面湾曲が増大し補正が困難となる。
【００１２】
さらに、条件式（４）、（５）の範囲を越えると、歪曲収差、球面収差が増大しバランス良く補正するのが困難となる。
また、条件式（６）の上限を越えると、コマ収差、像面湾曲が増大し補正が困難となる。一方、下限を越えると、球面収差が増大し補正が困難となる。
また、条件式（７）の上限を越えると、コマ収差、像面湾曲が増大し補正が困難となる。一方、下限を越えると、球面収差が増大し補正が困難となる。
次に、この実施例１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。
【００１３】
なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである（表３、表５において同じ）。
また、表２に表１中の軸上面間隔Ｄの欄におけるＤ４，Ｄ１０，およびＦＮＯの広角端（ｆ＝１４２．７９ｍｍ）、中間（ｆ＝１６７．２９ｍｍ）および望遠端（ｆ＝１９６．００ｍｍ）各位置での値を示す。
【００１４】
【表１】
0003570697.tif 000002
【００１５】
【表２】
0003570697.tif 000003
【００１６】
図４、図５および図６は上記実施例１のズームレンズの広角端、中間、および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、各球面収差図においては実線により球面収差が、また破線により正弦条件が示されている。さらに、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（図７〜１２についても同じ）。この図４〜６および上記表２から明らかなように、実施例１のズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝５８．４度）を達成でき、ズーミング中のＦＮＯを一定とすることができる。
なお、前述した条件式（１）〜（７）は全て満足されており各々の値は表７に示す如く設定されている。
【００１７】
＜実施例２＞
次に、実施例２の３群ズームレンズについて図２を用いて説明する。
この実施例２のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様のレンズ構成とされているが、主として、第１レンズ群Ｇ１が負、負、正の３枚のレンズＬ１〜Ｌ３から構成され、第２レンズ群Ｇ２が正、正、負の３枚のレンズＬ４〜Ｌ６から構成されている点で上記実施例１のものとは異なっている。
【００１８】
この実施例２における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を下記表３に示す。
また、表４に表３中の軸上面間隔Ｄの欄におけるＤ６、Ｄ１２、およびＦＮＯの広角端（ｆ＝１４２．１０ｍｍ）、中間（ｆ＝１６６．４８ｍｍ）および望遠端（ｆ＝１９５．０４ｍｍ）各位置での値を示す。
【００１９】
【表３】
0003570697.tif 000004
【００２０】
【表４】
0003570697.tif 000005
【００２１】
図７、図８および図９は上記実施例２のズームレンズの広角端、中間および望遠端における諸収差を示す収差図である。この図７〜９および上記表４から明らかなように、実施例２のズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝５８．６度）を達成することができ、ズーミング中のＦＮＯを一定とすることができる。
なお、前述した条件式（１）〜（７）は全て満足されており、各々の値は表７に示す如く設定されている。
【００２２】
＜実施例３＞
次に、実施例３の３群ズームレンズについて図３を用いて説明する。
この実施例３のレンズは、上記実施例１のレンズとほぼ同様のレンズ構成とされているが、主として、第１レンズ群Ｇ１が正、負、負、正の４枚のレンズＬ１〜Ｌ４で構成され、第２レンズ群Ｇ２が正、正、負、正の４枚レンズＬ５〜Ｌ８で構成されている点で上記実施例１のものとは異なっている。
【００２３】
この実施例３における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を下記表５に示す。
また、表６に表５中の軸上面間隔Ｄの欄におけるＤ８，Ｄ１６，およびＦＮＯの広角端（ｆ＝１４２．８０ｍｍ）、中間（ｆ＝１６７．２９ｍｍ）および望遠端（ｆ＝１９６．００ｍｍ）各位置での値を示す。
【００２４】
【表５】
0003570697.tif 000006
【００２５】
【表６】
0003570697.tif 000007
【００２６】
図１０、図１１および図１２は上記実施例３のズームレンズの広角端、中間および望遠端における諸収差を示す収差図である。この図１０〜１２および上記表６から明らかなように、実施例３のズームレンズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝５７．２度）を達成することができ、ズーミング中のＦＮＯを一定とすることができる。
なお、前述した条件式（１）〜（７）は全て満足されており、各々の値は表７に示す如く設定されている。
なお、本発明の３群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枚数や形状は適宜選択し得る。
【００２７】
【表７】
0003570697.tif 000008
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明のズームレンズによれば、変倍中にＦＮＯを一定としながら、各収差を良好なものとすることができ、あわせて、広画角、高解像度、高コントラストを達成することができる。
【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】実施例１に係るレンズの広角端における収差図
【図５】実施例１に係るレンズの中間における収差図
【図６】実施例１に係るレンズの望遠端における収差図
【図７】実施例２に係るレンズの広角端における収差図
【図８】実施例２に係るレンズの中間における収差図
【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に係るレンズの中間における収差図
【図１２】実施例３に係るレンズの望遠端における収差図
【符号の説明】
Ｌ１  〜Ｌ１０      レンズ
Ｒ１  〜Ｒ２１        レンズ面の曲率半径
Ｄ１  〜Ｄ２０        レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｘ                光軸
Ｐ                結像位置
１                        絞り
２                        結像面
【図１】
0003570697.tif 000009
【図２】
0003570697.tif 000010
【図３】
0003570697.tif 000011
【図４】
0003570697.tif 000012
【図５】
0003570697.tif 000013
【図６】
0003570697.tif 000014
【図７】
0003570697.tif 000015
【図８】
0003570697.tif 000016
【図９】
0003570697.tif 000017
【図１０】
0003570697.tif 000018
【図１１】
0003570697.tif 000019
【図１２】
0003570697.tif 000020