JPH1114904A

JPH1114904A - 変倍光学系

Info

Publication number: JPH1114904A
Application number: JP9177679A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Otake; 基之大竹
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】５倍を超えるような高変倍比を有し、且つＦ
ナンバーが２．８程度の大口径比を有する変倍光学系。【解決手段】正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と負屈折力
の第２レンズ群Ｇ２と負屈折力の第３レンズ群Ｇ３と正
屈折力の第４レンズ群Ｇ４と正屈折力の第５レンズ群Ｇ
５と負屈折力の第６レンズ群Ｇ６とを備えている。広角
端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第
２レンズ群Ｇ２および第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群
Ｇ３との空気間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レ
ンズ群Ｇ４および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５
との空気間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ
群Ｇ６との空気間隔が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変倍光学系に関し、
特に高変倍比および大口径比を有する変倍光学系に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ズームレンズは、光学系の最
も物体側に正レンズ群が配置された正先行型と、光学系
の最も物体側に負レンズが配置された負先行型とに分類
される。正先行型のズームレンズは、レンズ全長を短縮
し易いという特徴を有し、望遠ズームレンズに多く用い
られている。一方、負先行型のズームレンズは、バック
フォーカスを長くし易いという特徴を有し、広角ズーム
レンズに多く用いられている。

【０００３】従来より、望遠ズームレンズとして、正負
正正４群アフォーカルタイプや、例えば特開昭６０−５
５３１４号公報に開示された正負正負４群タイプが知ら
れている。また、標準ズームレンズとして、例えば特開
昭５８−９５３１５公報に開示された負正負正４群タイ
プや、あるいは正負正正４群タイプ等が知られている。
ところで、１３５版フィルムフォーマット用の撮影レン
ズでは、焦点距離が５０ｍｍとなる焦点距離状態を含む
ズームレンズが一般的に標準ズームレンズと呼ばれてい
る。

【０００４】近年、非球面レンズの加工技術の進歩に伴
って、非球面レンズを安価に導入することができ、収差
補正上の自由度が増している。また、レンズ鏡筒の加工
技術の進歩によって、ズームレンズを構成する各レンズ
群の位置を高い精度で制御することが可能になってい
る。その結果、可動レンズ群の数を増やすことによって
収差補正上の自由度が増し、高性能化や高仕様化やレン
ズ枚数の削減が可能になっている。そして、特開平４−
１８６２１１号公報や特開平６−３４８８５号公報で
は、正負正負正負６群タイプを用いて高変倍化を達成し
たズームレンズが開示されている。また、特開平４−２
０８９１２号公報では、正負正正４群タイプに非球面を
導入することにより、大口径化と変倍比３程度までの高
変倍化とを同時に達成したズームレンズが開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高変倍ズームレンズや
大口径ズームレンズが一般的になるにつれて、より高い
変倍比を達成しながら大口径化を達成したズームレンズ
が市場から要望されている。しかしながら、従来の技術
では、より高い変倍比を達成しながら大口径化をも同時
に達成したズームレンズの実現が不可能であった。

【０００６】このような要望を実現するために、レンズ
系の大型化を抑えながら、高変倍化や大口径化を図った
ズームレンズに関する提案が種々なされている。レンズ
系の大型化は、鏡筒の大型化や重量の増大につながり、
撮影者の行動範囲を制約することになるので、特に携帯
性に悪影響を及ぼす。したがって、高変倍化および大口
径化を図るズームレンズにおいてレンズ系の小型化を維
持することは重要である。

【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、５倍を超えるような高変倍比を有し、且つＦ
ナンバーが２．８程度の大口径比を有する変倍光学系を
提供することを目的とする。

【０００８】

【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、物体側から順に、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、負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、正の屈折
力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第
６レンズ群Ｇ６とを備え、広角端状態から望遠端状態へ
のレンズ位置状態の変化に際して、前記第１レンズ群Ｇ
１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、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
が増大し、前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ
４との空気間隔が減少し、前記第４レンズ群Ｇ４と前記
第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少し、前記第５レン
ズ群Ｇ５と前記第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化す
るように、少なくとも前記第２レンズ群Ｇ２が像側へ移
動し且つ前記第６レンズ群Ｇ６が物体側へ移動すること
を特徴とする変倍光学系を提供する。

【０００９】本発明の好ましい態様によれば、前記第１
レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、広角端状態におけ
る光学系全体の焦点距離をｆｗとし、望遠端状態におけ
る光学系全体の焦点距離をｆｔとしたとき、１．０＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．６の条件を満足する。また、広角端状態におけるレンズ全
長をＴＬｗとし、望遠端状態におけるレンズ全長をＴＬ
ｔとしたとき、０．８＜ＴＬｗ／ＴＬｔ＜１．２の条件を満足することが好ましい。

【００１０】また、本発明の別の局面によれば、最も物
体側に配置された正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、該第
１レンズ群Ｇ１の像側に隣接して配置された負屈折力の
第２レンズ群Ｇ２と、該第２レンズ群Ｇ２よりも像側に
配置された正屈折力の中間レンズ群ＧＭと、最も像側に
配置された最終レンズ群ＧＥとを備え、広角端状態から
望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に際して、前記第
１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が
増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記中間レンズ群ＧＭ
との空気間隔が減少するように、前記第２レンズ群Ｇ２
が像側へ移動し且つ前記最終レンズ群ＧＥが物体側へ移
動し、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、広
角端状態における光学系全体の焦点距離をｆｗとし、望
遠端状態における光学系全体の焦点距離をｆｔとし、広
角端状態におけるレンズ全長をＴＬｗとし、望遠端状態
におけるレンズ全長をＴＬｔとしたとき、１．０＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．６０．８＜ＴＬｗ／ＴＬｔ＜１．２の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供す
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】一般的に、７０度以上の画角を包
括するズームレンズでは、負先行型のズームレンズが用
いられている。これに対して、特開平８−９４９３３号
公報に開示されたズームレンズでは、第２レンズ群に非
球面を導入することにより、正先行型のズームレンズで
ありながら、広角端状態で発生しがちな画角変化による
コマ収差の変動を良好に補正して、高い光学性能を実現
している。

【００１２】しかしながら、特開平８−９４９３３号公
報のズームレンズでは、第２レンズ群が強い負屈折力を
有するため、大口径化を図ろうとすると、軸上光束が第
２レンズ群を通過する面積が広角端状態に比べて望遠端
状態で非常に大きくなる。その結果、広角端状態（焦点
距離が最も短いレンズ位置状態）での軸外収差の補正
と、望遠端状態（焦点距離が最も長いレンズ位置状態）
での軸上収差の補正とを同時に行うことができず、大口
径化と高変倍化との両立が困難である。また、負先行型
のズームレンズにおいて高変倍化を実現しようとする
と、望遠端状態におけるレンズ全長が大きくなり易いだ
けでなく、第１レンズ群から射出される軸上光束が発散
されて第１レンズ群よりも像側に配置された正レンズ群
に入射するため、レンズ径が大型化し易い。

【００１３】ところで、従来の正負正正４群タイプのズ
ームレンズでは、正負正３群タイプのズームレンズの第
３レンズ群を２つの正レンズ群に分割し、レンズ位置状
態の変化に際して２つの正レンズ群の間隔を変化させて
いる。この構成により、レンズ位置状態の変化（変倍）
に伴って発生する軸外収差の変動を良好に補正すること
ができ、高変倍化が実現可能であることが知られてい
る。また、本出願人の出願にかかる特開平７−９２３８
８号公報では、レンズ位置状態の変化に際して隣接する
２つの負レンズ群の間隔を変化させることにより、レン
ズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収差の変動を補
正する自由度を増加させて、結果的に高変倍化と高性能
化とを実現している。このように、レンズ位置状態の変
化に際して、同じ符号の屈折力を有する２つのレンズ群
の空気間隔を変化させると、レンズ位置状態の変化に伴
って発生する軸外収差の変動を良好に補正することがで
きるという特徴がある。

【００１４】以上の考察に基づいて、本発明の変倍光学
系では、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１
と、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４と、正屈折
力の第５レンズ群Ｇ５と、負屈折力の第６レンズ群Ｇ６
とを備えている。そして、広角端状態から望遠端状態へ
のレンズ位置状態の変化に際して、第１レンズ群Ｇ１と
第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群
Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が増大し、第３レ
ンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、
第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減
少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間
隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群Ｇ２が像
側へ移動し且つ第６レンズ群Ｇ６が物体側へ移動する。
本発明では、以上の構成により、大口径でありながら高
変倍化が可能な変倍光学系を達成することができる。

【００１５】まず、本発明の変倍光学系を構成する各レ
ンズ群の収差補正上の機能について説明する。本発明で
は、広角端状態において第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ
群Ｇ３を互いに近づけることにより発散作用を強めて、
第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束を光軸に近づけて
いる。その結果、第１レンズ群Ｇ１のレンズ径を小型化
するとともに、充分なバックフォーカスを確保してい
る。また、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状
態の変化に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ
２との間隔が広がるように第２レンズ群Ｇ２を像側へ移
動させることにより、望遠端状態での第１レンズ群Ｇ１
による収れん作用を高めて、レンズ全長の短縮化を実現
している。

【００１６】さらに、第２レンズ群Ｇ２および第３レン
ズ群Ｇ３はともに負屈折力を有しており、広角端状態か
ら望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に際して第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を広げることに
より、軸外光束が通過する高さが変化するので、軸外収
差の変動を良好に補正することができる。また、第４レ
ンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５はともに正屈折力を
有しており、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置
状態の変化に際して第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ
５との間隔を減少させることにより、レンズ位置状態の
変化に伴って発生する軸外収差の変動を良好に補正する
ことができる。

【００１７】本発明では、広角端状態において第２レン
ズ群Ｇ２および第５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束が
光軸から離れた位置を通過するので、画角の変化に伴っ
て発生するコマ収差の変動を良好に補正することができ
る。特に、第２レンズ群Ｇ２では下側光束に対して発生
するコマ収差を良好に補正し、第５レンズ群Ｇ５では上
側光束に対して発生するコマ収差を良好に補正してい
る。また、第２レンズ群Ｇ２および第５レンズ群Ｇ５を
通過する軸外光束と軸上光束との高さの差が、広角端状
態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に従って小
さくなるため、レンズ位置状態の変化に伴って発生する
軸外収差の変動を良好に補正することができる。その結
果、高変倍化を達成することができる。さらに、第３レ
ンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４は、主に軸上収差の
補正を行う。すなわち、第３レンズ群Ｇ３および第４レ
ンズ群Ｇ４は、それぞれ単独で発生する軸上収差を良好
に補正することにより、レンズ位置状態の変化に伴って
発生する軸上収差の変動を良好に補正している。その結
果、大口径化を達成することができる。

【００１８】このように、本発明では、第２レンズ群Ｇ
２と第３レンズ群Ｇ３や、第４レンズ群Ｇ４と第５レン
ズ群Ｇ５のように隣り合う２つのレンズ群の屈折力の符
号が同じになるように構成し、各レンズ群の収差補正上
の機能を明確化することによって、高変倍化と大口径化
との両立を実現している。さらに、本発明においては、
光学系の最も像側に負屈折力の第６レンズ群Ｇ６を配置
することにより、望遠端状態におけるレンズ全長を短縮
している。また、広角端状態では正の歪曲収差を発生さ
せることにより、広角端状態で発生し易い負の歪曲収差
を良好に補正している。

【００１９】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、高変倍化と大口径化との両立を
達成するために、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を適切な
値に設定することが望ましい。すなわち、本発明におい
ては、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。１．０＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．６（１）ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離であり、ｆ
ｗは広角端状態における光学系全体の焦点距離であり、
ｆｔは望遠端状態における光学系全体の焦点距離であ
る。

【００２０】条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離を規定する条件式である。条件式（１）の上限値を
上回った場合、第１レンズ群Ｇ１単独で発生する負の球
面収差を良好に補正することが難しくなるばかりでな
く、広角端状態において第１レンズ群Ｇ１に入射する軸
外光束が光軸から離れてしまうので、所定の周辺光量を
確保するにはレンズ径の大型化を免れなくなる。逆に、
条件式（１）の下限値を下回った場合、第１レンズ群Ｇ
１による収れん作用が弱まるため、レンズ全長の大型化
を招いてしまう。なお、望遠端状態におけるレンズ全長
をさらに短縮するには、条件式（１）の上限値を１．４
５に設定することが望ましい。また、広角端状態におい
て第１レンズ群Ｇ１で発生する軸外収差を良好に補正し
て高性能化を図るには、条件式（１）の下限値を１．２
に設定することが望ましい。

【００２１】また、本発明では、広角端状態においても
レンズ径の大型化を招くことなく高性能化を図るため
に、レンズ位置状態の変化に伴う第１レンズ群Ｇ１の移
動量を適切な値に設定することが望ましい。すなわち、
本発明においては、以下の条件式（２）を満足すること
が望ましい。０．８＜ＴＬｗ／ＴＬｔ＜１．２（２）ここで、ＴＬｗは広角端状態におけるレンズ全長であ
り、ＴＬｔは望遠端状態におけるレンズ全長である。

【００２２】条件式（２）は、広角端状態から望遠端状
態へのレンズ位置状態の変化に伴う第１レンズ群Ｇ１の
移動量を規定する条件式である。条件式（２）の上限値
を上回った場合、広角端状態におけるレンズ全長が短く
なるため、第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３まで
の合成屈折力が負に強まる。その結果、第１レンズ群Ｇ
１〜第３レンズ群Ｇ３を通過する軸外光束が光軸に近づ
き、画角の変化に伴うコマ収差の変動が大きくなるの
で、高性能化を図ることができなくなってしまう。条件
式（２）の下限値を下回った場合、広角端状態における
レンズ全長が長くなるので、第１レンズ群Ｇ１〜第３レ
ンズ群Ｇ３を通過する軸外光束が光軸から離れ過ぎて、
レンズ径の大型化を招いてしまう。

【００２３】また、本発明においては、第３レンズ群Ｇ
３と第５レンズ群Ｇ５との間に開口絞りを設けることが
望ましい。ズームレンズにおいて高変倍化と高性能化と
を両立するには、各レンズ群を通過する軸外光束の高さ
がレンズ位置状態の変化に伴って大きく変化することが
望ましい。特に、広角端状態では画角が大きいので軸外
収差の補正が肝要であるが、光学系の中央付近に開口絞
りを配置することにより、広角端状態での軸外収差を良
好に補正することができる。

【００２４】したがって、第３レンズ群Ｇ３と第４レン
ズ群Ｇ４との間、あるいは第４レンズ群Ｇ４と第５レン
ズ群Ｇ５との間に開口絞りを配置することが望ましい。
特に、広角端状態では第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群
Ｇ４とが大きな間隔を隔てて配置されるので、レンズ径
の小型化の観点から第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ
４との間に開口絞りを配置することが望ましい。さら
に、各レンズ群のレンズ径の小型化のためには、第４レ
ンズ群Ｇ４の近傍に開口絞りを配置するのが最適であ
る。また、レンズ位置状態の変化に際して、開口絞りを
可動レンズ群と一体的に移動させてもよいし、可動レン
ズ群と独立して移動させてもよい。しかしながら、特に
望遠端状態において第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ
４との間隔が狭まるので、開口絞りを第４レンズ群Ｇ４
と一体的に移動させることにより、鏡筒構造を簡略化す
ることができる。

【００２５】したがって、本発明においては、第３レン
ズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５との間に開口絞りを配置
し、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。１．４＜Ｄ34／ｆｗ＜２．０（３）ここで、Ｄ34は広角端状態における第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との軸上間隔であり、ｆｗは広角端状
態における光学系全体の焦点距離である。

【００２６】条件式（３）は、広角端状態における第３
レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上間隔を規定す
る条件式である。条件式（３）の上限値を上回った場
合、広角端状態において第１レンズ群Ｇ１から第３レン
ズ群Ｇ３までの合成屈折力が負に弱まり、第４レンズ群
Ｇ４から第６レンズ群Ｇ６までの合成屈折力が正に弱ま
る。この場合、第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３を
通過する軸外光束が光軸から離れるので、画面周辺部に
おいて発生するコマ収差を良好に補正することができな
くなる。

【００２７】逆に条件式（３）の下限値を下回った場
合、広角端状態において第１レンズ群Ｇ１から第３レン
ズ群Ｇ３までの合成屈折力が負に強まり、第４レンズ群
Ｇ４から第６レンズ群Ｇ６までの合成屈折力が正に強ま
る。この場合、各レンズ群の屈折力が強まるので、レン
ズ位置状態の変化にしたがって発生する軸上収差の変動
を良好に補正することができなくなる。なお、本発明に
おいてさらに高性能化を図るには、条件式（３）の下限
値を１．５に設定するか、あるいは条件式（３）の上限
値を１．９に設定することが望ましい。

【００２８】また、本発明では、光学系の小型化と望遠
端状態での高性能化とのバランスを図るために、以下の
条件式（４）を満足することが望ましい。０．１５＜Ｄ12／ｆｔ＜０．４０（４）ここで、Ｄ12は望遠端状態における第１レンズ群Ｇ１と
第２レンズ群Ｇ２との軸上間隔であり、ｆｔは望遠端状
態における光学系全体の焦点距離である。

【００２９】条件式（４）は、望遠端状態での第１レン
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上間隔を規定する条
件式である。条件式（４）の上限値を上回った場合、望
遠端状態において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束
が光軸から離れ過ぎて、画面周辺部においてコマ収差が
良好に補正することができなくなる。逆に、条件式
（４）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う。

【００３０】また、本発明では、広角端状態における光
学性能を高めるために、以下の条件式（５）を満足する
ことが好ましい。０．４＜Ｄ45／ｆ５＜０．７（５）ここで、Ｄ45は広角端状態における第４レンズ群Ｇ４と
第５レンズ群Ｇ５との軸上間隔であり、ｆ５は第５レン
ズ群Ｇ５の焦点距離である。

【００３１】条件式（５）は、広角端状態での第４レン
ズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上間隔を規定する条
件式である。条件式（５）の上限値を上回った場合、広
角端状態で第５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束が光軸
から離れ過ぎて、画面周辺部において発生するコマ収差
を良好に補正することができなくなる。一方、条件式
（５）の下限値を下回った場合、広角端状態において第
５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束が光軸に近づき過ぎ
て、画角の変化に伴って発生するコマ収差の変動を良好
に補正することができなくなる。

【００３２】また、本発明において、広角端状態で発生
する画角によるコマ収差の変動を良好に補正してより高
性能化を図るために、第２レンズ群Ｇ２中に少なくとも
１つの非球面を導入することが好ましい。この場合、以
下の条件式（６）を満足することがさらに好ましい。１．５＜ｆ３／ｆ２＜２．５（６）ここで、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離であり、ｆ
３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離である。

【００３３】一般的に、非球面の収差補正上の機能は、
開口絞りの近傍に配置される場合と開口絞りから離れた
位置に配置される場合とで２つに大別される。すなわ
ち、非球面が開口絞りの近傍に配置された場合、非球面
は主として軸上収差の補正を行う。一方、非球面が開口
絞りから離れた位置に配置された場合、非球面は主に軸
外収差の補正を行う。広角端状態において軸外光束が光
軸から離れて通過する第２レンズ群Ｇ２中に非球面を配
置した場合、非球面は開口絞りの近傍に配置されること
になる。したがって、この場合、広角端状態で発生する
画角によるコマ収差の変動を良好に補正することがで
き、その結果高性能化が可能となる。

【００３４】条件式（６）の上限値を上回った場合、第
２レンズ群Ｇ２単独で発生する正の球面収差を良好に補
正することができなくなってしまう。逆に、条件式
（６）の下限値を下回った場合、広角端状態において第
２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との合成主点位置が
像側へ移動するので、第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外
光束が光軸から離れ、その結果レンズ径が大型化してし
まう。

【００３５】なお、望遠端状態において大口径化と高性
能化とを両立するには、球面収差をより良好に補正する
ことが肝要である。また、本発明において、広角端状態
では軸外光束が光軸から離れた位置を通過し且つレンズ
位置状態の変化に依存することなく口径比が一定とする
と、広角端状態に比べ望遠端状態で軸上光束が広がって
通過する第５レンズ群Ｇ５中に非球面を導入する場合
に、大口径化と高性能化との達成をより効率的に図るこ
とができる。

【００３６】したがって、本発明においては、第５レン
ズ群Ｇ５中に少なくとも１つの非球面を導入することが
好ましい。この場合、以下の条件式（７）を満足するこ
とがさらに好ましい。１．２＜ｆ４／ｆ５＜１．８（７）ここで、ｆ４は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離であり、ｆ
５は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離である。

【００３７】条件式（７）の上限値を上回った場合、望
遠端状態におけるレンズ全長が大型化してしまう。逆
に、条件式（７）の下限値を下回った場合、広角端状態
において第５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束が光軸に
近づくので、軸上収差と軸外収差とを独立に補正するこ
とができず、所定の光学性能を得ることができなくな
る。

【００３８】なお、後述するように、本発明の各実施例
においては、Ｆナンバーが２．８程度の口径比を実現し
ている。しかしながら、本発明では、例えば変倍比を減
らしてさらに大口径化を図ることや、Ｆナンバーを大き
くしてさらに高変倍化を図ることは容易である。また、
フォーカシング（合焦）に際して、第１レンズ群Ｇ１〜
第６レンズ群Ｇ６のうちの少なくとも１つのレンズ群を
光軸方向に移動させることにより、無限遠合焦状態から
近距離合焦状態に亘る各撮影距離状態において高い光学
性能を実現することができる。

【００３９】別の観点によれば、本発明においては、高
変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等に起因する像
ブレによる撮影の失敗を防ぐために、光学系のブレを検
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
ることができる。そして、光学系を構成するレンズ群の
うち１つのレンズ群の全体または一部をシフトレンズ群
として偏心させることにより像をシフトさせて、ブレ検
出系により検出された光学系のブレに起因する像ブレ
（像位置の変動）を補正することにより、本発明の変倍
光学系をいわゆる防振光学系とすることが可能である。
また、本発明による変倍光学系は、ズームレンズに限定
されることなく、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することができるこ
とはいうまでもない。

【００４０】また、本発明の別の局面によれば、最も物
体側に配置された正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、該第
１レンズ群Ｇ１の像側に隣接して配置された負屈折力の
第２レンズ群Ｇ２と、該第２レンズ群Ｇ２よりも像側に
配置された正屈折力の中間レンズ群ＧＭ（６群タイプの
第４レンズ群Ｇ４に対応）と、最も像側に配置された最
終レンズ群ＧＥ（６群タイプの第６レンズ群Ｇ６に対
応）とで変倍光学系を構成することもできる。この場
合、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変
化に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との
空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と中間レンズ群Ｇ
Ｍとの空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２が
像側へ移動し且つ最終レンズ群ＧＥが物体側へ移動す
る。そして、上述の条件式（１）および（２）を満足す
る。

【００４１】

【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、本発明の各実施例にかかる変倍
光学系の屈折力配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端
状態（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、本発明の各実施例
にかかる変倍光学系は、物体側から順に、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、負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、正の屈折
力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第
６レンズ群Ｇ６とから構成されている。

【００４２】そして、広角端状態から望遠端状態への変
倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との
空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との空気間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レン
ズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第
５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ
５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が変化するように、
少なくとも第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し且つ第６レ
ンズ群Ｇ６が物体側へ移動する。

【００４３】各実施例において、非球面は、光軸に垂直
な方向の高さをｙとし、高さｙにおける光軸方向の変位
量（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準の曲率半径（頂点曲
率半径）をＲとし、円錐係数をκとし、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−κ・ｙ²／Ｒ²）^1/2｝＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₆・ｙ⁶＋Ｃ₈・ｙ⁸ ＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰＋・・・（ａ）各実施例において、非球面には面番号の右側に＊印を付
している。

【００４４】〔第１実施例〕図２は、本発明の第１実施
例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図２の変
倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ11、両
凸レンズＬ12、および物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズＬ13から構成されている。また、第２レンズ群
Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ21、および両凹レンズと両凸レンズとの
接合負レンズＬ22から構成されている。さらに、第３レ
ンズ群Ｇ３は、物体側から順に、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との接合負レンズＬ３
から構成されている。

【００４５】また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順
に、両凸レンズＬ41、両凸レンズＬ42、および物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ43から構成されてい
る。さらに、第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両
凸レンズＬ51、両凸レンズＬ52、両凹レンズＬ53、およ
び両凸レンズＬ54から構成されている。また、第６レン
ズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ６から構成されている。

【００４６】第１実施例では、広角端状態から望遠端状
態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群
Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レ
ンズ群Ｇ３との空気間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少し、第５レ
ンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が一旦増大
した後に減少するように、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側
へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２およ
び第３レンズ群Ｇ３が像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４
〜第６レンズ群Ｇ６が物体側へ移動する。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
おいて第４レンズ群Ｇ４に隣接して配置され、広角端状
態から望遠端状態への変倍に際して絞り径を増大させな
がら第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。

【００４７】次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸
元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、φは開口絞りＳの
絞り径を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表してい
る。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。

【００４８】

【表１】ｆ＝ 28.80〜 70.00〜140.00〜194.00 ＦNO＝ 2.90〜 2.90〜 2.90〜 2.90 ２ω＝ 75.65〜 33.15〜 16.95〜 12.22° φ＝ 26.00〜 32.24〜 35.22〜 35.40 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 161.8062 1.500 1.84666 23.83 2 76.7425 1.000 3 76.9182 9.900 1.62041 60.35 4 -1133.1769 0.100 5 70.9581 6.700 1.69350 53.31 6 253.4789 (d6= 可変) 7* 1674.5951 1.200 1.81474 37.03 8 30.4350 7.750 9 -200.8124 0.900 1.83500 42.97 10 41.4244 5.700 1.84666 23.83 11 -168.3388 (d11=可変) 12 -52.6800 1.000 1.67003 47.19 13 42.4871 3.800 1.84666 23.83 14 169.5940 (d14=可変) 15 ∞ 0.700 （開口絞りＳ） 16 61.5342 4.900 1.49782 82.52 17 -197.1872 0.100 18 64.2715 5.000 1.49782 82.52 19 -193.6733 1.300 20 -87.4033 0.800 1.83400 37.35 21 -6013.1438 (d21=可変) 22* 66.9795 4.300 1.69680 55.48 23 -153.7929 9.200 24 78.6865 9.100 1.49782 82.52 25 -41.1071 0.100 26 -160.5423 1.000 1.82027 29.69 27 31.3268 6.450 28 110.2877 4.700 1.71736 29.50 29 -70.1805 (d29=可変) 30 -38.0379 1.000 1.83500 42.97 31 -59.0360 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ７面 1674.5951 5.5228 +1.23744×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -7.80256×10^-10 +4.36329×10^-13 -9.00276×10^-15 Ｒ κ Ｃ₄ 22面 66.9795 2.3824 -5.00920×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -2.89371×10^-9 +1.16663×10^-12 -9.00276×10^-15 （変倍における可変間隔）ｆ 28.8000 70.0000 140.0007 194.0017 d6 1.5000 22.4101 40.6790 47.9809 d11 4.6623 5.4954 5.4954 12.3558 d14 48.9055 21.7913 9.6248 1.7500 d21 28.7619 10.0340 2.4570 1.0000 d29 2.9672 4.3268 5.0384 4.3105 Bf 38.0002 60.7400 68.1438 69.4049 （条件式対応値）ｆ１＝１００．５３３５ｆ２＝−４１．１０８８ｆ３＝−７３．２７１５ｆ４＝８２．６６６０ｆ５＝５７．２１３７（１）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＝１．３４５（２）ＴＬｗ／ＴＬｔ＝０．９４７（３）Ｄ34／ｆｗ＝１．６９８（４）Ｄ12／ｆｔ＝０．２４７（５）Ｄ45／ｆ５＝０．５０３（６）ｆ３／ｆ２＝１．７８２（７）ｆ４／ｆ５＝１．４４５

【００４９】図３乃至図６は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する第１実施例の諸収差図である。すなわち、
図３は広角端状態（ｆ＝２８．８）における無限遠合焦
状態での諸収差図であり、図４は第１中間焦点距離状態
（ｆ＝７０．０）における無限遠合焦状態での諸収差図
であり、図５は第２中間焦点距離状態（ｆ＝１４０．
０）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図６
は望遠端状態（ｆ＝１９４．０）における無限遠合焦状
態での諸収差図である。

【００５０】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角をそれぞれ示し
ている。また、非点収差を示す収差図において、実線は
サジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示し
ている。さらに、球面収差を示す収差図において、破線
はサインコンディション（正弦条件）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、広角端状態
から望遠端状態に亘る各焦点距離状態において諸収差が
良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。

【００５１】〔第２実施例〕図７は、本発明の第２実施
例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図７の変
倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ11、両
凸レンズＬ12、および物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズＬ13から構成されている。また、第２レンズ群
Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ21、および両凹レンズと両凸レンズとの
接合負レンズＬ22から構成されている。さらに、第３レ
ンズ群Ｇ３は、物体側から順に、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との接合負レンズＬ３
から構成されている。

【００５２】また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順
に、両凸レンズＬ41、および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Ｌ42から
構成されている。さらに、第５レンズ群Ｇ５は、物体側
から順に、両凸レンズＬ51、両凸レンズＬ52、物体側に
凸面を向けた負メニスカスレンズＬ53、および両凸レン
ズＬ54から構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６
は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６から
構成されている。

【００５３】第２実施例においても第１実施例と同様
に、広角端状態から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との空気間隔が増大
し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔
が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空
気間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５
との空気間隔が減少し、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ
群Ｇ６との空気間隔が一旦増大した後に減少するよう
に、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側へ移動した後に物体側
へ移動し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が
像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４〜第６レンズ群Ｇ６が
物体側へ移動する。また、開口絞りＳは、第３レンズ群
Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間において第４レンズ群Ｇ
４に隣接して配置され、広角端状態から望遠端状態への
変倍に際して絞り径を増大させながら第４レンズ群Ｇ４
と一体的に移動する。

【００５４】次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸
元の値を掲げる。表（２）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、φは開口絞りＳの
絞り径を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表してい
る。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。

【００５５】

【表２】ｆ＝ 28.80〜 70.00〜140.00〜194.00 ＦNO＝ 2.90〜 2.90〜 2.90〜 2.90 ２ω＝ 75.41〜 33.05〜 16.88〜 12.24° φ＝ 25.60〜 31.48〜 33.84〜 35.34 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 190.4150 1.500 1.84666 23.83 2 85.9379 1.000 3 84.7483 9.800 1.62041 60.35 4 -423.7788 0.100 5 69.0744 6.000 1.69680 55.48 6 171.7412 (d6= 可変) 7* 393.1037 1.200 1.81474 37.03 8 31.5103 7.750 9 -160.2839 0.900 1.83500 42.97 10 46.1305 5.350 1.84666 23.83 11 -163.1180 (d11=可変) 12 -51.0866 1.000 1.65844 50.84 13 44.3577 3.550 1.84666 23.83 14 167.0177 (d14=可変) 15 ∞ 0.700 （開口絞りＳ） 16 65.6168 4.100 1.49782 82.52 17 -371.0737 0.100 18 66.7445 6.850 1.49782 82.52 19 -57.3842 1.000 1.83500 42.97 20 -904.8357 (d20=可変) 21* 79.3307 3.350 1.74330 49.23 22 -203.2664 9.900 23 86.2312 9.050 1.49782 82.52 24 -40.8025 0.100 25 254.6695 1.000 1.80518 25.46 26 29.2625 7.050 27 106.5051 3.400 1.84666 23.83 28 -162.0625 (d28=可変) 29 -46.2971 1.000 1.83500 42.97 30 -86.4862 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ７面 393.1037 11.0000 +7.64647×10^-7 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -5.49504×10^-10 +2.33357×10^-13 +1.04457×10^-16 Ｒ κ Ｃ₄ 21面 79.3307 2.2669 -5.18000×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -2.51053×10^-9 -9.16437×10^-13 -5.29344×10^-15 （変倍における可変間隔）ｆ 28.8000 70.0000 140.0007 194.0017 d6 1.5000 23.8936 43.5476 49.4290 d11 4.7922 6.9315 8.4315 11.5431 d14 50.0388 21.8953 9.3535 1.7500 d20 31.0173 11.5624 4.5146 1.4000 d28 3.4633 4.3268 4.8912 4.1799 Bf 37.9997 59.9569 65.9685 70.9484 （条件式対応値）ｆ１＝１０４．４６９５ｆ２＝−４３．５７９１ｆ３＝−７２．４３７０ｆ４＝８５．３７３６ｆ５＝５５．８４９８（１）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＝１．３９８（２）ＴＬｗ／ＴＬｔ＝０．９５４（３）Ｄ34／ｆｗ＝１．７３７（４）Ｄ12／ｆｔ＝０．２５５（５）Ｄ45／ｆ５＝０．５５５（６）ｆ３／ｆ２＝１．６６２（７）ｆ４／ｆ５＝１．５２９

【００５６】図８乃至図１１は、ｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）に対する第２実施例の諸収差図である。すなわ
ち、図８は広角端状態（ｆ＝２８．８）における無限遠
合焦状態での諸収差図であり、図９は第１中間焦点距離
状態（ｆ＝７０．０）における無限遠合焦状態での諸収
差図であり、図１０は第２中間焦点距離状態（ｆ＝１４
０．０）における無限遠合焦状態での諸収差図であり、
図１１は望遠端状態（ｆ＝１９４．０）における無限遠
合焦状態での諸収差図である。

【００５７】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角をそれぞれ示し
ている。また、非点収差を示す収差図において、実線は
サジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示し
ている。さらに、球面収差を示す収差図において、破線
はサインコンディション（正弦条件）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、広角端状態
から望遠端状態に亘る各焦点距離状態において諸収差が
良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。

【００５８】〔第３実施例〕図１２は、本発明の第３実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図１２
の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側か
ら順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ1
1、両凸レンズＬ12、および物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ13から構成されている。また、第２レ
ンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズＬ21、および両凹レンズと両凸レン
ズとの接合負レンズＬ22から構成されている。さらに、
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、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との接合負レン
ズＬ３から構成されている。

【００５９】また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順
に、両凸レンズＬ41、および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Ｌ42から
構成されている。さらに、第５レンズ群Ｇ５は、物体側
から順に、両凸レンズＬ51、両凸レンズＬ52、両凹レン
ズＬ53、および両凸レンズＬ54から構成されている。ま
た、第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズＬ６から構成されている。

【００６０】第３実施例では、広角端状態から望遠端状
態への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群
Ｇ２との空気間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レ
ンズ群Ｇ３との空気間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が減少し、第５レ
ンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との空気間隔が一旦増大
した後に減少するように、第１レンズ群Ｇ１が一旦像側
へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２およ
び第３レンズ群Ｇ３が像側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５
および第６レンズ群Ｇ６が物体側へ移動する。ただし、
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って固定である。また、
開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と
の間において第４レンズ群Ｇ４に隣接して配置され、広
角端状態から望遠端状態への変倍に際して絞り径を増大
させるが、第４レンズ群Ｇ４とともに光軸に沿って固定
である。

【００６１】次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸
元の値を掲げる。表（３）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、φは開口絞りＳの
絞り径を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表してい
る。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。

【００６２】

【表３】ｆ＝ 28.80〜 70.00〜140.00〜194.00 ＦNO＝ 2.90〜 2.90〜 2.90〜 2.90 ２ω＝ 75.59〜 33.05〜 16.92〜 12.25° φ＝ 26.13〜 31.58〜 34.60〜 35.78 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 176.1773 1.500 1.84666 23.83 2 81.5336 1.000 3 80.8687 10.500 1.62041 60.35 4 -557.5412 0.100 5 68.7958 6.450 1.69680 55.48 6 199.5057 (d6= 可変) 7* 637.6892 1.200 1.81474 37.03 8 31.2514 7.950 9 -144.5846 0.900 1.83500 42.97 10 48.1839 5.300 1.84666 23.83 11 -163.1988 (d11=可変) 12 -49.7238 1.000 1.62280 56.93 13 48.0796 3.300 1.84666 23.83 14 161.0550 (d14=可変) 15 ∞ 0.700 （開口絞りＳ） 16 68.3778 4.000 1.49782 82.52 17 -427.0582 0.100 18 77.6111 6.950 1.49782 82.52 19 -52.1300 1.000 1.83500 42.97 20 -232.3430 (d20=可変) 21* 61.6060 4.500 1.65160 58.44 22 -243.7490 7.700 23 65.9685 12.000 1.49782 82.52 24 -42.5379 0.100 25 -156.0129 1.000 1.80610 33.27 26 30.7964 5.000 27 110.4314 4.550 1.74950 35.04 28 -72.1558 (d28=可変) 29 -38.2808 1.000 1.83500 42.97 30 -62.4862 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ７面 637.6892 7.4504 +9.60240×10^-7 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -7.93770×10^-10 +7.86540×10^-13 -8.16590×10^-16 Ｒ κ Ｃ₄ 21面 61.6060 1.6361 -4.14690×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -2.58840×10^-9 +5.30380×10^-13 -8.16590×10^-15 （変倍における可変間隔）ｆ 28.8000 70.0000 140.0007 194.0017 d6 1.5000 23.6870 40.9809 46.9308 d11 5.8385 7.3082 8.3922 11.7638 d14 50.3627 22.5670 9.4694 1.7500 d20 35.6896 13.1134 4.6612 1.4000 d28 3.0657 4.3377 4.8016 4.3599 Bf 37.9997 59.3036 67.2917 70.9942 （条件式対応値）ｆ１＝１００．２６３８ｆ２＝−４０．５９７４ｆ３＝−７５．７３２６ｆ４＝８２．８５６０ｆ５＝５７．７３０４（１）ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＝１．３４１（２）ＴＬｗ／ＴＬｔ＝０．９８８（３）Ｄ34／ｆｗ＝１．７４９（４）Ｄ12／ｆｔ＝０．２４２（５）Ｄ45／ｆ５＝０．６１８（６）ｆ３／ｆ２＝１．８６５（７）ｆ４／ｆ５＝１．４３５

【００６３】図１３乃至図１６は、ｄ線（λ＝５８７．
６ｎｍ）に対する第３実施例の諸収差図である。すなわ
ち、図１３は広角端状態（ｆ＝２８．８）における無限
遠合焦状態での諸収差図であり、図１４は第１中間焦点
距離状態（ｆ＝７０．０）における無限遠合焦状態での
諸収差図であり、図１５は第２中間焦点距離状態（ｆ＝
１４０．０）における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図１６は望遠端状態（ｆ＝１９４．０）における無
限遠合焦状態での諸収差図である。

【００６４】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画角をそれぞれ示し
ている。また、非点収差を示す収差図において、実線は
サジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示し
ている。さらに、球面収差を示す収差図において、破線
はサインコンディション（正弦条件）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、広角端状態
から望遠端状態に亘る各焦点距離状態において諸収差が
良好に補正され、優れた結像性能を有することがわか
る。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
たとえばＦナンバーが２．８程度の口径比を有し、広角
端状態における画角が７５°を超える広画角を包括し、
７倍程度の変倍比を有する変倍光学系を実現することが
できる。また、本発明では、非球面を適切に導入するこ
とによりレンズ径の小型化と望遠端状態でのレンズ全長
の短縮化とを同時に達成しているが、非球面をさらに導
入することにより大口径化や高変倍化や光学系の小型化
をさらに進めることができることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例にかかる変倍光学系の屈折力
配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（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２】本発明の第１実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。

【図３】第１実施例の広角端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。

【図４】第１実施例の第１中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。

【図５】第１実施例の第２中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。

【図６】第１実施例の望遠端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。

【図７】本発明の第２実施例にかかる変倍光学系の構成
を示す図である。

【図８】第２実施例の広角端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。

【図９】第２実施例の第１中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。

【図１０】第２実施例の第２中間焦点距離状態における
無限遠合焦状態での諸収差図である。

【図１１】第２実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図１２】本発明の第３実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。

【図１３】第３実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図１４】第３実施例の第１中間焦点距離状態における
無限遠合焦状態での諸収差図である。

【図１５】第３実施例の第２中間焦点距離状態における
無限遠合焦状態での諸収差図である。

【図１６】第３実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【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Ｇ６第６レンズ群Ｌｉ各レンズ成分Ｓ開口絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、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Ｇ
２と、負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、正の屈折力を有する
第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群
Ｇ６とを備え、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２
との空気間隔が増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第
３レンズ群Ｇ３との空気間隔が増大し、前記第３レンズ
群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が減少し、
前記第４レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５との空気
間隔が減少し、前記第５レンズ群Ｇ５と前記第６レンズ
群Ｇ６との空気間隔が変化するように、少なくとも前記
第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し且つ前記第６レンズ群
Ｇ６が物体側へ移動することを特徴とする変倍光学系。
【請求項２】前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１
とし、広角端状態における光学系全体の焦点距離をｆｗ
とし、望遠端状態における光学系全体の焦点距離をｆｔ
としたとき、１．０＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．６の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の変
倍光学系。
【請求項３】広角端状態におけるレンズ全長をＴＬｗ
とし、望遠端状態におけるレンズ全長をＴＬｔとしたと
き、０．８＜ＴＬｗ／ＴＬｔ＜１．２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
記載の変倍光学系。
【請求項４】前記第３レンズ群Ｇ３と前記第５レンズ
群Ｇ５との間には開口絞りが設けられ、広角端状態における光学系全体の焦点距離をｆｗとし、
広角端状態における前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レ
ンズ群Ｇ４との軸上間隔をＤ34としたとき、１．４＜Ｄ34／ｆｗ＜２．０の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項５】望遠端状態における前記第１レンズ群Ｇ
１と前記第２レンズ群Ｇ２との軸上間隔をＤ12とし、望
遠端状態における光学系全体の焦点距離をｆｔとしたと
き、０．１５＜Ｄ12／ｆｔ＜０．４０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項に記載の変倍光学系。
【請求項６】広角端状態における前記第４レンズ群Ｇ
４と前記第５レンズ群Ｇ５との軸上間隔をＤ45とし、前
記第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をｆ５としたとき、０．４＜Ｄ45／ｆ５＜０．７の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項７】前記第２レンズ群Ｇ２を構成する少なく
とも１つレンズ面は非球面状に形成され、前記第２レン
ズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３
の焦点距離をｆ３としたとき、１．５＜ｆ３／ｆ２＜２．５の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のい
ずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項８】前記第５レンズ群Ｇ５を構成する少なく
とも１つレンズ面は非球面状に形成され、前記第４レン
ズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、前記第５レンズ群Ｇ５
の焦点距離をｆ５としたとき、１．２＜ｆ４／ｆ５＜１．８の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のい
ずれか１項に記載の変倍光学系。
【請求項９】最も物体側に配置された正屈折力の第１
レンズ群Ｇ１と、該第１レンズ群Ｇ１の像側に隣接して
配置された負屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、該第２レン
ズ群Ｇ２よりも像側に配置された正屈折力の中間レンズ
群ＧＭと、最も像側に配置された最終レンズ群ＧＥとを
備え、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の
変化に際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ
群Ｇ２との空気間隔が増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と
前記中間レンズ群ＧＭとの空気間隔が減少するように、
前記第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し且つ前記最終レン
ズ群ＧＥが物体側へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１の焦
点距離をｆ１とし、広角端状態における光学系全体の焦
点距離をｆｗとし、望遠端状態における光学系全体の焦
点距離をｆｔとし、広角端状態におけるレンズ全長をＴ
Ｌｗとし、望遠端状態におけるレンズ全長をＴＬｔとし
たとき、１．０＜ｆ１／（ｆｗ・ｆｔ）^1/2＜１．６０．８＜ＴＬｗ／ＴＬｔ＜１．２の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。