JP2001311873A

JP2001311873A - 変倍レンズ

Info

Publication number: JP2001311873A
Application number: JP2001135892A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Aoki; 法彦青木
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2001-11-09
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: JP3610314B2

Abstract

(57)【要約】【目的】変倍比が約３、レンズ枚数が少なくて、しか
も全長が短く、広角端から望遠端にかけて諸収差が十分
補正された小型軽量な変倍レンズ。【構成】正第１群Ｇ１、負第２群Ｇ２、正第３群Ｇ
３、負第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて
第１群と第２群の間隔は増加し、第２群と第３群の間隔
は途中で変化量の増減の向きが変化し、第３群と第４群
の間隔は減少するように各群が移動することにより変倍
を行い、ｆ_Wを広角端での全系の焦点距離、ｆ₁を第１
群の合成焦点距離、ｆ₂₃は広角端での第２群と第３群の
合成焦点距離、ｆ₄は第４群の合成焦点距離とすると、
ｆ_W／ｆ₁、ｆ₂₃／ｆ₁、ｆ₄／ｆ_Wに関する３つの条
件を満足し、最も像側の負のレンズ群に光軸から離れる
に従って負の屈折力が弱くなるような非球面を少なくと
も１面用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変倍レンズに関し、特
に、レンズシャッターカメラ用のコンパクトな高変倍レ
ンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラの小型化に伴って変倍レン
ズも小型軽量化が図られている。特に、レンズ交換ので
きないレンズシャッターカメラにおいては、コンパクト
でしかも変倍比が３程度のレンズ系が求められている。

【０００３】ところで、小型軽量化の要求を満足するよ
うにした変倍レンズとして、正の屈折力の前群と負の屈
折力の後群とよりなり、両レンズ群の間隔を変化させて
変倍をするレンズ系が知られている。しかし、このタイ
プの変倍レンズは、倍率が１よりも大きい負の屈折力を
有する後群により変倍が行われるので、変倍比を２以上
に高変倍比化することが難しい。

【０００４】この問題を解決し、変倍比を３程度に高変
倍比化した例としては、本出願人が開示した特開昭６３
−４３１１５号公報、特開昭６３−１５３５１１号公報
等に記載された、物体側より順に、正、正、負の３群、
あるいは、正、負、正、負の４群構成の例や、特開平１
−２５２９１５号公報、特開平１−２５２９１６号公報
等に記載された、物体側より順に、正、正、負の３群、
あるいは、正、負、正、負の４群構成の例がある。しか
し、これらの例は、非球面を用いても、レンズ構成枚数
が最少で１１枚、さらに、広角端の全長が大きく、小型
軽量化の点で問題を有していた。

【０００５】また、さらに、本出願人は、特開平３−１
７６０９号公報、特開平３−４５９１６号公報に開示し
たように、半径方向に屈折率分布を有する屈折率分布型
レンズあるは非球面を用いて、変倍比が約３の変倍レン
ズを超小型化した光学系を提案した。しかし、これらの
例も、レンズ枚数が９枚以上で、軽量化という点では十
分満足できるものではないという問題を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであり、その目的は、変倍比が
約３、レンズ枚数が少なくて、しかも全長が短く、広角
端から望遠端にかけて諸収差が十分補正された小型軽量
な変倍レンズを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するめの手段】上記目的を達成する本発明
の変倍レンズは、物体側より順に、全体として正の屈折
力を有する第１レンズ群と、全体として負の屈折力を有
する第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第
３レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第４レン
ズ群とよりなり、広角端から望遠端にかけて、第１レン
ズ群と第２レンズ群の空気間隔は増加し、第２レンズ群
と第３レンズ群の空気間隔は途中で間隔変化量の増減の
向きが変化し、第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔
は減少するように各レンズ群が移動することにより変倍
を行うレンズ系において、以下の条件式（1'）、
（2'）、（3'）を満足し、さらに、最も像側の負の屈折
力を有するレンズ群に光軸から離れるに従って負の屈折
力が弱くなるような非球面を少なくとも１面用いること
を特徴とするものである。

【０００８】（1'）０．２＜ｆ_W／ｆ₁＜０．５（2'）０．１５＜ｆ₂₃／ｆ₁＜０．４５（3'） −０．９＜ｆ₄／ｆ_W＜−０．６ここで、ｆ_Wは広角端での全系の合成焦点距離、ｆ₁は
第１レンズ群の合成焦点距離、ｆ₂₃は広角端での第２レ
ンズ群と第３レンズ群の合成焦点距離、ｆ₄は第４レン
ズ群の合成焦点距離である。

【０００９】また、上記目的を達成するためには、物体
側より順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ
群と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群と、
全体として負の屈折力を有する第３レンズ群とよりな
り、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ群と第２レ
ンズ群の空気間隔は増加し、第２レンズ群と第３レンズ
群の空気間隔は減少するように各レンズ群が移動するこ
とにより変倍を行うレンズ系において、以下の条件式
（１）、（２）、（３）を満足し、さらに、最も像側の
負の屈折力を有するレンズ群に光軸から離れるに従って
負の屈折力が弱くなるような非球面を少なくとも１面用
いる変倍レンズの構成としてもよい。

【００１０】（１）０．２＜ｆ_W／ｆ₁＜０．５（２）０．１５＜ｆ₂／ｆ₁＜０．４５（３） −０．９＜ｆ₃／ｆ_W＜−０．６ここで、ｆ_Wは広角端での全系の合成焦点距離、ｆ₁は
第１レンズ群の合成焦点距離、ｆ₂は第２レンズ群の合
成焦点距離、ｆ₃は第３レンズ群の合成焦点距離であ
る。

【００１１】このような３群構成の変倍レンズを基本と
して、本発明のもう１つの変倍レンズは、物体側より順
に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、全
体として正の屈折力を有する第２レンズ群と、全体とし
て負の屈折力を有する第３レンズ群とよりなり、広角端
から望遠端に各群が移動することにより変倍を行うレン
ズ系において、第１レンズ群は、物体側より順に、負レ
ンズと正レンズで、第２レンズ群は、物体側より順に、
負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズで、第３レン
ズ群は、物体側より順に、正レンズと負レンズで構成さ
れ、少なくとも第２レンズ群と第３レンズ群に少なくと
も１面ずつの非球面を用いることを特徴とするものであ
る。

【００１２】本発明のさらにもう１つの変倍レンズは、
物体側より順に、全体として正の屈折力を有する第１レ
ンズ群と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群
と、全体として負の屈折力を有する第３レンズ群とより
なり、広角端から望遠端に各群が移動することにより変
倍を行うレンズ系において、第１レンズ群は、物体側よ
り順に、負レンズと正レンズで、第２レンズ群は、物体
側より順に、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ
で、第３レンズ群は、物体側より順に、正レンズと負レ
ンズで構成され、少なくとも第２レンズ群と第３レンズ
群に少なくとも１面ずつの非球面を用いることを特徴と
するものである。

【００１３】本発明のさらに別の変倍レンズは、物体側
より順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群
と、全体として負の屈折力を有する第２レンズ群と、全
体として正の屈折力を有する第３レンズ群と、全体とし
て負の屈折力を有する第４レンズ群とよりなり、広角端
から望遠端に各群が移動することにより変倍を行うレン
ズ系において、第１レンズ群は、物体側より順に、負レ
ンズと正レンズで、第２レンズ群は、物体側より順に、
負レンズと正レンズで、第３レンズ群は、物体側より順
に、負レンズと正レンズで、第４レンズ群は、物体側よ
り順に、正レンズと負レンズで構成され、少なくとも第
３レンズ群と第４レンズ群に少なくとも１面ずつの非球
面を用いることを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】以下、上記構成を採用した理由と作用について
説明する。なお、３群構成の場合を中心にして話を進め
る。

【００１５】本発明の変倍レンズは、特に広角端での全
長を短縮するために、広角端においては、正の屈折力を
有する第１群と正の屈折力を有する第２群が近接して配
置され、第１群と第２群の空気間隔よりも大きな空気間
隔を空けて負の屈折力を有する第３群が配置されるよう
な、いわゆる望遠タイプを構成している。このタイプを
採り、さらに全長の短縮化を図ろうとする場合、各群の
屈折力を強くすることによりその目的は達せられるが、
必要なバックフォーカスを確保し、十分な性能を満足す
るためには、レンズ枚数を増やさなければならず、結果
的に全長の短縮化が図れなくなる。本発明の条件式
（１）、（２）は、第１群の合成焦点距離と、第１群と
第２群の間の合成焦点距離の比を規定することにより、
第１群のレンズ枚数を２枚程度に抑えながら、特に広角
端の全長を短縮するために設定されたものである。

【００１６】条件式（１）、（２）の下限を越えると、
第１群の屈折力が弱くなり、第１群のレンズ枚数を２枚
程度にするのには望ましいが、全長を短縮するために
は、結果的に第２群の屈折力を強くしなくてはならず、
収差を補正するために逆に第２群のレンズ枚数の増加を
招いてしまい、好ましくない。また、条件式（１）、
（２）の上限を越えると、第１群で発生する収差が大き
くなりすぎて、第１群のレンズ枚数を増やさなければ、
その補正ができなくなる。さらに、条件式（２）の上
限、下限を越えると、第１群と第２群のバランスが崩れ
て、収差を補正したまま変倍比を３程度まで大きくする
ことが困難になる。

【００１７】また、バックフォーカスを一定に保ったま
ま広角端での全長を短縮するためには、第１群と第２群
の合成の正の屈折力を強める割合よりも、第３群の負の
屈折力を強める割合を大きくすることが望ましい。条件
式（３）は、必要なバックフォーカスを確保したまま、
特に広角端での全長を短縮するために設けた式で、条件
式（３）の下限を越えると、第３群の負の屈折力が弱く
なりすぎて広角端での全長短縮化が図れなくなり、その
上限を越えると、全長の短縮化には好ましいが、第３群
で発生する正の歪曲収差と正の球面収差が大きくなり、
特に広角端での正の歪曲収差と望遠端での球面収差の補
正ができなくなってしまう。

【００１８】さらに、本発明のレンズ系では、条件式
（３）を満足すると同時に、第３群に光軸から離れるに
従って負の屈折力が弱くなるような非球面を少なくとも
１面用いることで、特に広角端で発生が顕著な正の歪曲
収差がなお一層良好に補正できる。

【００１９】以上説明してきた構成により、本発明の変
倍レンズを達成することができるが、さらに以下の条件
を加えることにより、より良好なレンズ系を得ることが
できる。

【００２０】上記非球面の形状は、光軸との交点を原点
として、光軸方向にｘ軸、これに垂直な方向にｙ軸をと
った時、次の式にて表される。

【００２１】ｘ=(ｙ²/ｒ）／［1+｛1-Ｐ( ｙ²/ｒ²)｝
^1/2］＋A₄ｙ⁴＋A₆ｙ⁶ ＋A₈ｙ⁸ ＋ A₁₀ｙ¹⁰＋・・・・
＋ A_2iｙ²ⁱ＋・・・ただし、ｒは基準球面の曲率半径、Ｐは円錐係数、A₄、
A₆、A₈、A₁₀、・・、A_2iは非球面係数である。

【００２２】本発明の負の屈折力を有する第３群に用い
る非球面は、広角端で最大像高に到達する主光線が非球
面を通過する光線高での非球面量をΔｘ、最大像高をｈ
とし、Σを非球面が複数用いられる時の和を表す時、次
の条件式（４）を満足することが望ましい。

【００２３】（４）０．１×10^-2＜Σ｜Δｘ｜／ｈ＜０．３×10^-1 この条件式（４）の下限を越えると、非球面量が小さく
なりすぎて、特に広角端での正の歪曲収差が補正できな
くなり、逆に、その上限を越えると、補正過剰になりす
ぎて好ましくない。

【００２４】また、第３群中に用いる非球面は、どこに
用いても広角端で顕著な正の歪曲収差の補正が可能であ
るが、特に有効径の小さい第３群の最も物体側の面に用
いることが、コスト的に有利である。

【００２５】さらに、本発明のレンズ系では、広角端か
ら望遠端にかけての球面収差を良好に補正するために、
正の屈折力を有する第２群中に、光軸から離れるに従っ
て正の屈折力が弱くなるような非球面を少なくとも１面
用い、次の条件式（５）を満足するようにすることが望
ましい。

【００２６】（５）０．１×10^-2＜Σ（｜Δｘ_m｜／ｈ_m）＜０．３×10^-1 ここで、物点無限遠時の望遠端のマージナル光線が非球
面を通過する時の光線高をｈ_m、その光線高での非球面
量をΔｘ_mで表し、Σを非球面が複数用いられる時の和
を表す。

【００２７】条件式（５）の下限を越えると、全系を通
して球面収差の補正ができなくなり、その上限を越える
と、球面収差が補正過剰になるばかりか、非球面量が大
きくなりすぎてコスト高となり、好ましくない。

【００２８】また、第２群中に用いる非球面は、どこに
用いても球面収差の補正が可能であるが、特にマージナ
ル光線の屈折力の大きい第２群の最も像側の面に用いる
ことで、その効果が最大限に発揮される。

【００２９】また、さらに、次の条件式を満足すること
で、なお一層の小型化が図られる。

【００３０】（６） −１．０＜ｆ_W／ｆ_S＜−０．５ここで、ｆ_Sは絞りより物体側に配置されたレンズの広
角端における合成焦点距離である。

【００３１】条件式（６）は、全系の入射瞳位置を規定
し、特に第１群の有効径を小さくしてレンズ系の小型化
を図るために設けた条件式で、その下限を越えると、全
系の入射瞳位置は近くなるが、絞りより物体側に配置さ
れたレンズの屈折力が強くなる結果、そこで発生する収
差が大きくなりすぎて、レンズ枚数を増やさなければそ
の補正ができなくなってしまい、好ましくない。また、
その上限を越えると、全系の入射瞳配置が像側に移動
し、第１群の有効径が大きくなりすぎて、全系の小型化
が図れなくなる。

【００３２】さて、本発明の目的は、また、各群のレン
ズ構成の限定及び非球面の特定により、達成が可能であ
る。すなわち、変倍レンズは、色収差の補正上、各群に
異なる符号のレンズが少なくとも１枚ずつは必要である
という点に鑑み、本発明の光学系においては、正の屈折
力を有する第１群を、物体側より順に、負レンズと正レ
ンズの２枚、正の屈折力を有する第２群を、物体側より
順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、ある
いは、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズの４
枚、負の屈折力を有する第３群を、物体側より順に、正
レンズと負レンズの２枚で構成し、少なくとも第２群と
第３群に少なくとも１面ずつの非球面を用いることによ
り、少ないレンズ枚数でも、諸収差の補正が可能とな
る。なお、４群構成にする際は、正の屈折力を有する第
２群を、物体側のレンズ２枚による負の屈折力成分と、
像側のレンズ２枚による正の屈折力成分とに分けること
により、各群２枚構成の変倍レンズとすることが可能で
ある。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例１〜６について説明す
る。

【００３４】各実施例のレンズデータは後記するが、図
１に実施例１の広角端（ａ）、標準状態（ｂ）、望遠端
（ｃ）のレンズ配置を示す断面図を示す。図に示すよう
に、この変倍レンズは、物体側より順に、正の屈折力を
有する第１群Ｇ１と正の屈折力を有する第２群Ｇ２と負
の屈折力を有する第３群Ｇ３よりなり、広角端から望遠
端にかけて、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の空気間隔が増加
し、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の空気間隔は減少するよう
に移動する。

【００３５】各群のレンズ構成は、第１群Ｇ１が、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズとの２枚からなり、第２群Ｇ
２が、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹レ
ンズの接合レンズと、絞りと、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズとの４枚か
らなり、第３群Ｇ３が、像側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの
２枚からなる。

【００３６】実施例１は、第２群Ｇ２の最も物体側の面
と最も像側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の面の合計
３面に非球面を用いている。第２群Ｇ２の２面は、主に
球面収差を補正するために光軸から離れるに従って正の
屈折力が弱くなるような非球面形状をとり、第３群Ｇ３
の非球面は、特に広角端の正の歪曲収差を補正するため
に光軸から離れるに従って負の屈折力が弱くなるような
非球面形状となっている。本実施例は、このような非球
面を用い、前記各条件式を満足し、合計８枚のレンズ枚
数で、変倍比が約３の変倍レンズをなし得ている。

【００３７】実施例２の広角端のレンズ断面図を図２に
示す。レンズ系の構成は、実施例１と同様であるが、特
に第２群Ｇ２の物体側の接合レンズの接合面を、物体側
に凸面とすることによって、絞りに対してコンセントリ
ックな構成とし、その分収差補正の負担が減り、実施例
１では３面必要であった非球面を、第２群Ｇ２の最も像
側の面と第３群Ｇ３の最も物体側の面の合計２面に用い
て良好な性能を得ることが可能になっている。この中、
第２群Ｇ２の非球面は、主に球面収差を補正するために
光軸から離れるに従って正の屈折力が弱くなるような非
球面形状をとり、第３群Ｇ３の非球面は、特に広角端の
正の歪曲収差を補正するために光軸から離れるに従って
負の屈折力が弱くなるような非球面形状となっている。

【００３８】実施例３のレンズ系の構成、非球面の配置
は、実施例２と同様であり図示を省くが、第２群Ｇ２の
主点間隔を小さくすることで、実施例２に比べて広角端
での全長を約３ｍｍ短縮させ、望遠比を約１．３４にし
ている。非球面の形状、作用効果は実施例２と同じであ
る。

【００３９】実施例４の広角端のレンズ断面図を図３に
示す。実施例４のレンズ系の構成、非球面の枚数は実施
例２、３と同様であるが、第３群Ｇ３の負レンズを両凹
レンズにし、非球面を、第２群Ｇ２の最も像側の面と第
３群Ｇ３の最も像側の面に用いて、レンズ系のＦナンバ
ーを広角端で３．５、望遠端で５．５と明るくしてい
る。

【００４０】実施例５の広角端のレンズ断面図を図４に
示す。Ｆナンバー、非球面の枚数は実施例４と同じであ
るが、第１群Ｇ１を接合レンズにすることによって、レ
ンズ枠構造を簡易なものとし、さらに、第３群Ｇ３の非
球面を最も物体側の面に用いることにより、実施例４に
比べて同レベルの性能でありながら、最大非球面量を約
７割程度に小さくし、コストの削減を図っている。

【００４１】実施例６の広角端（ａ）、標準状態
（ｂ）、望遠端（ｃ）のレンズ配置を示す断面図を図５
に示す。実施例２、３のレンズ系の構成で、正の屈折力
を有する第２群を、物体側より順に、負の屈折力成分と
正の屈折力成分とに分割し、物体側より順に、正の屈折
力を有する第１群Ｇ１と負の屈折力を有する第２群Ｇ２
と正の屈折力を有する第３群Ｇ３と負の屈折力を有する
第４群Ｇ４とよりなる４群構成とすることにより、実施
例４、５よりも広角端のＦナンバーを２．８まで小さく
し、レンズ系を明るくしている。なお、絞りは第２群Ｇ
２と一体で移動する。

【００４２】以下、各実施例のレンズデータを示すが、
記号は、上記の外、ｆは全系の焦点距離、Ｆ_NOはＦナン
バー、ωは半画角、ｆ_Bはバックフォーカス、ｒ₁、ｒ
₂…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂…は各レンズ
面間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、
ν_d1、ν_d2…は各レンズのアッベ数である。

【００４３】実施例１ｆ＝ 36.20 〜 60.50 〜101.15 Ｆ_NO＝ 4.65 〜 5.59 〜 6.73 ω ＝ 30.06°〜 19.32°〜 11.95° ｆ_B＝ 6.999 〜 24.102 〜 54.471 ｒ₁= 25.2651 ｄ₁= 1.5000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 18.6495 ｄ₂= 0.1500 ｒ₃= 17.4530 ｄ₃= 3.0000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =56.49 ｒ₄= 35.7961 ｄ₄= （可変）ｒ₅= -23.3137（非球面）ｄ₅= 2.0000 ｎ_d3 =1.84666 ν_d3 =23.78 ｒ₆= -9.8545 ｄ₆= 1.2058 ｎ_d4 =1.80440 ν_d4 =39.58 ｒ₇= 249.8531 ｄ₇= 0.8000 ｒ₈= ∞（絞り）ｄ₈= 2.4740 ｒ₉= 15.0672 ｄ₉= 3.0499 ｎ_d5 =1.80518 ν_d5 =25.43 ｒ₁₀= 8.4640 ｄ₁₀= 5.5000 ｎ_d6 =1.61700 ν_d6 =62.79 ｒ₁₁= -21.5967（非球面）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= -18.5056（非球面）ｄ₁₂= 3.0040 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₃= -14.5515 ｄ₁₃= 2.2000 ｒ₁₄= -12.6494 ｄ₁₄= 1.4000 ｎ_d8 =1.69680 ν_d8 =56.49 ｒ₁₅= -307.3199 非球面係数第５面Ｐ =1 A₄ =-0.13920×10^-4 A₆ =-0.15252×10^-6 A₈ = 0.60912×10^-8 A₁₀=-0.13008×10^-9 第１１面Ｐ =1 A₄ = 0.49210×10^-4 A₆ = 0.35432×10^-6 A₈ =-0.12220×10^-7 A₁₀= 0.14380×10^-9 第１２面Ｐ =1 A₄ = 0.18776×10^-4 A₆ = 0.89474×10^-7 A₈ =-0.38737×10^-9 A₁₀= 0.40684×10^-11 。

【００４４】実施例２ｆ＝ 36.20 〜 60.50 〜101.15 Ｆ_NO＝ 4.65 〜 5.59 〜 6.73 ω ＝ 30.07°〜 19.32°〜 11.95° ｆ_B＝ 7.000 〜 23.333 〜 51.732 ｒ₁= 23.2975 ｄ₁= 1.5000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 17.2668 ｄ₂= 0.1500 ｒ₃= 16.7868 ｄ₃= 3.2000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =56.49 ｒ₄= 33.9222 ｄ₄= （可変）ｒ₅= -22.8567 ｄ₅= 1.5503 ｎ_d3 =1.80440 ν_d3 =39.58 ｒ₆= 18.1948 ｄ₆= 2.0135 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₇= -1742.5579 ｄ₇= 1.0116 ｒ₈= ∞（絞り）ｄ₈= 2.0791 ｒ₉= 15.0662 ｄ₉= 2.6965 ｎ_d5 =1.80518 ν_d5 =25.43 ｒ₁₀= 8.8128 ｄ₁₀= 6.0000 ｎ_d6 =1.61700 ν_d6 =62.79 ｒ₁₁= -23.0510（非球面）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= -18.2110（非球面）ｄ₁₂= 3.0000 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₃= -14.4999 ｄ₁₃= 2.0442 ｒ₁₄= -12.3395 ｄ₁₄= 1.4000 ｎ_d8 =1.69680 ν_d8 =56.49 ｒ₁₅= -355.1925 第１１面Ｐ =1 A₄ = 0.65747×10^-4 A₆ = 0.39772×10^-6 A₈ =-0.12752×10^-7 A₁₀= 0.19109×10^-9 第１２面Ｐ =1 A₄ = 0.27890×10^-4 A₆ = 0.11959×10^-6 A₈ =-0.66367×10^-9 A₁₀= 0.70060×10^-11 。

【００４５】実施例３ｆ＝ 36.20 〜 60.50 〜101.15 Ｆ_NO＝ 4.65 〜 5.59 〜 6.73 ω ＝ 29.99°〜 19.29°〜 11.93° ｆ_B＝ 7.000 〜 23.240 〜 52.082 ｒ₁= 21.0811 ｄ₁= 1.5000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 15.8869 ｄ₂= 0.1500 ｒ₃= 15.5303 ｄ₃= 3.2000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =56.49 ｒ₄= 30.7637 ｄ₄= （可変）ｒ₅= -18.6054 ｄ₅= 1.2104 ｎ_d3 =1.80440 ν_d3 =39.58 ｒ₆= 16.4328 ｄ₆= 2.0135 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₇= -196.3181 ｄ₇= 0.9014 ｒ₈= ∞（絞り）ｄ₈= 0.7425 ｒ₉= 15.7061 ｄ₉= 2.2172 ｎ_d5 =1.80518 ν_d5 =25.43 ｒ₁₀= 8.6316 ｄ₁₀= 5.0063 ｎ_d6 =1.61700 ν_d6 =62.79 ｒ₁₁= -19.0116（非球面）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= -16.5246（非球面）ｄ₁₂= 3.0842 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₃= -13.5123 ｄ₁₃= 1.9000 ｒ₁₄= -11.9951 ｄ₁₄= 1.4000 ｎ_d8 =1.69680 ν_d8 =56.49 ｒ₁₅= -144.1865 非球面係数第１１面Ｐ =1 A₄ = 0.58707×10^-4 A₆ = 0.92100×10^-6 A₈ =-0.33567×10^-7 A₁₀= 0.54129×10^-9 第１２面Ｐ =1 A₄ = 0.21851×10^-4 A₆ = 0.39988×10^-6 A₈ =-0.44241×10^-8 A₁₀= 0.27098×10^-10 。

【００４６】実施例４ｆ＝ 36.00 〜 60.50 〜102.00 Ｆ_NO＝ 3.50 〜 4.60 〜 5.50 ω ＝ 30.17°〜 19.30°〜 11.83° ｆ_B＝ 7.000 〜 23.749 〜 52.837 ｒ₁= 25.5690 ｄ₁= 1.5000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 19.3512 ｄ₂= 0.1500 ｒ₃= 18.4521 ｄ₃= 3.2000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =56.49 ｒ₄= 37.8665 ｄ₄= （可変）ｒ₅= -20.8416 ｄ₅= 1.2013 ｎ_d3 =1.80440 ν_d3 =39.58 ｒ₆= 24.1083 ｄ₆= 2.2000 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₇= -168.4099 ｄ₇= 1.0000 ｒ₈= ∞（絞り）ｄ₈= 1.9091 ｒ₉= 17.1643 ｄ₉= 2.1950 ｎ_d5 =1.80518 ν_d5 =25.43 ｒ₁₀= 10.0237 ｄ₁₀= 6.1410 ｎ_d6 =1.61700 ν_d6 =62.79 ｒ₁₁= -21.3724（非球面）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= -20.9178 ｄ₁₂= 3.0000 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₃= -15.4328 ｄ₁₃= 2.0000 ｒ₁₄= -14.1016 ｄ₁₄= 1.4000 ｎ_d8 =1.69680 ν_d8 =56.49 ｒ₁₅= 140.2045（非球面）第１１面Ｐ =1 A₄ = 0.56732×10^-4 A₆ =-0.65198×10^-7 A₈ = 0.29621×10^-8 A₁₀=-0.17515×10^-10 第１５面Ｐ =1 A₄ =-0.18266×10^-4 A₆ = 0.61242×10^-7 A₈ =-0.12954×10^-9 A₁₀= 0.12953×10^-12 。

【００４７】実施例５ｆ＝ 36.00 〜 60.50 〜102.00 Ｆ_NO＝ 3.50 〜 4.60 〜 5.50 ω ＝ 29.99°〜 19.39°〜 11.89° ｆ_B＝ 7.001 〜 25.388 〜 54.526 ｒ₁= 21.7956 ｄ₁= 1.4311 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 17.2338 ｄ₂= 3.1045 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =56.49 ｒ₃= 29.8125 ｄ₃= （可変）ｒ₄= -22.9552 ｄ₄= 1.2738 ｎ_d3 =1.80440 ν_d3 =39.58 ｒ₅= 22.3854 ｄ₅= 2.2000 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₆= -824.5197 ｄ₆= 1.0000 ｒ₇= ∞（絞り）ｄ₇= 2.0575 ｒ₈= 15.6543 ｄ₈= 2.3238 ｎ_d5 =1.80518 ν_d5 =25.43 ｒ₉= 9.4697 ｄ₉= 6.0244 ｎ_d6 =1.61700 ν_d6 =62.79 ｒ₁₀= -22.7508（非球面）ｄ₁₀= （可変）ｒ₁₁= -22.5859（非球面）ｄ₁₁= 3.0000 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₂= -16.3702 ｄ₁₂= 2.0000 ｒ₁₃= -12.9069 ｄ₁₃= 1.4000 ｎ_d8 =1.69680 ν_d8 =56.49 ｒ₁₄= 6518.4039 非球面係数第１０面Ｐ =1 A₄ = 0.65545×10^-4 A₆ = 0.65835×10^-7 A₈ =-0.21976×10^-8 A₁₀= 0.29368×10^-10 第１１面Ｐ =1 A₄ = 0.24441×10^-4 A₆ = 0.53036×10^-7 A₈ =-0.38149×10^-9 A₁₀= 0.47886×10^-11 。

【００４８】実施例６ｆ＝ 36.00 〜 60.50 〜102.00 Ｆ_NO＝ 2.80 〜 4.00 〜 5.50 ω ＝ 30.14°〜 19.38°〜 11.83° ｆ_B＝ 7.000 〜 23.392 〜 51.928 ｒ₁= 24.8425 ｄ₁= 1.5000 ｎ_d1 =1.80518 ν_d1 =25.43 ｒ₂= 18.5265 ｄ₂= 0.1500 ｒ₃= 17.9785 ｄ₃= 3.2000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =56.49 ｒ₄= 37.5190 ｄ₄= （可変）ｒ₅= -22.6604 ｄ₅= 1.4709 ｎ_d3 =1.80440 ν_d3 =39.58 ｒ₆= 20.0538 ｄ₆= 2.2000 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₇= -497.4570 ｄ₇= 1.0000 ｒ₈= ∞（絞り）ｄ₈= （可変）ｒ₉= 15.7649 ｄ₉= 2.3318 ｎ_d5 =1.80518 ν_d5 =25.43 ｒ₁₀= 9.3315 ｄ₁₀= 6.0106 ｎ_d6 =1.61700 ν_d6 =62.79 ｒ₁₁= -23.6475（非球面）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= -21.3076（非球面）ｄ₁₂= 3.0000 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₃= -15.8954 ｄ₁₃= 2.0000 ｒ₁₄= -12.7239 ｄ₁₄= 1.4000 ｎ_d8 =1.69680 ν_d8 =56.49 ｒ₁₅= -643.9197 非球面係数第１１面Ｐ =1 A₄ = 0.57418×10^-4 A₆ =-0.67859×10^-7 A₈ =-0.10151×10^-9 A₁₀= 0.29139×10^-10 第１２面Ｐ =1 A₄ = 0.23518×10^-4 A₆ = 0.49365×10^-7 A₈ =-0.29602×10^-9 A₁₀= 0.54842×10^-11 。

【００４９】以上の実施例１〜６の変倍レンズの無限遠
物点合焦時の広角端（ａ）、標準状態（ｂ）、望遠端
（ｃ）における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色
収差を示す収差図をそれぞれ図６〜図１１に示す。

【００５０】また、各実施例の前記した条件（１）〜
（６）の値を次の表に示す。

【００５１】上記表において、実施例６については、条件式（１）〜
（３）は条件式（1'）〜（3'）の値である。

【００５２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、また、各実
施例から明らかなように、本発明によれば、変倍比が約
３、レンズ枚数が８枚程度で、全長が短く、広角端から
望遠端にかけて諸収差が十分補正された小型軽量な変倍
レンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の変倍レンズの広角端
（ａ）、標準状態（ｂ）及び望遠端（ｃ）におけるレン
ズ断面図である。

【図２】実施例２の広角端におけるレンズ断面図であ
る。

【図３】実施例４の広角端におけるレンズ断面図であ
る。

【図４】実施例５の広角端におけるレンズ断面図であ
る。

【図５】実施例６の広角端（ａ）、標準状態（ｂ）及び
望遠端（ｃ）におけるレンズ断面図である。

【図６】実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、
標準状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における球面収差、非点
収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図である。

【図７】実施例２の図６と同様な収差図である。

【図８】実施例３の図６と同様な収差図である。

【図９】実施例４の図６と同様な収差図である。

【図１０】実施例５の図６と同様な収差図である。

【図１１】実施例６の図６と同様な収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１…第１レンズ群Ｇ２…第２レンズ群Ｇ３…第３レンズ群Ｇ４…第４レンズ群

フロントページの続きＦターム(参考） 2H087 KA02 PA06 PA19 PB08 QA02 QA06 QA07 QA17 QA21 QA25 QA26 QA37 QA39 QA41 QA45 RA05 RA12 RA13 RA36 SA13 SA16 SA20 SA23 SA27 SA29 SA33 SA62 SA63 SA64 SA65 SB03 SB13 SB15 SB23 SB33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、全体として正の屈折力
を有する第１レンズ群と、全体として負の屈折力を有す
る第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第３
レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第４レンズ
群とよりなり、広角端から望遠端にかけて、第１レンズ
群と第２レンズ群の空気間隔は増加し、第２レンズ群と
第３レンズ群の空気間隔は途中で間隔変化量の増減の向
きが変化し、第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔は
減少するように各レンズ群が移動することにより変倍を
行うレンズ系において、以下の条件式（1'）、（2'）、
（3'）を満足し、さらに、最も像側の負の屈折力を有す
るレンズ群に光軸から離れるに従って負の屈折力が弱く
なるような非球面を少なくとも１面用いることを特徴と
する変倍レンズ：（1'）０．２＜ｆ_W／ｆ₁＜０．５（2'）０．１５＜ｆ₂₃／ｆ₁＜０．４５（3'） −０．９＜ｆ₄／ｆ_W＜−０．６ただし、ｆ_Wは広角端での全系の合成焦点距離、ｆ₁は
第１レンズ群の合成焦点距離、ｆ₂₃は広角端での第２レ
ンズ群と第３レンズ群の合成焦点距離、ｆ₄は第４レン
ズ群の合成焦点距離である。
【請求項２】物体側より順に、全体として正の屈折力
を有する第１レンズ群と、全体として正の屈折力を有す
る第２レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第３
レンズ群とよりなり、広角端から望遠端に各群が移動す
ることにより変倍を行うレンズ系において、第１レンズ
群は、物体側より順に、負レンズと正レンズで、第２レ
ンズ群は、物体側より順に、負レンズ、正レンズ、負レ
ンズ、正レンズで、第３レンズ群は、物体側より順に、
正レンズと負レンズで構成され、少なくとも第２レンズ
群と第３レンズ群に少なくとも１面ずつの非球面を用い
ることを特徴とする変倍レンズ。
【請求項３】物体側より順に、全体として正の屈折力
を有する第１レンズ群と、全体として正の屈折力を有す
る第２レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第３
レンズ群とよりなり、広角端から望遠端に各群が移動す
ることにより変倍を行うレンズ系において、第１レンズ
群は、物体側より順に、負レンズと正レンズで、第２レ
ンズ群は、物体側より順に、正レンズ、負レンズ、負レ
ンズ、正レンズで、第３レンズ群は、物体側より順に、
正レンズと負レンズで構成され、少なくとも第２レンズ
群と第３レンズ群に少なくとも１面ずつの非球面を用い
ることを特徴とする変倍レンズ。
【請求項４】物体側より順に、全体として正の屈折力
を有する第１レンズ群と、全体として負の屈折力を有す
る第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第３
レンズ群と、全体として負の屈折力を有する第４レンズ
群とよりなり、広角端から望遠端に各群が移動すること
により変倍を行うレンズ系において、第１レンズ群は、
物体側より順に、負レンズと正レンズで、第２レンズ群
は、物体側より順に、負レンズと正レンズで、第３レン
ズ群は、物体側より順に、負レンズと正レンズで、第４
レンズ群は、物体側より順に、正レンズと負レンズで構
成され、少なくとも第３レンズ群と第４レンズ群に少な
くとも１面ずつの非球面を用いることを特徴とする変倍
レンズ。