JPH08101342A - 変倍域の選択可能なズーム光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各収差が良好に補正されたズーム光学系を、
簡単な構成でコンパクト化されたものを安価に提供す
る。 【構成】 ３群のズーム時移動レンズ群Ｉ〜III で構成
されるズーム光学系を、中間群レンズ群IIおよび後群レ
ンズ群III から成る共通レンズ群部分と、この共通レン
ズ群部分に対応して設計され且つ共通部分レンズ群と結
合する前群レンズ群（Ｉ〜Ｉ″の中の１つ）から成る専
用レンズ群部分との２つの部分から構成する。そして、
前群レンズ群（Ｉ〜Ｉ″の中の１つ）を所望の変倍域に
応じて選択することによって、ズーム比の異なる複数の
変倍域の中から所望の変倍域を具えたズーム光学系を選
択的に実現する。この場合、変倍域を選択すべき専用レ
ンズ群部分に含まれるレンズ群の数を最少に設定する。
すなわち、共通レンズ群部分に含まれるレンズ群の数を
可能な限り多く設定し、開発期間の短縮化、コストの低
減化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトカメラとし
て一般的に用いられるレンズシャッタカメラに搭載して
好適なズーム光学系、特に複数の変倍域を選択設定し得
る変倍域の選択可能なズーム光学系に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンパクトカメラとして一般的に
用いられるレンズシャッタカメラに対する性能向上の要
望が高まり、その一つとして搭載する撮影レンズのズー
ムレンズ化が要望されている。そのため、レンズシャッ
タカメラに搭載が可能なようにコストの低減が可能で比
較的構成の簡単な、所謂２群ズーム光学系が提供される
ようになった。しかし、レンズシャッタカメラに対する
性能向上化の要望が進むに伴い、さらに、より変倍域の
広い（ズーム比の増大）が求められるようになって来て
いる。

【０００３】このような要望に対応するために、必要と
される収差補正を行いながら２．５以上のズーム比が得
られ、且つ、構成的にも比較的簡単な３群ズーム光学系
が出現するに至っている。例えば、特開平 6- 67093 号
公報に開示された高倍率ズームレンズは、その１つの例
である。

【０００４】この高倍率ズームレンズは、図９２に示す
ように、物体側より順に配置された第１正レンズ群Ｇ_r1
と第２正レンズ群Ｇ_r2と第３負レンズ群Ｇ_r3とから構成
された３群ズーム光学系を採用し、且つ、複数の光学面
に非球面を用いることによって、実施例レベルでのズー
ム比を約 2.6〜約3.3 まで実現して成るズームレンズで
ある しかしながら、この特開平６−６７０９３号公報に開示
された３群ズーム光学系は、いずれも固定化された１つ
の変倍域しか持たないために、例えば、比較的小さいズ
ーム比のズームレンズでもよいレベルの商品と、これよ
りやや大きいズーム比が必要なレベルの商品と、大きな
ズーム比が必要なレベルの商品とに需要があるような場
合には、それぞれのレベルの３群ズーム光学系を製作し
て目的とするカメラに搭載しなければならないという、
製造上ないし供給上（販売上）での不利益が生じる。

【０００５】例えば変倍域が38 〜110mm、38 〜115mm、
38 〜120mmと異なるズーム光学系をそれぞれ別個に搭載
した３機種のカメラが、現在シリーズ化された状態で市
販されているが、このようなケースでは、各機種に搭載
されるズーム光学系をそれぞれ別個に設計したり、ま
た、本来が高倍率に設計したズーム光学系を基礎にして
設計しなければならないため、コスト的に不利になり、
また、コンパクト性にも欠けるという大きな問題が生じ
る。このような製造上ないし供給上の不利益は、直接、
製造コストや商品・在庫管理等に不利な影響を及ぼすた
めに、この問題はメーカーや販売店にとって大きな関心
事となっている。そのため、この問題についての有効な
解決策の出現が強く要望されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、８mmシネ用
交換レンズや一部の一眼レフ用交換レンズの分野では、
本来が所定の焦点距離しか持たないマスターレンズ（例
えば所定の交換レンズ）に、アフォーカルズーム系を着
脱可能に付加することにより焦点距離を可変にすると共
に、変倍域の異なる数種の交換式アフォーカルズーム系
を準備して、撮影の際に、ユーザーがこれらの交換式ア
フォーカルズーム系をそのときの目的に応じてマスター
レンズに取り付けて、変倍域を所望の範囲のものに変え
るという技術が従来から知られている。

【０００７】本発明者等は、若しこの考え方が通常のズ
ーム光学系にも適用可能であれば、前述した製造上ない
し供給上の不利益を解決することができるのではないか
と着目し、このような着眼に基づいた変倍域の選択可能
性を研究した結果、次のような結論を得ることができ
た。

【０００８】すなわち、マスターレンズにアフォーカル
ズーム系を交換可能に付加する従来の考え方では、「マ
スターレンズ＋アフォーカルズーム系」の機能を変倍系
と結像系に分解し、この機能を維持し得る範囲内での変
倍域の選択ないし設定であったために、この考え方は、
そのまま踏襲すれば、例えば５群のレンズ群から構成さ
れた光学系の場合には、この５群のレンズ群の内４群を
変更しなければならないような状態となって、全光学系
中に用いられているレンズ群が共通部分の少ないものと
なってしまうということが分った。

【０００９】これでは、例えばカメラをシリーズ化した
り、マークIIのように基本となるカメラのバージョンア
ップを図るという手法をもって、カメラ価格や販売を維
持・拡大を図る場合に、コスト的にも、製造・商品管理
的にも著しく不利になることになる。

【００１０】そのため、本発明者等は、複数群から成る
ズーム時移動レンズ群を具えた比較的簡単なレンズ構成
を具えたズーム光学系、例えば３群のズーム時レンズ群
を持つ３群ズーム光学系をベースにして、このズーム光
学系を構成するレンズ群を、共通レンズ群部分とこの共
通レンズ群部分に対応して設計され且つ共通レンズ群部
分と結合する専用レンズ群部分との２つの部分から構成
し、専用レンズ群部分を所望の変倍域に応じて選択する
ことにより、ズーム比の異なる複数の変倍域の中の１つ
の変倍域を具えたズーム光学系を実現できないか否かの
命題に向って鋭意研究努力を行った。

【００１１】その結果、球面収差・非点収差・歪曲収差
・コマ収差等が良好に補正され且つ約2.7 〜約3.7 とい
う高いズーム比を有し、さらに、構成の比較的簡単な変
倍域の選択可能なズーム光学系を得ることに成功した。
そして、この変倍域の選択可能なズーム光学系は、単に
レンズシャッタカメラ用のズームレンズのズーム光学系
に限らず、一眼レフ用のズームレンズ、カムコーダ用の
ズームレンズ、ＳＶＣ用のズームレンズ等のズーム光学
系として広く使用し得るものとなった。

【００１２】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ズーム光学系を構成する複数のレンズ群の
内、例えば最小の数のレンズ群を所望の変倍域を実現し
得るレンズ群に選択的に変更するだけで、複数種類のズ
ーム光学系を、それぞれ球面収差・非点収差・歪曲収差
・コマ収差等がいずれも良好に補正されたコンパクト化
されたズーム光学系として構成し得る変倍域の選択可能
なズーム光学系を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数群のズーム時移動レンズ群を有す
るズーム光学系において、このズーム光学系を構成する
レンズ群を、共通レンズ群部分とこの共通レンズ群部分
に対応して設計され且つ前記共通レンズ群部分と結合す
る専用レンズ群部分との２つの部分から構成し、専用レ
ンズ群部分を所望の変倍域に応じて選択することによ
り、ズーム比の異なる複数の変倍域の中の１つの変倍域
を具えたズーム光学系を構成し得るようにしたことを特
徴とするものである。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、物体側か
ら順に、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、正の焦
点距離を有する第２レンズ群と、負の焦点距離を有する
第３レンズ群とから構成され、広角端から望遠端へのズ
ーミングに際して、前記第２レンズ群の像側から物体側
への移動速度を、前記第１レンズ群の像側から物体側へ
の移動速度および前記第３レンズ群の像側から物体側へ
の移動速度よりも、それぞれ遅くなるように構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、最も物体
側に位置するレンズ群を前記専用レンズ群部分のレンズ
群として設定し、この最も物体側に位置するレンズ群を
選択する際に、広角端における全系の合成焦点距離を変
えることなく、望遠端における全系の合成焦点距離を選
択設定し得るように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１６】また、請求項４に記載の発明は、物体側か
ら順に、正の焦点距離を有する第１レンズ群と、正の焦
点距離を有する第２レンズ群と、負の焦点距離を有する
第３レンズ群とから構成され、広角端から望遠端へのズ
ーミングに際して、前記第２レンズ群の像側から物体側
への移動速度を、前記第１レンズ群の像側から物体側へ
の移動速度および前記第３レンズ群の像側から物体側へ
の移動速度よりも、それぞれ遅くなるように構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項５に記載の発明は、前記第１
レンズ群が、少なくとも各１枚の正の単位レンズと負の
単位レンズとから構成され、且つ、 1.0 ＜ ｆ_1(i)／ｆ_T(i) ＜ 1.8 但し、ｆ_1(i)：変倍域ｉにおける第１レンズ群の焦点距
離 ｆ_T(i)：変倍域ｉにおける望遠端の焦点距離 なる条件式を満足することを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項６に記載の発明は、前記第２
レンズ群と前記第３レンズ群とが、いずれも各１枚の正
の単位レンズと負の単位レンズとから構成され、且つ、 0.55 ＜ ｆ₂ ／ｆ_W ＜ 0.9 0.6 ＜ |ｆ₃|／ｆ_W ＜ 1.0 但し、ｆ₂ ：第２レンズ群の焦点距離（各変倍域で共
通） ｆ₃ ：第３レンズ群の焦点距離（各変倍域で共通） ｆ_W ：広角端の焦点距離（各変倍域で共通） なる条件式を満足することを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項７に記載の発明は、前記第２
レンズ群の少なくとも１面の光学面に、光軸から離れる
に従って正の屈折力が弱くなるような形状の非球面を用
いることを特徴とするものである。また、請求項８に記
載の発明は、前記第３レンズ群の少なくとも１面の光学
面に、所定形状の非球面を用いることを特徴とするもの
である。

【００２０】

【作用】上記のように構成されたズーム光学系は、マス
ターレンズにアフォーカルズーム系を交換可能に付加す
ることにより焦点距離を可変にするという従来の考え方
を、機能が複雑に入り組んでいるズーム光学系に導入し
て、変倍域の異なる複数種類のズーム光学系を比較的簡
単な構成で実現している。

【００２１】具体的には、複数群のズーム時移動レンズ
群を有するズーム光学系において、このズーム光学系を
構成するレンズ群を、予め、共通レンズ群部分とこの共
通レンズ群部分に対応して設計され且つ共通レンズ群部
分と結合する専用レンズ群部分との２つの部分から構成
し、専用レンズ群部分を所望の変倍域に応じて選択する
ことにより、ズーム比の異なる複数の変倍域の中の１つ
の変倍域を具えたズーム光学系をそれぞれ選択的に構成
し得るようにしている。

【００２２】この場合、好ましい実施例では、変倍域の
選択に際して、専用レンズ群部分を構成するレンズ群の
数を最少にするように、すなわち、共通レンズ群部分構
成するレンズ群の数を多くするように構成してある。こ
のように構成することにより、実施例レベルでは、ズー
ム比約 1.7〜 3.7の変倍域の範囲内で所望の変倍域を具
え、しかも、球面収差・非点収差・歪曲収差・コマ収差
等がいずれも良好に補正され且つ構成の比較的簡単なコ
ンパクト化された変倍域の選択可能なズーム光学系を得
ることができる。

【００２３】この結果、本発明のズーム光学系をレンズ
シャッタカメラに搭載する場合では、カメラのシリーズ
化開発および価格の抑制や販売態勢の維持・拡大に際し
て、商品開発時における開発期間の短縮化やその際のコ
スト低減、並びに、製造コスト・在庫管理・販売管理に
係るコスト等を著しく低減することを実現している。

【００２４】

【実施例】以下、図示の３群ズーム光学系を代表例とし
て本発明に係る変倍域の選択可能なズーム光学系の構成
および作用を説明するが、以下の説明において使用する
記号は、 ｆ ：全系の合成焦点距離 ｆ_T ：望遠端の焦点距離 ｆ_W ：広角端の焦点距離 ｆ₁ ：前群レンズ群の焦点距離 ｆ₂ ：中間群レンズ群の焦点距離 ｆ₃ ：後群レンズ群の焦点距離 Ｂｆ ：全系のバックフォーカス Ｆ_NO. ：Ｆナンバ ω ：最大半画角 Ｒ_i ：物体側から数えてｉ番目のレンズ面の曲率半径 Ｄ_i ：物体側から数えてｉ番目の面間隔 Ｎd_i ：物体側から数えてｉ番目のレンズの光学材料の
屈折率 νd_i ：物体側から数えてｉ番目のレンズの光学材料の
アッベ数 を表すものとする。

【００２５】図１は、本発明の変倍域の選択可能なズー
ム光学系に係る光学系構成例を示す光学系配置図であ
り、第１変倍域を実現しているときの光学系配置を示す
ものである。このズーム光学系は、第１実施例および第
２実施例のズーム光学系ＺＯ₁₁〜ＺＯ₁₃、ＺＯ₂₁〜ＺＯ
₂₃とも、物体側（図１上で左側）から順に光軸Ｏ上に配
置された、正の屈折力を有する前群レンズ群Ｉと、絞り
Ｓを挟み且つ前群レンズ群Ｉの後方（像側）に前群レン
ズ群Ｉ−絞りＳとの可変軸上間隔Ｄ₄ およびこの絞りＳ
−中間群レンズ群IIとの間隔Ｄ₅ を隔てて位置する正の
屈折力を有する中間群レンズ群IIと、この中間群レンズ
群IIの後方にII−III 可変軸上間隔Ｄ₉を隔てて位置す
る負の屈折力を有する後群レンズ群III とから構成され
ている。

【００２６】このように構成された本発明のズーム光学
系では、第１実施例および第２実施例とも、それぞれの
中間群レンズ群IIと後群レンズ群III とを特許請求の範
囲に記載された共通レンズ群部分となし、それぞれの前
群レンズ群Ｉを特許請求の範囲に記載された専用レンズ
群部分として設定している。

【００２７】すなわち、それぞれの中間群レンズ群IIと
後群レンズ群III とは、どのような変倍域が選択された
ときにも前群レンズ群Ｉに対して共通に使用され、ま
た、それぞれの前群レンズ群Ｉは、それぞれの中間群レ
ンズ群IIと後群レンズ群III に対応して設計されるよう
に構成されている。そして、前群レンズ群Ｉを所望の変
倍域に応じて選択し、且つ、選択された前群レンズ群Ｉ
を中間群レンズ群IIと後群レンズ群III に結合すること
によって、ズーム比の異なる複数の変倍域の中の１つの
変倍域を具えたズーム光学系を構成し得るように構成さ
れている。

【００２８】すなわち、選択予定の変倍域が３種類の場
合には、第１変倍域を実現するための前群レンズ群Ｉ、
第２変倍域を実現するための前群レンズ群Ｉ′、第３変
倍域を実現するための前群レンズ群Ｉ″の３個の前群レ
ンズ群の中から、所望の変倍域を実現し得る前群レンズ
群を選択し、選択された前群レンズ群（Ｉ〜Ｉ″の中の
１個）を、共通的に使用する中間群レンズ群IIと後群レ
ンズ群III とに選択的に結合することによって、所望の
変倍域を具えたズーム光学系を実現し得るように構成さ
れている。

【００２９】この場合、図示の各実施例では、例えば図
１に示す各レンズ群Ｉ〜III の位置をもって広角端（短
焦点距離端）の位置となし、ズーミングに際しては、こ
の広角端から望遠端（長焦点距離端）に向って移動する
ことにより、短焦点距離から中間焦点距離を経て長焦点
距離を実現し得るように構成されている。図１中のＦな
る符号は、ズーム光学系の像面を示す。

【００３０】なお、好ましい実施態様では、中間群レン
ズ群IIの像側から物体側への移動速度が、前群レンズ群
Ｉの像側から物体側への移動速度および後群レンズ群II
I の像側から物体側への移動速度よりもそれぞれ遅くな
るように、すなわち、Ｉ−II可変軸上間隔（Ｄ₄ ＋
Ｄ₅）を広げ、II−III 可変軸上間隔Ｄ₉を狭めながら広
角端から望遠端に移動するように構成されている。

【００３１】さて、本発明では、前群レンズ群Ｉ〜Ｉ″
の性格の如何が望遠側の結像性能に支配的な影響を及ぼ
すことに着目すると共にこれを積極的に利用してき前群
レンズ群Ｉ〜Ｉ″のいずれかを選択したときに、広角端
の焦点距離を所定の値に保ったままの状態で望遠端の焦
点距離を変えることにより、異なる変倍域を具えたズー
ム光学系を選択的に構成することを考え方の基本として
いる。

【００３２】そして、このような前提の下で小型（コン
パクト）で且つ高性能なズーム光学系を得るために、本
発明では、 1.0 ＜ ｆ_1(i)／ｆ_T(i) ＜ 1.8 …（１） 但し、ｆ_1(i)：変倍域ｉにおける前群レンズ群Ｉ〜Ｉ″
の焦点距離 ｆ_T(i)：変倍域ｉにおける望遠端の焦点距離 なる条件式を、望遠端の焦点距離ｆ_T との関係において
規定している。

【００３３】この条件式（１）は、変倍域を選択すると
きに、各実施例において唯一交換が許される前群レンズ
群Ｉ〜Ｉ″のパワーを適正に保つものである。この場
合、条件式（１）の下限を超えると、前群レンズ群Ｉ〜
Ｉ″のパワーが強過ぎることになり、望遠側において過
少なテレ比の下で収差補正をしなければならない状態と
なり、所望の性能を実現するためには、レンズ枚数が増
加することになって低コストを達成することが困難にな
る。

【００３４】また、条件式（１）の上限を超えると、ズ
ーミングの際の移動量が増加し、且つ、それに伴う像面
湾曲や歪曲収差の変動が大きくなって望遠側での光学系
全長が大となる。なお、前群レンズ群Ｉ〜Ｉ″中で色収
差等を補正しておくためには、レンズ群中に少なくとも
各１個の正レンズおよび負レンズを使用することが好ま
しい。

【００３５】次に掲げる２つの条件式（２）、（３）
も、前述した「前群レンズ群Ｉ〜Ｉ″の選択に際して、
中間レンズ群IIと後群レンズ群III とを各前群レンズ群
Ｉ〜Ｉ″に対して共通的に使用し得るように構成するた
め」に、広角端の焦点距離ｆ_Wとの関係において規定さ
れたものである。 0.55 ＜ ｆ₂ ／ｆ_W ＜ 0.9 …（２） 0.6 ＜ |ｆ₃|／ｆ_W ＜ 1.0 …（３） 但し、ｆ₂ ：中間群レンズ群IIの焦点距離（各変倍で共
通） ｆ₃ ：後群レンズ群III の焦点距離（各編倍域で共通） ｆ_W ：広角端の焦点距離（各編倍域で共通）

【００３６】この場合、ｆ₂ が条件式（２）の下限を超
えると、小型化の点では有利になるものの、広角端の球
面収差が補正不足になるか、或いは、この補正不足に対
処するためにレンズ枚数が増加する等の不具合が発生す
る。また、ｆ₂ が上限を超えたときには、軸上光の集束
力が不足して、バックフォーカスＢｆを大きくしてしま
い、ズーム全域での小型化が達成し得なくなる。

【００３７】一方、 |ｆ₃|が条件式（３）の下限を超え
ると、広角端での歪曲収差が大きな糸巻き型になる外、
望遠端の球面収差が正となって高性能を実現することが
できない。また、 |ｆ₃|が上限を超えたときには、負の
屈折作用が弱くなり過ぎて、テレフォトタイプを採用し
た光学系では、テレフォトタイプのパワー配置を採った
効果が少なくなり、光学系全長の短縮化が図れなくなる
という結果を招くことになる。

【００３８】ところで、中間群レンズ群IIにおいてレン
ズ群内の諸収差を小さく抑えるためには、少なくとも各
１枚の正レンズおよび負レンズから構成することが好ま
しく、第１実施例および第２実施例ともそのように構成
している。しかしながら、このように構成したときに
は、正レンズに強いパワーが必要となり、球面を用いた
正レンズでは、この強い正の屈折作用によって中間群レ
ンズ群IIにアンダーに働く球面収差が発生する虞れが出
て来る。

【００３９】これは、この正レンズを小型化（厚みを薄
くする）し且つ高性能にする際の障害となるため、第１
実施例および第２実施例では、レンズ周辺に行くほど正
の屈折力を弱める形状の非球面を使用して前述した球面
収差の発生を減少させて、ズーム全域において所望の値
の光学性能を確保するようにしている。なお、中間群レ
ンズ群IIの最も像側の光学面（図１のＲ₈ ）では軸上の
周辺光の屈折角が大きいので、この面に非球面を使うこ
とは特に有効であり、そのため、第１実施例および第２
実施例ではこの光学面に非球面を用いている。

【００４０】一方、広角側では、中間群レンズ群IIを出
た軸外光束が分離した状態で後群レンズ群III を通過す
るため、後群レンズ群III に非球面を使用することは収
差補正に非常に有効である。すなわち、非球面を使用す
ると、個々の画角に対応して像面湾曲を抑制することが
できるのに加え、正に大きくなり勝ちな歪曲収差の補正
にも極めて効果的である。そのため、第１実施例および
第２実施例では後群レンズ群III にも非球面を使用する
ように構成しているが、この場合、後群レンズ群III の
各光学面の内、物体側に近い所に位置する面（例えば図
１のＲ₁₀）が有効径が小さいため、この面に非球面を用
いることはコスト的に有利になるという効果を生じる。

【００４１】以下、第１実施例および第２実施例の具体
的な構成例について説明する。これらの実施例に係る前
群レンズ群Ｉは、いずれも、物体側から順に、物体側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズから成る第１単位レ
ンズ１と、その後方に配置された物体側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズから成る第２単位レンズ２との２
枚の単位レンズから成るレンズ群として構成されてい
る。

【００４２】また、中間群レンズ群IIは、いずれも、像
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズから成る第３単
位レンズ３と、その後方に配置された両凸レンズ成る第
４単位レンズ４との２枚の単位レンズから成るレンズ群
として構成されている。さらに、後群レンズ群III は、
いずれも、像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズか
ら成る第５単位レンズ５と、その後方に配置された両凹
レンズ成る第６単位レンズ６との２枚の単位レンズから
成るレンズ群として構成されている。

【００４３】そして、絞りＳは、Ｉ−II可変軸上間隔
（Ｄ₄ ＋Ｄ₅）内の所定の位置に、例えば中間群レンズ
群IIと同時に移動可能なように構成されている。さて、
このような詳細構成を持つ第１実施例では、ズーム比略
2.7 の第１変倍域（f=39.151〜106.788mm）、または、
ズーム比略3.0 の第２変倍域（f=39.151 〜116.446m
m）、或いは、ズーム比略3.2 の第３変倍域（f=39.151
〜125.981mm）を選択的に具えた、３種類のズーム光学
系ＺＯ₁₁〜ＺＯ₁₃を提供することが可能になる。

【００４４】この場合、第１変倍域（f=39.151〜106.78
8mm）を具えたズーム光学系ＺＯ₁₁は、下記の表１に示
すような詳細データ（パラメータ）を有し、これを、共
通使用の中間群レンズ群IIと後群レンズ群III とに結合
することによって、その広角端（f=39.151）から中間焦
点距離（f=64.65mm）を経て望遠端（f=106.788mm）に至
る焦点距離範囲をカバーし得るズーム光学系として構成
されることになる。なお、各焦点距離における明るさ
は、それぞれＦ_NO.4.8、Ｆ_NO.6.5、Ｆ_NO.8.8という明る
い値になっている。

【００４５】

【表１】

【００４６】このズーム光学系ＺＯ₁₁では、表１にも記
載されているように、４つの光学面Ｒ₃ 、Ｒ₅ 、Ｒ₈ 、
Ｒ₁₀にそれぞれ非球面が用いられているが、それぞれの
非球面の形状は、光軸Ｏに合致させてｙ座標を取り、光
軸Ｏに直交させてｚ座標を設定し、さらに、ｋを円錐定
数、Ａ4 〜Ａ10をそれぞれ 4次〜10次の非球面係数とし
たときに、

【００４７】

【数１】 の非球面式を満すような形状のものとして設定されてい
る。

【００４８】次に、第２変倍域（f=39.151〜116.446m
m）を具えたズーム光学系ＺＯ₁₂であるが、このズーム
光学系ＺＯ₁₂は、第１変倍域を具えたズーム光学系ＺＯ
₁₁の前群レンズ群Ｉの代りに、第２変倍域を実現する前
群レンズ群Ｉ′を選択的に用い、これを、絞りＳを挟み
且つ第２変倍域のためのＩ−II可変軸上間隔（Ｄ₄＋
Ｄ₅）を隔てて、共通使用の中間群レンズ群IIと後群レ
ンズ群III に結合することにより構成されることにな
る。

【００４９】この場合、第２変倍域のための前群レンズ
群Ｉ′の詳細データは、下記の表２に示す通りであり、
また、これに結合される中間群レンズ群IIと後群レンズ
群III の詳細データは、前記した表１に示す通りであ
る。なお、この前群レンズ群Ｉ′の第３光学面Ｒ₃ も非
球面として形成されることになるが、その非球面形状
は、前述した（４）式に基づいて決定されるように構成
されている。

【００５０】

【表２】

【００５１】このように構成された第２変倍域を具えた
ズーム光学系ＺＯ₁₂は、その広角端（f=39.151）から中
間焦点距離（f=67.513mm）を経て望遠端（f=116.446m
m）に至る焦点距離範囲をカバーし得るズーム光学系と
なる。なお、各々の焦点距離における明るさは、それぞ
れＦ_NO.4.8、Ｆ_NO.6.8、Ｆ_NO.9.6という明るい値にな
る。

【００５２】さらに、第３変倍域（f=39.151〜125.981m
m）を具えたズーム光学系ＺＯ₁₃は、第１変倍域のため
の前群レンズ群Ｉの代りに、第３変倍域を実現する前群
レンズ群Ｉ″を選択的に用い、これを、絞りＳを挟み且
つ前群レンズ群Ｉ−絞りＳとの可変軸上間隔Ｄ₄ および
この絞りＳ−中間群レンズ群IIとの間隔Ｄ₅ との間隔
（Ｄ₄＋Ｄ₅）を隔てて、共通使用の中間群レンズ群IIと
後群レンズ群IIIに結合することにより構成されること
になる。

【００５３】この場合、第３変倍域を実現する前群レン
ズ群Ｉ″の詳細データは、下記の表３に示す通りであ
り、また、これに結合される共通使用の中間群レンズ群
IIと後群レンズ群III の詳細データは、第２変倍域を具
えたズーム光学系ＺＯ₁₂の場合と同様に前記した表１に
示す通りである。なお、この前群レンズ群Ｉ″の第３光
学面Ｒ₃ も非球面として形成されることになるが、その
非球面形状は、前述した（４）式に基づいて決定され
る。

【００５４】

【表３】

【００５５】このように構成された第３変倍域を具えた
ズーム光学系ＺＯ₁₃は、その広角端（f=39.151）から中
間焦点距離（f=70.217mm）を経て望遠端（f=125.981m
m）に至る焦点距離範囲をカバーし得るズーム光学系と
なり、また、各々の焦点距離における明るさは、それぞ
れＦ_NO.4.8、Ｆ_NO.7.1、Ｆ_NO.10.4 という明るい値にな
る。

【００５６】なお、第１実施例の各々のズーム光学系Ｚ
Ｏ₁₁〜ＺＯ₁₃では、いずれも、広角端における全系の合
成焦点距離ｆ_W を変えることなく、望遠端における全系
の合成焦点距離ｆ_T を選択設定し得るように、それぞれ
の変倍域において、中間群レンズ群IIの焦点距離ｆ₂ と
広角端の焦点距離ｆ_W との比、並びに、後群レンズ群II
I の焦点距離ｆ₃ と広角端の焦点距離ｆ_W との比を、そ
れぞれ ｆ₂ ／ｆ_W ＝ 0.696 |ｆ₃|／ｆ_W ＝ 0.837 と設定するように構成されている。これは各変倍域に共
通なものである。

【００５７】このように構成された第１実施例の各ズー
ム光学系ＺＯ₁₁〜ＺＯ₁₃は、第１変倍域を具えたズーム
光学系ＺＯ₁₁では、図２〜図１６の各収差図に示すよう
に、広角端（ｆ＝39.151mm：Ｆ_NO.4.8 ）、中間焦点距
離（ｆ＝64.65 mm：Ｆ_NO.6.5）、望遠端（ｆ＝106.788
mm：Ｆ_NO.8.8）のそれぞれに亘って、球面収差・非点収
差・歪曲収差・コマ収差が、いずれも良好に補正された
ズーム光学系となっている。尚、図面中、（Ｗ）は広角
端、（Ｍ）は中間焦点距離、（Ｔ）は望遠端におけるそ
れぞれ収差図であることを示す。

【００５８】このことは、このズーム光学系ＺＯ₁₁を含
む第１実施例の基本構成の優秀さを物語って余りあるも
のと云い得る。また、第２変倍域を具えたズーム光学系
ＺＯ₁₂では、図１７〜図３１の各収差図に示すように、
広角端（ｆ＝39.151 mm ：Ｆ_NO.4.8）、中間焦点距離
（ｆ＝70.217 mm ：Ｆ_NO.6.8）、望遠端（ｆ＝125.981
mm：Ｆ_NO.9.6）のそれぞれに亘って、球面収差・非点収
差・歪曲収差・コマ収差がいずれも良好に補正されてい
て、第１変倍域のための前群レンズ群Ｉの代りに第２変
倍域のための前群レンズ群Ｉ′を用いたときでも、所望
の高性能を維持していることを充分に物語っている。

【００５９】さらに、第３変倍域を具えたズーム光学系
ＺＯ₁₃では、図３２〜図４６の各収差図に示すように、
広角端（Ｆ_NO.4.8）、中間焦点距離（Ｆ_NO.7.1）、望遠
端（Ｆ_NO.10.4）のそれぞれに亘って、球面収差・非点
収差・歪曲収差・コマ収差がいずれも良好に補正されて
いて、第３変倍域のための前群レンズ群Ｉ″を用いたと
きでも、所望の高性能を維持していることを充分に物語
っている。

【００６０】一方、本発明の第２実施例では、ズーム比
略2.7 の第１変倍域（f=39.143〜 106.698mm）、また
は、ズーム比略3.2 の第２変倍域（f=39.143〜126.103m
m）、或いは、ズーム比略3.7 の第３変倍域（f=39.143
〜145.516mm）を、それぞれ具えたズーム光学系ＺＯ₂₁
〜ＺＯ₂₃を提供することが可能となる。

【００６１】この場合、第１変倍域を具えたズーム光学
系ＺＯ₂₁は、下記の表４に示すような詳細データを有
し、前述した第１実施例の各ズーム光学系ＺＯ₁₁〜ＺＯ
₁₃の場合と同様に、これを、中間群レンズ群IIと後群レ
ンズ群III とに選択的に結合することによって、その広
角端（f=39.143）から中間焦点距離（f=64.62mm）を経
て望遠端（106.698mm）に至る焦点距離範囲をカバーし
得るズーム光学系として構成されることになる。なお、
各々の焦点距離における明るさは、それぞれＦ_NO.4.8、
Ｆ_NO.6.5、Ｆ_NO.9.0という明るい値になっている。

【００６２】

【表４】

【００６３】このズーム光学系ＺＯ₂₁でも、第１実施例
第１変倍域を具えた各ズーム光学系ＺＯ₁₁の場合と同様
に、４つの光学面Ｒ₃ 、Ｒ₅ 、Ｒ₈ 、Ｒ₁₀にそれぞれ非
球面が用いられており、その非球面形状は、前述した
（４）式に基づいて決定されることになる。

【００６４】次に、第２変倍域（f=39.143 〜126.103m
m）を具えた第２実施例のズーム光学系ＺＯ₂₂と、第３
変倍域（f=39.143〜145.516mm）を具えた第２実施例の
ズーム光学系ＺＯ₂₃についてであるが、これらのズーム
光学系ＺＯ₂₂、ＺＯ₂₃も、第１実施例の第２変倍域およ
び第３変倍域を具えたズーム光学系ＺＯ₁₂、ＺＯ₁₃の場
合と同様に、第１変倍域（f=39.143〜 106.698mm）を具
えた第２実施例のズーム光学系ＺＯ₂₁の前群レンズ群Ｉ
の代りに、第２変倍域を実現する前群レンズ群Ｉ′また
は第３変倍域を実現する前群レンズ群Ｉ″を選択的に用
いて、第２実施例における共通使用の中間群レンズ群II
と後群レンズ群III に結合することによって構成される
ことになる。

【００６５】この場合、第２実施例における第２変倍域
のための前群レンズ群Ｉ′の詳細データは、下記の表５
に示す通りであり、また、第３変倍域のための前群レン
ズ群Ｉ″の詳細データは、下記の表６に示す通りであ
る。なお、第２実施例の第２変倍域のための前群レンズ
群Ｉ′および第３変倍域のための前群レンズ群Ｉ″の各
々の第３光学面Ｒ₃ も、それぞれ非球面として形成さ
れ、そして、この場合にもその非球面形状は前述した
（４）式に基づいて決定されることになる。

【００６６】

【表５】

【００６７】

【表６】

【００６８】このように構成された第２実施例における
第２変倍域を具えたズーム光学系ＺＯ₂₂は、その広角端
（f=39.143mm）から中間焦点距離（f=70.251mm）を経て
望遠端（f=126.103mm）に至る焦点距離範囲をカバーし
得るズーム光学系となり、その各々の焦点距離における
明るさが、それぞれＦ_NO.4.8、Ｆ_NO.7.1、Ｆ_NO.10.4 と
いう明るい値になる。また、第３変倍域を具えたズーム
光学系ＺＯ₂₃は、その広角端（f=39.143mm）から中間焦
点距離（f=75.463mm）を経て望遠端（f=145.516mm）に
至る焦点距離範囲をカバーし得るズーム光学系となり、
その各々の焦点距離における明るさが、それぞれＦ
_NO.4.8、Ｆ_NO.7.6、Ｆ_NO.12.0 という明るい値になる。

【００６９】なお、第２実施例の各々のズーム光学系Ｚ
Ｏ₂₁〜ＺＯ₂₃では、いずれも広角端における全系の合成
焦点距離ｆ_Wを変えることなく、望遠端における全系の
合成焦点距離ｆ_Tを選択設定し得るように、それぞれの
変倍域において、中間群レンズ群IIの焦点距離ｆ₂と広
角端の焦点距離ｆ_Wとの比、並びに、後群レンズ群IIIの
焦点距離ｆ₃と広角端の焦点距離ｆ_Wとの比を、それぞれ ｆ₂ ／ｆ_W ＝０．７ ｜ｆ₃｜／ｆ_W ＝０．８１７ と設定するように構成されている。これは、第２実施例
における各変倍域に共通するものである。

【００７０】このように構成された第２実施例の各ズー
ム光学系ＺＯ₂₁〜ＺＯ₂₃は、第１変倍域を具えたズーム
光学系ＺＯ₂₁では、図４７〜図６１の各収差図に示すよ
うに、広角端（f=39.143mm ：Ｆ_NO. 4.8）、中間焦点距
離（f=64.62mm：Ｆ_NO.6.5）、望遠端（f=106.698mm：Ｆ
_NO.9.0）のそれぞれに亘って、球面収差・非点収差・歪
曲収差・コマ収差がいずれも良好に補正されている。

【００７１】このことは、このズーム光学系ＺＯ₂₁を含
む第２実施例の基本構成の優秀さを物語って余りあるも
のと云い得る。また、第２変倍域を具えたズーム光学系
ＺＯ₂₂では、図６２〜図７６の各収差図に示すように、
広角端（f=39.143mm ：Ｆ_NO.4.8）、中間焦点距離（f=7
0 .251mm：Ｆ_NO.7.1）、望遠端（f=126.103mm：Ｆ_NO.1
0.4）のそれぞれに亘って、球面収差・非点収差・歪曲
収差・コマ収差がいずれも良好に補正されていて、第２
変倍域のための前群レンズ群Ｉ′を用いたときでも、所
望の高性能を維持していることを充分に示している。

【００７２】さらに、第３変倍域を具えたズーム光学系
ＺＯ₂₃では、図７７〜図９１の各収差図に示すように、
広角端（f=39.143mm ：Ｆ_NO. 4.8）、中間焦点距離（f=
75.463mm ：Ｆ_NO.7.6）、望遠端（f=145.516mm：Ｆ_NO.1
2.0）のそれぞれに亘って、球面収差・非点収差・歪曲
収差・コマ収差がいずれも良好に補正されていて、第３
変倍域のための前群レンズ群Ｉ″を用いたときでも所望
の高性能を維持していることを充分に示している。

【００７３】以上、図示の実施例に基づいて説明した
が、本発明は、これに限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲内において、種々に変形実施するこ
とができる。例えば、第１実施例および第２実施例で
は、３群がいずれもズーム時移動レンズ群という構成の
ズーム光学系を用いているが、ズーム光学系を構成する
全レンズ群の数や全レンズ群の内のズーム時移動レンズ
群の数については、いずれも設計時に随意に決定するこ
とができる。

【００７４】また、第１実施例および第２実施例では、
正レンズ群・正レンズ群・負レンズ群というテレフォト
タイプを採用しているが、テレフォトタイプ以外の他の
タイプを採用することも可能である。また、第１実施例
および第２実施例では、前群レンズ群のみを選択し、中
間群レンズ群と後群レンズ群を共通部分として３種類の
ズーム光学系を実現しているが、本発明は、中間群レン
ズ群のみや、後群レンズ群のみを選択する方式を用いる
ことも可能であり、また、実現すべきまたは実現予定の
変倍域の種類も３種類に限定されるものではない。

【００７５】また、第１実施例および第２実施例では、
全系の内、１群だけを選択するように構成されている
が、本発明では、変倍域を変えるために選択すべきレン
ズ群の数を複数群に設定することも可能である。また、
第１実施例および第２実施例では、各レンズ群を構成す
る単位レンズの数を各２枚としているが、各レンズ群内
の単位レンズ数は、設計の段階で随意に決定することが
できる。また、非球面の使い方であるが、これも第１実
施例および第２実施例の使い方に限定されるものではな
く、収差補正の方法に応じて任意の光学面に使用するこ
とも可能である。

【００７６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、マ
スターレンズにアフォーカルズーム系を交換可能に付加
して焦点距離を可変にするという従来の考え方を、機能
が複雑に入り組んでいるズーム光学系に導入する際に、
ズーム光学系を構成するレンズ群を、共通レンズ群部分
とこの共通レンズ群部分に対応して設計され且つ前記共
通レンズ群部分と結合する専用レンズ群部分との２つの
部分から構成するようになし、専用レンズ群部分を所望
の変倍域に応じて選択することにより、ズーム比の異な
る複数の変倍域の中の１つの変倍域を具えたズーム光学
系を構成し得るようになしたので、ズーム比約 1.7〜
3.7の変倍域を具え、且つ、球面収差・非点収差・歪曲
収差・コマ収差等がいずれも良好に補正されたズーム光
学系を、安価に且つ構成の比較的簡単なコンパクト化し
た状態で提供することができる。

【００７７】この場合、好ましい実施例では、変倍域の
選択に際して、選択すべきレンズ群の数を最少に、すな
わち、共通レンズ群部分を可能な限り多くするようにも
構成したので、このように構成した場合には、より構成
の簡単な変倍域の選択可能なズーム光学系を安価に提供
することができる。この結果、本発明のズーム光学系を
レンズシャッタカメラに搭載する場合では、カメラのシ
リーズ化開発、および、マークIIによる価格や販売態勢
の維持・拡大に際して、商品開発時における開発期間の
短縮化やその際のコスト低減、並びに、製造コスト・在
庫管理・販売管理に係るコスト等を著しく低減すること
が可能になるという大きな効果を得ることができる。ま
た、一眼レフのようなレンズ交換式カメラの場合にも、
同様の大きな効果を期待することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変倍域の選択可能なズーム光学系に係
る光学系構成例を示す光学系配置図であり、第１変倍域
を実現しているときの光学系配置を示すものである。

【図２】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る広角端（f=39.151mm：Ｆ _NO.4.8）における球面収
差および正弦条件を示す収差図である。なお、図中にお
ける実線ＳＡは球面収差を、破線ＳＣは正弦条件をそれ
ぞれ示し、また、「ｄ」はｄ線に対する収差を、「ｇ」
はｇ線に対する収差をそれぞれ示す。以下の各相当図に
おいても同じである。

【図３】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る広角端における非点収差を示す収差図である。な
お、図中における実線ＤＳは球欠方向、破線ＤＭは子午
方向をそれぞれ示し、また、図２の場合と同様に、
「ｄ」はｄ線に対する収差を、「ｇ」はｇ線に対する収
差をそれぞれ示す。以下の各相当図において同じであ
る。

【図４】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る広角端における歪曲収差を示す収差図である。

【図５】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る広角端における子午方向のコマ収差を示す収差図
である。

【図６】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る広角端における球欠方向のコマ収差を示す収差図
である。

【図７】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る中間焦点距離（f=64.65mm ：Ｆ_NO.6.5）における
球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図８】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る中間焦点距離における非点収差を示す収差図であ
る。

【図９】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学系
に係る中間焦点距離における歪曲収差を示す収差図であ
る。

【図１０】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における子午方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図１１】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における球欠方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図１２】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端（f=106.788 mm：Ｆ_NO.8.8）における球
面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図１３】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における非点収差を示す収差図である。

【図１４】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における歪曲収差を示す収差図である。

【図１５】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図１６】第１変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図１７】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端（f=39.151mm：Ｆ_NO.4.8）における球面
収差および正弦条件を示す収差図である。

【図１８】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における非点収差を示す収差図である。

【図１９】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における歪曲収差を示す収差図である。

【図２０】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図２１】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図２２】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離（f=67.513mm：Ｆ_NO.6.8）におけ
る球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図２３】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における非点収差を示す収差図で
ある。

【図２４】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における歪曲収差を示す収差図で
ある。

【図２５】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における子午方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図２６】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における球欠方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図２７】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端（f=116.446mm ：Ｆ_NO.9.6）における球
面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図２８】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における非点収差を示す収差図である。

【図２９】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における歪曲収差を示す収差図である。

【図３０】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図３１】第２変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図３２】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端（f=39.151mm：Ｆ_NO.4.8）における球面
収差および正弦条件を示す収差図である。

【図３３】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における非点収差を示す収差図である。

【図３４】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における歪曲収差を示す収差図である。

【図３５】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図３６】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る広角端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図３７】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離（f=70.217mm：Ｆ_NO.7.1）におけ
る球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図３８】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における非点収差を示す収差図で
ある。

【図３９】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における歪曲収差を示す収差図で
ある。

【図４０】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における子午方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図４１】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における球欠方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図４２】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端（f=125.981mm ：Ｆ_NO.10.4 ）における
球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図４３】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における非点収差を示す収差図である。

【図４４】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における歪曲収差を示す収差図である。

【図４５】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図４６】第３変倍域を具えた第１実施例のズーム光学
系に係る望遠端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図４７】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端（f=39.143mm：Ｆ_NO.4.8）における球面
収差および正弦条件を示す収差図である。

【図４８】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における非点収差を示す収差図である。

【図４９】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における歪曲収差を示す収差図である。

【図５０】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図５１】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図５２】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離（f=64.62mm ：Ｆ_NO.6.5）におけ
る球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図５３】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における非点収差を示す収差図で
ある。

【図５４】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における歪曲収差を示す収差図で
ある。

【図５５】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における子午方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図５６】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における球欠方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図５７】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端（f=106.698mm ：Ｆ_NO.9.0）における球
面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図５８】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における非点収差を示す収差図である。

【図５９】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における歪曲収差を示す収差図である。

【図６０】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図６１】第１変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図６２】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端（f=39.143mm：Ｆ_NO.4.8）における球面
収差および正弦条件を示す収差図である。

【図６３】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における非点収差を示す収差図である。

【図６４】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における歪曲収差を示す収差図である。

【図６５】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図６６】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図６７】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離（f=70.251mm：Ｆ_NO.7.1）におけ
る球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図６８】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における非点収差を示す収差図で
ある。

【図６９】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における歪曲収差を示す収差図で
ある。

【図７０】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における子午方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図７１】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における球欠方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図７２】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端（f=126.103mm ：Ｆ_NO.10.4 ）における
球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図７３】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における非点収差を示す収差図である。

【図７４】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における歪曲収差を示す収差図である。

【図７５】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図７６】第２変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図７７】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端（f=39.143mm：Ｆ_NO.4.8）における球面
収差および正弦条件を示す収差図である。

【図７８】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における非点収差を示す収差図である。

【図７９】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における歪曲収差を示す収差図である。

【図８０】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図８１】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る広角端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図８２】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離（f=75.463mm：Ｆ_NO.7.6）におけ
る球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図８３】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における非点収差を示す収差図で
ある。

【図８４】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における歪曲収差を示す収差図で
ある。

【図８５】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における子午方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図８６】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る中間焦点距離における球欠方向のコマ収差を示
す収差図である。

【図８７】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端（f=145.516mm ：Ｆ_NO.12.0 ）における
球面収差および正弦条件を示す収差図である。

【図８８】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における非点収差を示す収差図である。

【図８９】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における歪曲収差を示す収差図である。

【図９０】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における子午方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図９１】第３変倍域を具えた第２実施例のズーム光学
系に係る望遠端における球欠方向のコマ収差を示す収差
図である。

【図９２】従来の３群構成のズーム光学系の光学系構成
を示す光学系配置図である。

【符号の説明】

Ｉ、Ｉ′、Ｉ″ 前群レンズ群 II 中間群レンズ群 III 後群レンズ群 １ 第１単位レンズ ２ 第２単位レンズ Ｓ 絞り ３ 第３単位レンズ ４ 第４単位レンズ ５ 第５単位レンズ ６ 第６単位レンズ Ｏ 光軸 Ｆ 像面 Ｄ₄ Ｉ−II可変軸上間隔 Ｄ₉ II−III可変軸上間隔 Ｒ₁ 〜Ｒ₁₂ 第１光学面〜第１２光学面 Ｄ₁ 〜Ｄ₁₁ 軸上間隔

【手続補正書】

【提出日】平成６年１０月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】

【表４】

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数群のズーム時移動レンズ群を有する
   ズーム光学系において、このズーム光学系を構成するレ
   ンズ群を、共通レンズ群部分とこの共通レンズ群部分に
   対応して設計され且つ前記共通レンズ群部分と結合する
   専用レンズ群部分との２つの部分から構成し、専用レン
   ズ群部分を所望の変倍域に応じて選択することにより、
   ズーム比の異なる複数の変倍域の中の１つの変倍域を具
   えたズーム光学系を構成し得るようにしたことを特徴と
   する変倍域の選択可能なズーム光学系。
2. 【請求項２】 物体側から順に、正の焦点距離を有する
   第１レンズ群と、正の焦点距離を有する第２レンズ群
   と、負の焦点距離を有する第３レンズ群とから構成さ
   れ、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第
   ２レンズ群の像側から物体側への移動速度を、前記第１
   レンズ群の像側から物体側への移動速度および前記第３
   レンズ群の像側から物体側への移動速度よりも、それぞ
   れ遅くなるように構成したことを特徴とする請求項１に
   記載された変倍域の選択可能なズーム光学系。
3. 【請求項３】 最も物体側に位置するレンズ群を前記専
   用レンズ群部分のレンズ群として設定し、この最も物体
   側に位置するレンズ群を選択する際に、広角端における
   全系の合成焦点距離を変えることなく、望遠端における
   全系の合成焦点距離を選択設定し得るように構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載された変倍域の選択可能
   なズーム光学系。
4. 【請求項４】 物体側から順に、正の焦点距離を有する
   第１レンズ群と、正の焦点距離を有する第２レンズ群
   と、負の焦点距離を有する第３レンズ群とから構成さ
   れ、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第
   ２レンズ群の像側から物体側への移動速度を、前記第１
   レンズ群の像側から物体側への移動速度および前記第３
   レンズ群の像側から物体側への移動速度よりも、それぞ
   れ遅くなるように構成したことを特徴とする請求項３に
   記載された変倍域の選択可能なズーム光学系。
5. 【請求項５】 前記第１レンズ群が、少なくとも各１枚
   の正の単位レンズと負の単位レンズとから構成され、且
   つ、 1.0 ＜ ｆ_1(i)／ｆ_T(i) ＜ 1.8 但し、ｆ_1(i)：変倍域ｉにおける第１レンズ群の焦点距
   離 ｆ_T(i)：変倍域ｉにおける望遠端の焦点距離 なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載
   された変倍域の選択可能なズーム光学系。
6. 【請求項６】 前記第２レンズ群と前記第３レンズ群と
   が、いずれも各１枚の正の単位レンズと負の単位レンズ
   とから構成され、且つ、 0.55 ＜ ｆ₂ ／ｆ_W ＜ 0.9 0.6 ＜ |ｆ₃|／ｆ_W ＜ 1.0 但し、ｆ₂ ：第２レンズ群の焦点距離（各変倍域で共
   通） ｆ₃ ：第３レンズ群の焦点距離（各変倍域で共通） ｆ_W ：広角端の焦点距離（各変倍域で共通） なる条件式を満足することを特徴とする請求項４または
   ５に記載された変倍域の選択可能なズーム光学系。
7. 【請求項７】 前記第２レンズ群の少なくとも１面の光
   学面に、光軸から離れるに従って正の屈折力が弱くなる
   ような形状の非球面を用いることを特徴とする請求項４
   ないし６のいずれかに記載された変倍域の選択可能なズ
   ーム光学系。
8. 【請求項８】 前記第３レンズ群の少なくとも１面の光
   学面に、所定形状の非球面を用いることを特徴とする請
   求項４ないし７のいずれかに記載された変倍域の選択可
   能なズーム光学系。