JP2002139671A - ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
ズームレンズ及びそれを用いた光学機器Info
- Publication number
- JP2002139671A JP2002139671A JP2000335379A JP2000335379A JP2002139671A JP 2002139671 A JP2002139671 A JP 2002139671A JP 2000335379 A JP2000335379 A JP 2000335379A JP 2000335379 A JP2000335379 A JP 2000335379A JP 2002139671 A JP2002139671 A JP 2002139671A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- group
- zoom
- positive
- cemented
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/16—Optical 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
- G02B15/177—Optical 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 negative front lens or group of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/143—Optical 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 having three groups only
- G02B15/1435—Optical 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 having three groups only the first group being negative
- G02B15/143507—Optical 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 having three groups only the first group being negative arranged -++
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各レンズ群の製造誤差による光学性能劣化を
低減し諸収差が良好に補正された３つのレンズ群よりな
る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】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群の３つの群を有
し、広角端から望遠端への変倍時に第１群と第２群との
間隔は縮まり、第２群と第３群との間隔は広がるズーム
レンズにおいて、該第３群は変倍時光軸に沿って移動す
るとともに正レンズと負レンズで構成された接合レンズ
を有し、第ｉ群の構成レンズ枚数をＮＬｉとしたとき ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ の条件式を満足すること。
低減し諸収差が良好に補正された３つのレンズ群よりな
る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】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群の３つの群を有
し、広角端から望遠端への変倍時に第１群と第２群との
間隔は縮まり、第２群と第３群との間隔は広がるズーム
レンズにおいて、該第３群は変倍時光軸に沿って移動す
るとともに正レンズと負レンズで構成された接合レンズ
を有し、第ｉ群の構成レンズ枚数をＮＬｉとしたとき ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ の条件式を満足すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスチルカメラやビデ
オカメラ、そしてデジタルスチルカメラ等に好適なズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特に負の屈
折力のレンズ群が先行する全体として３つのレンズ群を
有し、これらの各レンズ群のレンズ構成を適切に設定す
ることにより、レンズ系全体の小型化を図ったフィルム
用のスチルカメラやビデオカメラ、そしてデジタルカメ
ラ等に好適なものである。
オカメラ、そしてデジタルスチルカメラ等に好適なズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特に負の屈
折力のレンズ群が先行する全体として３つのレンズ群を
有し、これらの各レンズ群のレンズ構成を適切に設定す
ることにより、レンズ系全体の小型化を図ったフィルム
用のスチルカメラやビデオカメラ、そしてデジタルカメ
ラ等に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、固体撮像素子を用いたビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、電子スチルカメラ等のカメラ（光
学機器）の高機能化に伴い、それに用いる光学系には高
い光学性能と小型化の両立が求められている。
ラ、デジタルカメラ、電子スチルカメラ等のカメラ（光
学機器）の高機能化に伴い、それに用いる光学系には高
い光学性能と小型化の両立が求められている。
【０００３】又、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必要があるため、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
ンズ系が要求されている。さらに、カラーの撮像素子を
用いたカメラの場合、色シェーディングを避けるため、
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。
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必要があるため、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
ンズ系が要求されている。さらに、カラーの撮像素子を
用いたカメラの場合、色シェーディングを避けるため、
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】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ショートズームタイプのズー
ムレンズが種々提案されている。これらのショートズー
ムタイプの光学系では、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、ズーム比
は２倍程度である。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にまとめるため、特公平７
−３５０７号公報、特公平６−４０１７０号公報等では
像側に負または正の屈折力の第３群を配置し、高倍化に
伴って発生する収差の補正を行っている３群ズームレン
ズが提案されている。
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ショートズームタイプのズー
ムレンズが種々提案されている。これらのショートズー
ムタイプの光学系では、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、ズーム比
は２倍程度である。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にまとめるため、特公平７
−３５０７号公報、特公平６−４０１７０号公報等では
像側に負または正の屈折力の第３群を配置し、高倍化に
伴って発生する収差の補正を行っている３群ズームレン
ズが提案されている。
【０００５】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。
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。
【０００６】バックフォーカスとテレセントリック特性
の双方を満足する負、正、正の屈折力の３つのレンズ群
より成る３群ズームレンズ系が特開昭６３−１３５９１
３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、
負、正、正の屈折力の３群ズームレンズで負の屈折力の
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も開示されてい
る。
の双方を満足する負、正、正の屈折力の３つのレンズ群
より成る３群ズームレンズ系が特開昭６３−１３５９１
３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、
負、正、正の屈折力の３群ズームレンズで負の屈折力の
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も開示されてい
る。
【０００７】本出願人は特開２０００−１１１７９８号
公報において負、正、正の屈折力の３群構成の撮影レン
ズを開示している。この撮影レンズでは像面側にフィル
ター等を挿入するために必要な長さのレンズバックの確
保と、固体撮像素子用として必要なテレセントリック特
性を両立した上で、変倍比２以上としながら極力全長を
短縮しコンパクトなズームレンズを達成している。
公報において負、正、正の屈折力の３群構成の撮影レン
ズを開示している。この撮影レンズでは像面側にフィル
ター等を挿入するために必要な長さのレンズバックの確
保と、固体撮像素子用として必要なテレセントリック特
性を両立した上で、変倍比２以上としながら極力全長を
短縮しコンパクトなズームレンズを達成している。
【０００８】また、物体側より順に負、正、正の屈折力
の３群ズームレンズにおいて第３群が変倍時、物体側に
凸状の軌跡で往復移動するズームレンズが米国特許第
４，９６９，８７８号で提案されている。
の３群ズームレンズにおいて第３群が変倍時、物体側に
凸状の軌跡で往復移動するズームレンズが米国特許第
４，９６９，８７８号で提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】先の特開昭６３−１３
５９１３号公報、特開平７−２６１０８３号公報そして
特開平３−２８８１１３号公報で提案されている３群ズ
ームレンズは各レンズ群の構成枚数が比較的多く、レン
ズ全長が長くなる傾向があった。
５９１３号公報、特開平７−２６１０８３号公報そして
特開平３−２８８１１３号公報で提案されている３群ズ
ームレンズは各レンズ群の構成枚数が比較的多く、レン
ズ全長が長くなる傾向があった。
【００１０】特に特開平７−２６１０８３号公報に記載
される光学系では、正の屈折力の第３群を固定とし、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
カ構造の複雑化する傾向があった。
される光学系では、正の屈折力の第３群を固定とし、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
カ構造の複雑化する傾向があった。
【００１１】また、米国特許第４，９９９，００７号公
報には、負、正、正の屈折力の３群ズームレンズにおい
て第１群、第２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。
報には、負、正、正の屈折力の３群ズームレンズにおい
て第１群、第２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。
【００１２】しかしながら、同公報のズームレンズは広
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おり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。
また、第１群と第２群は構成レンズ枚数が１枚のためレ
ンズ群内における収差補正が不十分であった。特に変倍
時の倍率色収差の変動は軸外光線の光軸からの高さの変
動が大きい第１群内にて発生しやすいが、第１群を負レ
ンズ１枚としているのでレンズ群内で十分な収差補正が
されておらず、全系においても倍率色収差の変動が大き
くなる傾向があった。また、米国特許第４，８２４，２
２３号公報には、負、正、正の屈折力の３群構成のプロ
ジェクター用光学系が開示されている。この光学系では
第１群が負レンズ１枚のためレンズ群内の収差補正が十
分になされておらず、変倍比が１．７程度であり高変倍
には向いていない。
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おり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。
また、第１群と第２群は構成レンズ枚数が１枚のためレ
ンズ群内における収差補正が不十分であった。特に変倍
時の倍率色収差の変動は軸外光線の光軸からの高さの変
動が大きい第１群内にて発生しやすいが、第１群を負レ
ンズ１枚としているのでレンズ群内で十分な収差補正が
されておらず、全系においても倍率色収差の変動が大き
くなる傾向があった。また、米国特許第４，８２４，２
２３号公報には、負、正、正の屈折力の３群構成のプロ
ジェクター用光学系が開示されている。この光学系では
第１群が負レンズ１枚のためレンズ群内の収差補正が十
分になされておらず、変倍比が１．７程度であり高変倍
には向いていない。
【００１３】また、物体側より順に、負、正、正の屈折
力の３群ズームレンズにおいて第３群を負レンズと正レ
ンズを含む複数のレンズで構成されたズームレンズが米
国特許第４，８３８，６６６号、特開昭６２−２００３
１６号公報、特開平２−１１８５０９号公報、米国特許
第４，９９９，００７号、米国特許第５，８３５，２８
７号、特開平５−１７３０７３号公報、特公昭６０−４
２４５１号公報で提案されている。
力の３群ズームレンズにおいて第３群を負レンズと正レ
ンズを含む複数のレンズで構成されたズームレンズが米
国特許第４，８３８，６６６号、特開昭６２−２００３
１６号公報、特開平２−１１８５０９号公報、米国特許
第４，９９９，００７号、米国特許第５，８３５，２８
７号、特開平５−１７３０７３号公報、特公昭６０−４
２４５１号公報で提案されている。
【００１４】これらのうち米国特許第４，８３８，６６
６号、特開昭６２−２００３１６号公報、特開平２−１
１８５０９号公報では第３群が変倍時固定であり、高倍
化したときに変倍全域にて良好な性能を維持するのが難
しくなる傾向があった。又米国特許第４，９９９，００
７号、米国特許第５，８３５，２８７号では第１群、第
２群の構成レンズ枚数が１ないし２枚程度と少なく高変
倍と性能の両立が困難である。特開平５−１７３０７３
号公報では第３群を正レンズと負レンズとが空気間隔を
隔てて配置された構成をとっておりこれらの相対的な偏
芯による性能劣化が起こりやすい。
６号、特開昭６２−２００３１６号公報、特開平２−１
１８５０９号公報では第３群が変倍時固定であり、高倍
化したときに変倍全域にて良好な性能を維持するのが難
しくなる傾向があった。又米国特許第４，９９９，００
７号、米国特許第５，８３５，２８７号では第１群、第
２群の構成レンズ枚数が１ないし２枚程度と少なく高変
倍と性能の両立が困難である。特開平５−１７３０７３
号公報では第３群を正レンズと負レンズとが空気間隔を
隔てて配置された構成をとっておりこれらの相対的な偏
芯による性能劣化が起こりやすい。
【００１５】特公昭６０−４２４５１号では第２群の構
成レンズ枚数が４〜５枚と多く小型化の面で課題があっ
た。
成レンズ枚数が４〜５枚と多く小型化の面で課題があっ
た。
【００１６】本発明は、構成レンズ枚数の少ない、コン
パクト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。
パクト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。
【００１７】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。 ・第２群のレンズ構成枚数を少なくしつつ、変倍の際に
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
容易なこと。 ・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事。 ・変倍に伴う倍率色収差の変動が少ないこと。 ・第３群の変倍時の移動軌跡を最適にすることでズーム
中間での結像性能を良好にして変倍全域にて良好な性能
とし、かつ射出瞳を像面から十分に遠ざけ、第１群の変
倍に伴う移動距離を低減してメカニカルカムに好適な構
成とすること。 ・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。 ・近距離物体へのフォーカシング機構を簡素化するこ
と。
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。 ・第２群のレンズ構成枚数を少なくしつつ、変倍の際に
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
容易なこと。 ・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事。 ・変倍に伴う倍率色収差の変動が少ないこと。 ・第３群の変倍時の移動軌跡を最適にすることでズーム
中間での結像性能を良好にして変倍全域にて良好な性能
とし、かつ射出瞳を像面から十分に遠ざけ、第１群の変
倍に伴う移動距離を低減してメカニカルカムに好適な構
成とすること。 ・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。 ・近距離物体へのフォーカシング機構を簡素化するこ
と。
【００１８】
【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、負の屈折力の第１群、正の屈
折力の第２群、正の屈折力の第３群を有し、広角端から
望遠端への変倍に際して第１群と第２群との間隔が縮ま
り、第２群と第３群との間隔が広がるズームレンズにお
いて、該第３群は変倍時光軸に沿って移動するとともに
正レンズと負レンズを接合した接合レンズを有し、第ｉ
群の構成レンズ枚数をＮＬｉとするとき、 ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ なる条件式を満足することを特徴としている。
レンズは物体側より順に、負の屈折力の第１群、正の屈
折力の第２群、正の屈折力の第３群を有し、広角端から
望遠端への変倍に際して第１群と第２群との間隔が縮ま
り、第２群と第３群との間隔が広がるズームレンズにお
いて、該第３群は変倍時光軸に沿って移動するとともに
正レンズと負レンズを接合した接合レンズを有し、第ｉ
群の構成レンズ枚数をＮＬｉとするとき、 ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００１９】請求項２の発明は請求項１の発明において
前記第２群は、物体側より順に、正レンズと負レンズを
接合した接合レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズから
成り、前記第１群は像側に凹面を向けたメニスカス状の
負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを有し、かつ３枚以上のレンズで構成されることを特
徴としている。
前記第２群は、物体側より順に、正レンズと負レンズを
接合した接合レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズから
成り、前記第１群は像側に凹面を向けたメニスカス状の
負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを有し、かつ３枚以上のレンズで構成されることを特
徴としている。
【００２０】請求項３の発明は請求項１の発明において
前記第２群は、物体側より順に、正レンズと負レンズを
接合した接合レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズから
成り、前記第１群は像側に凹面を向けたメニスカス状の
負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを有することを特徴としている。
前記第２群は、物体側より順に、正レンズと負レンズを
接合した接合レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズから
成り、前記第１群は像側に凹面を向けたメニスカス状の
負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを有することを特徴としている。
【００２１】請求項４の発明は請求項１の発明において
前記第２群は、正レンズと負レンズを接合した接合レン
ズと両レンズ面が凸面の正レンズを有し、該接合レンズ
の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲａ、最も像側の
レンズ面の曲率半径をＲｂ、該両レンズ面が凸面の正レ
ンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲｃ、像側のレン
ズ面の曲率半径をＲｄとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ なる条件式を満足することを特徴としている。
前記第２群は、正レンズと負レンズを接合した接合レン
ズと両レンズ面が凸面の正レンズを有し、該接合レンズ
の最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲａ、最も像側の
レンズ面の曲率半径をＲｂ、該両レンズ面が凸面の正レ
ンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲｃ、像側のレン
ズ面の曲率半径をＲｄとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００２２】請求項５の発明は請求項１、２、３又は４
の発明において前記第２群の最も物体側のレンズ面は、
物体側に凸形状でかつ、光軸から周辺に向って収斂作用
が弱まるような非球面形状であることを特徴としてい
る。
の発明において前記第２群の最も物体側のレンズ面は、
物体側に凸形状でかつ、光軸から周辺に向って収斂作用
が弱まるような非球面形状であることを特徴としてい
る。
【００２３】請求項６の発明は請求項１から５のいずれ
か１項の発明において前記第３群は、広角端から望遠端
への変倍に際し、像側に凸状の軌跡にて移動することを
特徴としている。
か１項の発明において前記第３群は、広角端から望遠端
への変倍に際し、像側に凸状の軌跡にて移動することを
特徴としている。
【００２４】請求項７の発明は請求項２、３又は４の発
明において前記第２群の接合レンズの肉厚をｄ、広角端
における全系の焦点距離をｆｗとするとき、 ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ なる条件式を満足することを特徴としている。
明において前記第２群の接合レンズの肉厚をｄ、広角端
における全系の焦点距離をｆｗとするとき、 ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００２５】請求項８の発明は請求項１の発明において
前記第２群および前記第３群は、変倍時光軸に沿って移
動するとともに該第２群は正レンズと負レンズで構成さ
れた接合レンズを有していることを特徴としている。
前記第２群および前記第３群は、変倍時光軸に沿って移
動するとともに該第２群は正レンズと負レンズで構成さ
れた接合レンズを有していることを特徴としている。
【００２６】請求項９の発明は請求項１から８のいずれ
か１項の発明において前記第３群の接合レンズを構成す
る負レンズの焦点距離をｆ３ｎ、第３群の焦点距離をｆ
３、第３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈折
率をＮ３ｎとするとき、 ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ν３Ｎ＜４０ １．７＜Ｎ３ｎ なる条件式を満足することを特徴としている。
か１項の発明において前記第３群の接合レンズを構成す
る負レンズの焦点距離をｆ３ｎ、第３群の焦点距離をｆ
３、第３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈折
率をＮ３ｎとするとき、 ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ν３Ｎ＜４０ １．７＜Ｎ３ｎ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００２７】請求項１０の発明は請求項１から９のいず
れか１項の発明において前記第１群は、物体側より順
に、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向け
たメニスカス状の負レンズ、負レンズ、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正レンズを有することを特徴とし
ている。
れか１項の発明において前記第１群は、物体側より順
に、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向け
たメニスカス状の負レンズ、負レンズ、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正レンズを有することを特徴とし
ている。
【００２８】請求項１１の発明は請求項１から１０のい
ずれか１項の発明において前記第３群が最も像側に位置
する際の変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１
への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１
から望遠端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔとす
るとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ の条件式を満足することを特徴としている。
ずれか１項の発明において前記第３群が最も像側に位置
する際の変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１
への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１
から望遠端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔとす
るとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ の条件式を満足することを特徴としている。
【００２９】請求項１２の発明は請求項１から１１のい
ずれか１項の発明において前記第３群の望遠端での横倍
率をβ３ｔとするとき、 ０．６＜β３ｔ＜０．８ なる条件式を満足することを特徴としている。
ずれか１項の発明において前記第３群の望遠端での横倍
率をβ３ｔとするとき、 ０．６＜β３ｔ＜０．８ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００３０】請求項１３の発明は請求項１から１２のい
ずれか１項の発明において前記第３群を光軸方向に移動
させてフォーカシングを行うことを特徴としている。
ずれか１項の発明において前記第３群を光軸方向に移動
させてフォーカシングを行うことを特徴としている。
【００３１】請求項１４の発明は請求項１の発明におい
て前記第２群は正レンズと負レンズを接合した接合レン
ズと両レンズ面が凸面の正レンズを有し、該第２群の接
合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲａ、最
も像側のレンズ面の曲率半径をＲｂ、該両レンズ面が凸
面の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をＲｃ、像側
レンズ面の曲率半径をＲｄ、該第２群の接合レンズの肉
厚をｄ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第
３群の接合レンズを構成する負レンズの焦点距離をｆ３
ｎ、該第３群の焦点距離をｆ３、第３群の負レンズの材
質のアッベ数をν３ｎ、屈折率をＮ３ｎとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ν３Ｎ＜４０ １．７＜Ｎ３ｎ なる条件式を満足することを特徴としている。
て前記第２群は正レンズと負レンズを接合した接合レン
ズと両レンズ面が凸面の正レンズを有し、該第２群の接
合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲａ、最
も像側のレンズ面の曲率半径をＲｂ、該両レンズ面が凸
面の正レンズの物体側レンズ面の曲率半径をＲｃ、像側
レンズ面の曲率半径をＲｄ、該第２群の接合レンズの肉
厚をｄ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第
３群の接合レンズを構成する負レンズの焦点距離をｆ３
ｎ、該第３群の焦点距離をｆ３、第３群の負レンズの材
質のアッベ数をν３ｎ、屈折率をＮ３ｎとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ν３Ｎ＜４０ １．７＜Ｎ３ｎ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００３２】請求項１５の発明は請求項１４の発明にお
いて第３群が最も像側に位置する際の変倍位置をＭ１と
し、広角端から変倍位置Ｍ１への変倍時の第３群の移動
距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１から望遠端への変倍時の第
３群の移動距離をｘ３ｔ、第３群の望遠端での横倍率を
β３ｔとするとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ０．６＜β３ｔ＜０．８ なる条件式を満足することを特徴としている。
いて第３群が最も像側に位置する際の変倍位置をＭ１と
し、広角端から変倍位置Ｍ１への変倍時の第３群の移動
距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１から望遠端への変倍時の第
３群の移動距離をｘ３ｔ、第３群の望遠端での横倍率を
β３ｔとするとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ０．６＜β３ｔ＜０．８ なる条件式を満足することを特徴としている。
【００３３】請求項１６の発明の光学機器は請求項１か
ら１５のいずれか１項のズームレンズを有していること
を特徴としている。
ら１５のいずれか１項のズームレンズを有していること
を特徴としている。
【００３４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態の数値実
施例１のズームレンズのレンズ断面図である。図２〜図
４は数値実施例１のズームレンズの広角端、中間のズー
ム位置、望遠端における収差図である。
施例１のズームレンズのレンズ断面図である。図２〜図
４は数値実施例１のズームレンズの広角端、中間のズー
ム位置、望遠端における収差図である。
【００３５】図５は本発明の実施形態の数値実施例２の
ズームレンズのレンズ断面図である。図６〜図８は数値
実施例２の広角端，中間のズーム位置，望遠端における
収差図である。
ズームレンズのレンズ断面図である。図６〜図８は数値
実施例２の広角端，中間のズーム位置，望遠端における
収差図である。
【００３６】図９は本発明の実施形態の数値実施例３の
ズームレンズのレンズ断面図である。図１０〜図１２は
数値実施例３の広角端，中間のズーム位置，望遠端にお
ける収差図である。
ズームレンズのレンズ断面図である。図１０〜図１２は
数値実施例３の広角端，中間のズーム位置，望遠端にお
ける収差図である。
【００３７】図１３は本発明の実施形態の数値実施例４
のズームレンズのレンズ断面図である。図１４〜図１６
は数値実施例４の広角端，中間のズーム位置，望遠端に
おける収差図である図１７は本発明の実施形態の数値実
施例５のズームレンズのレンズ断面図である。図１８〜
図２０は数値実施例５の広角端，中間のズーム位置，望
遠端における収差図である。
のズームレンズのレンズ断面図である。図１４〜図１６
は数値実施例４の広角端，中間のズーム位置，望遠端に
おける収差図である図１７は本発明の実施形態の数値実
施例５のズームレンズのレンズ断面図である。図１８〜
図２０は数値実施例５の広角端，中間のズーム位置，望
遠端における収差図である。
【００３８】図２１は本発明の光学機器の要部概略図で
ある。
ある。
【００３９】各数値実施例のレンズ断面図において、Ｌ
１は負の屈折力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は正の
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）、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。
１は負の屈折力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は正の
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）、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。
【００４０】本実施形態では、物体側より順に、負の屈
折力の第１群、正の屈折力の第２群そして正の屈折力の
第３群の３つの群を有しており、広角端から望遠端への
ズーミングに際して、第１群は像側に凸状の往復運動も
しくはこの一部の運動、第２群は物体側に移動し、第３
群は像側に凸状の軌跡またはその一部の軌跡にて移動す
る。
折力の第１群、正の屈折力の第２群そして正の屈折力の
第３群の３つの群を有しており、広角端から望遠端への
ズーミングに際して、第１群は像側に凸状の往復運動も
しくはこの一部の運動、第２群は物体側に移動し、第３
群は像側に凸状の軌跡またはその一部の軌跡にて移動す
る。
【００４１】本実施形態のズームレンズは、基本的には
負の屈折力の第１群と正の屈折力の第２群とで所謂広角
ショートズーム系を構成しており、正の屈折力の第２群
の移動により変倍を行い、負の屈折力の第１群の往復移
動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。そし
て、正の屈折力の第３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
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
撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を正の
屈折力の第３群を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。また、第３群を変倍時移動させるこ
とにより第３群に入射する軸外光線の光軸からの高さを
コントロールできるため軸外諸収差に対する補正能力が
高まり、変倍全域に渡ってさらに良好な性能を実現して
いる。
負の屈折力の第１群と正の屈折力の第２群とで所謂広角
ショートズーム系を構成しており、正の屈折力の第２群
の移動により変倍を行い、負の屈折力の第１群の往復移
動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。そし
て、正の屈折力の第３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
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
撮影装置に必要な像側のテレセントリックな結像を正の
屈折力の第３群を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。また、第３群を変倍時移動させるこ
とにより第３群に入射する軸外光線の光軸からの高さを
コントロールできるため軸外諸収差に対する補正能力が
高まり、変倍全域に渡ってさらに良好な性能を実現して
いる。
【００４２】そして広角端から望遠端への変倍に際し
て、第１群と第２群との間隔が縮まり、第２群と第３群
との間隔が広がるズームタイプを用い、該第３群は正レ
ンズと負レンズを接合した接合レンズを有し、第ｉ群の
構成枚数をＮＬｉとしたとき ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ ・・・（１） を満足するようにしている。
て、第１群と第２群との間隔が縮まり、第２群と第３群
との間隔が広がるズームタイプを用い、該第３群は正レ
ンズと負レンズを接合した接合レンズを有し、第ｉ群の
構成枚数をＮＬｉとしたとき ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ ・・・（１） を満足するようにしている。
【００４３】このように各レンズ群のレンズ枚数が条件
式（１）を満足するように構成することによってレンズ
系全体の構成レンズ枚数を少なくしつつ、全変倍範囲に
わたり、収差変動が少なく高い光学性能を有したズーム
レンズを達成している。
式（１）を満足するように構成することによってレンズ
系全体の構成レンズ枚数を少なくしつつ、全変倍範囲に
わたり、収差変動が少なく高い光学性能を有したズーム
レンズを達成している。
【００４４】本発明の目的とするズームレンズは以上の
構成によって初期の目的を達成されるが、更に全変倍範
囲及び画面全体にわたり、高い光学性能を得るには次の
構成のうちの１以上を満足させるのが良い。
構成によって初期の目的を達成されるが、更に全変倍範
囲及び画面全体にわたり、高い光学性能を得るには次の
構成のうちの１以上を満足させるのが良い。
【００４５】（ア−１）前記第２群は、物体側より順
に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、両レン
ズ面が凸面の正レンズから成り、前記第１群は像側に凹
面を向けたメニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズを有し、かつ３枚以上のレ
ンズで構成されることである。
に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、両レン
ズ面が凸面の正レンズから成り、前記第１群は像側に凹
面を向けたメニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズを有し、かつ３枚以上のレ
ンズで構成されることである。
【００４６】（ア−２）前記第２群は、物体側より順
に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、両レン
ズ面が凸面の正レンズから成り、前記第１群は像側に凹
面を向けたメニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズを有することである。
に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、両レン
ズ面が凸面の正レンズから成り、前記第１群は像側に凹
面を向けたメニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正レンズを有することである。
【００４７】（ア−３）前記第２群は、正レンズと負レ
ンズを接合した接合レンズと両レンズ面が凸面の正レン
ズを有し、該接合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率
半径をＲａ、最も像側のレンズ面の曲率半径をＲｂ、該
両レンズ面が凸面の正レンズの物体側のレンズ面の曲率
半径をＲｃ、像側のレンズ面の曲率半径をＲｄとすると
き、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ ・・・（２） −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ・・・（３） なる条件式を満足することである。
ンズを接合した接合レンズと両レンズ面が凸面の正レン
ズを有し、該接合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率
半径をＲａ、最も像側のレンズ面の曲率半径をＲｂ、該
両レンズ面が凸面の正レンズの物体側のレンズ面の曲率
半径をＲｃ、像側のレンズ面の曲率半径をＲｄとすると
き、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ ・・・（２） −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ・・・（３） なる条件式を満足することである。
【００４８】（ア−４）前記第２群の最も物体側のレン
ズ面は、物体側に凸形状でかつ、光軸から周辺に向って
収斂作用が弱まるような非球面形状であることである。
ズ面は、物体側に凸形状でかつ、光軸から周辺に向って
収斂作用が弱まるような非球面形状であることである。
【００４９】（ア−５）前記第３群は、広角端から望遠
端への変倍に際し、像側に凸状の軌跡にて移動すること
である。
端への変倍に際し、像側に凸状の軌跡にて移動すること
である。
【００５０】（ア−６）前記第２群の接合レンズの肉厚
をｄ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとすると
き、 ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ・・・（４） なる条件式を満足することである。
をｄ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとすると
き、 ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ・・・（４） なる条件式を満足することである。
【００５１】（ア−７）前記第２群および前記第３群
は、変倍時光軸に沿って移動するとともに該第２群は正
レンズと負レンズで構成された接合レンズを有している
ことである。
は、変倍時光軸に沿って移動するとともに該第２群は正
レンズと負レンズで構成された接合レンズを有している
ことである。
【００５２】（ア−８）前記第３群の接合レンズを構成
する負レンズの焦点距離をｆ３ｎ、第３群の焦点距離を
ｆ３、第３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈
折率をＮ３ｎとするとき、 ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ・・・（５） ν３Ｎ＜４０ ・・・（６） １．７＜Ｎ３ｎ ・・・（７） なる条件式を満足することである。
する負レンズの焦点距離をｆ３ｎ、第３群の焦点距離を
ｆ３、第３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈
折率をＮ３ｎとするとき、 ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ・・・（５） ν３Ｎ＜４０ ・・・（６） １．７＜Ｎ３ｎ ・・・（７） なる条件式を満足することである。
【００５３】（ア−９）前記第１群は、物体側より順
に、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向け
たメニスカス状の負レンズ、負レンズ、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正レンズを有することである。
に、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向け
たメニスカス状の負レンズ、負レンズ、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正レンズを有することである。
【００５４】（ア−１０）前記第３群が最も像側に位置
する際の変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１
への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１
から望遠端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔとす
るとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ・・・（８） の条件式を満足することである。
する際の変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１
への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１
から望遠端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔとす
るとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ・・・（８） の条件式を満足することである。
【００５５】（ア−１１）前記第３群の望遠端での横倍
率をβ３ｔとするとき、 ０．６＜β３ｔ＜０．８ ・・・（９） なる条件式を満足することである。
率をβ３ｔとするとき、 ０．６＜β３ｔ＜０．８ ・・・（９） なる条件式を満足することである。
【００５６】（ア−１２）前記第３群を光軸方向に移動
させてフォーカシングを行うことである。
させてフォーカシングを行うことである。
【００５７】（ア−１３）前記第２群は正レンズと負レ
ンズを接合した接合レンズと両レンズ面が凸面の正レン
ズを有し、該第２群の接合レンズの最も物体側のレンズ
面の曲率半径をＲａ、最も像側のレンズ面の曲率半径を
Ｒｂ、該両レンズ面が凸面の正レンズの物体側レンズ面
の曲率半径をＲｃ、像側レンズ面の曲率半径をＲｄ、該
第２群の接合レンズの肉厚をｄ、広角端における全系の
焦点距離をｆｗ、前記第３群の接合レンズを構成する負
レンズの焦点距離をｆ３ｎ、該第３群の焦点距離をｆ
３、第３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈折
率をＮ３ｎとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ ・・・（２） −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ・・・（３） ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ・・・（４） ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ・・・（５） ν３Ｎ＜４０ ・・・（６） １．７＜Ｎ３ｎ ・・・（７） なる条件式を満足することである。
ンズを接合した接合レンズと両レンズ面が凸面の正レン
ズを有し、該第２群の接合レンズの最も物体側のレンズ
面の曲率半径をＲａ、最も像側のレンズ面の曲率半径を
Ｒｂ、該両レンズ面が凸面の正レンズの物体側レンズ面
の曲率半径をＲｃ、像側レンズ面の曲率半径をＲｄ、該
第２群の接合レンズの肉厚をｄ、広角端における全系の
焦点距離をｆｗ、前記第３群の接合レンズを構成する負
レンズの焦点距離をｆ３ｎ、該第３群の焦点距離をｆ
３、第３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈折
率をＮ３ｎとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ ・・・（２） −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ・・・（３） ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ・・・（４） ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ・・・（５） ν３Ｎ＜４０ ・・・（６） １．７＜Ｎ３ｎ ・・・（７） なる条件式を満足することである。
【００５８】（ア−１４）第３群が最も像側に位置する
際の変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１への
変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１から
望遠端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔ、第３群
の望遠端での横倍率をβ３ｔとするとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ・・・（８） ０．６＜β３ｔ＜０．８ ・・・（９） なる条件式を満足することである。
際の変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１への
変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１から
望遠端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔ、第３群
の望遠端での横倍率をβ３ｔとするとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ・・・（８） ０．６＜β３ｔ＜０．８ ・・・（９） なる条件式を満足することである。
【００５９】次に本発明のズームレンズの前記構成（ア
−１）〜（ア−１４）を用いたときの光学性能の特徴に
ついて総括的に説明する。
−１）〜（ア−１４）を用いたときの光学性能の特徴に
ついて総括的に説明する。
【００６０】絞りを第２群の物体側に置き、広角側での
入射瞳と第１群との距離を縮めることで第１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、正の屈
折力の第２群の物体側に配置した絞りを挟んで第１群と
第３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。
入射瞳と第１群との距離を縮めることで第１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、正の屈
折力の第２群の物体側に配置した絞りを挟んで第１群と
第３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。
【００６１】数値実施例１、２、３、５においては、負
の屈折力の第１群を物体側から順に正レンズ１１、像側
に凹面を向けたメニスカス状の負レンズ１２、凹レンズ
１３、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１４で
構成し、正の屈折力の第２群を物体側から順に、物体側
に凸面を向けた正レンズ２１と像側に凹面を向けた負レ
ンズ２２からなる接合レンズ、および両レンズ面が凸面
の正レンズ２３で構成し、正の屈折力の第３群を正レン
ズ３１と負レンズ３２からなる接合レンズで構成してい
る。
の屈折力の第１群を物体側から順に正レンズ１１、像側
に凹面を向けたメニスカス状の負レンズ１２、凹レンズ
１３、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１４で
構成し、正の屈折力の第２群を物体側から順に、物体側
に凸面を向けた正レンズ２１と像側に凹面を向けた負レ
ンズ２２からなる接合レンズ、および両レンズ面が凸面
の正レンズ２３で構成し、正の屈折力の第３群を正レン
ズ３１と負レンズ３２からなる接合レンズで構成してい
る。
【００６２】第１群は、正レンズ１１と負レンズ１２間
の空気レンズにて主に広角端で発生しがちな樽型の歪曲
収差を補正している。第１群に非球面を用いる事で同様
に歪曲収差の補正は可能であるが、第１群は他群に比べ
レンズ外径が大きいため、ガラスモールドにて非球面レ
ンズを製作する場合には、成形タクトが長くなり成形が
難しくなる。
の空気レンズにて主に広角端で発生しがちな樽型の歪曲
収差を補正している。第１群に非球面を用いる事で同様
に歪曲収差の補正は可能であるが、第１群は他群に比べ
レンズ外径が大きいため、ガラスモールドにて非球面レ
ンズを製作する場合には、成形タクトが長くなり成形が
難しくなる。
【００６３】なお、第１群を構成する負レンズ１２、正
レンズ１４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中心を中心とする同心球面
に近い形状をとっている。すなわち、負レンズ１２は像
側に凹面を向けたメニスカス形状とし、正レンズ１４は
物体側に凸面を向けたメニスカス形状としている。
レンズ１４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中心を中心とする同心球面
に近い形状をとっている。すなわち、負レンズ１２は像
側に凹面を向けたメニスカス形状とし、正レンズ１４は
物体側に凸面を向けたメニスカス形状としている。
【００６４】なお、第１群と別の構成としては正レンズ
１１を省いた図１３の実施例４の構成でもよい。この場
合は前述の歪曲収差補正能力が低くなるが、使用目的に
より歪曲収差が許容される場合は問題ない。
１１を省いた図１３の実施例４の構成でもよい。この場
合は前述の歪曲収差補正能力が低くなるが、使用目的に
より歪曲収差が許容される場合は問題ない。
【００６５】第２群は２群３枚構成としている。従来２
群を正、負、正のレンズより成る３群３枚のトリプレッ
トで構成したものはあるが、物体側の正レンズと負レン
ズとの相対的な偏芯による性能劣化が大きかった。これ
は特に両レンズ間に形成される空気レンズの敏感度が高
いためである。本発明では正レンズ２１と負レンズ２２
を接合レンズとして、製造誤差のよる性能劣化を極めて
小さくしている。
群を正、負、正のレンズより成る３群３枚のトリプレッ
トで構成したものはあるが、物体側の正レンズと負レン
ズとの相対的な偏芯による性能劣化が大きかった。これ
は特に両レンズ間に形成される空気レンズの敏感度が高
いためである。本発明では正レンズ２１と負レンズ２２
を接合レンズとして、製造誤差のよる性能劣化を極めて
小さくしている。
【００６６】また負レンズ２２と正レンズ２３との間に
て軸外コマ収差を良好に補正している。
て軸外コマ収差を良好に補正している。
【００６７】尚、球面収差を良好に補正するためには正
レンズ２１の物体側レンズ面を物体側に凸面を向け、光
軸から周辺に向って収斂作用が弱まるような非球面形状
とするのが良い。
レンズ２１の物体側レンズ面を物体側に凸面を向け、光
軸から周辺に向って収斂作用が弱まるような非球面形状
とするのが良い。
【００６８】なお、正レンズ２３は負レンズと正レンズ
から構成される接合レンズとしても良く、これによれば
色収差補正能力が高まる。
から構成される接合レンズとしても良く、これによれば
色収差補正能力が高まる。
【００６９】第２群は以上の構成とすることにより極め
て少ないレンズ枚数でコンパクト化を達成しながら良好
な光学性能を得ている。
て少ないレンズ枚数でコンパクト化を達成しながら良好
な光学性能を得ている。
【００７０】第３群は正レンズと負レンズからなる接合
レンズで構成し、特に変倍範囲全域に渡って主に倍率色
収差を良好に補正している。倍率色収差の変倍時の変動
は第１群にて発生するが、第３群を接合レンズとする
と、第１群は変動量の補正を主眼に硝材の選択を行い、
第３群は絶対量の補正を主眼に硝材の選択を行うこと
で、変倍全域に渡って極めて良好な補正を可能としてい
る。
レンズで構成し、特に変倍範囲全域に渡って主に倍率色
収差を良好に補正している。倍率色収差の変倍時の変動
は第１群にて発生するが、第３群を接合レンズとする
と、第１群は変動量の補正を主眼に硝材の選択を行い、
第３群は絶対量の補正を主眼に硝材の選択を行うこと
で、変倍全域に渡って極めて良好な補正を可能としてい
る。
【００７１】また第３群を正レンズ１枚とした場合は、
倍率色収差の発生を抑えるために低分散の硝材を選ぶ必
要がある。低分散ガラスは比較的低屈折率であるため、
ペッツバール和が正の方向に大きくなりアンダーの像面
彎曲が発生しがちとなる。そこで本発明では接合レンズ
とすることにより比較的高屈折率の硝材を使用できるよ
うにして、倍率色収差補正と像面彎曲補正の両立を図っ
ている。
倍率色収差の発生を抑えるために低分散の硝材を選ぶ必
要がある。低分散ガラスは比較的低屈折率であるため、
ペッツバール和が正の方向に大きくなりアンダーの像面
彎曲が発生しがちとなる。そこで本発明では接合レンズ
とすることにより比較的高屈折率の硝材を使用できるよ
うにして、倍率色収差補正と像面彎曲補正の両立を図っ
ている。
【００７２】本実施形態では近距離物体にフォーカスす
る場合には、第３群を一体で物体側に移動させるリアフ
ォーカス式を用いている。これによりフォーカシングに
よる前玉径の増大を防止し、かつ最短撮像距離が短縮
し、フォーカス群の軽量化を図っている。
る場合には、第３群を一体で物体側に移動させるリアフ
ォーカス式を用いている。これによりフォーカシングに
よる前玉径の増大を防止し、かつ最短撮像距離が短縮
し、フォーカス群の軽量化を図っている。
【００７３】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第３群をフォーカスレンズとし
て用いる場合、望遠側程繰り出し量が増す傾向にある。
第３群が広角端から望遠端に向って物体側に移動する場
合は、第３群は変倍時の移動量と望遠端での繰り出し量
の和の移動量を要する。よって第３群の移動距離が長く
なるため第３群を光軸方向に駆動させるためのシャフト
長さが増大し小型化の面では不利である。
群ズームレンズにおいて第３群をフォーカスレンズとし
て用いる場合、望遠側程繰り出し量が増す傾向にある。
第３群が広角端から望遠端に向って物体側に移動する場
合は、第３群は変倍時の移動量と望遠端での繰り出し量
の和の移動量を要する。よって第３群の移動距離が長く
なるため第３群を光軸方向に駆動させるためのシャフト
長さが増大し小型化の面では不利である。
【００７４】第３群が広角端から望遠端に向って像側に
移動する場合は、変倍のための移動範囲と望遠端での物
体側への繰り出し範囲がオーバーラップするため第３群
の移動ストローク自体は短縮されコンパクト化には有利
である。このとき広角端から望遠端への射出瞳変動が大
きくなってくる。一般にＣＣＤ等の固体撮像素子ではマ
イクロレンズアレイを配置して極力画素の有効部に光を
集光して感度を向上させている。マイクロレンズアレイ
は特定の射出瞳にて最も集光性が高まるように構成され
るが、この射出瞳から許容量以上外れると輝度シェーデ
ィング、色シェーディングが顕著となってくる。よって
射出瞳変動があまり大きいと変倍全域にてシェーディン
グを許容量以内に収めることが困難となるため、射出瞳
変動を低減させることが望ましい。絞りを第２群と一体
で移動させると広角端から望遠端に向って射出瞳がマイ
ナス側に変化するが、第３群が像側に移動するとこの変
化を増長させる。
移動する場合は、変倍のための移動範囲と望遠端での物
体側への繰り出し範囲がオーバーラップするため第３群
の移動ストローク自体は短縮されコンパクト化には有利
である。このとき広角端から望遠端への射出瞳変動が大
きくなってくる。一般にＣＣＤ等の固体撮像素子ではマ
イクロレンズアレイを配置して極力画素の有効部に光を
集光して感度を向上させている。マイクロレンズアレイ
は特定の射出瞳にて最も集光性が高まるように構成され
るが、この射出瞳から許容量以上外れると輝度シェーデ
ィング、色シェーディングが顕著となってくる。よって
射出瞳変動があまり大きいと変倍全域にてシェーディン
グを許容量以内に収めることが困難となるため、射出瞳
変動を低減させることが望ましい。絞りを第２群と一体
で移動させると広角端から望遠端に向って射出瞳がマイ
ナス側に変化するが、第３群が像側に移動するとこの変
化を増長させる。
【００７５】第３群を広角端と望遠端で光軸上同様の位
置とすると移動ストローク短縮と射出瞳変動低減を両立
させやすい。さらに変倍比を高めた場合は第１群と第２
群の移動にて変倍全域での諸収差をキャンセルさせるこ
とが難しくなるが、この場合第３群を非線型に移動させ
ると有効である。
置とすると移動ストローク短縮と射出瞳変動低減を両立
させやすい。さらに変倍比を高めた場合は第１群と第２
群の移動にて変倍全域での諸収差をキャンセルさせるこ
とが難しくなるが、この場合第３群を非線型に移動させ
ると有効である。
【００７６】この様な例として第３群を広角端から望遠
端に向って物体側に凸状の軌跡とする、もしくは像側に
凸状の軌跡とすることが考えられる。各レンズ群を非撮
影時に通常の移動範囲よりもさらに像側に移動させてレ
ンズ全長を短縮する所謂沈胴構成は周知である。このよ
うな沈胴構成とする場合、第３群は極力物体側に移動さ
せないようにすると沈胴端からの移動ストロークが短縮
されるため、第３群を駆動させるシャフト長が短縮され
コンパクト化の面で有利である。
端に向って物体側に凸状の軌跡とする、もしくは像側に
凸状の軌跡とすることが考えられる。各レンズ群を非撮
影時に通常の移動範囲よりもさらに像側に移動させてレ
ンズ全長を短縮する所謂沈胴構成は周知である。このよ
うな沈胴構成とする場合、第３群は極力物体側に移動さ
せないようにすると沈胴端からの移動ストロークが短縮
されるため、第３群を駆動させるシャフト長が短縮され
コンパクト化の面で有利である。
【００７７】また、第３群を像側に凸状の軌跡とする
と、物体側に凸状の軌跡とした場合に比べ第１群の像側
に向けた凸軌跡がゆるくなる。よって回転運動を直進運
動に変換するメカニカルカムにて第１群を駆動させる場
合は、カムの角度が小さくなるため回転運動を直進運動
に変換するときの応力が弱まるというメリットがある。
これにより駆動トルクの小さなモーターが使用可能とな
る。
と、物体側に凸状の軌跡とした場合に比べ第１群の像側
に向けた凸軌跡がゆるくなる。よって回転運動を直進運
動に変換するメカニカルカムにて第１群を駆動させる場
合は、カムの角度が小さくなるため回転運動を直進運動
に変換するときの応力が弱まるというメリットがある。
これにより駆動トルクの小さなモーターが使用可能とな
る。
【００７８】以上の理由より本発明のズームレンズは第
３群を広角端から望遠端に向って像側に凸状の軌跡にて
移動させている。
３群を広角端から望遠端に向って像側に凸状の軌跡にて
移動させている。
【００７９】次に前述の各条件式の技術的意味について
説明する。条件式（２）は第２群の接合レンズの物体側
のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径の比を規定する
式である。
説明する。条件式（２）は第２群の接合レンズの物体側
のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径の比を規定する
式である。
【００８０】上限を超えて曲率半径ＲｂがＲａに対して
大きくなりすぎると曲率半径Ｒｂの面の屈折力が弱ま
る。曲率半径Ｒｂの面は第２群のペッツバール量を補正
している主たる面であるため結果として像面がアンダー
となりよくない。下限を超えて曲率半径ＲｂがＲａに対
して小さくなりすぎると曲率半径Ｒｂの面へ入射する軸
外光束において一方のマージナル光線は入射角が小さ
く、他方のマージナル光線の入射角が大きくなる。とり
わけ入射角が大きくなる側の光線がフレア光線となり結
像性能を低下させるためよくない。
大きくなりすぎると曲率半径Ｒｂの面の屈折力が弱ま
る。曲率半径Ｒｂの面は第２群のペッツバール量を補正
している主たる面であるため結果として像面がアンダー
となりよくない。下限を超えて曲率半径ＲｂがＲａに対
して小さくなりすぎると曲率半径Ｒｂの面へ入射する軸
外光束において一方のマージナル光線は入射角が小さ
く、他方のマージナル光線の入射角が大きくなる。とり
わけ入射角が大きくなる側の光線がフレア光線となり結
像性能を低下させるためよくない。
【００８１】条件式（３）は第２群の正レンズの形状因
子を規定する式である。
子を規定する式である。
【００８２】正レンズには比較的アフォーカルに近い軸
上光束が入射するが、上限を超えて像側レンズ面の曲率
が強まり平凸レンズに近づくと、軸上光束を収斂させる
作用を像側面で負担する比率が高まり球面収差が補正不
足となるためよくない。また下限を超えて物体側レンズ
面の曲率が強まりと凸平レンズに近づくと軸外主光線の
物体側レンズ面への入射角が大きくなるため、過度の非
点隔差が発生するためよくない。
上光束が入射するが、上限を超えて像側レンズ面の曲率
が強まり平凸レンズに近づくと、軸上光束を収斂させる
作用を像側面で負担する比率が高まり球面収差が補正不
足となるためよくない。また下限を超えて物体側レンズ
面の曲率が強まりと凸平レンズに近づくと軸外主光線の
物体側レンズ面への入射角が大きくなるため、過度の非
点隔差が発生するためよくない。
【００８３】条件式（４）の上限を超えて接合レンズの
肉厚が広角端焦点距離に対して大きくなると、第２群が
光軸方向に大型化するためコンパクト化の点で不利であ
る。また下限を超えて小さくなると、接合レンズにおけ
る球面収差補正とコマ収差補正の両立が困難となるため
よくない。
肉厚が広角端焦点距離に対して大きくなると、第２群が
光軸方向に大型化するためコンパクト化の点で不利であ
る。また下限を超えて小さくなると、接合レンズにおけ
る球面収差補正とコマ収差補正の両立が困難となるため
よくない。
【００８４】条件式（５）は第３群の接合レンズを構成
する負レンズの屈折力を規定する式である。上限を超え
て屈折力が弱まる場合は硝材を高分散なものとしても倍
率色収差の補正不足となるため良くない。また下限を超
えて屈折力が強まると接合面の曲率が強まるため接合レ
ンズを構成する正レンズの中心肉厚が大きくなり第３群
が厚くなるためコンパクト化の点でよくない。
する負レンズの屈折力を規定する式である。上限を超え
て屈折力が弱まる場合は硝材を高分散なものとしても倍
率色収差の補正不足となるため良くない。また下限を超
えて屈折力が強まると接合面の曲率が強まるため接合レ
ンズを構成する正レンズの中心肉厚が大きくなり第３群
が厚くなるためコンパクト化の点でよくない。
【００８５】条件式（６）は第３群の接合レンズを構成
する負レンズの材質のアッベ数を規定する式であり、上
限を超えて低分散となると倍率色収差補正不足となるた
め良くない。
する負レンズの材質のアッベ数を規定する式であり、上
限を超えて低分散となると倍率色収差補正不足となるた
め良くない。
【００８６】条件式（７）は第３群の接合レンズを構成
する負レンズの材質の屈折率を規定する式であり、下限
を超えて屈折率が小さいとペッツバール和が正に大きく
なりアンダーの像面彎曲となるため良くない。
する負レンズの材質の屈折率を規定する式であり、下限
を超えて屈折率が小さいとペッツバール和が正に大きく
なりアンダーの像面彎曲となるため良くない。
【００８７】条件式（８）は第３群の移動軌跡を規定す
る式である。第３群が像側に凸の軌跡で移動することを
前提とすると、式（８）は１未満では第３群は望遠端に
て広角端より像側に位置し、これとは逆に１より大きい
場合は第３群は望遠端にて広角端より物体側に位置す
る。
る式である。第３群が像側に凸の軌跡で移動することを
前提とすると、式（８）は１未満では第３群は望遠端に
て広角端より像側に位置し、これとは逆に１より大きい
場合は第３群は望遠端にて広角端より物体側に位置す
る。
【００８８】条件式（８）の上限を超える場合は移動ス
トロークが長すぎるため第３群を光軸方向に移動させる
ための駆動シャフトが長すぎ沈胴構成に不適となるため
よくない。下限を超える場合は射出瞳変動が大きく、Ｃ
ＣＤでのシェーディング発生が過多となり良くない。
トロークが長すぎるため第３群を光軸方向に移動させる
ための駆動シャフトが長すぎ沈胴構成に不適となるため
よくない。下限を超える場合は射出瞳変動が大きく、Ｃ
ＣＤでのシェーディング発生が過多となり良くない。
【００８９】条件式（９）は望遠端での第３群の倍率を
規定する式である。第３群の望遠端でのフォーカス敏感
度は以下にて表される。
規定する式である。第３群の望遠端でのフォーカス敏感
度は以下にて表される。
【００９０】１−β３ｔ2 β３ｔが大きいとフォーカス敏感度が小さくなるためフ
ォーカス調整のための移動量を大きく確保しなければな
らない。条件式（９）の上限を超えると第３群のフォー
カス敏感度が著しく低下するために第３群の移動範囲を
大きくしなければならずコンパクト化の点でよくない。
ォーカス調整のための移動量を大きく確保しなければな
らない。条件式（９）の上限を超えると第３群のフォー
カス敏感度が著しく低下するために第３群の移動範囲を
大きくしなければならずコンパクト化の点でよくない。
【００９１】また下限を超えるとフィルターを挿入する
ための十分なバックフォーカスが確保できなくなるため
よくない。
ための十分なバックフォーカスが確保できなくなるため
よくない。
【００９２】以下に、数値実施例１〜５の数値データを
示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順
序を示し、Ｒｉは第ｉ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、ν
ｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。ま
た、もっとも像側の２つの面は水晶ローパスフィルタ
ー、赤外カットフィルター等に相当する光学部材であ
る。また、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ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
示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順
序を示し、Ｒｉは第ｉ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、ν
ｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。ま
た、もっとも像側の２つの面は水晶ローパスフィルタ
ー、赤外カットフィルター等に相当する光学部材であ
る。また、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ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
【００９３】
【数１】
【００９４】で表される。但しＲは曲率半径、Ｋは円錐
定数である。
定数である。
【００９５】又、［ｅ−Ｘ」は「×１０-x」を意味して
いる。
いる。
【００９６】又、前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表１に示す。 ［数値実施例１］なお、以下数値実施例すべてに関して
中間位置は第３群が最も像側に位置するポジションで示
す。以下レンズデータを示す。
諸数値との関係を表１に示す。 ［数値実施例１］なお、以下数値実施例すべてに関して
中間位置は第３群が最も像側に位置するポジションで示
す。以下レンズデータを示す。
【００９７】
【外１】
【００９８】［数値実施例２］
【００９９】
【外２】
【０１００】［数値実施例３］
【０１０１】
【外３】
【０１０２】［数値実施例４］
【０１０３】
【外４】
【０１０４】［数値実施例５］
【０１０５】
【外５】
【０１０６】
【表１】
【０１０７】次に本発明のズームレンズを撮影光学系と
して用いたデジタルカメラ（光学機器）の実施形態を図
２１を用いて説明する。
して用いたデジタルカメラ（光学機器）の実施形態を図
２１を用いて説明する。
【０１０８】図２１において、１０はカメラ本体、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は被写体像を観察するためのファインダーであ
る。
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は被写体像を観察するためのファインダーであ
る。
【０１０９】１３はストロボ装置、１４は測定窓、１５
はカメラの動作を知らせる液晶表示窓、１６はレリーズ
ボタン、１７は各種のモードを切り替える走査スイッチ
である。
はカメラの動作を知らせる液晶表示窓、１６はレリーズ
ボタン、１７は各種のモードを切り替える走査スイッチ
である。
【０１１０】このように本発明のズームレンズをデジタ
ル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。
ル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。
【０１１１】
【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。
い、コンパクト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。
【０１１２】この他本発明によれば、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、製
造敏感度が低く、コストが低減され、変倍時の射出瞳変
動が小さく、倍率色収差を含み変倍全域で良好な光学性
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。
折力のレンズ群より成る３群ズームレンズにおいて、製
造敏感度が低く、コストが低減され、変倍時の射出瞳変
動が小さく、倍率色収差を含み変倍全域で良好な光学性
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。
【０１１３】この他本発明によれば第２群のレンズ構成
枚数を少なくしつつ、変倍の際に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、製造の容易なことや、第３群
の変倍時の移動軌跡を最適にすることでズーム中間での
結像性能を良好にして変倍全域にて良好な性能とし、か
つ射出瞳を像面から十分に遠ざけ、第１群の変倍に伴う
移動距離を低減してメカニカルカムに好適な構成とする
ことのでき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。
枚数を少なくしつつ、変倍の際に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、製造の容易なことや、第３群
の変倍時の移動軌跡を最適にすることでズーム中間での
結像性能を良好にして変倍全域にて良好な性能とし、か
つ射出瞳を像面から十分に遠ざけ、第１群の変倍に伴う
移動距離を低減してメカニカルカムに好適な構成とする
ことのでき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１】数値実施例１のズームレンズの光学断面図であ
る。
る。
【図２】数値実施例１のズームレンズの広角端における
収差図である。
収差図である。
【図３】数値実施例１のズームレンズの中間のズーム位
置における収差図である。
置における収差図である。
【図４】数値実施例１のズームレンズの望遠端における
収差図である。
収差図である。
【図５】数値実施例２のズームレンズの光学断面図であ
る。
る。
【図６】数値実施例２のズームレンズの広角端における
収差図である
収差図である
【図７】数値実施例２のズームレンズの中間のズーム位
置における収差図である。
置における収差図である。
【図８】数値実施例２のズームレンズの望遠端における
収差図である。
収差図である。
【図９】数値実施例３のズームレンズの光学断面図であ
る。
る。
【図１０】数値実施例３のズームレンズの広角端におけ
る収差図である。
る収差図である。
【図１１】数値実施例３のズームレンズの中間のズーム
位置における収差図である。
位置における収差図である。
【図１２】数値実施例３のズームレンズの望遠端におけ
る収差図である。
る収差図である。
【図１３】数値実施例４のズームレンズの光学断面図で
ある。
ある。
【図１４】数値実施例４のズームレンズの広角端におけ
る収差図である。
る収差図である。
【図１５】数値実施例４のズームレンズの中間のズーム
位置における収差図である。
位置における収差図である。
【図１６】数値実施例４のズームレンズの望遠端におけ
る収差図である。
る収差図である。
【図１７】数値実施例５のズームレンズの光学断面図で
ある。
ある。
【図１８】数値実施例５のズームレンズの広角端におけ
る収差図である。
る収差図である。
【図１９】数値実施例５のズームレンズの中間のズーム
位置における収差図である。
位置における収差図である。
【図２０】数値実施例５のズームレンズの望遠端におけ
る収差図である。
る収差図である。
【図２１】本発明の光学機器の要部概略図である。
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 MA14 PA06 PA07 PA19 PB08 PB09 QA02 QA07 QA14 QA17 QA22 QA25 QA26 QA34 QA37 QA41 QA42 QA45 RA05 RA12 RA36 RA42 SA14 SA16 SA19 SB04 SB05 SB14 SB23
Claims (16)
- 【請求項１】 物体側より順に、負の屈折力の第１群、
正の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群を有し、広角
端から望遠端への変倍に際して第１群と第２群との間隔
が縮まり、第２群と第３群との間隔が広がるズームレン
ズにおいて、 該第３群は変倍時光軸に沿って移動するとともに正レン
ズと負レンズを接合した接合レンズを有し、第ｉ群の構
成レンズ枚数をＮＬｉとするとき、 ＮＬ３＜ＮＬ２≦ＮＬ１ なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第２群は、物体側より順に、正レン
ズと負レンズを接合した接合レンズ、両レンズ面が凸面
の正レンズから成り、前記第１群は像側に凹面を向けた
メニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正レンズを有し、かつ３枚以上のレンズで構成
されることを特徴とする請求項１のズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第２群は、物体側より順に、正レン
ズと負レンズを接合した接合レンズ、両レンズ面が凸面
の正レンズから成り、前記第１群は像側に凹面を向けた
メニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正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。 - 【請求項４】 前記第２群は、正レンズと負レンズを接
合した接合レンズと両レンズ面が凸面の正レンズを有
し、該接合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率半径を
Ｒａ、最も像側のレンズ面の曲率半径をＲｂ、該両レン
ズ面が凸面の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径を
Ｒｃ、像側のレンズ面の曲率半径をＲｄとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズー
ムレンズ。 - 【請求項５】 前記第２群の最も物体側のレンズ面は、
物体側に凸形状でかつ、光軸から周辺に向って収斂作用
が弱まるような非球面形状であることを特徴とする請求
項１、２、３又は４のズームレンズ。 - 【請求項６】 前記第３群は、広角端から望遠端への変
倍に際し、像側に凸状の軌跡にて移動することを特徴と
する請求項１から５のいずれか１項のズームレンズ。 - 【請求項７】 前記第２群の接合レンズの肉厚をｄ、広
角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、 ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ なる条件式を満足することを特徴とする請求項２、３又
は４のズームレンズ。 - 【請求項８】 前記第２群および前記第３群は、変倍時
光軸に沿って移動するとともに該第２群は正レンズと負
レンズで構成された接合レンズを有していることを特徴
とする請求項１のズームレンズ。 - 【請求項９】 前記第３群の接合レンズを構成する負レ
ンズの焦点距離をｆ３ｎ、第３群の焦点距離をｆ３、第
３群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈折率をＮ
３ｎとするとき、 ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ν３Ｎ＜４０ １．７＜Ｎ３ｎ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から８
のいずれか１項のズームレンズ。 - 【請求項１０】 前記第１群は、物体側より順に、物体
側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けたメニス
カス状の負レンズ、負レンズ、物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の正レンズを有することを特徴とする請求項
１から９のいずれか１項のズームレンズ。 - 【請求項１１】 前記第３群が最も像側に位置する際の
変倍位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１への変倍
時の第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１から望遠
端への変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔとするとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１０
のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 【請求項１２】 前記第３群の望遠端での横倍率をβ３
ｔとするとき、 ０．６＜β３ｔ＜０．８ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から１
１のいずれか１項のズームレンズ。 - 【請求項１３】 前記第３群を光軸方向に移動させてフ
ォーカシングを行うことを特徴とする請求項１〜１２の
いずれか１項に記載のズームレンズ。 - 【請求項１４】 前記第２群は正レンズと負レンズを接
合した接合レンズと両レンズ面が凸面の正レンズを有
し、該第２群の接合レンズの最も物体側のレンズ面の曲
率半径をＲａ、最も像側のレンズ面の曲率半径をＲｂ、
該両レンズ面が凸面の正レンズの物体側レンズ面の曲率
半径をＲｃ、像側レンズ面の曲率半径をＲｄ、該第２群
の接合レンズの肉厚をｄ、広角端における全系の焦点距
離をｆｗ、前記第３群の接合レンズを構成する負レンズ
の焦点距離をｆ３ｎ、該第３群の焦点距離をｆ３、第３
群の負レンズの材質のアッベ数をν３ｎ、屈折率をＮ３
ｎとするとき、 ０．７＜Ｒｂ／Ｒａ＜１．２ −０．６＜（Ｒｄ＋Ｒｃ）／（Ｒｄ−Ｒｃ）＜０．６ ０．３＜ｄ／ｆｗ＜０．５ ０．８＜ｆ３Ｎ／ｆ３＜１．７ ν３Ｎ＜４０ １．７＜Ｎ３ｎ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１のズー
ムレンズ。 - 【請求項１５】 第３群が最も像側に位置する際の変倍
位置をＭ１とし、広角端から変倍位置Ｍ１への変倍時の
第３群の移動距離をｘ３ｗ、変倍位置Ｍ１から望遠端へ
の変倍時の第３群の移動距離をｘ３ｔ、第３群の望遠端
での横倍率をβ３ｔとするとき、 ０．２＜ｘ３ｗ／ｘ３ｔ＜３．０ ０．６＜β３ｔ＜０．８ なる条件式を満足することを特徴とする請求項１４のズ
ームレンズ。 - 【請求項１６】請求項１から１５のいずれか１項のズー
ムレンズを有していることを特徴とする光学機器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335379A JP3564057B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
| MYPI20015041A MY126881A (en) | 2000-11-02 | 2001-10-31 | Zoom lens and image taking apparatus using the same |
| US10/016,156 US6844986B2 (en) | 2000-11-02 | 2001-11-01 | Zoom lens and image taking apparatus using the same |
| CNB2003101202712A CN1307454C (zh) | 2000-11-02 | 2001-11-02 | 调焦镜头与使用调焦镜头的拍摄装置 |
| CNB01137277XA CN1157621C (zh) | 2000-11-02 | 2001-11-02 | 调焦镜头与使用调焦镜头的拍摄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335379A JP3564057B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002139671A true JP2002139671A (ja) | 2002-05-17 |
| JP3564057B2 JP3564057B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=18811133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335379A Expired - Fee Related JP3564057B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6844986B2 (ja) |
| JP (1) | JP3564057B2 (ja) |
| CN (2) | CN1307454C (ja) |
| MY (1) | MY126881A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277740A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
| JP2003005072A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| KR100467955B1 (ko) * | 2002-11-13 | 2005-01-24 | 삼성테크윈 주식회사 | 줌 렌즈 |
| US7460312B2 (en) | 2005-08-30 | 2008-12-02 | Hoya Corporation | Zoom lens system |
| JP2008310364A (ja) * | 2008-09-16 | 2008-12-25 | Sony Corp | 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置 |
| JP2011069888A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Nikon Corp | ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004144947A (ja) * | 2002-10-23 | 2004-05-20 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ、カメラ、及び携帯情報端末装置 |
| JP2005062227A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP4333401B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2009-09-16 | セイコーエプソン株式会社 | 小型ズームレンズ |
| JP4210935B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2009-01-21 | ソニー株式会社 | 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置 |
| JP2006078581A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Sony Corp | ズームレンズ及び撮像装置 |
| CN100406953C (zh) * | 2005-09-06 | 2008-07-30 | 佳能株式会社 | 变焦镜头和包含变焦镜头的图像拾取设备 |
| JP5200694B2 (ja) * | 2008-06-25 | 2013-06-05 | 株式会社リコー | 撮像光学系およびカメラ装置および携帯情報端末装置 |
| JP5360472B2 (ja) * | 2009-02-04 | 2013-12-04 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、及び、このズームレンズを備えた光学機器 |
| CN102455488B (zh) * | 2010-10-29 | 2014-07-09 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 超广角镜头 |
| JP6120508B2 (ja) * | 2011-10-03 | 2017-04-26 | キヤノン株式会社 | 撮像素子および撮像装置 |
| WO2014034040A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| US9664883B2 (en) * | 2012-12-28 | 2017-05-30 | Ricoh Company, Ltd. | Image display device |
| US9638903B2 (en) | 2012-12-28 | 2017-05-02 | Ricoh Company, Ltd. | Projection zoom lens |
| CN104503004B (zh) * | 2014-11-19 | 2016-06-15 | 南京联河讯光电科技有限责任公司 | 包含5枚镜片的微型联合光具组用第五镜片 |
| JP2017146518A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| CN105629443B (zh) * | 2016-03-30 | 2018-03-23 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种透镜系统和镜头 |
| TWI769298B (zh) | 2018-08-31 | 2022-07-01 | 佳能企業股份有限公司 | 光學鏡頭 |
| CN110873944B (zh) * | 2018-09-04 | 2022-06-17 | 佳能企业股份有限公司 | 光学镜头 |
| JP7483489B2 (ja) * | 2020-05-14 | 2024-05-15 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4647160A (en) | 1981-12-24 | 1987-03-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Small-sized wide angle zoom objective |
| US4810072A (en) | 1984-12-22 | 1989-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| JPS62200316A (ja) | 1986-02-28 | 1987-09-04 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| DE8607358U1 (de) | 1986-03-18 | 1986-05-28 | Ruß, Jürgen, 5300 Bonn | Rohrförmige biegsame Sonde zum Einführen in die Luftröhre und Bronchien |
| DE3700162A1 (de) | 1986-09-01 | 1988-03-03 | Docter Optic Wetzlar Gmbh | Varioobjektiv fuer projektionszwecke |
| JPS63135913A (ja) | 1986-11-27 | 1988-06-08 | Canon Inc | バツクフオ−カスの長い広角ズ−ムレンズ |
| US4999007A (en) | 1988-01-28 | 1991-03-12 | Olympus Optical Co., Ltd. | Vari-focal lens system |
| JPH02118509A (ja) | 1988-10-27 | 1990-05-02 | Canon Inc | 広角ズームレンズ |
| US5270863A (en) | 1990-04-05 | 1993-12-14 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
| JP3081698B2 (ja) | 1991-12-24 | 2000-08-28 | オリンパス光学工業株式会社 | ３群ズームレンズ |
| US5523888A (en) * | 1993-09-03 | 1996-06-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| JPH07261083A (ja) | 1994-03-17 | 1995-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | ズームレンズ |
| US5668668A (en) * | 1995-03-08 | 1997-09-16 | Nikon Corporation | Zoom lens with five lens groups |
| JP3570697B2 (ja) | 1995-10-05 | 2004-09-29 | 富士写真光機株式会社 | ３群ズームレンズ |
| JPH09146001A (ja) | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Nikon Corp | 変倍光学系 |
| US6226130B1 (en) * | 1996-04-09 | 2001-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| JPH10293253A (ja) * | 1997-04-18 | 1998-11-04 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ３群ズームレンズ |
| JP4447680B2 (ja) | 1998-10-08 | 2010-04-07 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| US6308011B1 (en) * | 1998-03-31 | 2001-10-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and photographic apparatus having the same |
| JPH11287953A (ja) | 1998-03-31 | 1999-10-19 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JP4235288B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2009-03-11 | キヤノン株式会社 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
| TW442666B (en) | 1998-12-22 | 2001-06-23 | Minolta Co Ltd | Zoom lens system |
| JP3867462B2 (ja) | 1999-01-12 | 2007-01-10 | コニカミノルタオプト株式会社 | ズームレンズ |
| JP3847506B2 (ja) * | 1999-12-21 | 2006-11-22 | オリンパス株式会社 | ズームレンズ |
| US6522476B2 (en) | 2000-02-02 | 2003-02-18 | Pentax Corporation | Three-group zoom lens |
-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000335379A patent/JP3564057B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-10-31 MY MYPI20015041A patent/MY126881A/en unknown
- 2001-11-01 US US10/016,156 patent/US6844986B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-02 CN CNB2003101202712A patent/CN1307454C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-02 CN CNB01137277XA patent/CN1157621C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277740A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
| JP2003005072A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| JP4503884B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2010-07-14 | オリンパス株式会社 | ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| KR100467955B1 (ko) * | 2002-11-13 | 2005-01-24 | 삼성테크윈 주식회사 | 줌 렌즈 |
| US7460312B2 (en) | 2005-08-30 | 2008-12-02 | Hoya Corporation | Zoom lens system |
| JP2008310364A (ja) * | 2008-09-16 | 2008-12-25 | Sony Corp | 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置 |
| JP2011069888A (ja) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Nikon Corp | ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MY126881A (en) | 2006-10-31 |
| US20020122262A1 (en) | 2002-09-05 |
| CN1515921A (zh) | 2004-07-28 |
| CN1157621C (zh) | 2004-07-14 |
| US6844986B2 (en) | 2005-01-18 |
| CN1307454C (zh) | 2007-03-28 |
| JP3564057B2 (ja) | 2004-09-08 |
| CN1352402A (zh) | 2002-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3564057B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP3862520B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| US7259920B2 (en) | Zoom lens and image pickup apparatus having the same | |
| US7333275B2 (en) | Zoom lens system and image pickup apparatus including the same | |
| JP4612766B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP4366109B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 | |
| US20050024749A1 (en) | Zoom lens and optical apparatus having the same | |
| US20080062532A1 (en) | Zoom lens and image pickup apparatus | |
| JP2003050352A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2009098449A (ja) | ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 | |
| JP3710352B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2004061675A (ja) | ズームレンズ | |
| JP4847091B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP3619117B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2002311330A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP3706787B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2722709B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP3619153B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP4838899B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2003140047A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 | |
| JP3706827B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 | |
| JP2003057547A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 | |
| JP2003043358A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH06308387A (ja) | ズームレンズ | |
| JP3592211B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040412 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040601 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040604 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080611 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |