JP2002244041A

JP2002244041A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2002244041A
Application number: JP2001041646A
Authority: JP
Inventors: Yoji Tanaka; 要司田中; Masatoshi Suzuki; 正敏鈴木
Original assignee: Tochigi Nikon Corp; Nikon Corp
Current assignee: Tochigi Nikon Corp; Nikon Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】リヤーフォーカス方式を採用し、前玉径の小型
化を図り、小型で簡単な構成でありながら、広画角高変
倍比で歪曲収差が少なく、しかも近距離合焦時における
収差変動の少ない高性能なズームレンズを提供する。【解決方法】物体側から順に、変倍に際して固定で正屈
折力の第１レンズ群Ｇ１と、広角端から望遠端への変倍
に際して像側へ移動する負屈折力の第２レンズ群Ｇ２
と、変倍に伴う像面変動を補正する正屈折力の第３レン
ズ群Ｇ３と、変倍に際して固定で正屈折力の第４レンズ
群Ｇ４とから成り、第４レンズ群Ｇ４を物体側へ移動さ
せることにより近距離物体への合焦を行うズームレンズ
において、第４レンズ群Ｇ４の無限遠合焦時に担う倍率
をβ４としたとき、０．４＜β４＜０．９なる条件を満
足する。

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に関
し、特に、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメ
ラ、カムコーダ、書画カメラ等に好適なズームレンズに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラやデジタルスチルカ
メラ等が普及している。これに伴い、広画角高変倍比
で、近距離まで高い光学性能を有する小型のズームレン
ズが要求されている。

【０００３】小型で広画角高変倍比のズームレンズとし
て、物体側から順に、変倍に際して固定である正屈折力
の第１レンズ群と、広角端から望遠端への変倍に際して
像側へ移動する負屈折力の第２レンズ群と、変倍に伴う
像面変動を補正する正屈折力の第３レンズ群と、変倍に
際して固定である正屈折力の第４レンズ群とから成る構
成のズームレンズが数多く提案されている。また、合焦
（フォーカシング）の際にレンズ系の最終レンズ群を移
動させる、いわゆるリヤーフォーカス方式を採用したズ
ームレンズが数多く提案されている。リヤーフォーカス
方式のズームレンズは、合焦の際に第１レンズ群を移動
させる、いわゆるフロントフォーカス方式のズームレン
ズに比べて、第１レンズ群の径を小さくできる。このた
め、ズームレンズ全系の小型化に有効である。また、合
焦に際して比較的小型で軽量のレンズ群を移動させるの
で、迅速な合焦が可能となる。

【０００４】リヤーフォーカス方式を採用したズームレ
ンズとして、例えば、特開昭５７−７８５１４号公報、
特開平１−１８５６０８号公報、特開平２−１４３２１
３号公報、特開平３−１８８０９号公報、特開平３−１
５８８１３号公報、特開平７−１３０７９号公報等に開
示されているものがある。これらの公報に開示のズーム
レンズは、物体側から順に、変倍に際して固定である正
屈折力の第１レンズ群と、広角端から望遠端への変倍に
際して像側へ移動する負屈折力の第２レンズ群と、変倍
に伴う像面変動を補正する正屈折力の第３レンズ群と、
変倍に際して固定である正の屈折力を有する第４レンズ
群とから成り、第４レンズ群全体、または、第４レンズ
群の一部のレンズ群で合焦を行う構成である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５７−７８５１４号公報に開示されているズームレンズ
は、広角端における画角が約２４°と狭いという問題が
あった。また、特開平１−１８５６０８号公報に開示さ
れているズームレンズは、広角端における歪曲収差が大
きく、最短合焦距離を小さくすることが困難であるとい
う問題があった。特開平２−１４３２１３号公報、特開
平３−１８８０９号公報に開示されているズームレンズ
は、変倍比が約３倍程度と小さいという問題があった。
さらに、特開平３−１５８８１３号公報に開示されてい
るズームレンズは、広角端から望遠端までの変倍時にお
ける収差変動が大きく、特に歪曲収差の変動が大きいと
いう問題があった。また、これに加えて近距離合焦時に
おける収差変動が大きいという問題もあった。特開平７
−１３０７９号公報に開示されているズームレンズは、
広角端における画角が約３３°と狭く変倍比も３倍程度
で小さくレンズ枚数も多く、近距離変動が大きいという
問題があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、リヤーフォーカス方式を採用し、前玉径の小型化
を図り、小型で簡単な構成でありながら、広画角高変倍
比で歪曲収差が少なく、しかも近距離合焦時における収
差変動の少ない高性能なズームレンズを提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、物体側から順に、変倍に際して固定であ
る正屈折力の第１レンズ群と、広角端から望遠端への変
倍に際して像側へ移動する負屈折力の第２レンズ群と、
変倍に伴う像面変動を補正する正屈折力の第３レンズ群
と、変倍に際して固定である正屈折力の第４レンズ群と
から構成し、前記第４レンズ群を物体側へ移動させるこ
とにより近距離物体への合焦を行うズームレンズにおい
て、前記第４レンズ群の無限遠合焦時に担う倍率をβ４
としたとき、０．４＜β４＜０．９・・・・・（１）なる条件を満足することを特徴とするズームレンズを提
供する。

【０００８】条件式（１）は、第４レンズ群の無限遠合
焦時に担う倍率の適切な範囲を規定している。条件式
（１）の上限値を上回ると、第４レンズ群の近距離物体
へのフォーカシング移動量が大きくなる。このため、第
３レンズ群と干渉し最短合焦距離を小さくすることが不
可能となるので好ましくない。逆に、条件式（１）の下
限値を下回ると、バックフォーカスが短くなる。このた
め、フィルター等のガラスブロックを入れることが困難
となるので好ましくない。また、球面収差、コマ収差等
の諸収差の補正が困難となるので好ましくない。

【０００９】また、本発明の好ましい態様によれば、第
２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端におけるズームレ
ンズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、２．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜４．０（ｆ２＜０）・・・・・（２）なる条件を満足することが望ましい。

【００１０】条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離
と広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離との比に
ついて適切な範囲を規定している。条件式（２）の上限
値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が弱くなる。この
ため、広角端から望遠端における変倍時の第２レンズ群
の移動量が大きくなる。従って、所望の変倍比を得るた
めにはズームレンズ全系を大型化する必要が生じてしま
うので好ましくない。逆に、条件式（２）の下限値を下
回ると、第２レンズ群の屈折力が強くなり高変倍化が可
能になる。しかし、広角端における最も物体側の面を通
過する画面最周辺の主光線の入射高が光軸より著しく離
れてしまう。このため、第１レンズ群の大型化を招くこ
とになるので好ましくない。また広角端において、主に
歪曲収差が負側に大きくなる等、収差の補正が困難とな
るので好ましくない。

【００１１】また本発明は、物体側から順に、変倍に際
して固定である正屈折力の第１レンズ群と、広角端から
望遠端への変倍に際して像側へ移動する負屈折力の第２
レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する正屈折力の
第３レンズ群と、変倍に際して固定である正屈折力の第
４レンズ群とから構成し、前記第４レンズ群を物体側へ
移動させることにより近距離物体への合焦を行うズーム
レンズにおいて、上記条件式（２）を満足することを特
徴とするズームレンズを提供する。また、本発明の好ま
しい態様によれば、第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広
角端におけるズームレンズ全系の焦点距離をｆｗとした
とき、さらに以下の条件式を満足することが望ましい。４．０＜ｆ４／ｆｗ＜９．０・・・・・（３）

【００１２】条件式（３）は、第４レンズ群の焦点距離
と広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離との比に
ついて適切な範囲を規定している。条件式（３）の上限
値を上回ると、第４レンズ群の焦点距離が長くなり過ぎ
る。このため、バックフォーカスが必要以上に長くな
り、またフォーカシング移動量が大きくなる。従って、
ズームレンズ全系の大型化を招くので好ましくない。逆
に、条件式（３）の下限値を下回ると、バックフォーカ
スが短くなる。このため、フィルター等のガラスブロッ
クを入れることが困難となるので好ましくない。また、
第４レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、非点収差、コマ
収差等の諸収差の補正が困難となるので好ましくない。

【００１３】また本発明の好ましい態様によれば、第１
レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端におけるズームレン
ズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、さらに以下の条件
式を満足することが望ましい。１０．０＜ｆ１／ｆｗ＜１５．０・・・・・（４）

【００１４】条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離
と広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離との比に
ついて適切な範囲を規定している。条件式（４）の上限
値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ
る。このため、変倍を担う第２レンズ群に対する物点が
遠くなり、第２レンズ群の結像倍率が小さくなる。従っ
て、変倍比を大きくするためには、第２レンズ群の移動
量が大きくなり、小型化が困難となるので好ましくな
い。逆に、条件式（４）の下限値を下回ると、第１レン
ズ群の屈折力が強くなり過ぎる。このため、第２レンズ
群の適切な結像倍率を確保しようとすると、変倍を担う
第２レンズ群の屈折力が強くなり過ぎる。従って、球面
収差、コマ収差の補正が困難となるので好ましくない。

【００１５】また、第２レンズ群と第３レンズ群との間
に開口絞りを配置し、該開口絞りは他のレンズ群とは独
立に移動することが好ましい。しかし、これに限られず
開口絞りは、第２レンズ群と共に移動する構成、第３レ
ンズ群と共に移動する構成、もしくは、第２レンズ群と
第３レンズ群との間で静止する構成としても良い。

【００１６】また、本発明のズームレンズは、変倍に際
して開口絞り径を変化させてＦナンバーを一定にするこ
とが望ましい。さらに実用上は、像の明るさに応じて開
口絞り径を制御する、いわゆるオートアイリス機構を用
いることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明による各実施例を添
付図面に基づいて説明する。各実施例に係るズームレン
ズは、物体側から順に、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とを備えるズーム配置をしてい
る。さらに、第２レンズ群Ｇ２はバリエーター群であ
り、第３レンズ群Ｇ３はコンペンセーター群である。す
なわち、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は、
光軸に沿って移動することにより変倍を行う変倍部を構
成している。また、近距離物体への合焦は、第４レンズ
群Ｇ４を物体側へ繰り出すことによって行う。このと
き、撮影距離、撮影倍率等を変えることが可能である。
さらに、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に
開口絞りＳを配置している。

【００１８】

【実施例】（第１実施例）図１は、本発明の第１実施例
に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。第１
実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、以下の
構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの貼り合わせ正
レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
から成る。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた負メニス
カスレンズと、両凸レンズと、両凹レンズとから成る。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせ正
レンズとから成る。第４レンズ群Ｇ４は、両凹レンズと
両凸レンズとの貼り合わせ正レンズと、物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズとの貼り合わせ正レンズとから成る。そ
して、平行平面板から成るフィルターＦが設けられてい
る。

【００１９】以下の表１〜表４に、本発明の各実施例の
諸元の値を掲げる。各表において、ｆは焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを、βは撮影倍率を、Ｄ０は物体からレンズ第１面
までの距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光
線の進行する方向に沿った物体側からレンズ面の順序を
示している。さらに、屈折率およびアッベ数はそれぞれ
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。
なお、以下の全ての実施例の諸元値において、本実施例
と同一の符号を用いる。

【００２０】ここで、以下の全ての諸元値において掲載
されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他
長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、
比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られ
るので、これに限られるものではない。

【００２１】

【表１】（全体諸元）ｆ＝ 5.65 〜 44.00 ＦNO＝ 3.4 ２ω＝ 61.5°〜 8.5° （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 74.232 2.000 1.80518 25.3 2 36.293 8.000 1.58913 61.0 3 -3261.887 0.100 4 49.287 3.500 1.77278 49.4 5 129.051 (D5=可変) 6 50.000 1.500 1.77278 49.4 7 10.577 6.500 8 -23.715 1.000 1.80410 46.5 9 -197.314 0.100 10 28.032 3.500 1.80518 25.3 11 -62.632 0.100 12 -124.793 1.000 1.80410 46.5 13 49.748 (D13=可変) 14 絞り (D14=可変) 15 301.329 1.500 1.84042 43.3 16 -57.872 0.100 17 31.299 2.300 1.86994 39.8 18 -18.902 1.000 1.80518 25.3 19 -405.217 (D19=可変) 20 -12.614 1.000 1.50137 56.4 21 119.401 2.500 1.86994 39.8 22 -19.353 1.000 23 30.185 1.000 1.80458 25.5 24 7.574 3.300 1.69350 53.7 25 263.347 (D25=可変) 26 ∞ 1.900 1.54440 70.7 27 ∞ 1.000 28 ∞ 1.200 1.51680 64.1 29 ∞ Bf （可変間隔データ）ｆ 5.650 12.000 44.000 D0 ∞ ∞ ∞ D5 2.538 17.292 33.882 D13 34.629 19.876 3.285 D14 11.537 8.456 2.262 D19 1.470 4.551 10.745 D25 6.176 6.176 6.176 Bf 4.087 4.087 4.087 β -0.013 -0.025 -0.077 -0.024 -0.043 -0.122 D0 400.000 400.000 400.000 200.000 200.000 200.000 D5 2.538 17.292 33.882 2.538 17.292 33.882 D13 34.629 19.876 3.285 34.629 19.876 3.285 D14 11.537 8.456 2.262 11.537 8.456 2.262 D19 1.327 3.969 5.054 1.206 3.556 2.362 D25 6.319 6.758 11.867 6.441 7.171 14.559 Bf 4.087 4.087 4.087 4.087 4.087 4.087 （条件式対応値） β４＝0.697 ｜ｆ２／ｆｗ｜＝2.478 ｆ４／ｆｗ＝7.965 ｆ１／ｆｗ＝12.035

【００２２】図２〜図７は、ｄ線およびｇ線（λ＝４３
５．８ｎｍ）に対する本実施例の諸収差図である。図２
は無限遠物体に対する広角端における諸収差図を、図３
は無限遠物体に対する望遠端における諸収差図をそれぞ
れ示している。図４はＤ０＝４００ｍｍに対する広角端
における諸収差図を、図５はＤ０＝４００ｍｍに対する
望遠端における諸収差図をそれぞれ示している。図６は
Ｄ０＝２００ｍｍに対する広角端における諸収差図を、
図７はＤ０＝２００ｍｍに対する望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。

【００２３】各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー
を、ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、ｄはｄ線を、ｇはｇ
線をそれぞれ示している。また、非点収差図において実
線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を
示している。なお、以下の全ての実施例の諸収差図にお
いて、本実施例と同様の符号を用いる。

【００２４】本実施例に係るズームレンズは、図１から
明らかなように小型で簡単な構成を有している。このた
め、第１レンズ群Ｇ１の径も比較的小さく抑えられてい
る。また、各収差図から明らかなように優れた結像性能
を有している。さらに、横収差図から周辺光量も十分で
あることがわかる。

【００２５】（第２実施例）図８は、本発明の第２実施
例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。第
２実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、以下
の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの貼り合わせ
正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
とから成る。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズと、物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズと、両凸レンズと、両凹レンズとから成
る。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズと、両凸レンズと
両凹レンズとの貼り合わせ正レンズとから成る。第４レ
ンズ群Ｇ４は、両凹レンズと両凸レンズとの貼り合わせ
正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
と両凸レンズとの貼り合わせ正レンズとから成る。以下
の表２に、本発明の第２実施例の諸元の値を掲げる。

【００２６】

【表２】（全体諸元）ｆ＝ 5.00 〜 40.00 ＦＮＯ＝ 3.4 ２ω ＝ 67.0°〜 9.3° （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 74.000 2.000 1.80518 25.3 2 35.998 10.000 1.65159 58.5 3 -3240.719 0.100 4 50.000 3.500 1.78797 47.4 5 100.738 (D5=可変) 6 55.000 1.500 1.77278 49.4 7 10.800 7.500 8 -24.706 1.000 1.77278 49.4 9 -270.520 0.100 10 28.000 3.500 1.80518 25.3 11 -62.779 0.100 12 -124.000 1.000 1.80410 46.5 13 47.399 (D13=可変) 14 絞り (D14=可変) 15 685.241 1.500 1.84042 43.3 16 -34.525 0.100 17 28.021 2.300 1.86994 39.8 18 -19.535 1.000 1.80518 25.3 19 75.358 (D19=可変) 20 -11.684 1.000 1.50137 56.4 21 48.068 2.500 1.86994 39.8 22 -18.033 1.000 23 28.912 1.000 1.80458 25.5 24 6.734 3.300 1.69680 55.6 25 -191.321 Bf （可変間隔データ） f 5.000 12.000 40.000 D0 ∞ ∞ ∞ D5 1.619 18.111 33.658 D13 33.455 16.964 1.417 D14 11.920 8.212 3.499 D19 1.533 5.242 9.955 Bf 11.064 11.064 11.064 β -0.011 -0.024 -0.068 -0.020 -0.040 -0.102 D0 400.000 400.000 400.000 210.000 210.000 210.000 D5 1.619 18.111 33.658 1.619 18.111 33.658 D13 33.455 16.964 1.417 33.455 16.964 1.417 D14 11.920 8.212 3.499 11.920 8.212 3.499 D19 1.443 4.778 6.119 1.372 4.483 4.463 Bf 11.154 11.528 14.899 11.225 11.822 16.555 （条件式対応値） β４＝0.606 ｜ｆ２／ｆｗ｜＝2.800 ｆ４／ｆｗ＝6.000 ｆ１／ｆｗ＝13.600

【００２７】図９〜図１４は、ｄ線およびｇ線（λ＝４
３５．８ｎｍ）に対する本実施例の諸収差図である。図
９は無限遠物体に対する広角端における諸収差図を、図
１０は無限遠物体に対する望遠端における諸収差図をそ
れぞれ示している。図１１はＤ０＝４００ｍｍに対する
広角端における諸収差図を、図１２はＤ０＝４００ｍｍ
に対する望遠端における諸収差図をそれぞれ示してい
る。図１３はＤ０＝２１０ｍｍに対する広角端における
諸収差図を、図１４はＤ０＝２１０ｍｍに対する望遠端
における諸収差図をそれぞれ示している。

【００２８】本実施例に係るズームレンズは、図８から
明らかなように小型で簡単な構成を有している。このた
め、第１レンズ群Ｇ１の径も比較的小さく抑えられてい
る。また、各収差図から明らかなように優れた結像性能
を有している。さらに、横収差図から周辺光量も十分で
あることがわかる。

【００２９】（第３実施例）図１５は、本発明の第３実
施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
第３実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、以
下の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズとの貼り合わせ正レンズと、物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る。第２レン
ズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸
レンズと、両凹レンズとから成る。第３レンズ群Ｇ３
は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凸
レンズと両凹レンズとの貼り合わせ正レンズとから成
る。第４レンズ群Ｇ４は、両凹レンズと両凸レンズとの
貼り合わせ正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズと両凸レンズとの貼り合わせ正レンズとから
成る。表３に、本発明の第３実施例の諸元に値を掲げ
る。

【００３０】

【表３】（全体諸元）ｆ＝ 5.65 〜 38.00 ＦＮＯ＝ 3.4 ２ω ＝ 60.6°〜 9.8° （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 74.200 2.000 1.80518 25.3 2 36.181 11.000 1.74809 52.3 3 376.299 0.100 4 52.133 3.500 1.77278 49.4 5 98.951 (D5=可変) 6 50.000 1.500 1.77278 49.4 7 10.577 6.600 8 -23.814 1.000 1.84042 43.3 9 -151.570 0.100 10 28.000 3.500 1.80518 25.3 11 -62.778 0.100 12 -124.803 1.100 1.79668 45.3 13 47.001 (D13=可変) 14 絞り (D14=可変) 15 -3010.586 1.500 1.84042 43.3 16 -30.502 0.100 17 29.638 2.300 1.86994 39.8 18 -29.382 1.000 1.80518 25.3 19 158.510 (D19=可変) 20 -12.591 1.000 1.60342 38.0 21 115.096 2.500 1.86994 39.8 22 -17.000 1.000 23 25.585 1.000 1.80518 25.3 24 7.574 3.300 1.69350 53.7 25 -150.113 Bf （可変間隔データ） f 5.650 12.000 38.000 D0 ∞ ∞ ∞ D5 4.812 18.635 33.157 D13 29.621 15.798 1.276 D14 11.116 8.260 3.496 D19 1.745 4.601 9.365 Bf 10.767 10.767 10.767 β -0.012 -0.024 -0.065 -0.022 -0.040 -0.097 D0 400.000 400.000 400.000 210.000 210.000 210.000 D5 4.812 18.635 33.157 4.812 18.635 33.157 D13 29.621 15.798 1.276 29.621 15.798 1.276 D14 11.116 8.260 3.496 11.116 8.260 3.496 D19 1.623 4.108 5.667 1.531 3.802 4.078 Bf 10.889 11.260 14.465 10.981 11.567 16.054 （条件式対応値） β４＝0.641 ｜ｆ２／ｆｗ｜＝2.442 ｆ４／ｆｗ＝5.310 ｆ１／ｆｗ＝12.389

【００３１】図１６〜図２１は、ｄ線およびｇ線（λ＝
４３５．８ｎｍ）に対する本実施例の諸収差図である。
図１６は無限遠物体に対する広角端における諸収差図
を、図１７は無限遠物体に対する望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。図１８はＤ０＝４００ｍｍに
対する広角端における諸収差図を、図１９はＤ０＝４０
０ｍｍに対する望遠端における諸収差図をそれぞれ示し
ている。図２０はＤ０＝２１０ｍｍに対する広角端にお
ける諸収差図を、図２１はＤ０＝２１０ｍｍに対する望
遠端における諸収差図をそれぞれ示している。

【００３２】本実施例に係るズームレンズは、図１５か
ら明らかなように小型で簡単な構成を有している。この
ため、第１レンズ群Ｇ１の径も比較的小さく抑えられて
いる。また、各収差図から明らかなように優れた結像性
能を有している。さらに、横収差図から周辺光量も十分
であることがわかる。

【００３３】（第４実施例）図２２は、本発明の第４実
施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図である。
第４実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、以
下の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズとの貼り合わせ正レンズと、物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る。第２レン
ズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
と、両凹レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの貼り合
わせ正レンズとから成る。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レ
ンズと、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの貼り合わせ正レンズとから成る。第４レン
ズ群Ｇ４は、両凹レンズと両凸レンズとの貼り合わせ正
レンズ、および、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの貼
り合わせ正レンズとから成る。表４に、本発明の第４実
施例の諸元の値を掲げる。

【００３４】

【表４】（全体諸元）ｆ＝ 5.70 〜 45.00 ＦＮＯ＝ 3.4 ２ω ＝ 61.0°〜 8.3° （レンズデータ）面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 72.013 2.000 1.80518 25.3 2 36.470 6.500 1.65159 58.5 3 352.309 0.120 4 39.639 3.500 1.77278 49.4 5 76.253 (D5=可変) 6 23.859 1.500 1.77278 49.4 7 9.460 7.500 8 -28.511 1.000 1.77278 49.4 9 25.199 0.200 10 19.650 3.500 1.80518 25.3 11 -103.842 1.000 1.71300 53.9 12 224.951 (D12=可変) 13 絞り (D13=可変) 14 303.256 1.500 1.77278 49.4 15 -34.529 0.200 16 30.916 2.700 1.71300 53.9 17 -14.873 1.000 1.80518 25.3 18 -91.039 (D18=可変) 19 -11.912 1.000 1.50137 56.4 20 928.068 2.200 1.80518 25.3 21 -15.418 0.200 22 27.015 1.000 1.80518 25.3 23 6.964 3.700 1.69680 55.6 24 392.436 Bf （可変間隔データ） f 5.700 20.000 45.000 D0 ∞ ∞ ∞ D5 1.022 22.785 32.669 D12 34.336 12.573 2.689 D13 11.413 5.661 2.459 D18 6.344 12.097 15.299 Bf 9.989 9.989 9.989 β -0.013 -0.039 -0.075 -0.024 -0.064 -0.116 D0 400.000 400.000 400.000 200.000 200.000 200.000 D5 1.022 22.785 32.669 1.022 22.785 32.669 D12 34.336 12.573 2.689 34.336 12.573 2.689 D13 11.413 5.661 2.459 11.413 5.661 2.459 D18 6.198 10.650 9.817 6.074 9.787 7.435 Bf 10.135 11.436 15.471 10.259 12.299 17.853 （条件式対応値） β４＝0.699 ｜ｆ２／ｆｗ｜＝2.456 ｆ４／ｆｗ＝6.140 ｆ１／ｆｗ＝11.930

【００３５】図２３〜図２８は、ｄ線およびｇ線（λ＝
４３５．８ｎｍ）に対する本実施例の諸収差図である。
図２３は無限遠物体に対する広角端における諸収差図
を、図２４は無限遠物体に対する望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。図２５はＤ０＝４００ｍｍに
対する広角端における諸収差図を、図２６はＤ０＝４０
０ｍｍに対する望遠端における諸収差図をそれぞれ示し
ている。図２７はＤ０＝２００ｍｍに対する広角端にお
ける諸収差図を、図２８はＤ０＝２００ｍｍに対する望
遠端における諸収差図をそれぞれ示している。

【００３６】本実施例に係るズームレンズは、図２２か
ら明らかなように小型で簡単な構成を有している。この
ため、第１レンズ群Ｇ１の径も比較的小さく抑えられて
いる。また、各収差図から明らかなように優れた結像性
能を有している。さらに、横収差図から周辺光量も十分
であることがわかる。

【００３７】以上の各実施例において、諸収差の良好な
補正および高性能な光学性能の実現は、本発明の効率的
なズームタイプによるものである。本発明の効率的なズ
ームタイプには、各レンズ群の担う倍率、各レンズ群の
屈折力配分、ズーム軌道の巧妙な選択等が挙げられる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リヤーフ
ォーカス方式を採用し、前玉径の小型化を図り、広画角
高変倍比で歪曲収差が少なく、しかも近距離合焦時にお
ける収差変動の少ない高性能なズームレンズを実現する
ことができる。これにより、広範な利用目的に適うズー
ムレンズを容易に提供することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るズームレンズのレン
ズ構成を示す図である。

【図２】第１実施例の無限遠物体に対する広角端におけ
る諸収差図である。

【図３】第１実施例の無限遠物体に対する望遠端におけ
る諸収差図である。

【図４】第１実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する広角端
における諸収差図である。

【図５】第１実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する望遠端
における諸収差図である。

【図６】第１実施例のＤ０＝２００ｍｍに対する広角端
における諸収差図である。

【図７】第１実施例のＤ０＝２００ｍｍに対する望遠端
における諸収差図である。

【図８】本発明の第２実施例に係るズームレンズのレン
ズ構成を示す図である。

【図９】第２実施例の無限遠物体に対する広角端におけ
る諸収差図である。

【図１０】第２実施例の無限遠物体に対する望遠端にお
ける諸収差図である。

【図１１】第２実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する広角
端における諸収差図である。

【図１２】第２実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する望遠
端における諸収差図である。

【図１３】第２実施例のＤ０＝２１０ｍｍに対する広角
端における諸収差図である。

【図１４】第２実施例のＤ０＝２１０ｍｍに対する望遠
端における諸収差図である。

【図１５】本発明の第３実施例に係るズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。

【図１６】第３実施例の無限遠物体に対する広角端にお
ける諸収差図である。

【図１７】第３実施例の無限遠物体に対する望遠端にお
ける諸収差図である。

【図１８】第３実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する広角
端における諸収差図である。

【図１９】第３実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する望遠
端における諸収差図である。

【図２０】第３実施例のＤ０＝２１０ｍｍに対する広角
端における諸収差図である。

【図２１】第３実施例のＤ０＝２１０ｍｍに対する望遠
端における諸収差図である。

【図２２】本発明の第４実施例に係るズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。

【図２３】第４実施例の無限遠物体に対する広角端にお
ける諸収差図である。

【図２４】第４実施例の無限遠物体に対する望遠端にお
ける諸収差図である。

【図２５】第４実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する広角
端における諸収差図である。

【図２６】第４実施例のＤ０＝４００ｍｍに対する望遠
端における諸収差図である。

【図２７】第４実施例のＤ０＝２００ｍｍに対する広角
端における諸収差図である。

【図２８】第４実施例のＤ０＝２００ｍｍに対する望遠
端における諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１第１レンズ群Ｇ２第２レンズ群Ｇ３第３レンズ群Ｇ４第４レンズ群Ｓ開口絞りＦフィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木正敏栃木県大田原市実取770番地株式会社栃木ニコン内Ｆターム(参考） 2H087 KA03 MA15 PA09 PA10 PA14 PA16 QA02 QA06 QA07 QA17 QA21 QA25 QA32 QA34 QA42 QA45 RA42 RA43 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA64 SA72 SA75 SB04 SB15 SB24 SB35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、変倍に際して固定である正屈折力の第１レンズ群と、広角端から望遠端への変倍に際して像側へ移動する負屈
折力の第２レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する正屈折力の第３レンズ群
と、変倍に際して固定である正屈折力の第４レンズ群とから
成り、前記第４レンズ群を物体側へ移動させることにより近距
離物体への合焦を行うズームレンズにおいて、前記第４レンズ群の無限遠合焦時に担う倍率をβ４とし
たとき、０．４＜β４＜０．９・・・・・（１）なる条件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レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離をｆｗ
としたとき、２．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜４．０（ｆ２＜０）・・・・・（２）なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の
ズームレンズ。
【請求項３】物体側から順に、変倍に際して固定である正屈折力の第１レンズ群と、広角端から望遠端への変倍に際して像側へ移動する負屈
折力の第２レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する正屈折力の第３レンズ群
と、変倍に際して固定である正屈折力の第４レンズ群とから
成り、前記第４レンズ群を物体側へ移動させることにより近距
離物体への合焦を行うズームレンズにおいて、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離をｆｗ
としたとき、２．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜４．０（ｆ２＜０）なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離をｆｗ
としたとき、４．０＜ｆ４／ｆｗ＜９．０・・・・・（３）なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項５】前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記ズームレンズ全系の焦点距離をｆｗ
としたとき、１０．０＜ｆ１／ｆｗ＜１５．０・・・・・（４）なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか一項に記載のズームレンズ。