JP2001343583A - ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ - Google Patents

ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ

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JP2001343583A
JP2001343583A JP2000163214A JP2000163214A JP2001343583A JP 2001343583 A JP2001343583 A JP 2001343583A JP 2000163214 A JP2000163214 A JP 2000163214A JP 2000163214 A JP2000163214 A JP 2000163214A JP 2001343583 A JP2001343583 A JP 2001343583A
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lens
equation
lens group
focal length
positive
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Kazutake Boku
一武 朴
Shusuke Ono
周佑 小野
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B15/14Optical 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
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    • G02B15/167Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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    • G02OPTICS
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    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 Fナンバーが1.6と明るく、ズーム比が2
3倍と高倍率でありながら、高性能、低コスト化を達成
することのできるズームレンズを得る。 【解決手段】 第3レンズ群13を、物体側から順に配
置された、正レンズと3aと負プラスチックレンズ3b
とから構成し、前記レンズの少なくとも一面を非球面と
する。第4レンズ群14を、物体側から順に配置された
負プラスチックレンズ4aと正プラスチックレンズ4b
との接合レンズとから構成し、前記レンズの少なくとも
一面を非球面とする。第3レンズ群13の負プラスチッ
クレンズ3bの焦点距離をfp1、第4レンズ群14の
負プラスチックレンズ4aの焦点距離をfp2、正プラ
スチックレンズ4bの焦点距離をfp3、ワイド端にお
ける全系の合成焦点距離をfwとしたとき、下記(数1
07)を満足させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
それを用いたビデオカメラに関する。さらに詳細には、
ズーム比が23倍と高倍率であると共に、Fナンバーが
1.6と明るく、かつ、低コストでバックフォーカスの
長い高倍率非球面ズームレンズ及びそれを用いたビデオ
カメラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ズームレンズの低コスト化を図る
ために、レンズ材料としてプラスチック材料がよく用い
られている。また、近年、市場競争力を強化するため
に、高変倍でありながら、高解像力を有するズームレン
ズの開発が強く要望されている。すなわち、ズームレン
ズとしては、高変倍であると共に、高解像力を有し、し
かも低コストのものを実現する必要がある。
【0003】プラスチックレンズを採り入れたズームレ
ンズは、例えば、特開平8−106046号、特開平9
−311272号の各公報に開示されている。特開平8
−106046号公報においては、10枚構成のうちの
4枚をプラスチックレンズとするズームレンズが提案さ
れており、これにより12倍のズーム比が達成されてい
る。また、特開平9−311272号公報においては、
10枚構成のうちの5枚をプラスチックレンズとするズ
ームレンズが提案されており、これにより18倍のズー
ム比が達成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ズーム比が2
0倍以上のズームレンズにプラスチックレンズを採り入
れると、プラスチック材料の温度変化に伴う屈折率変化
が大きくなってしまう。このように、高倍率ズームレン
ズへのプラスチックレンズの適用が困難であるため、そ
のほとんどがガラスレンズによって構成されているのが
現状である。
【0005】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、最適なパワー配置及
び最適なプラスチックレンズ配置を採用することによ
り、Fナンバーが1.6と明るく、ズーム比が23倍と
高倍率でありながら、高性能、低コスト化を達成するこ
とのできるズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るズームレンズの第1の構成は、物体側
から像面側に向かって順に配置された、正の屈折力を有
し、像面に対して固定された第1レンズ群と、負の屈折
力を有し、光軸上を移動することによって変倍作用を行
う第2レンズ群と、正の屈折力を有し、像面に対して固
定された第3レンズ群と、正の屈折力を有し、前記第2
レンズ群及び物体の移動に伴って変動する像面を基準面
から一定の位置に保つように光軸上を移動する第4レン
ズ群とを備えたズームレンズであって、前記第1レンズ
群は、物体側から順に配置された、負レンズと、正レン
ズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから
なり、前記第2レンズ群は、物体側から順に配置され
た、負レンズと、接合された両凹レンズと正レンズとか
らなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面が非球面
であり、前記第3レンズ群は、物体側から順に配置され
た、正レンズと負プラスチックレンズとからなると共
に、前記レンズ群の少なくとも1面が非球面であり、前
記第4レンズ群は、物体側から順に配置された、接合さ
れた負プラスチックレンズと正プラスチックレンズとか
らなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面が非球面
であり、前記第3レンズ群の負プラスチックレンズの焦
点距離をfp1、前記第4レンズ群の負プラスチックレ
ンズの焦点距離をfp2、正プラスチックレンズの焦点
距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦点距離を
fwとしたとき、下記(数36)を満足することを特徴
とする。
【0007】
【数36】
【0008】このズームレンズの第1の構成によれば、
諸収差のバランスを整えながら20倍以上の高倍率ズー
ムレンズを実現することができる。また、各プラスチッ
クレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、
像面の位置ズレを小さくすることができる。
【0009】また、前記本発明のズームレンズの第1の
構成においては、下記(数37)を満足するのが好まし
い。
【0010】
【数37】
【0011】この好ましい例によれば、各プラスチック
レンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、像
面の位置ズレがほとんど発生しない構成とすることがで
きる。また、この場合には、前記第1レンズ群の合成焦
点距離をf1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf
2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4
レンズ群の合成焦点距離をf4としたとき、下記(数3
8)〜(数41)を満足するのが好ましい。
【0012】
【数38】
【0013】
【数39】
【0014】
【数40】
【0015】
【数41】
【0016】この好ましい例によれば、諸収差性能を良
好に整えつつ、ズームレンズをコンパクトに構成するこ
とができる。この場合にはさらに、前記第3レンズ群の
正レンズと負プラスチックレンズとのレンズ間隔をd1
2としたとき、下記(数42)を満足するのが好まし
い。
【0017】
【数42】
【0018】この好ましい例によれば、ワイド端からテ
レ端までのズーミング領域において、色収差を良好に補
正することができる。
【0019】また、前記本発明のズームレンズの第1の
構成においては、前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
ンズ厚みをd8としたとき、下記(数43)を満足する
のが好ましい。
【0020】
【数43】
【0021】この好ましい例によれば、両凹レンズを容
易に成形することができるので、歩留まりの向上を図る
ことができる。
【0022】また、前記本発明のズームレンズの第1の
構成においては、前記第1レンズ群の最も像面側のレン
ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
ンズ面の曲率半径とが同一であるのが好ましい。この好
ましい例によれば、第1レンズ群の最も像面側の面と第
2レンズ群の最も物体側の面とが、レンズ周辺部にいく
に従って、面間隔が小さくなっていくことを防ぐことが
できるので、鏡筒の作製が容易となる。
【0023】また、前記本発明のズームレンズの第1の
構成においては、空気中におけるレンズ最終面から像面
までの間隔をBFとしたとき、下記(数44)を満足す
るのが好ましい。
【0024】
【数44】
【0025】この好ましい例によれば、赤外カットフィ
ルターや水晶などのローパスフィルターを挿入するため
に必要なバックフォーカスを確保することができる。ま
た、必要以上にバックフォーカスが大きくなることはな
いので、小型のズームレンズを実現することができる。
【0026】また、本発明に係るズームレンズの第2の
構成は、物体側から像面側に向かって順に配置された、
正の屈折力を有し、像面に対して固定された第1レンズ
群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動することによっ
て変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し、
像面に対して固定された第3レンズ群と、正の屈折力を
有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴って変動す
る像面を基準面から一定の位置に保つように光軸上を移
動する第4レンズ群とを備えたズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、負レ
ンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物体側から
順に配置された、負レンズと、接合された両凹レンズと
正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも
1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物体側から
順に配置された、正レンズと負プラスチックレンズとか
らなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面が非球面
であり、前記第4レンズ群は、物体側から順に配置され
た、接合された正プラスチックレンズと負プラスチック
レンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも1
面が非球面であり、前記第3レンズ群の負プラスチック
レンズの焦点距離をfp1、前記第4レンズ群の正プラ
スチックレンズの焦点距離をfp2、負プラスチックレ
ンズの焦点距離をfp3、ワイド端における全系の合成
焦点距離をfwとしたとき、下記(数45)を満足する
ことを特徴とする。
【0027】
【数45】
【0028】このズームレンズの第2の構成によれば、
諸収差のバランスを整えながら20倍以上の高倍率ズー
ムレンズを実現することができる。また、各プラスチッ
クレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、
像面の位置ズレを小さくすることができる。
【0029】また、前記本発明のズームレンズの第2の
構成においては、下記(数11)を満足するのが好まし
い。
【0030】
【数46】
【0031】この好ましい例によれば、各プラスチック
レンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、像
面の位置ズレがほとんど発生しない構成とすることがで
きる。また、この場合には、前記第1レンズ群の合成焦
点距離をf1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf
2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4
レンズ群の合成焦点距離をf4としたとき、下記(数4
7)〜(数50)を満足するのが好ましい。
【0032】
【数47】
【0033】
【数48】
【0034】
【数49】
【0035】
【数50】
【0036】この好ましい例によれば、諸収差性能を良
好に整えつつ、ズームレンズをコンパクトに構成するこ
とができる。この場合にはさらに、前記第3レンズ群の
正レンズと負プラスチックレンズとのレンズ間隔をd1
2としたとき、下記(数51)を満足するのが好まし
い。
【0037】
【数51】
【0038】この好ましい例によれば、ワイド端からテ
レ端までのズーミング領域において、色収差を良好に補
正することができる。
【0039】また、前記本発明のズームレンズの第2の
構成においては、前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
ンズ厚みをd8としたとき、下記(数52)を満足する
のが好ましい。
【0040】
【数52】
【0041】この好ましい例によれば、両凹レンズを容
易に成形することができるので、歩留まりの向上を図る
ことができる。
【0042】また、前記本発明のズームレンズの第2の
構成においては、前記第1レンズ群の最も像面側のレン
ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
ンズ面の曲率半径とが同一であるのが好ましい。この好
ましい例によれば、第1レンズ群の最も像面側の面と第
2レンズ群の最も物体側の面とが、レンズ周辺部にいく
に従って、面間隔が小さくなっていくことを防ぐことが
できるので、鏡筒の作製が容易となる。
【0043】また、前記本発明のズームレンズの第2の
構成においては、空気中におけるレンズ最終面から像面
までの間隔をBFとしたとき、下記(数53)を満足す
るのが好ましい。
【0044】
【数53】
【0045】この好ましい例によれば、赤外カットフィ
ルターや水晶などのローパスフィルターを挿入するため
に必要なバックフォーカスを確保することができる。ま
た、必要以上にバックフォーカスが大きくなることはな
いので、小型のズームレンズを実現することができる。
【0046】また、本発明に係るズームレンズの第3の
構成は、物体側から像面側に向かって順に配置された、
正の屈折力を有し、像面に対して固定された第1レンズ
群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動することによっ
て変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し、
像面に対して固定された第3レンズ群と、正の屈折力を
有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴って変動す
る像面を基準面から一定の位置に保つように光軸上を移
動する第4レンズ群とを備えたズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、負レ
ンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物体側から
順に配置された、負レンズと、接合された両凹レンズと
正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも
1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物体側から
順に配置された、正レンズと負プラスチックレンズとか
らなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面が非球面
であり、前記第4レンズ群は、物体側から順に配置され
た、負プラスチックレンズと正プラスチックレンズとか
らなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面が非球面
であり、前記第3レンズ群の負プラスチックレンズの焦
点距離をfp1、前記第4レンズ群の負プラスチックレ
ンズの焦点距離をfp2、正プラスチックレンズの焦点
距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦点距離を
fwとしたとき、下記(数54)を満足することを特徴
とする。
【0047】
【数54】
【0048】このズームレンズの第3の構成によれば、
諸収差のバランスを整えながら20倍以上の高倍率ズー
ムレンズを実現することができる。また、各プラスチッ
クレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、
像面の位置ズレを小さくすることができる。
【0049】また、前記本発明のズームレンズの第3の
構成においては、下記(数55)を満足するのが好まし
い。
【0050】
【数55】
【0051】この好ましい例によれば、各プラスチック
レンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、像
面の位置ズレがほとんど発生しない構成とすることがで
きる。また、この場合には、前記第1レンズ群の合成焦
点距離をf1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf
2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4
レンズ群の合成焦点距離をf4としたとき、下記(数5
6)〜(数59)を満足するのが好ましい。
【0052】
【数56】
【0053】
【数57】
【0054】
【数58】
【0055】
【数59】
【0056】この好ましい例によれば、諸収差性能を良
好に整えつつ、ズームレンズをコンパクトに構成するこ
とができる。この場合にはさらに、前記第3レンズ群の
正レンズと負プラスチックレンズとのレンズ間隔をd1
2としたとき、下記(数60)を満足するのが好まし
い。
【0057】
【数60】
【0058】この好ましい例によれば、ワイド端からテ
レ端までのズーミング領域において、色収差を良好に補
正することができる。
【0059】また、前記本発明のズームレンズの第3の
構成においては、前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
ンズ厚みをd8としたとき、下記(数61)を満足する
のが好ましい。
【0060】
【数61】
【0061】この好ましい例によれば、両凹レンズを容
易に成形することができるので、歩留まりの向上を図る
ことができる。
【0062】また、前記本発明のズームレンズの第3の
構成においては、前記第1レンズ群の最も像面側のレン
ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
ンズ面の曲率半径とが同一であるのが好ましい。この好
ましい例によれば、第1レンズ群の最も像面側の面と第
2レンズ群の最も物体側の面とが、レンズ周辺部にいく
に従って、面間隔が小さくなっていくことを防ぐことが
できるので、鏡筒の作製が容易となる。
【0063】また、前記本発明のズームレンズの第3の
構成においては、空気中におけるレンズ最終面から像面
までの間隔をBFとしたとき、下記(数62)を満足す
るのが好ましい。
【0064】
【数62】
【0065】この好ましい例によれば、赤外カットフィ
ルターや水晶などのローパスフィルターを挿入するため
に必要なバックフォーカスを確保することができる。ま
た、必要以上にバックフォーカスが大きくなることはな
いので、小型のズームレンズを実現することができる。
【0066】また、本発明に係るズームレンズの第4の
構成は、物体側から像面側に向かって順に配置された、
正の屈折力を有し、像面に対して固定された第1レンズ
群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動することによっ
て変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を有し、
像面に対して固定された第3レンズ群と、正の屈折力を
有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴って変動す
る像面を基準面から一定の位置に保つように光軸上を移
動する第4レンズ群とを備えたズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、負レ
ンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物体側から
順に配置された、負レンズと、接合された両凹レンズと
正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも
1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物体側から
順に配置された、接合された正レンズと負プラスチック
レンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも1
面が非球面であり、前記第4レンズ群は、物体側から順
に配置された、接合された負プラスチックレンズと正プ
ラスチックレンズとからなると共に、前記レンズ群の少
なくとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群の負プ
ラスチックレンズの焦点距離をfp1、前記第4レンズ
群の負プラスチックレンズの焦点距離をfp2、正プラ
スチックレンズの焦点距離をfp3、ワイド端における
全系の合成焦点距離をfwとしたとき、下記(数63)
を満足することを特徴とする。
【0067】
【数63】
【0068】このズームレンズの第4の構成によれば、
諸収差のバランスを整えながら20倍以上の高倍率ズー
ムレンズを実現することができる。また、各プラスチッ
クレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、
像面の位置ズレを小さくすることができる。
【0069】また、前記本発明のズームレンズの第4の
構成においては、下記(数64)を満足するのが好まし
い。
【0070】
【数64】
【0071】この好ましい例によれば、各プラスチック
レンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化を相殺して、像
面の位置ズレがほとんど発生しない構成とすることがで
きる。また、この場合には、前記第1レンズ群の合成焦
点距離をf1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf
2、前記第3レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4
レンズ群の合成焦点距離をf4としたとき、下記(数6
5)〜(数68)を満足するのが好ましい。
【0072】
【数65】
【0073】
【数66】
【0074】
【数67】
【0075】
【数68】
【0076】この好ましい例によれば、諸収差性能を良
好に整えつつ、ズームレンズをコンパクトに構成するこ
とができる。
【0077】また、前記本発明のズームレンズの第4の
構成においては、前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
ンズ厚みをd8としたとき、下記(数69)を満足する
のが好ましい。
【0078】
【数69】
【0079】この好ましい例によれば、両凹レンズを容
易に成形することができるので、歩留まりの向上を図る
ことができる。
【0080】また、前記本発明のズームレンズの第4の
構成においては、前記第1レンズ群の最も像面側のレン
ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
ンズ面の曲率半径とが同一であるのが好ましい。この好
ましい例によれば、第1レンズ群の最も像面側の面と第
2レンズ群の最も物体側の面とが、レンズ周辺部にいく
に従って、面間隔が小さくなっていくことを防ぐことが
できるので、鏡筒の作製が容易となる。
【0081】また、前記本発明のズームレンズの第4の
構成においては、空気中におけるレンズ最終面から像面
までの間隔をBFとしたとき、下記(数70)を満足す
るのが好ましい。
【0082】
【数70】
【0083】この好ましい例によれば、赤外カットフィ
ルターや水晶などのローパスフィルターを挿入するため
に必要なバックフォーカスを確保することができる。ま
た、必要以上にバックフォーカスが大きくなることはな
いので、小型のズームレンズを実現することができる。
【0084】また、本発明に係るビデオカメラの構成
は、ズームレンズを備えたビデオカメラであって、前記
ズームレンズとして前記本発明のズームレンズを用いる
ことを特徴とする。このビデオカメラの構成によれば、
小型化、軽量化に優れ、かつ、低コストのビデオカメラ
を実現することができる。
【0085】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。
【0086】[第1の実施の形態]図1は本発明の第1
の実施の形態におけるズームレンズを示す配置図であ
る。
【0087】図1に示すように、物体側(図1では左
側)から像面16側(図1では右側)に向かって順に、
第1レンズ群11と、第2レンズ群12と、第3レンズ
群13と、第4レンズ群14と、平板ガラス15とが配
置されており、これによりズームレンズが構成されてい
る。ここで、平板ガラス15は、水晶フィルターや撮像
デバイスのフェースプレート等と光学的に等価である。
【0088】第1レンズ群11は、正の屈折力を有し、
変倍時、フォーカス時においても、像面16に対して固
定された状態にある。第2レンズ群12は、負の屈折力
を有し、光軸上を移動することによって変倍作用を行
う。第3レンズ群13は、正の屈折力を有し、変倍時、
フォーカス時においても、像面16に対して固定された
状態にある。第4レンズ群14は、正の屈折力を有し、
第2レンズ群12及び被写体となる物体の移動に伴って
変動する像面16を基準面から一定の位置に保つように
光軸上を移動することにより、変倍による像の移動とフ
ォーカス調整とを同時に行う。
【0089】第1レンズ群11は、物体側から順に配置
された、負レンズ1aと、正レンズ1bと、物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズ1cとから構成されてい
る。第2レンズ群12は、物体側から順に配置された、
負レンズ2aと、両凹レンズ2bと正レンズ2cとの接
合レンズとから構成されており、前記レンズの少なくと
も一面が非球面となっている。第3レンズ群13は、物
体側から順に配置された、正レンズと3aと負プラスチ
ックレンズ3bとから構成されており、前記レンズの少
なくとも一面が非球面となっている。第4レンズ群14
は、物体側から順に配置された、負プラスチックレンズ
4aと正プラスチックレンズ4bとの接合レンズから構
成されており、前記レンズの少なくとも一面が非球面と
なっている。
【0090】本実施の形態におけるズームレンズは、第
3レンズ群13の負プラスチックレンズ3bの焦点距離
をfp1、第4レンズ群14の負プラスチックレンズ4
aの焦点距離をfp2、正プラスチックレンズ4bの焦
点距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦点距離
をfwとしたとき、下記(数71)を満足している。
【0091】
【数71】
【0092】上記(数71)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレを小さくすることができ
る。上記(数71)の下限を下回ると、温度変化時の像
面位置は、ワイド端において物体側に大きくずれてしま
い、フォーカスズレが発生してしまう。また、上記(数
71)の上限を上回ると、温度変化時の像面位置は、ノ
ーマル位置において像面側に大きくずれてしまい、やは
りフォーカスズレが発生してしまう。
【0093】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、下記(数72)を満足しているのが望ましい。
【0094】
【数72】
【0095】上記(数72)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレがほとんど発生しない構成
とすることができる。
【0096】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群11の合成焦点距離をf1、第2レン
ズ群12の合成焦点距離をf2、第3レンズ群13の合
成焦点距離をf3、第4レンズ群14の合成焦点距離を
f4としたとき、下記(数73)〜(数76)を満足し
ているのが望ましい。
【0097】
【数73】
【0098】
【数74】
【0099】
【数75】
【0100】
【数76】
【0101】上記(数73)〜(数76)を満足させる
ことにより、諸収差性能を良好に整えつつ、ズームレン
ズをコンパクトに構成することができる。
【0102】上記(数73)の下限を下回ると、第1レ
ンズ群11の屈折力が大きくなり、長焦点側における球
面収差、及び軸外におけるコマ収差の補正が困難になっ
てしまう。また、上記(数73)の上限を上回ると、レ
ンズ全長が長くなってしまってズームレンズのコンパク
ト化が困難になってしまう。
【0103】上記(数74)の下限を下回ると、全系の
ペッツバール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難に
なってしまう。また、上記(数74)の上限を上回る
と、ペッツバール和は小さくなるが、全系が長くなって
しまうためにズームレンズのコンパクト化が困難になっ
てしまう。
【0104】上記(数75)の下限を下回ると、第3レ
ンズ群13の屈折力が大きくなり、水晶フィルター等を
挿入するためのバックフォーカスを確保することができ
なくなると共に、球面収差の補正も困難になってしま
う。また、上記(数75)の上限を上回ると、ペッツバ
ール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難になってし
まう。
【0105】上記(数76)の下限を下回ると、全系の
レンズ系が大きくなって、小型化が困難になってしま
う。また、上記(数76)の上限を上回ると、近距離撮
影時と遠距離撮影時の軸外収差を同時に良好に補正する
ことが困難になってしまう。
【0106】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第3レンズ群13の正レンズ3aと負プラスチック
レンズ3bとのレンズ間隔をd12としたとき、下記
(数77)を満足しているのが望ましい。
【0107】
【数77】
【0108】上記(数77)を満足させることにより、
ワイド端からテレ端までのズーミング領域において、色
収差を良好に補正することができる。上記(数77)の
上限を上回ると、ワイド端からテレ端へかけて色収差の
変動が大きくなってしまい、性能が大きく劣化してしま
う。
【0109】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第2レンズ群12の両凹レンズ2bの、入射面にお
けるレンズ中心から入射面と第2レンズ群12の最も物
体側にある負レンズ2aの出射面との接触位置までのサ
グ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ中心から
最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レンズ厚み
をd8としたとき、下記(数78)を満足しているのが
望ましい。
【0110】
【数78】
【0111】上記(数78)を満足させることにより、
両凹レンズ2bを容易に成形することができるので、歩
留まりの向上を図ることができる。上記(数78)の上
限を上回ると、レンズ中心の肉厚と周辺部のコバ厚との
比が大きくなり、レンズ成形が困難となるので、歩留ま
りが低下して低コスト化が困難になってしまう。
【0112】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群11の最も像面側のレンズ面の曲率半
径と、第2レンズ群12の最も物体側のレンズ面の曲率
半径とが同一であるのが望ましい。これにより、第1レ
ンズ群11の最も像面側の面と第2レンズ群12の最も
物体側の面とが、レンズ周辺部にいくに従って、面間隔
が小さくなっていくことを防ぐことができるので、鏡筒
の作製が容易となる。
【0113】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、空気中におけるレンズ最終面から像面までの間隔を
BFとしたとき、下記(数79)を満足しているのが望
ましい。
【0114】
【数79】
【0115】上記(数79)を満足させることにより、
赤外カットフィルターや水晶などのローパスフィルター
を挿入するために必要なバックフォーカスを確保するこ
とができる。また、必要以上にバックフォーカスが大き
くなることはないので、小型のズームレンズを実現する
ことができる。上記(数79)の下限を下回ると、赤外
カットフィルターや水晶などのローパスフィルターを挿
入するための十分な間隔を確保することができなくなっ
てしまう。また、上記(数79)の上限を上回ると、必
要以上にバックフォーカスが大きくなって、小型のズー
ムレンズを実現することができなくなってしまう。
【0116】(実施例1)下記(表1)に、本実施の形
態におけるズームレンズの具体的数値例を示す。
【0117】
【表1】
【0118】上記(表1)において、rd(mm)はレ
ンズの曲率半径、th(mm)はレンズの肉厚又はレン
ズの空気間隔、ndは各レンズのd線に対する屈折率、
νは各レンズのd線に対するアッベ数を示している。ま
た、非球面を有する面(上記(表1)中の面番号の横に
*印で表示)は下記(数80)によって定義される。
【0119】
【数80】
【0120】但し、上記(数80)中、yは光軸からの
高さ、Zは光軸からの高さがyの非球面形状の非球面頂
点の接平面からの距離、cは非球面頂点の曲率、kは円
錐定数、D、E、F、Gは非球面係数を表している。
【0121】下記(表2)に、本実施例におけるズーム
レンズの非球面係数を示す。
【0122】
【表2】
【0123】また、下記(表3)に、物点が無限遠の位
置の場合における、ズーミングによって可変な空気間隔
(mm)を示す。
【0124】
【表3】
【0125】上記(表3)におけるノーマル位置は、第
3レンズ群13と第4レンズ群14とが最も接近する位
置である。上記(表3)中、焦点距離(mm)、FN
o、ω(度)は、本実施例のズームレンズのワイド端、
ノーマル位置、テレ端における焦点距離、Fナンバー、
入射画角である。
【0126】図2〜図4に、本実施例のズームレンズの
ワイド端、ノーマル位置、テレ端における収差性能図を
示す。各図において、(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)はそれぞれ球面収差(mm)、非点収差
(mm)、歪曲収差(%)、軸上色収差(mm)、倍率
色収差(mm)を示している。また、各図(b)の非点
収差図において、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリ
ディオナル像面湾曲をそれぞれ示している。また、各図
(d)の軸上色収差図、各図(e)の倍率色収差図にお
いて、実線はd線、短い破線はF線、長い破線はC線に
対する値をそれ示している。これらの収差性能図から明
らかなように、本実施例のズームレンズは、良好な収差
性能を示していることが分かる。
【0127】温度変化に伴うプラスチックレンズ材料の
屈折率変化による像面位置の移動量は、物点が無限遠、
ズーム位置がワイド端のとき、0.9μm/℃である。
【0128】[第2の実施の形態]図5は本発明の第2
の実施の形態におけるズームレンズを示す配置図であ
る。
【0129】図5に示すように、物体側(図5では左
側)から像面26側(図5では右側)に向かって順に、
第1レンズ群21と、第2レンズ群22と、第3レンズ
群23と、第4レンズ群24と、平板ガラス25とが配
置されており、これによりズームレンズが構成されてい
る。ここで、平板ガラス25は、水晶フィルターや撮像
デバイスのフェースプレート等と光学的に等価である。
【0130】第1レンズ群21は、正の屈折力を有し、
変倍時、フォーカス時においても、像面26に対して固
定された状態にある。第2レンズ群22は、負の屈折力
を有し、光軸上を移動することによって変倍作用を行
う。第3レンズ群23は、正の屈折力を有し、変倍時、
フォーカス時においても、像面26に対して固定された
状態にある。第4レンズ群24は、正の屈折力を有し、
第2レンズ群22及び被写体となる物体の移動に伴って
変動する像面26を基準面から一定の位置に保つように
光軸上を移動することにより、変倍による像の移動とフ
ォーカス調整とを同時に行う。
【0131】第1レンズ群21は、物体側から順に配置
された、負レンズ5aと、正レンズ5bと、物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズ5cとから構成されてい
る。第2レンズ群22は、物体側から順に配置された、
負レンズ6aと、両凹レンズ6bと正レンズ6cとの接
合レンズとから構成されており、前記レンズの少なくと
も一面が非球面となっている。第3レンズ群23は、物
体側から順に配置された、正レンズと7aと負プラスチ
ックレンズ7bとから構成されており、前記レンズの少
なくとも一面が非球面となっている。第4レンズ群24
は、物体側から順に配置された、正プラスチックレンズ
8aと負プラスチックレンズ8bとの接合レンズから構
成されており、前記レンズの少なくとも一面が非球面と
なっている。
【0132】本実施の形態におけるズームレンズは、第
3レンズ群23の負プラスチックレンズ7bの焦点距離
をfp1、第4レンズ群24の正プラスチックレンズ8
aの焦点距離をfp2、負プラスチックレンズ8bの焦
点距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦点距離
をfwとしたとき、下記(数81)を満足している。
【0133】
【数81】
【0134】上記(数81)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレを小さくすることができ
る。上記(数81)の下限を下回ると、温度変化時の像
面位置は、ワイド端において物体側に大きくずれてしま
い、フォーカスズレが発生してしまう。また、上記(数
81)の上限を上回ると、温度変化時の像面位置は、ノ
ーマル位置において像面側に大きくずれてしまい、やは
りフォーカスズレが発生してしまう。
【0135】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、下記(数82)を満足しているのが望ましい。
【0136】
【数82】
【0137】上記(数82)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレがほとんど発生しない構成
とすることができる。
【0138】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群21の合成焦点距離をf1、第2レン
ズ群22の合成焦点距離をf2、第3レンズ群23の合
成焦点距離をf3、第4レンズ群24の合成焦点距離を
f4としたとき、下記(数83)〜(数86)を満足し
ているのが望ましい。
【0139】
【数83】
【0140】
【数84】
【0141】
【数85】
【0142】
【数86】
【0143】上記(数83)〜(数86)を満足させる
ことにより、諸収差性能を良好に整えつつ、ズームレン
ズをコンパクトに構成することができる。
【0144】上記(数83)の下限を下回ると、第1レ
ンズ群21の屈折力が大きくなり、長焦点側における球
面収差、及び軸外におけるコマ収差の補正が困難になっ
てしまう。また、上記(数83)の上限を上回ると、レ
ンズ全長が長くなってしまってズームレンズのコンパク
ト化が困難になってしまう。
【0145】上記(数84)の下限を下回ると、全系の
ペッツバール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難に
なってしまう。また、上記(数84)の上限を上回る
と、ペッツバール和は小さくなるが、全系が長くなって
しまうためにズームレンズのコンパクト化が困難になっ
てしまう。
【0146】上記(数85)の下限を下回ると、第3レ
ンズ群23の屈折力が大きくなり、水晶フィルター等を
挿入するためのバックフォーカスを確保することができ
なくなると共に、球面収差の補正も困難になってしま
う。また、上記(数85)の上限を上回ると、ペッツバ
ール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難になってし
まう。
【0147】上記(数86)の下限を下回ると、全系の
レンズ系が大きくなって、小型化が困難になってしま
う。また、上記(数86)の上限を上回ると、近距離撮
影時と遠距離撮影時の軸外収差を同時に良好に補正する
ことが困難になってしまう。
【0148】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第3レンズ群23の正レンズ7aと負プラスチック
レンズ7bとのレンズ間隔をd12としたとき、下記
(数87)を満足しているのが望ましい。
【0149】
【数87】
【0150】上記(数87)を満足させることにより、
ワイド端からテレ端までのズーミング領域において、色
収差を良好に補正することができる。上記(数87)の
上限を上回ると、ワイド端からテレ端へかけて色収差の
変動が大きくなってしまい、性能が大きく劣化してしま
う。
【0151】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第2レンズ群22の両凹レンズ6bの、入射面にお
けるレンズ中心から入射面と第2レンズ群22の最も物
体側にある負レンズ6aの出射面との接触位置までのサ
グ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ中心から
最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レンズ厚み
をd8としたとき、下記(数88)を満足しているのが
望ましい。
【0152】
【数88】
【0153】上記(数88)を満足させることにより、
両凹レンズ6bを容易に成形することができるので、歩
留まりの向上を図ることができる。上記(数88)の上
限を上回ると、レンズ中心の肉厚と周辺部のコバ厚との
比が大きくなり、レンズ成形が困難となるので、歩留ま
りが低下して低コスト化が困難になってしまう。
【0154】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群21の最も像面側のレンズ面の曲率半
径と、第2レンズ群22の最も物体側のレンズ面の曲率
半径とが同一であるのが望ましい。これにより、第1レ
ンズ群21の最も像面側の面と第2レンズ群22の最も
物体側の面とが、レンズ周辺部にいくに従って、面間隔
が小さくなっていくことを防ぐことができるので、鏡筒
の作製が容易となる。
【0155】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、空気中におけるレンズ最終面から像面までの間隔を
BFとしたとき、下記(数89)を満足しているのが望
ましい。
【0156】
【数89】
【0157】上記(数89)を満足させることにより、
赤外カットフィルターや水晶などのローパスフィルター
を挿入するために必要なバックフォーカスを確保するこ
とができる。また、必要以上にバックフォーカスが大き
くなることはないので、小型のズームレンズを実現する
ことができる。上記(数89)の下限を下回ると、赤外
カットフィルターや水晶などのローパスフィルターを挿
入するための十分な間隔を確保することができなくなっ
てしまう。また、上記(数89)の上限を上回ると、必
要以上にバックフォーカスが大きくなって、小型のズー
ムレンズを実現することができなくなってしまう。
【0158】(実施例2)下記(表4)に、本実施の形
態におけるズームレンズの具体的数値例を示す。
【0159】
【表4】
【0160】上記(表4)において、rd(mm)はレ
ンズの曲率半径、th(mm)はレンズの肉厚又はレン
ズの空気間隔、ndは各レンズのd線に対する屈折率、
νは各レンズのd線に対するアッベ数を示している。ま
た、非球面を有する面(上記(表4)中の面番号の横に
*印で表示)は上記(数80)によって定義される。
【0161】下記(表5)に、本実施例におけるズーム
レンズの非球面係数を示す。
【0162】
【表5】
【0163】また、下記(表6)に、物点が無限遠の位
置の場合における、ズーミングによって可変な空気間隔
(mm)を示す。
【0164】
【表6】
【0165】上記(表6)におけるノーマル位置は、第
3レンズ群23と第4レンズ群24とが最も接近する位
置である。上記(表6)中、焦点距離(mm)、FN
o、ω(度)は、本実施例のズームレンズのワイド端、
ノーマル位置、テレ端における焦点距離、Fナンバー、
入射画角である。
【0166】図6〜図8に、本実施例のズームレンズの
ワイド端、ノーマル位置、テレ端における収差性能図を
示す。各図において、(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)はそれぞれ球面収差(mm)、非点収差
(mm)、歪曲収差(%)、軸上色収差(mm)、倍率
色収差(mm)を示している。また、各図(b)の非点
収差図において、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリ
ディオナル像面湾曲をそれぞれ示している。また、各図
(d)の軸上色収差図、各図(e)の倍率色収差図にお
いて、実線はd線、短い破線はF線、長い破線はC線に
対する値をそれぞれ示している。また、各図(d)の軸
上色収差図、各図(e)の倍率色収差図において、実線
はd線、短い破線はF線、長い破線はC線に対する値を
示している。これらの収差性能図から明らかなように、
本実施例のズームレンズは、良好な収差性能を示してい
ることが分かる。
【0167】温度変化に伴うプラスチックレンズ材料の
屈折率変化による像面位置の移動量は、物点が無限遠、
ズーム位置がワイド端のとき、1.0μm/℃である。
【0168】[第3の実施の形態]図9は本発明の第3
の実施の形態におけるズームレンズを示す配置図であ
る。
【0169】図9に示すように、物体側(図9では左
側)から像面36側(図9では右側)に向かって順に、
第1レンズ群31と、第2レンズ群32と、第3レンズ
群33と、第4レンズ群34と、平板ガラス35とが配
置されており、これによりズームレンズが構成されてい
る。ここで、平板ガラス35は、水晶フィルターや撮像
デバイスのフェースプレート等と光学的に等価である。
【0170】第1レンズ群31は、正の屈折力を有し、
変倍時、フォーカス時においても、像面36に対して固
定された状態にある。第2レンズ群32は、負の屈折力
を有し、光軸上を移動することによって変倍作用を行
う。第3レンズ群33は、正の屈折力を有し、変倍時、
フォーカス時においても、像面36に対して固定された
状態にある。第4レンズ群34は、正の屈折力を有し、
第2レンズ群32及び被写体となる物体の移動に伴って
変動する像面36を基準面から一定の位置に保つように
光軸上を移動することにより、変倍による像の移動とフ
ォーカス調整とを同時に行う。
【0171】第1レンズ群31は、物体側から順に配置
された、負レンズ9aと、正レンズ9bと、物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズ9cとから構成されてい
る。第2レンズ群32は、物体側から順に配置された、
負レンズ10aと、両凹レンズ10bと正レンズ10c
との接合レンズとから構成されており、前記レンズの少
なくとも一面が非球面となっている。第3レンズ群33
は、物体側から順に配置された、正レンズと11aと負
プラスチックレンズ11bとから構成されており、前記
レンズの少なくとも一面が非球面となっている。第4レ
ンズ群34は、物体側から順に配置された、負プラスチ
ックレンズ12aと正プラスチックレンズ12bとから
構成されており、前記レンズの少なくとも一面が非球面
となっている。
【0172】本実施の形態におけるズームレンズは、第
3レンズ群33の負プラスチックレンズ11bの焦点距
離をfp1、第4レンズ群34の負プラスチックレンズ
12aの焦点距離をfp2、正プラスチックレンズ12
bの焦点距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦
点距離をfwとしたとき、下記(数90)を満足してい
る。
【0173】
【数90】
【0174】上記(数90)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレを小さくすることができ
る。上記(数90)の下限を下回ると、温度変化時の像
面位置は、ワイド端において物体側に大きくずれてしま
い、フォーカスズレが発生してしまう。また、上記(数
90)の上限を上回ると、温度変化時の像面位置は、ノ
ーマル位置において像面側に大きくずれてしまい、やは
りフォーカスズレが発生してしまう。
【0175】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、下記(数91)を満足しているのが望ましい。
【0176】
【数91】
【0177】上記(数91)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレがほとんど発生しない構成
とすることができる。
【0178】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群31の合成焦点距離をf1、第2レン
ズ群32の合成焦点距離をf2、第3レンズ群33の合
成焦点距離をf3、第4レンズ群34の合成焦点距離を
f4としたとき、下記(数92)〜(数95)を満足し
ているのが望ましい。
【0179】
【数92】
【0180】
【数93】
【0181】
【数94】
【0182】
【数95】
【0183】上記(数92)〜(数95)を満足させる
ことにより、諸収差性能を良好に整えつつ、ズームレン
ズをコンパクトに構成することができる。
【0184】上記(数92)の下限を下回ると、第1レ
ンズ群31の屈折力が大きくなり、長焦点側における球
面収差、及び軸外におけるコマ収差の補正が困難になっ
てしまう。また、上記(数92)の上限を上回ると、レ
ンズ全長が長くなってしまってズームレンズのコンパク
ト化が困難になってしまう。
【0185】上記(数93)の下限を下回ると、全系の
ペッツバール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難に
なってしまう。また、上記(数93)の上限を上回る
と、ペッツバール和は小さくなるが、全系が長くなって
しまうためにズームレンズのコンパクト化が困難になっ
てしまう。
【0186】上記(数94)の下限を下回ると、第3レ
ンズ群33の屈折力が大きくなり、水晶フィルター等を
挿入するためのバックフォーカスを確保することができ
なくなると共に、球面収差の補正も困難になってしま
う。また、上記(数94)の上限を上回ると、ペッツバ
ール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難になってし
まう。
【0187】上記(数95)の下限を下回ると、全系の
レンズ系が大きくなって、小型化が困難となってしま
う。また、上記(数95)の上限を上回ると、近距離撮
影時と遠距離撮影時の軸外収差を同時に良好に補正する
ことが困難になってしまう。
【0188】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第3レンズ群33の正レンズ11aと負プラスチッ
クレンズ11bとのレンズ間隔をd12としたとき、下
記(数96)を満足しているのが望ましい。
【0189】
【数96】
【0190】上記(数96)を満足させることにより、
ワイド端からテレ端までのズーミング領域において、色
収差を良好に補正することができる。上記(数96)の
上限を上回ると、ワイド端からテレ端へかけて色収差の
変動が大きくなってしまい、性能が大きく劣化してしま
う。
【0191】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第2レンズ群32の両凹レンズ10bの、入射面に
おけるレンズ中心から入射面と第2レンズ群32の最も
物体側にある負レンズ10aの出射面との接触位置まで
のサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ中心
から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レンズ
厚みをd8としたとき、下記(数97)を満足している
のが望ましい。
【0192】
【数97】
【0193】上記(数97)を満足させることにより、
両凹レンズ10bを容易に成形することができるので、
歩留まりの向上を図ることができる。上記(数97)の
上限を上回ると、レンズ中心の肉厚と周辺部のコバ厚と
の比が大きくなり、レンズ成形が困難となるので、歩留
まりが低下して低コスト化が困難になってしまう。
【0194】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群31の最も像面側のレンズ面の曲率半
径と、第2レンズ群32の最も物体側のレンズ面の曲率
半径とが同一であるのが望ましい。これにより、第1レ
ンズ群31の最も像面側の面と第2レンズ群32の最も
物体側の面とが、レンズ周辺部にいくに従って、面間隔
が小さくなっていくことを防ぐことができるので、鏡筒
の作製が容易となる。
【0195】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、空気中におけるレンズ最終面から像面までの間隔を
BFとしたとき、下記(数98)を満足しているのが望
ましい。
【0196】
【数98】
【0197】上記(数98)を満足させることにより、
赤外カットフィルターや水晶などのローパスフィルター
を挿入するために必要なバックフォーカスを確保するこ
とができる。また、必要以上にバックフォーカスが大き
くなることはないので、小型のズームレンズを実現する
ことができる。上記(数98)の下限を下回ると、赤外
カットフィルターや水晶などのローパスフィルターを挿
入するための十分な間隔を確保することができなくなっ
てしまう。また、上記(数98)の上限を上回ると、必
要以上にバックフォーカスが大きくなって、小型のズー
ムレンズを実現することができなくなってしまう。
【0198】(実施例3)下記(表7)に、本実施の形
態におけるズームレンズの具体的数値例を示す。
【0199】
【表7】
【0200】上記(表7)において、rd(mm)はレ
ンズの曲率半径、th(mm)はレンズの肉厚又はレン
ズの空気間隔、ndは各レンズのd線に対する屈折率、
νは各レンズのd線に対するアッベ数を示している。ま
た、非球面を有する面(上記(表7)中の面番号の横に
*印で表示)は上記(数80)によって定義される。
【0201】下記(表8)に、本実施例におけるズーム
レンズの非球面係数を示す。
【0202】
【表8】
【0203】また、下記(表9)に、物点が無限遠の位
置の場合における、ズーミングによって可変な空気間隔
(mm)を示す。
【0204】
【表9】
【0205】上記(表9)におけるノーマル位置は、第
3レンズ群33と第4レンズ群34とが最も接近する位
置である。上記(表9)中、焦点距離(mm)、FN
o、ω(度)は、本実施例のズームレンズのワイド端、
ノーマル位置、テレ端における焦点距離、Fナンバー、
入射画角である。
【0206】図10〜図12に、本実施例のズームレン
ズのワイド端、ノーマル位置、テレ端における収差性能
図を示す。各図において、(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)はそれぞれ球面収差(mm)、非点収差
(mm)、歪曲収差(%)、軸上色収差(mm)、倍率
色収差(mm)を示している。また、各図(b)の非点
収差図において、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリ
ディオナル像面湾曲をそれぞれ示している。また、各図
(d)の軸上色収差図、各図(e)の倍率色収差図にお
いて、実線はd線、短い破線はF線、長い破線はC線に
対する値をそれぞれ示している。これらの収差性能図か
ら明らかなように、本実施例のズームレンズは、良好な
収差性能を示していることが分かる。
【0207】温度変化に伴うプラスチックレンズ材料の
屈折率変化による像面位置の移動量は、物点が無限遠、
ズーム位置がワイド端のとき、1.2μm/℃である。
【0208】[第4の実施の形態]図13は本発明の第
4の実施の形態におけるズームレンズを示す配置図であ
る。
【0209】図13に示すように、物体側(図13では
左側)から像面46側(図13では右側)に向かって順
に、第1レンズ群41と、第2レンズ群42と、第3レ
ンズ群43と、第4レンズ群44と、平板ガラス45と
が配置されており、これによりズームレンズが構成され
ている。ここで、平板ガラス45は、水晶フィルターや
撮像デバイスのフェースプレート等と光学的に等価であ
る。
【0210】第1レンズ群41は、正の屈折力を有し、
変倍時、フォーカス時においても、像面46に対して固
定された状態にある。第2レンズ群42は、負の屈折力
を有し、光軸上を移動することによって変倍作用を行
う。第3レンズ群43は、正の屈折力を有し、変倍時、
フォーカス時においても、像面46に対して固定された
状態にある。第4レンズ群44は、正の屈折力を有し、
第2レンズ群42及び被写体となる物体の移動に伴って
変動する像面46を基準面から一定の位置に保つように
光軸上を移動することにより、変倍による像の移動とフ
ォーカス調整とを同時に行う。
【0211】第1レンズ群41は、物体側から順に配置
された、負レンズ13aと、正レンズ13bと、物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズ13cとから構成さ
れている。第2レンズ群42は、物体側から順に配置さ
れた、負レンズ14aと、両凹レンズ14bと正レンズ
14cとの接合レンズとから構成されており、前記レン
ズの少なくとも一面が非球面となっている。第3レンズ
群43は、物体側から順に配置された、正レンズと15
aと負プラスチックレンズ15bとの接合レンズから構
成されており、前記レンズの少なくとも一面が非球面と
なっている。第4レンズ群44は、物体側から順に配置
された、負プラスチックレンズ16aと正プラスチック
レンズ16bとの接合レンズから構成されており、前記
レンズの少なくとも一面が非球面となっている。
【0212】本実施の形態におけるズームレンズは、第
3レンズ群43の負プラスチックレンズ15bの焦点距
離をfp1、第4レンズ群44の負プラスチックレンズ
16aの焦点距離をfp2、正プラスチックレンズ16
bの焦点距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦
点距離をfwとしたとき、下記(数99)を満足してい
る。
【0213】
【数99】
【0214】上記(数99)を満足させることにより、
各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率変化
を相殺して、像面位置のズレを小さくすることができ
る。上記(数99)の下限を下回ると、温度変化時の像
面位置は、ワイド端において物体側に大きくずれてしま
い、フォーカスズレが発生してしまう。また、上記(数
99)の上限を上回ると、温度変化時の像面位置は、ノ
ーマル位置において像面側に大きくずれてしまい、やは
りフォーカスズレが発生してしまう。
【0215】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、下記(数100)を満足しているのが望ましい。
【0216】
【数100】
【0217】上記(数100)を満足させることによ
り、各プラスチックレンズ材料の温度変化に伴う屈折率
変化を相殺して、像面位置のズレがほとんど発生しない
構成とすることができる。
【0218】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群41の合成焦点距離をf1、第2レン
ズ群42の合成焦点距離をf2、第3レンズ群43の合
成焦点距離をf3、第4レンズ群44の合成焦点距離を
f4としたとき、下記(数101)〜(数104)を満
足しているのが望ましい。
【0219】
【数101】
【0220】
【数102】
【0221】
【数103】
【0222】
【数104】
【0223】上記(数101)〜(数104)を満足さ
せることにより、諸収差性能を良好に整えつつ、ズーム
レンズをコンパクトに構成することができる。
【0224】上記(数101)の下限を下回ると、第1
レンズ群41の屈折力が大きくなり、長焦点側における
球面収差、及び軸外におけるコマ収差の補正が困難にな
ってしまう。また、上記(数101)の上限を上回る
と、レンズ全長が長くなってしまってズームレンズのコ
ンパクト化が困難になってしまう。
【0225】上記(数102)の下限を下回ると、全系
のペッツバール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難
になってしまう。また、上記(数102)の上限を上回
ると、ペッツバール和は小さくなるが、全系が長くなっ
てしまうためにズームレンズのコンパクト化が困難にな
ってしまう。
【0226】上記(数103)の下限を下回ると、第3
レンズ群43の屈折力が大きくなり、水晶フィルター等
を挿入するためのバックフォーカスが確保することがで
きなくなると共に、球面収差の補正も困難になってしま
う。また、上記(数103)の上限を上回ると、ペッツ
バール和が大きくなり、像面湾曲の補正が困難になって
しまう。
【0227】上記(数104)の下限を下回ると、全系
のレンズ系が大きくなって、小型化が困難になってしま
う。また、上記(数104)の上限を上回ると、近距離
撮影時と遠距離撮影時の軸外収差を同時に良好に補正す
ることが困難になってしまう。
【0228】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第2レンズ群42の両凹レンズ14bの、入射面に
おけるレンズ中心から入射面と第2レンズ群42の最も
物体側にある負レンズ14aの出射面との接触位置まで
のサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ中心
から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レンズ
厚みをd8としたとき、下記(数105)を満足してい
るのが望ましい。
【0229】
【数105】
【0230】上記(数105)を満足させることによ
り、両凹レンズ14bを容易に成形することができるの
で、歩留まりの向上を図ることができる。上記(数10
5)の上限を上回ると、レンズ中心の肉厚と周辺部のコ
バ厚との比が大きくなり、レンズ成形が困難となるの
で、歩留まりが低下して低コスト化が困難になってしま
う。
【0231】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、第1レンズ群41の最も像面側のレンズ面の曲率半
径と、第2レンズ群42の最も物体側のレンズ面の曲率
半径とが同一であるのが望ましい。これにより、第1レ
ンズ群41の最も像面側の面と第2レンズ群42の最も
物体側の面とが、レンズ周辺部にいくに従って、面間隔
が小さくなっていくことを防ぐことができるので、鏡筒
の作製が容易となる。
【0232】また、本実施の形態におけるズームレンズ
は、空気中におけるレンズ最終面から像面までの間隔を
BFとしたとき、下記(数106)を満足しているのが
望ましい。
【0233】
【数106】
【0234】上記(数106)を満足させることによ
り、赤外カットフィルターや水晶などのローパスフィル
ターを挿入するために必要なバックフォーカスを確保す
ることができる。また、必要以上にバックフォーカスが
大きくなることはないので、小型のズームレンズを実現
することができる。上記(数106)の下限を下回る
と、赤外カットフィルターや水晶などのローパスフィル
ターを挿入するための十分な間隔を確保することができ
なくなってしまう。また、上記(数106)の上限を上
回ると、必要以上にバックフォーカスが大きくなってし
まい、小型のズームレンズを実現することができなくな
ってしまう。
【0235】(実施例4)下記(表10)に、本実施の
形態におけるズームレンズの具体的数値例を示す。
【0236】
【表10】
【0237】上記(表10)において、rd(mm)は
レンズの曲率半径、th(mm)はレンズの肉厚又はレ
ンズの空気間隔、ndは各レンズのd線に対する屈折
率、νは各レンズのd線に対するアッベ数を示してい
る。また、非球面を有する面(上記(表10)中の面番
号の横に*印で表示)は上記(数80)によって定義さ
れる。
【0238】下記(表11)に、本実施例におけるズー
ムレンズの非球面係数を示す。
【0239】
【表11】
【0240】また、下記(表12)に、物点が無限遠の
位置の場合における、ズーミングによって可変な空気間
隔(mm)を示す。
【0241】
【表12】
【0242】上記(表12)におけるノーマル位置は、
第3レンズ群43と第4レンズ群44とが最も接近する
位置である。上記(表12)中、焦点距離(mm)、F
No、ω(度)は、本実施例のズームレンズのワイド
端、ノーマル位置、テレ端における焦点距離、Fナンバ
ー、入射画角である。
【0243】図14〜図16に、本実施例のズームレン
ズのワイド端、ノーマル位置、テレ端における収差性能
図を示す。各図において、(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)はそれぞれ球面収差(mm)、非点収差
(mm)、歪曲収差(%)、軸上色収差(mm)、倍率
色収差(mm)を示している。また、各図(b)の非点
収差図において、実線はサジタル像面湾曲、破線はメリ
ディオナル像面湾曲をそれぞれ示している。また、各図
(d)の軸上色収差図、各図(e)の倍率色収差図にお
いて、実線はd線、短い破線はF線、長い破線はC線に
対する値をそれぞれ示している。これらの収差性能図か
ら明らかなように、本実施例のズームレンズは、良好な
収差性能を示していることが分かる。
【0244】温度変化に伴うプラスチックレンズ材料の
屈折率変化による像面位置の移動量は、物点が無限遠、
ズーム位置がノーマル位置のとき、0.9μm/℃であ
る。
【0245】[第5の実施の形態]図17は本発明の第
5の実施の形態におけるビデオカメラの構成を示す配置
図である。
【0246】図17に示すように、本実施の形態におけ
るビデオカメラは、ズームレンズ100と、ローパスフ
ィルター101と、撮像素子102と、信号処理回路1
03と、ビューファインダー104と、記録系105と
を備えている。ここで、ズームレンズ100としては、
上記第1の実施の形態のズームレンズが用いられてい
る。
【0247】このように、本発明のズームレンズを用い
てビデオカメラを構成すれば、ズーム比が23倍と高倍
率でありながら、高性能、低コストなビデオカメラを実
現することができる。尚、上記第2〜第4の実施の形態
のズームレンズを使用した場合であっても、同様に、ズ
ーム比が23倍と高倍率でありながら、高性能、低コス
トなビデオカメラを実現することができる。
【0248】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のズームレ
ンズによれば、物体側から像面側に向かって順に配置さ
れた、正の屈折力を有し、像面に対して固定された第1
レンズ群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動すること
によって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を
有し、像面に対して固定された第3レンズ群と、正の屈
折力を有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴って
変動する像面を基準面から一定の位置に保つように光軸
上を移動する第4レンズ群とを備えたズームレンズにお
いて、適切なパワー配置と、温度変化に伴うプラスチッ
ク材料の屈折率変化による像面位置の移動を小さく抑え
ることのできる最適なプラスチックレンズ配置とするこ
とにより、Fナンバーが1.6と明るく、ズーム比が2
3倍と高倍率でありながら、高性能、低コスト化を達成
することのできるズームレンズを実現することができ
る。また、このズームレンズは、ビデオカメラを構成す
るのに適しているため、これを用いてビデオカメラを構
成することにより、ズーム比が23倍と高倍率でありな
がら、高機能、低コスト化を達成することのできるビデ
オカメラを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるズームレン
ズを示す配置図
【図2】本発明の第1の実施の形態におけるズームレン
ズのワイド端における収差性能図
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるズームレン
ズのノーマル位置における収差性能図
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるズームレン
ズのテレ端における収差性能図
【図5】本発明の第2の実施の形態におけるズームレン
ズを示す配置図
【図6】本発明の第2の実施の形態におけるズームレン
ズのワイド端における収差性能図
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるズームレン
ズのノーマル位置における収差性能図
【図8】本発明の第2の実施の形態におけるズームレン
ズのテレ端における収差性能図
【図9】本発明の第3の実施の形態におけるズームレン
ズを示す配置図
【図10】本発明の第3の実施の形態におけるズームレ
ンズのワイド端における収差性能図
【図11】本発明の第3の実施の形態におけるズームレ
ンズのノーマル位置における収差性能図
【図12】本発明の第3の実施の形態におけるズームレ
ンズのテレ端における収差性能図
【図13】本発明の第4の実施の形態におけるズームレ
ンズを示す配置図
【図14】本発明の第4の実施の形態におけるズームレ
ンズのワイド端における収差性能図
【図15】本発明の第4の実施の形態におけるズームレ
ンズのノーマル位置における収差性能図
【図16】本発明の第4の実施の形態におけるズームレ
ンズのテレ端における収差性能図
【図17】本発明の第5の実施の形態におけるビデオカ
メラの構成を示す配置図
【符号の説明】
11、21、31、41 第1レンズ群 12、22、32、42 第2レンズ群 13、23、33、43 第3レンズ群 14、24、34、44 第4レンズ群 15、25、35、45 平板ガラス 16、26、36、46 像面 100 ズームレンズ 101 ローパスフィルター 102 撮像素子 103 信号処理回路 104 ビューファインダー 105 記録系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA03 PA05 PA06 PA07 PA16 PA19 PA20 PB11 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA37 QA41 QA42 QA46 RA05 RA12 RA13 RA42 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA72 SA74 SB04 SB15 SB23 SB33

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から像面側に向かって順に配置さ
    れた、正の屈折力を有し、像面に対して固定された第1
    レンズ群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動すること
    によって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を
    有し、像面に対して固定された第3レンズ群と、正の屈
    折力を有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴って
    変動する像面を基準面から一定の位置に保つように光軸
    上を移動する第4レンズ群とを備えたズームレンズであ
    って、前記第1レンズ群は、物体側から順に配置され
    た、負レンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正
    メニスカスレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物
    体側から順に配置された、負レンズと、接合された両凹
    レンズと正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少
    なくとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物
    体側から順に配置された、正レンズと負プラスチックレ
    ンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面
    が非球面であり、前記第4レンズ群は、物体側から順に
    配置された、接合された負プラスチックレンズと正プラ
    スチックレンズとからなると共に、前記レンズ群の少な
    くとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群の負プラ
    スチックレンズの焦点距離をfp1、前記第4レンズ群
    の負プラスチックレンズの焦点距離をfp2、正プラス
    チックレンズの焦点距離をfp3、ワイド端における全
    系の合成焦点距離をfwとしたとき、下記(数1)を満
    足することを特徴とするズームレンズ。 【数1】
  2. 【請求項2】 下記(数2)を満足する請求項1に記載
    のズームレンズ。 【数2】
  3. 【請求項3】 前記第1レンズ群の合成焦点距離をf
    1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf2、前記第3
    レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4レンズ群の合
    成焦点距離をf4としたとき、下記(数3)〜(数6)
    を満足する請求項2に記載のズームレンズ。 【数3】 【数4】 【数5】 【数6】
  4. 【請求項4】 前記第3レンズ群の正レンズと負プラス
    チックレンズとのレンズ間隔をd12としたとき、下記
    (数7)を満足する請求項3に記載のズームレンズ。 【数7】
  5. 【請求項5】 前記第2レンズ群の両凹レンズは、入射
    面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レンズ
    群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置ま
    でのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ中
    心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レン
    ズ厚みをd8としたとき、下記(数8)を満足する請求
    項1〜4のいずれかに記載のズームレンズ。 【数8】
  6. 【請求項6】 前記第1レンズ群の最も像面側のレンズ
    面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレン
    ズ面の曲率半径とが同一である請求項1〜5のいずれか
    に記載のズームレンズ。
  7. 【請求項7】 空気中におけるレンズ最終面から像面ま
    での間隔をBFとしたとき、下記(数9)を満足する請
    求項1〜6のいずれかに記載のズームレンズ。 【数9】
  8. 【請求項8】 物体側から像面側に向かって順に配置さ
    れた、正の屈折力を有し、像面に対して固定された第1
    レンズ群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動すること
    によって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力を
    有し、像面に対して固定された第3レンズ群と、正の屈
    折力を有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴って
    変動する像面を基準面から一定の位置に保つように光軸
    上を移動する第4レンズ群とを備えたズームレンズであ
    って、前記第1レンズ群は、物体側から順に配置され
    た、負レンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正
    メニスカスレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物
    体側から順に配置された、負レンズと、接合された両凹
    レンズと正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少
    なくとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物
    体側から順に配置された、正レンズと負プラスチックレ
    ンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面
    が非球面であり、前記第4レンズ群は、物体側から順に
    配置された、接合された正プラスチックレンズと負プラ
    スチックレンズとからなると共に、前記レンズ群の少な
    くとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群の負プラ
    スチックレンズの焦点距離をfp1、前記第4レンズ群
    の正プラスチックレンズの焦点距離をfp2、負プラス
    チックレンズの焦点距離をfp3、ワイド端における全
    系の合成焦点距離をfwとしたとき、下記(数10)を
    満足することを特徴とするズームレンズ。 【数10】
  9. 【請求項9】 下記(数11)を満足する請求項8に記
    載のズームレンズ。 【数11】
  10. 【請求項10】 前記第1レンズ群の合成焦点距離をf
    1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf2、前記第3
    レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4レンズ群の合
    成焦点距離をf4としたとき、下記(数12)〜(数1
    5)を満足する請求項9に記載のズームレンズ。 【数12】 【数13】 【数14】 【数15】
  11. 【請求項11】 前記第3レンズ群の正レンズと負プラ
    スチックレンズとのレンズ間隔をd12としたとき、下
    記(数16)を満足する請求項10に記載のズームレン
    ズ。 【数16】
  12. 【請求項12】 前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
    射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
    ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
    までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
    中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
    ンズ厚みをd8としたとき、下記(数17)を満足する
    請求項8〜11のいずれかに記載のズームレンズ。 【数17】
  13. 【請求項13】 前記第1レンズ群の最も像面側のレン
    ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
    ンズ面の曲率半径とが同一である請求項8〜12のいず
    れかに記載のズームレンズ。
  14. 【請求項14】 空気中におけるレンズ最終面から像面
    までの間隔をBFとしたとき、下記(数18)を満足す
    る請求項8〜13のいずれかに記載のズームレンズ。 【数18】
  15. 【請求項15】 物体側から像面側に向かって順に配置
    された、正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
    1レンズ群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動するこ
    とによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力
    を有し、像面に対して固定された第3レンズ群と、正の
    屈折力を有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴っ
    て変動する像面を基準面から一定の位置に保つように光
    軸上を移動する第4レンズ群とを備えたズームレンズで
    あって、前記第1レンズ群は、物体側から順に配置され
    た、負レンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正
    メニスカスレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物
    体側から順に配置された、負レンズと、接合された両凹
    レンズと正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少
    なくとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物
    体側から順に配置された、正レンズと負プラスチックレ
    ンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面
    が非球面であり、前記第4レンズ群は、物体側から順に
    配置された、負プラスチックレンズと正プラスチックレ
    ンズとからなると共に、前記レンズ群の少なくとも1面
    が非球面であり、前記第3レンズ群の負プラスチックレ
    ンズの焦点距離をfp1、前記第4レンズ群の負プラス
    チックレンズの焦点距離をfp2、正プラスチックレン
    ズの焦点距離をfp3、ワイド端における全系の合成焦
    点距離をfwとしたとき、下記(数19)を満足するこ
    とを特徴とするズームレンズ。 【数19】
  16. 【請求項16】 下記(数20)を満足する請求項15
    に記載のズームレンズ。 【数20】
  17. 【請求項17】 前記第1レンズ群の合成焦点距離をf
    1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf2、前記第3
    レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4レンズ群の合
    成焦点距離をf4としたとき、下記(数21)〜(数2
    4)を満足する請求項16に記載のズームレンズ。 【数21】 【数22】 【数23】 【数24】
  18. 【請求項18】 前記第3レンズ群の正レンズと負プラ
    スチックレンズとのレンズ間隔をd12としたとき、下
    記(数25)を満足する請求項17に記載のズームレン
    ズ。 【数25】
  19. 【請求項19】 前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
    射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
    ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
    までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
    中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
    ンズ厚みをd8としたとき、下記(数26)を満足する
    請求項15〜18のいずれかに記載のズームレンズ。 【数26】
  20. 【請求項20】 前記第1レンズ群の最も像面側のレン
    ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
    ンズ面の曲率半径とが同一である請求項15〜19のい
    ずれかに記載のズームレンズ。
  21. 【請求項21】 空気中におけるレンズ最終面から像面
    までの間隔をBFとしたとき、下記(数27)を満足す
    る請求項15〜20のいずれかに記載のズームレンズ。 【数27】
  22. 【請求項22】 物体側から像面側に向かって順に配置
    された、正の屈折力を有し、像面に対して固定された第
    1レンズ群と、負の屈折力を有し、光軸上を移動するこ
    とによって変倍作用を行う第2レンズ群と、正の屈折力
    を有し、像面に対して固定された第3レンズ群と、正の
    屈折力を有し、前記第2レンズ群及び物体の移動に伴っ
    て変動する像面を基準面から一定の位置に保つように光
    軸上を移動する第4レンズ群とを備えたズームレンズで
    あって、前記第1レンズ群は、物体側から順に配置され
    た、負レンズと、正レンズと、物体側に凸面を向けた正
    メニスカスレンズとからなり、前記第2レンズ群は、物
    体側から順に配置された、負レンズと、接合された両凹
    レンズと正レンズとからなると共に、前記レンズ群の少
    なくとも1面が非球面であり、前記第3レンズ群は、物
    体側から順に配置された、接合された正レンズと負プラ
    スチックレンズとからなると共に、前記レンズ群の少な
    くとも1面が非球面であり、前記第4レンズ群は、物体
    側から順に配置された、接合された負プラスチックレン
    ズと正プラスチックレンズとからなると共に、前記レン
    ズ群の少なくとも1面が非球面であり、前記第3レンズ
    群の負プラスチックレンズの焦点距離をfp1、前記第
    4レンズ群の負プラスチックレンズの焦点距離をfp
    2、正プラスチックレンズの焦点距離をfp3、ワイド
    端における全系の合成焦点距離をfwとしたとき、下記
    (数28)を満足することを特徴とするズームレンズ。 【数28】
  23. 【請求項23】 下記(数29)を満足する請求項22
    に記載のズームレンズ。 【数29】
  24. 【請求項24】 前記第1レンズ群の合成焦点距離をf
    1、前記第2レンズ群の合成焦点距離をf2、前記第3
    レンズ群の合成焦点距離をf3、前記第4レンズ群の合
    成焦点距離をf4としたとき、下記(数30)〜(数3
    3)を満足する請求項23に記載のズームレンズ。 【数30】 【数31】 【数32】 【数33】
  25. 【請求項25】 前記第2レンズ群の両凹レンズは、入
    射面におけるレンズ中心から前記入射面と前記第2レン
    ズ群の最も物体側にある負レンズの出射面との接触位置
    までのサグ量をsag(r1)、出射面におけるレンズ
    中心から最も周辺部までのサグ量をsag(r2)、レ
    ンズ厚みをd8としたとき、下記(数34)を満足する
    請求項22〜24のいずれかに記載のズームレンズ。 【数34】
  26. 【請求項26】 前記第1レンズ群の最も像面側のレン
    ズ面の曲率半径と、前記第2レンズ群の最も物体側のレ
    ンズ面の曲率半径とが同一である請求項22〜25のい
    ずれかに記載のズームレンズ。
  27. 【請求項27】 空気中におけるレンズ最終面から像面
    までの間隔をBFとしたとき、下記(数35)を満足す
    る請求項22〜26のいずれかに記載のズームレンズ。 【数35】
  28. 【請求項28】 ズームレンズを備えたビデオカメラで
    あって、前記ズームレンズとして請求項1〜27のいず
    れかに記載のズームレンズを用いることを特徴とするビ
    デオカメラ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6987622B2 (en) 2003-11-06 2006-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image taking system
CN108020911A (zh) * 2017-12-14 2018-05-11 中国科学院西安光学精密机械研究所 具有超长焦距的30倍中波红外变焦光学系统

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1328609C (zh) * 2004-05-15 2007-07-25 清华大学 摄影镜头系统
JP5101959B2 (ja) * 2007-09-13 2012-12-19 富士フイルム株式会社 投写型ズームレンズおよび投写型表示装置
JP4672755B2 (ja) * 2008-06-30 2011-04-20 富士フイルム株式会社 変倍光学系および撮像装置
CN106125269B (zh) * 2016-06-27 2018-08-03 中国科学院西安光学精密机械研究所 双模多用途连续变焦光学系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6224213A (ja) * 1985-07-25 1987-02-02 Canon Inc ズ−ムレンズ
JPH03200113A (ja) * 1989-12-28 1991-09-02 Konica Corp ズームレンズ
JPH04343313A (ja) * 1991-05-21 1992-11-30 Sony Corp ズームレンズ
JP3264949B2 (ja) * 1991-09-02 2002-03-11 オリンパス光学工業株式会社 全長の短い変倍レンズ
JP3026130B2 (ja) * 1992-04-17 2000-03-27 松下電器産業株式会社 非球面ズームレンズとそれを用いたビデオカメラ
DE69306645T2 (de) * 1992-04-17 1997-06-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Zoomlinsenanordnung
JPH05323193A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Casio Comput Co Ltd ズームレンズ
JPH0651200A (ja) * 1992-07-30 1994-02-25 Sony Corp ズームレンズ
JPH08201695A (ja) * 1995-01-31 1996-08-09 Canon Inc リヤーフォーカス式のズームレンズ
EP0727683B1 (en) * 1995-02-20 2003-07-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd Zoom lens and video camera comprising the same
JP3473161B2 (ja) * 1995-03-30 2003-12-02 ソニー株式会社 ズームレンズ
JP3368106B2 (ja) * 1995-07-05 2003-01-20 キヤノン株式会社 リヤーフォーカス式のズームレンズ
JPH09311272A (ja) * 1996-03-18 1997-12-02 Konica Corp ズームレンズ
JP3990812B2 (ja) * 1998-04-21 2007-10-17 キヤノン株式会社 リアフォーカス式のズームレンズ
JP2000305014A (ja) * 1999-04-19 2000-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6987622B2 (en) 2003-11-06 2006-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image taking system
CN108020911A (zh) * 2017-12-14 2018-05-11 中国科学院西安光学精密机械研究所 具有超长焦距的30倍中波红外变焦光学系统
CN108020911B (zh) * 2017-12-14 2023-02-14 中国科学院西安光学精密机械研究所 具有超长焦距的30倍中波红外变焦光学系统

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