(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ成分と正レンズ成分とを有し、前記負レンズ成分と前記正レンズ成分は隣り合って配置されており、前記負レンズ成分の最も像側の面の曲率半径をｒ１、前記正レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径をｒ２とするとき、
０．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜３．５
なる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３レンズ群は開口絞りを有しており、前記負レンズ成分と前記正レンズ成分は、前記開口絞りの像側に配置されてい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３レンズ群は開口絞りを有しており、該開口絞りから前記負レンズ成分の最も像側の面までの間隔をｄ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．２０＜ｄ／ｆｗ＜０．９５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群は像側へ移動し、前記第３レンズ群は物体側へ移動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】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第２レンズ群は像側へ移動することを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項６】
ズーミングに際し、前記第２レンズ群は不動であることを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記負レンズ成分と前記正レンズ成分の合成の焦点距離をｆＮＰ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
５＜｜ｆＮＰ｜／ｆｗ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
広角端及び望遠端における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔を各々Ｄ１２ｗ、Ｄ１２ｔ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．１０＜（Ｄ１２ｗ−Ｄ１２ｔ）／ｆｗ＜０．４５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．２＜ｆ１／ｆ２＜２．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．４＜ｆ３／ｆｗ＜３．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第３レンズ群は、フォーカスに際して移動する正レンズ成分を前記開口絞りの物体側に備えることを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズに関し、例えば、デジタルスチルカメラやビデオカメラそして銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
広画角で長いバックフォーカスを得るのが容易なズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）所謂ネガティブリード型のズームレンズが知られている。
【０００３】
このネガティブリード型のズームレンズは比較的焦点距離を短く設定しても、所定の長さのバックフォーカスを容易に確保することができる為、一眼レフカメラに多用されている。
【０００４】
ネガティブリード型でバックフォーカスの長いズームレンズとして、物体側より像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。
【０００５】
特許文献１では物体側から像側へ順に、負、負、正の屈折力の第１〜第３レンズ群から成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行った広画角のズームレンズを開示している。
【０００６】
特許文献２、３では物体側から像側へ順に、負、負、正の屈折力の第１〜第３レンズ群から成り、第２、第３レンズ群を移動させてズーミングを行った広画角で高い光学性能を有したズームレンズを開示している。
【特許文献１】特許平０２−２５９６１４号公報
【特許文献２】特開平０６−２３０２８１号公報
【特許文献３】特開２００４−０１２５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズは、広画角化が比較的容易であり、又所定のバックフォーカスが容易に得られるという特徴がある。
【０００８】
しかしながらネガティブリード型のズームレンズはレンズ構成が非対称となるため、諸収差の補正が難しく、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しい。
【０００９】
ネガティブリード型のズームレンズにおいて、広画角化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり、高い光学性能を得るにはズーム構成及び各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
【００１０】
特に負、負、正の屈折力の３つのレンズ群より成る３群ズームレンズにおいて、正の屈折力の第３レンズ群のレンズ構成はズーミングにおける収差変動を少なくしつつ、全ズーム領域において高い光学性能を得るのに大変重要となっている。
【００１１】
正の屈折力の第３レンズ群のレンズ構成を適切に設定しないと、歪曲収差、非点収差、球面収差等の諸収差の発生が多くなり、ズーミングに伴うこれらの諸収差の変動が多くなり、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなる。
【００１２】
本発明はネガティブリード型の３群ズームレンズにおいてズームタイプ及び第３レンズ群のレンズ構成を適切に構成することによって広画角でかつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ成分と正レンズ成分とを有し、前記負レンズ成分と前記正レンズ成分は隣り合って配置されており、前記負レンズ成分の最も像側の面の曲率半径をｒ１、前記正レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径をｒ２とするとき、
０．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜３．５
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、広画角でかつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
【００１６】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の３レンズ群を有している。
【００１７】
広角端に比べ望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少するように少なくとも第１、第３レンズ群が移動してズーミングを行う。
【００１８】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図、図２、図３、図４はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。
【００１９】
図５は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図６、図７、図８はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２０】
図９は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１０、図１１、図１２はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。。
【００２１】
図１３は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図１４、図１５、図１６はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【００２２】
各実施例はズーム比１．６３、開口比２．８８、撮影画角５６．５４°〜４２．８８°程度のズームレンズである。
【００２３】
図１７は本発明のズームレンズを備えるデジタル一眼レフカメラの要部概略図である。
【００２４】
各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
【００２５】
レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。
【００２６】
レンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。
【００２７】
ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナン
バー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。
【００２８】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。
【００２９】
又、銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。
【００３０】
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表している。
【００３１】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群（第１、第３レンズ群Ｌ１、Ｌ３）が機構上、光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００３２】
各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に移動し、第２レンズ群Ｌ２が像側に移動又は固定であり、第３レンズ群Ｌ３が物体側に移動している。
【００３３】
このとき広角端に比べ望遠端での第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が小さくなるように各レンズ群が移動している。
【００３４】
各実施例において、第３レンズ群Ｌ３は、負レンズ成分と、この負レンズ成分の像側に隣り合って配置される正レンズ成分とを含んでいる。そして負レンズ成分の最も像側の面の曲率半径をｒ１、正レンズ成分の最も物体側の面の曲率半径をｒ２とする。
【００３５】
このとき
０．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−r２）＜３．５          ・・・・・（１）
なる条件を満足している。
【００３６】
条件式（１）は第３レンズ群Ｌ３を構成する複数のレンズ成分のうち負レンズ成分の最も像側の面（レンズ面）と正レンズ成分の最も物体側の面で形成される所謂、空気レンズの形状を設定している。
【００３７】
ここでレンズ成分とは単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズを意味している。
【００３８】
各実施例において、第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に、フォーカスに際して移動する正レンズ成分ＬＦ、開口絞りＳＰ、複数のレンズ成分より成っている。そして負レンズ成分ＮＬと正レンズ成分ＰＬは開口絞りＳＰよりも像側の複数のレンズ成分中に含まれている。
【００３９】
ズームレンズにおいて、広画角化と大口径化を同時に達成することは、諸収差を余すことなく補正するのと同様に大変困難である。
【００４０】
各実施例のズームレンズの基本的構成は、物体側より像側へ順に負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有することである。
【００４１】
一般的に負の屈折力のレンズ群が先行する所謂ネガティブリード型のズームレンズでは広角端において瞳近軸光線の入射高が高い位置に負の屈折力のレンズ群が配置される。このため、広角端において歪曲収差が樽型（負の方向）に出やすいという特徴がある。
【００４２】
特に広画角なズームレンズは、負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群の屈折力比、すなわちレトロ比が大きくなるためこの傾向が顕著に出やすくなる。そこで各実施例では先行する２つのレンズ群を負の屈折力とし、これらのレンズ群の間隔を大きくすることでトータルの負の屈折力を強くしながらも各構成要素の屈折力を小さく抑えている。これにより、広角端における負の歪曲収差の発生を抑えながらコマ収差等の他収差を良好に補正している。
【００４３】
尚、広角端において歪曲収差とコマ収差を更に良好に補正するためには、光軸中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状の非球面を、第１レンズ群Ｌ１あるいは第２レンズ群Ｌ２に少なくとも１面設けるのが好ましい。
【００４４】
広角端においては、第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２に入射する軸外光束が光軸から離れているため、効果的にこれらの収差を補正することができる。特に第１レンズ群Ｌ１では瞳近軸光線の入射高が高いため、より効果的にこれらの収差を補正することができる。
【００４５】
また、広角端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を大きくすると、第２レンズ群Ｌ２を構成するレンズの有効径を小さくすることが出来る。このため、好ましくは第２レンズ群Ｌ２に非球面を配置するのが良く、これによれば非球面レンズを容易に製造することができる。
【００４６】
一方、望遠端においては瞳近軸光線の入射高が高くなる。このため、高次の球面収差の影響を受けやすくなり、球面収差の補正が困難となる。
【００４７】
そこで各実施例では、先行する２つの負の屈折力の第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２の間隔を広角端から望遠端へのズーミングに際して減少するように移動させている。
【００４８】
これによりトータルの負の屈折力を弱め、第３レンズ群Ｌ３に入射する瞳近軸光線の高さを低く抑えている。これにより、高次収差の影響を小さくして球面収差を良好に補正している。
【００４９】
広角端から望遠端へのズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が減少すると、第２レンズ群Ｌ２に入射する瞳近軸光線は高くなる。このため第２レンズ群Ｌ２による負の屈折力を強く受け、像面（像面湾曲）がオーバー側へ倒れる傾向にある。
【００５０】
そこで各実施例では非球面形状をバランスさせ、この収差（像面湾曲）を打ち消すことにより低画角でオーバー、高画角でアンダーな像面湾曲となるように、非点収差を調整している。
【００５１】
このように、望遠端において球面収差と非点収差は、２つの負の屈折力のレンズ群による補正に関して、相反する補正効果を有している。したがって、これらの収差を同時に補正するためには、第３レンズ群Ｌ３を用いるのが良い。
【００５２】
各実施例においては、開口絞りＳＰよりも像面側に負レンズ成分と正レンズ成分が配置されるレンズ構成とすることで非点収差の改善を図っている。
【００５３】
負レンズ成分の光学作用により正レンズ成分に入射する瞳近軸光線の入射高が高くなり、像面をアンダー側に補正して非点収差を補正している。さらに、負レンズ成分と正レンズ成分の間で形成される空気レンズの形状が条件式（１）を満足するようにしている。
【００５４】
条件式（１）は空気レンズのシェイプファクター（形状）を表している。空気レンズの形状が条件式（１）の上限を超えると像面はアンダー側になり非点収差が補正不足となる。
【００５５】
一方、空気レンズの形状が条件式（１）の下限を下回ると非点収差が補正過剰となる。
【００５６】
条件式（１）の数値範囲は以下の範囲とすることより、さらに良好な非点収差の補正効果が期待できる。
【００５７】
０．８＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−r２）＜３．０        ・・・（１ａ）
瞳近軸光線の入射高が高くなれば空気レンズの形成される位置は開口絞りＳＰの像側に限定されず、開口絞りＳＰより物体側にあっても構わない。
【００５８】
以上のように各実施例によれば、第３レンズ群Ｌ３中の負レンズ成分と正レンズ成分との間に形成した空気レンズの形状を適切に設定している。これにより、超広角で大口径でありながら歪曲収差、球面収差、非点収差等の諸収差を良好に補正したズームレンズを得ている。
【００５９】
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。
【００６０】
第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを有し、開口絞りＳＰから負レンズ成分の最も像側の面までの間隔をｄ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
【００６１】
負レンズ成分と正レンズ成分の合成の焦点距離をｆＮＰとする。
【００６２】
第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の広角端及び望遠端における間隔を各々Ｄ１２ｗ、Ｄ１２ｔとする。
【００６３】
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。
【００６４】
第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。
【００６５】
このとき
０．２０＜ｄ／ｆｗ＜０．９５          ・・・・・（２）
５＜｜ｆＮＰ｜／ｆｗ                  ・・・・・（３）
０．１０＜（Ｄ１２ｗ−Ｄ１２ｔ）／ｆｗ＜０．４５  ・・・・・（４）
０．２＜ｆ１／ｆ２＜２．５            ・・・・・（５）
２．４＜ｆ３／ｆｗ＜３．０            ・・・・・（６）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００６６】
さらに、非点収差を効果的に補正するためには、瞳近軸光線の入射高が比較的高くなるような、開口絞りＳＰからなるべく離れた位置に空気レンズが形成されることが望ましい。一方で開口絞りＳＰから離れすぎるとズームレンズが大型化してくる。
【００６７】
そこで、空気レンズが形成される位置は条件式（２）を満足する位置に形成されることが望ましい。
【００６８】
空気レンズの形成される位置が条件式（２）の上限を超えて開口絞りＳＰから離れると、非点収差が補正不足となり、ズームレンズが大型化してくる。一方、空気レンズの形成される位置が条件式（２）の下限を下回って開口絞りＳＰに近づきすぎると、非点収差の補正が不十分となり、補正過剰となる。
【００６９】
更に好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７０】
０．２０５＜ｄ／ｆｗ＜０．９２０ ・・・・・（２ａ）
空気レンズは非点収差の補正効果が非常に大きいが、負レンズ成分や正レンズ成分の屈折力のバランスを適切に設定しないと像面湾曲やコマ収差が増大してくる。
【００７１】
そこで、負レンズ成分と正レンズ成分の合成焦点距離ｆＮＰが条件式（３）を満足することが、より望ましい。
【００７２】
条件式（３）は空気レンズを構成する負レンズ成分と正レンズ成分の合成焦点距離を表している。この合成焦点距離が条件式（３）の下限を下回り、屈折力が強くなりすぎると、像面湾曲やコマ収差の補正が困難となってくる。
【００７３】
更に好ましくは条件式（３）の下限値を次の如く設定するのが良い。
【００７４】
５．５＜｜ｆＮＰ｜／ｆｗ                  ・・・・・（３ａ）
各実施例では広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１が像側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３が物体側へ移動する構成としている。
【００７５】
また、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動するか、固定された（不動の）構成としている。
【００７６】
各実施例において各レンズ群が上記のように移動することで、広角端においてレトロ比を大きく取りながら、上記のような歪曲収差、球面収差、非点収差等を良好に補正している。このとき第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２は条件式（４）、（５）を満足することが、より望ましい。
【００７７】
条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２のズーミングに伴う間隔の変化量を表している。
【００７８】
条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比に関するものである。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が条件式（４）の上限を超えるか、条件式（５）の上限を上回ると、歪曲収差と球面収差の補正効果は大きくなるが、第１、第２レンズ群Ｌ２間の変化量が大きくなるため、各レンズ群が干渉するかレンズ全長が増大してくる。
【００７９】
一方、条件式（４）の下限を下回るか、条件式（５）の下限を下回ると、歪曲収差と高次の球面収差を同時に補正することが困難となる。
【００８０】
また、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２のトータルな屈折力を強めることが困難となり、前玉径が大きくなり全系が大型化してくる。
【００８１】
条件式（４）、条件式（５）の数値範囲は以下の範囲とすることで、歪曲収差、球面収差を更に良好に補正するのが容易となる。
【００８２】
０．１５＜  （Ｄ１２ｗ−Ｄ１２ｔ）／ｆｗ＜０．４２    ・・・（４ａ）
０．２５＜ｆ１／ｆ２＜２．４０                        ・・・（５ａ）
広角端に比べて望遠端において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が減少するため、相対的に第３レンズ群Ｌ３の移動量を大きく取ることができ、第３レンズ群Ｌ３の屈折力を弱くすることができる。
【００８３】
この結果、像面湾曲やコマ収差を良好に補正することが容易となる。第３レンズ群Ｌ３は条件式（６）を満足することが、より望ましい。
【００８４】
条件式（６）は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と広角端における焦点距離の関係を表している。第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が条件式（６）の上限を上回ると、ズームレンズの小型化が困難になり、バックフォーカスを長くするのが難しくなる。
【００８５】
一方、下限を下回ると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎて像面湾曲やコマ収差の補正が困難となる。
【００８６】
更に好ましくは条件式（６）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００８７】
２．４５＜ｆ３／ｆｗ＜２．９０            ・・・・・（６ａ）
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
【００８８】
図１の実施例１のズームレンズでは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。
【００８９】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。
【００９０】
本実施例では第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を減少させることにより、広角端において歪曲収差を良好に補正するとともに、望遠端において球面収差を良好に補正している。また、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２ともに、負レンズを２枚以上有するように構成することにより、各レンズ面の屈折力を弱くして収差補正の効果を高めている。
【００９１】
第１レンズ群Ｌ１に設けられた非球面は、光軸中心（レンズ中心）からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状であり、これにより歪曲収差とコマ収差を良好に補正している。
【００９２】
第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰより像側に第１正レンズ成分Ｐ１、第１負レンズ成分Ｎ１、第２正レンズ成分Ｐ２、第２負レンズ成分Ｎ２、第３正レンズ成分Ｐ３を含んでいる。
【００９３】
第１負レンズ成分Ｎ１と第２正レンズ成分Ｐ２の間に形成される空気レンズによって非点収差を補正している。
【００９４】
また、本実施例では無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｌ３の開口絞りＳＰより物体側のレンズ群ＬＦを像側へ繰出して行っている。
【００９５】
本実施例では第１負レンズ成分Ｎ１が負レンズ成分に、第２正レンズ成分Ｐ２が正レンズ成分に相当している。
【００９６】
図５の実施例２のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。
【００９７】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。
【００９８】
本実施例では第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を減少させることにより、広角端において歪曲収差を良好に補正するとともに、望遠端において球面収差を良好に補正している。また、第２レンズ群Ｌ２を３つの負レンズを有するように構成し、又第２レンズ群Ｌ２に非球面を設けることにより、非球面の有効径を小さく抑えつつ、諸収差を良好に補正している。
【００９９】
第３レンズ群Ｌ３は絞りＳＰより像側に第１負レンズ成分Ｎ１、第１正レンズ成分Ｐ１、第２負レンズ成分Ｎ２、第２正レンズ成分Ｐ２を含んでいる。第１負レンズ成分Ｎ１と第１正レンズ成分Ｐ１の間で形成される空気レンズによって非点収差を補正している。
【０１００】
さらに空気レンズを開口絞りＳＰから離れた位置に置くことにより、非点収差の補正効果をさらに高めている。
【０１０１】
また、本実施例では無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｌ３の開口絞りＳＰよりも物体側のレンズ群ＬＦを像側へ繰出して行っている。
【０１０２】
本実施例では第１負レンズ成分Ｎ１が負レンズ成分に、第１正レンズ成分Ｐ１が正レンズ成分に相当している。
【０１０３】
図９の実施例３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。
【０１０４】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。
【０１０５】
本実施例では第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を減少させることにより、広角端において歪曲収差を良好に補正するとともに、望遠端において球面収差を良好に補正している。
【０１０６】
また、第２レンズ群Ｌ２は負レンズを２枚以上有するように構成することにより、各レンズ面の屈折力を弱くして収差補正の効果を高めている。
【０１０７】
第２レンズ群Ｌ２に設けられた非球面は、光軸中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状であり、これにより歪曲収差とコマ収差を良好に補正している。
【０１０８】
第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰより像側に、第１負レンズ成分Ｎ１、第１正レンズ成分Ｐ１、第２負レンズ成分Ｎ２、第２正レンズ成分Ｐ３、第３正レンズ成分Ｐ３を含んでいる。第１負レンズ成分Ｎ１と第１正レンズ成分Ｐ１の間で形成される空気レンズによって非点収差を補正している。
【０１０９】
また、本実施例では無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｌ３の開口絞りＳＰよりも物体側のレンズ群ＬＦを像側へ繰出して行っている。
【０１１０】
本実施例では第１負レンズ成分Ｎ１が負レンズ成分に、第１正レンズ成分Ｐ１が正レンズ成分に相当している。
【０１１１】
図１３の実施例４のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成されている。
【０１１２】
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｌ２は固定（不動）であり、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動している。
【０１１３】
本実施例では第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を減少させることにより、広角端において歪曲収差と望遠端において球面収差を良好に補正している。また、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２ともに負レンズを２枚以上有するように構成することにより、各レンズ面の屈折力を弱くして収差補正の効果を高めている。
【０１１４】
第１レンズ群Ｌ１に設けられた非球面は、光軸中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状であり、これにより歪曲収差とコマ収差を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰより像側に第１負レンズ成分Ｎ１、第１正レンズ成分Ｐ１、第２正レンズ成分Ｐ２を含んでいる。第１負レンズ成分Ｎ１と第１正レンズ成分Ｐ１の間で形成される空気レンズによって非点収差を補正している。
【０１１５】
また、本実施例では無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングは、第３レンズ群Ｌ３の開口絞りＳＰよりも物体側のレンズ群ＬＦを像側へ繰出して行っている。
【０１１６】
本実施例では第１負レンズ成分Ｎ１が負レンズ成分に、第１正レンズ成分Ｐ１が正レンズ成分に相当している。
【０１１７】
次に本発明のズームレンズを用いた一眼レフカメラシステムの実施例を図１７を用いて説明する。
【０１１８】
図１７において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。１２は交換レンズ１１を通して得られる被写体像を記録（受光）するフィルムや撮像素子（固体撮像素子）などの記録手段である。
【０１１９】
１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系、１４は交換レンズ１１からの被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。
【０１２０】
ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。
【０１２１】
撮影時にはクイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【０１２２】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。
【０１２３】
尚、本発明はクイックリターンミラーのないＳＬＲ（Single Lens Reflex）カメラにも同様に適用することができる。
【０１２４】
次に本発明の実施例１〜４に対応する数値実施例１〜４を示す。
【０１２５】
尚、数値実施例においてｉは物体側からの順番を示し、ｒｉは物体側より順にｉ番目の曲率半径、ｄｉは物体側より順にｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｉとνｉはそれぞれ物体側より順にｉ番目の材料のｄ線での屈折率とアッベ数である。ＢＦはバックフォーカスである。また非球面形状は面番号に＊印を付加して表示されている。
【０１２６】
非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとする。ｒを近軸曲率半径とする。Ｋを円錐定数とする。Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を非球面係数とする。このとき次式で与えられる。
【０１２７】
Ｘ=（Ｈ2/ｒ）/［1+｛1-（1+Ｋ）（Ｈ/ｒ）2｝1/2］
+Ａ４Ｈ4+Ａ６Ｈ6+Ａ８Ｈ8+Ａ１０Ｈ10+Ａ１２Ｈ1２
また、「ｅ−０Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。また、前述の各条件式と各実施例との関係を表１に示す。
【０１２８】
（数値実施例１）
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         52.599    3.50   1.83481    42.7       77.32
2         30.579    9.29                         57.81
3         37.114    3.00   1.48749    70.2       55.76
4*        16.851  (可変)                         44.67
5         59.164    2.50   1.74320    49.3       38.41
6*        21.905   11.91                         31.85
7        -46.201    2.06   1.49700    81.5       30.74
8         61.617    0.20                         30.36
9         46.533    5.96   1.80440    39.6       30.51
10        -97.367  (可変)                         30.03
11         27.000    1.25   1.78590    44.2       22.46
12         15.750    6.18   1.58267    46.4       21.76
13       -660.712  (可変)                         21.73
14(絞り)    ∞       1.50                         21.58
15*        77.219    1.25   1.77250    49.6       21.47
16         20.003    6.42   1.57099    50.8       20.76
17        -40.904    2.56                         20.54
18        -20.494    1.25   1.74950    35.3       19.93
19        159.410    0.20                         20.87
20         20.323    7.46   1.48749    70.2       22.52
21        -35.651    1.70                         22.22
22        -33.554    2.20   1.83481    42.7       21.25
23        -60.804    0.20                         21.32
24         72.781    7.93   1.49700    81.5       20.84
25        -21.531    1.30   1.80610    40.9       21.17
26*       -34.541  (可変)                         22.25
非球面データ
第4面
K =-9.538e-001  A 4= 4.318e-006  A 6=-3.107e-009  A 8= 1.443e-011
A10=-2.660e-014  
第6面
K =-6.067e-001  A 4= 9.403e-006  A 6= 4.858e-009  A 8= 6.184e-012
A10= 4.583e-014  
第15面
K = 2.378e+001  A 4= 2.220e-006  A 6= 1.686e-008  A 8= 3.156e-011
A10= 9.616e-014  
第26面
K =-1.432e+001  A 4=-1.979e-005  A 6= 2.602e-007  A 8=-9.171e-010
A10= 3.186e-012  
各種データ
焦点距離      14.30    17.99    23.30
Fナンバー      2.88     2.88     2.88
画角          56.54    50.26    42.88
BF            39.00    44.89    53.37
d 4           17.18    15.64    14.28
d10           26.92    13.76     1.89
d13            6.16     6.16     6.16
d26           39.00    44.89    53.37
（数値実施例２）
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         60.849    3.50   1.77250    49.6       77.47
2         30.579  (可変)                         56.60
3         32.474    3.00   1.58313    59.4       50.54
4*        15.146    9.60                         42.47
5         41.474    2.50   1.74320    49.3       40.45
6*        22.681   12.57                         32.69
7        -67.739    2.06   1.49700    81.5       31.36
8         33.725    0.20                         29.87
9         32.007    5.96   1.83400    37.2       29.95
10      -2273.047  (可変)                         29.14
11         29.108    1.25   1.83481    42.7       20.56
12         15.705    6.18   1.61772    49.8       20.08
13       -103.923  (可変)                         20.16
14(絞り)    ∞       5.38                         19.71
15*       -51.430    1.25   1.80610    40.9       19.44
16         44.510    0.20                         19.91
17         21.926    5.75   1.52938    57.4       21.14
18        -31.889    0.20                         21.14
19        326.342    7.15   1.49700    81.5       20.31
20        -16.644    1.25   1.83481    42.7       19.22
21        -82.652    0.20                         19.40
22       -217.527    6.93   1.49700    81.5       19.34
23        -19.823    1.30   1.80610    40.9       20.90
24*       -23.568  (可変)                         22.06
非球面データ
第4面
K =-9.255e-001  A 4=-4.030e-006  A 6=-7.861e-009  A 8=-2.005e-011
A10= 2.637e-014  
第6面
K = 1.167e-001  A 4= 1.171e-005  A 6= 1.806e-008  A 8=-2.088e-011
A10= 1.322e-013  
第15面
K = 1.685e+000  A 4=-3.454e-006  A 6= 2.142e-009  A 8= 3.090e-010
A10=-7.484e-013  
第24面
K =-6.237e+000  A 4=-4.616e-005  A 6= 2.394e-007  A 8=-7.995e-010
A10= 2.495e-012  
各種データ
焦点距離      14.30    17.98    23.30
Fナンバー      2.88     2.88     2.88
画角          56.54    50.27    42.88
BF            39.00    44.81    53.14
d 2           11.07     8.64     6.31
d10           23.31    11.90     1.50
d13            7.20     7.20     7.20
d24           39.00    44.81    53.14
（数値実施例３）
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         64.536    3.50   1.83481    42.7       77.50
2         31.579  (可変)                         57.19
3         36.572    3.00   1.83481    42.7       51.26
4*        17.034    9.60                         40.96
5         37.989    2.50   1.48749    70.2       39.83
6*        22.889   11.56                         35.36
7       -101.298    2.06   1.49700    81.5       34.36
8         42.826    0.20                         32.97
9         37.390    5.96   1.83400    37.2       33.05
10       -679.912  (可変)                         32.32
11         24.443    1.25   1.88300    40.8       20.36
12         15.498    6.05   1.56732    42.8       19.67
13       -475.495  (可変)                         19.65
14(絞り)    ∞       9.17                         19.56
15*       -56.690    1.25   1.88300    40.8       19.26
16         65.691    0.20                         19.70
17         23.741    5.84   1.56907    71.3       20.79
18        -38.973    1.58                         20.76
19        -78.382    1.25   1.83400    37.2       19.92
20         60.167    0.20                         19.72
21         36.735    4.47   1.56907    71.3       20.44
22        -76.405    0.20                         21.25
23       -172.391    5.32   1.49700    81.5       21.49
24        -19.914    1.30   1.80610    40.9       22.18
25*       -29.547  (可変)                         23.46
非球面データ
第4面
K =-8.372e-001  A 4=-3.485e-006  A 6= 7.693e-009  A 8= 1.178e-011
A10= 3.456e-014  A12=-3.076e-017  
第6面
K =-6.387e-001  A 4= 1.628e-005  A 6=-9.065e-009  A 8=-9.281e-011
A10= 1.652e-013  A12=-8.084e-017  
第15面
K = 5.349e+000  A 4=-3.785e-006  A 6= 2.843e-008  A 8= 7.791e-011
A10=-2.547e-013  A12= 2.395e-016  
第25面
K =-9.067e+000  A 4=-2.654e-005  A 6= 2.053e-007  A 8=-5.500e-010
A10= 1.669e-012  A12=-1.612e-019  
各種データ
焦点距離      14.30    17.99    23.30
Fナンバー      2.88     2.88     2.88
画角          56.54    50.26    42.88
BF            38.88    43.96    51.23
d 2           11.91     9.04     6.42
d10           27.72    14.05     1.50
d13            5.61     5.61     5.61
d25           38.88    43.96    51.23
（数値実施例４）
面データ
面番号       r        d      nd         νd       有効径
1         55.010    3.50   1.83481    42.7       78.06
2         31.579    7.97                         58.73
3         34.210    3.00   1.83481    42.7       55.29
4*        16.992  (可変)                         44.10
5         36.244    2.50   1.83481    42.7       35.53
6*        20.389   11.09                         29.79
7        -64.791    2.06   1.49700    81.5       28.43
8        103.583    0.20                         27.62
9         40.183    3.96   1.84666    23.8       27.40
10        239.920  (可変)                         26.63
11         43.928    1.25   1.83481    42.7       22.15
12         22.815    6.18   1.62374    47.0       22.08
13        -77.581  (可変)                         22.37
14(絞り)    ∞       1.80                         22.43
15*     -3909.934    1.25   1.88300    40.8       22.44
16         54.205    0.20                         22.57
17         19.825    7.96   1.48749    70.2       24.11
18        -47.454    0.20                         23.63
19        116.323    6.33   1.49700    81.5       22.32
20        -20.442    1.25   1.78590    44.2       21.01
21         23.379    7.33   1.49700    81.5       20.00
22*       -23.652  (可変)                         19.98
非球面データ
第4面
K =-5.750e-001  A 4=-4.790e-006  A 6=-1.329e-008  A 8= 2.957e-011
A10=-3.584e-014  A12=-2.071e-017  
第6面
K =-6.349e-001  A 4= 1.610e-005  A 6= 5.378e-008  A 8=-3.312e-010
A10= 1.555e-012  A12=-2.286e-015  
第15面
K = 9.840e+004  A 4=-8.083e-006  A 6= 8.210e-009  A 8=-1.157e-010
A10= 4.595e-013  A12= 3.885e-016  
第22面
K =-5.655e+000  A 4=-3.578e-005  A 6= 2.425e-007  A 8=-9.641e-010
A10= 5.738e-012  A12= 8.407e-016  
各種データ
焦点距離      14.30    17.94    23.30
Fナンバー      2.88     2.88     2.88
画角          56.54    50.33    42.88
BF            39.62    45.47    54.71
d 4           18.38    14.16    12.49
d10           17.75    10.97     2.88
d13            9.78     9.78     9.78
d22           39.62    45.47    54.71
【０１２９】
【表１】
0005084534.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の数値実施例１の光学断面図
【図２】本発明の数値実施例１の広角端における諸収差図
【図３】本発明の数値実施例１の中間位置における諸収差図
【図４】本発明の数値実施例１の望遠端における諸収差図
【図５】本発明の数値実施例２の光学断面図
【図６】本発明の数値実施例２の広角端における諸収差図
【図７】本発明の数値実施例２の中間位置における諸収差図
【図８】本発明の数値実施例２の望遠端における諸収差図
【図９】本発明の数値実施例３の光学断面図
【図１０】本発明の数値実施例３の広角端における諸収差図
【図１１】本発明の数値実施例３の中間位置における諸収差図
【図１２】本発明の数値実施例３の望遠端における諸収差図
【図１３】本発明の数値実施例４の光学断面図
【図１４】本発明の数値実施例４の広角端における諸収差図
【図１５】本発明の数値実施例４の中間位置における諸収差図
【図１６】本発明の数値実施例４の望遠端における諸収差図
【図１７】本発明の撮像装置の要部概略図
【符号の説明】
【０１３１】
ＳＰ    絞り
ＡＬ    空気レンズ
ｄ      ｄ線
ｇ      ｇ線
Ｍ      メリディオナル像面
Ｓ      サジタル像面
ＩＰ    像面
Ｌ１    第１レンズ群
Ｌ２    第２レンズ群
Ｌ３    第３レンズ群
Ｐ１    第１正レンズ成分
Ｐ２    第２正レンズ成分
Ｐ３    第３正レンズ成分
Ｎ１    第１負レンズ成分
Ｎ２    第２負レンズ成分
ＬＦ    レンズ群
【図１】
0005084534.tif 000003
【図２】
0005084534.tif 000004
【図３】
0005084534.tif 000005
【図４】
0005084534.tif 000006
【図６】
0005084534.tif 000007
【図７】
0005084534.tif 000008
【図８】
0005084534.tif 000009
【図９】
0005084534.tif 000010
【図１０】
0005084534.tif 000011
【図１１】
0005084534.tif 000012
【図１２】
0005084534.tif 000013
【図１３】
0005084534.tif 000014
【図１４】
0005084534.tif 000015
【図１５】
0005084534.tif 000016
【図１６】
0005084534.tif 000017
【図１７】
0005084534.tif 000018
【図５】
0005084534.tif 000019