JP2002006216A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フォーカシングを含め光学性能が良好でま
た生産性も良好であって、少ないレンズ枚数の電子撮像
手段を用いたカメラに適した構成にする。 【解決手段】 正の第１レンズ群と、負の第２レンズ
群と、正の第３レンズ群と、正の第４レンズ群とよりな
り、いずれかの群間隔中に明るさ絞りが配置され、広角
端から望遠端へかけての変倍の際に第１レンズ群と明る
さ絞りは固定で、第２レンズ群を常に物体側から像側
へ、第３レンズ群を常に像側から物体側へ、第４レンズ
群を光軸上を夫々移動するようにし、下記条件（１）を
満足するようにした。 （１） ０≦ｔ４／ｔ３＜０．２

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で、特
にカムコーダーやデジタルカメラ等の電子撮像素子を用
いたカメラに使用されるズームレンズに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】上記の分野のズームレンズの従来例のう
ち、民生用の小型で低コストの従来のズームレンズは、
特開平３−２００１１３号、特開平６−９４９９７号、
特開平６−１９４５７２号の各公報に記載されているよ
うに、物体側から順に、正の屈折力を有し変倍時固定の
第１レンズ群と、負の屈折力を有し変倍時広角端から望
遠端にかけて物体側から像側に移動する第２レンズ群
と、正の屈折力を有し変倍時広角端から望遠端にかけて
像側から物体側へ移動して若干変倍作用を助ける第３レ
ンズ群と、正の屈折力を有し変倍時可動の第４レンズ群
とよりなるレンズ系である。

【０００３】これら従来例は、変倍比が５〜１２程度で
ある。

【０００４】また、前記構成のズームレンズで第３レン
ズ群の変倍作用を強くすることにより変倍比が３程度の
従来例として特開平１０−６２６８７号、特開平１１−
１１９１００号、特開平１１−２５８５０７号の各公報
に記載されたレンズ系が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例のうち、変
倍比が１０程度のズームレンズは、第２レンズ群の変倍
作用が強く小型化の点で不十分である。

【０００６】また変倍比が５程度の従来例のズームレン
ズは、フォーカシングも含めて考えると少ないレンズ枚
数で、十分小型な構成であるとはいえない。

【０００７】また、前記従来例のうちの変倍比が３程度
のズームレンズは、変倍比が十分ではなく、これを超え
る変倍比のレンズ系にしようとすると性能が劣化し、特
にフォーカシングの際の性能劣化が大きい。

【０００８】本発明は、フォーカシングを含めて良好な
光学性能を有していてまた製産性も良好であって、しか
も少ないレンズ枚数にて構成したカムコーダーやデジタ
ルカメラ等の電子撮像手段を用いたカメラに適した小型
で低コストのズームレンズで、特に変倍比が５前後のズ
ームレンズを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と負の
屈折力の第２レンズ群と正の屈折力の第３レンズ群と正
の屈折力の第４レンズ群とよりなり、各レンズ群間の間
隔を変化させることにより変倍を行い、各レンズ群間の
いずれかの空気間隔中につまり第１レンズ群と第２レン
ズ群の間、第２レンズ群と第３レンズ群の間、第３レン
ズ群と第４レンズ群の間のいずれかの空気間隔中に明る
さ絞りが配置され、広角端から望遠端への変倍の際に第
１レンズ群と明るさ絞りとは固定であり、第２レンズ群
は光軸上を像側に常に移動し、第３レンズ群は光軸上を
物体側へ常に移動し、第４レンズ群は光軸上を移動する
もので、第３レンズ群と第４レンズ群の移動量が下記条
件（１）を満足するようにしたものである。 （１） ０≦ｔ４／ｔ３＜０．２ ただし、ｔ３，ｔ４は夫々第３レンズ群および第４レン
ズ群の広角端と望遠端の移動量の絶対値である。

【００１０】一般に高変倍のズームレンズは、第２レン
ズ群のみに変倍作用を負担させ、第４レンズ群により像
面位置を補正するようにしている。

【００１１】本発明は、第２レンズ群の変倍作用の一部
と第４レンズ群による像面位置の補正作用の一部を第３
レンズ群に負担させることによってレンズ系の小型化を
図ったもので、そのための条件が条件（１）である。

【００１２】条件（１）の上限を超えると第４レンズ群
による像面位置の補正作用の負担が大になりすぎるため
第４レンズ群の変倍時の移動量（像面位置補正のための
移動量）が大になり、レンズ系を十分小型にすることが
出来ない。また第４レンズ群によりフォーカシングを行
なうようにした場合、前記のように変倍の際の第４レン
ズ群の移動量が大であると、フォーカシング時の収差変
動が大になり、またフォーカシングのための機構が複雑
になる。更に第２、第３レンズ群は変倍時いずれも単調
に移動するのでズーミングのためのカムの製作が容易で
あり、また条件（１）を満足することにより前述のよう
に第４レンズ群の移動量を小さくできるためにズーミン
グ時やフォーカシング時のモーターなどでの制御が短く
メカスペースを小さくできる。

【００１３】尚、条件（１）において下限値を超えるこ
とはあり得ない。更には条件（１）の上限値を０．１５
とするとより好ましい。又、条件（１）の下限値を０．
００５とすると、各レンズ群の移動量のバランスがよく
なる。

【００１４】前記本発明の第１の構成のズームレンズに
おいて、正の屈折力の第４レンズ群を物体側から順に両
凹負レンズと正レンズとを接合した負の接合レンズと正
レンズの２群３枚構成にすることが好ましい。

【００１５】このように、第４レンズ群を前記の通りの
２群３枚構成にすることにより、第３レンズ群の変倍作
用の一部を負担したときの第４レンズ群の収差発生量を
少なくし、また第４レンズ群の移動量を少なくしたまま
諸収差を良好に補正するためには、負レンズ１枚と正レ
ンズ２枚が必要になり、そのうちの物体側の負レンズと
正レンズとを接合することにより、製造誤差によるレン
ズ系の性能への悪影響を小さくすることができ、フォー
カシングによる収差変動も少なくし得る。

【００１６】以上の理由から、第４レンズ群は、前述の
通りの両凹レンズと正レンズの接合レンズと正レンズよ
りなる２群３枚構成にすることが望ましい。

【００１７】また、本発明のズームレンズにおいて、第
４レンズ群を前述の通りの２群３枚構成にした時、下記
条件（２）を満足することが望ましい。 （２） ０．２４＜｜ｆ４ｎ／ｆ４｜＜０．３３ ただし、ｆ４ｎは第４レンズ群の両凹レンズの単体での
焦点距離、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離である。

【００１８】条件（２）において上限の０．３３を超え
ると負レンズのパワーが弱くなり色収差の補正が困難で
あり、また条件（２）の下限の０．２４を超えると負レ
ンズのパワーが強くなりすぎ色収差やその他の諸収差の
発生が大になる。

【００１９】また、この条件（２）を満足すれば、フォ
ーカシングによる収差変動を小さくできる。更には条件
（２）の上限値を０．３１とするとより好ましい。又、
条件（２）の下限値を０．２７とするとより好ましい。

【００２０】本発明の第２の構成のズームレンズは、物
体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折
力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正
の屈折力の第４レンズ群とよりなり、各レンズ群間を変
化させることにより変倍を行い、明るさ絞りが第１，第
２レンズ群の間、第２，第３レンズ群の間、第３，第４
レンズ群の間のいずれかのレンズ群間に配置されてお
り、広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群と明
るさ絞りとが固定であり、第２，第３，第４レンズ群の
四つのレンズ群が光軸上を移動するレンズ系で、広角端
から望遠端にかけての変倍時第２レンズ群が常に像側へ
移動し、第３レンズ群が常に物体側へ移動するもので、
第４レンズ群は物体側から順に両凹負レンズと正レンズ
を貼り合わせた接合レンズと正レンズとよりなる２群３
枚構成であり、前記の条件（２）を満足するレンズ系で
ある。

【００２１】本発明のズームレンズは、前述のように第
３レンズ群に変倍作用と像面位置の補正作用を負担させ
るようにした。そのため発生する収差を補正するために
は、第４レンズ群に負レンズ１枚と正レンズ２枚が必要
になる。

【００２２】前記第２の構成では、正の第４レンズ群を
物体側から順に、両凹負レンズと正レンズとを接合した
接合レンズと正レンズよりなる２群３枚構成にして、第
３レンズ群にて発生する収差を補正するようにした。ま
た、負レンズと正レンズとを接合することにより、製造
誤差による光学性能に及ぼす影響を少なくした。

【００２３】また、この第２の構成において、第４レン
ズ群による収差補正作用を大にするために条件（２）を
満足するようにした。

【００２４】前述の通り、この条件（２）の上限の０．
３３を超えると負のパワーが弱くなり色収差を十分良好
に補正し得ない。又条件（２）の下限の０．２４を超え
ると負レンズのパワーが強くなりすぎて色収差や他の諸
収差が発生する。

【００２５】また、この条件（２）を満足するようにす
れば、フォーカシングの際の収差変動を小さくすること
ができる。条件（２）の上限値を０．３１としてもよ
い。又、下限値を０．２７としてもよい。

【００２６】本発明の第１、第２の構成のズームレンズ
は、第３レンズ群を少なくとも１枚の正レンズと最も像
側に配置されていて像側に凹面を向けた負レンズを含ん
だ構成にすると、射出瞳を遠くにすることができ好まし
い。本発明の第３の構成のズームレンズは、物体側から
順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２
レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力
の第４レンズ群とよりなり、各レンズ群間の間隔を変化
させることにより変倍を行い、明るさ絞りが第１，第２
レンズ群の間、第２，第３レンズ群の間、第３，第４レ
ンズ群の間のいずれかのレンズ群間に配置されており、
広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群と明るさ
絞りとが固定であり、第２，第３，第４レンズ群の四つ
のレンズ群が光軸上を移動するレンズ系で、広角端から
望遠端にかけての変倍時に、第２レンズ群が像側へ常に
移動し、第３レンズ群が物体側へ常に移動するもので、
正の第３レンズ群Ｇ３が少なくとも１枚の正レンズと１
枚の負レンズを含んでおり、正の第４レンズ群が、物体
側より順に、負の前群と正の後群とよりなり、負の前群
が最も物体側の面と最も像側の面が物体側に凸面を向け
た形状であり、正の後群が物体側に凸面を向けた単レン
ズよりなり、下記条件（３）を満足するレンズ系であ
る。 （３） ０．３＜｜ｆ４／ｆ４１｜＜０．６ ただし、ｆ４１は第４レンズ群の前群の焦点距離であ
る。

【００２７】本発明のズームレンズは、第３レンズ群に
も変倍作用を持たせたもので、そのためこの第３レンズ
群が正レンズと負レンズとを含んでいないと色収差を補
正できない。

【００２８】また、第４レンズ群を比較的パワーの小さ
い負の前群と正の単レンズよりなる正の後群とにて構成
することにより諸収差特に色収差の発生を抑え変倍全域
にわたってまたフォーカシング領域全域にわたって、収
差変動を小さくし得る。

【００２９】また、条件（３）の上限の０．６を超える
と負の前群のパワーが強くなりすぎ、色収差や諸収差が
発生する。条件（３）の下限の０．３を超えると、負の
前群のパワーが弱くなりすぎて色収差を補正できなくな
る。

【００３０】また、第４レンズ群の負の前群の最も物体
側の面と最も像側の面を物体側に凸面を向けた形状にす
れば、第４レンズ群の製造誤差による悪影響を小さくす
ることが可能になる。更に、条件（３）の上限値を０．
５３とするとより好ましい。又、条件（３）の下限値を
０．３８とするとより好ましい。

【００３１】本発明の第３の構成のズームレンズにおい
て、第４レンズ群の負の前群をメニスカスレンズ１枚に
て構成すればレンズ系の部品点数の削減および小型化に
寄与し得るため望ましい。特に負メニスカス単レンズと
すればより部品点数の削減に寄与し得る。

【００３２】また前記の負の前群のメニスカスレンズを
メニスカス形状の接合レンズにすれば、この前群におけ
る収差補正能力が一層向上するため望ましい。また、接
合レンズであれば、この前群での製造誤差によるレンズ
系に及ぼす悪影響を少なくできるため好ましい。

【００３３】本発明の第３の構成のズームレンズにおい
て、正の第３レンズ群を最も像側に配置された像側に凹
面を向けた負レンズと、少なくとも１枚の正レンズを含
む構成にすることが望ましい。

【００３４】このように第３レンズ群の最も像側に像側
に凹面を向けた負レンズを配置することにより射出瞳を
遠くすることができるため望ましい。

【００３５】また、本発明のズームレンズは、この第３
レンズ群にも変倍作用を持たせており、したがって、前
記最も像側の負レンズの他に少なくとも１枚の正レンズ
を含むようにし、少なくとも正レンズと負レンズとを配
置してこのレンズ群での色収差を良好に補正する必要が
ある。このように、正レンズと負レンズを配置しないと
第３レンズ群での色収差を十分良好に補正することが困
難になる。

【００３６】また、このように第３の構成で、第３レン
ズ群を最も像側に配置された像側に凹面を向けた負レン
ズと、この負レンズの他に少なくとも１枚の正レンズを
含むようにしたズームレンズの場合も正の第４レンズ群
の前群を負のメニスカスレンズ１枚にて構成することが
望ましい。またこのメニスカスレンズをメニスカス形状
の接合レンズとしてもよい。また、メニスカス単レンズ
１枚にて構成してもよい。

【００３７】本発明のズームレンズつまり前述の第１〜
第３の構成のズームレンズは、フォーカシングを第４レ
ンズ群にて行なうのが望ましい。また、本発明のズーム
レンズは明るさ絞りを第２レンズ群と第３レンズ群との
間に配置すると、光学系全体の小型化と、像側へのテレ
セントリック性が両立でき好ましい。以上の構成は変倍
比が２．８から６．９のズームレンズに適している。

【００３８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図１〜
４に示す構成で下記データを有する実施例１〜４にもと
づいて説明する。 実施例１ ｆ＝5.900 〜10.219〜17.551 ，Ｆナンバー＝2.83〜3.68〜3.99 ２ω＝60.6°〜21.3° ｒ₁ ＝60.780 ｄ₁ ＝1.00 ｎ₁ ＝1.80518 ν₁ ＝25.42 ｒ₂ ＝22.057 ｄ₂ ＝5.46 ｎ₂ ＝1.62280 ν₂ ＝57.05 ｒ₃ ＝-931.750 ｄ₃ ＝0.20 ｒ₄ ＝25.036 ｄ₄ ＝3.16 ｎ₃ ＝1.80610 ν₃ ＝40.92 ｒ₅ ＝100.658 ｄ₅ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₆ ＝83.957 ｄ₆ ＝1.00 ｎ₄ ＝1.80440 ν₄ ＝39.59 ｒ₇ ＝6.667 ｄ₇ ＝3.67 ｒ₈ ＝-20.662 ｄ₈ ＝1.00 ｎ₅ ＝1.51633 ν₅ ＝64.14 ｒ₉ ＝8.622 ｄ₉ ＝2.93 ｎ₆ ＝1.80518 ν₆ ＝25.42 ｒ₁₀＝60.380 ｄ₁₀＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₁＝∞（絞り） ｄ₁₁＝Ｄ₃ （可変） ｒ₁₂＝11.405 ｄ₁₂＝2.95 ｎ₇ ＝1.69350 ν₇ ＝53.24 ｒ₁₃＝-23.743 （非球面）ｄ₁₃＝0.22 ｒ₁₄＝7.908 ｄ₁₄＝2.62 ｎ₈ ＝1.69100 ν₈ ＝54.82 ｒ₁₅＝40.704 ｄ₁₅＝1.01 ｎ₉ ＝1.84666 ν₉ ＝23.78 ｒ₁₆＝5.180 ｄ₁₆＝Ｄ₄ （可変） ｒ₁₇＝32.444 ｄ₁₇＝1.00 ｎ₁₀＝1.80440 ν₁₀＝39.59 ｒ₁₈＝8.384 ｄ₁₈＝2.32 ｎ₁₁＝1.49700 ν₁₁＝81.54 ｒ₁₉＝32.662 ｄ₁₉＝0.76 ｒ₂₀＝11.234 ｄ₂₀＝2.82 ｎ₁₂＝1.65844 ν₁₂＝50.88 ｒ₂₁＝-20.977 ｄ₂₁＝Ｄ₅ （可変） ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝3.40 ｎ₁₃＝1.51633 ν₁₃＝64.14 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝1.00 ｒ₂₄＝∞（撮像面） 非球面係数 （第１３面）Ｋ＝-4.537 ，Ａ₄ ＝1.12339 ×10^-4 ，Ａ₆ ＝8.46541 ×10^-6 Ａ₈ ＝-6.78805×10^-7 ，Ａ₁₀＝2.00622 ×10^-8 ｆ 5.900 10.219 17.551 Ｄ₁ 1.03 4.60 9.50 Ｄ₂ 14.42 10.85 5.95 Ｄ₃ 5.76 2.45 0.43 Ｄ₄ 3.06 6.43 6.17 Ｄ₅ 1.25 1.19 3.45 ｔ３＝5.306 ，ｔ４＝2.203 ，ｔ４／ｔ３＝2.203 ／5.306 ＝0.415 ｆ４＝15.686 ，ｆ４１＝-37.535 ｜ｆ４／ｆ４１｜＝｜15.686／-37.535 ｜＝0.418 ，変倍比 2.97 撮像素子の画素ピッチ ３．２μｍ〜４．２μｍ

【００３９】 実施例２ ｆ＝5.900 〜13.500〜28.699 ，Ｆナンバー＝2.85〜3.33〜4.35 ２ω＝60.2°〜12.9° ｒ₁ ＝74.053 ｄ₁ ＝1.50 ｎ₁ ＝1.84666 ν₁ ＝23.78 ｒ₂ ＝26.565 ｄ₂ ＝5.31 ｎ₂ ＝1.71300 ν₂ ＝53.87 ｒ₃ ＝-2118.316 ｄ₃ ＝0.20 ｒ₄ ＝24.850 ｄ₄ ＝3.54 ｎ₃ ＝1.71300 ν₃ ＝53.87 ｒ₅ ＝109.049 ｄ₅ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₆ ＝73.557 ｄ₆ ＝1.00 ｎ₄ ＝1.80440 ν₄ ＝39.59 ｒ₇ ＝6.573 ｄ₇ ＝3.68 ｒ₈ ＝-26.732 ｄ₈ ＝1.00 ｎ₅ ＝1.57501 ν₅ ＝41.50 ｒ₉ ＝7.864 ｄ₉ ＝3.39 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₀＝63.430 ｄ₁₀＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₁＝∞（絞り） ｄ₁₁＝Ｄ₃ （可変） ｒ₁₂＝7.177 （非球面） ｄ₁₂＝2.50 ｎ₇ ＝1.69350 ν₇ ＝53.20 ｒ₁₃＝-17.467 ｄ₁₃＝1.07 ｒ₁₄＝10.510 ｄ₁₄＝1.00 ｎ₈ ＝1.84666 ν₈ ＝23.78 ｒ₁₅＝5.037 ｄ₁₅＝Ｄ₄ （可変） ｒ₁₆＝-16.041 ｄ₁₆＝1.00 ｎ₉ ＝1.80518 ν₉ ＝25.42 ｒ₁₇＝7.670 ｄ₁₇＝2.81 ｎ₁₀＝1.71300 ν₁₀＝53.87 ｒ₁₈＝-17.558 ｄ₁₈＝0.76 ｒ₁₉＝11.517 ｄ₁₉＝2.43 ｎ₁₁＝1.69895 ν₁₁＝30.13 ｒ₂₀＝147.582 ｄ₂₀＝Ｄ₅ （可変） ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝3.40 ｎ₁₂＝1.51633 ν₁₂＝64.14 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝1.00 ｒ₂₃＝∞（撮像面） 非球面係数 （第１２面）Ｋ＝-2.807 ，Ａ₄ ＝3.04222 ×10^-4 ，Ａ₆ ＝5.36370 ×10^-6 Ａ₈ ＝-1.88232×10^-6 ，Ａ₁₀＝1.05506 ×10^-7ｆ 5.900 13.500 28.699 Ｄ₁ 0.95 8.88 13.49 Ｄ₂ 13.58 5.65 1.04 Ｄ₃ 6.27 4.01 1.00 Ｄ₄ 2.71 4.24 7.61 Ｄ₅ 2.36 3.08 2.70 ｔ３＝5.236 ，ｔ４＝0.338 ，ｔ４／ｔ３＝0.338 ／5.236 ＝0.065 ｆ４＝20.974 ，ｆ４ｎ＝-6.326 ｜ｆ４ｎ／ｆ４｜＝｜-6.326／20.974｜＝0.302 ，変倍比 4.86 撮像素子の画素ピッチ ３．２μｍ〜４．２μｍ

【００４０】 実施例３ ｆ＝5.900 〜13.500〜28.700 ，Ｆナンバー＝2.85〜3.39〜4.33 ２ω＝60.1°〜12.9° ｒ₁ ＝80.374 ｄ₁ ＝1.50 ｎ₁ ＝1.84666 ν₁ ＝23.78 ｒ₂ ＝26.489 ｄ₂ ＝5.48 ｎ₂ ＝1.69680 ν₂ ＝55.53 ｒ₃ ＝-407.617 ｄ₃ ＝0.20 ｒ₄ ＝23.810 ｄ₄ ＝3.56 ｎ₃ ＝1.71300 ν₃ ＝53.87 ｒ₅ ＝94.289 ｄ₅ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₆ ＝63.531 ｄ₆ ＝1.00 ｎ₄ ＝1.83400 ν₄ ＝37.16 ｒ₇ ＝6.524 ｄ₇ ＝3.59 ｒ₈ ＝-28.231 ｄ₈ ＝1.00 ｎ₅ ＝1.54072 ν₅ ＝47.23 ｒ₉ ＝7.940 ｄ₉ ＝3.26 ｎ₆ ＝1.84666 ν₆ ＝23.78 ｒ₁₀＝45.899 ｄ₁₀＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₁＝∞（絞り） ｄ₁₁＝Ｄ₃ （可変） ｒ₁₂＝7.146 （非球面） ｄ₁₂＝2.44 ｎ₇ ＝1.69350 ν₇ ＝53.20 ｒ₁₃＝-20.381 ｄ₁₃＝0.20 ｒ₁₄＝9.714 ｄ₁₄＝1.84 ｎ₈ ＝1.84666 ν₈ ＝23.78 ｒ₁₅＝4.789 ｄ₁₅＝Ｄ₄ （可変） ｒ₁₆＝-16.715 ｄ₁₆＝1.00 ｎ₉ ＝1.72151 ν₉ ＝29.23 ｒ₁₇＝5.647 ｄ₁₇＝2.62 ｎ₁₀＝1.69350 ν₁₀＝53.20 ｒ₁₈＝400.000 （非球面）ｄ₁₈＝0.20 ｒ₁₉＝10.619 ｄ₁₉＝3.17 ｎ₁₁＝1.51823 ν₁₁＝58.90 ｒ₂₀＝-12.908 ｄ₂₀＝Ｄ₅ （可変） ｒ₂₁＝∞ ｄ₂₁＝3.40 ｎ₁₂＝1.51633 ν₁₂＝64.14 ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝1.00 ｒ₂₃＝∞（撮像面） 非球面係数 （第１２面）Ｋ＝-2.633 ，Ａ₄ ＝3.40939 ×10^-4 ，Ａ₆ ＝5.00316 ×10^-6 Ａ₈ ＝-1.83099×10^-6 ，Ａ₁₀＝1.01435 ×10^-7 （第１８面）Ｋ＝100.000 ，Ａ₄ ＝2.91481 ×10^-4 ，Ａ₆ ＝8.09690 ×10^-7 Ａ₈ ＝1.79122 ×10^-7 ，Ａ₁₀＝-5.24751×10^-9 ｆ 5.900 13.500 28.700 Ｄ₁ 0.95 8.62 13.38 Ｄ₂ 13.48 5.82 1.06 Ｄ₃ 6.29 3.88 1.00 Ｄ₄ 2.64 4.40 7.18 Ｄ₅ 2.62 3.28 3.38 ｔ３＝5.287 ，ｔ４＝0.752 ，ｔ４／ｔ３＝0.752 ／5.287 ＝0.142 ｆ４＝20.732 ，ｆ４ｎ＝-5.743 ｜ｆ４ｎ／ｆ４｜＝｜-5.743／20.732｜＝0.277 ，変倍比 4.86 撮像素子の画素ピッチ ３．２μｍ〜４．２μｍ

【００４１】 実施例４ ｆ＝5.900 〜13.202〜28.705 ，Ｆナンバー＝2.84〜3.36〜4.56 ２ω＝60.3°〜12.8° ｒ₁ ＝67.179 ｄ₁ ＝1.80 ｎ₁ ＝1.84666 ν₁ ＝23.78 ｒ₂ ＝29.617 ｄ₂ ＝4.29 ｎ₂ ＝1.71300 ν₂ ＝53.87 ｒ₃ ＝488.523 ｄ₃ ＝0.20 ｒ₄ ＝25.949 ｄ₄ ＝3.46 ｎ₃ ＝1.71300 ν₃ ＝53.87 ｒ₅ ＝107.696 ｄ₅ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₆ ＝72.816 ｄ₆ ＝1.00 ｎ₄ ＝1.78800 ν₄ ＝47.37 ｒ₇ ＝6.741 ｄ₇ ＝3.53 ｒ₈ ＝-25.166 ｄ₈ ＝1.05 ｎ₅ ＝1.62299 ν₅ ＝58.16 ｒ₉ ＝7.578 ｄ₉ ＝3.81 ｎ₆ ＝1.80100 ν₆ ＝34.97 ｒ₁₀＝-197.281 ｄ₁₀＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₁＝∞（絞り） ｄ₁₁＝Ｄ₃ （可変） ｒ₁₂＝11.957 ｄ₁₂＝2.59 ｎ₇ ＝1.69350 ν₇ ＝53.20 ｒ₁₃＝-30.519 （非球面）ｄ₁₃＝0.20 ｒ₁₄＝6.933 ｄ₁₄＝2.83 ｎ₈ ＝1.49700 ν₈ ＝81.54 ｒ₁₅＝58.015 ｄ₁₅＝0.20 ｒ₁₆＝22.295 ｄ₁₆＝1.00 ｎ₉ ＝1.84666 ν₉ ＝23.78 ｒ₁₇＝5.128 ｄ₁₇＝Ｄ₄ （可変） ｒ₁₈＝8.787 ｄ₁₈＝1.00 ｎ₁₀＝1.56384 ν₁₀＝60.67 ｒ₁₉＝5.835 ｄ₁₉＝0.93 ｒ₂₀＝6.662 ｄ₂₀＝3.22 ｎ₁₁＝1.51823 ν₁₁＝58.90 ｒ₂₁＝-64.342 ｄ₂₁＝Ｄ₅ （可変） ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝3.40 ｎ₁₂＝1.51633 ν₁₂＝64.14 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝1.00 ｒ₂₄＝∞（撮像面） 非球面係数 （第１３面）Ｋ＝-100.000，Ａ₄ ＝-2.82597×10^-4 ，Ａ₆ ＝2.38093 ×10^-5 Ａ₈ ＝-9.50616×10^-7 ，Ａ₁₀＝1.73464 ×10^-8 ｆ 5.900 13.202 28.705 Ｄ₁ 1.00 9.23 14.12 Ｄ₂ 14.12 5.88 1.00 Ｄ₃ 7.25 4.90 1.00 Ｄ₄ 2.10 4.02 8.35 Ｄ₅ 1.03 2.46 0.97 ｔ３＝6.190 ，ｔ４＝0.058 ，ｔ４／ｔ３＝0.058 ／6.190 ＝0.009 ｆ４＝18.094 ，ｆ４１＝-35.094 ｜ｆ４／ｆ４１｜＝｜18.094／-35.094 ｜＝0.516 ，変倍比 4.87 撮像素子の画素ピッチ ３．２μｍ〜４．２μｍ ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・ は各レンズ面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・ は各レンズの肉厚および空気間隔、ｎ
₁ ，ｎ₂ ，・・・ は各レンズの屈折率、ν₁ ，ν₂，・・・
は各レンズのアッベ数である。

【００４２】実施例１は、図１に示す通りの構成で、正
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力を有す
る第２レンズ群Ｇ２と正の屈折力を有する第３レンズ群
Ｇ３と正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とよりな
り、明るさ絞りＳは第２レンズ群Ｇ２第３レンズ群Ｇ３
との間に配置されている。

【００４３】第１レンズ群Ｇ１と絞りＳは変倍中固定で
あり、また広角端から望遠端への変倍の際に第２レンズ
群Ｇ２は物体側から像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は
像側から物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は図１に示
すように光軸上を移動する。

【００４４】この実施例１のレンズ系は、第１レンズ群
Ｇ１が正の接合レンズと正レンズとよりなり、第２レン
ズ群Ｇ２が負レンズと負の接合レンズとよりなる。

【００４５】また、第３レンズ群Ｇ３は正レンズと、正
レンズと負レンズの接合負レンズよりなり、第４レンズ
群Ｇ４は負の接合レンズと正レンズの２群３枚よりな
る。

【００４６】この実施例は、第３の構成のズームレンズ
で、第４レンズ群が負の前群Ｇ４１と正の後群Ｇ４２よ
りなり負の前群Ｇ４１が最も物体側の面（ｒ₁₇）と最も
像側の面（ｒ₁₉）とが物体側に凸のメニスカス形状の接
合レンズからなり、正の後群Ｇ４２が正レンズ１枚より
なる。

【００４７】この実施例１は条件（３）を満足する。

【００４８】実施例２は、図２に示す通りの構成であっ
て、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は実施例１と
同様のレンズ構成であるが、第３レンズ群Ｇ３が正レン
ズと負レンズのみからなり、第４レンズ群Ｇ４が両凹負
レンズと正レンズの接合レンズと正レンズの２群３枚構
成である点で実施例１と相違する。

【００４９】この実施例２は条件（１）、（２）を満足
する。

【００５０】実施例３は、図３に示すような構成のズー
ムレンズで、実施例２と類似の構成のレンズ系である。

【００５１】この実施例３も条件（１）、（２）を満足
する。

【００５２】これら実施例２、３は第１及び第２の構成
のズームレンズである。

【００５３】実施例４は図４に示す構成であって、第１
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とは他の実施例と類似
の構成である。また第３レンズ群Ｇ３は、２枚の正レン
ズと１枚の負レンズとよりなり、第４レンズ群Ｇ４は負
レンズと正レンズとよりなる。

【００５４】つまり、この実施例４は第１、第３の構成
のレンズ系であって、第３レンズ群Ｇ３は少なくとも１
枚の正レンズと１枚の負レンズとよりなり、第４レンズ
群Ｇ４は負の前群Ｇ４１と正の後群Ｇ４２とよりなり、
負の前群Ｇ４１が最も物体側と最も像側の面が物体側に
凸のメニスカス単レンズであり、正の後群Ｇ４２が正レ
ンズよりなる。

【００５５】この実施例４は条件（１）、（３）を満足
する。

【００５６】上記各実施例にて用いられる非球面の形状
は、光軸上の光が進む方向をｘ軸、光軸と直交する方向
をｙ軸としたとき、次の式にて表わされる。 ｘ＝（ｙ² ／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）
² ｝^1/2 ］＋Ａ₄ ｙ⁴ ＋Ａ₆ ｙ⁶ ＋Ａ₈ ｙ⁸ ＋Ａ₁₀ｙ¹⁰ ただし、ｒは基準球面の曲率半径、ｋは円錐係数、Ａ
₄ ，Ａ₆ ，Ａ₈ ，Ａ₁₀は非球面係数である。

【００５７】また、各実施例の断面図を示す図１〜図４
において、上段は広角端、中段は中間焦点距離、下段は
望遠端における図である。尚図中Ｆはローパスフィルタ
ーや不要波長域を制限するフィルターである。

【００５８】また図５は実施例１の収差図であり、この
図のように諸収差は良好に補正されている。

【００５９】また、他の実施例２〜４も実施例１と同様
の収差状況で諸収差は良好に補正されている。

【００６０】本発明のズームレンズは、以上述べたよう
な構成であって、特許請求の範囲に記載したレンズ系の
ほか、次の各項に記載する構成のレンズ系も本発明の目
的を達成し得る。

【００６１】（１）特許請求の範囲の請求項５に記載す
るレンズ系で、第４レンズ群の前群が負の屈折力を有す
るメニスカス単レンズであることを特徴とするズームレ
ンズ。

【００６２】（２）特許請求の範囲の請求項５に記載す
るレンズ系であって、第４レンズ群の前群が負の屈折力
を有するメニスカス形状の接合レンズであることを特徴
とするズームレンズ。

【００６３】（３）特許請求の範囲の請求項１、２、
３、４又は５あるいは前記の（１）又は（２）の項に記
載するレンズ系で、第３レンズ群が少なくとも１枚の正
レンズと最も像側に配置されていて像側に凹面を向けた
負レンズとを含むことを特徴とするズームレンズ。

【００６４】（４）特許請求の範囲の請求項１、２、
３、４又は５あるいは前記の（１）、（２）又は（３）
の項に記載するレンズ系で、第４レンズ群を光軸上を移
動させることにより近接物点に合焦するようにしたこと
を特徴とするズームレンズ。

【００６５】（５）特許請求の範囲の請求項１、２、
３、４又は５あるいは前記の（１）、（２）、（３）又
は（４）の項に記載するレンズ系で、変倍比が２．８か
ら６．９であることを特徴とするズームレンズ。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、少ないレンズ枚数で、
フォーカシングも含め良好な光学性能で小型で低コスト
なカムコーダーやデジタルカメラ等に適したズームレン
ズを実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の断面図

【図２】本発明の実施例２の断面図

【図３】本発明の実施例３の断面図

【図４】本発明の実施例４の断面図

【図５】本発明の実施例１の広角端における収差曲線図

【図６】本発明の実施例２の望遠端における収差曲線図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 紳 東京都豊島区南長崎５丁目９番11号 藤井 光学株式会社内 Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 MA15 PA07 PA08 PA16 PA19 PA20 PB12 PB13 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA41 QA42 RA05 RA12 RA13 RA32 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA64 SA65 SA72 SB04 SB15 SB23 SB24 SB33 SB34

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を有する第１
   レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の
   屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第
   ４レンズ群とよりなり、各レンズ群間の間隔を変化させ
   ることにより変倍を行ない、各レンズ群間のいずれかの
   空気間隔中に明るさ絞りを配置したレンズ系で、広角端
   から望遠端へかけての変倍の際、第１レンズ群と明るさ
   絞りが固定であり、第２レンズ群が光軸上を常に物体側
   から像側へ移動し、第３レンズ群が光軸上を常に像側か
   ら物体側へ移動し、第４レンズ群が光軸上を移動し、下
   記条件（１）を満足するズームレンズ。 （１） ０≦ｔ４／ｔ３＜０．２ ただし、ｔ３，ｔ４は夫々第３レンズ群および第４レン
   ズ群の広角端と望遠端の移動量の絶対値である。
2. 【請求項２】前記第４レンズ群が、物体側から順に、両
   凹負レンズと正レンズとからなる負の屈折力を有する接
   合レンズと正レンズとよりなる２群３枚構成である請求
   項１のズームレンズ。
3. 【請求項３】下記条件（２）を満足する請求項２のズー
   ムレンズ。 （２） ０．２４＜｜ｆ４ｎ／ｆ４｜＜０．３３ ただし、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離、ｆ４ｎは第４
   レンズ群の接合レンズの両凹レンズ単体での焦点距離で
   ある。
4. 【請求項４】物体側から順に、正の屈折力を有する第１
   レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の
   屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第
   ４レンズ群とよりなり、前記各レンズ群間の間隔を変化
   させることにより変倍を行なうレンズ系で、各レンズ群
   間のいずれかの空気間隔中に明るさ絞りが配置されてお
   り、広角端から望遠端への変倍の際、第１レンズ群と明
   るさ絞りが固定であり、第２レンズ群が光軸上を常に物
   体側から像側へ移動し、第３レンズ群が光軸上を常に像
   側から物体側へ移動し、第４レンズ群が光軸上を移動
   し、前記第４レンズ群が、物体側から順に、両凹負レン
   ズと正レンズを接合した負の屈折力を有する接合レンズ
   と正レンズとよりなる２群３枚構成で、下記条件（２）
   を満足するズームレンズ。 （２） ０．２４＜｜ｆ４ｎ／ｆ４｜＜０．３３ ただし、ｆ４ｎは第４レンズ群の両凹レンズ単体での焦
   点距離、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離である。
5. 【請求項５】物体側より順に、正の屈折力を有する第１
   レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の
   屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第
   ４レンズ群とよりなり、各レンズ群間の間隔を変化させ
   ることにより変倍を行なうレンズ系で、明るさ絞りが各
   レンズ群間のいずれかの空気間隔中に配されており、広
   角端から望遠端への変倍の際に第１レンズ群と明るさ絞
   りが固定され、第２レンズ群が光軸上を常に物体側から
   像側へ移動し、第３レンズ群が光軸上を常に像側から物
   体側へ移動し、第４レンズ群が光軸上を移動し、第３レ
   ンズ群が少なくとも１枚の正レンズと１枚の負レンズを
   含んでおり、第４レンズ群が物体側から順に、負の屈折
   力の前群と空気間隔を挟んで正の屈折力の後群とよりな
   り、前記前群が最も物体側の面と最も像側の面が共に物
   体側に凸面を向けた形状であり、前記後群が物体側に凸
   面を向けた単レンズよりなり、下記条件（３）を満足す
   るズームレンズ。 （３） ０．３＜｜ｆ４／ｆ４１｜＜０．６ ただし、ｆ４は第４レンズ群の焦点距離、ｆ４１は第４
   レンズ群の前群の焦点距離である。