JP2004094233A - ズームレンズ系 - Google Patents
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Abstract
【目的】 ズーム比が４倍以上で、短焦点距離端の半画角３０°程度を有し、構成枚数が少なく、前玉径が小さいズームレンズ系を得る。
【構成】 物体側から順に、正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群と、正の第３レンズ群と、正の第４レンズ群とからなり、ワイド端からテレ端へのズーミングに際し、第１、２レンズ群の間隔は増大し、第２、３レンズ群の間隔は減少し、第３、４レンズ群の間隔は増大し、第１、３レンズ群は間隔を変化させずに、全てのレンズ群が移動し、第４レンズ群はワイド端からテレ端へのズーミングに際し、一旦像面側へ移動した後物体側へ移動するＵターン軌跡を取り、次の条件式（１）を満足するズームレンズ系。
（１）０．０２＜ΔＸ４／ｆｗ ＜０．２
但し、
ｆｗ：ワイド端の全系焦点距離、
ΔＸ４：ｆｗから１．５×ｆｗまでの焦点距離が変化したときの第４レンズ群の移動量（ワイド端におけるレンズ位置を基準に、像面側に移動する場合を＋とする）。
【選択図】 図１
【構成】 物体側から順に、正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群と、正の第３レンズ群と、正の第４レンズ群とからなり、ワイド端からテレ端へのズーミングに際し、第１、２レンズ群の間隔は増大し、第２、３レンズ群の間隔は減少し、第３、４レンズ群の間隔は増大し、第１、３レンズ群は間隔を変化させずに、全てのレンズ群が移動し、第４レンズ群はワイド端からテレ端へのズーミングに際し、一旦像面側へ移動した後物体側へ移動するＵターン軌跡を取り、次の条件式（１）を満足するズームレンズ系。
（１）０．０２＜ΔＸ４／ｆｗ ＜０．２
但し、
ｆｗ：ワイド端の全系焦点距離、
ΔＸ４：ｆｗから１．５×ｆｗまでの焦点距離が変化したときの第４レンズ群の移動量（ワイド端におけるレンズ位置を基準に、像面側に移動する場合を＋とする）。
【選択図】 図１
Description
本発明は、主に電子スチルカメラ（デジタルカメラ）等に用いられる、広角域を含み、４倍を超えるズーム比（変倍比）を有するズームレンズ系に関する。
近年、カメラの小型化と高精細化のニーズが高まり、ＣＣＤ撮像素子の画素が微細化されている。そのためデジタルカメラの撮影レンズは、高解像度であることが要求される。更にフィルター類を配置するために長いバックフォーカスも必要とされる。また、カラーＣＣＤ用の光学系は、シェーディングや色ずれ防止の為に、レンズ最終面からの射出光が撮像面にできるだけ垂直に入射する、いわゆるテレセントリック性の良いことが求められる。
コンパクトタイプのデジタルカメラ用小型ズームレンズ用としては、ズーム比３〜４倍程度までは、負レンズ先行型（いわゆるネガティブリード型）のレンズ系が適用可能である。このタイプのレンズ系では短焦点距離端の広角化とレンズ系の小型化（特に前玉径の小径化）ができるため、収納時にレンズ群の間隔を圧縮して収納するいわゆる沈胴ズーム用に適している。しかし、このタイプは４倍を超えるズーム比を得ることが困難である。
４倍を超えるズーム比を有するものとしては、例えば、６倍程度のズーム比を有するズームレンズ系（特許文献１）、及び１０倍程度のズーム比を有するズームレンズ系（特許文献２）があるが、いずれも前玉径が大きく小型化小径化が不十分である。また前者は短焦点距離端での半画角が２５°程度であり、広角化が十分達成されているとは言えない。後者は広角化は達成されているが、前玉径が大きく構成枚数も多いため、沈胴式カメラには不向きである。
多段鏡筒を用いた沈胴式ズームレンズ系を搭載したカメラを小型化するためには、ズーミング時の移動レンズ群を動かすメカ構造の簡素化が必要である。一般的には、可動群数を少なくすればメカ構成が簡単になるが、高変倍化を達成するのが困難となる。また、カメラ本体の小型化の為には前玉径とレンズ全長が小さいことも必要で、各レンズ群の厚さも小さいことが求められている。
一方、レンズ系の小型化や群厚を小さくするために構成枚数を削減すると、収差補正の難易度が増す。小型化を図りながら全変倍範囲に渡り諸収差を良好に補正するためには、適切な各レンズ群の屈折力配置やレンズ構成が必要となる。
特開平３‐３３７１０号公報
特開平７‐２０３８１号公報
本発明は、ズーム比が４倍以上で、短焦点距離端の半画角３０°程度を有し、構成枚数が少なく、前玉径が小さいズームレンズ系を提供することを目的とする。
この目的を達成する本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力を有する可動の第１レンズ群と、負の屈折力を有する可動の第２レンズ群と、正の屈折力を有する可動の第３レンズ群と、正の屈折力を有する可動の第４レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は増大し、第１レンズ群と第３レンズ群は間隔を変化させずに、全てのレンズ群が移動し、第４レンズ群は短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、一旦像面側へ移動した後物体側へ移動するＵターン軌跡を取り、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）０．０２＜ΔＸ４／ｆｗ ＜０．２
但し、
ｆｗ：短焦点距離端の全系焦点距離、
ΔＸ４：ｆｗから１．５×ｆｗまで焦点距離が変化したときの第４レンズ群の移動量（短焦点距離端におけるレンズ位置を基準に、像面側に移動する場合を＋とする）、である。
（１）０．０２＜ΔＸ４／ｆｗ ＜０．２
但し、
ｆｗ：短焦点距離端の全系焦点距離、
ΔＸ４：ｆｗから１．５×ｆｗまで焦点距離が変化したときの第４レンズ群の移動量（短焦点距離端におけるレンズ位置を基準に、像面側に移動する場合を＋とする）、である。
第１レンズ群と第３レンズ群を一体移動させることにより、鏡筒構成が簡素になり、径方向の大きさが小さくなる。また、鏡筒構成の簡素化により、各レンズ群の偏芯精度が高くなり、製造時の結像性能の安定化にも寄与する。よって、沈胴方式を採用した多重鏡筒のコンパクトカメラの小型化を図ることが可能となる。また、第４レンズ群にＵターン軌跡を描かせ、かつ条件式（１）を満足させることで、短焦点距離端から中間焦点距離において減少しやすい周辺光量を確保することができる。
第２レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し像側に移動させることが望ましい。フォーカシングは第４レンズ群で行うのがよい。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式（２）及び（３）を満足することが望ましい。
（２）０．５＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１
（３）２＜ｍ３ｔ／ｍ３ｗ＜４
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝２、３）、
ｍ３ｔ：長焦点距離端での無限遠合焦時における第３レンズ群の近軸横倍率、
ｍ３ｗ：短焦点距離端での無限遠合焦時における第３レンズ群の近軸横倍率、
である。
（２）０．５＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１
（３）２＜ｍ３ｔ／ｍ３ｗ＜４
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝２、３）、
ｍ３ｔ：長焦点距離端での無限遠合焦時における第３レンズ群の近軸横倍率、
ｍ３ｗ：短焦点距離端での無限遠合焦時における第３レンズ群の近軸横倍率、
である。
第１レンズ群は、負レンズ１枚と正レンズ１枚で構成し、第４レンズ群は正レンズ１枚で構成することが望ましい。第３レンズ群は正レンズ２枚と負レンズ１枚で構成することができる。
本発明によれば、ズーム比が４倍以上で、短焦点距離端の半画角３０°程度を有し、構成枚数が少なく、前玉径が小さいズームレンズ系を提供することができる。
本実施形態のズームレンズ系は、図２６の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群１０と、負の屈折力を有する第２レンズ群２０と、絞りＳと、正の屈折力を有する第３レンズ群３０と、正の屈折力を有する第４レンズ群４０と、撮像素子の前面に位置するフィルタ類Ｃからなっている。短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は増大し、第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間隔は減少し、第３レンズ群３０と第４レンズ群４０の間隔は増大し、第１レンズ群１０と第３レンズ群３０は間隔を変化させずに、全てのレンズ群が移動する。中でも第４レンズ群は４０は、一旦像面側へ移動した後物体側へ移動するＵターン軌跡を取り、第２レンズ群２０は像側に移動する。絞りＳは、第３レンズ群３０と一緒に移動する。フォーカシングは第４レンズ群４０で行う。図２６の移動図は、簡易的なもので、第１、第３レンズ群１０、３０のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直線であるとは限らない。
条件式（１）は短焦点距離端から中間焦点距離までの第４レンズ群の移動量を規定するものである。条件式（１）では、中間焦点距離として、短焦点距離端の１．５倍の焦点距離（ｆｗ×１．５）を規定している。上述のようなレンズ系においては、短焦点距離端から中間焦点距離において、周辺光量が減少しやすい問題がある。これは短焦点距離端近傍の焦点距離域では入射瞳位置が深くなることと、画角がまだ広いために第１レンズ群の光線高が高くなるためである。
周辺光量の低下を防ぐためには、第１レンズ群の径を大きくすればよいが、沈胴式ズームレンズ系を搭載したカメラで単純に第１レンズ群の径を大きくしたのでは、大型化が免れない。
条件式（１）の下限を超えると、短焦点距離端近傍（つまりｆｗから１．５ｆｗの焦点距離域）において入射瞳位置が深くなってしまうため、第１レンズ群の径が大きくなる。条件式（１）の上限を超えると、バックフォーカスが短くなりすぎてしまい、ローパスフィルター等が物理的に配置できなくなってしまう。
第４レンズ群は、短焦点距離端から中間焦点距離まで像側に移動した後、中間焦点距離から長焦点距離端にかけて、物体側に移動するのが好ましい。そうすることで、変倍時の入射瞳位置の変動を小さくすることが可能となる。このＵターンの焦点距離は、１．５×ｆｗ位置よりも若干長焦点距離側である。
周辺光量の低下を防ぐためには、第１レンズ群の径を大きくすればよいが、沈胴式ズームレンズ系を搭載したカメラで単純に第１レンズ群の径を大きくしたのでは、大型化が免れない。
条件式（１）の下限を超えると、短焦点距離端近傍（つまりｆｗから１．５ｆｗの焦点距離域）において入射瞳位置が深くなってしまうため、第１レンズ群の径が大きくなる。条件式（１）の上限を超えると、バックフォーカスが短くなりすぎてしまい、ローパスフィルター等が物理的に配置できなくなってしまう。
第４レンズ群は、短焦点距離端から中間焦点距離まで像側に移動した後、中間焦点距離から長焦点距離端にかけて、物体側に移動するのが好ましい。そうすることで、変倍時の入射瞳位置の変動を小さくすることが可能となる。このＵターンの焦点距離は、１．５×ｆｗ位置よりも若干長焦点距離側である。
条件式（２）は主たる変倍負担を担う第２レンズ群と第３レンズ群の屈折力の比を規定するものである。
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が大きくなるため、変倍時の収差変動が大きくなり好ましくない。条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が小さくなるとともに第３レンズ群の屈折力も小さくなるため、レンズ全長が長くなる。
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が大きくなるため、変倍時の収差変動が大きくなり好ましくない。条件式（２）の上限を超えると、第２レンズ群の負の屈折力が小さくなるとともに第３レンズ群の屈折力も小さくなるため、レンズ全長が長くなる。
条件式（３）は短焦点距離端と長焦点距離端における第３レンズ群の無限遠合焦時における横倍率の比を規定するもので、第３レンズ群の変倍負担を適切に設定し、前玉径の小型化を達成するための条件である。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群の変倍負担が減少するため、所望のズーム比を得ようとすると第２レンズ群の変倍負担が増加し、長焦点距離端における第１レンズ群のマージナル光線高が高くなり前玉径が増大する。条件式（３）の上限を超えると、第３レンズ群の変倍負担が増加するため、第３レンズ群のズーム移動量が増加し長焦点距離端でのＦNO.の増加を招く。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群の変倍負担が減少するため、所望のズーム比を得ようとすると第２レンズ群の変倍負担が増加し、長焦点距離端における第１レンズ群のマージナル光線高が高くなり前玉径が増大する。条件式（３）の上限を超えると、第３レンズ群の変倍負担が増加するため、第３レンズ群のズーム移動量が増加し長焦点距離端でのＦNO.の増加を招く。
沈胴収納時の長さを短くするためには、各レンズ群の構成枚数を減らす必要がある。特に第１レンズ群１０は、構成枚数が増えるとその径が大きくなるので、正負各１枚のレンズまたは正レンズ１枚で構成することが好ましい。また、迅速なＡＦを達成するためには、フォーカスレンズ群（第４レンズ群４０）は、正レンズ１枚で構成し軽量化を図ることが望ましい。また、第３レンズ群３０は、群厚の短縮のため、正レンズ２枚と負レンズ１枚で構成することが望ましい。第２レンズ群の構成については、自由度があるが、例えば、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成することができる。
次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルである。また、表中のＦNO.はＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎdはｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、ｘは非球面形状、ｃは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
［実施例１］
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、ｘは非球面形状、ｃは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
［実施例１］
本発明の実施例１を図１ないし図５に示す。図１はズームレンズ系の短焦点距離端におけるレンズ構成を示し、図２、図３、図４及び図５はそれぞれ、短焦点距離端、短焦点距離側の第一の中間焦点距離、長焦点距離側の第二の中間焦点距離及び長焦点距離端における諸収差を示している。表１はその数値データである。第１レンズ群１０（面No.１〜３）は、物体側から順に、負レンズ１枚と正レンズ１枚の貼合せレンズで構成され、第２レンズ群２０（面No.４〜９）は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズで構成され、第３レンズ群（面No.１０〜１４）は、物体側から順に、正レンズ２枚と負レンズ１枚で構成され、第４レンズ群（面No.１５〜１６）は正レンズ１枚で構成され、フィルタ類Ｃ（面No.１７〜２０）は、２枚の平行平面板から構成されている。絞りは、第１０面（第３レンズ群３０）の前方（物体側）０．９７の位置にある。第４レンズ群は、１．５×ｆｗ（１１．７）位置よりも若干長焦点距離側の焦点距離（１２．４）でＵターンする。
（表１）
（表１）
FNo.=1：2.8‐3.2‐3.6‐4.7
f=7.80‐11.70‐18.00‐39.00
W=32.3‐21.4‐14.1‐6.7
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 35.622 1.00 1.84666 23.8
2 23.956 3.22 1.72916 54.7
3 -4022.118 0.40‐5.47‐11.09‐18.70 ‐ ‐
4 30.222 0.80 1.88300 40.8
5 8.008 3.10 ‐ ‐
6 -23.515 0.80 1.72916 54.7
7 26.755 0.40 ‐ ‐
8* 13.168 2.29 1.84666 23.8
9 69.028 21.21‐16.14‐10.52‐2.91 ‐ ‐
10* 10.325 2.81 1.58913 61.2
11* -29.732 0.10 ‐ ‐
12 5.751 2.25 1.49700 81.6
13 9.751 1.00 1.84666 23.8
14 4.583 8.58‐12.25‐14.05‐20.91 ‐ ‐
15 13.656 2.50 1.69680 55.5
16 42.538 1.91‐0.90‐1.92‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.56694×10-4 -0.72664×10-6 0.27058×10-8
10 0.00 0.33587×10-4 0.43865×10-5 0.31334×10-6
11 0.00 0.26575×10-3 0.54080×10-5 0.44132×10-6
［実施例２］
f=7.80‐11.70‐18.00‐39.00
W=32.3‐21.4‐14.1‐6.7
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 35.622 1.00 1.84666 23.8
2 23.956 3.22 1.72916 54.7
3 -4022.118 0.40‐5.47‐11.09‐18.70 ‐ ‐
4 30.222 0.80 1.88300 40.8
5 8.008 3.10 ‐ ‐
6 -23.515 0.80 1.72916 54.7
7 26.755 0.40 ‐ ‐
8* 13.168 2.29 1.84666 23.8
9 69.028 21.21‐16.14‐10.52‐2.91 ‐ ‐
10* 10.325 2.81 1.58913 61.2
11* -29.732 0.10 ‐ ‐
12 5.751 2.25 1.49700 81.6
13 9.751 1.00 1.84666 23.8
14 4.583 8.58‐12.25‐14.05‐20.91 ‐ ‐
15 13.656 2.50 1.69680 55.5
16 42.538 1.91‐0.90‐1.92‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.56694×10-4 -0.72664×10-6 0.27058×10-8
10 0.00 0.33587×10-4 0.43865×10-5 0.31334×10-6
11 0.00 0.26575×10-3 0.54080×10-5 0.44132×10-6
［実施例２］
本発明の実施例２を図６ないし図１０に示す。図６はズームレンズ系の短焦点距離端におけるレンズ構成を示し、図７、図８、図９及び図１０はそれぞれ、短焦点距離端、短焦点距離側の第一の中間焦点距離、長焦点距離側の第二の中間焦点距離及び長焦点距離端における諸収差を示している。表２はその数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同じである。絞りは、第１０面（第３レンズ群３０）の前方（物体側）０．９７の位置にある。第４レンズ
群は、１．５×ｆｗ（１１．７）位置よりも若干長焦点距離側の焦点距離（１２．６）でＵターンする。
（表２）
群は、１．５×ｆｗ（１１．７）位置よりも若干長焦点距離側の焦点距離（１２．６）でＵターンする。
（表２）
FNo.= 1：2.8‐3.3‐3.6‐4.6
f=7.80‐11.70‐18.00‐39.00
W=32.3‐21.4‐14.1‐6.7
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 34.626 1.00 1.84666 23.8
2 23.564 3.22 1.72916 54.7
3 1968.636 0.40‐5.42‐11.04‐18.82 ‐ ‐
4 28.492 0.80 1.88300 40.8
5 7.969 3.10 ‐ ‐
6 -22.619 0.80 1.77250 49.6
7 26.502 0.40 ‐ ‐
8* 13.471 2.34 1.84666 23.8
9 114.186 21.33‐16.32‐10.70‐2.91 ‐ ‐
10* 10.575 2.80 1.58913 61.2
11* -29.216 0.10 ‐ ‐
12 5.710 2.26 1.49700 81.6
13 9.621 1.00 1.84666 23.8
14 4.572 8.65‐12.44‐14.32‐20.73 ‐ ‐
15 13.984 2.50 1.69680 55.5
16 47.948 1.93‐0.83‐1.76‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.58725×10-4 -0.70038×10-6 0.23474×10-8
10 0.00 0.31463×10-4 0.44216×10-5 0.30287×10-6
11 0.00 0.25506×10-3 0.54812×10-5 0.41894×10-6
［実施例３］
f=7.80‐11.70‐18.00‐39.00
W=32.3‐21.4‐14.1‐6.7
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 34.626 1.00 1.84666 23.8
2 23.564 3.22 1.72916 54.7
3 1968.636 0.40‐5.42‐11.04‐18.82 ‐ ‐
4 28.492 0.80 1.88300 40.8
5 7.969 3.10 ‐ ‐
6 -22.619 0.80 1.77250 49.6
7 26.502 0.40 ‐ ‐
8* 13.471 2.34 1.84666 23.8
9 114.186 21.33‐16.32‐10.70‐2.91 ‐ ‐
10* 10.575 2.80 1.58913 61.2
11* -29.216 0.10 ‐ ‐
12 5.710 2.26 1.49700 81.6
13 9.621 1.00 1.84666 23.8
14 4.572 8.65‐12.44‐14.32‐20.73 ‐ ‐
15 13.984 2.50 1.69680 55.5
16 47.948 1.93‐0.83‐1.76‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.58725×10-4 -0.70038×10-6 0.23474×10-8
10 0.00 0.31463×10-4 0.44216×10-5 0.30287×10-6
11 0.00 0.25506×10-3 0.54812×10-5 0.41894×10-6
［実施例３］
本発明の実施例３を図１１ないし図１５に示す。図１１はズームレンズ系の短焦点距離端におけるレンズ構成を示し、図１２、図１３、図１４及び図１５はそれぞれ、短焦点距離端、短焦点距離側の第一の中間焦点距離、長焦点距離側の第二の中間焦点距離及び長焦点距離端における諸収差を示している。表３はその数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同じである。絞りは、第１０面（第３レンズ群３０）の前方（物体側）０．９７の位置にある。第４レンズ群は、１．５×ｆｗ（１１．７）位置よりも若干長焦点距離側の焦点距離（１７．２）でＵターンする。
（表３）
（表３）
FNo=1：2.8‐3.2‐3.6‐4.6
f=7.80‐11.70‐18.00‐40.39
W=32.3‐21.4‐14.0‐6.4
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 36.033 1.00 1.84666 23.8
2 23.377 3.00 1.75500 52.3
3 1255.273 0.73‐6.14‐11.25‐19.78 ‐ ‐
4 28.830 0.80 1.88300 40.8
5 8.179 3.10 ‐ ‐
6 -24.064 0.80 1.77250 49.6
7 24.387 0.40 ‐ ‐
8* 13.009 2.30 1.84666 23.8
9 84.939 21.96‐16.55‐11.44‐2.91 ‐ ‐
10* 10.785 2.79 1.58913 61.2
11* -28.209 0.10 ‐ ‐
12 5.621 2.40 1.49700 81.6
13 9.050 0.80 1.84666 23.8
14 4.504 8.51‐11.58‐14.81‐20.62 ‐ ‐
15 14.262 2.00 1.69680 55.5
16 51.252 2.34‐1.72‐1.50‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.66384×10-4 -0.66782×10-6 0.14929×10-8
10 0.00 0.73414×10-5 0.28932×10-5 0.26920×10-6
11 0.00 0.22084×10-3 0.37592×10-5 0.34787×10-6
［実施例４］
f=7.80‐11.70‐18.00‐40.39
W=32.3‐21.4‐14.0‐6.4
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 36.033 1.00 1.84666 23.8
2 23.377 3.00 1.75500 52.3
3 1255.273 0.73‐6.14‐11.25‐19.78 ‐ ‐
4 28.830 0.80 1.88300 40.8
5 8.179 3.10 ‐ ‐
6 -24.064 0.80 1.77250 49.6
7 24.387 0.40 ‐ ‐
8* 13.009 2.30 1.84666 23.8
9 84.939 21.96‐16.55‐11.44‐2.91 ‐ ‐
10* 10.785 2.79 1.58913 61.2
11* -28.209 0.10 ‐ ‐
12 5.621 2.40 1.49700 81.6
13 9.050 0.80 1.84666 23.8
14 4.504 8.51‐11.58‐14.81‐20.62 ‐ ‐
15 14.262 2.00 1.69680 55.5
16 51.252 2.34‐1.72‐1.50‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.66384×10-4 -0.66782×10-6 0.14929×10-8
10 0.00 0.73414×10-5 0.28932×10-5 0.26920×10-6
11 0.00 0.22084×10-3 0.37592×10-5 0.34787×10-6
［実施例４］
本発明の実施例４を図１６ないし図２０に示す。図１６はズームレンズ系の短焦点距離端におけるレンズ構成を示し、図１７、図１８、図１９及び図２０はそれぞれ、短焦点距離端、短焦点距離側の第一の中間焦点距離、長焦点距離側の第二の中間焦点距離及び長焦点距離端における諸収差を示している。表４はその数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同じである。絞りは、第１０面（第３レンズ群３０）の前方（物体側）０．９７の位置にある。第４レンズ群は、１．５×ｆｗ（１２．０）位置よりも若干長焦点距離側の焦点距離（１５．１）でＵターンする。
（表４）
（表４）
FNo.=1：2.8‐3.4‐3.8‐4.5
f=8.00‐12.00‐18.00‐38.00
W=31.8‐21.2‐14.2‐6.9
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 34.876 1.00 1.84666 23.8
2 24.378 3.24 1.72916 54.7
3 577.538 0.90‐5.77‐11.06‐20.24 ‐ ‐
4 83.100 0.90 1.88300 40.8
5 8.898 3.41 ‐ ‐
6 -20.543 0.80 1.72916 54.7
7 92.199 0.79 ‐ ‐
8 22.933 2.35 1.84666 23.8
9 -117.115 22.30‐17.26‐12.14‐2.91 ‐ ‐
10* 9.483 3.17 1.58636 60.9
11* -29.178 0.10 ‐ ‐
12 6.865 2.22 1.48749 70.2
13 13.754 1.49 1.84666 23.8
14 4.853 9.02‐13.18‐16.22‐21.07 ‐ ‐
15 22.124 2.80 1.69680 55.5
16 -48.024 1.91‐0.60‐0.47‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
10 0.00 -0.64631×10-4 0.10135×10-5 0.73294×10-7
11 0.00 0.16335×10-3 0.19595×10-5 0.89576×10-7
［実施例５］
f=8.00‐12.00‐18.00‐38.00
W=31.8‐21.2‐14.2‐6.9
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 34.876 1.00 1.84666 23.8
2 24.378 3.24 1.72916 54.7
3 577.538 0.90‐5.77‐11.06‐20.24 ‐ ‐
4 83.100 0.90 1.88300 40.8
5 8.898 3.41 ‐ ‐
6 -20.543 0.80 1.72916 54.7
7 92.199 0.79 ‐ ‐
8 22.933 2.35 1.84666 23.8
9 -117.115 22.30‐17.26‐12.14‐2.91 ‐ ‐
10* 9.483 3.17 1.58636 60.9
11* -29.178 0.10 ‐ ‐
12 6.865 2.22 1.48749 70.2
13 13.754 1.49 1.84666 23.8
14 4.853 9.02‐13.18‐16.22‐21.07 ‐ ‐
15 22.124 2.80 1.69680 55.5
16 -48.024 1.91‐0.60‐0.47‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
10 0.00 -0.64631×10-4 0.10135×10-5 0.73294×10-7
11 0.00 0.16335×10-3 0.19595×10-5 0.89576×10-7
［実施例５］
本発明の実施例５を図２１ないし図２５に示す。図２１はズームレンズ系の短焦点距離端におけるレンズ構成を示し、図２２、図２３、図２４及び図２５はそれぞれ、短焦点距離端、短焦点距離側の第一の中間焦点距離、長焦点距離側の第二の中間焦点距離及び長焦点距離端における諸収差を示している。表５はその数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同じである。絞りは、第１０面（第３レンズ群３０）の前方（物体側）０．９７の位置にある。第４レンズ群は、１．５×ｆｗ（１２．０）位置よりも若干長焦点距離側の焦点距離（１３．６）でＵターンする。
（表５）
（表５）
FNo.=1：2.8‐3.2‐3.6‐4.5
f=8.00‐12.00‐18.00‐38.00
W=31.7‐20.9‐14.1‐6.8
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 35.447 1.00 1.84666 23.8
2 23.573 3.15 1.72916 54.7
3 -1427.111 0.80 ‐6.11‐10.78‐18.22 ‐ ‐
4 34.168 0.80 1.88300 40.8
5 8.472 3.26 ‐ ‐
6 -22.545 0.80 1.72916 54.7
7 22.545 0.39 ‐ ‐
8* 12.988 2.30 1.82114 0.0
9 93.473 20.29‐14.98‐10.31‐2.87 ‐ ‐
10* 10.080 2.81 1.58636 60.9
11* -22.888 0.10 ‐ ‐
12 6.110 2.01 1.49700 81.6
13 10.452 1.15 1.84666 23.8
14 4.661 9.32‐12.04‐14.87‐20.73 ‐ ‐
15 14.238 2.20 1.69680 55.5
16 50.018 1.63‐1.31‐1.40‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.75433×10-4 -0.62067×10-6 0.51962×10-9
10 0.00 -0.11966×10-3 0.33551×10-6 -0.20473×10-9
11 0.00 0.10574×10-3 0.49431×10-7 0.33000×10-7
（表６）
f=8.00‐12.00‐18.00‐38.00
W=31.7‐20.9‐14.1‐6.8
面 No. ｒ ｄ Ｎd ν
1 35.447 1.00 1.84666 23.8
2 23.573 3.15 1.72916 54.7
3 -1427.111 0.80 ‐6.11‐10.78‐18.22 ‐ ‐
4 34.168 0.80 1.88300 40.8
5 8.472 3.26 ‐ ‐
6 -22.545 0.80 1.72916 54.7
7 22.545 0.39 ‐ ‐
8* 12.988 2.30 1.82114 0.0
9 93.473 20.29‐14.98‐10.31‐2.87 ‐ ‐
10* 10.080 2.81 1.58636 60.9
11* -22.888 0.10 ‐ ‐
12 6.110 2.01 1.49700 81.6
13 10.452 1.15 1.84666 23.8
14 4.661 9.32‐12.04‐14.87‐20.73 ‐ ‐
15 14.238 2.20 1.69680 55.5
16 50.018 1.63‐1.31‐1.40‐2.91 ‐ ‐
17 ∞ 1.50 1.51633 64.1
18 ∞ 0.50 ‐ ‐
19 ∞ 0.50 1.51633 64.1
20 ∞ 0.80 ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
8 0.00 -0.75433×10-4 -0.62067×10-6 0.51962×10-9
10 0.00 -0.11966×10-3 0.33551×10-6 -0.20473×10-9
11 0.00 0.10574×10-3 0.49431×10-7 0.33000×10-7
（表６）
各実施例の各条件式に対する値を表６に示す。
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
条件式（１） 0.129 0.141 0.079 0.164 0.039
条件式（２） 0.844 0.840 0.846 0.834 0.836
条件式（３） 2.650 2.614 2.556 2.528 2.601
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
条件式（１） 0.129 0.141 0.079 0.164 0.039
条件式（２） 0.844 0.840 0.846 0.834 0.836
条件式（３） 2.650 2.614 2.556 2.528 2.601
表６からも明らかなように、実施例１ないし実施例５の数値は、条件式（１）ないし（３）を満足しており、かつ収差図に示すように各焦点距離での諸収差もよく補正されている。
Claims (6)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する可動の第１レンズ群と、負の屈折力を有する可動の第２レンズ群と、正の屈折力を有する可動の第３レンズ群と、正の屈折力を有する可動の第４レンズ群とからなり、
短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔は増大し、第１レンズ群と第３レンズ群は間隔を変化させずに、全てのレンズ群が移動し、
第４レンズ群は短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、一旦像面側へ移動した後物体側へ移動するＵターン軌跡を取り、
次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）０．０２＜ΔＸ４／ｆｗ ＜０．２
但し、
ｆｗ：短焦点距離端の全系焦点距離、
ΔＸ４：ｆｗから１．５×ｆｗまでの焦点距離が変化したときの第４レンズ群の移動量（短焦点距離端におけるレンズ位置を基準に、像面側に移動する場合を＋とする）。 - 請求項１記載のズームレンズ系において、第２レンズ群は、
短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し像側に移動するズームレンズ系。 - 請求項１ないし２のいずれか１項記載のズームレンズ系において、さらに次の条件式（２）及び（３）を満足するズームレンズ系。
（２）０．５＜｜ｆ２｜／ｆ３＜１
（３）２＜ｍ３ｔ／ｍ３ｗ＜４
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝２、３）、
ｍ３ｔ：長焦点距離端での無限遠合焦時における第３レンズ群の近軸横倍率、
ｍ３ｗ：短焦点距離端での無限遠合焦時における第３レンズ群の近軸横倍率。 - 請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第１レンズ群は負レンズ１枚と正レンズ１枚で構成され、第４レンズ群は正レンズ１枚で構成されているズームレンズ系。
- 請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第３レンズ群は正レンズ２枚と負レンズ１枚で構成されているズームレンズ系。
- 請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第４レンズ群を移動させてフォーカシングを行うズームレンズ系。
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