JP2000121941A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全体として５つのレンズ群を有し、第１群以
外のレンズ群でフォーカスを行い、レンズ系全体を小型
にし、広画角、高変倍比のズームレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第1 群、負
の屈折力の第2 群、正の屈折力の第3 群、正の屈折力の
第4 群、そして負の屈折力の第5 群の5 つのレンズ群を
有し、該第2 群と該第4 群を光軸方向に移動させること
により、変倍および変倍に伴う像面変動補正を行い、該
第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正
レンズからなり、該第３群の焦点距離をｆ₃ 、望遠端に
おける全系の焦点距離をｆ_T とするとき 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 なる条件を満足すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特に写真用カメラやビデオカメラそして放送用カメ
ラ等に用いられる変倍比10、広角端のF ナンバー1.8 程
度の大口径比で高変倍比のズームレンズ及びリヤーフォ
ーカス式のズームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラ等
のズームレンズにおいては、物体側の第1 群以外のレン
ズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂リヤーフォー
カス式を採用したものが種々と提案されている。

【０００３】一般にリヤーフォーカス式のズームレンズ
は物体側の第１群を移動させてフォーカスを行うズーム
レンズに比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系
全体の小型化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮
影が容易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動
させて行っているのでレンズ群の駆動力が小さくてすみ
迅速な焦点合わせが出来る等の特長がある。

【０００４】特開平９−１５９９１７号公報では物体側
より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正
の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群、そして負の屈
折力の第５群の５つのレンズ群を有し、該第２群を像面
側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
に伴う像面変動を該第４群を移動させて補正すると共に
該第４群を移動させてフォーカスを行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいてリヤーフォーカス方式を採用すると前述の如くレ
ンズ系全体が小型化され又迅速なるフォーカスが可能と
なり、更に近接撮影が容易となる等の特長が得られる。

【０００６】しかしながら、レンズ全体を小型にしよう
とすると各群のパワー（屈折力）が上がり（強くな
り）、そのために各群の敏感度が高くなり、実際に生産
する上で不良率が大きく生産効率が悪くなるといった問
題点が生じていた。

【０００７】尚、敏感度とは各レンズ群又は各レンズが
単位量Δｘ（例えば単位長さ（ｍｍ）又は単位角度
（分，秒））だけ変動したときの像面上における結像点
の変位量Δｙとの比Δｙ／Δｘをいう。

【０００８】例えば前述の特開平９−１５９９１７号で
提案されているズームレンズでは平行偏芯による像面の
倒れの敏感度が大きいという問題が生じている。実施例
１、実施例２の各群が0.01mm平行偏芯した際の像高0.4m
m におけるメリジオナル像面の倒れ量は次のようになっ
ている。

【０００９】

【表１】 本発明は、レンズ系全体の大型化を抑えつつ広角端から
望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また無限遠物体から
近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光学
性能を有し、かつレンズ群の偏芯による像面の倒れの敏
感度が低く、所定のバックフォーカスを有した簡易な構
成のズームレンズ及びリヤーフォーカス式のズームレン
ズの提供を目的とする。

【００１０】

【問題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、 （１−１）物体側より順に正の屈折力の第1 群、負の屈
折力の第2 群、正の屈折力の第3 群、正の屈折力の第4
群、そして負の屈折力の第5 群の5 つのレンズ群を有
し、該第2 群と該第4 群を光軸方向に移動させることに
より、変倍および変倍に伴う像面変動補正を行い、該第
３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正レ
ンズからなり、該第３群の焦点距離をｆ₃ 、望遠端にお
ける全系の焦点距離をｆ_T とするとき 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 ‥‥‥（１） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１１】（１−２）物体側より順に固定の正の屈折
力の第1 群、負の屈折力の第2 群、固定の正の屈折力を
有する第3 群、正の屈折力の第4 群、そして固定の負の
屈折力を有する第5 群の5 つのレンズ群を有し、該第2
群を像面側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行
い、変倍に伴う像面変動を該第4 群を移動させて補正を
行い、該第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の
1 枚の正レンズからなり、該第３群の焦点距離をｆ₃ 、
望遠端における全系の焦点距離をｆ_T とするとき 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 ‥‥‥（１） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１２】（１−３）物体側より順に正の屈折力の第
1 群、負の屈折力の第2 群、正の屈折力の第3 群、正の
屈折力の第4 群、そして負の屈折力の第5 群の5 つのレ
ンズ群を有し、該第2 群と該第4 群を光軸方向に移動さ
せることにより、変倍および変倍に伴う像面変動補正を
行い、該第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の
1 枚の正レンズからなり、該第５群は1 枚の負レンズか
らなり、該第５群の物体側のレンズ面の曲率半径をR_51、
像面側のレンズ面の曲率半径をR₅₂ とする時、 −2 ＜（R₅₂ + R₅₁ ）/ （R₅₂ −R₅₁ ）＜−0.7 ‥‥‥（２） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１３】（１−４）物体側より順に固定の正の屈折
力の第1 群、負の屈折力の第2 群、固定の正の屈折力を
有する第3 群、正の屈折力の第4 群、そして固定の負の
屈折力を有する第5 群の5 つのレンズ群を有し、該第2
群を像面側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行
い、変倍に伴う像面変動を該第4 群を移動させて補正を
行い、該第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の
1 枚の正レンズからなり、該第５群は1 枚の負レンズか
らなり、該第５群の物体側のレンズ面の曲率半径をR_51、
像面側のレンズ面の曲率半径をR₅₂ とする時、 −2 ＜（R₅₂ + R₅₁ ）/ （R₅₂ −R₅₁ ）＜−0.7 ‥‥‥（２） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明のリヤーフォーカス
式のズームレンズの数値実施例１のレンズ断面図、図２
は数値実施例２のレンズ断面図、図３は数値実施例３の
レンズ断面図、図４は数値実施例４のレンズ断面図、図
５は数値実施例５のレンズ断面図である。

【００１５】図６〜図８は本発明の後述する数値実施例
１の広角端、中間、望遠端の諸収差図である。図９〜図
１１は本発明の後述する数値実施例２の広角端、中間、
望遠端の諸収差図である。図１２〜図１４は本発明の後
述する数値実施例３の広角端、中間、望遠端の諸収差図
である。図１５〜図１７は本発明の後述する数値実施例
４の広角端、中間、望遠端の諸収差図である。図１８〜
図２０は本発明の後述する数値実施例５の広角端、中
間、望遠端の諸収差図である。

【００１６】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は正の屈折力の第４群、Ｌ５は負の屈折力の第５群であ
る。ＳＰは開口絞りであり、ＦＰは像面である。

【００１７】広角端から望遠端への変倍に際して矢印の
ように第２群を像面側へ移動させると共に、変倍に伴う
像面変動を第４群を移動させて補正している。又、第４
群を光軸上移動させてフォーカスを行うリヤーフォーカ
ス式を採用している。

【００１８】同図に示す第４群の実線の曲線４ａと点線
の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカス
しているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像
面変動を補正する為の移動軌跡を示している。尚、第１
群，第３群，第５群は変倍及びフォーカスの際固定であ
る。

【００１９】本実施例においては第４群を移動させて変
倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動させ
てフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線４
ａ，４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際し
て物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させている。
これにより第３群と第４群との空間の有効利用を図りレ
ンズ全長の短縮化を効果的に達成している。

【００２０】本実施例において、例えば望遠端において
無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は、
同図の直線４ｃに示すように第４群を前方へ繰り出すこ
とにより行っている。

【００２１】尚、本実施例においては第4 群以外のレン
ズ群（例えば第１，第３，第５群のうちの１つ）でフォ
ーカスを行っても良い。

【００２２】本実施形態では以上のように所定の屈折力
の５つのレンズ群より成り、変倍及びフォーカスの際に
第２，第４群を移動させることを第１〜第４発明の基本
構成としている。

【００２３】次に各発明の特徴について説明する。

【００２４】（ア−１）該第2 群と該第4 群を光軸方向
に移動させることにより、変倍および変倍に伴う像面変
動補正を行い、該第３群が像側に凹面を向けたメニスカ
ス形状の1 枚の正レンズからなり、該第３群の焦点距離
をｆ₃ 、望遠端における全系の焦点距離をｆ_T とすると
き 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 ‥‥‥（１） なる条件を満足することである。

【００２５】（ア−２）第２発明は基本構成において第
１，第３，第５群を固定とし、該第2 群を像面側へ移動
させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像
面変動を該第4 群を移動させて補正を行い、該第３群が
像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正レンズか
らなり、該第３群の焦点距離をｆ₃ 、望遠端における全
系の焦点距離をｆ_T とするとき 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 ‥‥‥（１） なる条件を満足することである。

【００２６】（ア−３）第３発明は基本構成において、
該第2 群と該第4 群を光軸方向に移動させることによ
り、変倍および変倍に伴う像面変動補正を行い、該第３
群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正レン
ズからなり、該第５群は1 枚の負レンズからなり、該第
５群の物体側のレンズ面の曲率半径をR_51、像面側のレン
ズ面の曲率半径をR₅₂ とする時、 −2 ＜（R₅₂ + R₅₁ ）/ （R₅₂ −R₅₁ ）＜−0.7 ‥‥‥（２） なる条件を満足することである。

【００２７】（ア−４）第４発明は基本構成において第
１，第３，第５群を固定とし、該第2 群を像面側へ移動
させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像
面変動を該第4 群を移動させて補正を行い、該第３群が
像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正レンズか
らなり、該第５群は1 枚の負レンズからなり、該第５群
の物体側のレンズ面の曲率半径をR_51、像面側のレンズ面
の曲率半径をR₅₂ とする時、 −2 ＜（R₅₂ + R₅₁ ）/ （R₅₂ −R₅₁ ）＜−0.7 ‥‥‥（２） なる条件を満足することである。

【００２８】次に前述の各発明の特徴について説明す
る。第３群の形状は第３群のパワーを弱めたことで第３
群以降のリレー系の主点が像側に移動したことによって
第２群の変倍域がテレ寄りになり第２群が像面側に近づ
く。それに伴い望遠端での第２群と第３群の空気間隔を
十分確保するために第３群の主点を物体側に移動する必
要が生じるためメニスカス形状であるのが良い。

【００２９】これにより、広角端のＦナンバー1.8 程
度、変倍比１０程度を有し、広角端から望遠端に至る全
変倍範囲にわたり、また無限遠物体から超至近物体に至
る物体距離全般にわたり良好なる光学性能を有し、かつ
レンズ群の偏芯による像面の倒れの敏感度の小さいズー
ムレンズを得ている。

【００３０】次に条件式(1) の技術的意味ついて説明す
る。条件式(1) の下限を越えるとレンズ全長の小型化が
図れるが3 群のパワーが強くなりすぎるため敏感度が上
がり、また収差補正も厳しくなり好ましくない。逆に上
限値を越えると3 群のパワーが弱くなるので敏感度が下
がり、収差補正もしやすくなるがレンズ全長の小型化が
難しくなり、また移動群である4 群のレンズ径が大きく
なり好ましくない。

【００３１】ここでなぜレンズ群の平行偏芯による像面
の倒れの敏感度が下がるか以下に説明する。松居吉哉氏
の偏芯の存在する光学系の３次収差論（JOEM技術講座テ
キスト）を用いて説明する。

【００３２】光学系がｋ個のエレメントから成り立って
いるとして、偏芯が存在する時の横収差を展開すると次
のような形になる。

【００３３】

【数３】 これらの式で右辺の最初の｛ ｝内は偏芯の存在しない
ときの光学系本来の収差を表わす項で、偏芯が存在する
とそれに偏芯によって発生した収差項が加わる形にな
る。これらの式の中のN は物界の屈折率、ａ’は収差係
数を計算する際に用いられた物体近軸光線の像空間にお
ける値である。指数νはエレメント番号を表わす。

【００３４】エレメントの偏芯には、光学系の基準軸に
対して垂直な方向に平行移動する形と基準軸に対して傾
く形とがあり、いずれもそれらの影響は上記の右辺最後
の付加項として表わされる。今回は平行移動の時の場合
だけ考える。

【００３５】図２１に示すように第νエレメントの光軸
が光学系の基準軸（光軸）に対して平行に値Ｅνだけ移
動したとする。

【００３６】光学系の中の任意のν番目のエレメントが
基準軸に対してＹ方向にＥνだけ平行移動したとして、
Ｅνによる横収差の付加項をそれぞれΔＹ（Ｅν）、Δ
Ｚ（Ｅν）と書くことにすると、これらは次のように表
される。

【００３７】

【数４】 これらが偏芯による影響を表わす偏芯収差係数で、それ
ぞれ次のような内容の結像の欠陥を代弁する働きをす
る。

【００３８】 （ΔE ）ν ： プリズム作用( 像の横ずれ) （VE1 ）ν（VE2 ）ν ： 回転非対称な歪曲 （IIIE）ν（PE）ν ： 回転非対称な非点収差、像面の傾き （IIE ）ν ： 軸上にも現れる回転非対称なコマ収差 像面の傾きによる子午、球欠結像点の光軸方向のずれを
それぞれΔM （E ν）ΔS （E ν）と書くことにすると
次のように表わされる。

【００３９】ΔM （E ν）＝（N ’/ ａ’² ）｛〔3
（IIIE）ν＋（PE）ν〕tan ω｝E ν Δ S（E ν）＝（N ’/ ａ’² ）｛〔（IIIE）ν＋（P
E）ν〕tan ω｝E ν この式の（IIIE）ν、（PE）νの絶対値を小さくすれ
ば、平行偏芯による像面の倒れが小さくなることがわか
る。

【００４０】ここで（IIIE）ν、（PE）νを変形する。
ν群の主平面における軸上マージナル光線の高さをｈ
ν、その入射角をａν、出射角をａν’、

【００４１】

【外１】 ν群のパワーをφν、ν群の平均屈折率をＮνとする。

【００４２】

【数５】 となる。

【００４３】（PE）νに関しては上式の（PE）νの展開
式より各群のパワーを小さくすれば絶対値が小さくなる
ことがわかる。しかしながら全群のパワーを小さくする
と全長が長くなるため好ましくない。第1 、2 群は変倍
を行う部分であるのでパワーを弱めると移動量が増え全
長が長くなり好ましくない。第3 群以降のリレー系にお
いては特開平９−１５９９１７号公報の実施例２の望遠
端で問題である第３群のパワーを弱めることが第３群の
敏感度を下げるために効果的である。

【００４４】（IIIE）νに関しては上式の（IIIE）νの
展開式より各群のコマ、非点収差係数を小さくすれば敏
感度を下げることができることが上式から理解できる。

【００４５】次に第３，第４発明の特徴について説明す
る。第３，第４発明では前述の如く第５群の物体側レン
ズ面の曲率半径をR_51、像面側レンズ面の曲率半径をR₅₂
とする時、第５群のシェイプファクターが条件式（２）
を満足している。

【００４６】第3 群のパワーが弱まることで第4 群のパ
ワーが上がり第３，第４群の合成系の主点が像側に移動
する。第3 群以後のリレー系のテレフォトタイプの効果
を高めるには第5 群の主点が3,4 群の合成系の主点とあ
る程度離れたほうが良い。条件式(2) の範囲内にあると
第5 群の像面側レンズ面のパワーが物体側レンズ面のパ
ワーよりも大きくなり、よって第5 群の主点が像側によ
り、テレフォトタイプの効果が高まる。

【００４７】条件式(2) の上限を超えると第5 群の主点
が物体側に移動し、テレフォトタイプの効果が弱まり全
長が長くなり好ましくない。また条件式(2) の下限を越
えると両面の曲率半径が小さくなるため収差補正が厳し
くなり、例えばビデオカメラ等に適用するのが困難にな
ってくる。

【００４８】尚、本実施形態では、開口絞りSPを第2 群
L2と第3 群L3の間に配置することにより前玉径の増大を
小さくしている。

【００４９】本発明は以上のように各要素を決定して、
レンズ系の小型化を図りつつ敏感度を下げ、諸収差を良
好に補正しているが、さらに敏感度を下げまた良好な光
学性能を確保するためには次の諸条件のうち少なくとも
1 つを満足させるのが良い。 （イ−１）第3 群の物体側のレンズ面の曲率半径をR_31、
像面側のレンズ面の曲率半径をR₃₂ とする時、 1.0＜（R₃₂ + R₃₁ ）/ （R₃₂ −R₃₁ ）＜2.6 ‥‥‥（３） なる条件を満足することである。

【００５０】第3 群は3 群以降のレンズ全長を小型化す
るためにメニスカス形状としている。条件式(3) の上限
を越えると第3 群の両面の曲率半径が小さくなるため収
差補正が厳しくなる。また下限を越えると第3 群の物体
側主点が像側に移動してしまうため、望遠端で第２群と
第3 群の間隔が小さくなりすぎるため好ましくない。

【００５１】（イ−２）ズーム比をＺ、望遠端における
前記第2 群の横倍率をβ_2Tとするとき

【００５２】

【数６】 なる条件を満足することである。

【００５３】条件式(4) の上限を越えると3 群以降のリ
レー系の横倍率の絶対値を大きくしないと望遠端の焦点
距離を長くし難く、結果として3 群以降のリレー系の主
点を物体側に移動する必要があり、そのため第3 群のパ
ワーが上がってしまう。これによりレンズ全長の小型化
が図れるが、第3 群の敏感度が上がり好ましくない。逆
に下限値を越えると第2 群の物体側の共役点の移動量が
大きくなるので、第4群の移動量が大きくなり第4 群が
望遠端で像面側に近づくためバックフォーカスが十分に
とれなくなり好ましくない。

【００５４】（イ−３）前記第２群の焦点距離をｆ₂ 、
前記第５群の結像倍率をβ₅ 、広角端における全系の焦
点距離をｆ_W とするとき、

【００５５】

【数７】 なる条件を満足することである。

【００５６】条件式(5) 、(6) は主にレンズ全長の短縮
化を図りつつ、光学性能を良好に維持する為のものであ
る。このうち条件式(5) は第２群の負の屈折力に関する
ものであり、主に変倍に伴う収差変動を少なくしつつ所
定の変倍比を効果的に得る為のものである。下限値を越
えて第２群の屈折力が強くなりすぎるとレンズ系全体の
小型化は容易となるが、ペッツバール和が負の方向に増
大し像面弯曲が大きくなると共に変倍に伴う収差変動が
大きくなる。また上限値を越えて第２群の負の屈折力が
弱くなりすぎると変倍に伴う収差変動は少なくなるが、
所定の変倍比を得る為の第２群の移動量が増大し、レン
ズ全長が長くなってくるので良くない。

【００５７】条件式(6) は第５群の結像倍率に関し、条
件式(6) の下限値を越えて第５群の倍率が小さくなると
十分なレンズ全長の短縮の効果が得られない。逆に上限
値を越えて倍率が大きくなるとレンズ全長の短縮には有
利だがペッツバール和が負の方向に大きくなり、像面弯
曲の補正が困難になると共にテレセントリック性がかな
りくずれ、例えばビデオカメラ等に適用するのが困難に
なってくる。

【００５８】（イ−４）第2 群、第3 群、第4 群には各
々少なくとも1 面の非球面を有することを特徴とするこ
とである。

【００５９】先ほどの（IIIE）νの展開式

【００６０】

【数８】 を見てもらうとわかるように、各群の（IIIE）の絶対値
を小さくするためには各群のコマ収差係数、非点収差係
数の絶対値を小さくすれば良い。全系のレンズ枚数を１
０枚程度と少なくしつつ、全長を小型化し、敏感度を下
げ、光学性能を良好に維持するには第2 群、第3 群、第
4 群には各々少なくとも1 面の非球面を使用することで
各群の自由度を増加させることによりコマおよび非点収
差係数の減少が図れる。

【００６１】（イ−５）第１群は負レンズと正レンズを
接合した接合レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス
状の正レンズより構成されることである。

【００６２】（イ−６）第2 群は像面側に凹面を向けた
負レンズと物体側から両凹の負レンズと正レンズを接合
した接合レンズから構成されることである。

【００６３】（イ−７）第4 群は像面側に凹面を向けた
負レンズと正レンズとを接合した接合レンズから構成さ
れることである。

【００６４】（イ−８）第5 群は1 枚の負レンズからな
ることである。

【００６５】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。また数値実施
例におけるＲ１９〜Ｒ２０は光学フィルター、フェース
プレートなどを示すが、これらは必要に応じて省略し得
る。

【００６６】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、

【００６７】

【数９】 なる式で表している。又、「Ｄ−Ｘ」は「１０-X」を意
味している。

【００６８】また、前述の各条件式と数値実施例におけ
る諸数値との関係を表−1 に示す。表−２は各実施例の
広角端、望遠端で 各群が0.01mm平行偏芯した際の像高
0.4mmのところでのメリジオナル像面の倒れ量を示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】

【外２】 no 1 2 3 asph 8 r -1.15329D+00 k -9.16983D-02 B 2.39807D-02 4 5 6 C 1.99940D-02 D -8.73559D-02 E 2.03904D-02 no 1 2 3 asph 12 r 1.72241D+00 k -8.83833D-01 B 8.41015D-02 4 5 6 C -2.83735D-02 D 6.11850D-03 E 3.33079D-02 no 1 2 3 asph 13 r 4.88624D+00 k 0 B 1.18602D-01 4 5 6 C 5.26977D-03 D -9.33460D-02 E 1.20745D-01 no 1 2 3 asph 16 r -2.24309D+00 k -1.73880D+01 B -1.12318D-01 4 5 6 C 1.98122D-01 D -2.02820D-01 E 9.36941D-02

【００７１】

【外３】 no 1 2 3 asph 8 r -1.13700D+00 k -1.97957D-02 B 2.34603D-02 4 5 6 C 1.96955D-02 D -8.55351D-02 E 1.98456D-02 no 1 2 3 asph 12 r 1.56872D+00 k -9.42034D-01 B 8.23761D-02 4 5 6 C -2.79498D-02 D 5.99097D-03 E 3.24180D-02 no 1 2 3 asph 13 r 6.87807D+00 k 0 B 1.18320D-01 4 5 6 C 5.19106D-03 D -9.14003D-02 E 1.17519D-01 no 1 2 3 asph 16 r -2.33263D+00 k -1.73965D+01 B -1.11260D-01 4 5 6 C 1.95164D-01 D -1.98592D-01 E 9.11908D-02

【００７２】

【外４】 no 1 2 3 asph 8 r -1.15113D+00 k -1.04274D-01 B 2.41321D-02 4 5 6 C 2.00910D-02 D -8.79497D-02 E 2.05688D-02 no 1 2 3 asph 12 r 1.83286D+00 k -8.69276D-01 B 8.46516D-02 4 5 6 C -2.85111D-02 D 6.16009D-03 E 3.35993D-02 no 1 2 3 asph 13 r 4.15762D+00 k 0 B 1.18699D-01 4 5 6 C 5.29532D-03 D -9.39805D-02 E 1.21801D-01 no 1 2 3 asph 16 r -2.23422D+00 k -1.73875D+01 B -1.12879D-01 4 5 6 C 1.99083D-01 D -2.04199D-01 E 9.45138D-02

【００７３】

【外５】 no 1 2 3 asph 4 r 2.64994D+00 k 1.49985D-01 B -1.02989D-03 4 5 6 C -1.53753D-04 D -4.72016D-05 E 0 no 1 2 3 asph 6 r 3.27626D+00 k 2.04048D+00 B 9.70004D-03 4 5 6 C 1.47115D-02 D -5.10136D-02 E 3.66631D-02 no 1 2 3 asph 11 r 2.06849D+00 k -9.72013D-01 B 8.39947D-02 4 5 6 C 1.82724D-02 D 4.15479D-02 E 7.77601D-02 no 1 2 3 asph 12 r 2.35206D+02 k 0 B 1.14020D-01 4 5 6 C 5.24969D-02 D -3.44411D-02 E 2.12667D-01 no 1 2 3 asph 16 r -2.03212D+00 k -1.65928D+01 B -1.29019D-01 4 5 6 C 3.35600D-01 D -5.98003D-01 E 4.96987D-01 no 1 2 3 asph 17 r -1.14512D+01 k -1.26841D+02 B 2.27399D-02 4 5 6 C -2.77474D-02 D -7.20694D-02 E -5.52461D-04

【００７４】

【外６】 no 1 2 3 asph 4 r 2.66071D+00 k 9.83605D-02 B -5.46397D-04 4 5 6 C -2.29039D-04 D 6.16041D-08 E 0 no 1 2 3 asph 6 r 3.06149D+00 k 5.83760D+00 B -1.42163D-02 4 5 6 C 1.36945D-02 D -6.07012D-02 E 3.49804D-02 no 1 2 3 asph 12 r 1.81589D+00 k -7.76120D-01 B 6.73261D-02 4 5 6 C 1.98585D-02 D 6.08651D-03 E 4.69889D-02 no 1 2 3 asph 13 r 7.85525D+00 k 0 B 9.92925D-02 4 5 6 C 1.77899D-02 D -9.08348D-02 E 1.29887D-01 no 1 2 3 asph 16 r -2.25056D+00 k -1.77664D+01 B -1.04049D-01 4 5 6 C 2.08692D-01 D -2.36417D-01 E 1.24455D-01 no 1 2 3 asph 17 r -3.07822D+01 k 1.04752D+03 B 1.16160D-02 4 5 6 C -9.42693D-03 D 1.58929D-02 E 1.04702D-02

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば以上のようにレンズ構成
を設定することにより、レンズ系全体の大型化を抑えつ
つ広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また無
限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般にわたり、
良好なる光学性能を有し、かつレンズ群の偏芯による像
面の倒れの敏感度が低く、所定のバックフォーカスを有
したズームレンズ及びリヤーフォーカス式のズームレン
ズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図

【図２】本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図３】本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図４】本発明の数値実施例４のレンズ断面図

【図５】本発明の数値実施例５のレンズ断面図

【図６】本発明の数値実施例１の広角端の収差図

【図７】本発明の数値実施例１の中間の収差図

【図８】本発明の数値実施例１の望遠端の収差図

【図９】本発明の数値実施例２の広角端の収差図

【図１０】本発明の数値実施例２の中間の収差図

【図１１】本発明の数値実施例２の望遠端の収差図

【図１２】本発明の数値実施例３の広角端の収差図

【図１３】本発明の数値実施例３の中間の収差図

【図１４】本発明の数値実施例３の望遠端の収差図

【図１５】本発明の数値実施例４の広角端の収差図

【図１６】本発明の数値実施例４の中間の収差図

【図１７】本発明の数値実施例４の望遠端の収差図

【図１８】本発明の数値実施例５の広角端の収差図

【図１９】本発明の数値実施例５の中間の収差図

【図２０】本発明の数値実施例５の望遠端の収差図

【図２１】本発明に係る光学系における偏心収差の説明
図

【符号の説明】

L1：第１群 L2：第２群 L3：第３群 L4：第４群 L5：第５群 SP：絞り FP：像面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 MA12 MA14 MA15 MA16 PA07 PA20 PB10 QA02 QA06 QA17 QA21 QA25 QA37 QA39 QA41 QA46 RA05 RA12 RA13 RA32 RA42 SA43 SA47 SA49 SA52 SA56 SA63 SA65 SA72 SA74 SA76 SB04 SB14 SB22 SB33 SB42 9A001 KK16

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第1 群、負
   の屈折力の第2 群、正の屈折力の第3 群、正の屈折力の
   第4 群、そして負の屈折力の第5 群の5 つのレンズ群を
   有し、該第2 群と該第4 群を光軸方向に移動させること
   により、変倍および変倍に伴う像面変動補正を行い、該
   第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正
   レンズからなり、該第３群の焦点距離をｆ₃ 、望遠端に
   おける全系の焦点距離をｆ_T とするとき 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 物体側より順に固定の正の屈折力の第1
   群、負の屈折力の第2 群、固定の正の屈折力を有する第
   3 群、正の屈折力の第4 群、そして固定の負の屈折力を
   有する第5 群の5 つのレンズ群を有し、該第2 群を像面
   側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
   に伴う像面変動を該第4 群を移動させて補正を行い、該
   第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正
   レンズからなり、該第３群の焦点距離をｆ₃ 、望遠端に
   おける全系の焦点距離をｆ_T とするとき 0.35＜ｆ₃ ／ｆ_T ＜0.58 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
3. 【請求項３】 物体側より順に正の屈折力の第1 群、負
   の屈折力の第2 群、正の屈折力の第3 群、正の屈折力の
   第4 群、そして負の屈折力の第5 群の5 つのレンズ群を
   有し、該第2 群と該第4 群を光軸方向に移動させること
   により、変倍および変倍に伴う像面変動補正を行い、該
   第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正
   レンズからなり、該第５群は1 枚の負レンズからなり、
   該第５群の物体側のレンズ面の曲率半径をR_51、像面側の
   レンズ面の曲率半径をR₅₂ とする時、 −2 ＜（R₅₂ + R₅₁ ）/ （R₅₂ −R₅₁ ）＜−0.7 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
4. 【請求項４】 物体側より順に固定の正の屈折力の第1
   群、負の屈折力の第2 群、固定の正の屈折力を有する第
   3 群、正の屈折力の第4 群、そして固定の負の屈折力を
   有する第5 群の5 つのレンズ群を有し、該第2 群を像面
   側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
   に伴う像面変動を該第4 群を移動させて補正を行い、該
   第３群が像側に凹面を向けたメニスカス形状の1 枚の正
   レンズからなり、該第５群は1 枚の負レンズからなり、
   該第５群の物体側のレンズ面の曲率半径をR_51、像面側の
   レンズ面の曲率半径をR₅₂とする時、 −2 ＜（R₅₂ + R₅₁ ）/ （R₅₂ −R₅₁ ）＜−0.7 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第3 群の物体側のレンズ面の曲率半
   径をR_31、像面側のレンズ面の曲率半径をR₃₂ とする時、 1.0＜（R₃₂ + R₃₁ ）/ （R₃₂ −R₃₁ ）＜2.6 なる条件を満足することを特徴とする請求項1 から４の
   いずれか１項のズームレンズ。
6. 【請求項６】 ズーム比をZ 、前記第2 群の望遠端にお
   ける横倍率をβ_2Tとした時、 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする請求項1 から５の
   いずれか１項のズームレンズ。
7. 【請求項７】 前記第2 群と第3 群の間に開口絞りを有
   していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１
   項のズームレンズ。
8. 【請求項８】 前記第２群の焦点距離をｆ₂ 、前記第５
   群の結像倍率をβ₅、広角端における全系の焦点距離を
   ｆ_W とするとき、 【数２】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７の
   いずれか１項のズームレンズ。
9. 【請求項９】 第2 群、第3 群、第4 群には各々少なく
   とも1 面の非球面を有している請求項１から８のいずれ
   か１項のズームレンズ。
10. 【請求項１０】 該第4 群を光軸方向に移動して、物体
    距離の変動に対するピント位置の補正を行うことを特徴
    とする請求項１から９のいずれか１項のズームレンズ。
11. 【請求項１１】 前記第１群は負レンズと正レンズを接
    合した接合レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス状
    の正レンズより構成されることを特徴とする請求項１か
    ら１０のいずれか１項のズームレンズ。
12. 【請求項１２】 前記第2 群は像面側に凹面を向けた負
    レンズと物体側から両凹の負レンズと正レンズを接合し
    た接合レンズから構成されることを特徴とする請求項１
    から１１のズームレンズ。
13. 【請求項１３】 前記第4 群は像面側に凹面を向けた負
    レンズと正レンズとを接合した接合レンズから構成され
    ることを特徴とする請求項１から１２のいずれ１項のズ
    ームレンズ。
14. 【請求項１４】 前記第5 群は1 枚の負レンズからなる
    ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項のズ
    ームレンズ。