JPH1123965A - リヤーフォーカス式のズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックフォーカス空間を充分に確保しつつ全
ズーム域・全物体距離にわたって良好な性能を有するリ
ヤーフォーカス式のズームレンズ及びそれを用いた撮像
装置を得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
折力の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２群を像面
側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
に伴う像面変動を該第４群の一部又は全部を移動させて
補正すると共に該第４群の一部又は全部を移動させてフ
ォーカスを行い、該第２群は負の第２１レンズ、負の第
２２レンズ、負の第２３レンズ、そして正の第２４レン
ズより構成していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリヤーフォーカス式
のズームレンズ及びそれを用いた撮像装置に関し、特に
ビデオカメラ、そして放送用カメラ等の撮像装置に用い
られる像面側に色分解プリズムを設けることができる程
度に長いバックフォーカスを有し、かつ大口径比で高変
倍比のレンズ全長の短い小型のリヤーフォーカス式のズ
ームレンズ及びそれを用いた撮像装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、ホームビデオカメラ等の小型軽量
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚まし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化に力が注がれている。

【０００３】これらの目的を達成する一つの手段とし
て、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが
知られている。

【０００４】一般にリヤーフォーカス式のズームレンズ
は第１群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに
比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小
型化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮影が容易
となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて行
っているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅速な
焦点合わせができる等の特長がある。

【０００５】このようなリヤーフォーカス式のズームレ
ンズとして、例えば特開昭６２−２１５２２５号公報
や、特開昭６２−２０６５１６号公報，特開昭６２−２
４２１３号公報，特開昭６３−２４７３１６号公報、そ
して特開平４−４３３１１号公報では、物体側より順に
正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力
の第３群、そして正の屈折力の第４群の４つのレンズ群
を有し、第２群を移動させて変倍を行い、第４群を移動
させて変倍に伴う像面変動とフォーカスを行っている。

【０００６】又、特開平４−４３３１１号公報，特開平
４−１５３６１５号公報，特開平５−１９１６５号公
報，特開平５−２７１６７号公報及び特開平５−６０９
７３号公報では、第４レンズ群を正レンズ１枚又は正レ
ンズ２枚で構成したレンズ全長の短いズームレンズが提
案されている。特開平５−６０９７４号公報では、第４
レンズ群が正レンズと負レンズの２枚で構成されたズー
ムレンズが提案されている。

【０００７】特開昭５５−６２４１９号公報，特開昭６
２−２４２１３号公報，特開昭６２−２１５２２５号公
報，特開昭５６−１１４９２０号公報，特開平３−２０
０１１３号公報，特開平４−２４２７０７号公報，特開
平４−３４３３１３号公報，特開平５−２９７２７５号
公報等では、その実施例中に第３群と第４群をそれぞれ
が正レンズと負レンズの２枚のレンズより成るズームレ
ンズを開示している。一方、最近のビデオデッキの高性
能化（デジタル化）に伴い、ビデオカメラの高画質化が
種々となされている。その１つとして色分解光学系によ
る画像の色分解がある。このようなビデオカメラ用のズ
ームレンズが、例えば特開平５−７２４７４号公報，特
開平６−５１１９９号公報，特開平７−１９９０６９号
公報，特開平７−２７０６８４号公報等で提案されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいてリヤーフォーカス方式を採用するとレンズ系全体
が小型化され又迅速なるフォーカスが可能となり、更に
近接撮影が容易となる等の特長が得られる。

【０００９】しかしながら反面、色分解プリズムを配置
できる程度の長いバックフォーカスを確保しつつ、フォ
ーカスの際の収差変動を少なくし、無限遠物体から近距
離物体に至る物体距離全般にわたり高い光学性能を得よ
うとすると、そのレンズ構成が大変難しくなってくる。

【００１０】特に大口径比で高変倍比を確保したズーム
レンズでは長いバックフォーカスを確保しつつ全変倍範
囲にわたり、又物体距離全般にわたり高い光学性能を得
るのが大変難しくなってくる。

【００１１】特開平４−２６８１１号公報や特開平４−
８８３０９号公報で開示されているズームレンズはバッ
クフォーカスが短く、色分解プリズムを配置するのが難
しい。

【００１２】特開平４−４３３１１号公報，特開平４−
１５３６１５号公報，特開平５−１９１６５号公報，特
開平５−２７１６７号公報及び特開平５−６０９７３号
公報で開示されているズームレンズではズーム比が６倍
から８倍程度であり、これ以上の高変倍比のズームレン
ズを得ようとすると、変倍による色収差の変動が大きく
なりすぎて、これを良好に補正するのが難しくなってく
る。

【００１３】特開昭５５−６２４１９号公報，特開昭５
６−１１４９２０号公報，特開平３−２００１１３号公
報で開示されているズームレンズでは、第１群又は第３
群が変倍に伴って移動するため鏡筒構造が複雑になり、
小型化を達成するのが難しいという問題点があった。

【００１４】特開平４−２４２７０７号公報及び特開平
４−３４３３１３号公報，特開平５−２９７２７５号公
報等に開示されているズームレンズでは第３群が大きな
空気間隔を持つレンズ構成となっており、更に第３群中
の負レンズの屈折力が弱いため高変倍化のズームレンズ
に適用しようとすると第３群で色収差が多く発生し、こ
れを充分に補正するのが難しいという問題点があった。

【００１５】特開平５−２９７２７５号公報で提案され
ているズームレンズでは、第３群中のメニスカス状の負
レンズが像面側に強い凹面を向けたレンズ構成となって
いるためテレフォト化には有効であるが、正レンズで発
生した高次のフレアー成分を該負レンズで補正するのが
難しく、大口径化、高変倍化が難しいという問題点がっ
た。

【００１６】又、特開平５−７２４７４号公報，特開平
６−５１１９９号公報，特開平７−１９９０６９号公
報，特開平７−２７０６８４号公報等で提案されている
ズームレンズは、変倍比が１０〜１２倍程度であり、ビ
デオカメラに用いるには変倍比が必ずしも十分でなかっ
た。

【００１７】本発明はリヤーフォーカス方式を採用しつ
つ、像面側に色分解プリズムや光学フィルター等を配置
することができる程度の長いバックフォーカスを有し、
かつ大口径比で、変倍比１６倍と高変倍比を有し、広角
端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、又無限遠物体
から超至近物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる
光学性能を有したリヤーフォーカス式のズームレンズ及
びそれを用いた撮像装置の提供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のリヤーフォーカ
ス式のズームレンズは、(1-1) 物体側より順に正の屈折
力の第１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３
群、そして正の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有
し、該第２群を像面側へ移動させて広角端から望遠端へ
の変倍を行い、変倍に伴う像面変動を該第４群の一部又
は全部を移動させて補正すると共に該第４群の一部又は
全部を移動させてフォーカスを行い、該第２群は負の第
２１レンズ、負の第２２レンズ、負の第２３レンズ、そ
して正の第２４レンズより構成していることを特徴とし
ている。

【００１９】本発明の撮像装置は、(2-1) 構成(1-1) の
リヤーフォーカス式のズームレンズと、その像面側に色
分解光学系を有していることを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明のリヤーフォーカス
式のズームレンズを有した撮像装置の実施形態１の要部
断面図、図２，図３，図４は実施形態１の広角端，中
間，望遠端のズーム位置における収差図である。

【００２１】図５は本発明のリヤーフォーカス式のズー
ムレンズを有した撮像装置の実施形態２の要部断面図、
図６，図７，図８は実施形態２の広角端，中間，望遠端
のズーム位置における収差図である。

【００２２】図９は本発明のリヤーフォーカス式のズー
ムレンズを有した撮像装置の実施形態３の要部断面図、
図１０，図１１，図１２は実施形態３の広角端，中間，
望遠端のズーム位置における収差図である。

【００２３】図１３は本発明のリヤーフォーカス式のズ
ームレンズを有した撮像装置の実施形態４の要部断面
図、図１４，図１５，図１６は実施形態４の広角端，中
間，望遠端のズーム位置における収差図である。

【００２４】図１７は本発明のリヤーフォーカス式のズ
ームレンズを有した撮像装置の実施形態５の要部断面
図、図１８，図１９，図２０は実施形態５の広角端，中
間，望遠端のズーム位置における収差図である。

【００２５】図中Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は負
の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４は
正の屈折力の第４群である。ＳＰは開口絞りであり、第
３群Ｌ３の前方に配置している。ＧＡはズームレンズの
保護を目的とした必要に応じて設けられる保護ガラス、
ＧＢは色分解プリズムやフェースプレートやフィルター
等のガラスブロックである。ＩＰは像面であり、ＣＣＤ
等の撮像素子が配置されている。

【００２６】第１群Ｌ１から保護ガラスＧＡまでの各要
素はズームレンズ（ズームレンズ部）ＺＬの一要素を構
成している。ガラスブロックＧＢと撮像素子はカメラ本
体ＣＢ内に収納されている。ズームレンズ部ＺＬはマウ
ント部材Ｃを介してカメラ本体ＣＢに着脱可能に装着さ
れている。

【００２７】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して矢印のように第２群を像面側へ移動させると共
に、変倍に伴う像面変動を第４群の一部又は全部（本実
施形態では全部）を物体側に凸状の軌跡を有しつつ移動
させて補正している。

【００２８】又、第４群の一部又は全部（本実施形態で
は全部）を光軸上移動させてフォーカスを行うリヤーフ
ォーカス式を採用している。同図に示す第４群の実線の
曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物
体にフォーカスしているときの広角端から望遠端への変
倍に伴う際の像面変動を補正する為の移動軌跡を示して
いる。尚、第１群と第３群は変倍及びフォーカスの際固
定である。

【００２９】本実施例においては第４群を移動させて変
倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動させ
てフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線４
ａ、４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際し
て物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させている。
これにより第３群と第４群との空間の有効利用を図りレ
ンズ全長の短縮化を効果的に達成している。

【００３０】本実施例において、例えば望遠端において
無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は同
図の直線４ｃに示すように第４群を前方へ繰り出すこと
により行っている。

【００３１】本発明のビデオカメラ（撮像装置）は、少
なくとも上記ズームレンズと、色分解用素子と該色分解
素子によって分割された各色対応の撮像素子と、撮像信
号処理回路等から構成されている。

【００３２】本実施形態では変倍用の負の屈折力の第２
群を前述の如く所定の屈折力の４つのレンズより構成す
ることによって変倍に伴う収差変動を良好に補正して高
変倍比を容易にしている。

【００３３】本実施形態のズームレンズは以上のように
全体として４つのレンズ群より構成し、変倍及びフォー
カスの際の各レンズ群の移動条件や第２群のレンズ構成
を適切に設定することにより所定のバックフォーカスを
確保しつつ全変倍範囲にわたり、又物体距離全体にわた
り高い光学性能を得ている。

【００３４】特に第２群は物体側より順に負の第２１レ
ンズ、負の第２２レンズ、負の第２３レンズ、正の第２
４レンズより構成している。すなわち、高倍率化を図る
ためには変倍作用を持つ第２群のパワーを強くして、少
ない移動量で倍率が変化するようにしている。このとき
第２群の負のパワーをむやみに強くすると、ペッツバー
ル和が負の方向に大きくなり、像面が倒れてくる。ま
た、ズーミングのための第２群の移動により、コマ収差
や非点収差が大きく変動し、それらの変動収差を補正す
るのが困難になる。そのために、負レンズを３枚使用し
て、各レンズの分担を少なくし、ペッツバール和の低減
を図っている。

【００３５】また、物体側に負レンズを集中して配置す
ることにより、第２群の前側主点の位置を物体側に近づ
けることが可能になり、第１群と第２群の主点間隔を短
くしている。そして、第１群は絞りに近づくことが可能
になり、第１群（前玉）の径を決めている軸外光束が、
第１群を通過する高さを低くして、これにより、第１群
の径を小型化している。

【００３６】更に、望遠端の色収差を充分に補正するた
めに、３枚の負レンズと１枚の正レンズを用いている。

【００３７】次に本発明のリヤーフォーカス式のズーム
レンズのこの他のレンズ構成の特徴について説明する。

【００３８】（Ａ１）本発明は、前述の如く高変倍を目
的としたものであるから、変倍に伴って発生する収差は
第１群及び第２群においてキャンセルすることが望まし
い。しかるに変倍に伴う収差の発生の仕方は第１群と第
２群のそれとでは異なり、広角端では補正過剰の傾向と
なりやすい。

【００３９】そこで本発明においては、前記第ｉ群の焦
点距離をｆｉとしたとき ０．１６＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．２０ ‥‥（１） を満足するようにしている。

【００４０】条件式（１）の上限値を越えるとペッツバ
ール和が負の方向に大きくなり、像面が大きくプラス側
に倒れる傾向になり好ましくない。逆に、下限値を越え
ると高変倍のために第２群の移動量を大きく取る必要が
あり前玉径の大型化、レンズ全長の長大化をまねくので
良くない。

【００４１】（Ａ２）変倍に伴って変動する収差は、第
２群において十分に押さえておくことが望ましい。

【００４２】そこで本発明においては、前記第ｉ群の焦
点距離をｆｉ、前記第２２レンズの焦点距離をｆ２２と
したとき ３．０３＜ｆ２２／ｆ２＜８．０３ ‥‥（２） なる条件を満足するようにしている。

【００４３】条件式（２）はズーミングによる球面収差
とコマ収差の変動をバランスよく補正するためのもので
ある。

【００４４】条件式（２）の上限値を越えるとテレ端
（望遠端）で球面収差がアンダーになり補正不足となり
好ましくない。逆に、下限値を越えるとワイド端（広角
端）で内向性のコマ収差が多く発生し性能の悪化をまね
くので良くない。

【００４５】（Ａ３）又変倍に伴う収差変動を良好に補
正する為に、前記第２３レンズと第２４レンズの焦点距
離を各々ｆ２３，ｆ２４としたとき ０．８７＜｜ｆ２３／ｆ２４｜＜１．５１ ‥‥（３） なる条件を満足するようにしている。

【００４６】この条件式（３）は主に第２群で発生する
コマ収差や軸上色収差を良好に補正する為のものであ
る。該第２群中の負の第２３レンズと正の第２４レンズ
を単レンズで構成することにより、その間にできる空気
レンズを収差補正に利用するようにし、これにより収差
補正を良好に行っている。

【００４７】条件式（３）の上限値を越えるとテレ端の
球面収差は補正不足となり、内向性のコマ収差が発生し
好ましくない。逆に、下限値を越えると軸上色収差が補
正過剰となるので良くない。

【００４８】（Ａ４）本発明の目的の１つであるバック
フォーカスを長くする為には、該第３群の最も物体側の
レンズが物体側に凹面になるようにしている。すなわ
ち、第２群にて発散された光束を略アフォーカルとする
ための第３群をレトロタイプとし第３群の主点位置を第
２群から遠ざけるように配置することにより第２群と該
第３群との主点間隔をより開き第３群に入射する軸上光
線高さをより高くしている。これによって、全系の焦点
距離を所定量とするための第４群の焦点距離を長くする
ことができワーキングディスタンスとしてのバックフォ
ーカスを長くしている。

【００４９】すなわち第３群をでる光束が略アフォーカ
ルであるためバックフォーカスの長さは主点系で計算す
るとほぼ第４群の焦点距離と同じとなる。従って全系の
焦点距離を固定して第４群の焦点距離を長くするために
は図２１で示される如く第３群での軸上光の高さｈを高
くしてやれば良いことが分かる。さらには、第３群の最
も物体側のレンズ面が物体側に強い凹面を向けて、第２
群からの発散してくる光束を高次の球面収差を発生させ
ずに第３群が受けることが可能となる構成としている。

【００５０】（Ａ５）数値実施例１，３においては、第
３群は両レンズ面が凹面の負レンズと両レンズ面が凸面
の正レンズの２つのレンズで構成され、全体としてレト
ロタイプの正レンズ群を構成している。さらに前記負レ
ンズは物体側の面が強い凹面であり第３群の主点位置を
第２群から遠ざける役割を担っており、第４群の焦点距
離を長くし従ってバックフォーカスを長くすることに貢
献している。

【００５１】数値実施例２，４においては、第３群は負
レンズと正レンズとを接合した全体として物体側と像面
側のレンズ面が凹面の負の接合レンズと両レンズ面が凸
面の正レンズより成り、全体としてレトロタイプの正レ
ンズ群を構成している。さらに前記接合レンズは物体側
のレンズ面が強い凹面であり、第３群の主点位置を第２
群から遠ざける役割を担っており、第４群の焦点距離を
長くし従ってバックフォーカスを長くすることに貢献し
ている。

【００５２】数値実施例５においては、第３群は負レン
ズと正レンズとを接合した全体として物体側と像面画の
レンズ面が凹面の負の接合レンズと、正レンズと負レン
ズとを接合した全体として物体側と像面側のレンズ面が
凸面の正の接合レンズより成り、全体としてレトロタイ
プの正レンズ群を構成している。さらに前記負の接合レ
ンズは物体側のレンズ面が強い凹面であり、第３群の主
点位置を第２群から遠ざける役割を担っており、第４群
の焦点距離を長くし、従ってバックフォーカスを長くす
ることに貢献している。

【００５３】（Ａ６）前記第４群は両レンズ面が凸面の
正レンズ、物体側と像面側のレンズ面が凸面の接合レン
ズより構成し、フォーカスの際の収差変動を良好に補正
している。特に色収差を良好に補正するために、第４群
に少なくとも１つの接合レンズを設けている。先にも述
べたように、ビデオカメラの高画質化にともない、従来
あまり問題にならなかった色収差、特に倍率色収差が問
題となりこれを良好に補正することを可能としている。

【００５４】（Ａ７）第３群の最も物体側のレンズ面の
曲率半径をＲ３１、第３群の焦点距離をｆ３、該第３群
の物体側の負レンズ（接合レンズのときは接合レンズ）
の焦点距離をｆ３１としたとき −０．５＜Ｒ３１／ｆ３ ＜−０．２ ‥‥（４） ０．７＜Ｒ３１／ｆ３１＜ １．３ ‥‥（５） を満足するようにしている。

【００５５】条件式（４），（５）はともに第３群の物
体側のレンズ面の曲率を適切に設定してバックフォーカ
スを長く維持しながら、第３群の屈折力を適当に配分し
て高性能化を図る為のものである。

【００５６】条件式（４），（５）の上限値を越えると
本発明の目的であるバックフォーカスを充分に保つこと
が困難となり、又下限値を越えると広角端において第２
群から発散してくる光線束が第３群に入射する際に発生
する高次の球面収差を補正することが困難となって高性
能化が難しくなってくる。

【００５７】（Ａ８）開口絞りは光学系中のどこに配置
しても本発明の目的を阻害する物ではなく第３群の負レ
ンズと正レンズの中間に配置する場合は該レンズ群の周
辺部が広くとれるためシステムの構成上絞り空間が最も
楽にとれることになり好ましい。また、レンズの小型化
を促進するため第１群を小さくするためには、入射瞳位
置をレンズの前の方に押し出さなければならない。従っ
てかかる目的の場合、開口絞りは第３群の最も物体側に
配置することが望ましい。

【００５８】また、第３群と第４群の空間が広くとれる
場合は、開口絞りを第３群の最も像面側に配置すると射
出瞳をさらに長くとることができるので好ましい。

【００５９】本実施形態では、第３群の最も物体側に配
置して第１群である前玉径を小型化している。

【００６０】（Ａ９）本実施形態では第３群を負レンズ
群、正レンズ群で構成することにより射出瞳を長くし、
第３群から射出する光線をテレセントリックとなるよう
にして、その後方に配置された色分解プリズムに入射す
る光線の角度を緩くしている。これによって色分解系の
波長による反射特性変化を解消し、色分解を忠実に行な
い画像の色再現性を非常に良くしている。

【００６１】（Ａ１０）本発明のズームレンズは高変倍
比である為にテレ端の焦点距離が非常に長くなり、テレ
端およびその付近の性能が該第２群に大きく影響されて
くる。そこで第４群に非球面を配置することにより、光
学性能を上げている。

【００６２】尚、非球面は、基本的に球面収差の補正を
目的としているため、レンズの周辺部にいくにしたがっ
て正の屈折力が弱くなる形状となることが望ましい。

【００６３】（Ａ１１）第４群の焦点距離をｆ４、望遠
端で無限遠物体にフォーカスしたときの第３群と第４群
の間隔をＤ３４Ｔ、広角端の焦点距離をｆＷとしたとき ４．７＜ｆ４ ／ｆＷ＜５．８ ‥‥（６） ０．２＜Ｄ３４Ｔ／ｆ４＜０．９４ ‥‥（７） を満足するようにしている。

【００６４】条件式（６），（７）は所定のバックフォ
ーカスを確保しつつ高性能化，高変倍化，そして大口径
化を図る為のものである。

【００６５】条件式（６）はバックフォーカスの長さを
最適化するもので上限値を越えるとバックフォーカスが
必要以上に長くなり全長の長大化をまねき、下限値を越
えると本発明の目的である充分に長いバックフォーカス
を確保することが困難となる。

【００６６】条件式（７）はフォーカスのための第４群
の移動可能な空間と望遠端の焦点距離の関係を最適化す
るもので、上限値を越えるほど間隔Ｄ３４Ｔを大きくと
るとレンズ全長の長大化をまねき好ましくなく、下限値
を越えるとフォーカスのための充分な空間を確保できな
くなり、ズームレンズの操作性に支障がでてくる。

【００６７】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及
び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。又、非球
面形状はレンズ面の中心部の曲率半径Ｒとし、光軸方向
（光の進行方向）をＸ軸とし、光軸と垂直方向をＹ軸、
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき

【００６８】

【数１】 なる式で表している。又「ｅ−０Ｘ」は「×１０^-X」を
意味している。

【００６９】また、数値実施例１，３におけるＲ２４〜
Ｒ２５、数値実施例２，４におけるＲ２５〜Ｒ２６、数
値実施例５におけるＲ２６〜Ｒ２７等は保護ガラス部、
数値実施例１，３におけるＲ２６〜Ｒ２９、数値実施例
２，４におけるＲ２７〜Ｒ３０、数値実施例５における
Ｒ２８〜Ｒ３１等は、色分解プリズム、光学フィルタ
ー、フェースプレート等のガラスブロックを示す。

【００７０】

【外１】

【００７１】

【外２】

【００７２】

【外３】

【００７３】

【外４】

【００７４】

【外５】

【００７５】

【表１】

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、各要素を
設定することによりリヤーフォーカス方式を採用しつ
つ、像面側に色分解プリズムや光学フィルター等を配置
することができる程度の長いバックフォーカスを有し、
かつ大口径比で、変倍比１６倍と高変倍比を有し、広角
端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、又無限遠物体
から超至近物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる
光学性能を有したリヤーフォーカス式のズームレンズ及
びそれを用いた撮像装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態１の要部断面図

【図２】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態１の広角端の収差図

【図３】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態１の中間の収差図

【図４】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態１の望遠端の収差図

【図５】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態２の要部断面図

【図６】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態２の広角端の収差図

【図７】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態２の中間の収差図

【図８】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態２の望遠端の収差図

【図９】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズを
有した撮像装置の実施形態３の要部断面図

【図１０】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態３の広角端の収差図

【図１１】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態３の中間の収差図

【図１２】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態３の望遠端の収差図

【図１３】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態４の要部断面図

【図１４】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態４の広角端の収差図

【図１５】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態４の中間の収差図

【図１６】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態４の望遠端の収差図

【図１７】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態５の要部断面図

【図１８】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態５の広角端の収差図

【図１９】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態５の中間の収差図

【図２０】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の実施形態５の望遠端の収差図

【図２１】本発明のリヤーフォーカス式のズームレンズ
を有した撮像装置の光路説明図

【符号の説明】

Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 ＧＡ，ＧＢ ガラスブロック

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
   の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
   折力の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２群を像面
   側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
   に伴う像面変動を該第４群の一部又は全部を移動させて
   補正すると共に該第４群の一部又は全部を移動させてフ
   ォーカスを行い、該第２群は負の第２１レンズ、負の第
   ２２レンズ、負の第２３レンズ、そして正の第２４レン
   ズより構成していることを特徴とするリヤーフォーカス
   式のズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記第ｉ群の焦点距離をｆｉとしたとき ０．１６＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のリヤー
   フォーカス式のズームレンズ。
3. 【請求項３】 前記第ｉ群の焦点距離をｆｉ、前記第２
   ２レンズの焦点距離をｆ２２としたとき ３．０３＜ｆ２２／ｆ２＜８．０３ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の
   リヤーフォーカス式のズームレンズ。
4. 【請求項４】 前記第２３レンズと第２４レンズの焦点
   距離を各々ｆ２３，ｆ２４としたとき ０．８７＜｜ｆ２３／ｆ２４｜＜１．５１ なる条件を満足することを特徴とする請求項１，２又は
   ３のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第３群の最も物体側のレンズは物体
   側に凹面を向けていることを特徴とする請求項１，２，
   ３又は４のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
6. 【請求項６】 前記第４群は正の屈折力の接合レンズを
   有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
   項記載のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
7. 【請求項７】 前記第２１レンズは物体側に凸面を向け
   たメニスカス形状より成り、前記第２２レンズは物体側
   に凸面を向けたメニスカス形状又は両レンズ面が凹面よ
   り成り、前記第２３レンズは物体側のレンズ面が凹面よ
   り成り、前記第２４レンズは両レンズ面が凸面より成っ
   ていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記
   載のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
8. 【請求項８】 前記第３群は物体側と像面側のレンズ面
   が凹面の単一又は接合レンズと物体側と像面側のレンズ
   面が凸面の単一又は接合レンズより成っていることを特
   徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のリヤーフ
   ォーカス式のズームレンズ。
9. 【請求項９】 前記第４群は両レンズ面が凸面の正レン
   ズ、物体側と像面側のレンズ面が凸面の接合レンズより
   成っていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１
   項記載のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
10. 【請求項１０】 請求項１から９のいずれか１項記載の
    リヤーフォーカス式のズームレンズと、その像面側に色
    分解光学系を有していることを特徴とする撮像装置。