JP2001116999A - リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全ズーム域・全物体距離にわたって良好な性
能を有する高変倍比のリアフォーカス式ズームレンズ及
びそれを用いた光学機器を得ること。 【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群を移動させて補正すると共
に該第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の
物体側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向
けた正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス
状の負レンズの２枚で構成したこと。
能を有する高変倍比のリアフォーカス式ズームレンズ及
びそれを用いた光学機器を得ること。 【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群を移動させて補正すると共
に該第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の
物体側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向
けた正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス
状の負レンズの２枚で構成したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リアフォーカス式
ズームレンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特に高
変倍比でありながら、大口径比で構成レンズ枚数が少な
いビデオカメラ，デジタルカメラ等の光学機器に好適な
ものである。
ズームレンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特に高
変倍比でありながら、大口径比で構成レンズ枚数が少な
いビデオカメラ，デジタルカメラ等の光学機器に好適な
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラな
どに使われるズームレンズにおいて、物体側の第１群よ
り後方のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、いわ
ゆるリアフォーカス方式を採用した例が色々と提案され
ている。これは、リアフォーカス方式がフォーカスの際
に比較的小型軽量のレンズ群を移動させるので、レンズ
群の駆動力が小さくてすみ、かつ、迅速な焦点合わせが
できるのでオートフォーカスシステムとの相性がいい等
の特徴があるためである。
どに使われるズームレンズにおいて、物体側の第１群よ
り後方のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、いわ
ゆるリアフォーカス方式を採用した例が色々と提案され
ている。これは、リアフォーカス方式がフォーカスの際
に比較的小型軽量のレンズ群を移動させるので、レンズ
群の駆動力が小さくてすみ、かつ、迅速な焦点合わせが
できるのでオートフォーカスシステムとの相性がいい等
の特徴があるためである。
【０００３】例えば、特開昭６２−２０６５１６号公報
や特開昭６２−２４２１３号公報や特開昭６３−２４７
３１６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、変倍に伴う像面変動を第４群を移動させて補正す
ると共にフォーカスを行っている。
や特開昭６２−２４２１３号公報や特開昭６３−２４７
３１６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、変倍に伴う像面変動を第４群を移動させて補正す
ると共にフォーカスを行っている。
【０００４】特開昭６３−２９７１８号公報では、物体
側より順に正の屈折力の第１群と、負レンズ、負レン
ズ、正レンズの３枚のレンズにて構成され全体として負
の屈折力で変倍時に可動であって主として変倍をつかさ
どる第２群と、正の屈折力を有し非球面を含む第３群
と、少し大きな空気間隔をあけて正の屈折力を有し変倍
に伴う像面変動を補正し、合焦のために移動する第４群
より構成したズームレンズを開示している。
側より順に正の屈折力の第１群と、負レンズ、負レン
ズ、正レンズの３枚のレンズにて構成され全体として負
の屈折力で変倍時に可動であって主として変倍をつかさ
どる第２群と、正の屈折力を有し非球面を含む第３群
と、少し大きな空気間隔をあけて正の屈折力を有し変倍
に伴う像面変動を補正し、合焦のために移動する第４群
より構成したズームレンズを開示している。
【０００５】特開平５−７２４７２号公報では、物体側
より順に正の屈折力を持ち固定の第１群、負の屈折力を
持ち変倍のための第２群、固定で集光作用を有し正の屈
折力の第３群、像面位置を維持するために光軸上を移動
する正の屈折力の第４群と非球面を有するズームレンズ
を開示している。これは、第２群はメニスカス状の負レ
ンズと両凹レンズと正レンズを配し、第３群は１面以上
の非球面である単レンズから構成され、第４群は１面以
上の非球面を有するレンズで構成されている。
より順に正の屈折力を持ち固定の第１群、負の屈折力を
持ち変倍のための第２群、固定で集光作用を有し正の屈
折力の第３群、像面位置を維持するために光軸上を移動
する正の屈折力の第４群と非球面を有するズームレンズ
を開示している。これは、第２群はメニスカス状の負レ
ンズと両凹レンズと正レンズを配し、第３群は１面以上
の非球面である単レンズから構成され、第４群は１面以
上の非球面を有するレンズで構成されている。
【０００６】米国特許明細書第４２９９４５４では、物
体側より順に第１正レンズ群、第２負レンズ群、後方の
正レンズ群より構成され、負レンズ群を含む少なくとも
２つのレンズ群を移動させて変倍を行い、第２負レンズ
群は物体側から第１、第２の負レンズと正のタブレット
から成るズームレンズが開示されている。
体側より順に第１正レンズ群、第２負レンズ群、後方の
正レンズ群より構成され、負レンズ群を含む少なくとも
２つのレンズ群を移動させて変倍を行い、第２負レンズ
群は物体側から第１、第２の負レンズと正のタブレット
から成るズームレンズが開示されている。
【０００７】また、所用４群リアフォーカス式ズームレ
ンズにおいて、変倍用の第２群の屈折力を強めて所定の
変倍比を確保するための第２群の光軸方向の移動量を少
なくする方法がある。
ンズにおいて、変倍用の第２群の屈折力を強めて所定の
変倍比を確保するための第２群の光軸方向の移動量を少
なくする方法がある。
【０００８】上記のような構成にすると、変倍系である
レンズ群の第１群と第２群の間隔が短くなり、又絞りか
ら第１群までの距離が短くなるので前玉径が小さくな
る。それによって第１群の厚さを薄くすることが可能に
なるので、レンズ系全体の小型化が容易になる。
レンズ群の第１群と第２群の間隔が短くなり、又絞りか
ら第１群までの距離が短くなるので前玉径が小さくな
る。それによって第１群の厚さを薄くすることが可能に
なるので、レンズ系全体の小型化が容易になる。
【０００９】また、結像系である第３群と第４群を小型
化する方法として、具体的に、第３群を物体側から順に
正レンズと負レンズで構成し、第３群を所謂望遠レンズ
タイプとして第３群の主点位置を物体側に移動させて第
３群と第４群の実距離間隔を短くして小型化を図る方法
がある。このような構成のズームレンズが、例えば特開
平５−１９１６５号公報、特開平５−２９７２７５号公
報、特開平５−６０９７３号公報、特開平５−６０９７
４号公報、特開平５−１０７４７３号公報、特開平６−
１３０２９７号公報、特開平８−２９２３６９号公報、
特開平８−３０４７００号公報、ＵＳＰ５１８９５５８
号公報、ＵＳＰ５３９６３６７号公報等で提案されてい
る。
化する方法として、具体的に、第３群を物体側から順に
正レンズと負レンズで構成し、第３群を所謂望遠レンズ
タイプとして第３群の主点位置を物体側に移動させて第
３群と第４群の実距離間隔を短くして小型化を図る方法
がある。このような構成のズームレンズが、例えば特開
平５−１９１６５号公報、特開平５−２９７２７５号公
報、特開平５−６０９７３号公報、特開平５−６０９７
４号公報、特開平５−１０７４７３号公報、特開平６−
１３０２９７号公報、特開平８−２９２３６９号公報、
特開平８−３０４７００号公報、ＵＳＰ５１８９５５８
号公報、ＵＳＰ５３９６３６７号公報等で提案されてい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、リアフォー
カス方式を採用しレンズ系全体を小型化し、迅速なフォ
ーカスを可能とし、かつ第１群がズーミング時固定でメ
カ機構が簡単で、高変倍比にもかかわらず高い光学性能
を有し、かつ大口径比でありながら、レンズの構成枚数
が少ないリアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用い
た光学機器の提供を目的とする。
カス方式を採用しレンズ系全体を小型化し、迅速なフォ
ーカスを可能とし、かつ第１群がズーミング時固定でメ
カ機構が簡単で、高変倍比にもかかわらず高い光学性能
を有し、かつ大口径比でありながら、レンズの構成枚数
が少ないリアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用い
た光学機器の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のリヤフ
ォーカス式ズームレンズは、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、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群を移動さ
せて補正すると共に該第４群を移動させてフォーカスを
行い、該第１群は２枚以上の正レンズを有し、該第３群
の物体側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を
向けた正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカ
ス状の負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強
い凸面を向けた正の単レンズで構成し、広角端及び望遠
端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、広角端の
ＦナンバーをＦＮｏＷ、第２群の焦点距離をｆ２、
ォーカス式ズームレンズは、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、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群を移動さ
せて補正すると共に該第４群を移動させてフォーカスを
行い、該第１群は２枚以上の正レンズを有し、該第３群
の物体側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を
向けた正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカ
ス状の負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強
い凸面を向けた正の単レンズで構成し、広角端及び望遠
端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、広角端の
ＦナンバーをＦＮｏＷ、第２群の焦点距離をｆ２、
【００１２】
【数７】
【００１３】としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００１４】請求項２の発明のリヤフォーカス式ズーム
レンズは、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、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群を移動させて補正すると共に該
第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の物体
側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向けた
正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス状の
負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強い凸面
を向けた正の単レンズで構成し、広角端及び望遠端にお
ける全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナンバー
をＦＮｏＷ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、
レンズは、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、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群を移動させて補正すると共に該
第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の物体
側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向けた
正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス状の
負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強い凸面
を向けた正の単レンズで構成し、広角端及び望遠端にお
ける全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナンバー
をＦＮｏＷ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、
【００１５】
【数８】
【００１６】としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２ ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００１７】請求項３の発明は請求項１の発明におい
て、前記第ｉ群の焦点距離をｆｉとしたとき、 ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５ なる条件式を満足することを特徴としている。
て、前記第ｉ群の焦点距離をｆｉとしたとき、 ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００１８】請求項４の発明のリヤフォーカス式ズーム
レンズは、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、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群を移動させて補正すると共に該
第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の物体
側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向けた
正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス状の
負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強い凸面
を向けた正の単レンズで構成し、該第２群の最も物体側
の負レンズの媒質の屈折率をＮ２ｆとおいたとき、 １．８０＜Ｎ２ｆ＜１．９５ なる条件式を満足することを特徴としている。
レンズは、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、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群を移動させて補正すると共に該
第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の物体
側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向けた
正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス状の
負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強い凸面
を向けた正の単レンズで構成し、該第２群の最も物体側
の負レンズの媒質の屈折率をＮ２ｆとおいたとき、 １．８０＜Ｎ２ｆ＜１．９５ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００１９】請求項５の発明は請求項４の発明におい
て、広角端及び望遠端における全系の焦点距離をｆｗ、
ｆｔ、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、第２群の焦点距
離をｆ２、
て、広角端及び望遠端における全系の焦点距離をｆｗ、
ｆｔ、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、第２群の焦点距
離をｆ２、
【００２０】
【数９】
【００２１】としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００２２】請求項６の発明は請求項１から５のいずれ
か１項の発明において、前記第３群の最も像面側に配置
されたメニスカス状の負レンズの像面側のレンズ面の曲
率半径をＲｒ、該第３群の最も像面側に配置されたメニ
スカス状の負レンズの媒質の屈折率をＮｒ、該第３群の
最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの
光軸上の距離をＤ３、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、
広角端と望遠端の全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、
か１項の発明において、前記第３群の最も像面側に配置
されたメニスカス状の負レンズの像面側のレンズ面の曲
率半径をＲｒ、該第３群の最も像面側に配置されたメニ
スカス状の負レンズの媒質の屈折率をＮｒ、該第３群の
最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの
光軸上の距離をＤ３、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、
広角端と望遠端の全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、
【００２３】
【数１０】
【００２４】としたとき、 ０．３＜Ｒｒ／｛（Ｎｒ−１）×ｆＡ｝＜０．７
【００２５】
【数１１】
【００２６】の条件を満足することを特徴としている。
【００２７】請求項７の発明は請求項１から６のいずれ
か１項の発明において、前記第２群は２枚以上の負レン
ズと１枚の正レンズから構成されていることを特徴とし
ている。
か１項の発明において、前記第２群は２枚以上の負レン
ズと１枚の正レンズから構成されていることを特徴とし
ている。
【００２８】請求項８の発明は請求項７の発明におい
て、前記第２群は、物体側より順に像面側に強い凹面を
向けた負の第２１レンズ、両レンズ面が凹面の負の第２
２レンズ、物体側に強い凸面を向けた正の第２３レンズ
により構成されることを特徴としている。
て、前記第２群は、物体側より順に像面側に強い凹面を
向けた負の第２１レンズ、両レンズ面が凹面の負の第２
２レンズ、物体側に強い凸面を向けた正の第２３レンズ
により構成されることを特徴としている。
【００２９】請求項９の発明は請求項８の発明におい
て、前記第２群の両レンズ面が凹面の負の第２２レンズ
と物体側に強い凸面を向けた正の第２３レンズは接合さ
れていることを特徴としている。
て、前記第２群の両レンズ面が凹面の負の第２２レンズ
と物体側に強い凸面を向けた正の第２３レンズは接合さ
れていることを特徴としている。
【００３０】請求項１０の発明は請求項１から９のいず
れか１項の発明において、前記第２群は非球面を有して
いることを特徴としている。
れか１項の発明において、前記第２群は非球面を有して
いることを特徴としている。
【００３１】請求項１１の発明は請求項１０の発明にお
いて、前記第２群の非球面の光軸近傍での曲率半径をＲ
０、該第２群の焦点距離をｆ２としたとき、 １．０＜｜Ｒ０／ｆ２｜＜４．０ の条件式を満足することを特徴としている。
いて、前記第２群の非球面の光軸近傍での曲率半径をＲ
０、該第２群の焦点距離をｆ２としたとき、 １．０＜｜Ｒ０／ｆ２｜＜４．０ の条件式を満足することを特徴としている。
【００３２】請求項１２の発明は請求項１から１１のい
ずれか１項の発明において、前記第３群または前記第４
群は非球面を有していることを特徴としている。
ずれか１項の発明において、前記第３群または前記第４
群は非球面を有していることを特徴としている。
【００３３】請求項１３の発明は請求項１から１２のい
ずれか１項の発明において、広角端と望遠端における全
系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、
ずれか１項の発明において、広角端と望遠端における全
系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、
【００３４】
【数１２】
【００３５】とし、物体側の第１レンズ面から近軸像面
までの距離をＬとおいたとき（ただし、最も像面側に配
置したローパスフィルター等のダミーガラスは、空気に
換算した値である。）、 ２．７＜Ｌ／ｆＡ＜３．９ なる条件式を満足することを特徴としている。
までの距離をＬとおいたとき（ただし、最も像面側に配
置したローパスフィルター等のダミーガラスは、空気に
換算した値である。）、 ２．７＜Ｌ／ｆＡ＜３．９ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００３６】請求項１４の発明の光学機器は請求項１か
ら１３のいずれか１項のリアフォーカス式ズームレンズ
を有することを特徴としている。
ら１３のいずれか１項のリアフォーカス式ズームレンズ
を有することを特徴としている。
【００３７】
【発明の実施の形態】図１〜図１６は本発明のリヤフォ
ーカス式ズームレンズの実施形態における説明図であ
る。具体的には、図１は本発明のリアフォーカス式ズー
ムレンズの数値実施１の要部断面図、図２，図３，図４
は数値実施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。図５は本発明のリアフォーカス式ズ
ームレンズの数値実施２の要部断面図、図６，図７，図
８は数値実施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。図９は本発明のリアフォーカス式
ズームレンズの数値実施３の要部断面図、図１０，図１
１，図１２は数値実施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。図１３は本発明のリアフ
ォーカス式ズームレンズの数値実施４の要部断面図、図
１４，図１５，図１６は数値実施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。
ーカス式ズームレンズの実施形態における説明図であ
る。具体的には、図１は本発明のリアフォーカス式ズー
ムレンズの数値実施１の要部断面図、図２，図３，図４
は数値実施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。図５は本発明のリアフォーカス式ズ
ームレンズの数値実施２の要部断面図、図６，図７，図
８は数値実施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。図９は本発明のリアフォーカス式
ズームレンズの数値実施３の要部断面図、図１０，図１
１，図１２は数値実施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。図１３は本発明のリアフ
ォーカス式ズームレンズの数値実施４の要部断面図、図
１４，図１５，図１６は数値実施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。
【００３８】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。Ｇ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。
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。Ｇ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。
【００３９】本発明のリアフォーカス式ズームレンズの
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。
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。
【００４０】また、第４群を光軸上移動させてフォーカ
スを行うリア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ための
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。
スを行うリア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ための
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。
【００４１】又、本発明においては、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４ａ，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。
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４ａ，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。
【００４２】本発明において、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。そして、本発明のリアフォーカス式ズ
ームレンズは、該第３群の最も物体側に絞りを有してい
る。そして、第３群は物体側に強い（像面側に比べての
意味であり、以下全て同じ）凸面を向けた正レンズと、
像面側に強い（物体側に比べての意味であり、以下全て
同じ）凹面を向けたメニスカス状の負レンズの２枚で構
成し、該第４群は物体側に強い凸面を向けた正の単レン
ズで構成していることを基本構成としている。これによ
って全変倍範囲にわたり収差変動の少ない、高い光学性
能を維持している。
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。そして、本発明のリアフォーカス式ズ
ームレンズは、該第３群の最も物体側に絞りを有してい
る。そして、第３群は物体側に強い（像面側に比べての
意味であり、以下全て同じ）凸面を向けた正レンズと、
像面側に強い（物体側に比べての意味であり、以下全て
同じ）凹面を向けたメニスカス状の負レンズの２枚で構
成し、該第４群は物体側に強い凸面を向けた正の単レン
ズで構成していることを基本構成としている。これによ
って全変倍範囲にわたり収差変動の少ない、高い光学性
能を維持している。
【００４３】本発明のリアフォーカス式ズームレンズは
以上の基本構成の基で、 (ア-1)第１の発明としては、該第１群は２枚以上の正レ
ンズを有し、広角端及び望遠端における全系の焦点距離
を各々ｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、第
２群の焦点距離をｆ２、
以上の基本構成の基で、 (ア-1)第１の発明としては、該第１群は２枚以上の正レ
ンズを有し、広角端及び望遠端における全系の焦点距離
を各々ｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、第
２群の焦点距離をｆ２、
【００４４】
【数１３】
【００４５】としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２…（１ａ） なる条件式を満足することを特徴としている。
【００４６】(ア-2)第２の発明としては、広角端及び望
遠端における全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦ
ナンバーをＦＮｏＷ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、
遠端における全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦ
ナンバーをＦＮｏＷ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、
【００４７】
【数１４】
【００４８】としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２…（１ｂ） ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５…（２ｂ） なる条件式を満足することを特徴としている。
【００４９】(ア-3)第３の発明としては、該第２群の最
も物体側の負レンズの媒質の屈折率をＮ２ｆとおいたと
き、 １．８０＜Ｎ２ｆ＜１．９５…（３ｃ） なる条件式を満足することを特徴としている。
も物体側の負レンズの媒質の屈折率をＮ２ｆとおいたと
き、 １．８０＜Ｎ２ｆ＜１．９５…（３ｃ） なる条件式を満足することを特徴としている。
【００５０】次に前述の各条件式の技術的意味について
説明する。
説明する。
【００５１】本発明の４群タイプのズームレンズにおい
ては、変倍に大きく寄与する第２群を上記のようなレン
ズ構成にすることにより、第２群の屈折力（１／ｆ２）
を強くすることができ、結果的に第２群の移動量を少な
くして、レンズ全長を短くしている。
ては、変倍に大きく寄与する第２群を上記のようなレン
ズ構成にすることにより、第２群の屈折力（１／ｆ２）
を強くすることができ、結果的に第２群の移動量を少な
くして、レンズ全長を短くしている。
【００５２】このとき第２群の屈折力はズームレンズの
Ｆナンバーにも関係するので、このファクターを考慮す
る必要がある。Ｆナンバーが暗ければ焦点距離ｆ２はい
くらでも小さくすることが可能になるが、実際そのよう
な仕様のズームレンズは製品にすることができない。
Ｆナンバーにも関係するので、このファクターを考慮す
る必要がある。Ｆナンバーが暗ければ焦点距離ｆ２はい
くらでも小さくすることが可能になるが、実際そのよう
な仕様のズームレンズは製品にすることができない。
【００５３】条件式（１ａ），（１ｂ）の上限値を超え
て焦点距離が長くなると、収差補正上は好ましいが、所
望のズーム比を得るためには該第２群の移動量を大きく
しなくてはならず、レンズ系全体の大型化を招き好まし
くない。逆に下限値を超えるとペッツバール和が負の方
向に大きくなり、像面が倒れてくるので良好な光学性能
を保つのが困難になる。
て焦点距離が長くなると、収差補正上は好ましいが、所
望のズーム比を得るためには該第２群の移動量を大きく
しなくてはならず、レンズ系全体の大型化を招き好まし
くない。逆に下限値を超えるとペッツバール和が負の方
向に大きくなり、像面が倒れてくるので良好な光学性能
を保つのが困難になる。
【００５４】条件式（２ｂ）は結像系である第３群と第
４群を小型化を図るための最適な屈折力配分を表してい
る。特に第３群と第４群の間隔を最適にした時、第３群
から射出する光束を第４群に略アフォーカルで入射さ
せ、最適なバックフォーカスを確保するためのものであ
る。
４群を小型化を図るための最適な屈折力配分を表してい
る。特に第３群と第４群の間隔を最適にした時、第３群
から射出する光束を第４群に略アフォーカルで入射さ
せ、最適なバックフォーカスを確保するためのものであ
る。
【００５５】条件式（２ｂ）の上限値を超えると第３群
から射出する光束がアフォーカルから逸脱し、第４群が
大型化してくる、また第４群の移動に伴う収差変動が大
きくなり好ましくない。逆に下限値を越えると第４群の
屈折力が弱くなり、フォーカスのための移動量が大きく
なり全長が長くなってくる。
から射出する光束がアフォーカルから逸脱し、第４群が
大型化してくる、また第４群の移動に伴う収差変動が大
きくなり好ましくない。逆に下限値を越えると第４群の
屈折力が弱くなり、フォーカスのための移動量が大きく
なり全長が長くなってくる。
【００５６】条件式（３ｃ）はペッツバール和に関係
し、像面湾曲をバランスよく補正する条件である。
し、像面湾曲をバランスよく補正する条件である。
【００５７】条件式（３ｃ）の上限値を超えると像面湾
曲は有利になるが、実際に使用可能な硝材を考慮すると
アッベ数が小さくなり、色収差の補正が困難になってく
る。逆に下限値を超えると像面が物体側に凹となるよう
に湾曲し好ましくない。
曲は有利になるが、実際に使用可能な硝材を考慮すると
アッベ数が小さくなり、色収差の補正が困難になってく
る。逆に下限値を超えると像面が物体側に凹となるよう
に湾曲し好ましくない。
【００５８】この他前述の各発明においては次の如く構
成するのが良い。
成するのが良い。
【００５９】(イ-1)第１発明において、 前記第ｉ群の
焦点距離をｆｉとしたとき、 ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５…（２ａ） なる条件式を満足させるのが良い。
焦点距離をｆｉとしたとき、 ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５…（２ａ） なる条件式を満足させるのが良い。
【００６０】この条件式（２ａ）の技術的意味は前述の
条件式（２ｂ）と同じである。
条件式（２ｂ）と同じである。
【００６１】(イ-2)第３発明において、広角端及び望遠
端における全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナ
ンバーをＦＮｏＷ、第２群の焦点距離をｆ２、
端における全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナ
ンバーをＦＮｏＷ、第２群の焦点距離をｆ２、
【００６２】
【数１５】
【００６３】としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２…（１ｃ） なる条件式を満足させるのが良い。
【００６４】この条件式（１ｃ）の技術的意味は前述の
条件式（１ａ），（１ｂ）と同じである。
条件式（１ａ），（１ｂ）と同じである。
【００６５】(イ-3)第１〜第３発明においては、前記第
３群の最も像面側に配置されたメニスカス状の負レンズ
の像面側のレンズ面の曲率半径をＲｒ、該第３群の最も
像面側に配置されたメニスカス状の負レンズの媒質の屈
折率をＮｒ、該第３群の最も物体側のレンズ面から最も
像面側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ３、広角端の
ＦナンバーをＦＮｏＷ、広角端と望遠端の全系の焦点距
離をｆｗ、ｆｔ、
３群の最も像面側に配置されたメニスカス状の負レンズ
の像面側のレンズ面の曲率半径をＲｒ、該第３群の最も
像面側に配置されたメニスカス状の負レンズの媒質の屈
折率をＮｒ、該第３群の最も物体側のレンズ面から最も
像面側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ３、広角端の
ＦナンバーをＦＮｏＷ、広角端と望遠端の全系の焦点距
離をｆｗ、ｆｔ、
【００６６】
【数１６】
【００６７】としたとき、 ０．３＜Ｒｒ／｛（Ｎｒ−１）×ｆＡ｝＜０．７…（４）
【００６８】
【数１７】
【００６９】の条件を満足させるのが良い。
【００７０】条件式（４）の上限値を超えると第３群で
の望遠タイプの効果が小さくなり、バックフォーカスが
短くなってくるので好ましくない。逆に下限値を超える
と曲率半径が小さくなりすぎて、該面で発生する収差が
大きくなり、第３群で補正するのが困難になると同時
に、第４群との距離が狭くなり、第４群と干渉してく
る。
の望遠タイプの効果が小さくなり、バックフォーカスが
短くなってくるので好ましくない。逆に下限値を超える
と曲率半径が小さくなりすぎて、該面で発生する収差が
大きくなり、第３群で補正するのが困難になると同時
に、第４群との距離が狭くなり、第４群と干渉してく
る。
【００７１】条件式（５）の上限値を超えると全長の増
大化を招き、逆に下限値を超えると全長は有利である
が、Ｆナンバーの大口径化が難しくなってくる。
大化を招き、逆に下限値を超えると全長は有利である
が、Ｆナンバーの大口径化が難しくなってくる。
【００７２】(イ-4)第１〜第３発明においては、前記第
２群は２枚以上の負レンズと１枚の正レンズから構成さ
れていることである。
２群は２枚以上の負レンズと１枚の正レンズから構成さ
れていることである。
【００７３】尚、このときの負レンズと正レンズは独立
又は接合になっていてもいい。
又は接合になっていてもいい。
【００７４】(イ-5)第１〜第３発明においては、前記第
２群は、物体側より順に像面側に強い凹面を向けた負の
第２１レンズ、両レンズ面が凹面の負の第２２レンズ、
物体側に強い凸面を向けた正の第２３レンズにより構成
されることである。
２群は、物体側より順に像面側に強い凹面を向けた負の
第２１レンズ、両レンズ面が凹面の負の第２２レンズ、
物体側に強い凸面を向けた正の第２３レンズにより構成
されることである。
【００７５】(イ-6)第１〜第３発明においては、前記第
２群の両レンズ面が凹面の負の第２２レンズと物体側に
強い凸面を向けた正の第２３レンズは接合されているこ
とである。
２群の両レンズ面が凹面の負の第２２レンズと物体側に
強い凸面を向けた正の第２３レンズは接合されているこ
とである。
【００７６】(イ-7)第１〜第３発明においては、前記第
２群は非球面を有していることをである。
２群は非球面を有していることをである。
【００７７】次に前述の各構成(イ-4)〜(イ-7)について説
明する。
明する。
【００７８】本発明のようなズームタイプで変倍比を上
げる場合、変倍機能に大きく寄与する第２群の移動量を
大きくするか、該第２群の焦点距離を短くする必要があ
る。
げる場合、変倍機能に大きく寄与する第２群の移動量を
大きくするか、該第２群の焦点距離を短くする必要があ
る。
【００７９】前記の方法は、ズームレンズの大型化を招
き好ましくなく、後記の方法はレンズは大きくならない
ものの第２群に負担が大きくかかり、光学性能を良好に
保つことが困難になってくる。そこで本発明では前述の
構成(イ-4)〜(イ-6)のうちの少なくとも１つを満足するよ
うに第２群を構成することにより光学性能を良好に補正
することができる。そして構成(イ-7)の如く非球面を配
置することにより軸外の光学性能を良好に補正してい
る。
き好ましくなく、後記の方法はレンズは大きくならない
ものの第２群に負担が大きくかかり、光学性能を良好に
保つことが困難になってくる。そこで本発明では前述の
構成(イ-4)〜(イ-6)のうちの少なくとも１つを満足するよ
うに第２群を構成することにより光学性能を良好に補正
することができる。そして構成(イ-7)の如く非球面を配
置することにより軸外の光学性能を良好に補正してい
る。
【００８０】(イ-8)第１〜第３発明において、前記第２
群の非球面の光軸近傍での曲率半径をＲ０、該第２群の
焦点距離をｆ２としたとき、 １．０＜｜Ｒ０／ｆ２｜＜４．０…（６） の条件式を満足することである。
群の非球面の光軸近傍での曲率半径をＲ０、該第２群の
焦点距離をｆ２としたとき、 １．０＜｜Ｒ０／ｆ２｜＜４．０…（６） の条件式を満足することである。
【００８１】第２群に施す非球面は、曲率半径の小さい
面に配置することにより、より効果的に収差を補正する
ことが可能になる。特にこの非球面により軸外のフレア
ーを良好に補正している。
面に配置することにより、より効果的に収差を補正する
ことが可能になる。特にこの非球面により軸外のフレア
ーを良好に補正している。
【００８２】条件式（６）の上限値を超えると軸外の性
能の補正効果が少なくなり好ましくない。逆に下限値を
超えると曲率が小さく成りすぎて、非球面を製造するの
が困難になってくる。
能の補正効果が少なくなり好ましくない。逆に下限値を
超えると曲率が小さく成りすぎて、非球面を製造するの
が困難になってくる。
【００８３】尚、このときの非球面は、レンズの周辺部
にいくにしたがって屈折力が弱くなる形状となることが
望ましい。
にいくにしたがって屈折力が弱くなる形状となることが
望ましい。
【００８４】(イ-9)第１〜第３発明において、前記第３
群または前記第４群は非球面を有していることである。
群または前記第４群は非球面を有していることである。
【００８５】これによって結像系の収差を良好に補正し
ている。特に第３群に非球面を配置することにより、Ｆ
ナンバーを小さくすることが容易になってくる。
ている。特に第３群に非球面を配置することにより、Ｆ
ナンバーを小さくすることが容易になってくる。
【００８６】(イ-10)第１〜第３発明において、広角端と
望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、
望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、
【００８７】
【数１８】
【００８８】とし、物体側の第１レンズ面から近軸像面
までの距離をＬとおいたとき（ただし、最も像面側に配
置したローパスフィルター等のダミーガラスは、空気に
換算した値である。）、 ２．７＜Ｌ／ｆＡ＜３．９…（７） なる条件式を満足することである。
までの距離をＬとおいたとき（ただし、最も像面側に配
置したローパスフィルター等のダミーガラスは、空気に
換算した値である。）、 ２．７＜Ｌ／ｆＡ＜３．９…（７） なる条件式を満足することである。
【００８９】条件式（７）の上限値を超えるとレンズ全
長が長くなり良くない。逆に下限値を超えるとペッツバ
ール和が負に大きくなり、像面が倒れてくるので良好な
光学性能を保つのが困難になる。
長が長くなり良くない。逆に下限値を超えるとペッツバ
ール和が負に大きくなり、像面が倒れてくるので良好な
光学性能を保つのが困難になる。
【００９０】次に本発明のズームレンズを撮影光学系と
して用いたビデオカメラの実施形態を図１７を用いて説
明する。
して用いたビデオカメラの実施形態を図１７を用いて説
明する。
【００９１】図１７において、１０はビデオカメラ本
体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮
影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受
光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光
した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示
素子に表示された被写体像を観察するためのファインダ
ーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成さ
れ、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示され
る。１５は、前記ファインダーと同等の機能を有する液
晶表示パネルである。
体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮
影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受
光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光
した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示
素子に表示された被写体像を観察するためのファインダ
ーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成さ
れ、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示され
る。１５は、前記ファインダーと同等の機能を有する液
晶表示パネルである。
【００９２】このように本発明のズームレンズをビデオ
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器が実現できる。
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器が実現できる。
【００９３】以下に、本発明の数値実施例を記載する。
【００９４】各数値実施例においてＲｉは物体側より順
に第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ
番目の面と第（ｉ＋１）番目の面の間隔、Ｎｉとνｉは
各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材のガラスの屈折
率とアッベ数である。
に第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ
番目の面と第（ｉ＋１）番目の面の間隔、Ｎｉとνｉは
各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材のガラスの屈折
率とアッベ数である。
【００９５】非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂
直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、各非球面係数をＫ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとしたと
き、
直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、各非球面係数をＫ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆとしたと
き、
【００９６】
【数１９】
【００９７】なる式で表している。また、例えば「ｅ−
Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
【００９８】前述の各条件式と数値実施例における諸数
値との関係を表−１に示す。
値との関係を表−１に示す。
【００９９】
【外１】
【０１００】
【外２】
【０１０１】
【外３】
【０１０２】
【外４】
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することによって、リアフォーカス方式を採用しレン
ズ系全体を小型化し、迅速なフォーカスを可能とし、か
つ第１群がズーミング時固定でメカ機構が簡単で、高変
倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつ大口径比
でありながら、レンズの構成枚数が少ないリアフォーカ
ス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器を達成する
ことができる。
定することによって、リアフォーカス方式を採用しレン
ズ系全体を小型化し、迅速なフォーカスを可能とし、か
つ第１群がズーミング時固定でメカ機構が簡単で、高変
倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつ大口径比
でありながら、レンズの構成枚数が少ないリアフォーカ
ス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器を達成する
ことができる。
【０１０５】この他、本発明によれば、以上説明したよ
うに構成することにより、レンズ系全体を小型化し、迅
速なフォーカスを可能とし、かつ第１群がズーミング
時、固定でメカ機構が簡単で、ズーム比が１０倍と高変
倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつＦナンバ
ーが１．６程度と大口径比でありながら、レンズの構成
枚数が少ないリアフォーカス式ズームレンズ及びそれを
用いた光学機器を実現することができる。
うに構成することにより、レンズ系全体を小型化し、迅
速なフォーカスを可能とし、かつ第１群がズーミング
時、固定でメカ機構が簡単で、ズーム比が１０倍と高変
倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつＦナンバ
ーが１．６程度と大口径比でありながら、レンズの構成
枚数が少ないリアフォーカス式ズームレンズ及びそれを
用いた光学機器を実現することができる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図３】 本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図６】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図１０】 本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】 本発明の数値実施例３の中間の収差図
【図１２】 本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
【図１３】 本発明の数値実施例４のレンズ断面図
【図１４】 本発明の数値実施例４の広角端の収差図
【図１５】 本発明の数値実施例４の中間の収差図
【図１６】 本発明の数値実施例４の望遠端の収差図
【図１７】 本発明の光学機器の要部概略図
【符号の説明】 Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り Ｇ ガラスブロック ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＭ メリディオナル像面 ΔＳ サジタル像面
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA01 MA15 PA07 PA08 PA18 PA19 PB09 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA45 RA05 RA12 RA13 RA32 RA41 RA42 RA43 RA44 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA65 SA72 SA74 SB04 SB14 SB23 SB32
Claims (14)
- 【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群を移動させて補正すると共
に該第４群を移動させてフォーカスを行い、該第１群は
２枚以上の正レンズを有し、該第３群の物体側に絞りを
有し、該第３群は物体側に強い凸面を向けた正レンズ
と、像面側に強い凹面を向けたメニスカス状の負レンズ
の２枚で構成し、該第４群は物体側に強い凸面を向けた
正の単レンズで構成し、広角端及び望遠端における全系
の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナンバーをＦ
ＮｏＷ、第２群の焦点距離をｆ２、 【数１】 としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２ なる条件式を満足することを特徴とするリアフォーカス
式ズームレンズ。 - 【請求項２】 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群を移動させて補正すると共
に該第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の
物体側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向
けた正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス
状の負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強い
凸面を向けた正の単レンズで構成し、広角端及び望遠端
における全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナン
バーをＦＮｏＷ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、 【数２】 としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２ ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５ なる条件式を満足することを特徴とするリアフォーカス
式ズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第ｉ群の焦点距離をｆｉとしたと
き、 ０．６＜ｆ３／ｆ４＜１．２５ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のリア
フォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項４】 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群を移動させて補正すると共
に該第４群を移動させてフォーカスを行い、該第３群の
物体側に絞りを有し、該第３群は物体側に強い凸面を向
けた正レンズと、像面側に強い凹面を向けたメニスカス
状の負レンズの２枚で構成し、該第４群は物体側に強い
凸面を向けた正の単レンズで構成し、該第２群の最も物
体側の負レンズの媒質の屈折率をＮ２ｆとおいたとき、 １．８０＜Ｎ２ｆ＜１．９５ なる条件式を満足することを特徴とするリアフォーカス
式ズームレンズ。 - 【請求項５】 広角端及び望遠端における全系の焦点距
離をｆｗ、ｆｔ、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、第２
群の焦点距離をｆ２、 【数３】 としたとき、 ０．２８＜｜ｆ２／ｆＡ｜×ＦＮｏＷ＜０．５２ なる条件式を満足することを特徴とする請求項４のリア
フォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項６】 前記第３群の最も像面側に配置されたメ
ニスカス状の負レンズの像面側のレンズ面の曲率半径を
Ｒｒ、該第３群の最も像面側に配置されたメニスカス状
の負レンズの媒質の屈折率をＮｒ、該第３群の最も物体
側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の
距離をＤ３、広角端のＦナンバーをＦＮｏＷ、広角端と
望遠端の全系の焦点距離をｆｗ、ｆｔ、 【数４】 としたとき、 ０．３＜Ｒｒ／｛（Ｎｒ−１）×ｆＡ｝＜０．７ 【数５】 の条件を満足することを特徴とする請求項１から５のい
ずれか１項のリアフォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項７】 前記第２群は２枚以上の負レンズと１枚
の正レンズから構成されていることを特徴とする請求項
１から６のいずれか１項のリアフォーカス式ズームレン
ズ。 - 【請求項８】 前記第２群は、物体側より順に像面側に
強い凹面を向けた負の第２１レンズ、両レンズ面が凹面
の負の第２２レンズ、物体側に強い凸面を向けた正の第
２３レンズにより構成されることを特徴とする請求項７
のリアフォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項９】 前記第２群の両レンズ面が凹面の負の第
２２レンズと物体側に強い凸面を向けた正の第２３レン
ズは接合されていることを特徴とする請求項８のリアフ
ォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項１０】 前記第２群は非球面を有していること
を特徴とする請求項１から９のいずれか１項のリアフォ
ーカス式ズームレンズ。 - 【請求項１１】 前記第２群の非球面の光軸近傍での曲
率半径をＲ０、該第２群の焦点距離をｆ２としたとき、 １．０＜｜Ｒ０／ｆ２｜＜４．０ の条件式を満足することを特徴とする請求項１０のリア
フォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項１２】 前記第３群または前記第４群は非球面
を有していることを特徴とする請求項１から１１のいず
れか１項のリアフォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項１３】 広角端と望遠端における全系の焦点距
離を各々ｆｗ、ｆｔ、 【数６】 とし、物体側の第１レンズ面から近軸像面までの距離を
Ｌとおいたとき（ただし、最も像面側に配置したローパ
スフィルター等のダミーガラスは、空気に換算した値で
ある。）、 ２．７＜Ｌ／ｆＡ＜３．９ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から１
２のいずれか１項のリアフォーカス式ズームレンズ。 - 【請求項１４】 請求項１から１３のいずれか１項のリ
アフォーカス式ズームレンズを有することを特徴とする
光学機器。
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|---|---|---|---|
| JP30092499A JP4378001B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
| US09/482,958 US6344932B1 (en) | 1999-01-19 | 2000-01-14 | Zoom lens and optical apparatus having the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30092499A JP4378001B2 (ja) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
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|---|---|
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ID=17890776
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484718B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2005-04-22 | 캐논 가부시끼가이샤 | 줌렌즈 및 줌렌즈를 가진 카메라 |
| JP2012063586A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Olympus Imaging Corp | ４群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| CN117075308A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 成都量芯集成科技有限公司 | 一种成像光学系统 |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP30092499A patent/JP4378001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR100484718B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2005-04-22 | 캐논 가부시끼가이샤 | 줌렌즈 및 줌렌즈를 가진 카메라 |
| JP2012063586A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Olympus Imaging Corp | ４群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| CN117075308A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-17 | 成都量芯集成科技有限公司 | 一种成像光学系统 |
| CN117075308B (zh) * | 2023-10-17 | 2023-12-12 | 成都量芯集成科技有限公司 | 一种成像光学系统 |
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