JPH08122640A

JPH08122640A - ズームレンズ

Info

Publication number: JPH08122640A
Application number: JP6286018A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Otake; 基之大竹
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1996-05-17
Also published as: TW371720B; KR960014990A; US6031669A

Abstract

(57)【要約】【目的】簡易構成化および小型化を図りながらも、結
像性能の優れた高変倍ズームレンズを提供すること。【構成】本発明のズームレンズは、変倍に際して光軸
に沿って移動する４つ以上の可動レンズ群を有するズー
ムレンズにおいて、ズームレンズを構成するレンズの枚
数が前記可動レンズ群の数の２倍以下であり、ズームレ
ンズを構成する前記可動レンズ群のうち、最も物体側に
配置された第１可動レンズ群Ｇ１は正の屈折力を有し、
最も像側に配置された最終可動レンズ群ＧＲは負の屈折
力を有し、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗ
とし、望遠端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｔと
し、広角端におけるバックフォーカスをＢｆｗとし、望
遠端におけるバックフォーカスをＢｆｔとしたとき、０．３＜（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＜０．５
４の条件を満足する。

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
にレンズシャッター式のカメラ等に適した高変倍化が可
能なズームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズシャッター式のカメラ等に適し
た、バックフォーカスに制限のないズームレンズとし
て、近年の鏡筒技術の進歩等に伴い、３つ以上の可動レ
ンズ群により構成されるいわゆる多群ズームレンズを用
いて高変倍化・高性能化を図ったズームレンズが、種々
提案されている。そして、近年、カメラ本体の小型化に
伴い、レンズ系の小型化を図ったズームタイプが種々提
案されている。具体的には、正正負３群ズームレンズや
正負正負４群ズームレンズなどのズームレンズに関して
種々の提案がなされている。

【０００３】一般的に、多群ズームレンズでは、変倍に
際する各レンズ群の軌道に選択の自由度が増えるため、
収差補正上の自由度が増加する。また、変倍を担うレン
ズ群が増えるため、各レンズ群の変倍の負担を軽減する
ことができ、高変倍化・高性能化を図ることができる。
さらに、近年の鏡筒技術の進歩等により、可動部分の増
加に伴う鏡筒構造の複雑化等の問題も、ある程度克服さ
れてきている。

【０００４】従来より、バックフォーカスに制約のない
ズームレンズでは、レンズ系の最も像側に負レンズ群を
配置し、最も物体側に正レンズ群を配置して、広角端か
ら望遠端への変倍に際するレンズ全長の変化およびバッ
クフォーカスの変化を大きくすることにより、変倍を効
果的に行い、レンズ系の小型化を図っていた。正正負３
群ズームレンズは、物体側より順に、正屈折力の第１レ
ンズ群と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３
レンズ群とから構成され、広角端から望遠端への変倍に
際して、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔が増
大し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔が減少
するように、各レンズ群が物体側に移動する（たとえ
ば、特開平２−２５６０１５号公報）。

【０００５】一方、正負正負４群ズームレンズは、物体
側より順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第
２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、負屈折力の
第４レンズ群とから構成され、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レンズ群との空
気間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群
との空気間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レ
ンズ群との空気間隔は減少するように構成されている
（たとえば特開昭６０−５７８１４号公報や特開平５−
１５０１６１号公報）。

【０００６】また、ズームレンズを備えたレンズシャッ
ター式のカメラでは、隣接するレンズ群同士の空気間隔
が変倍中最も小さくなる状態で、レンズ系がカメラ本体
内に収納（沈胴）される。したがって、カメラ本体の薄
肉化を図るには、沈胴時のレンズ厚（沈胴レンズ厚）の
薄肉化が必要である。なお、沈胴レンズ厚の薄肉化に
は、各レンズ群の薄肉化が有効であり直接結びつく。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−２５６０１５号公報に開示されているような正正負
３群ズームレンズでは、レンズ系全体での変倍に対して
第３レンズ群が負担する割合が大きい。このため、変倍
比が２．５倍を越えるような高変倍化を図ろうとする場
合、変倍に際して第３レンズ群で発生する軸外収差の変
動が大きくなってしまうという不都合があった。さら
に、第２レンズ群が負レンズ群と正レンズ群とから構成
されているため、レンズ構成枚数が多いという不都合が
あった。

【０００８】また、特開昭６０−５７８１４号公報に開
示されているような正負正負４群ズームレンズでは、広
角端において第１レンズ群と第２レンズ群との合成屈折
力が０に近い。このため、広角化を図ろうとする場合、
十分なバックフォーカスを得ることができず、第４レン
ズ群を通過する軸外光束が光軸から離れるため後玉有効
径が大型化してしまうという不都合があった。さらに、
正正負３群ズームレンズに比べてレンズ系を構成する可
動レンズ群が増えるため、高変倍化に有利であるが、変
倍に際して第２レンズ群を通過する軸外光束の高さがあ
まり変化せず、入射する角度が大きく変化する。このた
め、変倍比が３倍を越えると、第２レンズ群で発生する
軸外収差の変動が増大してしまい、高性能化を図ること
ができないという不都合があった。

【０００９】また、特開平５−１５０１６１号公報に開
示されているような正負正負４群ズームレンズでは、第
１レンズ群と第２レンズ群とが広角端において負の合成
屈折力を有する。このため、広角端において充分なバッ
クフォーカスを得ることができるが、変倍に際するレン
ズ全長の変化が小さく、高変倍化には適していないとい
う不都合があった。本発明は、前述の課題に鑑みてなさ
れたものであり、簡易構成化および小型化を図りながら
も、結像性能の優れた高変倍ズームレンズを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、変倍に際して光軸に沿って移動
する４つ以上の可動レンズ群を有するズームレンズにお
いて、ズームレンズを構成するレンズの枚数が前記可動
レンズ群の数の２倍以下であり、ズームレンズを構成す
る前記可動レンズ群のうち、最も物体側に配置された第
１可動レンズ群Ｇ１は正の屈折力を有し、最も像側に配
置された最終可動レンズ群ＧＲは負の屈折力を有し、広
角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端
におけるレンズ全系の焦点距離をｆｔとし、広角端にお
けるバックフォーカスをＢｆｗとし、望遠端におけるバ
ックフォーカスをＢｆｔとしたとき、０．３＜（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＜０．５
４の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供
する。

【００１１】本発明の好ましい態様によれば、前記第１
可動レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、広角端におけ
るレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、望遠端におけるレ
ンズ全系の焦点距離をｆｔとするとき、０．８＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．４の条件を満足する。

【００１２】

【作用】本発明によるズームレンズでは、４つ以上の可
動レンズ群（変倍に際して光軸に沿って移動するレンズ
群）により構成され、各可動レンズ群の変倍を担う割合
の均等化を図っている。こうして、ズームレンズの高変
倍化を図ろうとする場合、変倍に伴って発生する諸収差
の変動を有効に抑え、各レンズ群を構成するレンズ枚数
を減らしている。

【００１３】まず、本発明によるズームレンズの構成に
ついて説明する。本発明のズームレンズにおいては、従
来のバックフォーカスに制限のないズームレンズと同様
に、最も像側に配置される最終可動レンズ群ＧＲが負屈
折力を有する。また、広角化を図るため、広角端におけ
るバックフォーカスをある程度短くして、最終可動レン
ズ群ＧＲを通過する軸外光束の高さを光軸から離すこと
によって、画角によるコマ収差の変動を抑えている。そ
して、変倍時におけるバックフォーカスの変化を大きく
して、最終可動レンズ群ＧＲを通過する軸外光束の高さ
を変倍に伴って変化させることによって、変倍によるコ
マ収差の変動を抑えている。

【００１４】また、可動レンズ群のうち最も物体側に配
置された第１可動レンズ群Ｇ１を正屈折力にすることに
より、望遠端におけるレンズ全長の短縮化を図ってい
る。そして、変倍時におけるレンズ全長（最も物体側の
レンズ面から像面までの距離）の変化を大きくして、広
角端において第１可動レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束
の高さを光軸に近づけることによって、前玉有効径の小
型化を図っている。本発明では、ズームレンズの簡易構
成化と高変倍化との両立を図るために、可動レンズ群数
の２倍以下のレンズ枚数で構成することが望ましく、特
に各レンズ群の収差補正の負担を均等化するには、各レ
ンズ群を２枚で構成することが望ましい。

【００１５】さらに、本発明のズームレンズでは、第１
可動レンズ群Ｇ１の像側に隣接して配置された第２レン
ズ群Ｇ２が負屈折力を有するのが好ましい。こうして、
広角端においては、第１可動レンズ群Ｇ１と第２レンズ
群Ｇ２とを近づけることにより、充分なバックフォーカ
スを得て、正の歪曲収差を良好に補正することができ
る。また、望遠端においては、第１可動レンズ群Ｇ１と
第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることにより、レンズ
全長の短縮化を図ることができる。

【００１６】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明のズームレンズは、次の条件式（１）を満足
する。０．３＜（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＜０．５４（１）ここで、ｆｗ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離ｆｔ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離Ｂｆｗ：広角端におけるバックフォーカスＢｆｔ：望遠端におけるバックフォーカス

【００１７】条件式（１）は、広角端から望遠端への変
倍時におけるバックフォーカスの変化を規定している。
条件式（１）の上限値を上回る場合、最も像側に配置さ
れた最終可動レンズ群ＧＲの変倍を担う割合が大きくな
りすぎてしまう。その結果、最終可動レンズ群ＧＲにお
いて変倍時に発生する軸外収差の変動を抑えることが困
難となってしまう。逆に、条件式（１）の下限値を下回
る場合、最も像側に配置された最終可動レンズ群ＧＲの
変倍を担う割合が小さくなり、最終可動レンズ群ＧＲに
おいて変倍時に発生する軸外収差の変動を抑えることが
できる。しかしながら、他のレンズ群の変倍を担う割合
が大きくなりすぎて、変倍時に発生する諸収差の変動を
抑えることができず、高変倍化を図ることができなくな
ってしまう。

【００１８】また、本発明においては、レンズ系の小型
化を図るとともにさらに良好な結像性能を得るために、
以下の条件式（２）を満足することが望ましい。０．８＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．４（２）ここで、ｆ１：第１可動レンズ群Ｇ１の焦点距離

【００１９】条件式（２）は、最も物体側に配置される
第１可動レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１を規定する条件式
である。条件式（２）の上限値を上回る場合、最も物体
側に配置された第１可動レンズ群Ｇ１による収斂作用が
弱くなってしまう。このため、望遠端におけるレンズ全
長が大きくなってしまい、小型化を図ることができな
い。逆に、条件式（２）の下限値を下回る場合、最も物
体側に配置された第１可動レンズ群Ｇ１による収斂作用
が強くなってしまう。このため、望遠端におけるレンズ
全長の短縮化を図ることができるが、望遠端における屈
折力配置の対称性が大きく崩れるので、正の歪曲収差を
抑えることができなくなってしまう。

【００２０】また、本発明においては、広角端において
充分なバックフォーカスを得て、正の歪曲収差を良好に
補正するために、第１可動レンズ群Ｇ１の像側に隣接し
て配置された第２レンズ群Ｇ２は負屈折力を有し、以下
の条件式（３）を満足することが望ましい。０．１５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．６（３）ここで、ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離

【００２１】条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離を規定している。条件式（３）の上限値を上回る場
合、第１可動レンズ群Ｇ１の焦点距離に比べて第２レン
ズ群Ｇ２の焦点距離の大きさの方が小さくなり過ぎる。
その結果、広角端における第１可動レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２との合成焦点距離が負に大きくなる。この
ため、広角端において充分なバックフォーカスを得るこ
とができず、また、正の歪曲収差を充分に補正すること
ができない。

【００２２】条件式（３）の下限値を下回る場合、第１
可動レンズ群Ｇ１の焦点距離に比べて第２レンズ群Ｇ２
の焦点距離の大きさの方が大きくなり過ぎる。その結
果、広角端における第１可動レンズ群Ｇ１と第２レンズ
群Ｇ２との合成焦点距離が負に小さくなる。このため、
望遠端におけるレンズ全長の短縮化を図ることができ
ず、小型化を図れなくなってしまう。なお、本発明にお
いては、レンズ系の小型化と高性能化とをさらに図るた
めに、条件式（３）の下限値を０．２とし、上限値を
０．５とすることが望ましい。

【００２３】また、本発明においては、ズームレンズを
構成する可動レンズ群が、物体側より順に、正屈折力の
第１可動レンズ群Ｇ１と負屈折力の第２可動レンズ群Ｇ
２とを備え、以下の条件式（４）を満足することが望ま
しい。 −１＜β2w＜−０．２（４）ここで、 β2w：広角端における第２可動レンズ群Ｇ２の使用倍率
β2w

【００２４】条件式（４）は、第２可動レンズ群Ｇ２の
結像倍率を規定するもので、広角端における第１可動レ
ンズ群Ｇ１と第２可動レンズ群Ｇ２との合成焦点距離を
規定するものである。条件式（４）の上限値を上回る場
合、広角端における第１可動レンズ群Ｇ１と第２可動レ
ンズ群Ｇ２との発散作用が強くなり、充分なバックフォ
ーカスを得ることができる。しかしながら、第２可動レ
ンズ群Ｇ２を通過する軸外光線と軸上光線との高さの差
が小さくなってしまい、軸上収差と軸外収差とを独立し
て補正することが困難となってしまう。

【００２５】逆に、条件式（４）の下限値を下回る場
合、広角端における第１可動レンズ群Ｇ１と第２可動レ
ンズ群Ｇ２との発散作用が弱くなり、充分なバックフォ
ーカスを得ることができない。また、第１可動レンズ群
Ｇ１および第２可動レンズ群Ｇ２を通過する軸外光束が
光軸から離れてしまうため、前玉有効径が大型化してし
まう。

【００２６】さらに、本発明によれば、遠距離物体から
近距離物体へのフォーカシング（合焦）に際して、第１
可動レンズ群Ｇ１より像側に配置されたレンズ群のうち
の１つのレンズ群を用いて、フォーカシングの際に発生
する諸収差の変動を抑え、良好な結像性能を得ることが
可能である。また、複数のレンズ群を互いに独立に、あ
るいは複数のレンズ群を一体的に移動させて、近距離物
体への合焦を行うことにより、１つのレンズ群を移動さ
せてフォーカシングを行うよりも、近距離合焦時に発生
する諸収差の変動をより良く補正することも可能であ
る。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の第１実施例および第２
実施例にかかるズームレンズの屈折力配分および広角端
（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍時における各レンズ群
の移動の様子を示す図である。図１に示すように、本発
明の第１実施例および第２実施例にかかるズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群
Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の
屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有す
る第４レンズ群Ｇ４とを備え、広角端から望遠端への変
倍に際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群
Ｇ２との空気間隔は増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前
記第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は減少し、前記第３レ
ンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は減少
するように、各レンズ群が物体側に移動する。

【００２８】図２は、本発明の第３実施例および第４実
施例にかかるズームレンズの屈折力配分および広角端
（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変倍時における各レンズ群
の移動の様子を示す図である。図１に示すように、本発
明の第３実施例および第４実施例にかかるズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群
Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の
屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有す
る第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ
群Ｇ５とを備え、広角端から望遠端への変倍に際して、
前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気
間隔は増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ
群Ｇ３との空気間隔は減少し、前記第３レンズ群Ｇ３と
前記第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は増大し、前記第４
レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５との空気間隔は減
少するように、各レンズ群が物体側に移動する。

【００２９】〔実施例１〕図３は、本発明の第１実施例
にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。図
３のズームレンズは、両凸レンズと物体側に凹面を向け
た負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ１からなる第
１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ２１および物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズＬ２２からなる第２レン
ズ群Ｇ２と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズとの接合正レンズＬ３からなる第３レンズ
群Ｇ３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ
４１および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
４２からなる第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。

【００３０】また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動す
る。図３は、広角端における各レンズ群の位置関係を示
しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で示すズー
ム軌道に沿って光軸上を移動する。なお、近距離物体へ
のフォーカシングに際して、第４レンズ群Ｇ４を光軸に
沿って移動させている。

【００３１】次の表（１）に、本発明の実施例１の諸元
の値を掲げる。表（１）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
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、無限遠合焦状態および近距離合焦
状態における口径比は、それぞれＦナンバー（ＦNO）お
よび像側開口数（ＮＡ）で定義される。

【００３２】非球面の形状は、光軸に垂直な方向の高さ
をｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量をＳ（ｙ）、基
準の曲率半径（頂点曲率半径）をＲ、円錐係数をｋ、ｎ
次の非球面係数をＣn としたとき、以下の数式（ａ）で
表される。

【数１】Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／〔１＋（１−ｋ・ｙ²／Ｒ²）^1/2〕＋Ｃ₂・ｙ²＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₆・ｙ⁶＋Ｃ₈・ｙ⁸ ＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰＋・・・（ａ）また、非球面の近軸曲率半径ｒは、次の数式（ｂ）で定
義される。ｒ＝１／（２・Ｃ₂＋１／Ｒ）（ｂ）各実施例の諸元表中の非球面には、面番号の右側に＊印
を付している

【００３３】

【表１】（非球面データ）ｋＣ₂ Ｃ₄ 9 面 1.0000 0.0000 -5.29510×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 6.25600×10^-7 -2.31700×10^-8 3.96480×10^-10 ｋＣ₂ Ｃ₄ 12面 1.0000 0.0000 1.60890×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -8.02690×10^-8 9.73830×10^-10 -1.31510×10^-12 （変倍における可変間隔）ｆ 38.8047 75.3488 110.5116 d3 1.8467 13.8498 15.8647 d7 5.2744 2.1059 1.5070 d11 18.2712 7.2857 1.8837 Ｂｆ 10.6744 30.9922 56.2388 （撮影倍率−１／３０倍時の第４レンズ群Ｇ４のフォー
カシング移動量）ｆ 38.8047 75.3488 110.5116 物体距離 1122.4586 2233.7375 3299.4408 移動量 1.7533 0.8618 0.5447 （条件対応値）ｆ１＝５５．９６６８ｆ２＝−２３．７２６５（１）（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＝０．５１８（２）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝０．８５５（３）｜ｆ２｜／ｆ１＝０．４２４（４）β2w ＝−０．８９０

【００３４】図４乃至図９は実施例１の諸収差図であ
る。図４は広角端（最短焦点距離状態）での無限遠合焦
状態における諸収差図であり、図５は中間焦点距離状態
での無限遠合焦状態における諸収差図であり、図６は望
遠端（最長焦点距離状態）での無限遠合焦状態における
諸収差図である。また、図７は広角端での撮影倍率−１
／３０倍時における諸収差図であり、図８は中間焦点距
離状態での撮影倍率−１／３０倍時における諸収差図で
あり、図９は望遠端での撮影倍率−１／３０倍時におけ
る諸収差図である。

【００３５】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高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Ｓを示し、破線はメリディオナル像面Ｍを示して
いる。さらに、球面収差を示す収差図において破線は正
弦条件（サインコンディション）を示している。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
において無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収
差が良好に補正されていることがわかる。

【００３６】〔実施例２〕図１０は、本発明の第２実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図１０のズームレンズは、両凸レンズと物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ１からな
る第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ２１および物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２からなる第２
レンズ群Ｇ２と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズとの接合正レンズＬ３からなる第３レ
ンズ群Ｇ３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズＬ４１および両凹レンズＬ４２からなる第４レンズ群
Ｇ４とから構成されている。

【００３７】また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動す
る。図１０は、広角端における各レンズ群の位置関係を
示しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で示すズ
ーム軌道に沿って光軸上を移動する。なお、近距離物体
へのフォーカシングに際して、第４レンズ群Ｇ４を光軸
に沿って移動させている。

【００３８】次の表（２）に、本発明の実施例２の諸元
の値を掲げる。表（２）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
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、無限遠合焦状態および近距離合焦
状態における口径比は、それぞれＦナンバー（ＦNO）お
よび像側開口数（ＮＡ）で定義される。

【００３９】

【表２】（非球面データ）ｋＣ₂ Ｃ₄ 9 面 1.0000 0.0000 -4.86550×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -2.02070×10^-8 4.01500×10^-9 7.46300×10^-11 ｋＣ₂ Ｃ₄ 12面 1.0000 0.0000 1.98580×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 3.91880×10^-8 -1.56540×10^-10 3.28890×10^-12 （変倍における可変間隔）ｆ 38.7916 69.6425 110.5176 d3 2.1349 8.7907 16.3256 d7 5.2744 3.3907 1.5070 d11 15.6977 7.5349 1.8837 Ｂｆ 12.9903 34.6862 56.0412 （撮影倍率−１／３０倍時の第４レンズ群Ｇ４のフォー
カシング移動量）ｆ 38.7916 69.6425 110.5176 物体距離 1129.7352 2071.0693 3297.0784 移動量 1.3400 0.6178 0.4827 （条件対応値）ｆ１＝５７．７６１０ｆ２＝−２４．３３１６（１）（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＝０．４７３（２）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝０．８８２（３）｜ｆ２｜／ｆ１＝０．４２１（４）β2w ＝−０．８６０

【００４０】図１１乃至図１６は実施例２の諸収差図で
ある。図１１は広角端での無限遠合焦状態における諸収
差図であり、図１２は中間焦点距離状態での無限遠合焦
状態における諸収差図であり、図１３は望遠端での無限
遠合焦状態における諸収差図である。また、図１４は広
角端での撮影倍率−１／３０倍時における諸収差図であ
り、図１５は中間焦点距離状態での撮影倍率−１／３０
倍時における諸収差図であり、図１６は望遠端での撮影
倍率−１／３０倍時における諸収差図である。

【００４１】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高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Ｓを示し、破線はメリディオナル像面Ｍを示して
いる。さらに、球面収差を示す収差図において破線は正
弦条件（サインコンディション）を示している。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
において無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収
差が良好に補正されていることがわかる。

【００４２】〔実施例３〕図１７は、本発明の第３実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図１７のズームレンズは、両凸レンズと物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ１からな
る第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ２１および物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２からなる第２
レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３からなる第３レンズ群
Ｇ３と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズＬ４からなる第４レンズ群Ｇ
４と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１
および両凹レンズＬ５２からなる第５レンズ群Ｇ５とか
ら構成されている。

【００４３】また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動す
る。図１７は、広角端における各レンズ群の位置関係を
示しており、望遠端への変倍時には図２に矢印で示すズ
ーム軌道に沿って光軸上を移動する。ただし、変倍に際
して、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが一体的
に光軸に沿って移動する。なお、近距離物体へのフォー
カシングに際して、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移
動させている。

【００４４】次の表（３）に、本発明の実施例３の諸元
の値を掲げる。表（３）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
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、無限遠合焦状態および近距離合焦
状態における口径比は、それぞれＦナンバー（ＦNO）お
よび像側開口数（ＮＡ）で定義される。

【００４５】

【表３】（非球面データ）ｋＣ₂ Ｃ₄ 14面 1.0000 0.0000 1.65290×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 8.70800×10^-8 -3.69510×10^-10 4.71940×10^-12 （変倍における可変間隔）ｆ 38.7897 70.9401 110.4900 d3 2.0894 9.4186 16.2726 d7 4.0239 2.7681 1.5123 d9 2.7541 4.0099 5.2657 d13 17.2190 8.1628 3.0358 Ｂｆ 9.9388 31.9884 53.1636 （撮影倍率−１／３０倍時の第３レンズ群Ｇ３のフォー
カシング移動量）ｆ 38.7916 69.6425 110.5176 物体距離 1129.7352 2071.0693 3297.0784 移動量 1.3400 0.6178 0.4827 （条件対応値）ｆ１＝６６．８１１２ｆ２＝−２３．９９３２（１）（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＝０．５０３（２）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝１．０２１（３）｜ｆ２｜／ｆ１＝０．３５９（４）β2w ＝−０．６１３

【００４６】図１８乃至図２３は実施例３の諸収差図で
ある。図１８は広角端での無限遠合焦状態における諸収
差図であり、図１９は中間焦点距離状態での無限遠合焦
状態における諸収差図であり、図２０は望遠端での無限
遠合焦状態における諸収差図である。また、図２１は広
角端での撮影倍率−１／３０倍時における諸収差図であ
り、図２２は中間焦点距離状態での撮影倍率−１／３０
倍時における諸収差図であり、図２３は望遠端での撮影
倍率−１／３０倍時における諸収差図である。

【００４７】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高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Ｓを示し、破線はメリディオナル像面Ｍを示して
いる。さらに、球面収差を示す収差図において破線は正
弦条件（サインコンディション）を示している。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
において無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収
差が良好に補正されていることがわかる。

【００４８】〔実施例４〕図２４は、本発明の第４実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図２４のズームレンズは、両凸レンズと物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ１からな
る第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ２１および物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２からなる第２
レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３からなる第３レンズ群
Ｇ３と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズＬ４からなる第４レンズ群Ｇ
４と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１
および両凹レンズＬ５２からなる第５レンズ群Ｇ５とか
ら構成されている。

【００４９】また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動す
る。図２４は、広角端における各レンズ群の位置関係を
示しており、望遠端への変倍時には図２に矢印で示すズ
ーム軌道に沿って光軸上を移動する。ただし、変倍に際
して、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とが一体的
に光軸に沿って移動する。なお、近距離物体へのフォー
カシングに際して、第３レンズ群Ｇ３を光軸に沿って移
動させている。

【００５０】次の表（４）に、本発明の実施例４の諸元
の値を掲げる。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
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、無限遠合焦状態および近距離合焦
状態における口径比は、それぞれＦナンバー（ＦNO）お
よび像側開口数（ＮＡ）で定義される。

【００５１】

【表４】（非球面データ）ｋＣ₂ Ｃ₄ 14面 1.0000 0.0000 1.85260×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 9.15900×10^-8 -4.52080×10^-10 4.84620×10^-12 （変倍における可変間隔）ｆ 38.8037 75.3455 121.8076 d3 2.1349 11.6864 17.5309 d7 4.2006 3.1533 1.8837 d9 2.7064 3.7537 5.0233 d13 17.6295 7.5562 2.5116 Ｂｆ 9.7948 33.8711 59.6989 （撮影倍率−１／３０倍時の第３レンズ群Ｇ３のフォー
カシング移動量）ｆ 38.8037 75.3455 121.8076 物体距離 1110.7525 2164.6242 3512.7006 移動量 1.2780 1.1225 1.0542 （条件対応値）ｆ１＝７０．３０７１ｆ２＝−２３．２３２６（１）（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＝０．４６７（２）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2 ＝１．０２３（３）｜ｆ２｜／ｆ１＝０．３３０（４）β2w ＝−０．５３７

【００５２】図２５乃至図３０は実施例４の諸収差図で
ある。図２５は広角端での無限遠合焦状態における諸収
差図であり、図２６は中間焦点距離状態での無限遠合焦
状態における諸収差図であり、図２７は望遠端での無限
遠合焦状態における諸収差図である。また、図２８は広
角端での撮影倍率−１／３０倍時における諸収差図であ
り、図２９は中間焦点距離状態での撮影倍率−１／３０
倍時における諸収差図であり、図３０は望遠端での撮影
倍率−１／３０倍時における諸収差図である。

【００５３】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高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Ｓを示し、破線はメリディオナル像面Ｍを示して
いる。さらに、球面収差を示す収差図において破線は正
弦条件（サインコンディション）を示している。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
において無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収
差が良好に補正されていることがわかる。

【００５４】なお、上述の第３実施例および第４実施例
のように、ズームレンズを構成するレンズ群が多い場
合、変倍中に複数のレンズ群を一体的に移動させること
により、鏡筒構造の簡略化を図ることができる。ただ
し、上述の第３実施例および第４実施例に示すような第
２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群４との一体化に限定され
ることなく、他の複数のレンズ群を一体的に移動させる
ことができることはいうまでもない。また、１つのレン
ズ群あるいは複数のレンズ群を光軸とほぼ直交する方向
に適宜移動（偏心）させることにより、手振れ等に起因
する像位置の変動の補正をして、いわゆる防振効果を得
ることも可能である。

【００５５】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、構成レ
ンズ枚数の少ない簡易構成を有し、高変倍化が可能で、
結像性能の優れたズームレンズを実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例および第２実施例にかかる
ズームレンズの屈折力配分および広角端から望遠端への
変倍時における各レンズ群の移動の様子を示す図であ
る。

【図２】本発明の第３実施例および第４実施例にかかる
ズームレンズの屈折力配分および広角端から望遠端への
変倍時における各レンズ群の移動の様子を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。

【図４】実施例１の広角端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。

【図５】実施例１の中間焦点距離での無限遠合焦状態に
おける諸収差図である。

【図６】実施例１の望遠端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。

【図７】実施例１の広角端での撮影倍率−１／３０倍時
における諸収差図である。

【図８】実施例１の中間焦点距離での撮影倍率−１／３
０倍時における諸収差図である。

【図９】実施例１の望遠端での撮影倍率−１／３０倍時
における諸収差図である。

【図１０】本発明の第２実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成を示す図である。

【図１１】実施例２の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図１２】実施例２の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図１３】実施例２の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図１４】実施例２の広角端での撮影倍率−１／３０倍
時における諸収差図である。

【図１５】実施例２の中間焦点距離での撮影倍率−１／
３０倍時における諸収差図である。

【図１６】実施例２の望遠端での撮影倍率−１／３０倍
時における諸収差図である。

【図１７】本発明の第３実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成を示す図である。

【図１８】実施例３の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図１９】実施例３の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図２０】実施例３の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図２１】実施例３の広角端での撮影倍率−１／３０倍
時における諸収差図である。

【図２２】実施例３の中間焦点距離での撮影倍率−１／
３０倍時における諸収差図である。

【図２３】実施例３の望遠端での撮影倍率−１／３０倍
時における諸収差図である。

【図２４】本発明の第４実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成を示す図である。

【図２５】実施例４の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図２６】実施例４の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図２７】実施例４の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図２８】実施例４の広角端での撮影倍率−１／３０倍
時における諸収差図である。

【図２９】実施例４の中間焦点距離での撮影倍率−１／
３０倍時における諸収差図である。

【図３０】実施例４の望遠端での撮影倍率−１／３０倍
時における諸収差図である。

【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Ｇ４第４レンズ群Ｇ５第５レンズ群Ｓ開口絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍に際して光軸に沿って移動する４つ
以上の可動レンズ群を有するズームレンズにおいて、ズームレンズを構成するレンズの枚数が前記可動レンズ
群の数の２倍以下であり、ズームレンズを構成する前記可動レンズ群のうち、最も
物体側に配置された第１可動レンズ群Ｇ１は正の屈折力
を有し、最も像側に配置された最終可動レンズ群ＧＲは
負の屈折力を有し、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、望遠
端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｔとし、広角端に
おけるバックフォーカスをＢｆｗとし、望遠端における
バックフォーカスをＢｆｔとしたとき、０．３＜（ｆｗ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−Ｂｆｔ）＜０．５
４の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】前記第１可動レンズ群Ｇ１の焦点距離を
ｆ１とし、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗ
とし、望遠端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｔとし
たとき、０．８＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．４の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズ
ームレンズ。
【請求項３】前記第１可動レンズ群Ｇ１の像側に隣接
して配置された第２レンズ群Ｇ２は負の屈折力を有し、
前記第１可動レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とは
変倍中において常に負の合成屈折力を有し、前記第１可動レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記
第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、０．１５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．６の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
記載のズームレンズ。
【請求項４】前記可動レンズ群の各々は、それぞれ２
枚以下のレンズからなることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】ズームレンズを構成する前記可動レンズ
群は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１可動レ
ンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２可動レンズ群Ｇ
２とを備え、広角端における前記第２可動レンズ群Ｇ２の使用倍率β
2wは、 −１＜β2w＜−０．２の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のい
ずれか１項に記載のズームレンズ。