JP2001281545A - ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ系全体の小型化を図りつつ変倍に伴う
収差変動を良好に補正した高い光学性能を有したズーム
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、正または負の屈折力の
前群と、該前群の像側に少なくとも一つの正の屈折力の
後群を有するズームレンズにおいて、該後群は広角端か
ら望遠端への変倍に際して変倍作用を有するとともに、
５枚以下のレンズにて構成し、かつ少なくとも２組の接
合レンズを有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
それを用いた光学機器に関し、特にビデオカメラやフィ
ルムカメラ、そして放送用カメラ等に好適に用いられる
高変倍比でありながら構成レンズ枚数が比較的少ないレ
ンズ系全体の小型化を図ったズームレンズ及びそれを用
いた光学機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、固体撮像素子を用いたビデオカメ
ラ、デジタルスチルカメラ等、撮像装置（カメラ）の高
機能化にともない、それに用いる光学系には広い画角を
包含した大口径比のズームレンズが求められている。

【０００３】この種のカメラには、レンズ最後部と撮像
素子との間に、ローパスフィルターや色補正フィルター
などの各種光学部材を配置する為、それに用いる光学系
には、比較的バックフォーカスの長いレンズ系が要求さ
れる。さらに、カラー画像用の撮像素子を用いたカラー
カメラの場合、色シェーデイングを避けるため、それに
用いる光学系には像側のテレセントリック特性の良いも
のが望まれている。

【０００４】これらの要求を達成する一つの手段とし
て、従来より負の屈折力の第１群と正の屈折力の第２群
の２つのレンズ群より成り、双方のレンズ間隔を変えて
変倍を行う所謂ネガティブリードタイプの２群ズームレ
ンズが種々提案されている。これらのネガティブリード
タイプのズーム光学系では、正の屈折力の第２群を移動
することで変倍を行い、負の屈折力の第１群を移動する
ことで変倍に伴う像点位置の補正を行っている。これら
の２つのレンズ群よりなるレンズ構成においては、ズー
ム倍率は２倍程度である。

【０００５】さらに２倍以上の高い変倍比を有しつつレ
ンズ全体をコンパクトな形状にまとめるため、例えば特
公平７−３５０７号公報や、特公平６−４０１７０号公
報等には２群ズームレンズの像側に負または正の屈折力
の第３群を配置し、高倍化に伴って発生する諸収差の補
正を行っている、所謂３群ズームレンズが提案されてい
る。

【０００６】また、米国特許第４８２８３７２号や第５
２６２８９７号公報には、負，正，正の屈折力のレンズ
群より成る３群ズームレンズにおいての第２群が接合レ
ンズを２組含み、第２群が６枚のレンズで構成されたも
のを開示している。

【０００７】しかしながら、これらの３群ズームレンズ
は主として３５ｍｍフィルム写真用に設計されているた
め、固体撮像素子を用いた光学系に求められるバックフ
ォーカスの長さと、良好なテレセントリック特性を両立
したものとは言い難かった。

【０００８】さらに、バックフォーカスの長さと、良好
なテレセントリック特性を両立しつつ、更なる高倍化を
図った場合、最も物体側に正の屈折力の第１群を有する
所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが広く用い
られている。

【０００９】ボジティブリードタイプのズームレンズと
しては、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、負
の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、
そして正の屈折力の第４レンズ群を有し、第２レンズ群
を移動させて変倍を行い、第４レンズ群にて変倍に伴な
う像面変動を補正すると共に、フォーカシングを行う所
謂リアフォーカス式のズームレンズが、例えば特開昭６
２−２０６５１６号公報、特開昭６２−２１５２２５号
公報、特開昭６２−２４２１３号公報、特開平４−４３
３１１号公報、特開平５−７２４７２号公報、特開平６
−３４８８２号公報等に開示されている。

【００１０】一般的にリアフォーカス式のズームレンズ
は、第１レンズ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レンズ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る。また近接撮影が可
能となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
いるので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅速な焦点
合わせが出来るという特徴がある。

【００１１】また、一般的な正，負，正，正の屈折力の
レンズ群構成の４群ズームレンズでは、第２レンズ群を
光軸に沿って移動させることにより高い変倍作用を発生
させている。レンズ全長の短縮化を図る場合、第２レン
ズ群の光軸上の移動量を減少させることが最も有効であ
るが、移動量を減少させる為には、第２レンズ群の屈折
力を強くせざるをえず、屈折力を強くしたことによる結
像性能（光学性能）の悪化が懸念される。

【００１２】さらに、一般的な正，負，正，正の屈折力
のレンズ群構成の４群ズームレンズでは、最もレンズ径
が大きくなる第１レンズ群に負レンズ（凹レンズ）１枚
・正レンズ（凸レンズ）２枚の３枚のレンズを使用して
いる場合が多く、第１レンズ群の径方向及び光軸方向の
コンパクト化が阻害されていた。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】バックフォーカスとテ
レセントリック特性の双方を満足するネガティブリード
の３群ズームレンズ系が、例えば、特開昭６３−１３５
９１３号公報や、特開平７−２６１０８３号公報等で提
案されている。また、特開平３−２８８１１３号公報に
は、３群ズームレンズにおいて負の屈折力の第１群を固
定とし、正の屈折力の第２群と正の屈折力の第３群を移
動させて変倍を行う光学系が開示されている。

【００１４】ところが、これらの従来例においては、各
レンズ群の構成枚数が比較的多く、レンズ全長が長い、
製造コストが高くなる傾向があった。

【００１５】さらに近年、カメラのコンパクト化とズー
ムレンズの高倍化を両立する為に、非撮影時に各レンズ
群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小し、カメラ本
体からのズームレンズの突出量を少なくした所謂沈胴ズ
ームレンズが広く用いられているが、上記従来例の様に
各レンズ群の構成枚数が多く、結果的に各レンズ群の光
軸上の長さが長くなる場合や、各レンズ群のズーミング
及びフォーカシングにおける移動量が大きく、レンズ全
長が長くなる場合においては、所望の沈胴長が達成出来
ない場合がある。

【００１６】また、特開平７−２６１０８３号公報に記
載される例では、負の屈折力の第１群の最も物体側に凸
レンズ（正レンズ）が配置されており、特に広角化した
場合のレンズ外径の増大が避けられない。

【００１７】さらに、この例では負の屈折力の第１群を
移動させて近距離物体へのフォーカシングを行うため、
ズーミングでの移動とあいまってメカ構造が複雑化する
傾向があった。

【００１８】また、米国特許第４９９９００７号には、
３群ズームレンズにおいて、第１レンズ群、第２レンズ
群をそれぞれ１枚の単レンズで構成したものも開示され
ている。

【００１９】ところが、広角端でのレンズ全長が比較的
大きく、さらに広角端での第１群と絞りが大きく離れて
いるため軸外光線の入射高が大きく第１群を構成するレ
ンズの径が増大してしまうため、レンズ系全体が大きく
なってしまう傾向があった。

【００２０】さらに、ズーム広角端での画角を大きくし
た場合の特有な問題として歪曲収差の補正不足の問題が
ある。また、比較的感度の低い高画素の撮影素子で用い
るためには更なる大口径比化が求められる。

【００２１】また、ポジティブリードのズームレンズに
関しては、通常、負レンズ１枚・正レンズ２枚の３枚で
構成される第１レンズ群を１枚の正レンズにて構成した
４群ズームレンズが、例えば特開昭６２−２４７３１７
号公報や、特開平１０−６２６８７号公報等に開示され
ている。

【００２２】このうち特開昭６２−２４７３１７号公報
では、変倍動作中固定の単一の正レンズからなる正の屈
折力の第１レンズ群、１枚のメニスカス状の正レンズと
両レンズ面が凹面の負レンズとを貼り合せた一組の接合
レンズからなり、広角端から望遠端への変倍に際して像
面側に単調移動する負の屈折力の第２レンズ群、一組の
接合レンズと１枚の正レンズからなり、広角端から望遠
端への変倍に際して物体側に単調移動する正の屈折力の
第３レンズ群、変倍に際して固定の正の屈折力の第４レ
ンズ群にて構成している。

【００２３】しかしながら、特開昭６２−２４７３１７
号公報のズームレンズにおいては、第２レンズ群の移動
が広角端から望遠端の変倍に際して単調に像面側に移動
しており、先に述べた不具合は解消されていない。

【００２４】また、特開平１０−６２６８７号公報は、
変倍に際して第２、３、４レンズ群を移動させることに
より、各レンズ群に変倍作用を分担させ、結像性能を悪
化させることが無く、各レンズ群の移動量を少なくして
いるが、第２レンズ群にて主たる変倍作用を有している
ことには変わりがなく、レンズ全長の短縮には不十分で
ある。

【００２５】本発明では、これら従来例の欠点に鑑み、
特に固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、構成レンズ
枚数の少ない、コンパクトで、小径化を達成した高変倍
比で、優れた光学性能を有する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。

【００２６】さらに、本発明では、次の事項のうち少な
くとも１つを満足するズームレンズを得ることを目的と
している。

【００２７】即ち、 ・広画端の画角を大きくしながら、高性能、コンパクト
化を図ること。 ・特に広角側での非点収差、歪曲収差を良好に補正する
こと。 ・最小のレンズ構成を取りつつ、移動するレンズ群の収
差分担を減らし、製造誤差によるレンズ群相互の偏心等
での性能劣化を少なくし、製造の容易なものとするこ
と。 ・感度の低い高画素撮像素子に好適な大口径比化を図る
こと。 ・構成枚数を最小としながら、固体撮像素子を用いた撮
影系に好適な良好な像側テレセントリック結像をもたせ
ること。 ・沈胴ズームレンズに要求される各レンズ群の光軸上の
長さや各レンズ群のズーミング及びフォーカシングによ
る光軸上の移動量を短くすること。 ・広角端のみならずズーム全域で歪曲収差を良好に補正
すること。 ・像側テレセントリック結像のズームによる変動を小さ
くすること。 ・テレセントリック結像を保ったまま変倍レンズ群の移
動量を減らし、さらなる小型化を達成すること。 ・近距離物体へのフォーカシング機構を簡素化するこ
と。等である。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは、物体側より順に、正または負の屈折力の前群
と、該前群の像側に少なくとも一つの正の屈折力の後群
を有するズームレンズにおいて、該後群は広角端から望
遠端への変倍に際して変倍作用を有するとともに、５枚
以下のレンズにて構成し、かつ少なくとも２組の接合レ
ンズを有することを特徴としている。

【００２９】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記後群の最も物体側に、物体側に凸面を向けた正
レンズと像側に凹面を向けた負レンズを接合した第１の
接合レンズを有することを特徴としている。

【００３０】請求項３の発明は請求項１または２の発明
において、前記後群の物体側直前に、絞りを配置したこ
とを特徴としている。

【００３１】請求項４の発明のズームレンズは、物体側
より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第
２レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変化させて変倍
を行うズームレンズにおいて、該第１レンズ群は少なく
とも１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、該第２レ
ンズ群は５枚以下のレンズにて構成し、かつ少なくとも
２組みの接合レンズを有することを特徴としている。

【００３２】請求項５の発明は請求項４の発明におい
て、前記第２レンズ群の最も物体側に、物体側に凸面を
向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズを接合し
た第１の接合レンズを有することを特徴としている。

【００３３】請求項６の発明は請求項４または５の発明
において、前記第２レンズ群の物体側直前に、絞りを配
置したことを特徴としている。

【００３４】請求項７の発明は請求項４，５または６の
発明において、前記第２レンズ群中の一部のレンズを移
動させることによりフォーカシングを行うことを特徴と
している。

【００３５】請求項８の発明のズームレンズは、物体側
より順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第
２レンズ群、そして正の屈折力の第３レンズ群を有し、
各群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおい
て、該第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと１枚
の正レンズを有し、該第２レンズ群は５枚以下のレンズ
にて構成し、かつ少なくとも２組みの接合レンズを有
し、該第３レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有す
ることを特徴としている。

【００３６】請求項９の発明は請求項８の発明におい
て、前記第１レンズ群は負レンズと正レンズの２枚のレ
ンズにて構成したことを特徴としている。

【００３７】請求項１０の発明は請求項９の発明におい
て、前記第１レンズ群中の負レンズの材質の屈折率をｎ
ｄ１、アッベ数をνｄ１とした時に、 ｎｄ１＞１．７０ ‥‥‥（１） νｄ１＞３５．０ ‥‥‥（２） なる条件を満足することを特徴としている。

【００３８】請求項１１の発明は請求項８，９または１
０の発明において、前記第２レンズ群は最も物体側に、
物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負
レンズを接合した第１の接合レンズを有し、該正レンズ
の物体側のレンズ面を非球面とするとともに、該正レン
ズの物体側のレンズ面の近軸曲率半径をＲ２１、該負レ
ンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２３とした時に、 ０＜（Ｒ２１−Ｒ２３）／（Ｒ２１＋Ｒ２３）＜０．１‥‥‥（３） なる条件を満足することを特徴としている。

【００３９】請求項１２の発明は請求項８または９の発
明において、前記第２レンズ群は最も物体側に、物体側
に強い凸面を向けた正レンズと、最も像側に両レンズ面
が凸面の正レンズを有していることを特徴としている。

【００４０】請求項１３の発明は請求項８または９の発
明において、前記第２レンズ群中の２組みの接合レンズ
は、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向け
た負レンズを接合した第１の接合レンズと、物体側に凸
面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズを接合し
た第２の接合レンズであることを特徴としている。

【００４１】請求項１４の発明は請求項１３の発明にお
いて、前記第１の接合レンズは、物体側に凸面を向けた
メニスカス状の正レンズと像側に凹面を向けたメニスカ
ス状の負レンズにより構成されていることレンズと像側
に凹面を向けたメニスカス状の負レンズにより構成され
ていることを特徴としている。

【００４２】請求項１５の発明は請求項８から１４のい
ずれか１項の発明において、前記第３レンズ群は単一の
正レンズにて構成していることを特徴としている。

【００４３】請求項１６の発明は請求項８から１５のい
ずれか１項の発明において、広角端から望遠端への変倍
動作に際して、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で
移動し、前記第２レンズ群は物体側に単調に移動し、前
記第３レンズ群は像側に移動することを特徴としてい
る。

【００４４】請求項１７の発明は請求項８から１６のい
ずれか１項の発明において、広角端から望遠端への変倍
における、前記第１レンズ群の像面方向への最大移動量
をＸ１，物体距離無限遠時における前記第３レンズ群の
広角端からの望遠端への変倍に際しての光軸上の移動量
をＸ３とした時に、 ０．１＜｜Ｘ１／Ｘ３｜＜７．０ ‥‥‥（４） なる条件を満足することを特徴としている。

【００４５】請求項１８の発明は請求項８から１７のい
ずれか１項の発明において、望遠端における前記第１レ
ンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側項点か
ら、像面までの距離をＬ、前記第１レンズ群の最も物体
側に配置されたレンズの物体側頂点から、該第１レンズ
群の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの距離
をＬ１、前記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレ
ンズの物体側頂点から、該第２レンズ群の最も像側に配
置されたレンズの像側頂点までの距離をＬ２、前記第３
レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点
から、該第３レンズ群の最も像側に配置されたレンズの
像側頂点までの距離をＬ３とした時に、 ０．２５＜（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ＜０．４５ ‥‥‥（５） なる条件を満足することを特徴としている。

【００４６】請求項１９の発明は請求項８から１８のい
ずれか１項の発明において、前記第２レンズ群におい
て、該第２レンズ群を構成する各レンズの光軸上の厚み
の合計をΣＤ２、該第２レンズ群中の空気間隔の合計を
ΣＡ２とした時に、 ０．０５＜ΣＡ２／ΣＤ２＜０．３ ‥‥‥（６） なる条件を満足することを特徴としている。

【００４７】請求項２０の発明は請求項８から１９のい
ずれか１項の発明において、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群は各々非球面を有することを特徴としてい
る。

【００４８】請求項２１の発明は請求項８から２０のい
ずれか１項の発明において、前記第３レンズ群を構成す
る正レンズは非球面を有することを特徴としている。

【００４９】請求項２２の発明は請求項８から２１のい
ずれか１項の発明において、前記第３群を物体側に移動
させて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを
行うことを特徴としている。

【００５０】請求項２３の発明のズームレンズは、物体
側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の
第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群を有し、各群
の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、
該第３レンズ群は５枚以下のレンズにて構成し、かつ少
なくとも２組みの接合レンズを有することを特徴として
いる。

【００５１】請求項２４の発明は請求項２３の発明にお
いて、前記正の屈折力の第３レンズ群の最も物体側に、
物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負
レンズを接合した第１の接合レンズを有することを特徴
としている。

【００５２】請求項２５の発明は請求項２３または２４
の発明において、前記正の屈折力の第３レンズ群の物体
側直前に、絞りを配置したことを特徴としている。

【００５３】請求項２６の発明のズームレンズは、物体
側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の
第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、そして正の
屈折力の第４レンズ群を有し、各群の間隔を変化させて
変倍を行うズームレンズにおいて、該第３レンズ群は５
枚以下のレンズにて構成し、かつ少なくとも２組みの接
合レンズを有することを特徴としている。

【００５４】請求項２７の発明は請求項２６の発明にお
いて、前記第３レンズ群の最も物体側に、物体側に凸面
を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズを接合
した第１の接合レンズを有することを特徴とすしてい
る。

【００５５】請求項２８の発明は請求項２６または２７
の発明において、前記第３レンズ群の物体側直前に、絞
りを配置したことを特徴としている。

【００５６】請求項２９の発明のズームレンズは、物体
側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の
第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力
の第４レンズ群を有し、変倍に際して、該第２レンズ群
が像面側に凸状の軌跡で移動する領域を含むと共に、該
第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が変化するズームレ
ンズであって、望遠端におけるレンズ全長をＬＴ、望遠
端における該第１レンズ群と第２レンズ群の間隔をＬ１
２Ｔとするとき、 Ｌ１２Ｔ／ＬＴ＜０．１５ ‥‥‥（７） なる条件を満足することを特徴としている。

【００５７】請求項３０の発明は請求項２９の発明にお
いて、広角端における全系の焦点距離をｆＷ、前記第３
レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、 １．０＜ｆ３／ｆＷ＜２．０ ‥‥‥（８） なる条件を満足することを特徴としている。

【００５８】請求項３１の発明のズームレンズは、物体
側より順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の
第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力
の第４レンズ群を有し、変倍に際して、該第２レンズ群
が像面側に凸状の軌跡で移動すると共に、該第３レンズ
群と第４レンズ群の間隔が変化するズームレンズであっ
て、望遠端における焦点距離をｆＴ、望遠端における該
第１レンズ群と第２レンズ群の間隔をＬ１２Ｔとすると
き、 Ｌ１２Ｔ／ｆＴ＜０．５ ‥‥‥（９） なる条件を満足することを特徴としている。

【００５９】請求項３２の発明は請求項２９，３０また
は３１の発明において、前記第１レンズ群は、１枚の正
レンズにて構成されることを特徴としている。

【００６０】請求項３３の発明は請求項２９から３２の
いずれか１項の発明において、前記第１レンズ群は、変
倍に際して像面側に凸状の軌跡で移動することを特徴と
している。

【００６１】請求項３４の発明は請求項２９から３３の
いずれか１項の発明において、前記第３レンズ群は、広
角端から望遠端への変倍に際して物体側に単調移動する
ことを特徴としている。

【００６２】請求項３５の発明は請求項２９から３４の
いずれか１項の発明において、前記第４レンズ群は、広
角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも一部の領
域にて物体側に移動することを特徴としている。

【００６３】請求項３６の発明は請求項２９から３５の
いずれか１項の発明において、前記第２レンズ群及び第
３レンズ群は、各々少なくとも１面の非球面を有するこ
とを特徴としている。

【００６４】請求項３７の発明は請求項２９から３６の
いずれか１項の発明において、前記第４レンズ群を移動
させて、フォーカシングを行うことを特徴としている。

【００６５】請求項３８の発明は請求項２９から３７の
いずれか１項の発明において、前記第３レンズ群の最も
物体側に配置した正レンズの材質の屈折率とアッベ数を
各々ｎ４，ν４としたとき ｎ４＜１．７５ ‥‥‥（１０） ν４＜５０ ‥‥‥（１１） を満足することを特徴としている。

【００６６】請求項３９の発明の光学機器は請求項１か
ら３８のいずれか１項のズームレンズを有することを特
徴としている。

【００６７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の後述する実施形態
１のレンズ断面図である。図２〜図４は本発明の実施形
態１の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００６８】図５は本発明の後述する実施形態２のレン
ズ断面図である。図６〜図８は本発明の実施形態２の広
角端，中間，望遠端の収差図である。

【００６９】図９は本発明の後述する実施形態３のレン
ズ断面図である。図１０〜図１２は本発明の実施形態３
の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７０】図１３は本発明の後述する実施形態４のレ
ンズ断面図である。図１４〜図１６は本発明の実施形態
４の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７１】図１７は本発明の後述する実施形態５のレ
ンズ断面図である。図１８〜図２０は本発明の実施形態
５の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７２】図２１は本発明の後述する実施形態６のレ
ンズ断面図である。図２２〜図２４は本発明の実施形態
６の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７３】図２５は本発明の後述する実施形態７のレ
ンズ断面図である。図２６〜図２８は本発明の実施形態
７の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７４】図２９は本発明の後述する実施形態８のレ
ンズ断面図である。図３０〜図３２は本発明の実施形態
８の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７５】図３３は本発明の後述する実施形態９のレ
ンズ断面図である。図３４〜図３６は本発明の実施形態
９の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７６】図３７は本発明の後述する実施形態１０の
レンズ断面図である。図３８〜図４０は本発明の実施形
態１０の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７７】図４１は本発明の後述する実施形態１１の
レンズ断面図である。図４２〜図４４は本発明の実施形
態１１の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７８】図４５は本発明の後述する実施形態１２の
レンズ断面図である。図４６〜図４８は本発明の実施形
態１２の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００７９】図４９は本発明の後述する実施形態１３の
レンズ断面図である。図５０〜図５２は本発明の実施形
態１３の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００８０】図５３は本発明の後述する実施形態１４の
レンズ断面図である。図５４〜図５６は本発明の実施形
態１４の広角端，中間，望遠端の収差図である。

【００８１】レンズ断面図においてＬ１は正または負の
屈折力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は正または負の
屈折力の第２群（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の
第３群（第３レンズ群）、Ｌ４は正の屈折力の第４群
（第４レンズ群）、ＳＰは開口絞り、ＩＰは像面であ
る。Ｇはフィルターや色分解プリズム等のガラスブロッ
クである。

【００８２】矢印は広角端から望遠端への変倍における
各レンズ群の移動軌跡を示している。

【００８３】本発明のズームレンズはレンズ系全体を物
体側より順に正又は負の屈折力の前群と後群に分けたと
き、後群が変倍作用をするレンズ群を有し、かつ５枚以
下のレンズより成り、このうち２組の接合レンズを含ん
でいることを特徴としている。

【００８４】本発明はこれによってレンズ系全体を小型
化し、高変倍比であるにも係らず、高い光学性能を有
し、かつレンズの構成枚数を減らした簡易な構成のズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器の達成を容易にして
いる。

【００８５】次に本発明のズームレンズの特徴について
順次説明する。

【００８６】（Ａ１）まず本発明における負と正の屈折
力の２つのレンズ群を有するズームレンズのレンズ構成
の特徴について説明する。

【００８７】図１，図５は第１発明の実施形態１，２の
レンズ断面図である。

【００８８】本発明のズームレンズでは、物体側より順
に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２
レンズ群Ｌ２の２つのレンズ群を有しており、広角端か
ら望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群が像側
に移動し、第２レンズ群が物体側に移動している。

【００８９】第１発明のズームレンズは、第２レンズ群
の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群の像側方向
への移動によって変倍に伴う像点の移動を補正してい
る。

【００９０】また、絞りＳＰを第２レンズ群の最も物体
側（物体側直前）に置き、広角側での入射瞳と第１レン
ズ群との距離を縮めることで第１レンズ群を構成するレ
ンズの外径の増大を抑えている。

【００９１】本発明のズームレンズは、第１レンズ群が
少なくとも１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、第
２レンズ群が５枚以下のレンズにて構成し、かつ少なく
とも２組みの接合レンズを有することを特徴としてい
る。

【００９２】次に負正の２つのレンズ群を有する各実施
形態のレンズ構成について説明する。

【００９３】図１の実施形態１においては負の屈折力の
第１レンズ群Ｌ１を物体側から順に像側に凹面を向けた
メニスカス状の負レンズ１１、像側に凹面を向けたメニ
スカス状の負レンズ１２、物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正レンズ１３の３枚のレンズで構成している。

【００９４】正の屈折力の第２レンズ群を物体側から順
に、両側が凸面の正レンズ２１、両側が凹面の負レンズ
２２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２
３、両レンズ面が凸面の正レンズ２４の４枚のレンズよ
り構成している。そして、正レンズ２１と負レンズ２２
とを接合レンズとし、また負レンズ２３と正レンズ２４
を接合レンズとした２組みの接合レンズで構成してい
る。

【００９５】図５の実施形態２においては負の屈折力の
第１レンズ群Ｌ１を物体側から順に像側に凹面を向けた
メニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成してい
る。

【００９６】正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を物体側か
ら順に、像側に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ２
１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２
２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２
３、両レンズ面が凸面の正レンズ２４、両側が凸面の正
レンズ２５の５枚のレンズを有し、正レンズ２１と負レ
ンズ２２とを接合レンズとし、また負レンズ２３と正レ
ンズ２４を接合レンズとした２組みの接合レンズと１枚
の正レンズで構成している。

【００９７】以上のように各レンズ群を所望の屈折力配
置と収差補正とを両立するレンズ構成とすることによ
り、良好な性能を保ちつつ、レンズ系のコンパクト化を
達成している。

【００９８】第１レンズ群は、軸外主光線を絞りＳＰ中
心に瞳結像させる役割を持っており、特に広角側におい
ては軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特
に非点収差と歪曲収差が発生し易い。

【００９９】そして必要に応じてメニスカス状の負レン
ズ１１の像側のレンズ面を周辺で負の屈折力が弱くなる
非球面とすることにより、非点収差と歪曲収差をバラン
ス良く補正すると共に、２枚と言う少ない枚数で第１レ
ンズ群を構成し、レンズ全体のコンパクト化に寄与して
いる。

【０１００】また第１レンズ群を構成する各レンズは、
軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑え
るために絞りと光軸が交差する点を中心とする同心球面
に近い形状をとっている。

【０１０１】次に第２レンズ群は、そのレンズ群中の最
も物体側に物体側に強い凸面を向けた正レンズ２１を配
置し、第１レンズ群を射出した軸外主光線の屈折角を少
なくし、軸外諸収差が発生しない様な形状としている。

【０１０２】また、正レンズ２１は、最も軸上光線の通
る高さが高いレンズであり、主に球面収差、コマ収差の
補正に関与しているレンズである。

【０１０３】また、各実施形態１，２においては、正レ
ンズ２１の物体側のレンズ面を周辺で正の屈折力が弱く
なる非球面とするのが良い。これによれば、球面収差、
コマ収差を良好に補正することが容易となる。

【０１０４】次に、正レンズ２１の像面側に配置された
負レンズ２２には像側に凹面をもたせ、それに続く像側
の負レンズ２３の物体側の凸面とにより負の空気レンズ
を形成し、大口径比化に伴って発生する球面収差の補正
を行っている。

【０１０５】さらに実施形態１，２においては、ＣＣＤ
等の固体撮像素子の高画素化及びセルピッチの微細化に
伴って要求される、色収差量の縮小化に対応する為に、
第２レンズ群を２組みの接合レンズにて構成し、軸上色
収差及び倍率色収差を良好に補正している。

【０１０６】また、第２レンズ群を接合レンズを２組み
にて構成することによる利点は、所謂トリプレットタイ
プにおける負レンズ成分の屈折力を２成分に分離し、ト
リプレットタイプの様な単一の負レンズ成分による収差
補正方法に対して収差補正上の自由度を増やすことで、
負レンズ成分のガラス厚を増大させることにより補正し
ていた軸外フレアの補正や、負レンズ成分の前後に設け
た２つの負の空気レンズによる球面収差補正を行う必要
が無くなり、トリプレットタイプに比較して第２レンズ
群の光軸上の厚みを小さくすることが可能となり、光学
全長の短縮及び沈胴時のレンズ全長短縮に寄与してい
る。

【０１０７】実施形態１，２のズームレンズを用いて近
距離物体を撮影する場合には、第１レンズ群を物体側へ
移動することで良好な性能を得られるが、実施形態２で
は第２レンズ群の２組みの接合レンズの像側に配置した
正レンズを物体側に移動しても良い。

【０１０８】これは、最も物体側に配置した第１レンズ
群をフォーカシングさせた場合に生じる、前玉径の増
大、レンズ重量が最も重い第１レンズ群を移動させるこ
とによるアクチュエーターの負荷の増大を防ぎ、さらに
第１レンズ群と第２レンズ群とをカム等で単純に連携し
てズーミング時に移動させることが可能となり、メカ構
造の簡素化及び精度向上を達成できるためである。

【０１０９】（Ａ２）次に本発明における負，正，正の
屈折力の３つのレンズ群を有するズームレンズのレンズ
構成の特徴について説明する。

【０１１０】図９，図１３，図１７，図２１，図２５，
図２９は本発明の実施形態３〜８のレンズ断面図であ
る。

【０１１１】本発明のズームレンズでは、物体側より順
に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２
レンズ群Ｌ２、そして正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を
有しており、広角端から望遠端へのズーミングに際し
て、第１レンズ群が像側に凸状の往復移動、第２レンズ
群が物体側に移動し、第３レンズ群は像側に移動若しく
は、物体側に凸状の軌跡で移動している。

【０１１２】本発明のズームレンズは、第２レンズ群の
移動により主な変倍を行い、第１レンズ群の往復移動及
び第３レンズ群による像側方向への移動若しくは、物体
側に凸状の軌跡で移動によって変倍に伴う像点の移動を
補正している。

【０１１３】第３レンズ群は、撮像素子の小型化に伴う
撮影レンズの屈折力の増大を分担し、第１、第２レンズ
群で構成されるショートズーム系の屈折力を減らすこと
で特に第１レンズ群を構成するレンズでの収差の発生を
抑え良好な光学性能を達成している。また、特に固体撮
像素子等を用いた撮影装置（光学機器）に必要な像側の
テレセントリックな結像を第３レンズ群にフィールドレ
ンズの役割を持たせることで達成している。

【０１１４】また、絞りＳＰを第２レンズ群の最も物体
側に置き、広角側での入射瞳と第１レンズ群との距離を
縮めることで第１レンズ群を構成するレンズの外径の増
大を抑えると共に、第２レンズ群の物体側に配置した絞
りを挟んで第１レンズ群と第３レンズ群とで軸外の諸収
差を打ち消すことで構成レンズ枚数を増やさずに良好な
光学性能を得ている。

【０１１５】本発明のズームレンズは、第１レンズ群が
少なくとも１枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、第
２レンズ群が５枚以下のレンズにて構成し、かつ少なく
とも２組みの接合レンズを有し、第３レンズ群が少なく
とも１枚の正レンズを有することを特徴としている。

【０１１６】次に負，正，正の屈折力の３つのレンズ群
を有する各実施形態のレンズ構成について説明する。

【０１１７】図９の実施形態３においては負の屈折力の
第１レンズ群を物体側から順に像側に凹面を向けたメニ
スカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成している。

【０１１８】正の屈折力の第２レンズ群を物体側から順
に、像側に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ２１、
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２２、物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２３、両レ
ンズ面が凸面の正レンズ２４の４枚のレンズを有し、正
レンズ２１と負レンズ２２とを接合レンズとし、また負
レンズ２３と正レンズ２４を接合レンズとした２組みの
接合レンズで構成している。また、正の屈折力の第３レ
ンズ群を像側に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ３
１で構成している。

【０１１９】図１３の実施形態４においては負の屈折力
の第１レンズ群を物体側から順に像側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成してい
る。

【０１２０】正の屈折力の第２レンズ群を物体側から順
に、像側に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ２１、
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２２、物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２３、両レ
ンズ面が凸面の正レンズ２４の４枚のレンズを有し、正
レンズ２１と負レンズ２２とを接合レンズとし、また負
レンズ２３と正レンズ２４を接合レンズとした２組みの
接合レンズで構成している。また、正の屈折力の第３レ
ンズ群を両レンズ面が凸面の正レンズ３１で構成してい
る。

【０１２１】図１７の実施形態５においては負の屈折力
の第１レンズ群を物体側から順に像側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成してい
る。

【０１２２】正の屈折力の第２レンズ群を物体側から順
に、像側に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ２１、
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２２、物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２３、両レ
ンズ面が凸面の正レンズ２４の４枚のレンズを有し、正
レンズ２１と負レンズ２２とを接合レンズとし、また負
レンズ２３と正レンズ２４を接合レンズとした２組みの
接合レンズで構成している。また、正の屈折力の第３レ
ンズ群を両レンズ面が凸面の正レンズ３１で構成してい
る。

【０１２３】図２１の実施形態６においては負の屈折力
の第１レンズ群を物体側から順に像側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズ１１、同じく像面側に凹面を向け
たメニスカス状の負レンズ１２、そして物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正レンズ１３の３枚のレンズで構
成している。

【０１２４】正の屈折力の第２レンズ群を両レンズ面が
凸面の正レンズ２１、両レンズ面が凹面の負レンズ２
２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２
３、両レンズ面が凸面の正レンズ２４の４枚のレンズを
有し、正レンズ２１と負レンズ２２とを接合レンズと
し、また負レンズ２３と正レンズ２４を接合レンズとし
た２組みの接合レンズで構成している。また、正の屈折
力の第３レンズ群を両レンズ面が凸面の正レンズ３１で
構成している。

【０１２５】図２５の実施形態７においては負の屈折力
の第１レンズ群を物体側から順に像側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成してい
る。正の屈折力の第２レンズ群を物体側から順に、像側
に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ２１、物体側に
凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２２、物体側に凸
面を向けたメニスカス状の負レンズ２３、両レンズ面が
凸面の正レンズ２４の４枚のレンズを有し、正レンズ２
１と負レンズ２２とを接合レンズとし、また負レンズ２
３と正レンズ２４を接合レンズとした２組みの接合レン
ズで構成している。

【０１２６】また、正の屈折力の第３レンズ群を物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ３１と両レンズ
面が凸面の正レンズ３２で構成している。

【０１２７】図２９の実施形態８においては負の屈折力
の第１レンズ群を物体側から順に像側に凹面を向けたメ
ニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の正レンズ１２の２枚のレンズで構成してい
る。正の屈折力の第２レンズ群を物体側から順に、物体
側に強い凸面を向けた正レンズ２１、像側に強い凹面を
向けた負レンズ２２、物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負レンズ２３、両レンズ面が凸面の正レンズ２４、
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２４の５
枚のレンズを有し、正レンズ２１と負レンズ２２とを接
合レンズとし、また負レンズ２３と正レンズ２４を接合
レンズとした２組みの接合レンズと一枚の負レンズで構
成している。

【０１２８】また、正の屈折力の第３レンズ群を物体側
に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ３１で構成して
いる。

【０１２９】以上のように各レンズ群を所望の屈折力配
置と収差補正とを両立するレンズ構成とすることによ
り、良好な性能を保ちつつ、レンズ系のコンパクト化を
達成している。

【０１３０】第１レンズ群は、軸外主光線を絞り中心に
瞳結像させる役割を持っており、特に広角側においては
軸外主光線の屈折量が大きいために軸外諸収差、特に非
点収差と歪曲収差が発生し易い。

【０１３１】そこで、実施形態３，４，５，７，８では
通常の広角レンズと同様、最も物体側のレンズ径の増大
が抑えられる負レンズと正レンズの構成としている。

【０１３２】そして必要に応じてメニスカス状の負レン
ズ１１の像側のレンズ面を周辺で負の屈折力が弱くなる
非球面とすることにより、非点収差と歪曲収差をバラン
ス良く補正すると共に、２枚と言う少ない枚数で第１レ
ンズ群を構成し、レンズ全体のコンパクト化に寄与して
いる。

【０１３３】また第１レンズ群を構成する各レンズは、
軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑え
るために絞りと光軸が交差する点を中心とする同心球面
に近い形状をとっている．次に第２レンズ群は、そのレ
ンズ群中の最も物体側に物体側に強い凸面を向けた正レ
ンズ２１を配置し、第１レンズ群を射出した軸外主光線
の屈折角を少なくし、軸外諸収差が発生しない様な形状
としている。

【０１３４】また、正レンズ２１は、最も軸上光線の通
る高さが高いレンズであり、主に球面収差、コマ収差の
補正に関与しているレンズである。

【０１３５】また、各実施形態においては、正レンズ２
１の物体側のレンズ面を周辺で正の屈折力が弱くなる非
球面とするのが良い。これによれば、球面収差、コマ収
差を良好に補正するのが容易となる。

【０１３６】次に、正レンズ２１の像面側に配置された
負レンズ２２には像側に凹面をもたせ、それに続く像側
の負レンズ２３の物体側の凸面とにより負の空気レンズ
を形成し、大口径比化に伴って発生する球面収差の補正
を行っている。

【０１３７】また、最も像面側に配置した正レンズ２４
の像側面には周辺で正の屈折力が強くなる非球面を設け
るのが良い。これによれば、大口径化で顕著になる球面
収差の補正を効果的に行うことができる。

【０１３８】さらに本実施形態においては、ＣＣＤ等の
固体撮像素子の高画素化及びセルピッチの微細化に伴っ
て要求される、色収差量の縮小化に対応する為に、第２
レンズ群を２組みの接合レンズにて構成し、軸上色収差
及び倍率色収差を良好に補正している。

【０１３９】また、第２レンズ群を接合レンズを２組み
にて構成することによる利点は、所謂トリプレットタイ
プにおける負レンズ成分の屈折力を２成分に分離し、ト
リプレットタイプの様な単一の負レンズ成分による収差
補正方法に対して収差補正上の自由度を増やすことで、
負レンズ成分のガラス厚を増大させることにより補正し
ていた軸外フレアの補正や、負レンズ成分の前後に設け
た２つの負の空気レンズによる球面収差補正を行う必要
が無くなり、トリプレットタイプに比較して第２レンズ
群の光軸上の厚みを小さくすることが可能となり、光学
全長の短縮及び沈胴時のレンズ全長短縮に寄与してい
る。

【０１４０】次に第３レンズ群は、物体側に凸面を設け
た形状の正レンズ３１または負レンズ３１と正レンズ３
２との接合レンズより構成し、像側テレセントリックに
するためのフィールドレンズとしての役割をも有してい
る。また、実施形態３，４，５，６，８では正レンズ３
１の物体側面には周辺で正の屈折力が弱くなる非球面を
設けており、ズーム全域での軸外諸収差の補正に寄与し
ている。

【０１４１】いま、バックフォーカスをｓｋ’、第３レ
ンズ群の焦点距離をｆ３、第３レンズ群の結像倍率をβ
３とすると、 ｓｋ’＝ｆ３（１−β３） の関係が成り立っている。

【０１４２】但し、 ０＜β３＜１．０ である。

【０１４３】ここで、広角端から望遠端への変倍に際し
て第３レンズ群を像側に移動するとバックフォーカスｓ
ｋ’が減少することになり、第３レンズ群の結像倍率β
３は望遠側で増大する。

【０１４４】すると、結果的に第３レンズ群で変倍を分
担できて第２レンズ群の移動量が減少し、そのためのス
ペースが節約できるためにレンズ系の小型化に寄与す
る。

【０１４５】本実施形態のズームレンズを用いて近距離
物体を撮影する場合には、第１レンズ群を物体側へ移動
することで良好な性能を得られるが、さらに望ましく
は、第３レンズ群を物体側に移動した方が良い。

【０１４６】これは、最も物体側に配置した第１レンズ
群をフォーカシングさせた場合に生じる、前玉径の増
大、レンズ重量が最も重い第１レンズ群を移動させるこ
とによるアクチュエーターの負荷の増大を防ぎ、さらに
第１レンズ群と第２レンズ群とをカム等で単純に連携し
てズーミング時に移動させることが可能となり、メカ構
造の簡素化及び精度向上を達成できるためである。

【０１４７】また、第３レンズ群にてフォーカシングを
行う場合、広角端から望遠端への変倍に際して第３レン
ズ群を像側に移動することにより、フォーカシング移動
量の大きい望遠端を像面側に配置することが出来る為、
ズーミング及びフォーカシングで必要となる第３レンズ
群の全ての移動量を最小とすることが可能となり、レン
ズ系のコンパクト化を達成している。

【０１４８】尚、本発明の負，正，正の屈折力の３つの
レンズ群を有するズームレンズにおいて、良好なる光学
性能を得るため、またはレンズ系全体の小型化を図るに
は、次の諸条件のうちの少なくとも１つを満足させるの
が良い。

【０１４９】（ア−１）第１レンズ群を２枚構成とした
際の、第１レンズ群中の負レンズの材質の屈折率をｎｄ
１、アッベ数をνｄ１とした時に、以下の条件を満足す
るのが好ましい。

【０１５０】ｎｄ１＞１．７０ ‥‥（１） νｄ１＞３５．０ ‥‥（２） 条件式（１）の上限値を超えると、第１レンズ群のペッ
ツバール和が正の方向に増大し、像面彎曲補正が困難と
なる。

【０１５１】また、条件式（２）の上限値を超えると、
特に広角端での倍率色収差補正が困難となり好ましくな
い。

【０１５２】（ア−２）第２レンズ群の最も物体側に配
置した接合レンズを以下の条件を満足する形状とするの
が良い。

【０１５３】 ０＜（Ｒ２１−Ｒ２３）／（Ｒ２１＋Ｒ２３）＜０．１‥‥（３） ここで、Ｒ２１は正レンズ２１の物体側のレンズ面の近
軸曲率半径、Ｒ２３は負レンズ２２の像側のレンズ面の
曲率半径である。

【０１５４】条件式（３）の上限値を超えると第２レン
ズ群のペッツバール和が負の方向に増大し、像面彎曲補
正が困難となる。

【０１５５】条件式（３）の下限値を超えると、球面収
差・コマ収差の補正困難となり好ましくない。

【０１５６】（ア−３）光学系の全長の短縮及び沈胴時
のレンズ全長短縮の為に、以下の条件を満足させるのが
良い。

【０１５７】 ０．１＜｜Ｘ１／Ｘ３｜＜７．０ ‥‥‥（４） ここで、Ｘ１は広角端から望遠端への変倍に際して、第
１レンズ群の広角端からの像面方向への最大移動量，Ｘ
３は物体距離無限遠時に第３レンズ群の広角端からの望
遠端への変倍に際しての光軸上の移動量である。

【０１５８】条件式（４）の上限値を超えると、第３レ
ンズ群の光軸上の移動量が増大し、第３レンズ群を移動
させる為のモーターシャフト長が長く必要となり、沈胴
全長を短くすることが難しくなり好ましくない。

【０１５９】条件式（４）の下限値を超えると、変倍に
伴う第１レンズ群の像側に向けた凸の軌跡の移動条件が
きつくなり、第１レンズ群の広角端から望遠端に至るカ
ム軌跡の角度が大きくなる為、これも沈胴全長を長くす
る要因となる為好ましくない。

【０１６０】（ア−４）光学系の全長の短縮及び沈胴時
のレンズ全長短縮の為には以下の条件を満足するのが良
い。

【０１６１】 ０．２５＜（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ＜０．４５ ‥‥‥（５） ここで、Ｌは望遠端における第１レンズ群の最も物体側
に配置されたレンズの物体側頂点から像面までの距離、
Ｌ１は第１レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの
物体側頂点から、第１レンズ群の最も像側に配置された
レンズの像側頂点までの距離、Ｌ２は第２レンズ群の最
も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、第２レ
ンズ群の最も像側に配置されたレンズの像側頂点までの
距離、Ｌ３は第３レンズ群の最も物体側に配置されたレ
ンズの物体側頂点から、第３レンズ群の最も像側に配置
されたレンズの像側頂点までの距離である。

【０１６２】条件式（５）の上限値を超えると、望遠端
での光学全長は短くなるが各レンズ群の光軸上の長さの
合計が大きくなる為、沈胴全長が長くなり好ましくな
い。

【０１６３】条件式（５）の下限値を超えると、各レン
ズ群の光軸上の長さの合計が小さくなるが、望遠端での
光学全長が長く、必然的に各レンズ群の光軸上の移動量
が増大する為、各レンズ群を移動させる為のカム環等の
長さが長くなり、結果的に沈胴全長が短くならず好まし
くない。

【０１６４】（ア−５）第２レンズ群中の最も物体側に
配置した負レンズ２２の材質の屈折率ｎｄ２２及びアッ
ベ数νｄ２２については、以下の条件を満足するのが好
ましい。

【０１６５】ｎｄ２２＜１．７５ ‥‥‥（ａ１） νｄ２２＜５０ ‥‥‥（ａ２） 条件式（ａ１）の上限値を超えるとペッツバール和が正
の方向に増大し像面彎曲補正が困難となる。

【０１６６】また条件式（ａ２）の上限値を超えると望
遠端での軸上色収差補正が困難となり好ましくない。

【０１６７】（ア−６）第２レンズ群を構成するレンズ
の光軸上の厚みの合計をΣＤ２、第２レンズ群中の空気
間隔の合計をΣＡ２とした時に、 ０．０５＜ΣＡ２／ΣＤ２＜０．３ ‥‥‥（６） なる条件を満足することが良い。これによれば、コンパ
クト化と良好な結像性能の達成を両立できる。

【０１６８】条件式（３ａ）の上限値を超えると、第２
レンズ群の光軸上の長さが長くなりコンパクト化が達成
困難となり好ましくない。

【０１６９】条件式（３ａ）の下限値を超えると、空気
レンズのパワーが小さくなり球面収差補正が困難となり
好ましくない。

【０１７０】（Ａ３）次に本発明における正，負，正の
屈折力の３つのレンズ群を有するズームレンズのレンズ
構成の特徴について説明する。

【０１７１】図３３，図３７は本発明の実施形態９，１
０のレンズ断面図である。

【０１７２】本発明のズームレンズでは、物体側より順
に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２
レンズ群Ｌ２、そして正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を
有しており、広角端から望遠端へのズーミングに際し
て、第１レンズ群が像側に凸の往復移動若しくはズーミ
ングに際して固定であり、第２レンズ群が物体側に移動
し、第３レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動している。

【０１７３】本発明のズームレンズは、第２レンズ群の
移動により主な変倍を行い、第１レンズ群の往復移動並
びに第３レンズ群による、物体側に凸状の軌跡で移動に
よって変倍に伴う像点の移動を補正している。

【０１７４】第３レンズ群を物体側に凸状の軌跡で移動
することにより、絞りと像面との相対的な位置関係が大
きく変化することが無いため、ズーミングによるＦＮｏ
の変化を少なくしている。

【０１７５】次に正，負，正の屈折力の３つのレンズ群
を有する各実施形態のレンズ構成について説明する。

【０１７６】図３３の実施形態９においては、正の屈折
力の第１レンズ群を物体側から順に、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向け
たメニスカス状の正レンズ１２、物体側に凸面を向けた
メニスカス状の正レンズ１３の３枚のレンズで構成し、
負レンズ１１と正レンズ１２とを接合レンズとしてい
る。

【０１７７】負の屈折力の第２レンズ群を物体側から順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２
１、両側が凹面の負レンズ２２、物体側に強い凸面を向
けた正レンズ２３の３枚のレンズを有している。

【０１７８】次に、正の屈折力の第３レンズ群を物体側
から順に、両側が凸面の正レンズ３１、両側が凹面の負
レンズ３２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レ
ンズ３３、両レンズ面が凸面の正レンズ３４の４枚のレ
ンズを有し、正レンズ３１と負レンズ３２とを接合レン
ズとし、また負レンズ３３と正レンズ３４を接合レンズ
とした２組みの接合レンズで構成している。

【０１７９】図３７の実施形態１０においては、正の屈
折力の第１レンズ群を物体側から順に、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の負レンズ１１、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズ１２、物体側に凸面を向け
たメニスカス状の正レンズ１３の３枚のレンズで構成
し、負レンズ１１と正レンズ１２とを接合レンズとして
いる。

【０１８０】負の屈折力の第２レンズ群を物体側から順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ２
１、両側が凹面の負レンズ２２、物体側に強い凸面を向
けたメニスカス状の正レンズ２３の３枚のレンズを有し
ている。

【０１８１】正の屈折力の第３レンズ群を物体側から順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ３
１、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ３
２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ３
３、両レンズ面が凸面の正レンズ３４、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正レンズ３５の５枚のレンズを有
し、正レンズ３１と負レンズ３２とを接合レンズとし、
また負レンズ３３と正レンズ３４を接合レンズとした２
組みの接合レンズと１枚の正レンズで構成している。

【０１８２】この様な構成を取る理由は、ＣＣＤ等の固
体撮像素子の高画素化及びセルピッチの微細化に伴って
要求される、色収差量の縮小化に対応する為に、第３レ
ンズ群を２組みの接合レンズにて構成し、軸上色収差及
び倍率色収差を良好に補正している。

【０１８３】また、第３レンズ群を接合レンズを２組み
にて構成することによる利点は、所謂トリプレットタイ
プにおける負レンズ成分の屈折力を２成分に分離し、ト
リプレットタイプの様な単一の負レンズ成分による収差
補正方法に対して収差補正上の自由度を増やすことで、
負レンズ成分のガラス厚を増大させることにより補正し
ていた軸外フレアの補正や、負レンズ成分の前後に設け
た２つの負の空気レンズによる球面収差の補正を行う必
要が無くなり、トリプレットタイプに比較して第３レン
ズ群の光軸上の厚みを小さくすることが可能となり、光
学全長の短縮及び沈胴時のレンズ全長短縮に寄与してい
る。

【０１８４】本実施形態のズームレンズを用いて近距離
物体を撮影する場合には、第１レンズ群を物体側へ移動
することで良好な性能を得られるが、さらに望ましく
は、第３レンズ群を物体側に移動した方が良い。

【０１８５】（Ａ４）次に本発明における正，負，正，
正の屈折力の４つのレンズ群を有するズームレンズのレ
ンズ構成の特徴について説明する。

【０１８６】図４１，図４５，図４９，図５３は本発明
の実施形態１１〜１４のレンズ断面図である。

【０１８７】本発明のズームレンズは、物体側より順
に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２
レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、そして
正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の４つのレンズ群を有
し、変倍に際しては、矢印に示す如く該第２レンズ群が
像面側に凸状の軌跡で移動する領域を含み、該第３レン
ズ群と第４レンズ群の間隔が変化することを基本構成と
している。

【０１８８】そして本発明では第３レンズ群が５枚以下
のレンズでかつ少なくとも２組みの接合レンズを有して
いること、を特徴としている。

【０１８９】本発明において好ましくは、前記第３レン
ズ群の最も物体側に、物体側に凸面を向けた正レンズと
像側に凹面を向けた負レンズを接合した第１の接合レン
ズを有することや、前記第３レンズ群の物体側直前に、
絞りを配置したことが良い。

【０１９０】（Ａ５）次に本発明における正，負，正，
正の屈折力の４つのレンズ群を有するズームレンズのレ
ンズ構成の特徴について説明する。

【０１９１】図４１，図４５，図４９，図５３は本発明
の実施形態１１〜１４のレンズ断面図である。

【０１９２】本発明のズームレンズは、物体側より順
に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２
レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、そして
正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の４つのレンズ群を有
し、変倍に際しては、矢印に示す如く該第２レンズ群が
像面側に凸状の軌跡で移動する領域を含み、該第３レン
ズ群と第４レンズ群の間隔が変化することを基本構成と
している。

【０１９３】そして本発明では望遠端におけるレンズ全
長をＬＴ、望遠端における第１レンズ群と第２レンズ群
との間隔をＬ１２Ｔとしたとき、 Ｌ１２Ｔ／ＬＴ＜０．１５ ‥‥‥（７） を満足すること，または望遠端における全系の焦点距離
をｆＴとしたとき Ｌ１２Ｔ／ｆＴ＜０．５ ‥‥‥（９） を満足すること，のうち、少なくとも１つを満足するこ
とを特徴としている。

【０１９４】次に各条件式の技術的内容を説明すると、
条件式（７）の上限値を超えると、第１レンズ群の光軸
上の移動量が増大し、第１レンズ群を移動させる為のメ
カ構造の移動機構が長くなり好ましくない。

【０１９５】また、条件式（９）の上限値を超えると、
第２レンズ群の光軸上の移動量が増大し、第２レンズ群
を移動させる為のメカ構造の移動機構が長くなり好まし
くない。

【０１９６】本発明の目的とするズームレンズは、以上
の構成により達成されるが、更にレンズ系全体の小型化
又は／及び良好なる光学性能を得るには次の構成のう
ち、少なくとも１つを満足させるのが良い。

【０１９７】（イ−１）広角端の全系の焦点距離をＦ
Ｗ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき １．０＜ｆ３／ｆＷ＜２．０‥‥‥（８） の条件を満足させるのが良い。

【０１９８】条件式（８）の上限値を超えると、変倍に
際しての第３レンズ群の移動量が大きくなり、結果的に
光学全長が長くなり好ましくない。

【０１９９】条件式（８）の下限値を超えると、光学全
長を短くすることには有利だが、第２レンズ群の焦点距
離が短くなり過ぎる為、諸収差のバランスが悪くなり好
ましくない。

【０２００】（イ−２）第３レンズ群中の最も物体側に
配置した正レンズ３１の材質の屈折率ｎ４及びアッべ数
ν４については、以下の条件を満足するのが好ましい。

【０２０１】ｎ４＜１．７５ ‥‥（１０） ν４＜５０ ‥‥（１１） 条件式（１０）の上限値を超えるとペッツバール和が正
の方向に増大し像面湾曲の良好なる補正が困難となる。
また条件式（１１）の上限値を超えると望遠端での軸上
色収差の良好なる補正が困難となり好ましくない。

【０２０２】（イ−３）第３レンズ群を接合レンズ２組
みにて構成するのが良い。これによる利点は、所謂トリ
プレットタイプにおける負レンズ成分の屈折力を２成分
の屈折力に分離し、トリプレットタイプの様な単一の負
レンズ成分による収差補正方法に対して収差補正上の自
由度を増やすことで、負レンズ成分のガラス厚を増大さ
せることにより補正していた軸外フレアの補正や、負レ
ンズ成分の前後に設けた２つの負の空気レンズによる球
面収差補正を行う必要が無くなり、トリプレットタイプ
に比較して第３レンズ群の光軸上の厚みを小さくするこ
とが可能となり、光学全長の短縮及び沈胴時のレンズ全
長短縮に寄与している。

【０２０３】（イ−４）正の屈折力の第４レンズ群は、
像面側に比べ物体側に強い凸面を設けた形状の正レンズ
４１を有し、像側テレセントリックにするためのフィー
ルドレンズとしての役割を持たせるのが良い。また、正
レンズ４１の物体側のレンズ面にはレンズ周辺で正の屈
折力が弱くなる非球面を設けるのが良い。これによれ
ば、ズーム全域での軸外諸収差の補正に好ましい。

【０２０４】いま、バックフォーカスをｓｋ’、第４レ
ンズ群の焦点距離をｆ４、第４レンズ群の結像倍率をβ
４とすると、 Ｓｋ’＝ｆ４（１−β４） の関係が成り立っている。ただし、 ０＜β４＜１．０ である。

【０２０５】ここで、広角端から望遠端への変倍に際し
て第４レンズ群を像側に移動するとバックフォーカスｓ
ｋ’が減少することになり、第４レンズ群の結像倍率β
４は望遠側で増大する。

【０２０６】すると、結果的に第４レンズ群で変倍を分
担できて第３レンズ群の移動量が減少し、そのためのス
ペースが節約できるためにレンズ系の小型化に寄与す
る。

【０２０７】（イ−５）無限遠物体から近距離物体へフ
ォーカスをする場合には、第１レンズ群を物体側へ移動
することで良好な性能を得られるが、さらに望ましく
は、第４レンズ群を物体側に移動した方が良い。

【０２０８】これによれば、最も物体側に配置した第１
レンズ群をフォーカシングさせた場合に生じる、前玉径
の増大、レンズ重量が比較的重い第１レンズ群を移動さ
せることによるアクチュエーターの負荷の増大を防ぎ、
さらに第４レンズ群以外の群をカム等で単純に連携して
ズーミング時に移動させることが可能となり、メカ構造
の簡素化及び精度向上を達成できる。

【０２０９】また、第４レンズ群にてフォーカシングを
行う場合、広角端から望遠端への変倍に際して、第４レ
ンズ群の無限遠物体のフォーカス時の光軸上の位置を広
角端より望遠端の方が像側寄りに設定することにより、
フォーカシング移動量の大きい望遠端を像面側に配置す
ることが出来る。

【０２１０】これによって、ズーミング及びフォーカシ
ングで必要となる第４レンズ群のトータルの移動量を最
小とすることが可能となり、レンズ系のコンパクト化を
達成している。

【０２１１】本発明のズームレンズは以上の構成をとる
ことにより、特に固体撮像素子を用いた撮影系に好適
な、構成レンズ枚数が少なくコンパクトで、特に色収差
を良好に補正した、優れた光学性能を有するズームレン
ズが達成している。

【０２１２】また、各レンズ群中に効果的に非球面を導
入することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収
差および大口径比化した際の球面収差の補正が効果的に
行っている。

【０２１３】次に、本発明の実施形態を示す。各実施形
態において、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは
レンズ面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間
のレンズ肉厚および空気間隔、ｎｉ、νｉはそれぞれｄ
線に対する屈折率、アッベ数を示す。

【０２１４】また、最も像側の２面はフェースプレート
等のガラス材である。また、ｋ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、Ｆは
非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さｈの位
置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてＸとすると
き Ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）×（ｈ／
Ｒ）２｝１／２］＋Ｂ×ｈ４＋Ｃ×ｈ６＋Ｄ×ｈ８＋Ｅ
×ｈ１０＋Ｆ×ｈ１２ で表される。但しＲは曲率半径である。

【０２１５】また、本発明の負，正，正の屈折力の３つ
のレンズ群を有するズームレンズの各条件式と各実施形
態との関係を表１に、本発明の正，負，正，正の屈折力
の４つのレンズ群を有するズームレンズの各条件式と各
実施形態との関係を表２に示す。

【０２１６】

【外１】

【０２１７】

【外２】

【０２１８】 数値実施例３ f=5.50004 FNo=2.6〜4.4 2ω=61.9°〜27° r 1= 27.337 d 1=1.30 n 1=1.73077 ν 1=40.5 r 2= 3.825 d 2=1.30 r 3= 6.484 d 3=2.00 n 2=1.84666 ν 2=23.8 r 4= 13.760 d 4=可変 r 5= 絞り d 5=0.20 r 6= 4.411 d 6=2.20 n 3=1.69350 ν 3=53.2 r 7= 7.267 d 7=0.50 n 4=1.64769 ν 4=33.8 r 8= 4.106 d 8=0.65 r 9= 19.852 d 9=0.50 n 5=1.84666 ν 5=23.8 r10= 6.165 d10=1.80 n 6=1.77250 ν 6=49.6 r11=-13.754 d11=可変 r12= 12.640 d12=1.60 n 7=1.74330 ν 7=49.3 r13=100.791 d13=可変 r14= ∞ d14=2.70 n 8=1.51633 ν 8=64.2 r15= ∞ ＼焦点距離 5.50 7.14 13.75 可変間隔＼ d 5 10.60 7.62 2.13 d12 3.09 6.33 15.71 d14 3.53 2.91 1.84 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ２ 3.82508D+00 -1.18775D+00 1.23787D-03 2.02847D-05 ６ 4.41146D+00 -1.63605D+00 1.64237D-03 -6.44889D-06 １１ -1.37542D+01 3.06203D+00 3.98717D-05 1.35766D-05 １２ 1.26397D+01 6.34349D+00 -5.17636D-04 1.15506D-05 面No. Ｄ Ｅ ２ -9.24835D-07 3.03702D-08 ６ 4.11869D-06 -3.27992D-07 １１ 2.89825D-06 -3.76984D-07 １２ -1.73496D-06 1.70851D-08 数値実施例４ f=4.99026 FNo=2.8〜4.0 2ω=67°〜36° r 1= 43.272 d 1=1.20 n 1=1.80610 ν 1=40.7 r 2= 3.717 d 2=1.46 r 3= 7.417 d 3=2.10 n 2=1.84666 ν 2=23.8 r 4= 24.746 d 4=可変 r 5= 絞り d 5=0.50 r 6= 4.215 d 6=2.10 n 3=1.73077 ν 3=40.5 r 7= 22.889 d 7=0.50 n 4=1.62004 ν 4=36.3 r 8= 3.811 d 8=0.61 r 9= 16.939 d 9=0.50 n 5=1.80518 ν 5=25.4 r10= 3.749 d10=1.70 n 6=1.72000 ν 6=50.2 r11=-12.304 d11=可変 r12= 14.685 d12=1.50 n 7=1.69350 ν 7=53.2 r13=-58.751 d13=可変 r14= ∞ d14=2.70 n 8=1.51633 ν 8=64.2 r15= ∞ ＼焦点距離 4.99 7.17 10.02 可変間隔＼ d 4 8.75 3.79 2.10 d11 4.46 6.01 11.66 d13 1.99 2.96 1.61 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ １ 4.32724D+01 -4.07554D+01 -1.46637D-04 1.83732D-06 ２ 3.71730D+00 -9.74866D-01 9.84836D-05 7.35439D-06 ６ 4.21536D+00 -1.48996D+00 1.62847D-03 -5.20401D-06 １２ 1.46850D+01 9.62836D+00 -5.12881D-04 4.43077D-06 面No. Ｄ Ｅ １ -2.50263D-08 0 ２ -1.39191D-06 4.81608D-08 ６ 3.82524D-06 -2.92557D-07 １２ -1.19040D-06 0 数値実施例５ f=5.53642 FNo=2.8〜4.0 2ω=61.6°〜34.4° r 1= 60.000 d 1=1.30 n 1=1.80610 ν 1=40.7 r 2= 3.617 d 2=1.08 r 3= 6.362 d 3=2.00 n 2=1.84666 ν 2=23.9 r 4= 26.443 d 4=可変 r 5= 絞り d 5=0.00 r 6= 4.132 d 6=2.10 n 3=1.69350 ν 3=53.2 r 7= 20.869 d 7=0.50 n 4=1.69895 ν 4=30.1 r 8= 3.731 d 8=0.59 r 9= 13.220 d 9=0.50 n 5=1.84666 ν 5=23.9 r10= 6.758 d10=1.70 n 6=1.77250 ν 6=49.6 r11=-16.313 d11=可変 r12= 13.500 d12=1.60 n 7=1.58913 ν 7=61.3 r13=-38.852 d13=可変 r14= ∞ d14=2.70 n 8=1.51633 ν 8=64.2 r15= ∞ ＼焦点距離 5.54 7.51 10.67 可変間隔＼ d 5 9.54 5.77 2.98 d12 4.71 7.25 11.90 d14 2.33 2.41 2.00 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ２ 3.61747D+00 -9.61151D-01 6.11127D-04 4.26200D-06 ６ 4.13218D+00 -1.02123D+00 1.04356D-03 2.27029D-05 １２ 1.35000D+01 5.18341D+00 -3.56565D-04 5.07926D-06 面No. Ｄ Ｅ ２ 3.43123D-07 -2.60176D-08 ６ 5.97377D-07 -2.95016D-08 １２ -6.40158D-07 0 数値実施例６ f=5.01466 FNo=2.6〜4.0 2ω=66.8°〜29.6° r 1= 28.289 d 1=1.10 n 1=1.77250 ν 1=49.6 r 2= 6.315 d 2=1.33 r 3= 12.328 d 3=0.60 n 2=1.88300 ν 2=40.8 r 4= 5.480 d 4=1.00 r 5= 6.993 d 5=1.50 n 3=1.84666 ν 3=23.8 r 6= 18.052 d 6=可変 r 7= 絞り d 7=0.00 r 8= 5.462 d 8=2.20 n 4=1.69350 ν 4=53.2 r 9= -11.310 d 9=0.70 n 5=1.56732 ν 5=42.8 r10= 5.125 d10=0.80 r11= 13.464 d11=0.50 n 6=1.84666 ν 6=23.8 r12= 5.077 d12=2.20 n 7=1.62374 ν 7=47.1 r13= -13.054 d13=可変 r14= 18.841 d14=1.50 n 8=1.67790 ν 8=55.3 r15=-777.778 d15=可変 r16= ∞ d16=2.70 n 9=1.51633 ν 9=64.2 r15= ∞ ＼焦点距離 5.01 8.16 12.50 7.55 11.06 可変間隔＼ d 6 13.05 5.64 2.65 6.52 3.20 d13 5.78 7.75 14.91 7.18 12.06 d15 2.00 3.74 2.62 3.52 3.52 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ２ 6.31534D+00 -5.46758D-02 -4.72268D-04 -8.98226D-06 ８ 5.46152D+00 1.01605D-04 -5.53886D-04 -1.13342D-05 １４ 1.88412D+01 1.76849D+01 -4.79456D-04 2.27558D-06 面No. Ｄ Ｅ ２ -2.75545D-07 0 ８ -6.29099D-07 0 １４ -1.16032D-06 0 数値実施例７ f=5.17390 FNo=2.9〜4.0 2ω=65.0°〜35.6° r 1= 42.791 d 1=1.20 n 1=1.80610 ν 1=40.7 r 2= 4.049 d 2=1.16 r 3= 7.166 d 3=2.00 n 2=1.84666 ν 2=23.8 r 4= 20.302 d 4=可変 r 5= 絞り d 5=1.00 r 6= 4.193 d 6=1.80 n 3=1.73077 ν 3=40.5 r 7= 179.669 d 7=0.60 n 4=1.68893 ν 4=31.1 r 8= 3.922 d 8=0.64 r 9= 41.301 d 9=0.50 n 5=1.84666 ν 5=23.8 r10= 7.855 d10=1.50 n 6=1.77250 ν 6=49.6 r11= -11.189 d11=可変 r12= 12.787 d12=0.50 n 7=1.77250 ν 7=49.6 r13= 8.122 d13=1.60 n 8=1.60311 ν 8=60.6 r14= -80.823 d14=可変 r15= ∞ d15=2.70 n 8=1.51633 ν 8=64.2 r16= ∞ ＼焦点距離 5.17 7.90 10.29 6.34 9.05 可変間隔＼ d 4 10.47 5.45 2.13 8.20 3.73 d11 3.44 7.70 8.58 6.01 8.34 d14 3.10 2.75 4.48 2.48 3.42 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ２ 4.04923D+00 -9.22223D-01 5.29792D-04 -2.63504D-06 ３ 7.16582D+00 5.55377D-02 6.54277D-05 -7.04953D-06 ６ 4.19313D+00 -1.45647D+00 1.59107D-03 1.29514D-05 面No. Ｄ Ｅ ２ 1.56641D-06 0 ３ 1.14638D-06 0 ６ 4.75114D-08 0

【０２１９】

【外３】

【０２２０】

【外４】

【０２２１】

【外５】

【０２２２】 数値実施例１１ f=6.536〜19.472 FNo=2.4〜4.3 2ω=31.5°〜11.6° r 1= 24.829 d 1=3.50 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= -78.406 d 2=可変 r 3= -45.531 d 3=1.50 n 2=1.80610 ν 2=40.7 r 4= 4.868 d 4=1.47 r 5= 8.390 d 5=2.50 n 3=1.84666 ν 3=23.9 r 6= 26.870 d 6=可変 r 7= 絞り d 7=0.70 r 8= 4.610 d 8=2.30 n 4=1.73077 ν 4=40.5 r 9= -19.983 d 9=0.60 n 5=1.69895 ν 5=30.1 r10= 3.921 d10=0.71 r11= 11.628 d11=0.60 n 6=1.84666 ν 6=23.9 r12= 7.423 d12=2.20 n 7=1.69680 ν 7=55.5 r13= -25.786 d13=可変 r14= 17.234 d14=1.80 n 8=1.58913 ν 8=61.1 r15=-244.275 d15=可変 r16= ∞ d16=2.80 n 9=1.51633 ν 9=64.2 r17= ∞ ＼焦点距離 6.54 9.41 19.47 可変間隔＼ d 2 1.22 1.37 3.61 d 6 14.34 7.82 1.63 d13 3.12 5.56 16.48 d15 3.00 2.67 2.00 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ４ 4.86800D+00 -1.11787D+00 4.72504D-04 -7.93706D-07 ８ 4.60970D+00 -2.51848D-01 -1.73777D-04 -1.86458D-06 １４ 1.72337D+01 8.29916D+00 -1.53985D-04 -7.43125D-07 面No. Ｄ Ｅ ４ 4.38068D-08 -1.11306D-09 ８ -2.42243D-07 0 １４ -2.10170D-07 0 数値実施例１２ f=6.578〜19.447 FNo=2.6〜4.5 2ω=31.3°〜11.6° r 1= 28.716 d 1=3.00 n 1=1.56732 ν 1=42.8 r 2=-1281.581 d 2=可変 r 3= 1000.000 d 3=1.50 n 2=1.80610 ν 2=40.7 r 4= 5.403 d 4=2.19 r 5= 9.291 d 5=2.50 n 3=1.84666 ν 3=23.9 r 6= 20.048 d 6=可変 r 7= 絞り d 7=0.70 r 8= 4.854 d 8=2.60 n 4=1.74330 ν 4=49.3 r 9= -38.097 d 9=0.60 n 5=1.64769 ν 5=33.8 r10= 3.844 d10=0.81 r11= 13.467 d11=0.60 n 6=1.84666 ν 6=23.9 r12= 7.570 d12=1.80 n 7=1.80400 ν 7=46.6 r13= -104.325 d13=可変 r14= 14.137 d14=1.80 n 8=1.58913 ν 8=61.3 r15= -244.275 d15=可変 r16= ∞ d16=2.80 n 9=1.51633 ν 9=64.2 r17= ∞ ＼焦点距離 6.58 9.83 19.45 可変間隔＼ d 2 1.56 2.44 2.58 d 6 15.96 9.13 1.65 d13 4.19 7.93 18.37 d15 3.00 2.67 2.00 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ４ 5.40288D+00 -1.34028D+00 5.92113D-04 -5.67615D-07 ８ 4.85425D+00 -2.39569D-01 -1.68862D-04 -1.06360D-06 １４ 1.41367D+01 4.64118D+00 -2.00943D-04 2.29287D-06 面No. Ｄ Ｅ ４ 4.91986D-08 -2.86852D-10 ８ -2.57826D-07 0 １４ -2.44803D-07 0 数値実施例１３ f=7.053〜20.962 FNo=2.8〜4.8 2ω=29.6°〜10.8° r 1= 38.893 d 1=2.50 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 694.191 d 2=可変 r 3= 546.993 d 3=1.40 n 2=1.80610 ν 2=40.7 r 4= 5.701 d 4=1.71 r 5= 9.484 d 5=2.80 n 3=1.80518 ν 3=25.4 r 6= 34.922 d 6=可変 r 7= 絞り d 7=0.50 r 8= 4.606 d 8=2.30 n 4=1.74330 ν 4=49.3 r 9= 38.291 d 9=0.60 n 5=1.64769 ν 5=33.8 r10= 3.638 d10=0.73 r11= 11.379 d11=0.50 n 6=1.84666 ν 6=23.9 r12= 6.453 d12=2.00 n 7=1.77250 ν 7=46.6 r13=-3576.271 d13=可変 r14= 18.906 d14=1.60 n 8=1.74330 ν 8=49.3 r15= 723.882 d15=可変 r16= ∞ d16=2.80 n 9=1.51633 ν 9=64.2 r17= ∞ ＼焦点距離 7.05 9.98 20.96 可変間隔＼ d 2 1.26 3.75 6.28 d 6 18.03 11.25 1.46 d13 4.12 7.24 17.27 d15 3.75 3.24 1.90 非球面係数 面No. ｒ Ｋ Ｂ Ｃ ４ 5.70084D+00 -1.36249D+00 4.81312D-04 -5.89681D-07 ８ 4.60565D+00 -1.40692D-01 -2.29960D-04 -2.47556D-06 １４ 1.89058D+01 1.03434D+01 -2.02440D-04 1.84121D-06 面No. Ｄ Ｅ ４ 3.10192D-08 -4.41943D-10 ８ -6.05192D-07 0 １４ -2.56630D-07 0

【０２２３】

【外６】

【０２２４】

【表１】

【０２２５】

【表２】

【０２２６】本発明における負，正の屈折力の２つのレ
ンズ群を有するズームレンズの実施形態１，２について
説明する。

【０２２７】図１の実施形態１は変倍比２倍、開口比
２．８〜３．９程度のズームレンズである。

【０２２８】図５の実施形態２は変倍比２倍、開口比
２．９〜４．０程度のズームレンズである。

【０２２９】次に、本発明の負，正，正の屈折力の３つ
のレンズ群を有するズームレンズの実施形態３〜８につ
いて説明する。

【０２３０】図９の実施形態３は変倍比２．５倍、開口
比２．６〜４．４程度のズームレンズである。

【０２３１】図１３の実施形態４は変倍比２倍、開口比
２．８〜４．０程度のズームレンズである。

【０２３２】本実施形態では第１レンズ群の最も物体側
に配置された負レンズを両面非球面レンズとし、広角端
での歪曲収差及び周辺像性能の向上を図った実施形態で
ある。また、広角端から望遠端へのズーミングに際し
て、第１レンズ群が像側に凸の往復移動、第２レンズ群
が物体側に移動し、第３レンズ群は物体側に凸の軌跡で
移動している。

【０２３３】図１７の実施形態５は変倍比２倍、開口比
２．８〜４．０程度のズームレンズである。

【０２３４】本実施形態においては、広角端から望遠端
へのズーミングに際して、第１群が像側に凸の往復移
動、第２群が物体側に移動し、第３群は物体側に移動し
ている。

【０２３５】図２１の実施形態６においては、広角端か
ら望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群が像側
に凸の往復移動、第２レンズ群が物体側に移動し、第３
レンズ群は物体側に凸の軌跡で移動している。

【０２３６】本実施形態においては、第１レンズ群を物
体側より順に、メニスカス状の負レンズ１１・メニスカ
ス状の負レンズ１２・メニスカス状の正レンズ１３の３
枚のレンズにて構成すると共に、負レンズ１１の像側の
面を光軸から離れるに従い凹屈折力が弱くなる非球面と
することにより、広角化と高倍率化を両立させている。

【０２３７】本実施形態は変倍比２．２倍、開口比２．
６〜４．０程度のズームレンズである。

【０２３８】図２５の実施形態７においては、広角端か
ら望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群が像側
に凸状の往復移動、第２レンズ群が物体側に移動し、第
３レンズ群は像側に凸の軌跡で移動している。

【０２３９】本実施形態においては、第１レンズ群のメ
ニスカス状の負レンズ１１の像側の面及びメニスカス状
の正レンズ１２の物体側の面を非球面とし、特に広角端
での歪曲収差及び像面彎曲の補正を行っている。また、
第３レンズ群をメニスカス状の負レンズと両レンズ面が
凸面の正レンズの接合レンズとすることにより、第２レ
ンズ群の二つの接合レンズと共に色収差を十分に補正す
る働きを有している。

【０２４０】本実施形態は変倍比２．０倍、開口比２．
８〜４．０程度のズームレンズである。

【０２４１】図２９の実施形態８においては、広角端か
ら望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群が像側
に凸状の往復移動、第２レンズ群が物体側に移動し、第
３レンズ群は物体側に凸状の軌跡で移動している。

【０２４２】本実施形態においては、第２レンズ群を二
つの接合レンズの像側に１枚の負レンズを配置すること
により、第２レンズ群の主点位置を物体側に移動させ、
第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔を短くすること
が可能となり、結果的に第１レンズ群の径を小さくする
ことが可能となっている。

【０２４３】本実施形態は変倍比２．０倍、開口比２．
８〜４．０程度のズームレンズである。

【０２４４】次に、本発明における正，負，正の３つの
レンズ群を有するズームレンズの実施形態９，１０につ
いて説明する。

【０２４５】図３３の実施形態９は変倍比２．８倍、開
口比２．５〜２．７程度のズームレンズである。

【０２４６】図３７に本発明の実施形態１０の光学断面
図を示す。図３７の実施形態１０は変倍比２．９倍、開
口比２．８〜３．０程度のズームレンズである。

【０２４７】次に、本発明の正，負，正，正の屈折力の
４つのレンズ群を有するズームレンズの実施形態１１〜
１４について説明する。

【０２４８】図４１の実施形態１１では、物体側より順
に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レン
ズ群、正の屈折力の第３レンズ群そして正の屈折力の第
４レンズ群の４つのレンズ群を有しており、広角端から
望遠端へのズーミング（変倍）に際して、第１レンズ群
は像側に凸状の往復移動、第２レンズ群は像側に凸状の
往復移動、第３レンズ群は物体側に単調移動し、第４レ
ンズ群は物体側に凸状の軌跡で移動している。

【０２４９】本実施形態のズームレンズは、正の屈折力
の第３レンズ群の移動により主な変倍を行い、正の屈折
力の第１レンズ群及び負の屈折力の第２レンズ群の往復
移動、及び正の屈折力の第４レンズ群による物体側に凸
状の軌跡の移動によって変倍に伴う像点の移動を補正し
ている。

【０２５０】第４レンズ群は、撮像素子の小型化に伴う
撮影レンズの屈折力の増大を分担すると伴に、特に固体
撮像素子等を用いた撮影装置に必要な像側のテレセント
リックな結像を行っている。即ち第４レンズ群にフィー
ルドレンズの役割を持たせている。

【０２５１】また、絞りＳＰを第３レンズ群のもっとも
物体側に置き、広角側での入射瞳と第１レンズ群との距
離を縮めることで第１レンズ群を構成するレンズの有効
外径の増大をおさえるとともに、第３レンズ群の物体側
に配置した絞りＳＰを挟んで第２レンズ群と第３レンズ
群とで軸外の諸収差を打ち消すことで構成レンズ枚数を
増やさずに良好な光学性能を得ている。

【０２５２】さらに、本実施形態においては正の屈折力
の第１レンズ群を像面側に比べ物体側に強い凸面を向け
た両レンズ面が凸面の正レンズ１１にて構成し、負の屈
折力の第２レンズ群を物体側から順に物体側に比べ像側
に強い凹面を向けた両レンズ面が凹面の負レンズ２１、
物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ２２の２
枚のレンズで構成し、正の屈折力の第３レンズ群を物体
側から順に、両レンズ面が凸面の正レンズ３１、物体側
に比べ像側に強い凹面を向けた両レンズ面が凹面の負レ
ンズ３２、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ３３、両レンズ面が凸面の正レンズ３４の４枚のレン
ズを有し、正レンズ３１と負レンズ３２及び負レンズ３
３と正レンズ３４を貼り合せた２組みの接合レンズで構
成し、正の屈折力の第４レンズ群を像側に比べ物体側に
強い凸面を向けた両レンズ面が凸面の正レンズ４１で構
成している。

【０２５３】このように各レンズ群を所望の屈折力配置
と収差補正とを両立するレンズ構成とすることにより、
良好な光学性能を保ちつつ、レンズ系全体のコンパクト
化を達成している。

【０２５４】負の屈折力の第２レンズ群は、軸外主光線
を絞りＳＰ中心に瞳結像させる役割を持っており、特に
広角側においては軸外主光線の屈折量が大きいために軸
外諸収差、とくに非点収差と歪曲収差が発生し易い。

【０２５５】そこで、通常の広角レンズと同様に最も物
体側のレンズ径の増大が抑えられる負−正の屈折力とし
た上で、負レンズ２１の像側のレンズ面をレンズ周辺で
の負屈折力が弱くなる非球面とすることにより、非点収
差と歪曲収差をバランス良く補正することにより、２枚
と言う少ないレンズ枚数で第２レンズ群を構成し、レン
ズ全体のコンパクト化に寄与している。

【０２５６】また第２レンズ群を構成する各レンズは、
軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差の発生を抑え
るために絞りと光軸が交差する点を中心とする同心球面
に近いレンズ形状をとっている。

【０２５７】次に正の屈折力の第３レンズ群は、そのレ
ンズ群中の最も物体側に、物体側に強い凸面を向けた正
レンズ３１を配置し、第２レンズ群を射出した軸外主光
線の屈折角を少なくし、軸外諸収差が多く発生しない様
なレンズ形状としている。

【０２５８】また、正レンズ３１は、最も軸上光線の通
る高さが高いレンズであり、主に球面収差、コマ収差の
補正に関与しているレンズである。

【０２５９】本実施形態においては、正レンズ３１の物
体側のレンズ面をレンズ周辺で正の屈折力が弱くなる非
球面とすることにより、球面収差、コマ収差を良好に補
正している。

【０２６０】次に、正レンズ３１の像面側に配置された
負レンズ３２には像側に凹面をもたせ、それに続く像側
の負レンズ３３の物体側の凸面とにより負の空気レンズ
を形成し、球面収差の補正を行っている。

【０２６１】さらに本実施形態においては、ＣＣＤ等の
固体撮像素子の高画素化及びセルピッチの微細化に伴っ
て要求される、色収差量の縮小化に対応する為に、第３
レンズ群を２組みの接合レンズにて構成し、軸上色収差
及び倍率色収差を良好に補正している。

【０２６２】実施形態１１に対応する数値実施例１１は
変倍比３．０倍、開口比２．４〜４．３程度のズームレ
ンズである。

【０２６３】次に本発明のズームレンズの図４５の実施
形態１２について説明する。実施形態１２は第２レンズ
群の最も物体側に配置された負レンズを物体側に比べ像
側に強い凹面を向けたメニスカス状の負レンズとし、ま
た、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レ
ンズ群は像側に凸状の往復移動、第２レンズ群は一旦物
体側に移動した後、像側に凸状の往復移動をし、第３レ
ンズ群は物体側に単調移動、第４レンズ群は像側に単調
移動している。

【０２６４】この他の構成は実施形態１１と同様であ
る。

【０２６５】実施形態１２に対応する数値実施例１２は
変倍比３倍、開口比２．６〜４．５軽度のズームレンズ
である。

【０２６６】次に本発明のズームレンズの図４９の実施
形態１３について説明する。実施形態１３は第１レンズ
群の最も物体側に配置された正レンズを像面側に比べ物
体側に強い凸面を向けたメニスカス状の正レンズとし、
第３レンズ群の最も物体側に配置された正レンズを物体
側に強い凸面を向けたメニスカス状の正レンズとし、第
４レンズ群の最も物体側に配置された正レンズを像面側
に比べ物体側に強い凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズとしている。

【０２６７】また広角端から望遠端へのズーミングに際
して、第１レンズ群は像側に凸状の往復移動、第２レン
ズ群は一旦物体側に移動した後、像側に凸状の往復移動
をし、第３レンズ群は物体側に単調移動、第４レンズ群
は像側に単調移動している。

【０２６８】この他の構成は実施形態１１と同様であ
る。実施形態１３に対応する数値実施例１３は変倍比３
倍、開口比２．８〜４．８程度のズームレンズである。

【０２６９】次に本発明のズームレンズの図５３の実施
形態１４について説明する。図５３の実施形態１４は第
３レンズ群を２つの接合レンズの像側に、像側に強い凸
面を向けた１枚の正メニスカスレンズを配置することに
より、変倍によって生じる諸収差をさらに良好に補正し
ている。

【０２７０】また広角端から望遠端へのズーミングに際
して、第１レンズ群は像側に凸状の往復移動、第２レン
ズ群も像側に凸状の往復移動をし、第３レンズ群は物体
側に単調移動、第４レンズ群は物体側に凸状の往復移動
を行っている。

【０２７１】この他の構成は実施形態１１と同様であ
る。実施形態１４に対応する数値実施例１４は変倍比３
倍、開口比２．８〜４．６程度のズームレンズである。

【０２７２】以上のように各実施形態のズームレンズで
は前述の如くレンズ構成を特定することにより、 ・特に広角側での非点収差・歪曲収差を良好に補正する
ことができる。 ・最小のレンズ構成を取りつつ、移動するレンズ群の収
差分担を減らし、製造誤差によるレンズ群相互の偏心等
での性能劣化を少なくし、製造の容易なものとすること
ができる。 ・構成レンズ枚数を最小としながら、固体撮像素子を用
いた撮影系に好適な良好な像側テレセントリック結像を
もたせることができる。 ・沈胴ズームレンズに要求される各レンズ群の光軸上の
長さや各レンズ群のズーミング及びフォーカシングによ
る光軸上の移動量を短くすることができる。 ・広角端のみならずズーム全域で歪曲収差を良好に補正
することができる。 ・テレセントリック結像を保ったまま変倍レンズ群の移
動量を減らし、さらなる小型化を達成することができ
る。 ・近距離物体へのフォーカシング機構を簡素化すること
ができる。 等の効果を得ている。

【０２７３】この他各レンズ群中に効果的に非球面を導
入することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収
差および大口径比化した際の球面収差の補正が効果的に
行える。などの効果が得られる。

【０２７４】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（光学機器）の実施形態を図５
７を用いて説明する。

【０２７５】図５７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。

【０２７６】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。

【０２７７】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を実現している。

【０２７８】

【発明の効果】本発明によれば、構成レンズ枚数の少な
い、コンパクトで、小径化を達成した高変倍比で、優れ
た光学性能を有する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。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１のレンズ断面図

【図２】 本発明の実施形態１の広角端の収差図

【図３】 本発明の実施形態１の中間の収差図

【図４】 本発明の実施形態１の望遠端の収差図

【図５】 本発明の実施形態２のレンズ断面図

【図６】 本発明の実施形態２の広角端の収差図

【図７】 本発明の実施形態２の中間の収差図

【図８】 本発明の実施形態２の望遠端の収差図

【図９】 本発明の実施形態３のレンズ断面図

【図１０】 本発明の実施形態３の広角端の収差図

【図１１】 本発明の実施形態３の中間の収差図

【図１２】 本発明の実施形態３の望遠端の収差図

【図１３】 本発明の実施形態４のレンズ断面図

【図１４】 本発明の実施形態４の広角端の収差図

【図１５】 本発明の実施形態４の中間の収差図

【図１６】 本発明の実施形態４の望遠端の収差図

【図１７】 本発明の実施形態５のレンズ断面図

【図１８】 本発明の実施形態５の広角端の収差図

【図１９】 本発明の実施形態５の中間の収差図

【図２０】 本発明の実施形態５の望遠端の収差図

【図２１】 本発明の実施形態６のレンズ断面図

【図２２】 本発明の実施形態６の広角端の収差図

【図２３】 本発明の実施形態６の中間の収差図

【図２４】 本発明の実施形態６の望遠端の収差図

【図２５】 本発明の実施形態７のレンズ断面図

【図２６】 本発明の実施形態７の広角端の収差図

【図２７】 本発明の実施形態７の中間の収差図

【図２８】 本発明の実施形態７の望遠端の収差図

【図２９】 本発明の実施形態８のレンズ断面図

【図３０】 本発明の実施形態８の広角端の収差図

【図３１】 本発明の実施形態８の中間の収差図

【図３２】 本発明の実施形態８の望遠端の収差図

【図３３】 本発明の実施形態９のレンズ断面図

【図３４】 本発明の実施形態９の広角端の収差図

【図３５】 本発明の実施形態９の中間の収差図

【図３６】 本発明の実施形態９の望遠端の収差図

【図３７】 本発明の実施形態１０のレンズ断面図

【図３８】 本発明の実施形態１０の広角端の収差図

【図３９】 本発明の実施形態１０の中間の収差図

【図４０】 本発明の実施形態１０の望遠端の収差図

【図４１】 本発明の実施形態１１のレンズ断面図

【図４２】 本発明の実施形態１１の広角端の収差図

【図４３】 本発明の実施形態１１の中間の収差図

【図４４】 本発明の実施形態１１の望遠端の収差図

【図４５】 本発明の実施形態１２のレンズ断面図

【図４６】 本発明の実施形態１２の広角端の収差図

【図４７】 本発明の実施形態１２の中間の収差図

【図４８】 本発明の実施形態１２の望遠端の収差図

【図４９】 本発明の実施形態１３のレンズ断面図

【図５０】 本発明の実施形態１３の広角端の収差図

【図５１】 本発明の実施形態１３の中間の収差図

【図５２】 本発明の実施形態１３の望遠端の収差図

【図５３】 本発明の実施形態１４のレンズ断面図

【図５４】 本発明の実施形態１４の広角端の収差図

【図５５】 本発明の実施形態１４の中間の収差図

【図５６】 本発明の実施形態１４の望遠端の収差図

【図５７】 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 ＩＰ 像面 Ｇ ガラスブロック 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 KA02 KA03 MA12 MA14 MA15 MA18 PA04 PA05 PA06 PA07 PA08 PA19 PA20 PB06 PB07 PB08 PB09 PB10 PB11 QA02 QA06 QA07 QA14 QA17 QA21 QA22 QA25 QA32 QA34 QA41 QA42 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA36 RA42 SA07 SA09 SA13 SA14 SA16 SA17 SA19 SA23 SA27 SA29 SA32 SA62 SA63 SA64 SA65 SB02 SB03 SB04 SB13 SB14 SB15 SB16 SB22 SB23 SB25 SB26 SB32

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、正または負の屈折力の
   前群と、該前群の像側に少なくとも一つの正の屈折力の
   後群を有するズームレンズにおいて、該後群は広角端か
   ら望遠端への変倍に際して変倍作用を有するとともに、
   ５枚以下のレンズにて構成し、かつ少なくとも２組の接
   合レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記後群の最も物体側に、物体側に凸面
   を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズを接合
   した第１の接合レンズを有することを特徴とする請求項
   １のズームレンズ。
3. 【請求項３】 前記後群の物体側直前に、絞りを配置し
   たことを特徴とする請求項１または２のズームレンズ。
4. 【請求項４】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
   ズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有し、各レンズ群の
   間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおいて、該
   第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと１枚の正レ
   ンズを有し、該第２レンズ群は５枚以下のレンズにて構
   成し、かつ少なくとも２組みの接合レンズを有すること
   を特徴とするズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第２レンズ群の最も物体側に、物体
   側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レン
   ズを接合した第１の接合レンズを有することを特徴とす
   る請求項４のズームレンズ。
6. 【請求項６】 前記第２レンズ群の物体側直前に、絞り
   を配置したことを特徴とする請求項４または５のズーム
   レンズ。
7. 【請求項７】 前記第２レンズ群中の一部のレンズを移
   動させることによりフォーカシングを行うことを特徴と
   する請求項４、５または６のズームレンズ。
8. 【請求項８】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
   ズ群、正の屈折力の第２レンズ群、そして正の屈折力の
   第３レンズ群を有し、各群の間隔を変化させて変倍を行
   うズームレンズにおいて、該第１レンズ群は少なくとも
   １枚の負レンズと１枚の正レンズを有し、該第２レンズ
   群は５枚以下のレンズにて構成し、かつ少なくとも２組
   みの接合レンズを有し、該第３レンズ群は少なくとも１
   枚の正レンズを有することを特徴とするズームレンズ。
9. 【請求項９】 前記第１レンズ群は負レンズと正レンズ
   の２枚のレンズにて構成したことを特徴とする請求項８
   のズームレンズ。
10. 【請求項１０】 前記第１レンズ群中の負レンズの材質
    の屈折率をｎｄ１、アッベ数をνｄ１とした時に、 ｎｄ１＞１．７０ νｄ１＞３５．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項９のズーム
    レンズ。
11. 【請求項１１】 前記第２レンズ群は最も物体側に、物
    体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レ
    ンズを接合した第１の接合レンズを有し、該正レンズの
    物体側のレンズ面を非球面とするとともに、該正レンズ
    の物体側のレンズ面の近軸曲率半径をＲ２１、該負レン
    ズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２３とした時に、 ０＜（Ｒ２１−Ｒ２３）／（Ｒ２１＋Ｒ２３）＜０．１ なる条件を満足することを特徴とする請求項８，９また
    は１０のズームレンズ。
12. 【請求項１２】 前記第２レンズ群は最も物体側に、物
    体側に強い凸面を向けた正レンズと、最も像側に両レン
    ズ面が凸面の正レンズを有していることを特徴とする請
    求項８または９のズームレンズ。
13. 【請求項１３】 前記第２レンズ群中の２組みの接合レ
    ンズは、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を
    向けた負レンズを接合した第１の接合レンズと、物体側
    に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズを接
    合した第２の接合レンズであることを特徴とする請求項
    ８または９のズームレンズ。
14. 【請求項１４】 前記第１の接合レンズは、物体側に凸
    面を向けたメニスカス状の正レンズと像側に凹面を向け
    たメニスカス状の負レンズにより構成されていることを
    特徴とする請求項１３のズームレンズ。
15. 【請求項１５】 前記第３レンズ群は単一の正レンズに
    て構成していることを特徴とする請求項８〜１４のいず
    れか１項のズームレンズ。
16. 【請求項１６】 広角端から望遠端への変倍動作に際し
    て、前記第１レンズ群は像側に凸状の軌跡で移動し、前
    記第２レンズ群は物体側に単調に移動し、前記第３レン
    ズ群は像側に移動することを特徴とする請求項８〜１５
    のいずれか１項のズームレンズ。
17. 【請求項１７】 広角端から望遠端への変倍における、
    前記第１レンズ群の像面方向への最大移動量をＸ１，物
    体距離無限遠時における前記第３レンズ群の広角端から
    の望遠端への変倍に際しての光軸上の移動量をＸ３とし
    た時に、 ０．１＜｜Ｘ１／Ｘ３｜＜７．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項８〜１６の
    いずれか１項のズームレンズ。
18. 【請求項１８】 望遠端における前記第１レンズ群の最
    も物体側に配置されたレンズの物体側項点から、像面ま
    での距離をＬ、前記第１レンズ群の最も物体側に配置さ
    れたレンズの物体側頂点から、該第１レンズ群の最も像
    側に配置されたレンズの像側頂点までの距離をＬ１、前
    記第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体
    側頂点から、該第２レンズ群の最も像側に配置されたレ
    ンズの像側頂点までの距離をＬ２、前記第３レンズ群の
    最も物体側に配置されたレンズの物体側頂点から、該第
    ３レンズ群の最も像側に配置されたレンズの像側頂点ま
    での距離をＬ３とした時に、 ０．２５＜（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ＜０．４５ なる条件を満足することを特徴とする請求項８〜１７の
    いずれか１項のズームレンズ。
19. 【請求項１９】 前記第２レンズ群において、該第２レ
    ンズ群を構成する各レンズの光軸上の厚みの合計をΣＤ
    ２、該第２レンズ群中の空気間隔の合計をΣＡ２とした
    時に、 ０．０５＜ΣＡ２／ΣＤ２＜０．３ なる条件を満足することを特徴とする請求項８〜１８の
    いずれか１項のズームレンズ。
20. 【請求項２０】 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群
    は各々非球面を有することを特徴とする請求項８〜１９
    のいずれか１項のズームレンズ。
21. 【請求項２１】 前記第３レンズ群を構成する正レンズ
    は非球面を有することを特徴とする請求項８〜２０のい
    ずれか１項のズームレンズ。
22. 【請求項２２】 前記第３群を物体側に移動させて無限
    遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行うことを
    特徴とする請求項８〜２１のいずれか１項のズームレン
    ズ。
23. 【請求項２３】 物体側より順に、正の屈折力の第１レ
    ンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３
    レンズ群を有し、各群の間隔を変化させて変倍を行うズ
    ームレンズにおいて、該第３レンズ群は５枚以下のレン
    ズにて構成し、かつ少なくとも２組みの接合レンズを有
    することを特徴とするズームレンズ。
24. 【請求項２４】 前記正の屈折力の第３レンズ群の最も
    物体側に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面
    を向けた負レンズを接合した第１の接合レンズを有する
    ことを特徴とする請求項２３のズームレンズ。
25. 【請求項２５】 前記正の屈折力の第３レンズ群の物体
    側直前に、絞りを配置したことを特徴とする請求項２３
    または２４のズームレンズ。
26. 【請求項２６】 物体側より順に、正の屈折力の第１レ
    ンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３
    レンズ群、そして正の屈折力の第４レンズ群を有し、各
    群の間隔を変化させて変倍を行うズームレンズにおい
    て、該第３レンズ群は５枚以下のレンズにて構成し、か
    つ少なくとも２組みの接合レンズを有することを特徴と
    するズームレンズ。
27. 【請求項２７】 前記第３レンズ群の最も物体側に、物
    体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レ
    ンズを接合した第１の接合レンズを有することを特徴と
    する請求項２６のズームレンズ。
28. 【請求項２８】 前記第３レンズ群の物体側直前に、絞
    りを配置したことを特徴とする請求項２６または２７の
    ズームレンズ。
29. 【請求項２９】 物体側より順に、正の屈折力の第１レ
    ンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３
    レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、変倍に際
    して、該第２レンズ群が像面側に凸状の軌跡で移動する
    領域を含むと共に、該第３レンズ群と第４レンズ群の間
    隔が変化するズームレンズであって、望遠端におけるレ
    ンズ全長をＬＴ、望遠端における該第１レンズ群と第２
    レンズ群の間隔をＬ１２Ｔとするとき、 Ｌ１２Ｔ／ＬＴ＜０．１５ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
30. 【請求項３０】 広角端における全系の焦点距離をｆ
    Ｗ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、 １．０＜ｆ３／ｆＷ＜２．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項２９のズー
    ムレンズ。
31. 【請求項３１】 物体側より順に、正の屈折力の第１レ
    ンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３
    レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、変倍に際
    して、該第２レンズ群が像面側に凸状の軌跡で移動する
    と共に、該第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が変化す
    るズームレンズであって、望遠端における焦点距離をｆ
    Ｔ、望遠端における該第１レンズ群と第２レンズ群の間
    隔をＬ１２Ｔとするとき、 Ｌ１２Ｔ／ｆＴ＜０．５ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
32. 【請求項３２】 前記第１レンズ群は、１枚の正レンズ
    にて構成されることを特徴とする請求項２９，３０また
    は３１のズームレンズ。
33. 【請求項３３】 前記第１レンズ群は、変倍に際して像
    面側に凸状の軌跡で移動することを特徴とする請求項２
    ９から３２のいずれか１項のズームレンズ。
34. 【請求項３４】 前記第３レンズ群は、広角端から望遠
    端への変倍に際して物体側に単調移動することを特徴と
    する請求項２９から３３のいずれか１項のズームレン
    ズ。
35. 【請求項３５】 前記第４レンズ群は、広角端から望遠
    端への変倍に際して、少なくとも一部の領域にて物体側
    に移動することを特徴とする請求項２９から３４のいず
    れか１項のズームレンズ。
36. 【請求項３６】 前記第２レンズ群及び第３レンズ群
    は、各々少なくとも１面の非球面を有することを特徴と
    する請求項２９から３５のいずれか１項のズームレン
    ズ。
37. 【請求項３７】 前記第４レンズ群を移動させて、フォ
    ーカシングを行うことを特徴とする請求項２９から３６
    のいずれか１項のズームレンズ。
38. 【請求項３８】 前記第３レンズ群の最も物体側に配置
    した正レンズの材質の屈折率とアッベ数を各々ｎ４，ν
    ４としたとき ｎ４＜１．７５ ν４＜５０ を満足することを特徴とする請求項２９から３７のいず
    れか１項のズームレンズ。
39. 【請求項３９】 請求項１から３８のいずれか１項のズ
    ームレンズを有することを特徴とする光学機器。