JP2000137164A

JP2000137164A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2000137164A
Application number: JP10310314A
Authority: JP
Inventors: Takanori Fujita; 貴徳藤田
Original assignee: Tochigi Nikon Corp; Nikon Corp
Current assignee: Tochigi Nikon Corp; Nikon Corp
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2000-05-16
Anticipated expiration: 2018-10-30
Also published as: JP4317928B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】より大きな広角端の画角を有し、且つ小型なズ
ームレンズを提供する。【解決手段】物体側から順に、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、正の
屈折力を有する第３レンズ群とを含むズームレンズであ
って、広角端から望遠端の変倍に際して、前記第１レン
ズ群は静止し、前記第２レンズ群は物体方向に移動し、
前記第３レンズ群は移動し、前記第３レンズ群を物体方
向に移動させて遠距離物体から近距離物体への合焦を行
い、条件式（１）０．１５＜｜（ｘ２／ｓ１２ｗ）／
（ｆ１／ｆｗ）｜＜１．０，（２）０．０１＜ｃ２３ｗ
^２／（ｆ３＊ｆｗ）＜０．５，（３）０．１８＜ｓ２３
ｔ^２／（ｆ３＊ｆｔ）＜５，を満足する。

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、広画角でレンズ全長の短いコンパクトなズー
ムレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、携帯端末等、小型電子カメラ等の
本体自体の小型軽量に従い、それらに搭載される光学系
も小型化、低コスト、広角化が求められている。そのよ
うな状況の中、変倍比が２から３倍程度の光学系が着目
されやている。更に、広角端の画角についても、従来よ
り広いものが要求されるようになってきている。

【０００３】一般に、民生用のズームレンズの多くは、
正の屈折力を持つ第１レンズ群と、変倍のための負の屈
折力を持つ第２レンズ群と、収差補正を主な目的とした
第３レンズ群と、像位置補正のための正の屈折力を持つ
第４レンズ群とで構成された、所謂４群ズームレンズが
用いられている。このような４群ズームレンズは大口径
比化、高倍率化が比較的容易である。しかし、その反
面、第１レンズ群に正の屈折力を有しているため、広画
角には適しておらず、広角端における画角は６５°程度
が限界である。

【０００４】一方、変倍比が２から３倍程度で小型、広
画角を達成しているズームレンズのタイプとしては、一
般に、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レンズ群とで構成された、所謂２群ズームレ
ンズが知られている。また、３群構成のズームレンズと
しては、変倍比が２から３倍程度、で、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、
正の屈折力を有する第３レンズ群からなるものが、知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の４群ズームレンズは、構成群数が多く、小
型化の達成には無理がある。また、広画角化にも限界が
ある。更に、上記のような構成の２群ズームレンズは、
上記のような構成の４群ズームレンズに比べ小型化、広
画角化は有利であるが、変倍の際に第１レンズ群が移動
するため、全長が大きく変化する。また、変倍及び合焦
（以下でフォーカシングと称す）の際に、比較的大きく
重量の重い第１レンズ群を物体側へ繰り出すため、機構
的に複雑になり、鏡筒の大型化及び高コスト化等の問題
があった。更に、他の群より重量の重い第１レンズ群を
モーター等で移動させるとモーターへの負荷を与えると
ともに迅速なオートフォーカスが困難である。更に、第
１レンズ群にてフオーカシングを行う場合、広角側で至
近距離撮影時に画面最周辺の光東を確保するために前玉
径が大きくなり、小型化には不向きである。

【０００６】また、従来の３群構成のズームレンズで
は、ある程度広い画角を有するとはいえ、未だ十分であ
ると言えなかった。また、第１レンズ群にてフオーカシ
ングを行うため、小型化が達成されておらず、更に、各
群間の空気間隔を有効に使用していないため、レンズ系
が比較的大きくなっていた。本発明は、上記問題点に鑑
み、より大きな広角端の画角を有し、且つ小型なズーム
レンズを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、物体側から順に、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、
正の屈折力を有する第３レンズ群とを含むズームレンズ
であって、広角端から望遠端の変倍に際して、前記第１
レンズ群は静止し、前記第２レンズ群は物体方向に移動
し、前記第３レンズ群は移動し、前記第３レンズ群を物
体方向に移動させて遠距離物体から近距離物体への合焦
を行い、以下の条件式（１）〜（３）を満足することを
特徴とするズームレンズを提供する。

【０００８】 0.15＜｜(x2/s12w)/(f1/fw) ｜＜1.0 （１） 0.01＜c23w²/(f3*fw) ＜0.5 （２） 0.18＜s23t²/(f3*ft) ＜5 （３）ただし、 fw : ズームレンズ全体の広角端の焦点距離、 ft : ズームレンズ全体の望遠端の焦点距離、 f1 : 第１レンズ群の焦点距離、 f3 : 第３レンズ群の焦点距離、 x2 : 第２レンズ群の広角端から望遠端への変倍による
移動量、 s12w: 広角端における第１レンズ群の像側主点から第２
レンズ群の物体側主点までの距離、 s23t: 望遠端における第２レンズ群の像側主点から第３
レンズ群の物体側主点までの距離、 c23w: 広角端における第２レンズ群と第３レンズ群との
頂点間隔、である。

【０００９】上記のように、本発明のズームレンズで
は、３群構成のズームレンズとし、変倍の際に第１レン
ズ群が固定で、第２レンズ群及び第３レンズ群が変倍の
際に可動であるズームタイブを採用した。つまり、広角
化に有利な負の屈折力を有する群を第１レンズに配置
し、正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシン
グ機能を有し、正の屈折力を有する第３レンズ群とによ
り、変倍と像位置の調整とを行う構成とし、広角化と小
型化とを達成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のズームレンズの基本的な
構成は、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、正の屈折力を
有する第３レンズ群からなる。広角端から望速端の変倍
に際して、第１レンズ群が静止し、第２レンズ群が物体
方向に移動し、第２レンズ群と前記第３レンズ群との間
隔が変化する。また、第３レンズ群を物体方向に移動さ
せることにより、遠距離物体から近距離物体へのフオー
カシングを行うことを特徴としている。

【００１１】本発明のズームレンズでは、変倍時に第１
レンズ群を固定し、レンズ系の全長を一定とするため
に、負の屈折力を有する群を第１レンズ群に、第２レン
ズ群及び第３レンズ群を正の屈折力を有する群とし、負
の屈折力を有する第１レンズ群による虚像を正の屈折力
を有する第２レンズ群及び正の屈折力を有する第３レン
ズ群により変倍しつつ物点と像点の距離が一定になるよ
うにリレーする方式を採用した。また、上記構成にする
ことにより、所謂レトロフオーカス型レンズのパワー配
置になるため、バックフォーカスを長くすることが容易
なり、電子カメラ等の光学系に必要である光学的ローパ
スフイルター、赤外カットフィルター、カバーガラス等
をレンズ系とＣＣＤ等の撮像素子との間に容易に配置す
ることが可能になった。

【００１２】また、一般に、第１レンズ群を光軸に沿っ
て移動させるフォーカス方式においては、広角側で至近
距離撮影時に画面最周辺の光束を確保するため、前玉径
が大きく、重くなりがちとなる。この為、このフォーカ
ス方式では、小型化は難しくなる。つまり構成上、最も
径の大きい第１レンズ群は、フオーカシング時には固定
になっている方が、レンズ系の小型化ために良い。本発
明のズームレンズでは、第１レンズ群にてフォーカシン
グを行わず、第３レンズ群で行うため、第１レンズ群に
てフオーカシングを行うレンズタイプに比べ、前玉径を
小さくでき、本発明の目的であるレンズ系の小型を達成
でる。

【００１３】更に、第３レンズ群にてフォーカシングを
行うことで、機構上の筒素化も図れ、鏡筒等の低コスト
化を達成できる。また、第３レンズ群は第１レンズ群よ
り比較的軽量であるので、第１レンズ群でフォーカシン
グを行うレンズに比べ、少ない仕事量で迅速なフォーカ
シングを行える。本発明ではレンズ系の小型を達成する
のに、条件式（１）を満足するようにしている。

【００１４】条件式（１）は、レンズ系の小型化に関す
る条件式であり、広角端の焦点距離に対する第２レンズ
群の広角端から望遠端への変倍による移動量と第１レン
ズ群の広角端の像側主点と第２レンズ群の広角端の物体
側主点の距離との比を適切に設定し、小型化を達成する
ための条件式である。条件式（１）の下限を越えた場
合、第１レンズ群の広角端の像側主点と第２レンズ群の
広角端の物体側主点の距離に対し、第２レンズ群の広角
端から望遠端への変倍による移動量が減少してしまう。
そのため、所望の変倍比を実現するとき、高変倍ズーム
向きの屈折力配置となり、各レンズ群での倍率が高倍で
使用され、レンズ枚数の増大を招き不適当である。

【００１５】条件式（１）の上限を越えると、第２レン
ズ群の広角端から望遼端への変倍による移動量が広角端
における第１レンズ群の像側主点から第２レンズ群の物
体側主点までの距離に比較して増大し、望遠端で第１レ
ンズ群と第２レンズ群が干渉してしまうので、不適当で
ある。また、変倍比を十分確保出来ないので、好ましく
ない。

【００１６】本発明のような負の屈折力の先行する広角
ズームレンズにおいて、一般に、各群の屈折力が弱いほ
ど、また、正の屈折力を持つレンズ群の結像倍率が小さ
いほど収差補正は容易である。しかし、これらはいずれ
もレンズ系が大型化してしまい、小型を達成できない。
本発明では各群の焦点距離を最適な値に設定することに
より、小型化及び広角化、良好な収差を達成した。下記
に第１レンズ群の最適な屈折力の条件である条件式
（４）を示す。

【００１７】 0.1 ＜｜fw/f1 ｜＜1.3 （４）ただし、 fw：広角端におけるレンズ系全体の焦点距離、 f1：第１レンズ群の焦点距離、である。

【００１８】条件式（４）の上限を越えた場合は、全長
が小さくでき、小型化にとっては有利であるが、第１レ
ンズ群の屈折力が強くなるため、広角端で負の歪曲収差
が増大し、収差補正が困難になる。また、屈折力が強く
なったことで、第１レンズ群の収差補正の負荷が大きく
なるため、第１レンズ群を多くのレンズ枚数で構成する
ことが必要である。それ故、第１レンズ群の厚レンズ化
によりレンズ系が大型化し、第１レンズ群と第２レンズ
群の空気間隔が確保できず、所望の変倍比が得られない
ばかりか、小型化を達成できない。

【００１９】また、条件式（４）の下限を越えると、第
１レンズ群の屈折力が弱くなり、収差補正の負荷は軽減
するが、全長が長くなり小型化が達成できない。また、
広角端の軸外光束の入射高が高くなるため、第１レンズ
群の径が大型し、小型化を達成できない。更に、レトロ
フオーカスタイブの効果が薄まり、バックフォーカスが
十分に確保できなくなる。

【００２０】また、第２レンズ群は以下の条件式（５）
を満足することが望ましい。 0.1 ＜fw/f2 ＜0.5 （５）ただし、 fw：広角端におけるレンズ系全体の焦点距離、 f2：第２レンズ群の焦点距離、である。

【００２１】条件式（５）は、第２レンズ群の屈折力に
関する式である。条件式（５）の上限を越えると、第２
レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、バックフォーカス及
び第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を確保すること
が困難になり、好ましくない。また、望遠端での球面収
差及び非点収差が補正不足になり、好ましくない。条件
式（５）の下限を越えると、第２レンズ群の屈折力が弱
くなり、収差補正の負担が軽減されるが、変倍による第
２レンズ群の移動量が増加し、レンズ系が大きくなり、
小型化が達成されない。

【００２２】更に、第３レンズ群は以下の条件式（６）
を満足することが望ましい。 0.05＜fW/f3 ＜0.35 （６）ただし、 fw：広角端におけるレンズ系全体の焦点距離、 f3：第３レンズ群の焦点距離、である。

【００２３】条件式（６）は、第３レンズ群の屈折力に
関する式である。条件式（６）の上限を越えると、第３
レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、バックフォーカスが
を確保することが困難になり、好ましくない。また、望
遠端での球面収差及び非点収差が補正不足になり、好ま
しくない。更に、第３レンズ群でフォーカシングを行う
場合、収差変動が大きくなり、好ましくない。条件式
（６）の下限を越えると、第３レンズ群の屈折力が弱く
なり、収差補正の負担が軽減されるが、変倍による第３
レンズ群の移動量が増加し、レンズ系が大きくなり、小
型化が達成されない。また、フォーカシングによる第３
レンズ群の移動量が増え、好ましくない。

【００２４】本発明のズームレンズにおいては、第３レ
ンズ群を光軸に沿って移動させてフォーカシングを行う
様にしている。また、第１レンズ群及び第２レンズ群の
各群にてフォーカシングを行うことも可能であるが、フ
ォーカシングの際、広角側の至近距離撮影時に画面最周
辺の光束を確保するために前玉径が大きくなりがちとな
る。このため、第１レンズ群及び第２レンズ群の各群に
てフォーカシングを行うことは、好ましくない。

【００２５】第３レンズ群でフォーカシングを行う場
合、上記の条件式（２）及び（３）を満足する。上記条
件式（２）及び（３）は、フォーカス群である第３レン
ズ群の可動範囲を広角端、望遠端それぞれにて適切に設
定するための条件式である。条件式（２）及び（３）の
上限を越えると、第３レンズ群の屈折力が強くなりす
ぎ、十分なバックフォーカスが確保できず、好ましくな
い。また、フォーカシングによる収差変動が大きくな
り、好ましくない。上記式（２）及び（３）の下限を越
えると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり、フォーカシ
ング時に第３レンズ群の移動量が大きくなる。それ故、
フォーカシングを行うための可動間隔が十分に確保でき
ず、所望の至近距離までフォーカシングが行えず適当で
ない。また、バックフォーカスが長くなりすぎ、レンズ
系全体が大きくなり、好ましくない。

【００２６】また、以下の条件式（７）を満足するのが
好ましい。 -0.4＜1/β2t＜0 （７）ただし、 β2t：望遠端における第２レンズ群の結像倍率、であ
る。

【００２７】この条件式（７）は、第２レンズ群が望遠
端で担う横倍率であり、使用する画面サイズの大きさを
実現性のあるレンズ構成にて規定するための式である。
条件式（７）の上限を越えると、変倍比が一定のとき、
バックフォーカスを確保しやすいが、変倍部の担う倍率
が高倍率の状態となる。それ故、諸収差の補正が困難で
あり、不適当である。条件式（７）の下限を越えると、
単なる広角化は容易であるが、第２レンズ群と第３レン
ズ群とが干渉し、且つ、バツクフオーカスを広角端で確
保することが困難であり、不適当である。

【００２８】本発明のズームレンズにおいて、第１レン
ズ群を物体側から順に、第１負メニスカスレンズ成分、
第２負レンズ成分、第３正しンズ成分で構成する場合、
第１負メニスカスレンズ成分及び第２負レンズ成分のう
ち少なくともいずれか一方に少なくとも１つの非球面を
導入することにより、歪曲収差及び望遠側における球面
収差の補正を良好に行うことが可能になる。特に、本発
明のように負の屈折力の先行するズームタイプにおいて
は、広角側での歪曲収差の補正は極めて難しく、小型化
の障害となっていた。この障害となる歪曲収差を良好に
補正するために、第１レンズ群の屈折力を弱めたり、第
１レンズ群の物体側に正の屈折力を有するレンズを配置
することにより補正することが可能であるが、第１レン
ズ群が大型化するため小型が達成されていなかった。

【００２９】本発明では、第１レンズ群に非球面を導入
することにより、歪曲収差を良好に補正することが可能
になり、更に非球面の補正作用により、第１レンズ群の
屈折力を強くできる余裕が生じ、レンズ系の小型化が可
能となった。本発明の実施例では最も効果が高い例とし
て、第１負メニスカスレンズ成分の像側の面に非球面を
導入した例を示している。ここで、導入した非球面は光
軸から離れるにしたがって正の屈折力のが強くなるよう
な非球面にするのが更に効果的である。

【００３０】

【実施例】以下に本発明による実施例を示す。各実施例
中、非球面形状X(y)は、以下の式で表される。 X(y)=y²/[r*[1+(1-k*y²*r²)^1/2] ]+C4*y⁴+C6*y⁶+C8*y⁸+
C10*y¹⁰ ここで、ｙは光軸からの距離であり、ｋは円錐係数であ
り、ｒは頂点曲率半径であり、Ｃ４、Ｃ６、Ｃ８及びＣ
１０は４次、６次、８次及び１０次の非球面係数であ
る。

【００３１】また、遠距離物体から近距離物体へのフォ
ーカシングは、第３レンズ群を物体側に移動させて行
う。以下に示す表１から表４において、ｆは焦点距離
を、F.NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Bfはバックフ
ォーカスを、D0は近距離撮影時の物体から第１面までの
距離を、βは撮影倍率を、それぞれ表している。更に、
面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からレンズ
の順序を、屈折率及びアッべ数はそれぞれ、ｄ線（λ=5
87.6nm）に対する値を示してしる。また、合焦によるレ
ンズ群の移動量は、各ポジションの無限遠からの移動量
であり、正の値が像面方向を示し、負の値が物体方向を
示している。

【００３２】また、各実施例の各収差図において、FNO
はＦナンバーを、Ａは半画角を、ｄはｄ線（λ=587.6n
m）を、ｇ線（λ=435.8nm）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像
面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。〔第１実施例〕図１は、発明における第１実施例のレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、両凸レン
ズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ
２と、第二面に非球面を有する物体側に凸面を向けた負
のメニスカスレンズＬ３とから成る。第２レンズ群Ｇ２
は、第一面に非球面を有する両凸レンズＬ４一枚から成
り、第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ５と物体側に凹
面を向けた負のメニスカスレンズＬ６と貼り合わせレン
ズ一枚から構成される。広角端から望遠端への変倍に際
して、第１レンズ群Ｇ１は静止し、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３とはいずれも物体方向に移動し、第１
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は減少
し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔
は広角端近傍では縮小し望遠端近傍では拡大する。

【００３３】第１レンズ群Ｇ１の物体から６番目の面と
第２レンズ群Ｇ２の物体から２番目の面は非球面であ
る。次の表１に、本発明の第１実施例の諸元の値を掲げ
る。

【００３４】

【表１】ｆ＝2.9 〜4.0 〜5.8 F.NO＝2.22〜2.54〜2.72 ２ω＝80.35 〜61.94 〜43.75 面番号曲率半径面間隔屈折率アッべ数１ 49.871 1.700 1.846660 23.82 Ｌ１Ｇ１２ -141.331 0.084 ３ 8.856 0.420 1.772500 49.68 Ｌ２４ 2.921 2.000 ５ 20.420 2.500 1.491080 57.57 Ｌ３６ 9.063 (d6=可変) ７ 0.000 0.562 Ｓ８ 11.114 4.719 1.491080 57.57 Ｌ４Ｇ２９ -6.311 (d9=可変) １０ 22.852 2.250 1.603110 60.64 Ｌ５Ｇ３１１ -4.394 0.700 1.846660 23.82 Ｌ６１２ -8.799 (d12= 可変) １３ 0.000 3.000 1.516800 64.10 Ｌ７１４ 0.000 2.217 （非球面係数）第６面第８面 k=1.0000 k=1.0000 C4=-2.21770E-03 C4=-1.35540E-03 C6=-2.82010E-04 C6=-1.26280E-05 C8=-1.48230E-06 C8=-3.40250E-06 （変倍における可変間隔）ｆ 2.90 4.00 5.80 d=6 7.143 4.297 1.172 d=9 2.109 4.266 4.784 d=12 2.597 3.286 5.893 （近距離合焦における移動量）ｆ 2.90 4.00 5.80 β -0.0274 -0.0379 -0.0555 D0 100.000 100.000 100.000 第３レンズ群移動量 -0.109 -0.194 -0.351 （条件対応値） f1=-5.2 f2=9.0 f3=15.0 fw=2.90 ft=5.80 x2=5.971 s12w=12.196 s23t=7.492 c23w=2.109 β2t=-3.7111 図２、図３及び図４は、ｄ線（λ=587.6nm）及びｇ線
（λ=435.8nm）に対する第１実施例の諸収差図である。
そして、図２は広角端における諸収差図を、図３は中間
画角における諸収差図を、図４は望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。

【００３５】各収差図から明らかなように、本実施例で
は、各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されて
いる。〔第２実施例〕図５は、本発明における第２実施例のレ
ンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、第一面
に非球面を有する物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレン
ズＬ２と、物体側こ凸面を向ナた正のメニスカスレンズ
Ｌ３とから成る。第２レンズ群Ｇ２は、第一面に非球面
を有する両凸レンズＬ４一枚から成り、第３レンズ群Ｇ
３は、両凸レンズＬ５と物体側に凹面を向けた負のメニ
スカスレンズＬ６との貼り合わせレンズから構成され
る。広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群
Ｇ１は静止し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と
はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２との空気間隔は減少し、第２レンズ群Ｇ２
と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は広角端近傍では縮小
し、望遠端近傍では拡大する。第１レンズ群Ｇ１の物体
から１番目の面と第２レンズ群Ｇ２の物体から１番目の
面とは非球面である。

【００３６】次の表２に、本発明の第２実施例の諸元の
値を掲げる。

【００３７】

【表２】ｆ＝2.83〜4.0 〜5.8 F.NO＝2.39〜2.73〜3.01 ２ω＝80.27 〜60.94 〜43.58 面番号曲率半径面間隔屈折率アッべ数１ 8.737 0.700 1.805182 25.35 Ｌ１Ｇ１２ 3.282 2.000 ３ 52.356 0.621 1.744429 49.52 Ｌ２４ 4.210 0.600 ５ 5.222 1.321 1.805182 25.35 Ｌ３６ 18.605 (d6=可変) ７ 0.000 0.562 Ｓ８ 9.519 4.719 1.612720 58.54 Ｌ４Ｇ２９ -10.638 (d9=可変) １０ 10.584 3.000 1.603110 60.64 Ｌ５Ｇ３１１ -4.060 0.700 1.846660 23.82 Ｌ６１２ -11.938 (d12= 可変) １３ 0.000 4.000 1.516800 64.10 Ｌ７１４ 0.000 1.465 （非球面係数）第１面第８面 k=1.0000 k=1.0000 C4=6.45990E-04 C4=-2.36130E-04 C6=2.96210E-05 C6=-2.42980E-05 C8=1.68000E-07 C8=-3.40250E-06 C10=-1.86000E-09 （変倍における可変間隔）ｆ 2.83 4.00 5.80 d=6 7.296 4.220 1.053 d=9 2.366 4.760 5.287 d=12 1.381 2.063 4.702 （近距離合焦における移動量）ｆ 2.83 4.00 5.80 β -0.0271 -0.0384 -0.0562 D0 100.000 100.000 100.000 第３レンズ群移動量 -0.106 -0.198 -0.357 （条件対応値） f1=-5.20 f2=9.00 f3=15.00 fw=2.83 ft=5.80 x2=6.243 s12w=12.505 s23t=7.738 c23w=2.366 β2t=-3.6557 図６、図７及び図８は、ｄ線（λ=587.6nm）及びｇ線
（λ=435.8nm）に対する第２実施例の諸収差図である。
そして、図６は広角端における諸収差図を、図７は中間
画角における諸収差図を、図８は望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。

【００３８】各収差図から明らかなように、本実施例で
は、各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されて
いる。〔第３実施例〕図９は、本発明における第３実施例のレ
ンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸
面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、第二面に非球面
を有する物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズＬ
３とから成る。第２レンズ群Ｇ２は、第一面に非球面を
有する両凸レンズ一枚Ｌ４から成り、第３レンズ群Ｇ３
は、両凸レンズＬ５と物体側に凹面を向けた負のメニス
カスレンズＬ６との貼り合わせレンズから構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１
は静止し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とはい
ずれも物体方向に移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レン
ズ群Ｇ２との空気間隔は減少し、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３との空気間隔は広角端近傍では縮小し、
望遠端近傍では拡大する。第１レンズ群Ｇ１の物体から
６番目の面と第２レンズ群Ｇ２の物体から２番目の面は
非球面である。

【００３９】次の表３に、本発明の第３実施例の諸元の
値を掲げる。

【００４０】

【表３】ｆ＝2.5 〜4.0 〜5.6 F.NO＝2.16〜2.50〜2.66 ２ω＝89.19 〜62.29 〜45.56 面番号曲率半径面間隔屈折率アッべ数１ 26.624 1.471 1.846660 23.82 Ｌ１Ｇ１２ 170.636 0.072 ３ 7.818 0.350 1.772500 49.68 Ｌ２４ 2.617 2.000 ５ -84.991 2.000 1.491080 57.57 Ｌ３６ 12.531 (d6=可変) ７ 0.000 0.562 Ｓ８ 11.622 4.457 1.491080 57.57 Ｌ４Ｇ２９ -5.690 (d9=可変) １０ 17.475 2.250 1.603110 60.64 Ｌ５Ｇ３１１ -4.615 0.700 1.846660 23.82 Ｌ６１２ -9.842 (d12= 可変) １３ 0.000 3.000 1.516800 64.10 Ｌ７１４ 0.000 2.079 （非球面係数）第６面第８面 k=1.0000 k=1.0000 C4=-2.13650E-03 C4=-1.29390E-03 C6=-3.83210E-04 C6=-7.60230E-05 C8=-1.48230E-06 C8=-3.40250E-06 （変倍における可変間隔）ｆ 2.5 4.0 5.6 d=6 7.177 3.300 0.837 d=9 1.792 4.354 4.058 d=12 2.363 3.678 6.436 （近距離合焦における移動量）ｆ 2.50 4.00 5.60 β -0.0238 -0.0382 -0.0540 D0 100.000 100.000 100.000 第３レンズ群移動量 -0.0823 -0.1886 -0.3221 （条件対応値） f1=-4.50 f2=8.50 f3=15.00 fw=2.50 ft=5.60 x2=6.340 s12w=12.102 s23t=6.358 c23w=1.792 β2t=-4.8240 図１０、図１１及び図１２は、ｄ線（λ=587.6nm）及び
ｇ線（λ=435.8nm）に対する第３実施例の諸収差図であ
る。そして、図１０は広角端における諸収差図を、図１
１は中間画角における諸収差図を、図１２は望遠端にお
ける諸収差図をそれぞれ示している。

【００４１】各収差図から明らかなように、本実施例で
は、各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されて
いる。〔第４実施例〕図１３は、発明における第４実施例のレ
ンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は、両凸レ
ンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ２と、第二面に非球面を有する物体側に凹面を向けた
正のメニスカスレンズＬ３とから成る。第２レンズ群Ｇ
２は、第一面に非球面を有する両凸レンズＬ４一枚から
成り、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負の
メニスカスレンズＬ５と両凸レンズＬ６との貼り合わせ
レンズから構成される。広角端から望遠端への変倍に際
して、第１レンズ群Ｇ１は静止し、第２レンズ群Ｇ２は
物体方向に移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ
２との空気間隔は減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レン
ズ群Ｇ３との空気間隔が変化する。第１レンズ群Ｇ１の
物体から６番目の面と第２レンズ群Ｇ２の物体から２番
目の面は非球面である。

【００４２】次の表４に、本発明の第４実施例の諸元の
値を掲げる。

【００４３】

【表４】ｆ＝2.9 〜4.0 〜5.8 F.NO＝2.22〜2.54〜2.72 ２ω＝80.35 〜61.94 〜43.75 面番号曲率半径面間隔屈折率アッべ数１ 56.198 1.700 1.860741 23.01 Ｌ１Ｇ１２ -54.099 0.084 ３ 18.293 0.420 1.748099 52.30 Ｌ２４ 2.603 2.000 ５ -17.188 1.370 1.603110 60.64 Ｌ３６ -15.397 (d6=可変) ７ 0.000 0.562 Ｓ８ 21.092 4.607 1.612720 58.54 Ｌ４Ｇ２９ -5.573 (d9=可変) １０ 11.037 1.120 1.860741 23.01 Ｌ５Ｇ３１１ 4.047 4.000 1.603110 60.64 Ｌ６１２ -22.541 (d12= 可変) １３ 0.000 4.000 1.516800 64.10 Ｌ７１４ 0.000 0.883 （非球面係数）第６面第８面 k=1.0000 k=1.0000 C4=-2.40920E-03 C4=-1.94050E-03 C6=-1.03570E-04 C6=-2.20670E-05 C8=-1.48230E-06 C8=-3.40250E-06 （変倍における可変間隔）ｆ 2.90 4.00 5.80 d=6 5.895 3.387 0.625 d=9 1.232 3.977 4.659 d=12 1.836 1.599 3.679 （近距離合焦における移動量）ｆ 2.90 4.00 5.80 β -0.0274 -0.0379 -0.0555 D0 100.000 100.000 100.000 第３レンズ群移動量 -0.1510 -0.2929 -0.5067 （条件対応値） f1=-5.2 f2=7.7 f3=24.0 fw=2.90 ft=5.80 x2=5.270 s12w=11.981 s23t=6.429 c23w=1.232 β2t=-1.8289 図１４、図１５及び図１６は、ｄ線（λ=587.6nm）及び
ｇ線（λ=435.8nm）に対する第４実施例の諸収差図であ
る。そして、図１４は広角端における諸収差図を、図１
５は中間画角における諸収差図を、図１６は望遠端にお
ける諸収差図をそれぞれ示している。

【００４４】各収差図から明らかなように、本実施例で
は、各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されて
いる。また、以下に、表５として、各実施例の条件式値
を示す。

【００４５】

【表５】（条件式値一覧）第１実施例第２実施例第３実施例第４実施例｜(x2/s12w)/(f1/fw) ｜ 0.2730 0.2718 0.2911 0.2453 c23w²/(f3*fw) 0.1023 0.0449 0.0856 0.0218 s23t²/(f3*ft) 0.6448 0.6886 0.4815 0.2970 ｜fw/f1 ｜ 0.5577 0.5444 0.5556 0.5577 fw/f2 0.3222 0.3145 0.2941 0.3766 fw/f3 0.1933 0.1887 0.1667 0.1208 1/β2t -0.2694 -0.2735 -0.2073 -0.5467 このように、各実施例によれば、負の屈折力有する第１
レンズ群を配置し、全系で３群構成とすることにより、
広画角化及び小型化を達成できた。また、非球面レンズ
を採用する事により歪曲収差や諸収差を良好に補正する
ことが可能となった。また、第３レンズ群で合焦するこ
とで、更に第１レンズの径の小型化が可能になり、レン
ズ系全体が小型で高性能なズームレンズを提供すること
ができた。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明によって、より大
きな広角端の画角を有し、且つ小型なズームレンズを提
供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による第１実施例のズームレン
ズの構成を示す図である。

【図２】図２は、第１実施例のズームレンズの広角端で
の諸収差図である。

【図３】図３は、第１実施例のズームレンズの中間画角
での諸収差図である。

【図４】図４は、第１実施例のズームレンズの望遠端で
の諸収差図である。

【図５】図５は、本発明による第２実施例のズームレン
ズの構成を示す図である。

【図６】図６は、第２実施例のズームレンズの広角端で
の諸収差図である。

【図７】図７は、第２実施例のズームレンズの中間画角
での諸収差図である。

【図８】図８は、第２実施例のズームレンズの望遠端で
の諸収差図である。

【図９】図９は、本発明による第３実施例のズームレン
ズの構成を示す図である。

【図１０】図１０は、第３実施例のズームレンズの広角
端での諸収差図である。

【図１１】図１１は、第３実施例のズームレンズの中間
画角での諸収差図である。

【図１２】図１２は、第３実施例のズームレンズの望遠
端での諸収差図である。

【図１３】図１３は、本発明による第４実施例のズーム
レンズの構成を示す図である。

【図１４】図１４は、第４実施例のズームレンズの広角
端での諸収差図である。

【図１５】図１５は、第４実施例のズームレンズの中間
画角での諸収差図である。

【図１６】図１６は、第４実施例のズームレンズの望遠
端での諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１第１レンズ群Ｇ２第２レンズ群Ｇ３第３レンズ群Ｓ絞りＬ１〜Ｌ６各レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H087 KA03 LA01 MA08 MA14 PA05 PA18 PB06 QA02 QA07 QA12 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA34 QA37 QA41 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 SA14 SA16 SA19 SA63 SA64 SA72 SB04 SB12 SB23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、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、正の
屈折力を有する第３レンズ群とを含むズームレンズであ
って、広角端から望遠端の変倍に際して、前記第１レン
ズ群は静止し、前記第２レンズ群は物体方向に移動し、
前記第３レンズ群は移動し、前記第３レンズ群を物体方
向に移動させて遠距離物体から近距離物体への合焦を行
い、fwを前記ズームレンズ全体の広角端の焦点距離と
し、ftを前記ズームレンズ全体の望遠端の焦点距離と
し、f1を前記第１レンズ群の焦点距離とし、f3を前記第
３レンズ群の焦点距離とし、x2を前記第２レンズ群の広
角端から望遠端への変倍による移動量とし、s12wを広角
端での前記第１レンズ群の像側主点から前記第２レンズ
群の物体側主点までの距離とし、s23tを望遠端での前記
第２レンズ群の像側主点から前記第３レンズ群の物体側
主点までの距離とし、c23wを広角端での前記第２レンズ
群と前記第３レンズ群との頂点間隔としたとき、以下の
条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 0.15＜｜(x2/s12w)/(f1/fw) ｜＜1.0 0.01＜c23w²/(f3*fw) ＜0.5 0.18＜s23t²/(f3*ft) ＜5
【請求項２】前記第１レンズ群は、非球面を有している
ことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】広角端から望遠端への変倍に際して、前記
第１レンズ群と前記第２レンズ群の空気間隔は縮小し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気間隔は拡
大することを、特徴とする請求項１又は２記載のズーム
レンズ。