JP2008233284A - ズームレンズ、光学機器、および結像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】広画角でありながら高い光学性能を有するとともに、ゴーストやフレアをより低減させたズームレンズを提供する。
【解決手段】本発明に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを備えて構成されたズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分Ｌ２１と、開口絞りＳと、第２の正レンズ成分Ｌ２２と、負レンズＬ２３とを有して構成されており、第２レンズ群Ｇ２の各レンズ成分が所定の条件式を満足するとともに、第１レンズ群Ｇ１における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、広い画角を有するズームレンズに関する。

広い画角を有したいわゆる広角ズームレンズは従来から多数提案されているが、最大画角が１１０度を越えるような超広角の領域をカバーする超広角ズームレンズの提案は少なく、さらに、Ｆ２．８程度の大口径超広角レンズの提案は極少数である（例えば、特許文献１を参照）。また近年では、カメラのデジタル化に伴い、より高い光学性能が広角ズームレンズにも必要とされるようになっている。また、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアをさらに低減するために、レンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００１−１６６２０６号公報 特開２０００−３５６７０４号公報

しかしながら、上述のような従来の広角ズームレンズは、径の大きな非球面レンズを前玉レンズとして備えており、このような非球面レンズは製造が困難であることから、延いてはズームレンズの製造が困難になってしまうという問題があった。また、このような前玉レンズの光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという問題もあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、広画角でありながら高い光学性能を有するとともに、ゴーストやフレアをより低減させたズームレンズ、光学機器、および結像方法を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、第１の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されたズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分と、開口絞りと、第２の正レンズ成分と、負レンズとを有して構成されており、前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１の正レンズ成分における物体側レンズ面から像面までの軸上距離をｄ２としたとき、次式
０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０
の条件を満足するとともに、前記第１レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成される。

なお、上述の発明において、前記反射防止膜は多層膜であり、前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。

また、上述の発明において、前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、次式
ｎｄ≦１．３０
の条件を満足することが好ましい。

また、第２の発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されたズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分と、開口絞りと、第２の正レンズ成分と、負レンズとを有して構成されており、前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１の正レンズ成分における物体側レンズ面から像面までの軸上距離をｄ２としたとき、次式
０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０
の条件を満足するとともに、前記第１レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むように構成される。

なお、上述の発明において、前記反射防止膜は多層膜であり、前記屈折率が１．３０以下となる層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。

また、上述の各発明において、前記光学面が前記開口絞りに対して凹面であることが好ましい。

また、上述の各発明において、前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
−１．０＜ｄ／ｆ１≦−０．２７
の条件を満足することが好ましい。

また、上述の各発明において、広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式
０．２５＜ｆｗ／ｆ２＜０．５
の条件を満足することが好ましい。

また、上述の各発明において、前記第１の正レンズ成分および前記第２の正レンズ成分のうち少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの貼り合わせレンズであり、前記貼り合わせレンズにおける前記正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｐとし、前記貼り合わせレンズにおける前記負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｎとしたとき、次式
０．２５＜νｄｎ/νｄｐ＜０．９５
の条件を満足することが好ましい。

また、上述の各発明において、前記第１の正レンズ成分は、合焦のために可動であることが好ましい。

また、上述の各発明において、前記第２レンズ群は、非球面のレンズ成分を有して構成されることが好ましい。

また、本発明に係る光学機器は、物体の像を所定の像面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器において、前記ズームレンズが各発明に係るズームレンズであることを特徴とする。

また、本発明に係る結像方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されたズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分と、開口絞りと、第２の正レンズ成分と、負レンズとを有して構成されており、前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１の正レンズ成分における物体側レンズ面から前記像面までの軸上距離をｄ２としたとき、次式
０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０
の条件を満足するとともに、前記第１レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜を設け、前記反射防止膜がウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成したことを特徴とする。

本発明によれば、広画角でありながら高い光学性能を得ることができるとともに、ゴーストやフレアをより低減させることが可能になる。

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るズームレンズを備えた一眼レフカメラＣＡＭが図１４に示されている。この一眼レフカメラＣＡＭは、ズームレンズＺＬと、ミラーＭと、撮影用の撮像素子ＣＣＤと、焦点板Ｆと、ペンタプリズムＰと、接眼レンズＥＬとを有して構成される。なお、ミラーＭ、撮像素子ＣＣＤ、焦点板Ｆ、ペンタプリズムＰ、および接眼レンズＥＬはカメラ本体Ｂに内蔵され、ズームレンズＺＬはカメラ本体Ｂに着脱可能に取り付けられる。

ズームレンズＺＬは、被写体（物体）の像を撮像素子ＣＣＤ上もしくは焦点板Ｆ上に結像する。ミラーＭは、ズームレンズＺＬを通る光軸に対して４５度の角度で挿入されており、通常時（撮影待機状態）には、ズームレンズＺＬを通った被写体からの光を反射して焦点板Ｆ上に結像させ、シャッターレリーズ時にはミラーアップ状態となって跳ね上がり、ズームレンズＺＬを通った被写体からの光が撮像素子ＣＣＤ上に結像するようになっている。すなわち、撮像素子ＣＣＤと焦点板Ｆとは、光学的に共役な位置に配設される。

ペンタプリズムＰは、ズームレンズＺＬによって結像された焦点板Ｆ上の被写体像（倒立像）を上下左右反転して正立像にし、接眼レンズＥＬは、ペンタプリズムＰにより正立像となった被写体像をアイポイント（図示せず）上に結像させる。これにより、ズームレンズＺＬによって焦点板Ｆ上に結像された被写体像を接眼レンズＥＬにより観察することができる。

ところで、ズームレンズＺＬは、例えば図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とから構成され、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を変化させることにより変倍を行うようになっている。なお図１において、被写体（物体）の像がズームレンズＺＬにより結像される面を像面Ｉで示している。第１レンズ群Ｇ１は複数のレンズ成分から構成されており、各レンズ成分に形成される光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜は、詳細は後述するウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分Ｌ２１と、開口絞りＳと、第２の正レンズ成分Ｌ２２と、負レンズＬ２３とを（少なくとも）有して構成される。そして、第２の正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３との軸上空気間隔をｄとし、第１の正レンズ成分Ｌ２１における物体側レンズ面から像面Ｉまでの軸上距離をｄ２としたとき、次の条件式（１）で表される条件を満足する。

０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０ …（１）

このような２群ズームレンズＺＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２における第１の正レンズ成分Ｌ２１、開口絞りＳ、および第２の正レンズ成分Ｌ２２をこの順で配置することにより、球面収差を良好に補正することができる。また、第１の正レンズ成分Ｌ２１および第２の正レンズ成分Ｌ２２のうち一方を、アッベ数の異なるレンズ同士の貼り合わせレンズとすることにより、軸上色収差を良好に補正することができる。なお、本明細書および特許請求の範囲では、単レンズおよび貼り合わせレンズを含む表現として「レンズ成分」を用いている。

また、第２の正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３との光軸上の空気間隔を大きく確保することにより、第２レンズ群Ｇ２の主点をより物体側へ配置することができる。これは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間のワーキング・ディスタンス（ズーミングのために変化する第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔）を確保するためである。このワーキング・ディスタンスが不足すると、変倍比が小さくなってしまう。さらに、第２の正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３との光軸上の空気間隔を大きく確保することで、同時に射出瞳を遠くすることができる。このことはデジタルカメラに適する。

また、負レンズＬ２３を両凹形状の負レンズとすることにより、サジタル像面とサジタルコマ収差を良好に補正することができる。また、第２レンズ群Ｇ２中に非球面レンズを導入することにより、上方コマ収差、歪曲収差の補正をさらに補うことができる。なお、導入される非球面の位置は、像側に近いほど効果的である。

このようにして、広画角でありながら高い光学性能を有するズームレンズＺＬおよび、これを備えた光学機器（一眼レフカメラＣＡＭ）を得ることが可能になる。特に、このような第２レンズ群Ｇ２の構成は、大画角大口径の２群ズームレンズにおけるマスターレンズ群に最適である。さらに、第１レンズ群Ｇ１における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、この反射防止膜がウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されることで、ゴーストやフレアをより低減させることが可能になる。またこのとき、第２レンズ群Ｇ２を上述のような構成とすることにより、第１レンズ群Ｇ１を小型化することができるため、反射防止膜の塗布量を低減させることも可能になる。

ここで、条件式（１）について説明する。条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２における第２の正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３との光軸上の空気間隔と、第２レンズ群Ｇ２（すなわち、第１の正レンズ成分Ｌ２１における物体側レンズ面）から像面までの光軸上の距離との関係式である。条件式（１）の下限値を下回る条件である場合、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間のワーキング・ディスタンスを確保することが困難になるとともに、射出瞳の位置が近くなり望ましくない。また、特に広角側の像面湾曲や下方コマ収差が悪化してしまうため望ましくない。

一方、条件式（１）の上限値を上回る条件である場合、望遠側の球面収差と像面湾曲、上方コマ収差が大きくなるだけでなく、変倍時の軸上色収差、倍率色収差の変動も増大するため望ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．０６５に設定すれば、本願の効果をさらに発揮することができ、条件式（１）の下限値を０．０８に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。また、条件式（１）の上限値を０．３０に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。

また、反射防止膜が多層膜であるとき、ウェットプロセスを用いて形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。

また、ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、屈折率ｎｄが１．３０以下であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。

また、反射防止膜が設けられる光学面は、開口絞りに対して凹面であることが好ましい。このようにすれば、凹面にゴーストが発生し易いため、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

なお、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、（ドライプロセス等により）屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにしてもよい。このようにしても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこのとき、屈折率が１．３０以下となる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。また、反射防止膜が設けられる光学面は、開口絞りに対して凹面であることが好ましい。

また、第２の正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３との軸上空気間隔をｄとし、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、次の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。

−１．０＜ｄ／ｆ１≦−０．２７ …（２）

条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２における第２の正レンズ成分Ｌ２２と負レンズＬ２３との光軸上の空気間隔と、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離との関係式である。条件式（２）の下限値を下回る条件である場合、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなりすぎて、特に広角端状態における像面湾曲、歪曲収差、下方コマ収差が悪化するとともに周辺光量の低下を招いてしまう。

一方、条件式（２）の上限値を上回る条件である場合、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間のワーキング・ディスタンスを確保することが困難になるとともに、射出瞳の位置が近くなり望ましくない。また、特に広角側の像面湾曲や下方コマ収差が悪化してしまうため望ましくない。なお、条件式（２）の下限値を−０．５に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。また、条件式（２）の上限値を−０．３に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。

また、広角端状態におけるズームレンズＺＬ全系の焦点距離をｆｗとし、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、次の条件式（３）で表される条件を満足することが好ましい。

０．２５＜ｆｗ／ｆ２＜０．５ …（３）

条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と、広角端状態におけるズームレンズＺＬ全系の焦点距離との関係式である。条件式（３）の下限値を下回る条件である場合、特に像面湾曲、下方コマ収差、歪曲収差が悪化するとともに周辺光量の低下を招いてしまう。一方、条件式（３）の上限値を上回る条件である場合、バックフォーカスの確保が困難になり望ましくない。また、特に望遠端状態における球面収差およびコマ収差が悪化するため望ましくない。なお、条件式（３）の下限値を０．３に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。また、条件式（３）の上限値を０．４５に設定すれば、本願の効果をさらに発揮することができ、条件式（３）の上限値を０．４０に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。

また、第１の正レンズ成分Ｌ２１および第２の正レンズ成分Ｌ２２のうち少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの貼り合わせレンズであり、当該貼り合わせレンズにおける正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｐとし、負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｎとしたとき、次の条件式（４）で表される条件を満足することが好ましい。

０．２５＜νｄｎ/νｄｐ＜０．９５ …（４）

条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２における第１の正レンズ成分Ｌ２１および第２の正レンズ成分Ｌ２２のうち少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの貼り合わせレンズである場合における、正レンズのアッベ数と、負レンズのアッベ数との関係式である。条件式（４）の下限値を下回る条件である場合、高価な硝材を使用せざるを得ないためコスト高となってしまい、また色収差を過剰に補正して軸上色収差が悪化してしまうため望ましくない。

一方、条件式（４）の上限値を上回る条件である場合、アッベ数の差が小さくなり、色収差の補正が不足して軸上色収差が悪化してしまうため望ましくない。なお、条件式（４）の下限値を０．４に設定すれば、本願の効果をさらに発揮することができ、条件式（４）の下限値を０．５に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。また、条件式（４）の上限値を０．９２に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。

また、第２レンズ群Ｇ２における第１の正レンズ成分Ｌ２１は、合焦のために可動であることが好ましい。第１の正レンズ成分Ｌ２１で合焦を行う構成とすることにより、合焦時の像面湾曲変動を少なくすることができる。

また、第２レンズ群Ｇ２は、非球面のレンズ成分を有して構成されることが好ましい。これにより、望遠側の球面収差と上方コマ収差を良好に補正することができる。

以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる第１〜第３実施例は本願に係るズームレンズの実施例であるが、これらのズームレンズに設けられる反射防止膜の詳細については、各実施例の後に別途説明する。

（第１実施例）
以下、本願の第１実施例について説明する。図１は、第１実施例に係るズームレンズの構成および、各レンズ群の移動軌跡を示す図である。第１実施例に係るズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１のメニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２のメニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３のメニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５とを有して構成され、第１のメニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面に本願の反射防止膜が設けられる。なお、第１レンズ群Ｇ１中には、非球面が２面備えられている。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分Ｌ２１と、開口絞りＳと、第２の正レンズ成分Ｌ２２と、負レンズＬ２３と、両凸形状の正レンズＬ２４と、メニスカスレンズと正レンズとを貼り合わせた第１の貼り合わせ正レンズＬ２５と、メニスカスレンズと正レンズとを貼り合わせた第２の貼り合わせ正レンズＬ２６と有して構成される。なお、第２レンズ群Ｇ２中の最も像側のレンズ面は非球面である。

なお、第１の正レンズ成分Ｌ２１は、合焦時に移動する合焦レンズ群であり、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを物体側から順に貼り合わせた貼り合わせ正レンズである。また、第２の正レンズ成分Ｌ２２は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。また、負レンズＬ２３は両凹形状の負レンズである。

第１実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が縮小するように、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２を移動させることで行う。なお、第１実施例のズームレンズＺＬにおける近距離合焦は、第２レンズ群Ｇ２を分割して上述の合焦レンズ群（すなわち、第１の正レンズ成分Ｌ２１）を移動させて行い、撮影距離３００ｍｍまでの合焦が可能である。また、像面Ｉは、不図示の撮像素子上（もしくは、焦点板上）に形成される。

以下に示す表１〜表３は、第１〜第３実施例における諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の［全体諸元］において、ｆは焦点距離を、２ωは画角（包括角）を、ＦＮＯはＦナンバーをそれぞれ示している。また、［レンズデータ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番を、ｒはレンズ面の曲率半径を、ｄは面間隔を、ｎはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率を、νはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。

さらに、［レンズデータ］中の非球面には、＊印を付して曲率半径ｒの欄に近軸曲率半径を示し、κおよび各非球面係数は［非球面データ］の欄に記載する。［非球面データ］に示される非球面は、光軸から垂直方向の高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をκとし、ｎ次（ｎ＝４，６，８，１０，１２，１４）の非球面係数をＣnとしたとき、以下の非球面式で表される。なお、０（ゼロ）となる非球面係数はその記載を省略している。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ^２／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ^２／ｒ^２）^１／２｝
＋Ｃ4×ｙ^４＋Ｃ6×ｙ^６＋Ｃ8×ｙ^８＋Ｃ10×ｙ^１０＋Ｃ12×ｙ^１２＋Ｃ14×ｙ^１４

また、［可変間隔データ］において、βは拡大倍率、Ｒは撮影距離をそれぞれ示し、Ｗ、Ｍ、Ｔはそれぞれ、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。なお、第２および第３実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いて重複説明を省略する。

下の表１に、第１実施例における各諸元を示す。なお、表１における面番号１〜２７は、図１における面１〜２７と対応している。また、第１実施例において、第４面、第７面、および第２７面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表１）
［全体諸元］
ｆ＝ 14.4 〜 23.8mm
２ω＝ 114.7 〜 83.8゜
ＦＮＯ＝ 2.88
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ν ｎ
１ 60.3937 3.5000 46.58 1.804000
２ 32.2703 7.0835 1.000000
３ 35.5000 4.0000 55.34 1.677900
４* 19.5117 12.8951 1.000000
５ 87.0449 2.5000 52.67 1.741000
６ 26.3306 0.3000 38.09 1.553890
７* 30.2448 12.6887 1.000000
８ −67.9930 2.5896 82.52 1.497820
９ 48.0626 2.0000 1.000000
１０ 48.4880 5.9634 39.59 1.804400
１１ −181.2948 ｄ１１ 1.000000
１２ 34.6184 1.0000 42.72 1.834810
１３ 19.4637 5.2931 47.04 1.623740
１４ 611.5990 ｄ１４ 1.000000
１５ 開口絞り 1.6689 1.000000
１６ −265.5383 2.6545 64.10 1.516800
１７ −47.2569 9.0744 1.000000
１８ −27.9322 1.6819 42.72 1.834810
１９ 138.6775 0.1000 1.000000
２０ 35.6745 4.4701 50.80 1.570990
２１ −71.8719 0.1000 1.000000
２２ 27.2079 1.3817 49.45 1.772789
２３ 16.4317 8.4910 82.52 1.497820
２４ −53.0000 1.7210 1.000000
２５ 1336.7107 1.0000 40.94 1.806100
２６ 20.3824 6.3537 61.18 1.589130
２７* −60.1135 Ｂｆ 1.000000
［非球面データ（κ及び各非球面係数）］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8
４ 0.0913 -5.1181×10^-7 7.1056×10^-10 -1.9817×10^-11
７ −6.3795 4.2239×10^-5 -7.8972×10^-8 2.9788×10^-10
２７ 6.0164 1.9855×10^-5 6.9569×10^-9 1.5384×10^-10
面番号 Ｃ10 Ｃ12 Ｃ14
４ 1.9226×10^-14 -0.60945×10^-17 0.0
７ -5.9331×10^-13 0.60285×10^-15 -0.74037×10^-19
２７ -5.8393×10^-13 0.0 0.0
［可変間隔データ］
＜無限遠合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 14.4 18.0 23.8
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
ｄ１１ 31.93 16.37 1.20
ｄ１４ 5.86 5.86 5.86
Ｂｆ 38.70 44.55 53.97
＜中間距離合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.025 -0.025 -0.025
Ｄ０ 536.77 682.52 916.19
ｄ１１ 33.18 17.33 1.95
ｄ１４ 4.61 4.90 5.11
Ｂｆ 38.70 44.55 53.97
＜近距離合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｒ 300 300 300
Ｄ０ 125.00 134.71 140.46
ｄ１１ 36.36 20.38 5.21
ｄ１４ 1.43 1.85 1.85
Ｂｆ 38.70 44.55 53.97
［条件対応値］
条件式（１） ｄ／ｄ２＝0.098
条件式（２） ｄ／ｆ１＝−0.345
条件式（３） ｆｗ／ｆ２＝0.337
条件式（４） νｄｎ／νｄｐ＝0.91

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（４）が全て満たされていることが分かる。

図２（ａ）は第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は第１実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｃ）は第１実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ａは半画角（単位：度）をそれぞれ示す。なお、球面収差図においては最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図においては半画角Ａの最大値をそれぞれ示す。

また、コマ収差図においては各半画角の値を示す。また、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）の収差曲線を示しており、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）の収差曲線を示している。さらに、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示している。なお、以下に示す第２および第３実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いることにする。そして、図２（ａ）、図２（ｂ）、および図２（ｃ）の各収差図から明らかなように、第１実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

（第２実施例）
以下、本願の第２実施例について説明する。図３は、第２実施例に係るズームレンズの構成および、各レンズ群の移動軌跡を示す図である。第２実施例に係るズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１のメニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２のメニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３のメニスカスレンズＬ１３と、負レンズとメニスカスレンズとを貼り合わせた第１の貼り合わせレンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５とを有して構成され、第１のメニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面および、第２のメニスカスレンズＬ１２における物体側のレンズ面に本願の反射防止膜が設けられる。なお、第１レンズ群Ｇ１中には、非球面が２面備えられている。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分Ｌ２１と、開口絞りＳと、第２の正レンズ成分Ｌ２２と、負レンズＬ２３と、物体側に凸面を向けた第４のメニスカスレンズＬ２４と、メニスカスレンズと正レンズとを貼り合わせた第２の貼り合わせ正レンズＬ２５と、メニスカスレンズと正レンズとを貼り合わせた第３の貼り合わせ正レンズＬ２６と有して構成される。なお、第２レンズ群Ｇ２中の最も像側のレンズ面は非球面である。

なお、第１の正レンズ成分Ｌ２１は、合焦時に移動する合焦レンズ群であり、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとを物体側から順に貼り合わせた貼り合わせ正レンズである。また、第２の正レンズ成分Ｌ２２は両凸形状の正レンズである。また、負レンズＬ２３は両凹形状の負レンズである。

第２実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が縮小するように、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２を移動させることで行う。なお、第２実施例のズームレンズＺＬにおける近距離合焦は、第２レンズ群Ｇ２を分割して上述の合焦レンズ群（すなわち、第１の正レンズ成分Ｌ２１）を移動させて行い、撮影距離３００ｍｍまでの合焦が可能である。また、像面Ｉは、不図示の撮像素子上（もしくは、焦点板上）に形成される。

下の表２に、第２実施例における各諸元を示す。なお、表２における面番号１〜２８は、図３における面１〜２８と対応している。また、第２実施例において、第４面、第７面、および第２８面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表２）
［全体諸元］
ｆ＝ 14.4 〜 23.8mm
２ω＝ 114.7 〜 83.8゜
ＦＮＯ＝ 2.88
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ν ｎ
１ 56.9121 3.5000 45.37 1.796681
２ 32.1468 10.7980 1.000000
３ 40.3407 4.0000 55.34 1.677900
４* 18.9364 11.0511 1.000000
５ 67.5881 2.5000 52.64 1.740999
６ 24.5702 0.3000 38.09 1.553890
７* 27.6680 12.8700 1.000000
８ −70.8839 1.0000 82.52 1.497820
９ 52.2167 3.9475 35.70 1.625882
１０ 87.3997 0.1632 1.000000
１１ 53.5952 6.0276 37.16 1.834000
１２ −428.5366 ｄ１２ 1.000000
１３ 36.1363 1.0000 37.20 1.834000
１４ 20.5624 5.0757 43.71 1.605620
１５ −797.7798 ｄ１５ 1.000000
１６ 開口絞り 1.5000 1.000000
１７ 57.8205 3.8995 81.54 1.496999
１８ −70.7712 9.0740 1.000000
１９ −33.3410 1.0000 33.89 1.803834
２０ 40.3001 0.1000 1.000000
２１ 24.2732 4.6437 28.46 1.728250
２２ 127.1802 0.3699 1.000000
２３ 37.3740 1.3816 37.16 1.834000
２４ 15.2851 7.2505 90.28 1.455999
２５ −53.3415 0.1000 1.000000
２６ 183.4769 1.0000 42.71 1.834807
２７ 44.9959 6.3623 61.13 1.589130
２８* −33.7951 Ｂｆ 1.000000
［非球面データ（κ及び各非球面係数）］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8
４ −0.0802 -1.3215×10^-6 7.5854×10^-9 -5.4625×10^-11
７ −1.0473 2.6047×10^-5 -1.8488×10^-8 2.0819×10^-10
２８ 3.7752 1.6048×10^-5 4.9751×10^-9 1.0564×10^-10
面番号 Ｃ10 Ｃ12 Ｃ14
４ 9.5721×10^-14 -0.53878×10^-16 0.0
７ -5.9270×10^-13 0.60018×10^-15 -0.74037×10^-19
２８ -4.4235×10^-13 0.0 0.0
［可変間隔データ］
＜無限遠合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 14.4 18.0 23.8
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
ｄ１２ 31.53 16.17 1.20
ｄ１５ 5.86 5.86 5.86
Ｂｆ 38.70 44.75 54.50
＜中間距離合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.025 -0.025 -0.025
Ｄ０ 535.56 681.31 914.97
ｄ１２ 32.73 17.08 1.91
ｄ１５ 4.66 4.95 5.15
Ｂｆ 38.70 44.75 54.50
＜近距離合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｒ 300 300 300
Ｄ０ 125.00 134.31 139.53
ｄ１２ 35.74 19.98 5.01
ｄ１５ 1.64 2.05 2.05
Ｂｆ 38.70 44.75 54.50
［条件対応値］
条件式（１） ｄ／ｄ２＝0.104
条件式（２） ｄ／ｆ１＝−0.354
条件式（３） ｆｗ／ｆ２＝0.334
条件式（４） νｄｎ／νｄｐ＝0.85

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（４）が全て満たされていることが分かる。

図４（ａ）は第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は第２実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｃ）は第２実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、図４（ａ）、図４（ｂ）、および図４（ｃ）の各収差図から明らかなように、第２実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

また、図５に示すように、物体側からの光線ＢＭが図示のようにズームレンズＺＬに入射すると、第２のメニスカスレンズＬ１２における物体側のレンズ面（第１番目のゴースト発生面でありその面番号は３）で反射し、その反射光は第１のメニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面（第２番目のゴースト発生面でありその面番号は２）で再度反射して像面Ｉに到達し、ゴーストを発生させてしまう。なお、第１番目のゴースト発生面３および第２番目のゴースト発生面２は、いずれも開口絞りＳから見て凹面を向けている。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減させることができる。

（第３実施例）
以下、本願の第３実施例について説明する。図６は、第３実施例に係るズームレンズの構成および、各レンズ群の移動軌跡を示す図である。第３実施例に係るズームレンズＺＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた第１のメニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２のメニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３のメニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５とを有して構成され、第１および第２のメニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２における両側のレンズ面に本願の反射防止膜が設けられる。なお、第１レンズ群Ｇ１中には、非球面が２面備えられている。

第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分Ｌ２１と、開口絞りＳと、第２の正レンズ成分Ｌ２２と、負レンズＬ２３と、両凸形状の正レンズＬ２４と、メニスカスレンズと正レンズとを貼り合わせた第１の貼り合わせ正レンズＬ２５と、正レンズとメニスカスレンズとを貼り合わせた第２の貼り合わせ負レンズＬ２６と、両凸形状の正レンズＬ２７とを有して構成される。なお、第２レンズ群Ｇ２中の最も像側のレンズ面は非球面である。

なお、第１の正レンズ成分Ｌ２１は、合焦時に移動する合焦レンズ群であり、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである。また、第２の正レンズ成分Ｌ２２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸形状の正レンズとを物体側から順に貼り合わせた貼り合わせ正レンズである。また、負レンズＬ２３は両凹形状の負レンズである。

第３実施例に係るズームレンズＺＬにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が縮小するように、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２を移動させることで行う。なお、第３実施例のズームレンズＺＬにおける近距離合焦は、第２レンズ群Ｇ２を分割して上述の合焦レンズ群（すなわち、第１の正レンズ成分Ｌ２１）を移動させて行い、撮影距離３００ｍｍまでの合焦が可能である。また、像面Ｉは、不図示の撮像素子上（もしくは、焦点板上）に形成される。

下の表３に、第３実施例における各諸元を示す。なお、表３における面番号１〜２９は、図６における面１〜２９と対応している。また、第３実施例において、第４面、第７面、および第２９面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。

（表３）
［全体諸元］
ｆ＝ 15.3 〜 26.7mm
２ω＝ 111.4 〜 77.6゜
ＦＮＯ＝ 3.2
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ ν ｎ
１ 63.7169 3.5000 46.58 1.804000
２ 33.5072 10.3000 1.000000
３ 43.3838 4.0000 53.37 1.694300
４* 17.2282 10.6000 1.000000
５ 50.5012 2.5000 52.67 1.741000
６ 28.4514 0.3000 38.09 1.553890
７* 33.2605 11.9500 1.000000
８ −65.8568 1.0000 82.56 1.497820
９ 39.9794 2.0000 1.000000
１０ 43.1281 6.3000 39.57 1.804400
１１ −233.3709 ｄ１１ 1.000000
１２ 30.4383 2.7000 64.10 1.516800
１３ 61.5695 ｄ１３ 1.000000
１４ 開口絞り 1.5000 1.000000
１５ 37.2420 1.0000 42.72 1.834810
１６ 19.5075 6.5782 47.04 1.623740
１７ −119.8537 6.5000 1.000000
１８ −30.8199 1.8581 42.72 1.834810
１９ 130.1137 0.1000 1.000000
２０ 28.7604 5.2883 50.88 1.658440
２１ −109.0732 0.9141 1.000000
２２ 69.3767 1.3330 49.61 1.772500
２３ 17.4517 8.4070 82.56 1.497820
２４ −45.5775 1.0000 1.000000
２５ 155.7609 7.5000 82.56 1.497820
２６ −17.9304 1.0000 44.20 1.785900
２７ −328.5906 1.6218 1.000000
２８ 9050.9522 3.3019 61.18 1.589130
２９* −47.9982 Ｂｆ 1.000000
［非球面データ（κ及び各非球面係数）］
面番号 κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8
４ 0.3055 -8.69640×10^-6 -6.06090×10^-9 -4.57650×10^-12
７ −0.2488 1.55260×10^-5 9.73250×10^-9 -1.47570×10^-11
２９ 0.2224 5.36010×10^-6 2.81120×10^-8 -1.41100×10^-10
面番号 Ｃ10
４ -1.93020×10^-15
７ 3.03090×10^-14
２９ 2.94100×10^-13
［可変間隔データ］
＜無限遠合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 15.292 19.880 26.748
Ｄ０ ∞ ∞ ∞
ｄ１１ 33.782 17.223 3.052
ｄ１３ 6.792 6.792 6.792
Ｂｆ 37.004 45.150 57.345
＜中間距離合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.025 -0.025 -0.025
Ｄ０ 575.526 760.478 1037.575
ｄ１１ 34.823 18.086 3.769
ｄ１３ 5.751 5.929 6.076
Ｂｆ 37.004 45.150 57.345
＜近距離合焦時＞
Ｗ Ｍ Ｔ
Ｒ 300 300 300
Ｄ０ 119.952 128.377 130.346
ｄ１１ 37.856 21.393 7.649
ｄ１３ 2.718 2.622 2.195
Ｂｆ 37.004 45.150 57.345
［条件対応値］
条件式（１） ｄ／ｄ２＝0.069
条件式（２） ｄ／ｆ１＝−0.261
条件式（３） ｆｗ／ｆ２＝0.346
条件式（４） νｄｎ／νｄｐ＝0.9082

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（４）が全て満たされていることが分かる。

図７（ａ）は第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｂ）は第３実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、図７（ｃ）は第３実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。そして、図７（ａ）、図７（ｂ）、および図７（ｃ）の各収差図から明らかなように、第３実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。

ここで、第１〜第３実施例のズームレンズに用いられる反射防止膜について説明する。図８は、反射防止膜の膜構成を示す図である。この反射防止膜１０１は７層からなり、レンズ等の光学部材１０２の光学面に形成される。第１層１０１ａは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第１層１０１ａの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第２層１０１ｂが形成される。さらに、この第２層１０１ｂの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第３層１０１ｃが形成され、この第３層１０１ｃの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第４層１０１ｄが形成される。またさらに、この第４層１０１ｄの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第５層１０１ｅが形成され、この第５層１０１ｅの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第６層１０１ｆが形成される。

そして、このようにして形成された第６層１０１ｆの上に、ウェットプロセスによりシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる第７層１０１ｇが形成されて本実施形態の反射防止膜１０１が形成される。第７層１０１ｇの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、ゲル膜を堆積させた後、液体に浸漬し、この液体の温度及び圧力を臨界状態以上にしてその液体を気化・乾燥させることにより膜を生成する製法である。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。

このように、この反射防止膜１０１の第１層１０１ａ〜第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第７層１０１ｇは、フッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に真空蒸着装置を用いて第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材１０２を取り出した後、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液をスピンコート法により塗布することにより第７層１０１ｇとなるシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる層を形成する。フッ酸／酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式（５）に示す。

２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2→ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ …（５）

この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、原子または分子が数個から数十個程度集まって、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子ができ、さらに、それらの粒子が数個集まって二次粒子が形成され、それら二次粒子が堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。

それでは、このようにして形成された反射防止膜１０１の光学的性能について図９に示す分光特性を用いて説明する。なお、この図９は、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、以下の表４で示される条件で反射防止膜１０１を設計した場合に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。また、表４では、酸化アルミニウムをAl₂O₃、酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物をZrO₂＋TiO₂、シリカとフッ化マグネシウムの混合物をSiO₂＋MgF₂と示しおり、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、基板の屈折率が１．４６、１．６２、１．７４、および１．８５の４種類であるときのそれぞれの設計値を示している。

（表４）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 SiO₂＋MgF₂ 1.26 0.275λ 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.045λ 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al₂O₃ 1.65 0.212λ 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0.077λ 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al₂O₃ 1.65 0.288λ 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO₂＋TiO₂ 2.12 0 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al₂O₃ 1.65 0 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.46 1.62 1.74 1.85

この図９から分かる通り、波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられている。

なお、第１実施例のズームレンズにおいて、第１のメニスカスレンズＬ１１の屈折率は１．８０４０００であるため、第１のメニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、第２実施例のズームレンズにおいて、第１のメニスカスレンズＬ１１の屈折率は１．７９６６８１であり、第２のメニスカスレンズＬ１２の屈折率は１．６７７９００であるため、第１のメニスカスレンズＬ１１における像側のレンズ面に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜を用いることが可能であり、第２のメニスカスレンズＬ１２における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜を用いることが可能である。

また、第３実施例のズームレンズにおいて、第１のメニスカスレンズＬ１１の屈折率は１．８０４０００であり、第２のメニスカスレンズＬ１２の屈折率は１．６９４３００であるため、第１のメニスカスレンズＬ１１における両側のレンズ面に、基板の屈折率が１．８５に対応する反射防止膜を用いることが可能であり、第２のメニスカスレンズＬ１２における両側のレンズ面に、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜を用いることが可能である。このように、本実施形態の反射防止膜を第１〜第３実施例のズームレンズにそれぞれ適用することで、小型かつ高性能で近距離収差変動が少なく、包括角（画角）２ω＝１１０°以上で、Ｆ２．８程度の大口径を有し、高解像、低ゴースト、低フレアでかつ製造容易な大口径超広角の２群ズームレンズを実現することができる。

なお、この反射防止膜１０１は平行平面板の光学面に設けた光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。

次に、反射防止膜の変形例について説明する。この反射防止膜は５層からなり、以下の表５で示される条件で構成される。なお、第５層の形成に、前述のゾル−ゲル法を用いている。また、表５では、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、基板の屈折率が１．５２であるときの設計値を示している。

（表５）
物質 屈折率 光学的膜厚
媒質 空気 １
第５層 シリカとフッ化マグネシウムの混合物 １．２６ ０．２６９λ
第４層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 ２．１２ ０．０４３λ
第３層 酸化アルミニウム １．６５ ０．２１７λ
第２層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 ２．１２ ０．０６６λ
第１層 酸化アルミニウム １．６５ ０．２９０λ
基板 ＢＫ７ １．５２

図１０に、変形例の反射防止膜に光が垂直入射する時の分光特性を示す。この図１０から分かる通り、波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられている。なお、図１１に入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性を示す。

比較のため、図１２に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜し、以下の表６で示される条件で構成される多層広帯域反射防止膜の垂直入射時の分光特性を示す。なお、図１３に入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性を示す。

（表６）
物質 屈折率 光学的膜厚
媒質 空気 １
第７層 ＭｇＦ₂ １．３９ ０．２４３λ
第６層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 ２．１２ ０．１１９λ
第５層 酸化アルミニウム １．６５ ０．０５７λ
第４層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 ２．１２ ０．２２０λ
第３層 酸化アルミニウム １．６５ ０．０６４λ
第２層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 ２．１２ ０．０５７λ
第１層 酸化アルミニウム １．６５ ０．１９３λ
基板 ＢＫ７ １．５２

図１０および図１１で示される変形例の分光特性を、図１２および図１３で示される従来例の分光特性と比較すると、変形例に係る反射防止膜１０１の反射率の低さが良くわかる。

なお、上述の実施形態において、本願の実施例として、２群構成のズームレンズを示したが、当該２群を含む３群およびそれ以上の群構成のレンズ系も本願の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本願の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。

また、上述の各実施例は、本願の一具体例を示しているものであり、本願はこれらに限定されるものではない。

第１実施例に係るズームレンズの構成および、各レンズ群の移動軌跡を示す図である。 （ａ）は第１実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの構成および、各レンズ群の移動軌跡を示す図である。 （ａ）は第２実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係るズームレンズの構成図であって、入射した光線が第１番目のゴースト発生面と第２番目のゴースト発生面で反射する場合である。 第３実施例に係るズームレンズの構成および、各レンズ群の移動軌跡を示す図である。 （ａ）は第３実施例に係るズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 反射防止膜の構造を示す説明図である。 反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 一眼レフカメラの概略構成図である。

符号の説明

ＣＡＭ 一眼レフカメラ（光学機器）
ＺＬ ズームレンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ２１ 第１の正レンズ成分 Ｌ２２ 第２の正レンズ成分
Ｌ２３ 負レンズ
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り
１０１ 反射防止膜
１０１ａ 第１層 １０１ｂ 第２層
１０１ｃ 第３層 １０１ｄ 第４層
１０１ｅ 第５層 １０１ｆ 第６層
１０１ｇ 第７層
１０２ 光学部材

Claims (13)

1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されたズームレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分と、開口絞りと、第２の正レンズ成分と、負レンズとを有して構成されており、
   前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１の正レンズ成分における物体側レンズ面から像面までの軸上距離をｄ２としたとき、次式
   ０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０
   の条件を満足するとともに、
   前記第１レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
2. 前記反射防止膜は多層膜であり、
   前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をｎｄとしたとき、次式
   ｎｄ≦１．３０
   の条件を満足することを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載のズームレンズ。
4. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されたズームレンズにおいて、
   前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分と、開口絞りと、第２の正レンズ成分と、負レンズとを有して構成されており、
   前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１の正レンズ成分における物体側レンズ面から像面までの軸上距離をｄ２としたとき、次式
   ０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０
   の条件を満足するとともに、
   前記第１レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
5. 前記反射防止膜は多層膜であり、
   前記屈折率が１．３０以下となる層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層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。
6. 前記光学面が前記開口絞りに対して凹面であることを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
7. 前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
   −１．０＜ｄ／ｆ１≦−０．２７
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、次式
   ０．２５＜ｆｗ／ｆ２＜０．５
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
9. 前記第１の正レンズ成分および前記第２の正レンズ成分のうち少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの貼り合わせレンズであり、
   前記貼り合わせレンズにおける前記正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｐとし、前記貼り合わせレンズにおける前記負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄｎとしたとき、次式
   ０．２５＜νｄｎ/νｄｐ＜０．９５
   の条件を満足することを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
10. 前記第１の正レンズ成分は、合焦のために可動であることを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
11. 前記第２レンズ群は、非球面のレンズ成分を有して構成されることを特徴とする請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載のズームレンズ。
12. 物体の像を所定の像面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器において、
    前記ズームレンズが請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載のズームレンズであることを特徴とする光学機器。
13. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備え、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されたズームレンズを用いて、前記物体の像を所定の像面上に結像させる結像方法であって、
    前記第２レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１の正レンズ成分と、開口絞りと、第２の正レンズ成分と、負レンズとを有して構成されており、
    前記第２の正レンズ成分と前記負レンズとの軸上空気間隔をｄとし、前記第１の正レンズ成分における物体側レンズ面から前記像面までの軸上距離をｄ２としたとき、次式
    ０．０２０＜ｄ／ｄ２＜０．６０
    の条件を満足するとともに、
    前記第１レンズ群における光学面のうち少なくとも１面に反射防止膜を設け、前記反射防止膜がウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含むように構成したことを特徴とする結像方法。

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