JP2003149552A - ズームレンズ及びそれを有する光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広画角でしかも全変倍範囲にわたり高い光学
性能を有したズームレンズ及びそれを有する光学機器を
得ること。 【解決手段】 物体側より順に、負、負、正、負そして
正の屈折力の第１、第２、第３、第４、第５レンズ群を
有し、広角端から望遠端への変倍の為に、第１レンズ群
は像側へ凸状の軌跡の一部に沿って移動し、広角端に対
し望遠端での第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が小
さく、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が小さく、
第３レンズ群と第４レンズの間隔が大きく、第４レンズ
群と第５レンズ群との間隔が小さくなるように第２、第
３、第４、第５レンズ群が移動し、第ｉレンズ群の焦点
距離を適切に設定したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一眼レフカメラ、
デジタルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ等に
好適な、超広角域を含みかつ大口径でありながらも良好
なる光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する光
学機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一眼レフカメラ用のズームレ
ンズとして、物体側から順に負・正・負・正の屈折力の
レンズ群を配置したズームタイプが知られている。

【０００３】このズームタイプは負の屈折力のレンズ群
が先行する、所謂ネガティブリードであることから広角
端を広画角にするのに適している一方で、望遠端では第
１レンズ群と第２レンズ群が全体として正の屈折力のグ
ループ、第３レンズ群と第４レンズ群が全体として負の
屈折力のグループを構成し、光学系全体として所謂テレ
フォトタイプとできることから望遠端においても明るい
Ｆナンバーとし易いといったメリットを有している。

【０００４】さらにこのズームタイプを、より良好なる
光学性能が得やすいように発展させた光学系として、物
体側から順に負・負・正・負・正の屈折力のレンズ群を
配置したズームタイプが知られている。

【０００５】本出願人は、上記ズームタイプのズームレ
ンズを特開平５−３１３０６６号公報、特開平６−３０
８３８９号公報等で提案している。

【０００６】これらの特開平５−３１３０６６号公報、
特開平６−３０８３８９号公報で提案されているズーム
レンズは負の屈折力の第２レンズ群を物体側に移動させ
ることにより、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シングを行っている。

【０００７】また、特開平６−０３４８８３号公報にも
同様のズームタイプのズームレンズが開示されている。

【０００８】ここで提案されているズームレンズは第１
レンズ群を移動させてフォーカシングをするのが容易と
なるような屈折力配置をとった光学系である。

【０００９】この他特開平１０−０３９２１０号公報で
は、負、正、負、正の屈折力の第１、第２、第３、第４
レンズ群より成るレンズ構成で、フォーカシングを第２
レンズ群を移動させることで行うインナーフォーカス式
を用いたズームレンズが提案されている。

【００１０】また特開平０９−２３０２４２号公報で
は、負、正、正、負、正の屈折力の第１、第２、第３、
第４、第５レンズ群より成るレンズ構成で、第２レンズ
群でフォーカシングを行ったズームレンズが提案されて
いる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、物体
側から順に負・負・正・負・正の屈折力のレンズ群を配
置したズームタイプのズームレンズは、広画角のズーム
レンズに好適である。しかしながら、広角端の画角が８
０°を超えるような超広角のズームレンズの場合、前玉
径の大型化を抑制するため、近距離物体へのフォーカシ
ング方法にも格別の配慮を払う必要がある。

【００１２】一般にネガティブリード型のズームレンズ
において、広画角化、及び前玉径の小型化を図りつつ、
全変倍範囲にわたり良好な光学性能を得るには各レンズ
群の屈折力配置を適切に設定する必要がある。各レンズ
群の屈折力配置やレンズ構成が不適切であるとレンズ枚
数を増加させても変倍に伴う収差変動が大きくなり、全
変倍範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなって
くる。

【００１３】一方、インナーフォーカス式のズームレン
ズは第１レンズ群全体を移動させてフォーカスを行うズ
ームレンズに比べて第１レンズ群の有効径が小さくな
り、レンズ系全体の小型化が容易となり、又近接撮影、
特に極近接撮影が容易となり、更に比較的小型軽量のレ
ンズ群を移動させて行っているのでレンズ群の駆動力が
小さくてすみ、迅速な焦点合わせができる等の特徴を有
している。

【００１４】しかしながらインナーフォーカス式を用い
てレンズ系の広画角化を図ろうとすると、フォーカシン
グによる諸収差の変動が顕著となり、光学性能を良好に
維持するのが大変難しくなってくる。

【００１５】本発明は広画角でしかも全変倍範囲にわた
り高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを有する
光学機器の提供を目的とする。

【００１６】この他本発明は、インナーフォーカス方式
を採用しつつ、広画角化を図り、かつ変倍及びフォーカ
シングに伴う諸収差の変動を減少させ、全変倍範囲及び
全フォーカス範囲にわたり高い光学性能を有したズーム
レンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。

【００１７】この他本発明は広角端の画角が８０°以
上、変倍比２．０倍以上、Ｆナンバー約２．８程度を達
成しながらも、前玉径をコンパクトとしやすいフォーカ
シング方法を有し、かつ良好なる光学性能を達成したズ
ームレンズ及びそれを有する光学機器の提供を目的とす
る。

【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レンズ
群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レ
ンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の為に、前記
第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡の一部に沿って移動
し、広角端に対し望遠端での前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群との間隔が小さく、前記第２レンズ群と前記
第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前
記第４レンズの間隔が大きく、前記第４レンズ群と前記
第５レンズ群との間隔が小さくなるように第２、第３、
第４、第５レンズ群を物体側へ移動するズームレンズに
おいて、前記第２レンズ群を移動させることによってフ
ォーカシングを行い、第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉと
するとき、 １．８＜ｆ２／ｆ１＜１０．０ ２．０＜｜ｆ２／ｆ３｜＜８．０ の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レンズ群は、正レンズと負レンズを有し、広角
端における全系の焦点距離をｆｗとするとき ３．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１４．０ の条件式を満足することを特徴としている。

【００２０】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて広角端における全系の焦点距離をｆｗとすると
き、 ０．８＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜３．５ １．０＜ｆ５／ｆｗ＜３．５ の条件式を満足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、２又は３の発
明において前記第１レンズ群は、光軸からレンズ周辺に
向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面を有し、広
角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、 ０．８＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．７ の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から４のいずれ
か１項の発明において前記第１レンズ群は、光軸からレ
ンズ周辺に向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面
と、該非球面よりも像側に光軸からレンズ周辺に向かっ
て負の屈折力が強くなる形状の非球面を有することを特
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５レンズ群は、光軸からレ
ンズ周辺に向かって正の屈折力が弱くなる形状の非球面
を有していることを特徴としている。

【００２４】請求項７の発明は請求項１から６のいずれ
か１項の発明において前記第２レンズ群は、物体側から
順に、正レンズ、負レンズを有し、該正レンズと負レン
ズとの間で形成される空気レンズは負の屈折力を有して
いることを特徴としている。

【００２５】請求項８の発明は請求項１から７の発明に
おいて撮像素子上に像を形成するための光学系であるこ
とを特徴としている。

【００２６】請求項９の発明の光学機器は請求項１から
８のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズに
よって形成された像を受光する撮像素子を有しているこ
とを特徴としている。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は実施形態１のズームレンズ
のレンズ断面図。図２、図３、図４は実施形態１のズー
ムレンズの無限遠物体に合焦しているときの広角端、中
間のズーム位置、望遠端における収差図、図５、図６、
図７は実施形態１のズームレンズの後述する数値実施例
の数値をｍｍ単位で表わしたときの物体距離５００ｍｍ
（像面からの距離）に合焦しているときの広角端、中間
のズーム位置、望遠端における収差図である。

【００２８】図８は実施形態２のズームレンズのレンズ
断面図。図９、図１０、図１１は実施形態２のズームレ
ンズの無限遠物体に合焦しているときの広角端、中間の
ズーム位置、望遠端における収差図、図１２、図１３、
図１４は実施形態２のズームレンズの後述する数値実施
例の数値をｍｍ単位で表わしたときの物体距離５００ｍ
ｍ（像面からの距離）に合焦しているときの広角端、中
間のズーム位置、望遠端における収差図である。

【００２９】図１５は実施形態３のズームレンズのレン
ズ断面図。図１６、図１７、図１８は実施形態３のズー
ムレンズの無限遠物体に合焦しているときの広角端、中
間のズーム位置、望遠端における収差図、図１９、図２
０、図２１は実施形態３のズームレンズの後述する数値
実施例の数値をｍｍ単位で表わしたときの物体距離５０
０ｍｍ（像面からの距離）に合焦しているときの広角
端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

【００３０】図２２は実施形態４のズームレンズのレン
ズ断面図。図２３、図２４、図２５は実施形態４のズー
ムレンズの無限遠物体に合焦しているときの広角端、中
間のズーム位置、望遠端における収差図、図２６、図２
７、図２８は実施形態４のズームレンズの後述する数値
実施例の数値をｍｍ単位で表わしたときの物体距離８０
０ｍｍ（像面からの距離）に合焦しているときの広角
端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。

【００３１】図１において（Ｗ）は広角端、（Ｍ）は中
間のズーム位置、（Ｔ）は望遠端のレンズ断面図を示し
ている。

【００３２】各レンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折
力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、
Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は負の屈折力の
第４レンズ群、Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群であ
る。ＳＰは開口絞り、ＳＳＰは開放Ｆナンバー絞り、Ｆ
Ｐは固定のフレアーカット絞りである。ＩＰは像面であ
り、撮像手段の撮像面が位置している。

【００３３】絞りＳＰと開放Ｆナンバー絞りＳＳＰは第
３レンズ群Ｌ３と一体的に移動する。

【００３４】矢印は広角端から望遠端への変倍を行う際
の各レンズ群の移動軌跡を示している。尚、広角端と望
遠端では変倍用レンズ群が機構上光軸上移動可能な範囲
の両端に位置した時のズーム位置をいう。

【００３５】各実施形態では広角端から望遠端への変倍
の為に、第１レンズ群Ｌ１は像側へ凸状の軌跡の一部に
沿って移動し、広角端に対し望遠端での第１レンズ群Ｌ
１と第２レンズ群Ｌ２との間隔が小さく、第２レンズ群
Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔が小さく、第３レンズ
群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が大きく、第４レンズ
群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５との間隔が小さくなるように
第２、第３、第４、第５レンズ群Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ
５を物体側へ移動している。第２レンズ群Ｌ２を物体側
へ移動させて無限遠物体から近距離物体へのフォーカシ
ングを行っている。

【００３６】物体側より順に、第１レンズ群Ｌ１は、像
面側に凹面を向けた負レンズ、負レンズ、そして物体側
に凸面を向けたメニスカス状の正レンズより成ってい
る。第２レンズ群Ｌ２は、正レンズ、負レンズより成っ
ている。第３レンズ群Ｌ３は、負レンズと正レンズとの
接合レンズ、そして１以上の正レンズより成っている。
第４レンズ群Ｌ４は、負レンズ、負レンズと正レンズと
の接合レンズより成っている。第５レンズ群Ｌ５は、正
レンズと負レンズとの接合レンズ、負レンズと正レンズ
との接合レンズそして１枚の正又は負レンズより成って
いる。

【００３７】各実施形態において、第ｉレンズ群の焦点
距離をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、第
５レンズ群は正レンズと負レンズとの接合レンズを有
し、このうちの正レンズの材料のアッベ数をν４ｐとす
るとき １．８＜ｆ２／ｆ１＜１０．０ ・・・ ２．０＜｜ｆ２／ｆ３｜＜８．０ ・・・ ３．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１４．０ ・・・ ０．８＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜３．５ ・・・ １．０＜ｆ５／ｆｗ＜３．５ ・・・ ３．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１４．０ ・・・ ８０＜ν５ｐ ・・・ の条件式を満足している。

【００３８】尚、各実施形態においては必ずしも条件式
〜を全て同時に満足する必要はなく、１以上の条件
式を満足させるようにしても良く、これによれば満足し
た条件式における技術による効果が得られる。

【００３９】次に各実施形態の特徴と前述の条件式の技
術的意味について、説明する。

【００４０】一般に超広角のズームレンズを設計する
際、良好なる光学性能や仕様を満足することのほかに、
光学系の大きさ、特に前玉径の大型化を抑制することが
重要である。

【００４１】超広角のズームレンズでは、第１レンズ群
に入射する最も軸外光線の角度が大変広いので、フォー
カシングの際に第１レンズ群を移動させると、前玉径は
著しく大型化する。そこで各実施形態では、無限遠物体
から近距離物体へのフォーカシングの際、負の屈折力の
第１レンズ群Ｌ１を固定とし、第１レンズ群Ｌ１の負の
屈折力によって軸外光束の入射角度が狭くなっている負
の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させ、さら
に負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レ
ンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の屈折力を
適切に規定することにより前玉径の縮小化を図ってい
る。

【００４２】条件式は負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１
と負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２の屈折力を適切に設定
し、前玉径の小型化と、第２レンズ群Ｌ２によるフォー
カシングを両立しやすくするための条件である。

【００４３】条件式の上限値を越えると、フォーカシ
ングのための第２レンズ群Ｌ２の移動量が大となりやす
くなるため、第２レンズ群Ｌ２が大型化しやすくなり、
光学系全体の大型化を招きやすくなる。

【００４４】下限値を越えると、第１レンズ群Ｌ１の負
の屈折力の確保が難しくなるため、前玉径の大型化を招
きやすくなる。

【００４５】条件式は負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２
と正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３の屈折力を適切に設定
するための条件である。

【００４６】条件式の上限値を越えると、フォーカシ
ングのための第２レンズ群Ｌ２の移動量が大となりやす
くなるため、第２レンズ群Ｌ２が大型化しやすくなり、
光学系全体の大型化を招きやすくなる。

【００４７】下限値を越えると、第３レンズ群Ｌ３の正
の屈折力の確保画難しくなるため、光学系全系で広角端
においてレトロフォーカスタイプ、望遠端においてテレ
フォトタイプの屈折力配置をとりずらくなるので、明る
いＦナンバーを確保することが困難となる。

【００４８】望ましくは条件式、を以下の範囲にす
ると良い。

【００４９】２．２＜ｆ２／ｆ１＜８．４ ・・・´ ２．９＜｜ｆ２／ｆ３｜＜７．０ ・・・´ 各実施形態では第２レンズ群Ｌ２が正レンズと負レンズ
有するようにしている。

【００５０】第２レンズ群Ｌ２が正レンズと負レンズを
有することで、第２レンズ群Ｌ２内の球面収差の補正が
容易となり、フォーカシングにともなう球面収差の変動
を抑制しやすくなる。そして条件式を満足すること
で、第２レンズ群Ｌ２のフォーカス敏感度の確保と、第
２レンズ群Ｌ２内の球面収差の補正が両立しやすくな
る。

【００５１】さらに望ましくは条件式を以下の範囲に
すると良い。

【００５２】 ４．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１２．０ ・・・´ 条件式は負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４の屈折力を適
切に設定する条件である。

【００５３】条件式の上限値を越えると、望遠端で第
４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の合成屈折力を十分
な負の屈折力にすることが困難となり、テレフォトタイ
プの屈折力配置をとりずらくなることなることから、望
遠端で明るいＦナンバーを確保することが困難となる。
下限値を越えると、焦点距離全域にわたって特にコマ収
差と歪曲収差の補正が困難となる。

【００５４】条件式は第５レンズ群Ｌ５の焦点距離を
適切に設定したものである。

【００５５】条件式の上限値を越えると、望遠端で特
に球面収差の補正や広角端におけるバックフォーカスの
確保及び十分な変倍比を達成することが困難となり、下
限値をこえると、広角端で負の歪曲収差の補正が困難と
なる。

【００５６】さらに望ましくは条件式、を以下の範
囲にすると良い。

【００５７】 １．０＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜３．０ ・・・´ １．３＜ｆ５／ｆｗ＜２．９ ・・・´ 負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は光軸からレンズ周辺に
向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面を有するこ
とで、広角端における負の歪曲収差の補正を容易として
いる。さらに条件式を満足することで、負の歪曲収差
を良好に補正している。

【００５８】上限値をこえると、光学系全体を小型化す
ることが困難となり、下限値をこえると広角端における
歪曲収差、コマ収差、像面湾曲の補正が困難となった
り、望遠端でテレフォトタイプの屈折力配置をとりづら
くなることなることから、望遠端で明るいＦナンバーを
確保することが困難となる。

【００５９】さらに望ましくは条件式を以下の範囲に
すると良い。

【００６０】 １．０＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．０ ・・・´ 超広角のズームレンズにおける負の歪曲収差は、画面周
辺における歪曲収差が中間画角における歪曲収差よりも
小となる、所謂陣笠形状の歪曲収差となりやすい。そこ
で第１レンズ群Ｌ１に光軸からレンズ周辺に向かって正
の屈折力が強くなる形状の非球面（即ち負の屈折力が弱
くなる形状の非球面）と、光軸からレンズ周辺に向かっ
て負の屈折力が強くなる形状の非球面を配置している。
これによって画面周辺における歪曲収差が中間画角にお
ける歪曲収差よりも小となり過ぎないようにしている。

【００６１】第５レンズ群Ｌ５に、光軸からレンズ周辺
に向かって負の屈折力が強くなる形状（即ち、正の屈折
力が弱くなる形状）の非球面を設けることで広角端にお
ける負の歪曲収差を良好に補正しやすくしている。

【００６２】第２レンズ群Ｌ２の、最も物体側に正レン
ズを配置することで、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１で
発生した球面収差およびコマ収差をキャンセルすること
が容易となり、さらに負の屈折力の空気レンズと負レン
ズを配置することで、軸外光束を効率良く屈折させるこ
とができ、広角端における負の歪曲収差や像面湾曲の補
正を容易にしている。

【００６３】条件式は５レンズ群Ｌ５の接合レンズの
正レンズの材料のアッベ数を規定する条件である。第５
レンズ群Ｌ５の接合レンズのうち、少なくとも一方の接
合レンズが条件式を満足すれば、広角端における負の
倍率色収差と望遠端における軸上色収差を良好に補正し
やすくなる。

【００６４】各実施形態のなかでも第５レンズ群Ｌ５の
最も像側のレンズは、広角端において比較的軸外光束が
光軸から離れた位置を通過している。このレンズに光軸
からレンズ周辺に向かって負の屈折力が強くなる形状の
非球面を設けると、広角端における負の歪曲収差の補正
がさらに容易となる。

【００６５】また、各実施形態で用いる非球面のうち、
最も物体側の面と最も像側の面以外に配置された非球面
であれば、球面レンズの表面に樹脂等による非球面層を
形成しても良い。

【００６６】次に、本発明のズームレンズを用いた一眼
レフ用のデジタルカメラシステムの実施形態を、図２９
を用いて説明する。図２９において、１０は一眼レフカ
メラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した
交換レンズ、１２は交換レンズ１１を通して得られる被
写体像を記録する撮像素子などの記録手段、１３は交換
レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学
系、１４は交換レンズ１１からの被写体像を記録手段１
２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するため
の回動するクイックリターンミラーである。ファインダ
ーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラ
ー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペン
タプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で
拡大して観察する。撮影時にはクイックリターンミラー
１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結
像して記録される。

【００６７】このように本発明のズームレンズを一眼レ
フカメラ交換レンズ等の光学機器に適用することによ
り、高い光学性能を有した光学機器が実現できる。

【００６８】尚、本発明はクイックリターンミラーのな
いＳＬＲ（Single lens Reflex）カメラにも同様に適用
することができる。

【００６９】次に本発明の実施形態１〜４に各々対応す
る数値実施例１〜４を示す。数値実施例においてｉは物
体側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄ
ｉは第ｉ番目と第（ｉ＋１）番目の光学部材厚又は空気
間隔、Ｎｉとνｉは第ｉ番目の光学部材のｄ線に対する
屈折率とアッベ数である。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナ
ンバー、ωは半画角である。

【００７０】又、非球面形状は面の中心部の曲率半径を
Ｒ、光軸からの高さＹの位置での光軸方向（光の進行方
向）の変位を面頂点を基準にしてＸとし、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄ、Ｅをそれぞれ非球面係数としたとき

【００７１】

【数１】

【００７２】で表されるものとする。尚、「ｅ−ｘ」は
「×１０^-X」を表す。また前述の各条件式の一部と数値
実施例における諸数値との関係を表−１に示す。

【００７３】

【外１】

【００７４】

【外２】

【００７５】

【外３】

【００７６】

【外４】

【００７７】

【表１】

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、広画角でしかも全変倍
範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及びそ
れを有する光学機器を達成することができる。

【００７９】この他本発明によればインナーフォーカス
方式を採用しつつ、広画角化を図り、かつ変倍及びフォ
ーカシングに伴う諸収差の変動を減少させ、全変倍範囲
及び全フォーカス範囲にわたり高い光学性能を有したズ
ームレンズ及びそれを有する光学機器を達成することが
できる。

【００８０】この他本発明によれば広角端の画角が８０
°以上、変倍比２．０倍以上、Ｆナンバー約２．８程度
を達成しながらも、前玉径をコンパクトとしやすいフォ
ーカシング方法を有し、かつ良好なる光学性能を達成し
たズームレンズ及びそれを有する光学機器を達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１のレンズ断面図

【図２】 本発明の実施形態１の無限遠物体に合焦して
いるときの広角端における収差図

【図３】 本発明の実施形態１の無限遠物体に合焦して
いるときの中間のズーム位置における収差図

【図４】 本発明の実施形態１の無限遠物体に合焦して
いるときの望遠端における収差図

【図５】 本発明の実施形態１の数値実施例の数値をｍ
ｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍの
広角端における収差図

【図６】 本発明の実施形態１の数値実施例の数値をｍ
ｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍの
中間のズーム位置における収差図

【図７】 本発明の実施形態１の数値実施例の数値をｍ
ｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍの
望遠端における収差図

【図８】 本発明の実施形態２のレンズ断面図

【図９】 本発明の実施形態２の無限遠物体に合焦して
いるときの広角端における収差図

【図１０】 本発明の実施形態２の無限遠物体に合焦し
ているときの中間のズーム位置における収差図

【図１１】 本発明の実施形態２の無限遠物体に合焦し
ているときの望遠端における収差図

【図１２】 本発明の実施形態２の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍ
の広角端における収差図

【図１３】 本発明の実施形態２の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍ
の中間のズーム位置における収差図

【図１４】 本発明の実施形態２の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍ
の望遠端における収差図

【図１５】 本発明の実施形態３のレンズ断面図

【図１６】 本発明の実施形態３の無限遠物体に合焦し
ているときの広角端における収差図

【図１７】 本発明の実施形態３の無限遠物体に合焦し
ているときの中間のズーム位置における収差図

【図１８】 本発明の実施形態３の無限遠物体に合焦し
ているときの望遠端における収差図

【図１９】 本発明の実施形態３の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍ
の広角端における収差図

【図２０】 本発明の実施形態３の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍ
の中間のズーム位置における収差図

【図２１】 本発明の実施形態３の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）５００ｍｍ
の望遠端における収差図

【図２２】 本発明の実施形態４のレンズ断面図

【図２３】 本発明の実施形態４の無限遠物体に合焦し
ているときの広角端における収差図

【図２４】 本発明の実施形態４の無限遠物体に合焦し
ているときの中間のズーム位置における収差図

【図２５】 本発明の実施形態４の無限遠物体に合焦し
ているときの望遠端における収差図

【図２６】 本発明の実施形態４の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）８００ｍｍ
の広角端における収差図

【図２７】 本発明の実施形態４の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）８００ｍｍ
の中間のズーム位置における収差図

【図２８】 本発明の実施形態４の数値実施例の数値を
ｍｍで表わしたときの物体距離（像面から）８００ｍｍ
の望遠端における収差図

【図２９】 本発明の光学機器の要部概略図

【符号の説明】

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群 ＳＰ 開口絞り ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面 ω 画角 Ｆｎｏ Ｆナンバー ＳＳＰ 開放Ｆｎｏ絞り ＦＰ フレアー絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 MA13 PA12 PA13 PA16 PB16 PB17 QA02 QA03 QA07 QA17 QA19 QA22 QA25 QA32 QA34 QA37 QA41 QA46 RA12 RA13 RA31 SA44 SA47 SA49 SA53 SA55 SA62 SA63 SA64 SA65 SA66 SB04 SB13 SB24 SB25 SB34 SB46

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、負の屈折力の第１レン
   ズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
   ンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５
   レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の為に、前
   記第１レンズ群は像側へ凸状の軌跡の一部に沿って移動
   し、広角端に対し望遠端での前記第１レンズ群と前記第
   ２レンズ群との間隔が小さく、前記第２レンズ群と前記
   第３レンズ群との間隔が小さく、前記第３レンズ群と前
   記第４レンズの間隔が大きく、前記第４レンズ群と前記
   第５レンズ群との間隔が小さくなるように第２、第３、
   第４、第５レンズ群を物体側へ移動するズームレンズに
   おいて、前記第２レンズ群を移動させることによってフ
   ォーカシングを行い、第ｉレンズ群の焦点距離をｆｉと
   するとき、 １．８＜ｆ２／ｆ１＜１０．０ ２．０＜｜ｆ２／ｆ３｜＜８．０ の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記第２レンズ群は、正レンズと負レン
   ズを有し、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする
   とき ３．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１４．０ の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。
3. 【請求項３】 広角端における全系の焦点距離をｆｗと
   するとき、 ０．８＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜３．５ １．０＜ｆ５／ｆｗ＜３．５ の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２の
   ズームレンズ。
4. 【請求項４】 前記第１レンズ群は、光軸からレンズ周
   辺に向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面を有
   し、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、 ０．８＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜２．７ の条件式を満足することを特徴とする請求項１、２又は
   ３のズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第１レンズ群は、光軸からレンズ周
   辺に向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面と、該
   非球面よりも像側に光軸からレンズ周辺に向かって負の
   屈折力が強くなる形状の非球面を有することを特徴とす
   る請求項１乃至４のいずれか１項のズームレンズ。
6. 【請求項６】 前記第５レンズ群は、光軸からレンズ周
   辺に向かって正の屈折力が弱くなる形状の非球面を有し
   ていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
   のズームレンズ。
7. 【請求項７】 前記第２レンズ群は、物体側から順に、
   正レンズ、負レンズを有し、該正レンズと負レンズとの
   間で形成される空気レンズは負の屈折力を有しているこ
   とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項のズーム
   レンズ。
8. 【請求項８】 撮像素子上に像を形成するための光学系
   であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項
   のズームレンズ。
9. 【請求項９】 請求項１から８のいずれか１項のズーム
   レンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光
   する撮像素子を有していることを特徴とする光学機器。