JP3431996B2

JP3431996B2 - ズームレンズ

Info

Publication number: JP3431996B2
Application number: JP10385194A
Authority: JP
Inventors: 柴田広徳
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 2003-07-28
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: US5589986A; JPH07311341A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズに関し、
特に、固体撮像素子等を用いたビデオカメラに最適なズ
ームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ズームレンズのフォーカシン
グ法としては、いわゆるインナーフォーカス方式があ
り、レンズの小型化や至近距離の短縮化に大きな効果を
あげていた。その例としては、特開昭５９−３０５１５
号のもののような固定群の一部を合焦時のみ駆動するも
のや、特開平２−４８６２０号のもののようなコンペン
セーターの役割を持つ最終群をフォーカシング群として
も駆動する、いわゆるリアーフォーカスと呼ばれる方式
等が考案されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行例の場合においても、ズームレンズの小型化、近距離
撮影時の結像性能の良好度の点で満足のいくものではな
かった。

【０００４】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、小型化、近距離
撮影時の性能の向上を図ったズームレンズを提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のズーム
レンズは、小型化を図りつつ、近距離撮影時の結像性能
を良好に保つために、絞りより前方に、負の屈折力を有
するバリエーター群を含む主として変倍に携わる群を有
し、前記絞りより後方に、物体側から順に、変倍時に移
動量が０である正の屈折力を有する群及び負の屈折力を
有するフォーカシング群と、正の屈折力を有し変倍に伴
う像位置補正作用を持つコンペンセーター群とから構成
され、以下の条件式（１）、（３）を満足することを特
徴とするものである。（１）０＜１／β_FT＜１．０（３）１＜ｄ_T／ｄ_W＜５ただし、β_FTは前記フォーカシング群の望遠端での無限
遠合焦時における横倍率、ｄ_T、ｄ_Wはそれぞれ望遠端
と広角端での無限遠合焦時における前記フォーカシング
群と前記コンペンセーター群との間隔である。本発明の
もう１つのズームレンズは、小型化を図りつつ、近距離
撮影時の結像性能を良好に保つために、絞りより前方
に、負の屈折力を有するバリエーター群を含む主として
変倍に携わる群を有し、前記絞りより後方に、物体側か
ら順に、変倍時に間隔が固定された正の屈折力を有する
群及び負の屈折力を有するフォーカシング群と、正の屈
折力を有し変倍に伴う像位置補正作用を持つコンペンセ
ーター群とから構成され、コンペンセーター群は絞りよ
り後方のみにあり、以下の条件式（１）、（３）を満足
することを特徴とするものである。（１）０＜１／β_FT＜１．０（３）１＜ｄ_T／ｄ_W＜５ただし、β_FTは前記フォーカシング群の望遠端での無限
遠合焦時における横倍率、ｄ_T、ｄ_Wはそれぞれ望遠端
と広角端での無限遠合焦時における前記フォーカシング
群と前記コンペンセーター群との間隔である。

【０００６】これらの場合、前記の負の屈折力を有する
バリエーター群は、無限遠合焦における変倍時に、その
群の横倍率が−１になる等倍を挟んで光軸上を移動する
と共に、以下の条件式（５）、（６）を満足することが
望ましい。（５） β_CT＞０（６） β_VT＜−１ただし、β_CTは前記コンペンセーター群の望遠端での無
限遠合焦時における横倍率、β_VTは前記バリエーター群
の望遠端での無限遠合焦時における横倍率である。

【０００７】また、以下の条件式（２）を満足すること
が望ましい。（２）０．２＜Ｄ_F／Ｄ_C＜１０ただし、Ｄ_Fは前記フォーカシング群の無限遠合焦時か
ら至近距離合焦時までの望遠端での移動量であり、Ｄ_C
は前記コンペンセーター群の全ズーム範囲における光軸
上の移動幅である。

【０００８】

【作用】以下、本発明において、上記構成をとる理由と
作用について説明する。本発明のズームレンズは、小型
化を図りつつ、近距離撮影時の結像性能を良好に保つた
めに、絞りより前方に、負の屈折力を有するバリエータ
ー群を含む主として変倍に携わる群を有し、絞りより後
方に、物体側から順に、変倍時に間隔が固定された正の
屈折力を有する群及び負の屈折力を有するフォーカシン
グ群と、正の屈折力を有し変倍に伴う像位置補正作用を
持つコンペンセーター群とから構成し、以下の条件式を
満足させる。（１）０＜１／β_FT＜１．０ただし、β_FTはフォーカシング群の望遠端での無限遠合
焦時における横倍率である。

【０００９】まず、ズームレンズの小型化について考え
ると、特に高変倍のズームレンズにおいては、いわゆる
変倍を主として司るバリエーター部の移動量が大となる
ために、絞りより前方にこの群を配置した場合、像位置
補正作用を司るコンペンセーター部も絞りより前方に配
置すると、その分だけ変倍部に入射する光線高が高くな
り、絞り前方群の肥大化につながり、小型化に向いてい
ない。これを解決するためには、絞りの前方に変倍部の
みを配置し、コンペンセーター部は絞りの後方に位置さ
せる構成がよい。

【００１０】また、全長を短くするために、変倍部のパ
ワーを強くすると、特に負のバリエーター部のパワーが
強くなり、絞りに入射するマージナル光線は略発散光と
なる。そこで、絞りのすぐ後方の群を正の群とすること
で、速やかに光線を収斂させ、絞りより後方のレンズ群
の径の増大化を防ぐことができる。

【００１１】また、これに続く構成としての負のフォー
カシング群、続いて正のコンペンセーター群から構成
し、（１）の条件式を満たすことが本発明の特徴点であ
るので、以下にこれを説明する。

【００１２】まず、（１）のように負のフォーカシング
群の横倍率を定めることで、ここから出射するマージナ
ル光線が略アフォーカル光線となり（１／β_FT＝０）、
その後に続く正のコンペンセーター群の可動による特に
球面収差の変動を小とすることができ、望ましい。ま
た、（１）の条件を満たすβ_FTは拡大倍率であるので、
フォーカシング群は近距離撮影時に像面側に移動するこ
とになる。

【００１３】ここで、まず、コンペンセーターの機能を
持つ群をフォーカシング群のすぐ後方に位置させること
により、フォーカシング群の近距離物点合焦時の移動方
向と、コンペンセーター群の移動空気間隔を同一方向に
とることができ、スペース上効率が良くなり、絞り後群
の小型化に適し、さらに、軸上光線高が高くなる絞りす
ぐ後方の正の群とフォーカシング群の相対間隔をズーミ
ング時に変えないことは、諸収差の中、特に球面収差や
コマ収差又は軸上色収差等の変動を小とすることがで
き、また、２つの群を合わせた状態での収差補正を考慮
すればよいことから、それぞれの群での構成枚数を削減
することができ、望ましい。

【００１４】また、先述の先行例特開平２−４８６２０
号のように、フォーカシング時にコンペンセーター群を
物体側に移動させると、アンダーの軸上色収差が増加し
てしまうことになるが、本発明のように、フォーカシン
グ時に負のレンズ群を像面側に移動させれば、フォーカ
シング群で発生するオーバーの色収差は変化がなくて
も、コンペンセーター群で発生するアンダーの色収差は
光線高が減少するために、ズーミング、フォーカシング
のトータルで軸上色収差の変動の小さいフォーカシング
法となる。

【００１５】また、球面収差においても、上記の軸上色
収差の場合と同様で、群単位の構成枚数を少なくすれ
ば、負のレンズ群ではオーバーの、正のレンズ群ではア
ンダーの球面収差が発生しがちになり、望遠端において
増加するアンダーの球面収差は、本発明のフォーカシン
グ時にコンペンセーター群への入射光線高が低くなるこ
とによって相殺される。

【００１６】そこで、前記条件式（１）の上限の１．０
を越えることは、横倍率が等倍に近くなり、負のパワー
が弱くなりすぎ、アンダーの軸上色収差、球面収差を補
正することが難しく、逆に、下限の０を越えることは、
負のパワーが強くなり、逆にオーバーの軸上色収差、球
面収差を補正することが難しかったり、あるいは、コン
ペンセーター群への入射光線高の増大を招いてしまい、
好ましくない。

【００１７】以上により、小型でかつ収差変動の少ない
ズームレンズが構成できるが、さらにこの（１）の条件
式に関して、以下の範囲に定めれば、より好ましい。（１）’０＜１／β_FT＜０．７ここで、上記範囲に狭めることにより、フォーカシング
群からの出射光線がアフォーカル光線により近づくた
め、球面収差、軸上色収差の変動が最小になり、良好な
撮像特性を維持することができるのである。

【００１８】また、本発明のズームレンズで、さらに次
の条件式（５）、（６）、つまり、コンペンセーター部
に入射する望遠側でのマージナル光線を収束光線とする
ことで、バリエーター群の横倍率が−１になる等倍時よ
りも像側に移動しているコンペンセーター部への入射光
線高が高くならず、この群の縮小化ひいては全長の小型
化につながり、好ましい。（５） β_CT＞０（６） β_VT＜−１ただし、β_CTはコンペンセーター群の望遠端での無限遠
合焦時における横倍率、β_VTはバリエーター群の望遠端
での無限遠合焦時における横倍率である。

【００１９】また、高変倍ズームレンズの場合、通常、
望遠側においてアンダーの軸上色収差が増加することが
避けられないという問題があったが、上記のコンペンセ
ーター群を望遠端において像面側に移動させると、マー
ジナル光線が収束光線であるタイプでは、コンペンセー
ター群でのアンダーの軸上色収差を減少させることがで
き、望ましい。

【００２０】また、次の条件式（２）を満足することが
望ましい。（２）０．２＜Ｄ_F／Ｄ_C＜１０ただし、Ｄ_Fはフォーカシング群の無限遠合焦時から至
近距離合焦時までの望遠端での移動量であり、Ｄ_Cはコ
ンペンセーター群の全ズーム範囲における光軸上の移動
幅である。

【００２１】これは、前記条件式（１）に関連している
ものであり、フォーカシング群とコンペンセーター群の
移動距離の比について定めたものである。ここで、
（２）式の上限の１０を越えることを考えると、フォー
カシング群の移動量に対し、コンペンセーター群の移動
量が少なくなることを意味する。そこで、前述の望遠側
におけるアンダーの色収差の減少が望めなくなる。

【００２２】また、全長を短くしようとすると、望遠端
でのフォーカシング群のパワーが弱く、移動量が大きい
ために、至近距離が近くならず、好ましくなく、逆に、
（２）式の下限の０．２を越えると、コンペンセーター
群の移動によるアンダーの収差の減少量が大きすぎて、
逆にオーバーの収差になってしまうか、フォーカシング
群のパワーが強すぎて、そこで収差の発生量が大きくな
りすぎて、好ましくない。

【００２３】また、上記（２）の条件は、（２）’０．２５＜Ｄ_F／Ｄ_C＜３．０とすることで、さらに、フォーカシング群の移動量とコ
ンペンセーター群の移動量の比がより最適になり、小型
でかつ軸上色収差、球面収差の変動が最小限になり、よ
り好ましい。

【００２４】また、絞り前方の群を、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群
より構成することで、特に、第１群が小型な高倍の変倍
系が得られて、より望ましいズームレンズが得られる。

【００２５】また、本発明のズームレンズは、次の
（３）式の条件を満たせば、以上に述べたような軸上色
収差、球面収差の広角端から望遠端での変化量が小さく
なるため、望ましい。（３）１＜ｄ_T／ｄ_W＜５ただし、ｄ_T、ｄ_Wはそれぞれ望遠端と広角端での無限
遠合焦時における前記フォーカシング群と前記コンペン
セーター群との間隔である。

【００２６】さらに、上記条件式を、（３）’１＜ｄ_T／ｄ_W＜２．４の範囲に限定すれば、望遠側でのフォーカシング群とコ
ンペンセーター群の間隔が小さくなり、小型化にはより
好ましくなる。

【００２７】また、本発明のズームレンズは、以下の条
件式（４）を満たすことにより、フォーカシング性能が
より優れたものとなる。（４）０．１＜｜ｆ_F／ｆ_T｜＜０．８ただし、ｆ_Fは前記フォーカシング群の焦点距離、ｆ_T
は望遠端における全系の焦点距離である。

【００２８】上記（４）式は、フォーカシング群の焦点
距離と望遠端での全系の焦点距離比について定めたもの
であるが、この値を上記範囲におさめることにより、適
当な繰り出し量、あるいは、フォーカシング感度がシビ
アになる望遠端で適当な感度を得ることができる。すな
わち、その上限の０．８を越えることは、フォーカスス
トロークが長くなりすぎて小型化に逆行してしまうし、
下限の０．１を越えると、フォーカス感度がシビアにな
りすぎて、機械的な制御が困難になり、フォーカシング
性能が劣化しやすくなる。

【００２９】また、本発明のズームレンズは、よりフォ
ーカシング性能を向上させるために、フォーカシング群
を少なくとも１枚ずつの負・正のレンズからなる構成に
すれば、この群での色収差の変動を小さくすることがで
きて、より好ましい。また、絞りの前方に配置する主と
して変倍に携わる群を、正の第１群と、バリエーター群
を構成する負の第２群で構成する場合、正の第１群、負
の第２群を、それぞれ、負レンズ、正レンズを少なくと
も１枚以上含む構成にすれば、変倍時の色収差変動が少
なくなり、高変倍のズームレンズを得るには、なお好ま
しい。

【００３０】なお、後記する本発明の実施例において
は、いくつかの面に周辺に行くに従って正の屈折力が弱
くなるような非球面を用いているが、これにより、特
に、球面収差、コマ収差等を良好に補正することができ
る。

【００３１】

【実施例】以下、図面を参照にして本発明のズームレン
ズの実施例１、２について説明する。各実施例の数値デ
ータは後記するが、実施例１は、図１に広角端、標準状
態、望遠端のレンズ断面図を示すように、変倍系は、物
体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズと両凸レンズの貼り合わせレンズと、物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズの貼り
合わせレンズとからなる第１群Ｇ１、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズ
とからなる第２群Ｇ２からなり、絞り後群は、両凸レン
ズと、両凹レンズと両凸レンズの貼り合わせレンズとか
らなる正屈折力の第３群Ｇ３、両凹レンズと物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズの貼り合わせレンズとか
らなるフォーカシング群ＧＦ、両凸レンズと、物体側に
凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズとから
なる正屈折力のコンペンセーター群ＧＣから構成されて
いる。なお、コンペンセーター群ＧＣと像面の間には、
フィルター類ＦＴが配置されている。非球面について
は、第２群Ｇ２の両凸レンズの物体側の面、第３群Ｇ３
の最も物体側の面、コンペンセーター群ＧＣの像面側の
両凸レンズの物体側の面の計３面に用いている。

【００３２】実施例２は、図２に図１と同様なレンズ断
面図を示すように、変倍系は、物体側より順に、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレン
ズの貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズとからなる第１群Ｇ１、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと両凸レンズの
貼り合わせレンズとからなる第２群Ｇ２からなり、絞り
後群は、両凸レンズのみからなる第３群Ｇ３、両凹レン
ズのみからなるフォーカシング群ＧＦ、両凸レンズのみ
からなるコンペンセーター群ＧＣから構成されている。
なお、コンペンセーター群ＧＣと像面の間には、フィル
ター類ＦＴが配置されている。非球面については、第２
群Ｇ２の最も像面側の面、第３群Ｇ３の物体側の面、コ
ンペンセーター群ＧＣの物体側の面の計３面に用いてい
る。

【００３３】以下に、各実施例の数値データを示すが、
記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、Ｆ_NOはＦナンバ
ー、２ωは画角、ｆ_Bはバックフォーカス、ｒ₁、ｒ₂
…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂…は各レンズ面
間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν
_d1、ν_d2…は各レンズのアッベ数である。また、フォー
カシング群間隔データ中のＷ、Ｓ、Ｔはそれぞれ広角
端、標準状態、望遠端にズーミングされた状態を表し、
その後の括弧内の値は合焦距離を表す。なお、非球面形
状は、光軸上光の進行方向をｘ、光軸に直交する方向を
ｙとしたとき、次の式で表される。ｘ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋A₄ｙ⁴＋A₆ｙ⁶ ＋A₈ｙ⁸ ただし、ｒは近軸曲率半径、A₄、A₆、A₈はそれぞれ４
次、６次、８次の非球面係数である。

【００３４】実施例１ｆ＝ 9 〜 25.5 〜 72 Ｆ_NO＝ 2.0 〜 2.0 〜 2.3 ２ω＝ 50° 〜 18.7°〜 6.7° ｆ_B＝ 1.00 〜 1.00 〜 1.00 ｒ₁= 53.4014 ｄ₁= 1.400 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 42.3641 ｄ₂= 5.100 ｎ_d2 =1.60300 ν_d2 =65.48 ｒ₃= -490.5198 ｄ₃= 0.200 ｒ₄= 27.3753 ｄ₄= 1.400 ｎ_d3 =1.71736 ν_d3 =29.51 ｒ₅= 18.5523 ｄ₅= 5.690 ｎ_d4 =1.60300 ν_d4 =65.48 ｒ₆= 55.8425 ｄ₆=(可変) ｒ₇= 177.5974 ｄ₇= 1.000 ｎ_d5 =1.77250 ν_d5 =49.66 ｒ₈= 10.9050 ｄ₈= 3.890 ｒ₉= -20.5585 ｄ₉= 1.000 ｎ_d6 =1.60300 ν_d6 =65.48 ｒ₁₀= 17.2901 ｄ₁₀= 1.370 ｒ₁₁= 22.9593（非球面）ｄ₁₁= 2.500 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₂= -2032.2015 ｄ₁₂=(可変) ｒ₁₃= ∞（絞り）ｄ₁₃= 1.500 ｒ₁₄= 27.3212（非球面）ｄ₁₄= 2.500 ｎ_d8 =1.67790 ν_d8 =55.33 ｒ₁₅= -203.9975 ｄ₁₅= 1.500 ｒ₁₆= -83.0221 ｄ₁₆= 1.000 ｎ_d9 =1.60342 ν_d9 =38.01 ｒ₁₇= 10.5002 ｄ₁₇= 4.200 ｎ_d10=1.60300 ν_d10=65.48 ｒ₁₈= -22.2095 ｄ₁₈= 0.800 ｒ₁₉= -123.0110 ｄ₁₉= 1.000 ｎ_d11=1.60311 ν_d11=60.70 ｒ₂₀= 15.2765 ｄ₂₀= 1.200 ｎ_d12=1.80518 ν_d12=25.43 ｒ₂₁= 23.5780 ｄ₂₁=(可変) ｒ₂₂= 15.5533 ｄ₂₂= 4.000 ｎ_d13=1.60300 ν_d13=65.48 ｒ₂₃= -158.7039 ｄ₂₃= 0.150 ｒ₂₄= 29.8394 ｄ₂₄= 0.930 ｎ_d14=1.80518 ν_d14=25.43 ｒ₂₅= 10.8391 ｄ₂₅= 2.320 ｒ₂₆= 11.3016（非球面）ｄ₂₆= 4.500 ｎ_d15=1.58913 ν_d15=61.18 ｒ₂₇= -185.6526 ｄ₂₇=(可変) ｒ₂₈= ∞ ｄ₂₈= 6.000 ｎ_d16=1.51633 ν_d16=64.15 ｒ₂₉= ∞ 非球面係数第１１面 A₄ = 0.15747×10^-4 A₆ = 0.99334×10^-7 A₈ =-0.19838×10^-8 第１４面 A₄ =-0.37311×10^-4 A₆ =-0.15490×10^-6 A₈ = 0.15564×10^-8 第２６面 A₄ =-0.43618×10^-4 A₆ =-0.15699×10^-6 A₈ =-0.40177×10^-8 １／β_FT ＝ 0.39 Ｄ_F／Ｄ_C ＝ 1.42 （∞〜１ｍ）ｄ_T／ｄ_W ＝ 1.35 ｜ｆ_F／ｆ_T｜＝０．５４ β_ＶＴ＝-5.44 β_CT ＝ 0.279
。

【００３５】実施例２ｆ＝ 6.5 〜 20.55 〜 65 Ｆ_NO＝ 1.8 〜 1.9 〜 2.9 ２ω＝ 52° 〜 17.4°〜 5.5° ｆ_B＝ 1.41 〜 1.41 〜 1.41 ｒ₁= 41.6441 ｄ₁= 1.100 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 23.3305 ｄ₂= 4.200 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₃= 285.2795 ｄ₃= 0.150 ｒ₄= 23.0527 ｄ₄= 2.700 ｎ_d3 =1.69680 ν_d3 =55.52 ｒ₅= 53.5371 ｄ₅=(可変) ｒ₆= 91.2740 ｄ₆= 0.700 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.66 ｒ₇= 5.8578 ｄ₇= 3.470 ｒ₈= -28.3074 ｄ₈= 0.700 ｎ_d5 =1.54771 ν_d5 =62.83 ｒ₉= 123.6749 ｄ₉= 2.800 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78 ｒ₁₀= -26.6866（非球面）ｄ₁₀=(可変) ｒ₁₁= ∞（絞り）ｄ₁₁= 1.500 ｒ₁₂= 15.3174（非球面）ｄ₁₂= 3.400 ｎ_d7 =1.67790 ν_d7 =55.33 ｒ₁₃= -21.0759 ｄ₁₃= 0.800 ｒ₁₄= -178.8163 ｄ₁₄= 0.700 ｎ_d8 =1.84666 ν_d8 =23.78 ｒ₁₅= 16.9823 ｄ₁₅=(可変) ｒ₁₆= 23.4535（非球面）ｄ₁₆= 3.500 ｎ_d9 =1.58913 ν_d9 =61.18 ｒ₁₇= -17.9681 ｄ₁₇=(可変) ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 3.700 ｎ_d10=1.54771 ν_d10=62.83 ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 1.600 ｎ_d11=1.52420 ν_d11=70.20 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 1.000 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 0.750 ｎ_d12=1.48749 ν_d12=70.20 r₂₂= ∞ 非球面係数第１０面 A₄ =-0.20964×10^-3 A₆ = 0.12792×10^-5 A₈ =-0.12548×10^-6 第１２面 A₄ =-0.12908×10^-3 A₆ =-0.36120×10^-6 A₈ = 0.20024×10^-10 第１６面 A₄ =-0.64105×10^-4 A₆ = 0.78659×10^-6 A₈ = 0.14537×10^-9 １／β_FT ＝ 0.39 Ｄ_F／Ｄ_C ＝ 0.31 （∞〜１ｍ）ｄ_T／ｄ_W ＝ 2.27 ｜ｆ_F／ｆ_T｜＝ 0.28 β_VT ＝-57.14 β_CT ＝ 0.504
。

【００３６】以上の実施例１の広角端、標準状態、望遠
端において無限遠合焦時の球面収差、歪曲収差、倍率色
収差及びコマ収差を表す収差図をそれぞれ図３〜図５に
示し、また、望遠端において至近距離１ｍ合焦時の同様
の収差を表す収差図を図６に示す。また、実施例２の図
３〜図６と同様の収差図をそれぞれ図７〜図１０に示
す。

【００３７】なお、以上の本発明のズームレンズは、以
下のように構成することができる。〔１〕絞りより前方に、負の屈折力を有するバリエー
ター群を含む主として変倍に携わる群を有し、前記絞り
より後方に、物体側から順に、変倍時に間隔が固定され
た正の屈折力を有する群及び負の屈折力を有するフォー
カシング群と、正の屈折力を有し変倍に伴う像位置補正
作用を持つコンペンセーター群とから構成され、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＜１／β_FT＜１．０ただし、β_FTは前記フォーカシング群の望遠端での無限
遠合焦時における横倍率である。

【００３８】〔２〕前記条件式（１）の範囲が以下の
条件式（１）’を満足することを特徴とする上記〔１〕
記載のズームレンズ。（１）’０＜１／β_FT＜０．７
。

【００３９】〔３〕前記の負の屈折力を有するバリエ
ーター群は、無限遠合焦における変倍時に、その群の横
倍率が−１になる等倍を挟んで光軸上を移動すると共
に、以下の条件式（５）、（６）を満足することを特徴
とする上記〔１〕又は〔２〕記載のズームレンズ。（５） β_CT＞０（６） β_VT＜−１ただし、β_CTは前記コンペンセーター群の望遠端での無
限遠合焦時における横倍率、β_VTは前記バリエーター群
の望遠端での無限遠合焦時における横倍率である。

【００４０】〔４〕前記コンペンセーター群が望遠端
で像面側に移動することを特徴とする上記〔３〕記載の
ズームレンズ。

【００４１】〔５〕以下の条件式（２）を満足するこ
とを特徴とする上記〔１〕から〔４〕の何れか１項記載
のズームレンズ。（２）０．２＜Ｄ_F／Ｄ_C＜１０ただし、Ｄ_Fは前記フォーカシング群の無限遠合焦時か
ら至近距離合焦時までの望遠端での移動量であり、Ｄ_C
は前記コンペンセーター群の全ズーム範囲における光軸
上の移動幅である。

【００４２】〔６〕前記条件式（２）の範囲が以下の
条件式（２）’を満足することを特徴とする上記〔５〕
記載のズームレンズ。

【００４３】（２）’０．２５＜Ｄ_F／Ｄ_C＜３．０
。

【００４４】〔７〕絞りの前方に配置された前記の主
として変倍に携わる群が、物体側より順に、正の屈折力
を有する第１群と、前記負の屈折力を有するバリエータ
ー群である第２群とから構成されていることを特徴とす
る上記〔１〕から〔６〕の何れか１項記載のズームレン
ズ。

【００４５】〔８〕以下の条件式（３）を満足するこ
とを特徴とする上記〔１〕から〔７〕の何れか１項記載
のズームレンズ。

【００４６】（３）１＜ｄ_T／ｄ_W＜５ただし、ｄ_T、ｄ_Wはそれぞれ望遠端と広角端での無限
遠合焦時における前記フォーカシング群と前記コンペン
セーター群との間隔である。

【００４７】

〔９〕前記条件式（３）の範囲が以下の
条件式（３）’を満足することを特徴とする上記〔８〕
記載のズームレンズ。

【００４８】（３）’１＜ｄ_T／ｄ_W＜２．４
。

【００４９】〔１０〕以下の条件式（４）を満足する
ことを特徴とする上記〔１〕から

〔９〕の何れか１項記
載のズームレンズ。（４）０．１＜｜ｆ_F／ｆ_T｜＜０．８ただし、ｆ_Fは前記フォーカシング群の焦点距離、ｆ_T
は望遠端における全系の焦点距離である。

【００５０】〔１１〕前記フォーカシング群が、少な
くとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとを
有することを特徴とする上記〔１０〕記載のズームレン
ズ。

【００５１】〔１２〕前記第１群が少なくとも１枚の
負レンズと少なくとも１枚の正レンズとを有し、かつ、
前記第２群が少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１
枚の正レンズとを有することを特徴とする上記〔７〕か
ら〔１１〕の何れか１項記載のズームレンズ。

【００５２】〔１３〕光軸から周辺に行くに従って正
の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする上
記〔１〕から〔１１〕の何れか１項記載のズームレン
ズ。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、小型で、近距離撮影時の性能の向上したビデ
オカメラ等に最適なズームレンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズの実施例１の広角端、標
準状態、望遠端の断面図である。

【図２】実施例２の広角端、標準状態、望遠端の断面図
である。

【図３】実施例１の広角端において無限遠合焦時の球面
収差、歪曲収差、倍率色収差及びコマ収差を表す収差図
である。

【図４】実施例１の標準状態における図３と同様の収差
図である。

【図５】実施例１の望遠端における図３と同様の収差図
である。

【図６】実施例１の望遠端において至近距離１ｍ合焦時
の図３と同様の収差図である。

【図７】実施例２の図３と同様な収差図である。

【図８】実施例２の図４と同様の収差図である。

【図９】実施例２の図５と同様の収差図である。

【図１０】実施例２の図６と同様の収差図である。

【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ＧＦ…フォーカシングレンズ群ＧＣ…コンペンセーターレンズ群ＦＴ…フィルター類

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 15/20 G02B 15/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絞りより前方に、負の屈折力を有するバ
リエーター群を含む主として変倍に携わる群を有し、前記絞りより後方に、物体側から順に、変倍時に移動量が０である正の屈折力を有する群及び負
の屈折力を有するフォーカシング群と、正の屈折力を有し変倍に伴う像位置補正作用を持つコン
ペンセーター群とから構成され、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。（１）０＜１／β_FT＜１．０（３）１＜ｄ _T ／ｄ _W ＜５ただし、β_FTは前記フォーカシング群の望遠端での無限
遠合焦時における横倍率、ｄ _T 、ｄ _W はそれぞれ望遠端
と広角端での無限遠合焦時における前記フォーカシング
群と前記コンペンセーター群との間隔である。
【請求項２】絞りより前方に、負の屈折力を有するバ
リエーター群を含む主として変倍に携わる群を有し、前記絞りより後方に、物体側から順に、変倍時に間隔が固定された正の屈折力を有する群及び負
の屈折力を有するフォーカシング群と、正の屈折力を有し変倍に伴う像位置補正作用を持つコン
ペンセーター群とから構成され、コンペンセーター群は絞りより後方のみにあり、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。（１）０＜１／β _FT ＜１．０（３）１＜ｄ _T ／ｄ _W ＜５ただし、β _FT は前記フォーカシング群の望遠端での無限
遠合焦時における横倍率、ｄ _T 、ｄ _W はそれぞれ望遠端
と広角端での無限遠合焦時における前記フォーカシング
群と前記コンペンセーター群との間隔である。
【請求項３】前記条件式（１）の範囲が以下の条件式
（１）’を満足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。（１）’０＜１／β_FT＜０．７
【請求項４】前記の負の屈折力を有するバリエーター
群は、無限遠合焦における変倍時に、その群の横倍率が
−１になる等倍を挟んで光軸上を移動すると共に、以下
の条件式（５）、（６）を満足することを特徴とする請
求項１、２又は３記載のズームレンズ。（５） β_CT＞０（６） β_VT＜−１ただし、β_CTは前記コンペンセーター群の望遠端での無
限遠合焦時における横倍率、β_VTは前記バリエーター群
の望遠端での無限遠合焦時における横倍率である。
【請求項５】前記コンペンセーター群が望遠端で像面
側に移動することを特徴とする請求項４記載のズームレ
ンズ。
【請求項６】以下の条件式（２）を満足することを特
徴とする請求項１から５の何れか１項記載のズームレン
ズ。（２）０．２＜Ｄ_F／Ｄ_C＜１０ただし、Ｄ_Fは前記フォーカシング群の無限遠合焦時か
ら至近距離合焦時までの望遠端での移動量であり、Ｄ_C
は前記コンペンセーター群の全ズーム範囲における光軸
上の移動幅である。
【請求項７】前記条件式（２）の範囲が以下の条件式
（２）’を満足することを特徴とする請求項６記載のズ
ームレンズ。（２）’０．２５＜Ｄ_F／Ｄ_C＜３．０
【請求項８】前記絞りの前方に配置された前記の主と
して変倍に携わる群が、物体側より順に、正の屈折力を
有する第１群と、前記負の屈折力を有するバリエーター
群である第２群とから構成されていることを特徴とする
請求項１から７の何れか１項記載のズームレンズ。
【請求項９】前記条件式（３）の範囲が以下の条件式
（３）’を満足することを特徴とする請求項１から８の
何れか１項記載のズームレンズ。（３）’１＜ｄ_T／ｄ_W＜２．４
。
【請求項１０】以下の条件式（４）を満足することを
特徴とする請求項１から９の何れか１項記載のズームレ
ンズ。（４）０．１＜｜ｆ_F／ｆ_T｜＜０．８ただし、ｆ_Fは前記フォーカシング群の焦点距離、ｆ_T
は望遠端における全系の焦点距離である。
【請求項１１】前記フォーカシング群が、少なくとも
１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとを有する
ことを特徴とする請求項１０記載のズームレンズ。
【請求項１２】前記第１群が少なくとも１枚の負レン
ズと少なくとも１枚の正レンズとを有し、かつ、前記第
２群が少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正
レンズとを有することを特徴とする請求項７記載のズー
ムレンズ。
【請求項１３】光軸から周辺に行くに従って正の屈折
力が弱くなる非球面を有することを特徴とする請求項１
から１１の何れか１項記載のズームレンズ。