(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、前記第２レンズ群は、物体側より順に両凸の第２Ａレンズ群、２枚以上のレンズを接合してなる第２Ｂレンズ群、絞り、２枚以上のレンズを接合してなる第２Ｃレンズ群および像面側に凸面を向けた正の屈折力の第２Ｄレンズ群を配列することにより構成され、前記第２Ｂレンズ群は３枚のレンズを接合してなることを特徴とする広角３群ズームレンズ。
【請求項２】
前記第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負の第３Ａレンズおよび像面側に凸面を向けた正の第３Ｂレンズの２枚で構成されてなることを特徴とする請求項１記載の広角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、前記物体側に凸面を向けた負メニスカスの第１Ａレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第１Ｂレンズ、物体側に凹面を向けた負の第１Ｃレンズと正の第１Ｄレンズとの接合レンズ、および物体側に凸面を向けた正の第１Ｅレンズの５枚のレンズからなることを特徴とする請求項１または２記載の広角３群ズームレンズ。
【請求項４】
前記第２Ｃレンズ群は２枚のレンズを接合したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の広角３群ズームレンズ。
【請求項５】
物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、前記第２レンズ群は、物体側より順に両凸の第２Ａレンズ群、３枚のレンズを接合してなる第２Ｂレンズ群、絞り、２枚のレンズを接合してなる第２Ｃレンズ群および像面側に凸面を向けた正の屈折力の第２Ｄレンズ群を配列することにより構成され、
前記第２Ａレンズ群と前記第２Ｂレンズ群の合成焦点距離をｆ２Ｆ、前記第２Ｃレンズ群と前記第２Ｄレンズ群の合成焦点距離をｆ２Ｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする広角３群ズームレンズ。
【数１】
0004278127.tif 000011
【請求項６】
前記第２Ｂレンズ群の物体側の接合面の曲率半径をＲ２２Ｆ、像面側の接合面の曲率半径をＲ２２Ｒとしたとき、以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項５記載の広角３群ズームレンズ。
【数２】
0004278127.tif 000012
【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３群ズームレンズに関し、特に長いバックフォーカスを必要とする一眼レフなどのレンズ系に好適で、７０度程度の広角端画角、２．２倍程度の変倍比を達成し得る３群構成のズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より、一眼レフカメラ等に搭載するために長いバックフォーカスを得ることのできる、負、正、負よりなる３群構成の広角ズームレンズが種々知られている。
【０００３】
このようなズームレンズとして、例えば特公平６−４０１７０号公報や特開平１０−２６７２７号公報に記載されたものがある。
これらの公報に記載されたズームレンズは、比較的レンズ系の全長が短く、ズーム比としても２．５倍程度を達成したものである。
【０００４】
しかしながら、上記公報記載の各ズームレンズは、第１レンズ群の物体側のレンズ（前玉）の径が大きくなってしまう。これにより、レンズ系全体および鏡胴のコンパクト化が妨げられ、ズーミングの応答速度をより速くすることが難しいという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、広角な３群ズームレンズにおいて、必要なバックフォーカスを確保できるとともに系の全長を短くすることができ、良好な光学性能を維持しつつ、前玉径を小さなものとして系のコンパクト化が可能な広角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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の広角３群ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、前記第２レンズ群は、物体側より順に両凸の第２Ａレンズ群、２枚以上のレンズを接合してなる第２Ｂレンズ群、絞り、２枚以上のレンズを接合してなる第２Ｃレンズ群および像面側に凸面を向けた正の屈折力の第２Ｄレンズ群を配列することにより構成され、前記第２Ｂレンズ群は３枚のレンズを接合してなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負の第３Ａレンズおよび像面側に凸面を向けた正の第３Ｂレンズの２枚で構成されてなることが好ましい。
【０００８】
また、前記第１レンズ群は、物体側から順に、前記物体側に凸面を向けた負メニスカスの第１Ａレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第１Ｂレンズ、物体側に凹面を向けた負の第１Ｃレンズと正の第１Ｄレンズとの接合レンズ、および物体側に凸面を向けた正の第１Ｅレンズの５枚のレンズからなることが好ましい。
【０００９】
また、前記第２Ｃレンズ群は２枚のレンズの接合からなることが好ましい。
【００１０】
本発明の第２の広角３群ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、前記第２レンズ群は、物体側より順に両凸の第２Ａレンズ群、３枚のレンズを接合してなる第２Ｂレンズ群、絞り、２枚のレンズを接合してなる第２Ｃレンズ群および像面側に凸面を向けた正の屈折力の第２Ｄレンズ群を配列することにより構成され、
前記第２Ａレンズ群と前記第２Ｂレンズ群の合成焦点距離をｆ２Ｆ、前記第２Ｃレンズ群と前記第２Ｄレンズ群の合成焦点距離をｆ２Ｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
【００１１】
【数３】
0004278127.tif 000002
【００１２】
また、この場合において、前記第２Ｂレンズ群の物体側の接合面の曲率半径をＲ２２Ｆ、像面側の接合面の曲率半径をＲ２２Ｒとしたとき、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
【００１３】
【数４】
0004278127.tif 000003
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の広角３群ズームレンズの具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中には変倍時における各レンズ群の移動軌跡が示されている。以下の各実施例における数値データは、無単位とされている。
【００１５】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１に係るズームレンズのレンズ基本構成（広角端における位置、望遠端における位置をそれぞれ示す）を示す概略図である。
【００１６】
本発明の実施例１に係るズームレンズは、図１に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群および正の屈折力を有する第３レンズ群を配設してなり、第２レンズ群中に絞り２を配設し、変倍に際して、これら３つのレンズ群が各々光軸Ｘ上を独立に移動することにより、レンズ全系の焦点距離ｆを変化させるとともに、光束を結像面１の結像位置Ｐに収束させるようにしたものである。
【００１７】
上記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状をなす第１レンズＬ１と第２レンズＬ２、両凹の第３レンズＬ３と両凸の第４レンズＬ４の接合レンズ、および正のメニスカス形状をなす第５レンズＬ５を配設してなる。
【００１８】
また、上記第２レンズ群は、物体側から順に、両凸の第６レンズＬ６、物体側に凸面を向けた正メニスカスの第７レンズＬ７、像面側に凹面をむけた負メニスカスの第８レンズＬ８、両凸の第９レンズＬ９、絞り２、像面側に凸面を向けた正メニスカスの第１０レンズＬ１０、両凹の第１１レンズＬ１１、像面側に凸面を向けた正のメニスカス形状をなす第１２レンズＬ１２を配設してなる。この第２レンズ群中において、上述した第７レンズＬ７、第８レンズＬ８、および第９レンズＬ９の３枚のレンズは接合されてなり、さらに、上述した第１０レンズＬ１０および両凹の第１１レンズＬ１１の２枚のレンズも接合されてなる。
【００１９】
さらに、上記第３レンズ群は、物体側から順に、両凹の第１３レンズＬ１３および両凸の第１４レンズＬ１４を接合してなる。
【００２０】
このように、各レンズの形状を規定することにより，ズーム全域にわたり諸収差を良好に補正し、物体距離全般にわたる高い光学性能を得ることができ、前玉径を比較的小さなものとすることができる。
【００２１】
また、この実施例１に係るズームレンズは、以下の条件式（１）および（２）を満足するように構成されている。
【００２２】
前記第２Ａレンズ群（第６レンズＬ６）と前記第２Ｂレンズ群（第７レンズＬ７、第８レンズＬ８および第９レンズＬ９）の合成焦点距離をｆ２Ｆ、前記第２Ｃレンズ群（第１０レンズＬ１０と第１１レンズＬ１１）と前記第２Ｄレンズ群（第１２レンズＬ１２）の合成焦点距離をｆ２Ｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足する。
【００２３】
【数５】
0004278127.tif 000004
【００２４】
また、前記第２Ｂレンズ群の物体側の接合面の曲率半径をＲ２２Ｆ、像面側の接合面の曲率半径をＲ２２Ｒとしたとき、以下の条件式（２）を満足する。
【００２５】
【数６】
0004278127.tif 000005
【００２６】
ただし、
ｆ２Ｆ：第２Ａレンズ群と前記第２Ｂレンズ群の合成焦点距離
ｆ２Ｒ：第２Ｃレンズ群と前記第２Ｄレンズ群の合成焦点距離
Ｒ２２Ｆ：第２Ｂレンズ群の物体側の接合面の曲率半径
Ｒ２２Ｒ：第２Ｂレンズ群の像面側の接合面の曲率半径
ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
【００２７】
ここで、上記条件式（１）および（２）の技術的意義を説明する。
条件式（１）は、第２レンズ群の、物体側の２つのレンズ群と像面側の２つのレンズ群のパワーの比を規定するものであり、その上限を越えると球面収差が増大し補正するのが困難となり、レンズ系の全長も長くなってしまう。その一方、その下限を越えると像面湾曲、コマ収差が増大し補正するのが困難となる。
【００２８】
また、条件式（２）は、第２Ｂレンズ群が３枚の接合レンズで構成される場合において、物体側の接合面の曲率半径と像面側の接合面の曲率半径の比を規定するものであり、その上限、下限のいずれを超えても、球面収差が増大し収差補正するのが困難となる。
【００２９】
次に、この実施例１に係るズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄの値を表１の上段に示す。
ただし、この表１および後述する表２、３、４において、各記号Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄに対応させた数字は、物体側から順次増加するようになっている。
【００３０】
また、表１中に、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における第１レンズ群と第２レンズ群の群間隔Ｄ９、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔Ｄ２１を示す。
【００３１】
また、広角端から望遠端におけるレンズ全系の焦点距離ｆ´、Ｆナンバ（FNO）は、表１に示すように設定されている。
【００３２】
また、表５に示すように、上記条件式（１）におけるｆ２Ｆ／ｆ２Ｒの値は−０．６、上記条件式（２）におけるＲ２２Ｒ／Ｒ２２Ｆの値は０．０５となっており、条件式（１）および（２）を満足している。
【００３３】
【表１】
0004278127.tif 000006
【００３４】
＜実施例２＞
実施例２に係るズームレンズは、実施例１に係るズームレンズとほぼ同様の構成とされているが、第４レンズＬ４が物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状とされている点、第８レンズＬ８が両凹レンズとされている点、第９レンズＬ９が物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状とされている点、第１３レンズＬ１３が像面側に凸面を向けた負のメニスカス形状とされている点、第１４レンズＬ１４が像面側に凸面を向けた正のメニスカス形状とされている点において異なっている。
【００３５】
次に、この実施例２に係るズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄの値を表２の上段に示す。
【００３６】
また、表２中に、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における第１レンズ群と第２レンズ群の群間隔Ｄ９、第２レンズ群と第３レンズ群の群間隔Ｄ２１を示す。
【００３７】
また、広角端から望遠端におけるレンズ全系の焦点距離ｆ´、Ｆナンバ（FNO）は、表２の下段に示すように設定されている。
【００３８】
また、表５に示すように、上記条件式（１）におけるｆ２Ｆ／ｆ２Ｒの値は０．００、上記条件式（２）におけるＲ２２Ｒ／Ｒ２２Ｆの値は−０．３４となっており、条件式（１）および（２）を満足している。また表５には、本実施例の広角端および望遠端における、バックフォーカス量が示されている。
【００３９】
【表２】
0004278127.tif 000007
【００４０】
＜実施例３＞
実施例３に係るズームレンズは、実施例２に係るズームレンズとほぼ同様の構成とされているが、第９レンズＬ９が両凸レンズとされている点が大きな相違点である。
【００４１】
次に、この実施例３に係るズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄの値を表３に示す。
【００４２】
また、表３中に、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における第１レンズ群と第２レンズ群の群間隔Ｄ９、第２レンズ群と第３レンズ群の群間隔Ｄ２１を示す。
【００４３】
また、広角端から望遠端におけるレンズ全系の焦点距離ｆ´、Ｆナンバ（FNO）は、表３の下段に示すように設定されている。
【００４４】
また、表５に示すように、上記条件式（１）におけるｆ２Ｆ／ｆ２Ｒの値は−０．３５、上記条件式（２）におけるＲ２２Ｒ／Ｒ２２Ｆの値は−１．３０となっており、条件式（１）および（２）を満足している。また表５には、本実施例の広角端および望遠端における、バックフォーカス量が示されている。
【００４５】
【表３】
0004278127.tif 000008
【００４６】
＜実施例４＞
実施例４に係るズームレンズは、実施例２に係るズームレンズとほぼ同様の構成とされているが、第９レンズＬ９が両凸レンズとされている点で異なっている。
【００４７】
次に、この実施例４に係るズームレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズの空気間隔Ｄ、各レンズのｄ線における屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄの値を表４に示す。
【００４８】
また、表４中に、広角端（ＷＩＤＥ）および望遠端（ＴＥＬＥ）における第１レンズ群と第２レンズ群の群間隔Ｄ９、第２レンズ群と第３レンズ群の群間隔Ｄ２１を示す。
【００４９】
また、広角端から望遠端におけるレンズ全系の焦点距離ｆ´、Ｆナンバ（FNO）は、表４の下段に示すように設定されている。
【００５０】
また、表５に示すように、上記条件式（１）におけるｆ２Ｆ／ｆ２Ｒの値は−０．３４、上記条件式（２）におけるＲ２２Ｒ／Ｒ２２Ｆの値は−０．２４となっており、条件式（１）および（２）を満足している。また表５には、本実施例の広角端および望遠端における、バックフォーカス量が示されている。
【００５１】
【表４】
0004278127.tif 000009
【００５２】
【表５】
0004278127.tif 000010
【００５３】
図５〜８は、上述した各実施例に係るズームレンズの広角端および望遠端における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション）を示す収差図である。なお、各非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている。
【００５４】
これらの収差図から明らかなように、上述した各実施例に係るズームレンズによれば、各収差を良好に補正することができる。
さらに、上述した各実施例に係るズームレンズは、広角端における画角ωが７０度程度でズーム比が２．２倍程度とされており、物体距離全般にわたって良好な光学性能を有している。
【００５５】
なお、本発明の広角３群ズームレンズとしては上述した実施形態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、形状等を適宜変更して実施することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明に係る広角３群ズームレンズによれば、絞りの前後に亘る第２レンズ群を、絞りを挟んで接合レンズを両側に配する構成とすることにより、またはこの第２レンズ群についての所定の条件式を満足することにより、遠距離から近距離までの全撮影範囲にわたって諸収差を良好に補正可能で、必要なバックフォーカスを確保できるとともに系の全長を短くすることができ、前玉径を小さなものとして系のコンパクト化を図ることができる。
【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】本発明の実施例４に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図５】実施例１に係るレンズの広角端および望遠端における収差図
【図６】実施例２に係るレンズの広角端および望遠端における収差図
【図７】実施例３に係るレンズの広角端および望遠端における収差図
【図８】実施例４に係るレンズの広角端および望遠端における収差図
【符号の説明】
Ｌ１〜Ｌ１４    レンズ
Ｒ１〜Ｒ２４    レンズ面の曲率半径
Ｄ１〜Ｄ２３    レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｘ            光軸
Ｐ            結像位置
１            結像面
２            絞り
【図１】
0004278127.tif 000013
【図２】
0004278127.tif 000014
【図３】
0004278127.tif 000015
【図４】
0004278127.tif 000016
【図５】
0004278127.tif 000017
【図６】
0004278127.tif 000018
【図７】
0004278127.tif 000019
【図８】
0004278127.tif 000020