(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群で構成され、第１群と第２群の空気間隔を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズにおいて、第１群は物体側から順に物体側に凸面を向け前面が非球面のメニスカス負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズからなり、第２群は物体側から順に、正の単レンズ、負の単レンズ、正の単レンズとからなるトリプレットで構成され、いずれかの正パワーの素子の一つの面が非球面であり、かつ以下の条件を満足することを特徴とする広角ズームレンズ。
（１）０.４｜ｆ１｜＞Ｄｆ＞０.２｜ｆ１｜
（２）０.４ｆ２＞Ｄｂ＞０.２ｆ２
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離
ｆ２：第２群の焦点距離
Ｄｆ：第１群の負正レンズの空気間隔
Ｄｂ：第２群の先頭レンズと第２レンズの空気間隔
である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として３５ミリ一眼レフレックスカメラ用交換レンズの広角ズームレンズとして利用される。
【０００２】
【従来の技術】
一眼レフレックス用の広角ズームレンズは、ワイド端で長いバックフォーカスを得るために負正の２群からなるレトロフォーカスタイプの構成が必要である。しかし、負正パワーからなる２群方式の広角ズームレンズのレトロフォーカスタイプの構成はパワー配置に対称性が無いので、たとえズーム比が２程度のシステムにおいてもズーミングによる収差変動の補正が一般に困難である。このためシステムを構成する素子の数を多くすることで良好な収差補正を実現してきた。たとえば、焦点距離が３５〜７０ミリ、Ｆナンバが３．５〜４程度でバックフォーカスの長い広角ズームレンズは、第１群が最低で３枚、第２群が４枚以上で構成されたシステムが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、レンズの構成枚数が少なく製造コストの低い２群方式の広角ズームレンズを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、負正パワーの２つの群の適切なレンズ構成、すなわち、第１群は物体側から順に物体側に凸面を向け前面が非球面のメニスカス負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズからなり、第２群は物体側から順に正の単レンズ、負の単レンズ、正の単レンズとからなるトリプレットで構成され、いずれかの正パワーの素子の一つの面が非球面であり、かつ以下の条件
【０００５】
（１）０.４｜ｆ１｜＞Ｄｆ＞０.２｜ｆ１｜
（２）０.４ｆ２＞Ｄｂ＞０.２ｆ２
ただし、
ｆ１：第１群の焦点距離
ｆ２：第２群の焦点距離
Ｄｆ：第１群の負正レンズの空気間隔
Ｄｂ：第２群の先頭レンズと第２レンズの空気間隔
を満足することにより、従来レンズに比べて構成枚数を大幅に削減し、かつ同等以上の性能を実現した。
【０００６】
２群ズーム方式の収差補正上の主要な問題点は、レトロフォーカスタイプに特有な強い発散性の第１レンズ群が発生する負の歪曲収差の補正である。この補正には発散性の第１レンズ群に正レンズを導入する手法がよく知られている。しかし、全体として負パワーの第１群に正パワーを付加することは、負成分のパワーをより強くしなければならない矛盾であり、収差補正にとって好ましいことではない。この矛盾を小さくするため、本発明は先頭負レンズに非球面を導入して歪曲収差を補正し、さらに、第１レンズから大きな空気間隔を置いて正レンズを配し、その形状を物体側に凸面を向けたメニスカス状にすることにより、弱い正パワーで強い負パワーが発生する収差の補正を可能にした。
【０００７】
また、第２群は諸収差を良好に補正できる最小の構成であるトリプレット、すなわち、正負正の単レンズから成る構成とし、絞りに近い方の先頭または後部の正レンズの１つの面を非球面にすることで収差補正のポテンシャルを大きくした。
【０００８】
非球面の効果的な作用とあわせ、収差補正の効果が高くなるようにそれぞれの群中の空気間隔の大きさを規定することにより、少ない構成枚数で高性能な広角ズームレンズを得ることができた。
【０００９】
【作用】
条件１は第１群中の負正レンズの間隔を規定する。下限を越えて間隔が小さくなるときは、コンパクト化や歪曲収差の補正がし易くなるが球面収差の補正にとっては好ましくない。逆に上限を越えて大きくしていけば開口収差の補正はし易くなるが、システムが大型化するので望ましくない。
【００１０】
条件２は第２群中の先頭レンズとその次に配された負レンズとの空気間隔に関する条件である。この間隔が上限を越えて大きくなればバックフォーカスに不足が生じ、かつ負の歪曲が増大する。下限を越えて小さくなるときは非点収差の補正に好ましくない。
【００１１】
条件１、２で与えた２つの量的規定は同種ズームレンズに見られない特徴である。
【００１２】
また、よく知られているように、絞りに近い面の非球面化は開口収差の補正に極めて有効であるが、本発明では、歪曲収差を補正するための第１群先頭面の非球面のほかに第２群の絞りに近い方の正レンズの１つの面を非球面にし、良好な開口収差の補正を実現することができた。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明の広角ズームレンズの数値実施例１、数値実施例２を示す。
【００１４】
図１は数値実施例１のレンズ構成図、図２は数値実施例２のレンズ構成図である。図１および図２中のＩは負の屈折力の第１レンズ群、ＩＩは正の屈折力の第２レンズ群である。図３は本発明の数値実施例１の広角端の収差図、図４は本発明の数値実施例１の望遠端の収差図、図５は本発明の数値実施例２の広角端の収差図、図６は本発明の数値実施例２の望遠端の収差図である。
【００１５】
数値実施例１および数値実施例２において、ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバ、ωは半画角であり、ｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚および空気間隔、ｎｉ、ｖｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズ屈折率とアッベ数である。非球面形状は光軸方向にｘ軸、光軸と垂直方向にｙ軸としたとき、以下の式で表される。
【００１６】
ｘ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−Ａ（ｙ２／ｒ２）｝１／２］＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０
【００１７】
ｒは近軸曲率半径、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０は非球面係数、Ａは円錐係数である。
【００１８】
0004536857.tif 000002
【００１９】
0004536857.tif 000003
【００２０】
0004536857.tif 000004
【００２１】
0004536857.tif 000005
【００２２】
0004536857.tif 000006
【００２３】
0004536857.tif 000007
【００２４】
0004536857.tif 000008
【００２５】
0004536857.tif 000009
【００２６】
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【００２７】
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【００２８】
0004536857.tif 000012
【００２９】
0004536857.tif 000013
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、非球面を用いることで、少ない構成枚数で収差補正の良好なズーム比２程度の広角ズームレンズが実現でき、また、適切な２つの群の構成と非球面の効果的な使用により全体として５枚という少ない構成枚数を実現し、さらに製造コストの大幅な削減、高性能かつコンパクトな広角ズームシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の数値実施例１のレンズ構成図である。
【図２】本発明の数値実施例２のレンズ構成図である。
【図３】本発明の数値実施例１の広角端の収差図である。
【図４】本発明の数値実施例１の望遠端の収差図である。
【図５】本発明の数値実施例２の広角端の収差図である。
【図６】本発明の数値実施例２の望遠端の収差図である。
【符号の説明】
Ｉ  第１群
ＩＩ  第２群
ｒｉ  第ｉ番目の曲率半径
ｄｉ  第ｉ番目のレンズ厚およびレンズ間隔
【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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