(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群がぞれぞれ物体側へ移動して、
前記第２レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズ成分と、該２枚の正レンズ成分の間に配置される少なくとも１枚の負レンズ成分とを有し、
前記２枚の正レンズ成分の間に開口絞りが配置され、近距離合焦時に前記第２レンズ群が物体側へ移動し、以下の条件式（１）、（２）、（４）、及び（５）を満足することを特徴とする可変焦点距離レンズ系。
（１）  ０．１＜（ｆ３＋ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）＜０．５
（ｆ１＜０，ｆ２＞０，ｆ３＜０）
（２）  ０．４＜ΣＤ２／ｆｗ＜０．６
（４）  １．２＜ｆ21／ｆ22＜３．０
（５）  １．０＜│ｆ2N│／ｆ２＜１．４  （ｆ２＜０）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離，
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離，
ΣＤ２：前記第２レンズ群のレンズ厚，
ｆ2N：前記第２レンズ群中の前記負レンズ成分の焦点距離，
ｆ21：前記第２レンズ群中で、前記開口絞りよりも物体側に配置される前記正レンズ成分の焦点距離，
ｆ22：前記第２レンズ群中で、前記開口絞りよりも像側に配置される前記正レンズ成分の焦点距離．
【請求項２】
前記第１レンズ群は、像側に凹面を向けた負レンズとその像側に配置され、物体側に凸面を向けた正レンズとで構成され、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１に記載の可変焦点距離レンズ系。
（３）  １．３＜ｆ1P／ｆｗ＜３．０
但し、
ｆ1P：前記第１レンズ群中の正レンズの焦点距離，
ｆｗ：広角端状態における前記可変焦点距離レンズ系の焦点距離．
【請求項３】
前記第１レンズ群は、非球面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の可変焦点距離レンズ系。
【請求項４】
前記第２レンズ群は、非球面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の可変焦点距離レンズ系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広角端状態における画角が８０度を超え、口径比３．５程度の可変焦点距離レンズ系に関し、特に近距離合焦時にも高い光学性能を有する可変焦点距離レンズ系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズシャッター式カメラの特徴は携帯性に優れることである。この携帯性は小型であること、軽量であることに分類される。撮影レンズの長さがカメラ本体の厚みに影響し、レンズ径がカメラ本体の高さと横幅に影響するので、撮影レンズ系の小型化がカメラの小型化に直接影響を与えてきた。
【０００３】
ズームレンズは被写体により近づいた撮影が可能であり、撮影者に自由度を与えるため、ズームレンズ付カメラが主流になってきた。そして、望遠端状態の焦点距離が大きいほど被写体に近付いた撮影が可能になるので、望遠端状態での焦点距離が長くなるように変倍比が高まる傾向であった。
【０００４】
ところで、レンズシャッター式カメラは携帯性に優れる点から旅行等に出掛ける際に使われる機会が多いが、一眼レフカメラのユーザー層がレンズシャッター式カメラを携行する場合、口径比の明るい単焦点レンズ付カメラを携行する場合が多い。
【０００５】
そして、一眼レフカメラのユーザー層が旅行時に携行する場合、口径比が大きく、画角が広い撮影系が好まれる。前者はストロボなしで自然な発色での撮影ができるからであり、後者は撮影者と被写体との距離が近い状態でも画角が広いため撮影できるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のレンズシャッター式カメラ用ズームレンズは、旅行に携行するのに不向きな面があった。それは、望遠端状態での焦点距離が長くなるに従って、望遠端状態での開放Ｆナンバーが大きくなる傾向で、遠近感に乏しい写真に仕上がってしまうこと、また、ストロボ撮影が多いこと等である。
【０００７】
旅行に携行するカメラは上述の通り、画角が広く、口径比が大きなレンズ系が好まれるが、画角が広がるとレンズ径が大きくなりがちなこと、さらに軸外光束がフォーカシング群に入射する入射角度が大きく、近距離合焦時にフォーカシング群が移動すると、通過する高さが大きく変化して軸外収差変動が大きくなること等の問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、広角端状態での画角が８０度を超え、明るく小型で、且つ近距離合焦時にも高い光学性能が得られる可変焦点距離レンズ系を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、物体側より順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少するように、少なくとも前記第２レンズ群と前記第３レンズ群がぞれぞれ物体側へ移動して、前記第２レンズ群は少なくとも２枚の正レンズ成分と、該２枚の正レンズ成分の間に配置される少なくとも１枚の負レンズ成分を有し、前記２枚の正レンズ成分の間に開口絞りが配置され、近距離合焦時に前記第２レンズ群が物体側へ移動して、以下の条件式（１）、（２）、（４）、及び（５）を満足する可変焦点距離レンズ系を提供する。
（１）  ０．１＜（ｆ３＋ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）＜０．５
（ｆ１＜０，ｆ２＞０，ｆ３＜０）
（２）  ０．４＜ΣＤ２／ｆｗ＜０．６
（４）  １．２＜ｆ21／ｆ22＜３．０
（５）  １．０＜│ｆ2N│／ｆ２＜１．４  （ｆ２＜０）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離，
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離，
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離，
ΣＤ２：前記第２レンズ群のレンズ厚，
ｆ2N：前記第２レンズ群中の前記負レンズ成分の焦点距離．
ｆ21：前記第２レンズ群中で、前記開口絞りよりも物体側に配置される前記正レンズ成分の焦点距離，
ｆ22：前記第２レンズ群中で、前記開口絞りよりも像側に配置される前記正レンズ成分の焦点距離．
【００１０】
【発明の実施の形態】
従来より可変焦点距離レンズ系は、レンズ系のもっとも物体側に正屈折力を有するレンズ群を配置する正先行型と負屈折力を有するレンズ群を配置する負先行型とに大別される。
【００１１】
正先行型は主に画面対角長よりも焦点距離が長いレンズ系に用いられ、レンズ全長の短縮に適している。また、負先行型は主に画角が広いレンズ系に用いられている。
【００１２】
負先行型は広角端状態で（もっとも物体側に配置される）第１レンズ群を通過する軸外光束が正先行型に比べて光軸に近い位置を通過するのでレンズ径の小型化が図れる。しかし、変倍比を高めると望遠端状態において、（第１レンズ群の像側に配置される）第２レンズ群を軸上光束が広がって通過するので、画面中心部で所定の光学性能を確保するのが困難である。
【００１３】
また、レンズシャッター式カメラに用いられるレンズ系は、レンズ系のもっとも像側に負レンズ群を配置することで、レンズ全長の短縮化とレンズ径の小型化を実現している。
【００１４】
本発明においては、ズーム比よりも大口径比と広い画角を優先し、レンズ系のもっとも物体側に負屈折力を有する第１レンズ群、その像側に正屈折力を有する第２レンズ群、さらにその像側に負屈折力を有する第３レンズ群を配置している。そして、広角端状態では第１レンズ群と第２レンズ群との間隔、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔がそれぞれ広がった状態に配置して、望遠端状態に向かってレンズ位置状態が変化するに従って、各レンズ群同士の間隔が狭まるように、少なくとも第２レンズ群、第３レンズ群とを物体側へ移動させている。これにより、第１レンズ群と第３レンズ群を通過する軸外光束が光軸から大きく離れないようにしてレンズ径を小型化している。
【００１５】
また、画角の広い光学系では、開口絞りを配置する位置が重要であり、本発明では、第２レンズ群の内部に開口絞りを配置している。
【００１６】
このように開口絞りを配置して、広角端状態では各レンズ群同士の間隔を充分広げることで、第１レンズ群及び第３レンズ群を通過する軸外光束が光軸からやや離れるので、軸外収差の補正が充分良好に行うことができる。また、望遠端状態へ向かってレンズ位置状態が変化するに従って、各レンズ群同士の間隔を狭めることで、第１レンズ群と第３レンズ群を通過する軸外光束の高さを積極的に変化させて、レンズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収差の変動を良好に補正することができる。
【００１７】
また、本発明では第２レンズ群の物体側と像側に負屈折力の第１レンズ群と第３レンズ群をそれぞれ配置することにより、光学系全体での屈折力配置を対称型に近づけて、歪曲収差及び倍率色収差を良好に補正できる。
【００１８】
そして、第２レンズ群が主に軸上収差の補正を担っている。この第２レンズ群を物体側から順に、正レンズ成分、負レンズ成分、正レンズ成分の３レンズ成分を配置することで、軸上収差を特に良好に補正し、軸外収差の発生も抑えることができる。
【００１９】
以上の構成により、本発明では各レンズ群で発生する諸収差をある程度補正しながら、第１レンズ群と第３レンズ群が主に軸外収差を補正する機能、そして第２レンズ群が主に軸上収差を補正する機能をそれぞれ有するように、収差補正上の機能を明確にすることで小型化と高性能化とを適切に図ることができる。
【００２０】
ところで、可変焦点距離レンズ系の近距離合焦方法としては、レンズ系を構成するレンズ群のうち１つのレンズ群を光軸方向に移動させるのが一般的である。そして、近距離合焦方法は以下の３通りに大別される。
（Ａ）１群繰出し方式，
（Ｂ）リアーフォーカス方式，
（Ｃ）インナーフォーカス方式．
１群繰出し方式はもっとも物体側に配置される第１レンズ群を移動させる方式、リアーフォーカス方式はもっとも像側に配置される最終レンズ群を移動させる方式、インナーフォーカス方式は第１レンズ群より像側で、最終レンズ群より物体側に配置されるレンズ群を移動させる方式である。
【００２１】
画角の大きなレンズ系では開口絞りから離れて配置されるレンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れるため、レンズ径が大きく、フォーカシング時の仕事量が大きくなってしまう。このため、フォーカシング動作の高速化が難しく、撮影者が写したいと思った瞬間から、実際に撮影が行われるまでのタイムラグが大きく、違和感を与えてしまう。従って、（Ａ）や（Ｂ）の方式は不向きである。
【００２２】
（Ｃ）の方式で近距離合焦を行う場合、第１レンズ群で光束が広げられて第２レンズ群に入射するので、近距離合焦時に発生する軸上収差の変動が大きくなってしまう。
【００２３】
本発明においては、上述のように第２レンズ群中に開口絞りを配置して、第１レンズ群の屈折力を弱めることで、第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から大きく離れないようにして、且つ、第２レンズ群に入射する軸上光束が広がらないようにした。
【００２４】
また、近距離合焦時に第２レンズ群を移動させることで、近距離合焦時に第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸に近づき、逆に第３レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れるので、結果的に両方で引き起こされる軸外収差変動が打ち消しあう。このため、無限遠合焦状態から近距離合焦状態まで良好なる性能を維持することができる。
【００２５】
従来より、物体側より順に、負屈折力を有する第１レンズ群、正屈折力を有する第２レンズ群、負屈折力を有する第３レンズ群を配置した負正負３群型のズームレンズが知られている。例えば、特開昭６４−７２１１４号公報では広角端状態で７２度程度の画角のズームレンズを提案しているが、第２レンズ群の像側に開口絞りが配置されたため、８０度を超える画角を包括すると、第１レンズ群のレンズ径が非常に大きくなってしまっている。
【００２６】
本発明では、以上のことから、広角端状態での画角が８０度を超える広い画角と、Ｆ３．５程度の大口径比化を実現しながら、近距離合焦時にも高い光学性能が達成できている。
【００２７】
以下、各条件式について説明する。
【００２８】
条件式（１）は第１レンズ群と第３レンズ群との屈折力のバランス化を図る条件式である。上述の通り、本発明では第２レンズ群を近距離合焦時に移動させる場合、軸上収差の変動を抑えるために第１レンズ群と第３レンズ群との屈折力を適切に設定することが肝要である。
【００２９】
条件式（１）の上限値を上回った場合、つまり、第１レンズ群の屈折力が負に強まり、第３レンズ群の屈折力が負に弱まる場合、近距離合焦時に発生する軸上収差の変動が大きくなってしまうため、良好なる光学性能が得られなくなってしまう。
【００３０】
逆に、条件式（１）の下限値を下回った場合、つまり、第１レンズ群の屈折力が負に弱まり、第３レンズ群の屈折力が負に強まる場合、第１レンズ群のレンズ径が大きくなって、ゴーストが目立ちやすくなる。これは、画角が大きなレンズ系では、第１レンズ群が画角の大きな光線がスムーズに入射する形状になっていることに起因する。撮影範囲外に強い光源があった場合にも、第１レンズ群内のレンズ面で反射した光束がフィルム上に到達して、ゴーストになるが、レンズ径が大きいほど、より多くの光束が入射できるため、ゴーストが起こりやすく、良好なる結像性能を阻害してしまう。
【００３１】
条件式（２）は第２レンズ群のレンズ厚を規定する条件式である。第２レンズ群は２つの正レンズの間に開口絞りを配置する構造であるため、開口絞り位置を通過する軸外光束が光軸に対して大きな角度をなす。このため、レンズ厚が大きくなると開口絞りから離れたレンズを通過する軸外光束が光軸から離れてしまうので、広角端状態で画面周辺部におけるコマ収差が多大に発生してしまう。
【００３２】
条件式（２）の上限値を上回った場合、広角端状態で画面周辺部におけるコマ収差が多大に発生して所定の性能を満足できなくなってしまう。本発明では、上記２つの正レンズだけでは第２レンズ群単独で発生する負の球面収差を良好に補正することができない。従って、これら正レンズの他に少なくとも１枚の負レンズが必要である。
【００３３】
逆に、条件式（２）の下限値を下回った場合、レンズ厚を考慮すると、開口絞りを配置する充分なスペースが確保できなくなってしまう。
【００３４】
また、本発明においては、良好なる結像性能を得ながらも、第１レンズ群のレンズ径を小型化するために、
第１レンズ群が像側に凹面を向けた負レンズとその像側に配置され、物体側に凸面を向けた正レンズで構成され、以下の条件式（３）を満足するように構成することが望ましい。
（３）１．３＜ｆ1P／ｆｗ＜３．０
但し、
ｆ1P：前記第１レンズ群中の正レンズの焦点距離，
ｆｗ：広角端状態における前記可変焦点距離レンズ系の焦点距離．
条件式（３）は第１レンズ群中の正レンズの焦点距離を規定する条件式である。条件式（３）の下限値を下回った場合、第１レンズ群を構成する負レンズと正レンズの屈折力がそれぞれ強まって、微小量の相互偏心でも周辺画像が劣化しまうので、製造時に安定した品質を確保できなくなってしまう。
【００３５】
逆に、条件式（３）の上限値を上回った場合、第１レンズ群に入射する軸外光束が光軸から大きく離れて、広角端状態で画面周辺部におけるコマ収差が多大に発生してしまう。
【００３６】
また、本発明においては、第２レンズ群中に開口絞りを挟んで物体側と像側にそれぞれ１枚以上の正レンズ成分を配置しているが、レンズ全長を短縮し、且つより良好なる結像性能を得るには以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）１．２＜ｆ21／ｆ22＜３．０
但し、
ｆ21：前記第２レンズ群中で、前記開口絞りよりも物体側に配置される前記正レンズ成分の焦点距離，
ｆ22：前記第２レンズ群中で、前記開口絞りよりも像側に配置される前記正レンズの焦点距離．
条件式（４）の上限値を上回った場合、レンズ全長が大きくなってしまうので、カメラ本体の携帯性を損ねてしまう。逆に、条件式（４）の下限値を下回った場合、開口絞りの物体側に配置される正レンズを通過する軸外光束が光軸から離れるので、広角端状態において、画角によるコマ収差の変動が大きくなってしまう。
【００３７】
また、本発明においては、第２レンズ群が物体側より順に、正レンズ成分、負レンズ成分、正レンズ成分の３つのレンズ成分で構成されるとき、充分高い光学性能とレンズ系の小型化とが両立できる。そして、製造時に安定した光学品質を確保するために、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）１．０＜│ｆ2N│／ｆ２＜１．４    （ｆ２＜０）
但し、
ｆ2N：前記第２レンズ群中の前記負レンズの焦点距離
本発明においては、各レンズ群それぞれで発生する諸収差を補正することが、より良い光学性能を得る上で重要である。第１レンズ群と第２レンズ群を上述のように構成することで、良好なる光学性能が得られる。さらに、第３レンズ群が像側に凸面を向けた正レンズとその像側に配置され、物体側に凹面を向けた負レンズで構成するのが、小型化と高い光学品質とのバランス化に適している。
【００３８】
以下の各実施例では、第１レンズ群に非球面レンズを配置しているが、例えばさらに第３レンズ群中に非球面レンズを配置することで更なる高性能化が実現できるのは言うまでもない。
【００３９】
また、第３実施例及び第４実施例では、第２レンズ群を構成する正レンズ成分の１つを接合レンズとしているように、単レンズを接合レンズとすることでより高性能化が図れ、更に、他のレンズ成分を接合化することでより高性能化が達成できるのは言うまでもない。
【００４０】
さらに、以下の各実施例は３つのレンズ群で構成されるが、第３レンズ群の像側に屈折力が弱い他のレンズ群を付加することも容易である。
【００４１】
本発明においては、別の観点によれば、撮影を行う際に、発生しがちな手ブレ等が原因の像ブレによる失敗を防ぐために、ブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ群を全体か、あるいはその一部を偏心レンズ群として偏心させることにより、ブレをブレ検出系により検出し、検出されたブレを補正するように駆動手段により偏心レンズ群を偏心させ像をシフトさせて、像ブレを補正することで防振光学系とすることが可能である。
【００４２】
【実施例】
以下、添付図面に基いて数値実施例について説明する。
【００４３】
なお、各実施例において、非球面は以下の式で表される。
【００４４】
【数１】
ｘ＝ｃｙ2／｛１＋（１−κｃ2ｙ2）1/2｝＋Ｃ4ｙ4＋Ｃ6ｙ6＋…
【００４５】
ここで、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、κは円錐定数、Ｃ4，Ｃ6，…は非球面係数である。
【００４６】
図１は、本発明の各実施例にかかる可変焦点距離レンズ系の屈折力配分を示す図である。物体側より順に、負屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３で構成され、広角端状態より望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少するように、少なくとも第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３が物体側へ移動する。
【００４７】
（第１実施例）
図２は、本発明の第１実施例にかかる可変焦点距離レンズ系のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とで構成され、第２レンズ群Ｇ２は物体側より順に、両凸レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のＬ２２と、両凸レンズＬ２３とで構成され、第３レンズ群Ｇ３は像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２とで構成される。
【００４８】
本実施例では、開口絞りＳが両凸レンズＬ２１と負レンズＬ２２との間に配置され、レンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群Ｇ２と一緒に移動する。
【００４９】
以下の表１に、本実施例の諸元の値を掲げる。諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナンバー、２ωは画角をそれぞれ表し、屈折率はｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。なお、表１中で曲率半径０とは平面を示す。また、以下全ての実施例の諸元値において本実施例の諸元値と同様の符号を用いる。
【００５０】
（表１）
（全体諸元）
ｆ    25.20 〜 28.00 〜 34.00
ＦNO   3.70 〜  3.70 〜  3.70
２ω   83.51 〜 77.45 〜 65.93°
（レンズデータ）
面    曲率半径    間 隔   屈折率   アッベ数
1    -68.0802    1.2000   1.74430   49.23
2     19.2543    2.2092   1.0
3     28.5714    2.7295   1.77250   49.61
4  -1406.0063    (D4)     1.0
5     18.6706    2.5833   1.62041   60.35
6   -256.5988    6.3790   1.0
7      0.0000    1.3335   1.0            開口絞り
8    -10.7645    0.8000   1.80518   25.46
9    -24.8063    0.7261   1.0
10     73.9918    2.8329   1.69680   55.48
11    -12.2915    (D11)    1.0
12    -19.0494    2.1406   1.69680   55.48
13    -14.2857    4.3377   1.0
14    -11.5265    1.0000   1.58913   61.24
15   -111.8463    (Bf)     1.0
（非球面係数）
第３面，第１１面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りである。
［第３面］
κ＝ 1.000   Ｃ4 ＝-1.1331×10-6  Ｃ6 ＝+8.6403×10-8
Ｃ8 ＝-3.6633×10-10   Ｃ10＝+9.6406×10-13
［第１１面］
κ＝ 1.000   Ｃ4 ＝+8.1237×10-5  Ｃ6 ＝+1.0121×10-6
Ｃ8 ＝-2.2792×10-8   Ｃ10＝+2.9493×10-10
（可変間隔データ）
ｆ     25.2000    28.0000    34.0000
D4       3.3766     3.6103     1.5982
D11       6.8515     4.1928     1.2000
BF       9.5000    14.4237    22.4298
（フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２）
ただし、撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合である。
ｆ   25.2000   28.0000   34.0000
Δ２    0.5863    0.5216    0.4690
なお、物体側への移動を正とする。
（条件式対応値）
ｆ１＝-52.726
ｆ２＝+19.790
ｆ３＝-32.766
ｆ1P＝+35.279
ｆ21＝+28.154
ｆ22＝+15.334
ｆ2N＝-24.234
（１）（ｆ３＋ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）＝０．３９４
（２）ΣＤ２／ｆｗ＝０．５８２
（３）ｆ1P／ｆｗ＝１．４００
（４）ｆ21／ｆ22＝１．８３６
（５）│ｆ2N│／ｆ２＝１．２２５
【００５１】
図３（ａ）より図３（ｃ）は本実施例の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝25.20）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００５２】
図４（ａ）より図４（ｃ）は本実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝25.20）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００５３】
各収差図において、球面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コンディション、ｙは像高をそれぞれ示している。また、非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。さらに、コマ収差図は、像高ｙ＝０，１０．８，１５．１２，１８．３４，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは画角、Ｈは物体高をそれぞれ示す。なお、以下全ての実施例の収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００５４】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることは明らかである。
【００５５】
（第２実施例）
図５は、本発明の第２実施例にかかる可変焦点距離レンズ系のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とで構成され、第２レンズ群Ｇ２は物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のＬ２２と、両凸レンズＬ２３とで構成され、第３レンズ群Ｇ３は像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２とで構成される。
【００５６】
本実施例では、開口絞りＳが正レンズＬ２１と負レンズＬ２２との間に配置され、レンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群Ｇ２と一緒に移動する。
【００５７】
以下の表２に、本実施例の諸元の値を掲げる。
【００５８】
（表２）
（全体諸元）
ｆ   25.20 〜 28.00 〜 34.00
ＦNO    3.70 〜  3.70 〜  3.70
２ω   83.04 〜 76.65 〜 64.91°
（レンズデータ）
面   曲率半径   間 隔   屈折率   アッベ数
1    -65.4521  1.2000  1.65844    50.84
2     25.7844  1.5000  1.0
3     25.0000  2.2500  1.79450    45.50
4     78.5031  (D4)    1.0
5     17.1172  2.1500  1.62041    60.35
6   2729.9303  2.5000  1.0
7      0.0000  2.2000  1.0             開口絞り
8    -12.1697  0.8000  1.80518    25.46
9    -34.8530  1.4500  1.0
10     50.3454  2.7000  1.69680    55.48
11    -14.1272  (D11)   1.0
12    -22.2222  2.0500  1.69680    55.48
13    -15.6344  5.0000  1.0
14    -11.1111  1.0000  1.58913    61.24
15   -156.1951  (Bf)    1.0
（非球面係数）
第３面，第１１面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りである。
［第３面］
κ＝ 1.000     Ｃ4 ＝-6.0968×10-6     Ｃ6 ＝+1.5234×10-7
Ｃ8 ＝-1.4934×10-9     Ｃ10＝+6.1161×10-12
［第１１面］
κ＝ 1.000     Ｃ4 ＝+7.4274×10-5     Ｃ6 ＝+7.0858×10-7
Ｃ8 ＝-1.3234×10-8     Ｃ10＝+1.2553×10-10
（可変間隔データ）
ｆ   25.2000   28.0000   34.0000
D4     6.2994    4.9183    1.6168
D11    6.1006    4.1673    1.3155
BF    8.8000   12.3728   19.2679
（フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２）
ただし、撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合である。
ｆ   25.2000   28.0000   34.0000
Δ２    0.5596    0.5233    0.4742
なお、物体側への移動を正とする。
（条件式対応値）
ｆ１＝-77.950
ｆ２＝+19.575
ｆ３＝-30.807
ｆ1P＝+45.325
ｆ21＝+27.756
ｆ22＝+16.109
ｆ2N＝-23.594
（１）（ｆ３＋ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）＝０．１９２
（２）ΣＤ２／ｆｗ＝０．４６８
（３）ｆ1P／ｆｗ＝１．８００
（４）ｆ21／ｆ22＝１．７２３
（５）│ｆ2N│／ｆ２＝１．２０５
【００５９】
図６（ａ）より図６（ｃ）は本実施例の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝25.20）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００６０】
図７（ａ）より図７（ｃ）は本実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝25.20）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００６１】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることは明らかである。
【００６２】
（第３実施例）
図８は、本発明の第３実施例にかかる可変焦点距離レンズ系のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とで構成され、第２レンズ群Ｇ２は物体側より順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のＬ２２と、両凸レンズＬ２３とで構成され、第３レンズ群Ｇ３は像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２とで構成される。
【００６３】
本実施例では、開口絞りＳが接合正レンズＬ２１と負レンズＬ２２との間に配置され、レンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群Ｇ２と一緒に移動する。
【００６４】
以下の表３に、本実施例の諸元の値を掲げる。
【００６５】
（表３）
（全体諸元）
ｆ   25.20 〜 28.00 〜 34.00
ＦNO    3.70 〜  3.70 〜  3.70
２ω   83.06 〜 76.12 〜 64.38°
（レンズデータ）
面   曲率半径   間 隔   屈折率   アッベ数
1    -60.2717   1.2000  1.62041   60.35
2     28.1025   1.5000  1.0
3     25.0000   2.0500  1.83500   42.97
4     49.3557   (D4)    1.0
5     17.4148   2.8500  1.71300   53.93
6    -37.8130   0.8000  1.78472   25.70
7   -417.6123   2.8500  1.0
8      0.0000   2.3500  1.0             開口絞り
9    -11.6583   0.8000  1.80518   25.46
10    -35.2519   0.8000  1.0
11     85.4876   2.5000  1.74400   44.90
12    -13.4807   (D12)   1.0
13    -22.2268   2.2000  1.69680   55.48
14    -14.7519   3.9500  1.0
15    -11.1111   1.0000  1.62041   60.35
16   -102.6898   (Bf)    1.0
（非球面係数）
第３面，第１２面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りである。
［第３面］
κ＝ 1.000    Ｃ4 ＝-8.9883×10-6    Ｃ6 ＝+1.0862×10-7
Ｃ8 ＝-1.0524×10-9    Ｃ10＝+3.8757×10-12
［第１２面］
κ＝ 1.000    Ｃ4 ＝+6.8930×10-5    Ｃ6 ＝+1.0220×10-6
Ｃ8 ＝-2.5729×10-8    Ｃ10＝+3.0895×10-10
（可変間隔データ）
ｆ   25.2000   28.0000   34.0000
D4     6.3573    4.7616    1.7264
D11    5.9927    4.1320    1.2000
BF    8.8000   12.5665   19.2238
（フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２）
ただし、撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合である。
ｆ   25.2000   28.0000   34.0000
Δ２    0.5879    0.5594    0.5148
なお、物体側への移動を正とする。
（条件式対応値）
ｆ１＝-66.337
ｆ２＝+19.235
ｆ３＝-32.920
ｆ1P＝+58.434
ｆ21＝+24.454
ｆ22＝+15.822
ｆ2N＝-21.966
（１）（ｆ３＋ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）＝０．２９１
（２）ΣＤ２／ｆｗ＝０．５１４
（３）ｆ1P／ｆｗ＝２．３１９
（４）ｆ21／ｆ22＝１．５４６
（５）│ｆ2N│／ｆ２＝１．１４２
【００６６】
図９（ａ）より図９（ｃ）は本実施例の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝25.20）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００６７】
図１０（ａ）より図１０（ｃ）は本実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝25.20）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００６８】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることは明らかである。
【００６９】
（第４実施例）
図１１は、本発明の第４実施例にかかる可変焦点距離レンズ系のレンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２とで構成され、第２レンズ群Ｇ２は物体側より順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のＬ２２と、両凸レンズＬ２３とで構成され、第３レンズ群Ｇ３は像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２とで構成される。
【００７０】
本実施例では、開口絞りＳが接合正レンズＬ２１と負レンズＬ２２との間に配置され、レンズ位置状態が変化する際に、第２レンズ群Ｇ２と一緒に移動する。
【００７１】
以下の表４に、本実施例の諸元の値を掲げる。
【００７２】
（表４）
（全体諸元）
ｆ   24.70 〜 28.00 〜 34.00
ＦNO    3.70 〜  3.70 〜  3.70
２ω   84.19 〜 76.23 〜 65.06°
（レンズデータ）
面    曲率半径    間 隔    屈折率    アッベ数
1    -57.4077    1.0000   1.62041    60.35
2     29.2764    1.5000   1.0
3     25.0000    2.0000   1.83500    42.97
4     47.8820    (D4)     1.0
5     18.1004    2.7500   1.72000    50.35
6    -38.9036    0.8000   1.80518    25.46
7   -240.6798    2.8500   1.0
8      0.0000    1.8500   1.0             開口絞り
9    -11.6649    0.8000   1.84666    23.83
10    -33.2916    1.0000   1.0
11     82.8214    2.4500   1.74400    44.90
12    -13.3522    (D12)    1.0
13    -22.2222   2.2500    1.69350    53.31
14    -14.9416   4.1000    1.0
15    -11.1111   1.0000    1.62041    60.35
16    -91.4973   (Bf)      1.0
（非球面係数）
第３面，第１２面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りである。
［第３面］
κ＝ 1.000    Ｃ4 ＝-9.2627×10-6    Ｃ6 ＝+1.3781×10-7
Ｃ8 ＝-1.2223×10-9    Ｃ10＝+4.3623×10-12
［第１２面］
κ＝ 1.000    Ｃ4 ＝+6.5534×10-5    Ｃ6 ＝+1.2767×10-6
Ｃ8 ＝-3.7166×10-8    Ｃ10＝+4.7557×10-10
（可変間隔データ）
ｆ   24.7000   28.0000   34.0000
D4    5.6746    3.9449    1.6987
D11    6.7754    4.4708    1.2000
BF    8.0000   12.1648    19.7718
（フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２）
ただし、撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合である。
ｆ   24.7000   28.0000   34.0000
Δ２    0.5994    0.5624    0.5034
なお、物体側への移動を正とする。
（条件式対応値）
ｆ１＝-65.600
ｆ２＝+19.013
ｆ３＝-32.940
ｆ1P＝+60.255
ｆ21＝+24.507
ｆ22＝+15.625
ｆ2N＝-21.575
（１）（ｆ３＋ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２）＝０．２９９
（２）ΣＤ２／ｆｗ＝０．５０６
（３）ｆ1P／ｆｗ＝２．４３９
（４）ｆ21／ｆ22＝１．５６９
（５）│ｆ2N│／ｆ２＝１．１３５
【００７３】
図１２（ａ）より図１２（ｃ）は本実施例の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝24.70）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００７４】
図１３（ａ）より図１３（ｃ）は本実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差図をそれぞれ示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝24.70）、中間焦点距離状態（ｆ＝28.00）、望遠端状態（ｆ＝34.00）における諸収差図を示す。
【００７５】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることは明らかである。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、広角端状態での画角が８０度を超え、Ｆ３．５程度の明るく、小型の可変焦点距離レンズ系が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による可変焦点距離レンズ系の屈折力配置図
【図２】第１実施例にかかる可変焦点距離レンズ系の構成を示す断面図
【図３】第１実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（無限遠合焦状態）
【図４】第１実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（近距離合焦状態）
【図５】第２実施例にかかる可変焦点距離レンズ系の構成を示す断面図
【図６】第２実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（無限遠合焦状態）
【図７】第２実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（近距離合焦状態）
【図８】第３実施例にかかる可変焦点距離レンズ系の構成を示す断面図
【図９】第３実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（無限遠合焦状態）
【図１０】第３実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（近距離合焦状態）
【図１１】第４実施例にかかる可変焦点距離レンズ系の構成を示す断面図
【図１２】第４実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（無限遠合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（無限遠合焦状態）
【図１３】第４実施例の、（ａ）は広角端状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｂ）は中間焦点距離状態における収差図（近距離合焦状態）、（ｃ）は望遠端状態における収差図（近距離合焦状態）
【符号の説明】
Ｇ１：第１レンズ群
Ｇ２：第２レンズ群
Ｇ３：第３レンズ群
Ｓ：開口絞り
Ｌ１１〜Ｌ３２  各レンズ成分
【図１】
0004654482.tif 000002
【図２】
0004654482.tif 000003
【図３】
0004654482.tif 000004
【図４】
0004654482.tif 000005
【図５】
0004654482.tif 000006
【図６】
0004654482.tif 000007
【図７】
0004654482.tif 000008
【図８】
0004654482.tif 000009
【図９】
0004654482.tif 000010
【図１０】
0004654482.tif 000011
【図１１】
0004654482.tif 000012
【図１２】
0004654482.tif 000013
【図１３】
0004654482.tif 000014