JP2000009997A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JP2000009997A JP10180389A JP18038998A JP2000009997A JP 2000009997 A JP2000009997 A JP 2000009997A JP 10180389 A JP10180389 A JP 10180389A JP 18038998 A JP18038998 A JP 18038998A JP 2000009997 A JP2000009997 A JP 2000009997A
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zoom
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康修 栢沼
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和夫 猪狩
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    • G02B15/142Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • G02B15/1425Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being negative

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 小型で、合焦にともなう諸収差の変動を抑え
たズームレンズを提供する。 【解決手段】 負の屈折力の前群レンズ10と、絞り3
5を含み、正の屈折力の後群レンズ20とから構成され
る。後群レンズ20は、最も像面側に正レンズ25を有
し、焦点調節を行う際には正レンズ25のみが光軸上で
移動される。また、後群レンズ20の合成焦点距離をf
R 、正レンズ25の焦点距離をff 、正レンズ25の結
像倍率をβf 、正レンズ25の物体側の面の曲率半径を
r1 、像面側の面の曲率半径をr2 としたときに「0.
5<ff /fR<5.0」,「0.01<βf <1.0
0」,「−1.0≦r1 /r2 ≦0.3」なる各条件式
を満たす。レンズ系の最も像面側に正レンズを配置する
ことで、射出瞳位置が遠くなる。また、この正レンズを
通過する光束が光軸に対してほぼ平行になり、正レンズ
を移動させたとしても、像面湾曲の悪化が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体像を固体撮
像素子上に結像させるビデオカメラや電子スチルカメラ
に好適なズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】被写体像を固体撮像素子に結像させるビ
デオカメラや電子スチルカメラにおいては、固体撮像素
子の受光面の前面に光学ローパスフィルターを配置して
用いるのが一般的である。また、固体撮像素子の受光感
度を向上するために、受光部前面に貼られたマイクロレ
ンズに対して被写体光をほぼ垂直に入射させてシェーデ
ィングを防止することが重要である。
【0003】上記のような理由から、ビデオカメラや電
子スチルカメラにおいては、広角を含む焦点距離の結像
用のズームレンズとして、凹凸2群のレトロフォーカス
タイプのレンズが一般に用いられている。レトロフォー
カスレンズは、負の屈折力を有する前群レンズと、正の
屈折力を有する後群レンズとから構成され、焦点距離に
比べてバックフォーカスを長くすることができるととも
に、射出瞳位置を遠くできるため、マイクロレンズに対
してほぼ垂直に光束を入射させることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】凹凸2群のレトロフォ
ーカスタイプのズームレンズでは、焦点調節を行う際に
は前群レンズを一体的に物体側に繰り出す方式が多く用
いられている。ところが、前群繰り出し方式のレンズで
は、近距離に合焦した際の周辺光量を十分に確保しよう
とすると、レンズ径を大きくしなくてはならず、光学系
全体の大型化を招きやすい。また、前群レンズを構成す
る複数のレンズを一体的に移動させることは、レンズの
駆動系にかかる負荷が大きく、大型の駆動系を必要とす
るばかりか、合焦にともなう諸収差の変動も大きくなる
という欠点がある。
【0005】このような問題を解決するために、例えば
実開昭62−76312号公報では、後群レンズを、物
体側から順に、正の屈折力の正レンズ群と、負の屈折力
の負レンズ群との2群に分割し、焦点調節を行う際に
は、正レンズ群と負レンズ群とのいずれか一方のレンズ
群を移動させる方法が提案されている。ところが、最も
像面側に負レンズを配置すると、射出瞳位置が近くな
り、十分なバックフォーカスを得ることができなくな
る。また、レンズ系全体として正の屈折力が強くなるた
め、諸収差のバランスを良好な状態に維持することが非
常に難しい。
【0006】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、小型で、合焦にともなう諸収差の変動を抑えたズ
ームレンズを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のズームレンズは、後群レンズを構成するレ
ンズのうち、最も像面側に位置するレンズを正レンズと
し、焦点調節を行う際には、この最も像面側に位置する
正レンズのみを光軸上で移動させるとともに、後群レン
ズの合成焦点距離をfR 、移動される正レンズの焦点距
離をff 、移動される正レンズの結像倍率をβf 、移動
される正レンズの物体側の面の曲率半径をr1 、移動さ
れる正レンズの像面側の面の曲率半径をr2 としたとき
に、 0.5 < ff /fR <5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1 /r2 ≦0.3 なる各条件式を満たすように構成するものである。
【0008】また、無限遠物体に合焦させたときの、移
動される正レンズと、この正レンズの物体側に位置する
レンズとの面間隔をd、レンズ系全体での広角端におけ
る焦点距離をfW としたときに、 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 なる条件を満たすようにするのがよい。
【0009】さらに、前群レンズを、物体側より順に、
メニスカス状の負レンズと、正レンズとの2枚のレンズ
から構成し、後群レンズを、物体側から順に、1枚ない
し2枚の正レンズと、両面が凹面の負レンズと、正レン
ズとの3枚ないし4枚のレンズにより構成するのがよ
い。
【0010】
【作用】レンズ系の最も像面側に正レンズを配置するこ
とで、射出瞳位置を遠くすることができる。また、最も
像面側に位置する正レンズを通過する光束が光軸に対し
てほぼ平行になるため、焦点調節のためにこの正レンズ
を移動させたとしても、像面湾曲の変動を抑えることが
できる。
【0011】また、条件式 0.5<ff /fR <5.0 の下限を越えると、焦点調節を行う際に、最も像面側に
位置するフォーカス用正レンズの移動量を大きくしなく
てはならなくなり、レンズ系の全長が長くなってしま
う。一方、条件式の上限を越えると、焦点調節にともな
う諸収差の変動が大きくなり、補正しきれなくなる。
【0012】条件式 0.01<βf <1.00 の下限を越えると、フォーカス用正レンズの移動にとも
なう像面湾曲の変動が大きくなり、製造精度を高度に維
持することができなくなる。条件式の上限を越えると、
等倍位置をはさんで2カ所に共役点が存在するようにな
るため、ピント位置の判定ができなくなる。
【0013】条件式 −1.0≦r1 /r2 ≦0.3 の下限を越えると、フォーカス用正レンズが像面側に強
い曲率の凸面を向けることになり、球面収差が増大して
これを抑えきれなくなる。一方、条件式の上限を越える
と、像面側に向けた凹面の曲率が強くなりすぎて、射出
瞳位置が近くなるとともに、この正レンズは周縁部が像
面側に大きく突出した形状となるため、バックフォーカ
スが短くなる。
【0014】また、射出瞳位置を遠く維持するととも
に、至近距離に合焦した際の周辺光量を確保する上で、
条件式 0.3≦d/fW ≦1.5 を満たすことが望ましい。この条件式の下限を越える
と、射出瞳位置を遠くすることが困難になるばかりか、
フォーカス用正レンズの移動スペースを確保することが
できなくなる。一方、条件式の上限を越えると、レンズ
系の全長が長くなり、小型化の目的を達成できなくな
る。
【0015】レンズ系全体での小型化を図るためには、
前群レンズを、物体側より順に、メニスカス状の負レン
ズと、正レンズとの2枚のレンズから構成し、後群レン
ズを、物体側より順に、1枚ないし2枚の正レンズ,両
面が凹面の負レンズ,正レンズの3枚ないし4枚のレン
ズにより構成することが望ましい。さらに、光学性能を
向上する上では、前群レンズおよび後群レンズのそれぞ
れを、非球面状のレンズ面をもつレンズを用いて構成す
ることが望ましい。
【0016】
【実施例】『第1実施例』図1は、本発明のズームレン
ズの構成を示すもので、図中(A)は広角端でのレンズ
配置を、(B)は中間変倍位置でのレンズ配置を、
(C)は望遠端でのレンズ配置をそれぞれ表している。
ズームレンズ5は、物体側より順に、全体として負の屈
折力を有する前群レンズ10と、全体として正の屈折力
を有する後群レンズ20とから構成される。後群レンズ
20の像面側には光学ローパスフィルターとしての平行
ガラス30が配置されている。また、後群レンズ20内
には、絞り35が含まれている。
【0017】前群レンズ10は、物体側から順に、物体
側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ11と、物体
側に凸面を向けた正レンズ12との2枚のレンズから構
成される。後群レンズ20は、物体側より順に、両面が
凸面の正レンズ21と、物体側に凸面を向けた正レンズ
22と、両面が凹面の負レンズ23と、両面が凸面の正
レンズ25との4枚のレンズから構成される。絞り35
は、後群レンズ20中、物体側に位置する2枚の正レン
ズ21,22の間に配置される。
【0018】このズームレンズ5では、焦点調節を行う
際には、最も像面側に位置する正レンズ25のみが光軸
上で移動される。また、広角端側から望遠端側に向かっ
て変倍を行う際には、前群レンズ10と後群レンズ20
とが光軸上で相対的に移動される。
【0019】第1実施例のズームレンズの仕様は次のと
おりである。 fW = 6.70393627333 fT = 15.38048799 fF =−17.5727447096 fR = 11.8943064918 ff = 16.7710678773 FW = 3.6 FT = 4.9 ωW = 30.8° ωT = 14.5°
【0020】上記データ中、fW はズームレンズ5の広
角端における焦点距離、fT はズームレンズ5の望遠端
における焦点距離、fF は前群レンズ10の合成焦点距
離、fR は後群レンズ20の合成焦点距離、ff は焦点
調節時に移動されるフォーカス用正レンズ25の焦点距
離をそれぞれ表している。また、FW はズームレンズ5
の広角端におけるFナンバー、FT は望遠端におけるF
ナンバー、ωW は広角端における半画角、ωT は望遠端
における半画角を表している。
【0021】この第1実施例のズームレンズのレンズデ
ータを表1に示す。なお、面番号iは物体側から順に各
レンズの面に付した番号で、面間隔Dは次の面との間の
レンズ厚みあるいは空気間隔を表している(単位はm
m)。
【0022】
【表1】
【0023】表1中、記号「*」を付した面は非球面を
表す。また、記号「**」を付した面間隔は可変であり、
表中には、無限遠物体に合焦したときの、広角端におけ
る面間隔を示してある。
【0024】非球面は、定義式 Z= ch2 /〔1+√{1−(1+K)c2 2 }〕
+Ah4 +BH6 +Ch8 +Dh10 を満たすように形成されている。なお、定義式中、Zは
面頂点からの変位量、cは曲率半径の逆数(=1/
R)、hは光軸からの光線の高さを表す。第1実施例の
ズームレンズの非球面係数を表2に示す。
【0025】
【表2】
【0026】無限遠物体、または500mmの位置の近
距離物体に合焦させたときの、広角端,中間変倍位置,
望遠端における、前群レンズ10と後群レンズ20との
面間隔D4、後群レンズ20中の負レンズ23とフォー
カス用正レンズ25との面間隔D11、後群レンズ20
と平行ガラス30との面間隔D13は、次の表3に示し
たように変化する。なお、表3には、フォーカス用の正
レンズ25の結像倍率βf を条件ごとに併記した。
【0027】
【表3】
【0028】ここで、後群レンズ20の合成焦点距離f
R 、および合焦時に移動される正レンズ25の焦点距離
f の各値は、 fR = 11.8943064918 ff = 16.7710678773 である。したがって、このズームレンズの特徴値である
「ff /fR 」の値は、 ff /fR = 16.7710678773 /11.8943064918 ≒
1.41 であり、条件式 0.5 < ff /fR <5.0 を満たしている。
【0029】また表3より、正レンズ25の結像倍率β
f の値は、 0.365 ≦ βf ≦ 0.7481 の範囲内であり、いずれも条件式 0.01 < βf < 1.00 を満たしている。
【0030】また、正レンズ25の物体側の面の曲率半
径をr1、正レンズ25の像側の面の曲率半径をr2と
したときに、これらr1,r2の各値は表1より、 r1= R12 = 16.31553 r2= R13 =− 26.28146 である。したがって、このズームレンズの特徴値である
「r1/r2」の値は、 r1/r2= R12/R13= 16.31553 /(− 26.28
146 ) ≒ −0.62 であり、条件式 −1.0 ≦ r1 /r2 ≦0.3 を満たしている。
【0031】さらに、ズームレンズ5の広角端における
焦点距離をfW 、無限遠物体に合焦させたときの正レン
ズ25と、正レンズ25の物体側に位置する負レンズ2
3との面間隔をdとすると、これらのfW およびdの各
値は、 fW = 6.70393627333 d= D11 = 4.88104 である。したがって、このズームレンズの特徴値である
「d/fW 」の値は、 d/fW = D11/fW = 4.88104 / 6.70393627333 ≒ 0.73 であり、条件式 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 を満たしている。
【0032】第1実施例のズームレンズの、無限遠物体
に合焦したときの、広角端,中間変倍位置,望遠端のそ
れぞれにおける収差図を図2ないし図4に示す。また、
500mmの位置の近距離物体に合焦したときの、広角
端,中間変倍位置,望遠端のそれぞれにおける収差図を
図5ないし図7に示す。なお、図2ないし図7の各々に
おいて、(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、
(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。また、図中
(A)の球面収差図はd線(587.6nm)に対する
収差を表し、(B)の非点収差図における符号S,T
は、それぞれ球欠的像面,子午的像面に対する収差を表
す。
【0033】『第2実施例』図8は、本発明のズームレ
ンズの構成の第2実施例を示すものであり、図中の符号
は図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第2実
施例のズームレンズでは、前群レンズ10は、物体側か
ら順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ
11と、物体側に凸面を向けた正レンズ12との2枚の
レンズから構成される。また、後群レンズ20は、物体
側より順に、両面が凸面の正レンズ22と、両面が凹面
の負レンズ23と、両面が凸面の正レンズ25との3枚
のレンズから構成される。絞り35は、正レンズ22の
物体側に配置される。また、焦点調節を行う際には、後
群レンズ20中で最も像面側に位置する正レンズ25の
みが光軸上で移動される。
【0034】第2実施例のズームレンズの仕様は、次の
とおりである。 fW = 6.91068288897 fT = 13.7492800137 fF =−18.031960105 fR = 11.2207017691 ff = 28.8890513082 FW = 3.8 FT = 4.7 ωW = 30.1° ωT = 16.2°
【0035】第2実施例のズームレンズのレンズデータ
を表4に示す。
【0036】
【表4】
【0037】第2実施例のズームレンズの非球面係数を
表5に示す。
【0038】
【表5】
【0039】無限遠物体、または500mmの位置の近
距離物体に合焦させたときの、広角端,中間変倍位置,
望遠端における、前群レンズ10と後群レンズ20との
面間隔D4、後群レンズ20中の負レンズ23とフォー
カス用正レンズ25との面間隔D9、後群レンズ20と
平行ガラス30との面間隔D11は、それぞれ次の表6
に示したように変化する。また、表6には、正レンズ2
5の結像倍率βf を条件ごとに併記した。
【0040】
【表6】
【0041】第2実施例のズームレンズの特徴値の各値
は、 ff /fR = 28.8890513082 /11.2207017691 ≒
2.57 0.6671≦ βf ≦ 0.8386 r1/r2= R10/R11 = 19.87692 /(− 78.09830 )≒ −0.25 d/fW = D9/fW = 6.45415 / 6.91068288897 ≒ 0.93 であり、条件式 0.5 < ff /fR < 5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1/r2 ≦ 0.3 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 のそれぞれを満たしている。
【0042】第2実施例のズームレンズの、無限遠物体
に合焦したときの、広角端,中間変倍位置,望遠端のそ
れぞれにおける収差図を図9ないし図11に示す。ま
た、500mmの位置の近距離物体に合焦したときの、
広角端,中間変倍位置,望遠端のそれぞれにおける収差
図を図12ないし図14に示す。
【0043】『第3実施例』図15は、本発明のズーム
レンズの構成の第3実施例を示すものであり、図中の符
号は図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第3
実施例のズームレンズでは、第2実施例のズームレンズ
と同じレンズ構成となっており、焦点調節を行う際に
は、後群レンズ20中で最も像面側に位置する正レンズ
25のみが光軸上で移動される。
【0044】第3実施例のズームレンズのレンズ仕様
は、次のとおりである。 fW = 6.45927747561 fT = 12.8782544418 fF =−18.3056925722 fR = 11.3877644801 ff = 12.5463922717 FW = 4.0 FT = 4.9 ωW = 31.7° ωT = 17.3°
【0045】第3実施例のズームレンズのレンズデータ
を表7に示す。
【0046】
【表7】
【0047】第3実施例のズームレンズの非球面係数を
表8に示す。
【0048】
【表8】
【0049】無限遠物体、または500mmの位置の近
距離物体に合焦させたときの、広角端,中間変倍位置,
望遠端における、前群レンズ10と後群レンズ20との
面間隔D4、後群レンズ20中の負レンズ23とフォー
カス用正レンズ25との面間隔D9、後群レンズ20と
平行ガラス30との面間隔D11は、それぞれ次の表9
に示したように変化する。また、表9には、正レンズ2
5の結像倍率βf を条件ごとに併記した。
【0050】
【表9】
【0051】第3実施例のズームレンズの特徴値の各値
は、 ff /fR = 12.5463922717 /11.3877644801 ≒
1.10 0.2967≦ βf ≦ 0.6441 r1/r2= R10/R11 = 11.16281 /(− 65.67787 )≒ −0.17 d/fW = D9/fW = 3.98109 / 6.45927747561 ≒ 0.62 であり、条件式 0.5 < ff /fR < 5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1/r2 ≦ 0.3 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 のそれぞれを満たしている。
【0052】第3実施例のズームレンズの、無限遠物体
に合焦したときの、広角端,中間変倍位置,望遠端のそ
れぞれにおける収差図を図16ないし図18に示す。ま
た、500mmの位置の近距離物体に合焦したときの、
広角端,中間変倍位置,望遠端のそれぞれにおける収差
図を図19ないし図21に示す。
【0053】『第4実施例』図22は、本発明のズーム
レンズの構成の第4実施例を示すものであり、図中の符
号は図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第4
実施例のズームレンズでは、前群レンズ10は、物体側
から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ11と、物体側に凸面を向けた正レンズ12との2枚
のレンズから構成される。また、後群レンズ20は、物
体側より順に、両面が凸面の正レンズ22と、両面が凹
面の負レンズ23と、物体側に凸面を向けた正レンズ2
5との3枚のレンズから構成される。絞り35は、正レ
ンズ22の物体側に配置される。焦点調節を行う際に
は、後群レンズ20中で最も像面側に位置する正レンズ
25のみが光軸上で移動される。
【0054】第4実施例のズームレンズのレンズ仕様
は、次のとおりである。 fW = 6.4576554989 fT = 12.8878039532 fF =−20.2830191705 fR = 11.2000344087 ff = 15.1090519247 FW = 3.1 FT = 3.8 ωW = 31.8° ωT = 17.8°
【0055】第4実施例のズームレンズのレンズデータ
を表10に示す。
【0056】
【表10】
【0057】第4実施例のズームレンズの非球面係数を
表11に示す。
【0058】
【表11】
【0059】無限遠物体、または500mmの位置の近
距離物体に合焦させたときの、広角端,中間変倍位置,
望遠端における、前群レンズ10と後群レンズ20との
面間隔D4、後群レンズ20中の負レンズ23とフォー
カス用正レンズ25との面間隔D9、後群レンズ20と
平行ガラス30との面間隔D11は、それぞれ次の表1
2に示したように変化する。また、表12には、正レン
ズ25の結像倍率βfを条件ごとに併記した。
【0060】
【表12】
【0061】第4実施例のズームレンズの特徴値の各値
は、 ff /fR = 15.1090519247 /11.2000344087 ≒
1.35 0.4145≦ βf ≦ 0.6763 r1/r2= R10/R11 = 9.01692 /( 55.70163 )≒ 0.16 d/fW = D9/fW = 3.97118 / 6.4576554989 ≒ 0.61 であり、条件式 0.5 < ff /fR < 5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1/r2 ≦ 0.3 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 のそれぞれを満たしている。
【0062】第4実施例のズームレンズの、無限遠物体
に合焦したときの、広角端,中間変倍位置,望遠端のそ
れぞれにおける収差図を図23ないし図25に示す。ま
た、500mmの位置の近距離物体に合焦したときの、
広角端,中間変倍位置,望遠端のそれぞれにおける収差
図を図26ないし図28に示す。
【0063】『第5実施例』図29は、本発明のズーム
レンズの構成の第5実施例を示すものであり、図中の符
号は図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第3
実施例のズームレンズでは、前群レンズ10は、物体側
から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ11と、物体側に凸面を向けた正レンズ12との2枚
のレンズから構成される。また、後群レンズ20は、物
体側より順に、物体側に凸面を向けた2枚の正レンズ2
1,22と、両面が凹面の負レンズ23と、両面が凸面
の正レンズ25との4枚のレンズから構成される。絞り
35は、2枚の正レンズ21,22の間に配置される。
焦点調節を行う際には、後群レンズ20中で最も像面側
に位置する正レンズ25のみが光軸上で移動される。
【0064】第5実施例のズームレンズのレンズ仕様
は、次のとおりである。 fW = 6.70300866587 fT = 18.7313921996 fF =−14.469713375 fR = 11.6807804558 ff = 17.5523236077 FW = 3.5 FT = 5.6 ωW = 30.8° ωT = 12.1°
【0065】第5実施例のズームレンズのレンズデータ
を表13に示す。
【0066】
【表13】
【0067】第5実施例のズームレンズの非球面係数を
表14ないし表16に示す。
【0068】
【表14】
【0069】
【表15】
【0070】
【表16】
【0071】無限遠物体、または500mmの位置の近
距離物体に合焦させたときの、広角端,中間変倍位置,
望遠端における、前群レンズ10と後群レンズ20との
面間隔D4、後群レンズ20中の負レンズ23とフォー
カス用正レンズ25との面間隔D11、後群レンズ20
と平行ガラス30との面間隔D13は、それぞれ次の表
17に示したように変化する。また表17には、正レン
ズ25の結像倍率βfを条件ごとに併記した。
【0072】
【表17】
【0073】第5実施例のズームレンズの特徴値の各値
は、 ff /fR = 17.5523236077 /11.6807804558 ≒
1.50 0.0614≦ βf ≦ 0.6554 r1/r2= R12/R13 = 13.30602 /(−104.66604 )≒ −0.13 d/fW = D11/fW = 3.90536 / 6.70300866587 ≒ 0.58 であり、条件式 0.5 < ff /fR < 5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1/r2 ≦ 0.3 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 のそれぞれを満たしている。
【0074】第5実施例のズームレンズの、無限遠物体
に合焦したときの、広角端,中間変倍位置,望遠端のそ
れぞれにおける収差図を図30ないし図32に示す。ま
た、500mmの位置の近距離物体に合焦したときの、
広角端,中間変倍位置,望遠端のそれぞれにおける収差
図を図33ないし図35に示す。
【0075】『第6実施例』図36は、本発明のズーム
レンズの構成の第6実施例を示すものであり、図中の符
号は図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第6
実施例のズームレンズは、第5実施例のズームレンズと
同じレンズ構成となっている。
【0076】第6実施例のズームレンズのレンズ仕様
は、次のとおりである。 fW = 6.70612978398 fT = 18.6782379317 fF =−14.0588144642 fR = 11.6713919436 ff = 17.7647119346 FW = 2.9 FT = 4.7 ωW = 30.8° ωT = 12.1°
【0077】第6実施例のズームレンズのレンズデータ
を表18に示す。
【0078】
【表18】
【0079】第6実施例のズームレンズの非球面係数を
表19ないし表21に示す。
【0080】
【表19】
【0081】
【表20】
【0082】
【表21】
【0083】無限遠物体、または500mmの位置の近
距離物体に合焦させたときの、広角端,中間変倍位置,
望遠端における、前群レンズ10と後群レンズ20との
面間隔D4、後群レンズ20中の負レンズ23とフォー
カス用正レンズ25との面間隔D11、後群レンズ20
と平行ガラス30との面間隔D13は、それぞれ次の表
22に示したように変化する。また表22には、正レン
ズ25の結像倍率βfを条件ごとに併記した。
【0084】
【表22】
【0085】第6実施例のズームレンズの特徴値の各値
は、 ff /fR = 17.7647119346 /11.6713919436 ≒
1.52 0.0565≦ βf ≦ 0.6561 r1/r2= R12/R13 = 12.71762 /(−207.35833 )≒ −0.06 d/fW = D11/fW = 3.94863 / 6.70612978398 ≒ 0.59 であり、条件式 0.5 < ff /fR < 5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1/r2 ≦ 0.3 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 のそれぞれを満たしている。
【0086】第6実施例のズームレンズの、無限遠物体
に合焦したときの、広角端,中間変倍位置,望遠端のそ
れぞれにおける収差図を図37ないし図39に示す。ま
た、500mmの位置の近距離物体に合焦したときの、
広角端,中間変倍位置,望遠端のそれぞれにおける収差
図を図40ないし図42に示す。
【0087】
【発明の効果】以上のように本発明のズームレンズによ
れば、後群レンズを構成するレンズのうち、最も像面側
に位置するレンズが正レンズにより構成されるので、射
出瞳位置が遠くなり、バックフォーカスを十分に長くす
ることができる。また、最も像面側に位置する正レンズ
を通過する光束が光軸に対してほぼ平行になるため、こ
の正レンズを移動させたとしても、像面湾曲の悪化が抑
えられる。したがって、焦点調節を行う際には、この正
レンズのみを光軸上で移動させるようにすることで、前
群レンズを一体的に移動させる前群繰り出し方式のもの
に比べて、合焦にともなう諸収差の変動を抑えることが
できる。また、前群レンズは、合焦時には移動されない
ので、そのレンズ径を大きくしなくても、至近距離に合
焦した際の周辺光量を十分に確保することができる。
【0088】また、焦点調節時に移動されるレンズの総
重量が、前群繰り出し方式のものに比較して格段に少な
くなるので、レンズの駆動系にかかる負担が軽減され、
小型の駆動系を用いることが可能となる。これにより、
駆動系を鏡胴内部に収納しやすくなるとともに、後群レ
ンズの周辺部に納めることも可能となる。
【0089】また、合焦時に移動される正レンズと、こ
の物体側に位置するレンズとの面間隔を調整すること
で、射出瞳位置を適正な位置に調整し、レンズ系の全長
が必要以上に長く構成されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のズームレンズの第1実施例を示すレン
ズ構成図である。
【図2】図1に示したズームレンズの無限遠物体に合焦
したときの広角端における収差図であり、(A)は球面
収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそれ
ぞれ表している。
【図3】図1に示したズームレンズの無限遠物体に合焦
したときの中間変倍位置における収差図であり、(A)
は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差
をそれぞれ表している。
【図4】図1に示したズームレンズの無限遠物体に合焦
したときの望遠端における収差図であり、(A)は球面
収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそれ
ぞれ表している。
【図5】図1に示したズームレンズの近距離物体に合焦
したときの広角端における収差図であり、(A)は球面
収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそれ
ぞれ表している。
【図6】図1に示したズームレンズの近距離物体に合焦
したときの中間変倍位置における収差図であり、(A)
は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差
をそれぞれ表している。
【図7】図1に示したズームレンズの近距離物体に合焦
したときの望遠端における収差図であり、(A)は球面
収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそれ
ぞれ表している。
【図8】本発明のズームレンズの第2実施例を示すレン
ズ構成図である。
【図9】図8に示したズームレンズの無限遠物体に合焦
したときの広角端における収差図であり、(A)は球面
収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそれ
ぞれ表している。
【図10】図8に示したズームレンズの無限遠物体に合
焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図11】図8に示したズームレンズの無限遠物体に合
焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は球
面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそ
れぞれ表している。
【図12】図8に示したズームレンズの近距離物体に合
焦したときの広角端における収差図であり、(A)は球
面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそ
れぞれ表している。
【図13】図8に示したズームレンズの近距離物体に合
焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図14】図8に示したズームレンズの近距離物体に合
焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は球
面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそ
れぞれ表している。
【図15】本発明のズームレンズの第3実施例を示すレ
ンズ構成図である。
【図16】図15に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図17】図15に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図18】図15に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図19】図15に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図20】図15に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図21】図15に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図22】本発明のズームレンズの第4実施例を示すレ
ンズ構成図である。
【図23】図22に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図24】図22に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図25】図22に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図26】図22に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図27】図22に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図28】図22に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図29】本発明のズームレンズの第5実施例を示すレ
ンズ構成図である。
【図30】図29に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図31】図29に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図32】図29に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図33】図29に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図34】図29に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図35】図29に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図36】本発明のズームレンズの第6実施例を示すレ
ンズ構成図である。
【図37】図36に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図38】図36に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図39】図36に示したズームレンズの無限遠物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図40】図36に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの広角端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【図41】図36に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの中間変倍位置における収差図であり、
(A)は球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪
曲収差をそれぞれ表している。
【図42】図36に示したズームレンズの近距離物体に
合焦したときの望遠端における収差図であり、(A)は
球面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差を
それぞれ表している。
【符号の説明】
5 ズームレンズ 10 前群レンズ 20 後群レンズ 25 フォーカス用正レンズ 30 平行ガラス 35 絞り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA01 KA03 MA18 PA05 PA06 PA17 PB05 PB06 QA02 QA06 QA07 QA17 QA21 QA25 QA32 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA36 RA42 SA07 SA09 SA62 SA63 SB03 SB14 SB15

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、全体として負の屈折力
    を有する前群レンズと、絞りを含み、全体として正の屈
    折力を有する後群レンズとから構成され、広角端側から
    望遠端側に向かって変倍を行う際には、前群レンズと後
    群レンズとを光軸上で相対的に移動させるズームレンズ
    において、 前記後群レンズを構成するレンズのうち、最も像面側に
    位置するレンズが正レンズからなり、焦点調節を行う際
    には、この最も像面側に位置する正レンズのみを光軸上
    で移動させるとともに、後群レンズの合成焦点距離をf
    R 、前記移動される正レンズの焦点距離をff 、移動さ
    れる正レンズの結像倍率をβf 、移動される正レンズの
    物体側の面の曲率半径をr1 、移動される正レンズの像
    面側の面の曲率半径をr2 としたときに、 0.5 < ff /fR <5.0 0.01 < βf < 1.00 −1.0 ≦ r1 /r2 ≦0.3 なる各条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 無限遠物体に合焦させたときの前記移動
    される正レンズと、この正レンズの物体側に位置するレ
    ンズとの面間隔をd、レンズ系全体での広角端における
    焦点距離をfW としたときに、 0.3 ≦ d/fW ≦ 1.5 なる条件を満たすことを特徴とする請求項1記載のズー
    ムレンズ。
  3. 【請求項3】 前記前群レンズは、物体側より順に、メ
    ニスカス状の負レンズと、正レンズとの2枚のレンズか
    ら構成され、前記後群レンズは、物体側から順に、1枚
    ないし2枚の正レンズと、両面が凹面の負レンズと、正
    レンズとの3枚ないし4枚のレンズにより構成されるこ
    とを特徴とする請求項1または2記載のズームレンズ。
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