JP2002107628A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】変倍比が７倍を超えながら、小型化に適し、且
つレンズ構成枚数を減らして安定した光学品質が得られ
るズームレンズを提供すること。 【解決手段】物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群
Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４を配置して、
広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化す
る際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔
が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間
隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との
間隔が減少するように、すべてのレンズ群が物体側へ移
動して、第３レンズ群Ｇ３の近傍に開口絞りが配置さ
れ、第４レンズ群Ｇ４が物体側より順に、第１の正レン
ズ成分Ｌ１、第１の負レンズ成分Ｌ２、第２の正レンズ
成分Ｌ３、第２の負レンズ成分Ｌ４の４つのレンズ成分
で構成する。
つレンズ構成枚数を減らして安定した光学品質が得られ
るズームレンズを提供すること。 【解決手段】物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群
Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４を配置して、
広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化す
る際に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔
が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間
隔が減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との
間隔が減少するように、すべてのレンズ群が物体側へ移
動して、第３レンズ群Ｇ３の近傍に開口絞りが配置さ
れ、第４レンズ群Ｇ４が物体側より順に、第１の正レン
ズ成分Ｌ１、第１の負レンズ成分Ｌ２、第２の正レンズ
成分Ｌ３、第２の負レンズ成分Ｌ４の４つのレンズ成分
で構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特に高変倍比ズームレンズに関する。
し、特に高変倍比ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、非球面レンズの加工技術の進歩や
レンズ鏡筒の加工技術の進歩に伴って、光学設計上の自
由度が増え、従来知られる正負正正４群タイプを使って
高変倍化を図ったレンズ系が提案されてきた。この正負
正正４群タイプは、物体側より順に、正屈折力を有する
第１レンズ群、負屈折力を有する第２レンズ群、正屈折
力を有する第３レンズ群、正屈折力を有する第４レンズ
群の４つのレンズ群で構成される。
レンズ鏡筒の加工技術の進歩に伴って、光学設計上の自
由度が増え、従来知られる正負正正４群タイプを使って
高変倍化を図ったレンズ系が提案されてきた。この正負
正正４群タイプは、物体側より順に、正屈折力を有する
第１レンズ群、負屈折力を有する第２レンズ群、正屈折
力を有する第３レンズ群、正屈折力を有する第４レンズ
群の４つのレンズ群で構成される。
【０００３】具体的には、特開平８−９４９３３号公報
に開示されたレンズ系や、あるいは特開平１１−３０７
５０号が知られている。
に開示されたレンズ系や、あるいは特開平１１−３０７
５０号が知られている。
【０００４】特開平８−８４９３３号公報によるレンズ
系は第２レンズ群に非球面を配置することで、広角端状
態での画角を広げながら、変倍比５倍程度の変倍比を実
現している。あるいは、特開平１１−３０７５０号公報
では非球面を多用することで、変倍比を高めたレンズ系
が提案されている。また、特開平１１−８４２０２号公
報では変倍比が１０倍に対応するズームレンズに適合す
るレンズ鏡筒が提案されている。
系は第２レンズ群に非球面を配置することで、広角端状
態での画角を広げながら、変倍比５倍程度の変倍比を実
現している。あるいは、特開平１１−３０７５０号公報
では非球面を多用することで、変倍比を高めたレンズ系
が提案されている。また、特開平１１−８４２０２号公
報では変倍比が１０倍に対応するズームレンズに適合す
るレンズ鏡筒が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
正負正正４群タイプでは、各レンズ群の屈折力を強める
ことで、高変倍化や小型化を図っていたため、製造時に
発生する組込み精度による性能劣化が大きい。また、レ
ンズ位置状態が変化する際に発生する軸外収差の変動を
良好に補正するのが困難である。
正負正正４群タイプでは、各レンズ群の屈折力を強める
ことで、高変倍化や小型化を図っていたため、製造時に
発生する組込み精度による性能劣化が大きい。また、レ
ンズ位置状態が変化する際に発生する軸外収差の変動を
良好に補正するのが困難である。
【０００６】本発明の目的は上記問題点を解決し、変倍
比が７倍を超えながら、小型化に適し、かつレンズ構成
枚数を減らして安定した光学品質が得られる高変倍比ズ
ームレンズを提供することである。
比が７倍を超えながら、小型化に適し、かつレンズ構成
枚数を減らして安定した光学品質が得られる高変倍比ズ
ームレンズを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ
群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ
群、正屈折力の第４レンズ群を配置して、広角端状態よ
り望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記
第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前
記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少す
るように、すべてのレンズ群が物体側へ移動して、前記
第３レンズ群の近傍に開口絞りが配置され、前記第４レ
ンズ群が物体側より順に、第１の正レンズ成分Ｌ１、第
１の負レンズ成分Ｌ２、第２の正レンズ成分Ｌ３、第２
の負レンズ成分Ｌ４の４つのレンズ成分で構成するズー
ムレンズを提供する。
に本発明は、物体側より順に、正屈折力の第１レンズ
群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ
群、正屈折力の第４レンズ群を配置して、広角端状態よ
り望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記
第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大し、前
記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が減少し、
前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少す
るように、すべてのレンズ群が物体側へ移動して、前記
第３レンズ群の近傍に開口絞りが配置され、前記第４レ
ンズ群が物体側より順に、第１の正レンズ成分Ｌ１、第
１の負レンズ成分Ｌ２、第２の正レンズ成分Ｌ３、第２
の負レンズ成分Ｌ４の４つのレンズ成分で構成するズー
ムレンズを提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】従来、ズームレンズとして上記正
負正正４群タイプが知られ、このレンズタイプは、物体
側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群、負屈折力
を有する第２レンズ群、正屈折力を有する第３レンズ
群、正屈折力を有する第４レンズ群で構成される。
負正正４群タイプが知られ、このレンズタイプは、物体
側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群、負屈折力
を有する第２レンズ群、正屈折力を有する第３レンズ
群、正屈折力を有する第４レンズ群で構成される。
【０００９】広角端状態から望遠端状態へ向かってレン
ズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ
群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との
間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が
減少する。そして、レンズ位置状態が変化する際に発生
する軸外収差の変動を補正するように各レンズ群が移動
する。
ズ位置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ
群との間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との
間隔が減少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が
減少する。そして、レンズ位置状態が変化する際に発生
する軸外収差の変動を補正するように各レンズ群が移動
する。
【００１０】一般的に各レンズ群の屈折力を強めるのが
高変倍化への近道であり、例えば、図１（ｂ）に示され
るように、屈折力φ１のレンズ群Ｇ１と屈折力φ２のレ
ンズ群Ｇ２が空気間隔ｄだけ隔てた時の合成屈折力Φは Φ＝φ１＋φ２−φ１・φ２・ｄ で表され、空気間隔がｄ＋Δｄに変化すると合成屈折力
Φ’は Φ’＝φ１＋φ２−φ１・φ２・（ｄ＋Δｄ） となり、屈折力の変化量ΔΦは ΔΦ＝Φ’−Φ ＝−φ１・φ２・Δｄ で示される。
高変倍化への近道であり、例えば、図１（ｂ）に示され
るように、屈折力φ１のレンズ群Ｇ１と屈折力φ２のレ
ンズ群Ｇ２が空気間隔ｄだけ隔てた時の合成屈折力Φは Φ＝φ１＋φ２−φ１・φ２・ｄ で表され、空気間隔がｄ＋Δｄに変化すると合成屈折力
Φ’は Φ’＝φ１＋φ２−φ１・φ２・（ｄ＋Δｄ） となり、屈折力の変化量ΔΦは ΔΦ＝Φ’−Φ ＝−φ１・φ２・Δｄ で示される。
【００１１】このため、レンズ群Ｇ１、Ｇ２の屈折力を
強めると屈折力の変化量ΔΦが大きくなる、つまりレン
ズ系を構成するレンズ群の屈折力を強めると空気間隔の
変化を大きくせずに屈折力変化が大きくなるので、レン
ズ径の大型化をせずに変倍比を高めることができる。
強めると屈折力の変化量ΔΦが大きくなる、つまりレン
ズ系を構成するレンズ群の屈折力を強めると空気間隔の
変化を大きくせずに屈折力変化が大きくなるので、レン
ズ径の大型化をせずに変倍比を高めることができる。
【００１２】また、各レンズ群の屈折力を強める際に発
生する性能劣化を補正するにはレンズ群のレンズ要素に
非球面を導入するのが性能向上への近道であり、特に積
極的に変倍に寄与する第２レンズ群の屈折力を強めるの
が効果的である。このため、従来提案されるレンズ系の
ほとんどが、各レンズ群の屈折力を強め、非球面を多く
用いる傾向であった。
生する性能劣化を補正するにはレンズ群のレンズ要素に
非球面を導入するのが性能向上への近道であり、特に積
極的に変倍に寄与する第２レンズ群の屈折力を強めるの
が効果的である。このため、従来提案されるレンズ系の
ほとんどが、各レンズ群の屈折力を強め、非球面を多く
用いる傾向であった。
【００１３】一方、一般的に焦点距離を変化させるに
は、屈折力を強めるほかに、空気間隔を積極的に変化さ
せる方法がある。つまり、上述のΔΦ＝−φ１・φ２・
Δｄにおいて、間隔変化量Δｄを大きくする方法であ
る。
は、屈折力を強めるほかに、空気間隔を積極的に変化さ
せる方法がある。つまり、上述のΔΦ＝−φ１・φ２・
Δｄにおいて、間隔変化量Δｄを大きくする方法であ
る。
【００１４】従来、空気間隔の変化量を大きくすると、
特に広角端状態で絞りから離れた第１レンズ群や第４レ
ンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れてしまうた
め、レンズ径が大型化してしまう。
特に広角端状態で絞りから離れた第１レンズ群や第４レ
ンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れてしまうた
め、レンズ径が大型化してしまう。
【００１５】そこで、本発明ではレンズ群の厚みを薄く
することにより、空気間隔の変化量を増やしてもレンズ
径が大きくならず、屈折力を強めることなく所定の変倍
比が実現できる。
することにより、空気間隔の変化量を増やしてもレンズ
径が大きくならず、屈折力を強めることなく所定の変倍
比が実現できる。
【００１６】特に、上述のように各レンズ群の屈折力を
強めると、製造時に発生する偏心による性能劣化が大き
くなることや、レンズ停止精度が高くなるといった問題
があるために、本発明ではこれらの問題も緩和すること
ができる。
強めると、製造時に発生する偏心による性能劣化が大き
くなることや、レンズ停止精度が高くなるといった問題
があるために、本発明ではこれらの問題も緩和すること
ができる。
【００１７】具体的に、本発明では特に第４レンズ群Ｇ
４のレンズ構成を簡素化している。
４のレンズ構成を簡素化している。
【００１８】本発明では正部分群を１枚の正レンズ成分
Ｌ１、負部分群を１枚の負レンズ成分Ｌ２、そして正部
分群を１枚の正レンズ成分Ｌ３と１枚の負レンズ成分Ｌ
４で構成する。
Ｌ１、負部分群を１枚の負レンズ成分Ｌ２、そして正部
分群を１枚の正レンズ成分Ｌ３と１枚の負レンズ成分Ｌ
４で構成する。
【００１９】従来の４群タイプでは第４レンズ群が大き
く分けて正負正の３つの部分群で構成され、各部分群が
複数のレンズ枚数で構成されている。第４レンズ群は軸
上光束が広がって通過し、軸外光束がレンズ位置状態に
よって高さにあまり変化がない状態で通過するので、第
４レンズ群単体で発生する諸収差を良好に補正するため
に、構成するレンズ枚数が多くなる傾向があった。
く分けて正負正の３つの部分群で構成され、各部分群が
複数のレンズ枚数で構成されている。第４レンズ群は軸
上光束が広がって通過し、軸外光束がレンズ位置状態に
よって高さにあまり変化がない状態で通過するので、第
４レンズ群単体で発生する諸収差を良好に補正するため
に、構成するレンズ枚数が多くなる傾向があった。
【００２０】従来は収差を良好に補正するためにレンズ
枚数を増やし、その結果、レンズが厚くなり、より設計
が困難になっていた。これに対して、本発明では、簡単
な構成として厚みを減らす効果により所定の光学性能が
得られた。
枚数を増やし、その結果、レンズが厚くなり、より設計
が困難になっていた。これに対して、本発明では、簡単
な構成として厚みを減らす効果により所定の光学性能が
得られた。
【００２１】本発明では、第４レンズ群の厚みを減らす
ことにより広角端状態で充分なバックフォーカスが確保
でき、第２レンズ群の屈折力を弱められる効果を利用し
ている。
ことにより広角端状態で充分なバックフォーカスが確保
でき、第２レンズ群の屈折力を弱められる効果を利用し
ている。
【００２２】広角端状態では第１レンズ群と第２レンズ
群とが隣接して配置され、該第1レンズ群と第２レンズ
群との合成で負屈折力を形成し、広い空気間隔を隔てて
第３レンズ群と第４レンズ群とが配置され、該第３レン
ズ群と第４レンズ群との合成で正屈折力を形成して、全
体での屈折力配置が負正となっていた。このため、第４
レンズ群のレンズ厚が大きいと広角端状態で第２レンズ
群の屈折力を強めなければ充分なバックフォーカスが確
保できない。
群とが隣接して配置され、該第1レンズ群と第２レンズ
群との合成で負屈折力を形成し、広い空気間隔を隔てて
第３レンズ群と第４レンズ群とが配置され、該第３レン
ズ群と第４レンズ群との合成で正屈折力を形成して、全
体での屈折力配置が負正となっていた。このため、第４
レンズ群のレンズ厚が大きいと広角端状態で第２レンズ
群の屈折力を強めなければ充分なバックフォーカスが確
保できない。
【００２３】本発明では上述の通り、第４レンズ群の薄
肉化を図れるので、第２レンズ群の屈折力を弱めること
ができる。
肉化を図れるので、第２レンズ群の屈折力を弱めること
ができる。
【００２４】第２レンズ群の屈折力を弱めると、第１レ
ンズ群の屈折力も弱められ、広角端状態で第２レンズ群
を通過する軸外光束が光軸から離れる。このため、第１
レンズ群を通過する軸外光束が光軸に近づく。従来は入
射角度が大きな広角端状態で第１レンズ群を通過する軸
外光束が光軸から大きく離れるため、発生する軸外収差
を抑えるのが困難であった。これに対して、本発明では
光軸に近づくことにより軸外収差の発生が抑えられる。
同時に、第２レンズ群を通過する軸外光束が広角端状態
では光軸から離れ、レンズ位置状態が望遠端状態に向か
うに従って光軸に近づくため、広角端状態で発生する軸
外収差を積極的に補正できる。
ンズ群の屈折力も弱められ、広角端状態で第２レンズ群
を通過する軸外光束が光軸から離れる。このため、第１
レンズ群を通過する軸外光束が光軸に近づく。従来は入
射角度が大きな広角端状態で第１レンズ群を通過する軸
外光束が光軸から大きく離れるため、発生する軸外収差
を抑えるのが困難であった。これに対して、本発明では
光軸に近づくことにより軸外収差の発生が抑えられる。
同時に、第２レンズ群を通過する軸外光束が広角端状態
では光軸から離れ、レンズ位置状態が望遠端状態に向か
うに従って光軸に近づくため、広角端状態で発生する軸
外収差を積極的に補正できる。
【００２５】以上のように、本発明では第４レンズ群の
薄肉化によって所定の変倍比を得つつ、製造時に安定し
た性能が確保できる光学系を達成できる。
薄肉化によって所定の変倍比を得つつ、製造時に安定し
た性能が確保できる光学系を達成できる。
【００２６】以上の構成の下で、本発明では特に第４レ
ンズ群を以下のように構成することで高性能化を達成し
ている。
ンズ群を以下のように構成することで高性能化を達成し
ている。
【００２７】本発明では第４レンズ群において単独で発
生する軸外光束を良好に補正するために、正レンズ成分
Ｌ１を両凸形状として、負レンズ成分Ｌ２を物体側に凸
面を向けたメニスカス形状とするのが好ましい。
生する軸外光束を良好に補正するために、正レンズ成分
Ｌ１を両凸形状として、負レンズ成分Ｌ２を物体側に凸
面を向けたメニスカス形状とするのが好ましい。
【００２８】正レンズ成分Ｌ１を両凸形状とすることで
屈折力を両側の面に分散させて負の球面収差の発生を抑
えることができる。更に負レンズ成分Ｌ２を物体側に凸
面を向けたメニスカス形状とすることで軸外光束が収差
の発生が少ない状態で入射するので高性能化が図れる。
屈折力を両側の面に分散させて負の球面収差の発生を抑
えることができる。更に負レンズ成分Ｌ２を物体側に凸
面を向けたメニスカス形状とすることで軸外光束が収差
の発生が少ない状態で入射するので高性能化が図れる。
【００２９】また、正レンズ成分Ｌ１と負レンズ成分Ｌ
２が次の条件式（１）を満足するように構成すること
で、より高性能化が図れる。
２が次の条件式（１）を満足するように構成すること
で、より高性能化が図れる。
【００３０】以下、各条件式について説明する。 （１）０．１２＜ｒ41／ｒ42＜０．４５ 条件式（１）は正レンズ成分Ｌ１の物体側レンズ面と負
レンズ成分Ｌ２の像側レンズ面との曲率半径比を規定す
る条件式である。
レンズ成分Ｌ２の像側レンズ面との曲率半径比を規定す
る条件式である。
【００３１】条件式（１）の上限値を上回った場合、広
角端状態で第４レンズ群を通過する軸外光束が光軸から
離れるので画面周辺部で発生するコマ収差を充分に補正
できない。逆に条件式（１）の下限値を下回った場合、
正レンズ成分Ｌ１の物体側レンズ面に入射する軸外光束
の入射角が大きくなるので、画角によるコマ収差の変動
が大きくなってしまう。
角端状態で第４レンズ群を通過する軸外光束が光軸から
離れるので画面周辺部で発生するコマ収差を充分に補正
できない。逆に条件式（１）の下限値を下回った場合、
正レンズ成分Ｌ１の物体側レンズ面に入射する軸外光束
の入射角が大きくなるので、画角によるコマ収差の変動
が大きくなってしまう。
【００３２】本発明においては、第４レンズ群を簡易構
成化することにより、製造時に第４レンズ群で発生する
性能劣化を極力抑えることができ、製造時に安定した光
学品質が実現できる。特に第４レンズ群中に配置される
第２の正レンズ成分Ｌ３と第２の負レンズ成分Ｌ４とを
貼合せて接合レンズＬ４３とすることでより安定した光
学品質が実現できる。
成化することにより、製造時に第４レンズ群で発生する
性能劣化を極力抑えることができ、製造時に安定した光
学品質が実現できる。特に第４レンズ群中に配置される
第２の正レンズ成分Ｌ３と第２の負レンズ成分Ｌ４とを
貼合せて接合レンズＬ４３とすることでより安定した光
学品質が実現できる。
【００３３】ここで、本発明では上述の通り、第４レン
ズ群のレンズ構成を簡素化することにより第２レンズ群
の屈折力が弱められている。
ズ群のレンズ構成を簡素化することにより第２レンズ群
の屈折力が弱められている。
【００３４】この時、以下の条件式（２）及び（３）を
満足するように第１レンズ群と第２レンズ群を構成する
ことが望ましい。 （２）０．１５＜Ｄ１／ｆｔ＜０．２５ （３）０．１５＜│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜０．
２５ 条件式（２）は望遠端状態における第１レンズ群と第２
レンズ群との空気間隔を規定する条件式である。
満足するように第１レンズ群と第２レンズ群を構成する
ことが望ましい。 （２）０．１５＜Ｄ１／ｆｔ＜０．２５ （３）０．１５＜│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜０．
２５ 条件式（２）は望遠端状態における第１レンズ群と第２
レンズ群との空気間隔を規定する条件式である。
【００３５】条件式（２）の上限値を上回った場合、望
遠端状態で第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から
離れ過ぎてしまうので、レンズ径が大型化してしまう。
また、条件式（２）の下限値を下回った場合、望遠端状
態でのレンズ全長が大型化してしまい、いずれの場合も
携帯性を損なってしまう。
遠端状態で第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から
離れ過ぎてしまうので、レンズ径が大型化してしまう。
また、条件式（２）の下限値を下回った場合、望遠端状
態でのレンズ全長が大型化してしまい、いずれの場合も
携帯性を損なってしまう。
【００３６】条件式（３）は第２レンズ群の焦点距離を
規定する条件式である。
規定する条件式である。
【００３７】条件式（３）の下限値を下回った場合、広
角端状態で第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸に近
づき、レンズ位置状態の変化による軸外収差の変動をよ
り良く補正できなくなってしまう。逆に、条件式（３）
の上限値を上回った場合、望遠端状態での第２レンズ群
の横倍率が等倍に近くなるため、製造時に第２レンズ群
の焦点距離のばらつきやカム精度によってはズーム軌道
の解が存在しない場合が生じる可能性がある。このた
め、各部品精度を高める必要が生じてしまう。
角端状態で第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸に近
づき、レンズ位置状態の変化による軸外収差の変動をよ
り良く補正できなくなってしまう。逆に、条件式（３）
の上限値を上回った場合、望遠端状態での第２レンズ群
の横倍率が等倍に近くなるため、製造時に第２レンズ群
の焦点距離のばらつきやカム精度によってはズーム軌道
の解が存在しない場合が生じる可能性がある。このた
め、各部品精度を高める必要が生じてしまう。
【００３８】また、本発明において、更なる光学性能向
上を図るには、次の条件式（４）を満足することが望ま
しい。 （４）０．５＜ｄ２／ｄ１＜２ 条件式（４）は第４レンズ群中に配置される正レンズ、
負レンズ、正レンズの空気間隔を規定する条件式であ
る。
上を図るには、次の条件式（４）を満足することが望ま
しい。 （４）０．５＜ｄ２／ｄ１＜２ 条件式（４）は第４レンズ群中に配置される正レンズ、
負レンズ、正レンズの空気間隔を規定する条件式であ
る。
【００３９】条件式（４）の上限値を上回った場合、最
も物体側に配置される正レンズの屈折力が正に強まって
しまうので、広角端状態において画面周縁部で発生する
コマ収差をより良好には補正できない。逆に、条件式
（４）の下限値を下回った場合、広角端状態で充分なバ
ックフォーカスを確保するために、レンズ全長が全体的
に大きくなってしまう。
も物体側に配置される正レンズの屈折力が正に強まって
しまうので、広角端状態において画面周縁部で発生する
コマ収差をより良好には補正できない。逆に、条件式
（４）の下限値を下回った場合、広角端状態で充分なバ
ックフォーカスを確保するために、レンズ全長が全体的
に大きくなってしまう。
【００４０】また、本発明においては、第３レンズ群の
物体側に開口絞りを配置し、レンズ位置状態が変化する
際に、第３レンズ群と開口絞りとが一体的に移動するこ
とが望ましい。
物体側に開口絞りを配置し、レンズ位置状態が変化する
際に、第３レンズ群と開口絞りとが一体的に移動するこ
とが望ましい。
【００４１】レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差の変
動を良好に補正するには、軸外光束の通過する高さが大
きく変化するレンズ群を増やすことが肝要であり、レン
ズ群と開口絞りとの間隔を積極的に変化させることが重
要である。
動を良好に補正するには、軸外光束の通過する高さが大
きく変化するレンズ群を増やすことが肝要であり、レン
ズ群と開口絞りとの間隔を積極的に変化させることが重
要である。
【００４２】レンズ系の中央付近に開口絞りを配置する
ことが、各レンズ群のレンズ径を小型化するために、有
効である。
ことが、各レンズ群のレンズ径を小型化するために、有
効である。
【００４３】本発明では、レンズ系の中央付近である第
２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを配置する
のが小型化に最適である。そして、開口絞りよりも物体
側に配置される第１レンズ群と第２レンズ群との空気間
隔、及び第２レンズ群と開口絞りとの空気間隔を積極的
に変化させることにより、レンズ位置状態の変化に伴う
軸外収差の変動がより良く補正できる。この際に開口絞
りが他のレンズ群と独立に移動しても良いが、第３レン
ズ群と一体的に移動させることで、機構の簡略化が図れ
る。
２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを配置する
のが小型化に最適である。そして、開口絞りよりも物体
側に配置される第１レンズ群と第２レンズ群との空気間
隔、及び第２レンズ群と開口絞りとの空気間隔を積極的
に変化させることにより、レンズ位置状態の変化に伴う
軸外収差の変動がより良く補正できる。この際に開口絞
りが他のレンズ群と独立に移動しても良いが、第３レン
ズ群と一体的に移動させることで、機構の簡略化が図れ
る。
【００４４】また、本発明においては、第２レンズ群の
最も物体側のレンズ面を非球面形状とすることが望まし
い。
最も物体側のレンズ面を非球面形状とすることが望まし
い。
【００４５】本発明では第２レンズ群の屈折力が弱めら
れるため、第２レンズ群に入射する軸外光束が光軸から
離れる傾向がある。このため、軸上収差と軸外収差とを
独立して補正するのに適しているが、広角端状態でより
良好なる性能を実現するには、第２レンズ群の最も物体
側のレンズ面を非球面形状とすることが適切である。更
に、第４レンズ群の最も物体側の正レンズを非球面レン
ズとすることが望ましい。
れるため、第２レンズ群に入射する軸外光束が光軸から
離れる傾向がある。このため、軸上収差と軸外収差とを
独立して補正するのに適しているが、広角端状態でより
良好なる性能を実現するには、第２レンズ群の最も物体
側のレンズ面を非球面形状とすることが適切である。更
に、第４レンズ群の最も物体側の正レンズを非球面レン
ズとすることが望ましい。
【００４６】本発明では広角端状態で第４レンズ群に入
射する軸外光束が光軸から離れる。このため、正レンズ
の周縁部を通過する光束は過剰に収斂され、画面周辺部
でコマ収差の補正が不足する傾向がある。広角端状態で
の画面周辺部での性能向上を図るには第４レンズ群の最
も物体側の正レンズを非球面レンズとするのが好まし
い。
射する軸外光束が光軸から離れる。このため、正レンズ
の周縁部を通過する光束は過剰に収斂され、画面周辺部
でコマ収差の補正が不足する傾向がある。広角端状態で
の画面周辺部での性能向上を図るには第４レンズ群の最
も物体側の正レンズを非球面レンズとするのが好まし
い。
【００４７】なお、本発明においては近距離合焦時に第
２レンズ群を光軸方向に移動させるのが諸収差の変動を
抑えるのに適している。
２レンズ群を光軸方向に移動させるのが諸収差の変動を
抑えるのに適している。
【００４８】本発明においては、別の観点によれば、撮
影を行う際に、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブ
レ等が原因の像ブレによる失敗を防ぐために、ブレを検
出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わ
せ、レンズ系を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ
群を全体か、あるいはその一部を偏心レンズ群として偏
心させることにより、ブレをブレ検出系により検出し、
検出されたブレを補正するように駆動手段により偏心レ
ンズ群を偏心させ像をシフトさせて、像ブレを補正する
ことで防振光学系とすることが可能である。
影を行う際に、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブ
レ等が原因の像ブレによる失敗を防ぐために、ブレを検
出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わ
せ、レンズ系を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ
群を全体か、あるいはその一部を偏心レンズ群として偏
心させることにより、ブレをブレ検出系により検出し、
検出されたブレを補正するように駆動手段により偏心レ
ンズ群を偏心させ像をシフトさせて、像ブレを補正する
ことで防振光学系とすることが可能である。
【００４９】また、本発明による変倍光学系は、ズーム
レンズだけでなく、焦点距離状態が連続的に存在しない
バリフォーカルズームレンズにも適用できる。
レンズだけでなく、焦点距離状態が連続的に存在しない
バリフォーカルズームレンズにも適用できる。
【００５０】
【実施例】以下、添付図面に基づいて数値実施例につい
て説明する。
て説明する。
【００５１】各実施例において、非球面は以下の式で表
される。
される。
【００５２】
【数１】ｘ＝ｃｙ2／｛１＋（１−κｃ2ｙ2）1/2｝＋Ｃ
4ｙ4＋Ｃ6ｙ6＋… ここで、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、
κは円錐定数、Ｃ4，Ｃ6，…は非球面係数である。
4ｙ4＋Ｃ6ｙ6＋… ここで、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、
κは円錐定数、Ｃ4，Ｃ6，…は非球面係数である。
【００５３】図１（ａ）は、本発明の各実施例による可
変焦点距離レンズ系の屈折力配分を示しており、物体側
より順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１，負屈折力の第
２レンズ群Ｇ２，正屈折力の第３レンズ群Ｇ３，正屈折
力の第４レンズ群Ｇ４により構成される。そして、広角
端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群
Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は増大し、第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は減少し、
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は減
少するように、少なくとも第１レンズ群Ｇ１と第４レン
ズ群Ｇ４が物体側に移動している。 （第１実施例）図２は、本発明の第１実施例に係るレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を
向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２とで構成され、
第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２
１，物体側に凹面を向けた負レンズＬ２２，物体側に凸
面を向けた正レンズＬ２３，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズ
Ｌ３１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズ
Ｌ４１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ
成分Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズＬ４成分との
接合レンズＬ４３で構成される。
変焦点距離レンズ系の屈折力配分を示しており、物体側
より順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１，負屈折力の第
２レンズ群Ｇ２，正屈折力の第３レンズ群Ｇ３，正屈折
力の第４レンズ群Ｇ４により構成される。そして、広角
端状態より望遠端状態への変倍に際して、第１レンズ群
Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は増大し、第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は減少し、
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は減
少するように、少なくとも第１レンズ群Ｇ１と第４レン
ズ群Ｇ４が物体側に移動している。 （第１実施例）図２は、本発明の第１実施例に係るレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を
向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２とで構成され、
第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２
１，物体側に凹面を向けた負レンズＬ２２，物体側に凸
面を向けた正レンズＬ２３，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズ
Ｌ３１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズ
Ｌ４１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ
成分Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズＬ４成分との
接合レンズＬ４３で構成される。
【００５４】第１実施例では、開口絞りＳが第３レンズ
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
【００５５】以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲
げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナン
バー、２ωは画角を表し、屈折率はｄ線（λ=587.6nm）
に対する値である。また、表１中で曲率半径０とは平面
を示す。
げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナン
バー、２ωは画角を表し、屈折率はｄ線（λ=587.6nm）
に対する値である。また、表１中で曲率半径０とは平面
を示す。
【００５６】なお、以下の全ての実施例の諸元値におい
て、本実施例と同一の符号を用いる。
て、本実施例と同一の符号を用いる。
【００５７】また、諸元表の焦点距離、曲率半径、面間
隔その他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、
光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が
得られるので、これに限られるものではない。
隔その他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、
光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が
得られるので、これに限られるものではない。
【００５８】
【表１】 （全体諸元） ｆ 28.80 〜 77.04 〜 194.00 ＦNO 3.58 〜 5.02 〜 5.80 ２ω 76.17 〜 30.50 〜 12.36° （レンズデータ） 面 曲率半径 間 隔 屈折率 アッベ数 1 0.0000 3.000 1.51680 64.20 2 0.0000 3.870 1.0 3 101.3524 2.000 1.84666 23.83 4 55.1234 7.950 1.60300 65.47 5 514.0711 0.150 1.0 6 53.8816 5.550 1.71300 53.85 7 188.8507 (D7) 1.0 8 179.2215 0.120 1.52020 52.02 9 96.4600 1.000 1.80420 46.51 10 16.1199 6.900 1.0 11 -39.5311 0.900 1.78800 47.38 12 66.0766 0.200 1.0 13 36.0220 4.350 1.84666 23.78 14 -42.4032 1.300 1.0 15 -24.4705 0.900 1.75500 52.32 16 -265.9233 (D16) 1.0 17 0.0000 1.000 1.0 （開口絞り） 18 32.3451 2.850 1.62299 58.17 19 -274.7066 0.100 1.0 20 26.3218 4.750 1.49700 81.61 21 -34.1071 0.400 1.0 22 -29.4561 0.900 1.83400 37.17 23 100.0000 (D23) 1.0 24 41.6895 4.100 1.56384 60.69 25 -30.6077 2.350 1.0 26 44.5284 2.000 1.76182 26.52 27 24.4366 3.150 1.0 28 42887.6240 6.050 1.59551 39.23 29 -12.0534 1.100 1.83481 42.72 30 -60.8453 (Bf) 1.0 （非球面係数） 第８面，第２４面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りで ある。 ［第８面］ κ＝+3.8712 Ｃ4 ＝+8.6815×10-6 Ｃ6 ＝-9.5216×10-9 Ｃ8 ＝+1.9337×10-12 Ｃ10＝+9.5983×10-14 ［第２４面］ κ＝-1.4917 Ｃ4 ＝-1.3756×10-5 Ｃ6 ＝+2.3631×10-8 Ｃ8 ＝+2.8851×10-11 Ｃ10＝+5.3872×10-14 （可変間隔データ） ｆ 28.8000 77.0421 193.9990 D7 2.0586 22.0892 40.2460 D16 22.2480 11.0145 2.0470 D23 7.7369 4.4472 3.2920 BF 40.8865 66.2820 79.3436 （フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２） ただし撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合 ｆ 28.8000 77.0421 193.9990 Δ２ 0.6120 0.6310 2.4257 なお、物体側への移動を正とする。 （条件式対応値） ｆ２＝−１５．０１５３ （１）（ｒ41−ｒ42）／（ｒ41＋ｒ42）＝０．２６１ （２）Ｄ１／ｆｔ＝０．２０７ （３）│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝０．２０１ （４）ｄ２／ｄ１＝１．３４０ 図３（ａ）〜図３（ｃ）は本発明の第１実施例の無限遠
合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ
＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝77.04）、望遠端状
態（ｆ＝194.00）における諸収差図を示す。
合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ
＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝77.04）、望遠端状
態（ｆ＝194.00）における諸収差図を示す。
【００５９】図４（ａ）〜図４（ｃ）は本発明の第１実
施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差
図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中間焦
点距離状態（ｆ＝77.04）、望遠端状態（ｆ＝194.00）
における諸収差図を示す。
施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差
図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中間焦
点距離状態（ｆ＝77.04）、望遠端状態（ｆ＝194.00）
における諸収差図を示す。
【００６０】図３（ａ）〜図４（ｃ）の各収差図におい
て、球面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コ
ンディション、Ｙは像高をそれぞれ示している。また、
非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオ
ナル像面を示す。コマ収差図は、像高Ｙ＝０，１０．
８，１５．１２，１８．３４，２１．６でのコマ収差を
表し、Ａは画角、Ｈは物体高をそれぞれ示す。なお、以
下の全ての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。
て、球面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コ
ンディション、Ｙは像高をそれぞれ示している。また、
非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオ
ナル像面を示す。コマ収差図は、像高Ｙ＝０，１０．
８，１５．１２，１８．３４，２１．６でのコマ収差を
表し、Ａは画角、Ｈは物体高をそれぞれ示す。なお、以
下の全ての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。
【００６１】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。 （第２実施例）図５は、本発明の第２実施例に係るレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を
向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１，
物体側に凹面を向けた負レンズＬ２２，物体側に凸面を
向けた正レンズＬ２３，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズＬ３
１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズＬ４
１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ成分
Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズ成分Ｌ４との接合
レンズＬ４３で構成される。
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。 （第２実施例）図５は、本発明の第２実施例に係るレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を
向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１，
物体側に凹面を向けた負レンズＬ２２，物体側に凸面を
向けた正レンズＬ２３，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズＬ３
１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズＬ４
１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ成分
Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズ成分Ｌ４との接合
レンズＬ４３で構成される。
【００６２】第２実施例では、開口絞りＳが第３レンズ
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
【００６３】以下の表２に、第２実施例の諸元の値を掲
げる。
げる。
【００６４】
【表２】 （全体諸元） ｆ 28.80 〜 77.04 〜 194.00 ＦNO 3.61 〜 5.04 〜 5.80 ２ω 76.17 〜 30.67 〜 12.36° （レンズデータ） 面 曲率半径 間 隔 屈折率 アッベ数 1 0.0000 3.000 1.51680 64.20 2 0.0000 3.870 1.0 3 104.6936 2.000 1.84666 23.78 4 56.1801 8.000 1.60300 65.47 5 638.1309 0.150 1.0 6 53.4848 5.600 1.71300 53.85 7 182.9089 (D7) 1.0 8 165.3460 0.120 1.52020 52.02 9 92.4609 1.000 1.80420 46.51 10 16.0243 6.900 1.0 11 -38.4504 0.900 1.77250 49.61 12 69.2949 0.200 1.0 13 36.1887 4.250 1.84666 23.78 14 -44.0866 1.300 1.0 15 -24.7174 0.900 1.75500 52.32 16 -333.4697 (D16) 1.0 17 0.0000 1.000 1.0 （開口絞り） 18 34.0807 2.800 1.65160 58.54 19 -234.4250 0.100 1.0 20 26.7167 4.600 1.49700 81.61 21 -35.8958 0.400 1.0 22 -30.7520 0.900 1.83400 37.17 23 100.0000 (D23) 1.0 24 36.8654 4.100 1.56384 60.69 25 -33.6307 2.100 1.0 26 40.3424 1.500 1.76182 26.52 27 22.6704 3.900 1.0 28 -1268.6439 5.450 1.59551 39.23 29 -11.9507 1.100 1.83481 42.72 30 -54.4637 (Bf) 1.0 （非球面係数） 第８面，第２４面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りで ある。 ［第８面］ κ＝+4.6571 Ｃ4 ＝+8.7915×10-6 Ｃ6 ＝-1.0601×10-8 Ｃ8 ＝+4.3226×10-12 Ｃ10＝+9.7295×10-14 ［第２４面］ κ＝-0.4900 Ｃ4 ＝-1.2005×10-5 Ｃ6 ＝+2.5279×10-8 Ｃ8 ＝+5.3759×10-12 Ｃ10＝+2.5849×10-13 （可変間隔データ） ｆ 28.8000 76.6109 193.9963 D7 2.0274 22.0944 40.3311 D16 21.9978 10.9580 2.0470 D23 8.0239 4.5198 3.2920 BF 41.6802 67.0595 80.0571 （フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２） ただし撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合 ｆ 28.8000 76.6109 193.9963 Δ２ 0.5962 0.6190 2.4044 なお、物体側への移動を正とする。 （条件式対応値） ｆ２＝−１４．８５０２ （１）（ｒ41−ｒ42）／（ｒ41＋ｒ42）＝０．２３８ （２）Ｄ１／ｆｔ＝０．２０８ （３）│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝０．１９９ （４）ｄ２／ｄ１＝１．８５７ 図６（ａ）〜図６（ｃ）は本発明の第２実施例の無限遠
合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ
＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝76.61）、望遠端状
態（ｆ＝194.00）における諸収差図を示す。
合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ
＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝76.61）、望遠端状
態（ｆ＝194.00）における諸収差図を示す。
【００６５】図７（ａ）〜図７（ｃ）は本発明の第２実
施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差
図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中間焦
点距離状態（ｆ＝76.61）、望遠端状態（ｆ＝194.00）
における諸収差図を示す。
施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸収差
図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中間焦
点距離状態（ｆ＝76.61）、望遠端状態（ｆ＝194.00）
における諸収差図を示す。
【００６６】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。 （第３実施例）図８は、本発明の第３実施例に係るレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を
向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１，
物体側に凹面を向けた負レンズＬ２２，物体側に凸面を
向けた正レンズＬ２３，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズＬ３
１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズＬ４
１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ成分
Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズ成分Ｌ４との接合
レンズＬ４３で構成される。
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。 （第３実施例）図８は、本発明の第３実施例に係るレン
ズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を
向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２１，
物体側に凹面を向けた負レンズＬ２２，物体側に凸面を
向けた正レンズＬ２３，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズＬ３
１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レンズ
Ｌ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズＬ４
１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ成分
Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズ成分Ｌ４との接合
レンズＬ４３で構成される。
【００６７】第３実施例では、開口絞りＳが第３レンズ
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
【００６８】以下の表３に、第３実施例の諸元の値を掲
げる。
げる。
【００６９】
【表３】 （全体諸元） ｆ 28.80 〜 75.59 〜 194.00 ＦNO 3.47 〜 4.93 〜 5.80 ２ω 76.16 〜 31.16 〜 12.36° （レンズデータ） 面 曲率半径 間 隔 屈折率 アッベ数 1 0.0000 3.000 1.51680 64.20 2 0.0000 3.870 1.0 3 100.6126 2.000 1.84666 23.78 4 54.9492 7.850 1.60300 65.47 5 438.4086 0.150 1.0 6 54.3867 5.550 1.71300 53.85 7 195.1841 (D7) 1.0 8 123.6677 0.120 1.52020 52.02 9 80.1698 1.000 1.81600 46.64 10 15.9654 6.850 1.0 11 -38.9534 0.900 1.80400 46.58 12 84.4171 0.200 1.0 13 35.3698 4.250 1.84666 23.78 14 -43.4656 1.150 1.0 15 -24.9145 0.900 1.75500 52.32 16 0.0000 (D16) 1.0 17 0.0000 1.000 1.0 （開口絞り） 18 29.7076 2.950 1.65160 58.54 19 -557.5170 0.100 1.0 20 26.6061 4.700 1.49700 81.61 21 -32.2561 0.400 1.0 22 -27.8761 0.900 1.83400 37.17 23 100.0000 (D23) 1.0 24 48.0246 4.050 1.56384 60.69 25 -26.9960 2.450 1.0 26 39.9652 2.000 1.76182 26.52 27 24.1428 2.100 1.0 28 -290.5654 5.600 1.64980 34.47 29 -11.4435 1.100 1.83400 37.17 30 -79.3446 (Bf) 1.0 （非球面係数） 第８面，第２４面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りで ある。 ［第８面］ κ＝+0.1599 Ｃ4 ＝+7.1048×10-6 Ｃ6 ＝-4.5159×10-9 Ｃ8 ＝-1.8628×10-11 Ｃ10＝+1.6804×10-13 ［第２４面］ κ＝-4.1307 Ｃ4 ＝-1.7339×10-5 Ｃ6 ＝+2.3805×10-9 Ｃ8 ＝+6.2072×10-11 Ｃ10＝+1.2363×10-13 （可変間隔データ） ｆ 28.7995 75.5855 193.9921 D7 2.0374 21.2465 40.1667 D16 21.6663 10.7649 2.0470 D23 7.4245 4.3856 3.2920 BF 40.6565 75.5855 193.9921 （フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２） ただし撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合 ｆ 28.7995 75.5855 193.9921 Δ２ 0.6058 0.5883 1.9624 なお、物体側への移動を正とする。 （条件式対応値） ｆ２＝−１５．００７３ （１）（ｒ41−ｒ42）／（ｒ41＋ｒ42）＝０．３３１ （２）Ｄ１／ｆｔ＝０．２０７ （３）│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝０．２０１ （４）ｄ２／ｄ１＝０．８５７ 図９（ａ）〜図９（ｃ）は本発明の第３実施例の無限遠
合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ
＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝75.59）、望遠端状
態（ｆ＝194.00）における諸収差図を示す。
合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ
＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝75.59）、望遠端状
態（ｆ＝194.00）における諸収差図を示す。
【００７０】図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は本発明の第
３実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸
収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中
間焦点距離状態（ｆ＝75.59）、望遠端状態（ｆ＝194.0
0）における諸収差図を示す。
３実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸
収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中
間焦点距離状態（ｆ＝75.59）、望遠端状態（ｆ＝194.0
0）における諸収差図を示す。
【００７１】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。 （第４実施例）図１１は、本発明の第４実施例に係るレ
ンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面
を向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面
を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２で構成され、
第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２
１，物体側に凹面を向けた負レンズL２２，物体側に凸
面を向けた正レンズL２３，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズ
Ｌ３１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズ
Ｌ４１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ
成分Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズ成分Ｌ４との
接合レンズＬ４３で構成される。
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。 （第４実施例）図１１は、本発明の第４実施例に係るレ
ンズ構成を示す図である。第１レンズ群Ｇ１は物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面
を向けた正レンズとの接合レンズＬ１１と物体側に凸面
を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２で構成され、
第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ２
１，物体側に凹面を向けた負レンズL２２，物体側に凸
面を向けた正レンズL２３，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ２４で構成され、第３レンズ群Ｇ３は両凸レンズ
Ｌ３１，両凸レンズＬ３２，物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ３３で構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズ
Ｌ４１（＝Ｌ１）、物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ４２（＝Ｌ２）、像側に凸面を向けた正レンズ
成分Ｌ３と物体側に凹面を向けた負レンズ成分Ｌ４との
接合レンズＬ４３で構成される。
【００７２】第４実施例では、開口絞りＳが第３レンズ
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
群Ｇ３の物体側に配置され、レンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一緒に移動する。また、負レン
ズＬ２１は物体側のレンズ面に非球面形状の薄いプラス
チック樹脂層がついている。
【００７３】以下の表４に、第４実施例の諸元の値を掲
げる。
げる。
【００７４】
【表４】 （全体諸元） ｆ 28.80 〜 84.59 〜 291.00 ＦNO 3.70 〜 4.98 〜 5.80 ２ω 76.03 〜 27.72 〜 8.27° （レンズデータ） 面 曲率半径 間 隔 屈折率 アッベ数 1 0.0000 3.000 1.51680 64.20 2 0.0000 3.870 1.0 3 88.1069 2.100 1.84666 23.78 4 60.2091 8.650 1.60300 65.47 5 -7599.3615 0.100 1.0 6 70.5877 3.650 1.71300 53.85 7 152.8294 (D7) 1.0 8 128.8767 0.300 1.55281 37.63 9 117.8333 1.600 1.83481 42.72 10 17.9048 6.200 1.0 11 -39.5006 1.000 1.80400 46.58 12 98.1734 0.100 1.0 13 39.7284 4.500 1.84666 23.78 14 -42.0261 1.050 1.0 15 -25.4767 1.000 1.75500 52.32 16 -287.9484 (D16) 1.0 17 0.0000 1.000 1.0 （開口絞り） 18 32.3616 4.200 1.60300 65.47 19 -331.8602 0.100 1.0 20 31.0120 5.450 1.49700 81.61 21 -66.6030 1.000 1.0 22 -38.6691 1.000 1.80610 33.27 23 100.0000 (D23) 1.0 24 32.1961 5.800 1.58913 61.18 25 -40.6126 2.850 1.0 26 56.0104 2.050 1.83481 42.72 27 21.8451 3.550 1.0 28 59.6688 7.200 1.58144 40.75 29 -13.3333 1.000 1.83481 42.72 30 -83.1316 (Bf) 1.0 （非球面係数） 第８面，第２４面の各レンズ面は非球面であり、非球面係数は以下に示す通りで ある。 ［第８面］ κ＝+11.0000 Ｃ4 ＝+3.4170×10-6 Ｃ6 ＝+2.4418×10-9 Ｃ8 ＝-3.5111×10-11 Ｃ10＝+1.7907×10-13 ［第２４面］ κ＝-5.7212 Ｃ4 ＝+1.0672×10-5 Ｃ6 ＝-4.7687×10-8 Ｃ8 ＝+1.6611×10-10 Ｃ10＝-2.3360×10-13 （可変間隔データ） ｆ 28.8002 84.5854 291.0114 D7 3.1536 29.5383 58.1569 D16 29.1283 14.9051 2.4000 D23 6.3125 2.3106 1.0000 BF 39.2561 71.0977 97.9981 （フォーカシング時の第２レンズ群の移動量Δ２） ただし撮影倍率-1/30倍状態に合焦する場合 ｆ 28.8002 84.5854 291.0114 Δ２ 0.7222 0.6321 2.5507 なお、物体側への移動を正とする。 （条件式対応値） ｆ２＝−１７．２２９０ （１）（ｒ41−ｒ42）／（ｒ41＋ｒ42）＝０．１９２ （２）Ｄ１／ｆｔ＝０．２０７ （３）│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝０．１８８ （４）ｄ２／ｄ１＝１．２４６ 図１２（ａ）〜図１２（ｃ）は本発明の第４実施例の無
限遠合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態
（ｆ＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝85.59）、望遠
端状態（ｆ＝291.00）における諸収差図を示す。
限遠合焦状態での諸収差図を示し、それぞれ広角端状態
（ｆ＝28.80）、中間焦点距離状態（ｆ＝85.59）、望遠
端状態（ｆ＝291.00）における諸収差図を示す。
【００７５】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は本発明の第
４実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸
収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中
間焦点距離状態（ｆ＝85.59）、望遠端状態（ｆ＝291.0
0）における諸収差図を示す。
４実施例の近距離合焦状態（撮影倍率-1/30倍）での諸
収差図を示し、それぞれ広角端状態（ｆ＝28.80）、中
間焦点距離状態（ｆ＝85.59）、望遠端状態（ｆ＝291.0
0）における諸収差図を示す。
【００７６】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。
補正され、優れた結像性能を有していることは明らかで
ある。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変倍比が７倍を超えながら、小型化に適し、且つ、レン
ズ構成枚数を減らして安定した光学品質が得られるズー
ムレンズを提供できる。
変倍比が７倍を超えながら、小型化に適し、且つ、レン
ズ構成枚数を減らして安定した光学品質が得られるズー
ムレンズを提供できる。
【図１】（ａ）は本発明に係る可変焦点距離レンズ系の
屈折力配置図、（ｂ）は合成焦点距離を説明する図であ
るである。
屈折力配置図、（ｂ）は合成焦点距離を説明する図であ
るである。
【図２】第１実施例に係るズームレンズの構成を示す断
面図である。
面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第１実施例
の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第１実施例
の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図５】第２実施例に係るズームレンズの構成を示す断
面図である。
面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第２実施例
の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第２実施例
の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図８】第３実施例に係るズームレンズの構成を示す断
面図である。
面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第３実施例
の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第３実施
例の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
例の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図１１】第４実施例に係るズームレンズの構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第４実施
例の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
例の無限遠合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第４実施
例の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
例の近距離合焦状態での、広角端状態、中間焦点距離状
態、望遠端状態における収差図を示す。
Ｇ１：第１レンズ群 Ｇ２：第２レンズ群 Ｇ３：第３レンズ群 Ｓ ：開口絞り
Claims (6)
- 【請求項１】物体側より順に、正屈折力の第１レンズ
群、負屈折力の第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ
群、正屈折力の第４レンズ群を配置して、 広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化す
る際に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔
が増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間
隔が減少し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との
間隔が減少するように、すべてのレンズ群が物体側へ移
動して、 前記第３レンズ群の近傍に開口絞りが配置され、 前記第４レンズ群が物体側より順に、第１の正レンズ成
分、第１の負レンズ成分、第２の正レンズ成分、第２の
負レンズ成分の４つのレンズ成分で構成されることを特
徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】請求項１記載のズームレンズにおいて、 前記第１の正レンズ成分は両凸形状であり、前記第１の
負レンズ成分は物体側に凸面を向けたメニスカス形状で
あることを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項３】請求項２記載のズームレンズにおいて、 以下の条件式（１）を満足することを特徴とするズーム
レンズ。 （１）０．１２＜ｒ41／ｒ42＜０．４５ 但し、 ｒ41：前記第４レンズ群中の最も物体側に配置される前
記第１の正レンズ成分の物体側レンズ面の曲率半径, ｒ42：前記第４レンズ群中の物体側から数えて２番目の
前記第１の負レンズ成分の像側レンズ面の曲率半径． - 【請求項４】請求項２または３記載のズームレンズにお
いて、 前記第２の正レンズ成分と前記第２の負レンズ成分とは
接合レンズであり、前記接合レンズは合成で正屈折力を
有することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズ
ームレンズにおいて、以下の条件式（２）及び（３）の
うち、少なくともいずれか一方を満足することを特徴と
するズームレンズ。 （２）０．１５＜Ｄ１／ｆｔ＜０．２５ （３）０．１５＜│ｆ２│／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜０．
２５ 但し、 Ｄ１：望遠端状態における前記第１レンズ群と前記第２
レンズ群との光軸上距離, ｆｔ：望遠端状態における前記ズームレンズ系全体での
焦点距離, ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離, ｆｗ：広角端状態における前記ズームレンズ系全体での
焦点距離. - 【請求項６】請求項５記載のズームレンズにおいて、 以下の条件式（４）を満足することを特徴とするズーム
レンズ。 （４）０．５＜ｄ２／ｄ１＜２ 但し、 ｄ２：前記第４レンズ群中の物体側から数えて２番目の
前記第１の負レンズ成分とその像側に配置される前記第
２の正レンズ成分との空気間隔, ｄ１：前記第４レンズ群中の最も物体側に配置される前
記第１の正レンズ成分とその像側に配置される前記第１
の負レンズ成分との空気間隔.
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|---|---|---|---|
| JP2000296970A JP4686835B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | ズームレンズ |
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|---|---|---|---|
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