JP2003177318A - 可変焦点距離レンズ - Google Patents

可変焦点距離レンズ

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JP2003177318A JP2001378819A JP2001378819A JP2003177318A JP 2003177318 A JP2003177318 A JP 2003177318A JP 2001378819 A JP2001378819 A JP 2001378819A JP 2001378819 A JP2001378819 A JP 2001378819A JP 2003177318 A JP2003177318 A JP 2003177318A
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敦史 芝山
Motoyuki Otake
基之 大竹
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Abstract

(57)【要約】 【課題】固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子ス
チルカメラ等に適し、変倍比が6倍以上、広角端状態に
おける画角が60°以上で、優れた結像性能を有する可
変焦点距離レンズを提供する。 【解決手段】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、正の屈折力を有する第
5レンズ群G5とを有し、広角端状態から望遠端状態へ
の変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2
との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群
G4との間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ
群G5との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4は物体側方向に移動し、所定の条件式を満足す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像素子等を用
いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に適した可変焦
点距離レンズに関し、特に変倍比が6倍以上、広角端状
態における画角が60°以上で、優れた結像性能を有す
る可変焦点距離レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、特開平11−52246号公報等
によって、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子
スチルカメラ等に適した可変焦点距離レンズ(ズームレ
ンズ)が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平11−52246号公報に開示のズームレンズは、
変倍比が3倍程度であるため、十分に高変倍化が図られ
たものではないという問題がある。
【0004】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや
電子スチルカメラ等に適し、変倍比が6倍以上、広角端
状態における画角が60°以上で、優れた結像性能を有
する可変焦点距離レンズを提供することを目的とする。
【0005】
【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、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、正の屈折力を有する第5レンズ群とを有
し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記
第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前
記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、
前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化
し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が増
大し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群は物体側方
向に移動し、以下の条件式(1)〜(5)を満足するこ
とを特徴とする可変焦点距離レンズを提供する。 (1) 4.5< f1/fw <8.0 (2) 0.8<|f2/fw|<1.8 (3) 2.3< f3/fw <4.5 (4) 2.0< f4/fw <5.2 (5) 0.2<(D34w−D34t)/fw<
1.0 但し、 fw :広角端状態における前記可変焦点距離レンズ
全系の焦点距離, f1 :前記第1レンズ群の焦点距離, f2 :前記第2レンズ群の焦点距離, f3 :前記第3レンズ群の焦点距離, f4 :前記第4レンズの焦点距離, D34w:広角端状態における前記第3レンズ群と前記
第4レンズ群との間隔, D34t:望遠端状態における前記第3レンズ群と前記
第4レンズ群との間隔.
【0006】上記特開平11−52246号公報に開示
のズームレンズは、物体側から順に負正正の3つのレン
ズ群を有する。これに対して本発明の可変焦点距離レン
ズは、負レンズ群の前(物体側)に正レンズ群を配置
し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第1
レンズ群と第2レンズ群との間隔を増大させ、第3レン
ズ群と第4レンズ群を物体側方向に移動させる構成とし
ている。この構成により、本発明の可変焦点距離レンズ
の高変倍化を達成している。また、本発明の可変焦点距
離レンズは、第2レンズ群よりも像面側に3つの正レン
ズ群(第3レンズ群、第4レンズ群、及び第5レンズ
群)を配置し、それぞれの間隔を変化させる構成として
いる。この構成により、高変倍化に伴って増大する収差
変動を良好に補正することができる。
【0007】次に、上記条件式(1)〜(5)について
説明する。条件式(1)は、第1レンズ群の焦点距離の
適切な範囲を示すものである。条件式(1)の下限値を
下回ると、第1レンズ群の焦点距離が短くなる。このた
め、球面収差、軸上色収差等を十分に補正することが困
難となってしまう。一方、条件式(1)の上限値を上回
ると、第1レンズ群の働きが弱くなる。このため、高変
倍化を達成することが困難となってしまう。
【0008】条件式(2)は、第2レンズ群の焦点距離
の適切な範囲を示すものである。条件式(2)の下限値
を下回ると、第2レンズ群の焦点距離が短くなる。この
ため、球面収差、コマ収差等を十分に補正することが困
難となってしまう。一方、条件式(2)の上限値を上回
ると、第2レンズ群の焦点距離が長くなる。このため、
第1レンズ群の有効径の大型化を招いてしまい好ましく
ない。
【0009】条件式(3)は、第3レンズ群の焦点距離
の適切な範囲を示すものである。条件式(3)の下限値
を下回ると、第3レンズ群の焦点距離が短くなる。この
ため、球面収差、コマ収差等を十分に補正することが困
難となってしまう。一方、条件式(3)の上限値を上回
ると、第3レンズ群の働きが弱くなる。このため、高変
倍化を達成することが困難となってしまう。
【0010】条件式(4)は、第4レンズ群の焦点距離
の適切な範囲を示すものである。条件式(4)の下限値
を下回ると、第4レンズ群の焦点距離が短くなる。この
ため、球面収差、非点収差等を十分に補正することが困
難となってしまう。一方、条件式(4)の上限値を上回
ると、第4レンズ群の働きが弱くなる。このため、変倍
の際の諸収差の変動を良好に補正することが困難となっ
てしまう。
【0011】条件式(5)は、変倍に伴う第3レンズ群
と第4レンズ群との空気間隔の変化(変化量)の適切な
範囲を示すものである。本発明の可変焦点距離レンズに
おいて、第3レンズ群と第4レンズ群とには、それぞれ
反対方向の収差を残存させている。そして、この互いの
残存した収差を相殺させることによって収差の補正を行
っている。また、変倍の際に第3レンズ群と第4レンズ
群との空気間隔を変化させることによって像面湾曲収差
の良好な補正を達成している。条件式(5)の下限値を
下回ると、第3レンズ群と第4レンズ群との空気間隔の
変化が小さくなる。このため、像面湾曲収差の変動を十
分に補正することが困難となってしまう、或いは各レン
ズ群(第3レンズ群と第4レンズ群)で発生する収差が
大きくなり偏心公差の悪化を招くことになってしまう。
一方、条件式(5)の上限値を上回ると、第3レンズ群
と第4レンズ群との空気間隔の変化が過大となる。この
ため、可変焦点距離レンズ全長の大型化を招いてしま
う。
【0012】本発明の好ましい態様では、広角端状態か
ら望遠端状態への変倍に際して、望遠端状態における前
記第1レンズ群の位置が広角端状態における前記第1レ
ンズ群の位置よりも物体側となるように前記第1レンズ
群は移動し、前記第5レンズ群は固定であり、以下の条
件式を満足することが望ましい。 (6) 0.4<M1/fw<3.0 但し、 M1:広角端状態から望遠端状態へ変倍する際の前記第
1レンズ群の移動量, fw:広角端状態における前記可変焦点距離レンズ全系
の焦点距離.
【0013】本発明の可変焦点距離レンズは、上述のよ
うに、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、望
遠端状態における第1レンズ群の位置が広角端状態にお
ける第1レンズ群の位置よりも物体側となるように第1
レンズ群が移動し、条件式(6)を満足するように構成
することによって、小型化を図ることができる。また本
発明の可変焦点距離レンズは、上述のように、広角端状
態から望遠端状態への変倍に際して、第5レンズ群が固
定である構成にすることによって、簡素化を図ることが
できる。
【0014】条件式(6)は、広角端状態から望遠端状
態へ変倍する際の第1レンズ群の移動量の適切な範囲を
示すものである。条件式(6)の上限値を上回ると、変
倍に伴う第1レンズ群の移動量が過大となる。このた
め、鏡筒の構造が複雑化してしまい好ましくない。一
方、条件式(6)の下限値を下回ると、変倍に伴う第1
レンズ群の移動量が小さくなる。このため、第1レンズ
群の有効径の大型化を招いてしまい好ましくない。
【0015】本発明の好ましい態様では、前記第4レン
ズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズからなり、
以下の条件式を満足することが望ましい。 (7) 0.2<N4n−N4p 但し、 N4n:前記第4レンズ群中の前記負レンズのd線(λ
=587.6nm)に対する屈折率, N4p:前記第4レンズ群中の前記正レンズのd線(λ
=587.6nm)に対する屈折率.
【0016】本発明の可変焦点距離レンズは、このよう
な構成とすることによって、球面収差、コマ収差、及び
非点収差を良好に補正することができる。条件式(7)
は、第4レンズ群中の負レンズの屈折率と第4レンズ群
中の正レンズの屈折率との差の適切な範囲を示すもので
ある。条件式(7)の下限値を下回ると、球面収差、コ
マ収差、及び非点収差等の諸収差を良好に補正すること
が困難となってしまう。
【0017】本発明の好ましい態様では、前記第5レン
ズ群を物体側方向に移動させることにより、遠距離から
近距離へのフォーカシングを行い、以下の条件式を満足
することが望ましい。 (8) 3.0<f5/fw<7.0 但し、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離, fw:広角端状態における前記可変焦点距離レンズ全系
の焦点距離.
【0018】本発明の可変焦点距離レンズは、このよう
な構成とすることによって、近距離撮影時の良好な光学
性能を維持すること、及びフォーカシング機構の簡素化
を図ることができる。条件式(8)は、第5レンズ群の
焦点距離の適切な範囲を示すものである。条件式(8)
の上限値を上回ると、最短の撮影距離を短縮することが
困難となってしまう。一方、条件式(8)の下限値を下
回ると、可変焦点距離レンズ全体の大型化を招いてしま
い好ましくない。
【0019】本発明の好ましい態様では、前記第5レン
ズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズからなり、
以下の条件式を満足することが望ましい。 (9) 15.0<ν5p−ν5n 但し、 ν5p:前記第5レンズ群中の前記正レンズのアッベ
数, ν5n:前記第5レンズ群中の前記負レンズのアッベ
数.
【0020】本発明の可変焦点距離レンズは、このよう
な構成とすることによって、望遠端状態におけるフォー
カシングに伴う軸上色収差の変動を良好に抑えることが
できる。条件式(9)は、第5レンズ群中の正レンズの
アッベ数と第5レンズ群中の負レンズのアッベ数との差
の適切な範囲を示すものである。条件式(9)の下限値
を下回ると、望遠端状態におけるフォーカシングに伴う
軸上色収差の変動が増大してしまい好ましくない。
【0021】本発明の好ましい態様では、前記第5レン
ズ群は、単一の正レンズからなり、以下の条件式を満足
することが望ましい。 (10) 0.7<(rR+rF)/(rR−rF)
<2.0 但し、 rF:前記第5レンズ群中の前記単一の正レンズの物体
側レンズ面の曲率半径, rR:前記第5レンズ群中の前記単一の正レンズの像面
側レンズ面の曲率半径.
【0022】本発明の可変焦点距離レンズは、このよう
な構成とすることによって、該可変焦点距離レンズを構
成するレンズの枚数を減らすことができる。条件式(1
0)は、第5レンズ群中の単一の正レンズの曲率半径の
適切な範囲を示すものである。条件式(10)の上限値
を上回る、又は条件式(10)の下限値を下回ると、フ
ォーカシングに伴う諸収差の変動が増大してしまい好ま
しくない。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の各実施例に係る可変焦点距離レンズについて説明す
る。図1乃至図5は、それぞれ本発明の実施例1乃至5
に係る可変焦点距離レンズのレンズ構成を示す図であ
る。また、広角端状態(W)から望遠端状態(T)への
ズーム軌跡を矢印で示す。まず、全ての実施例に係る可
変焦点距離レンズについて、共通なレンズ構成を説明す
る。各実施例に係る可変焦点距離レンズは、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、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構
成される。また、第3レンズ群G3は開口絞りSを有す
る。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し
て、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔
が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空
気間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4
との空気間隔が変化し、第4レンズ群G4と第5レンズ
群G5との空気間隔が増大するように、第1レンズ群G
1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4は物体側方向
に移動する。また、広角端状態から望遠端状態への変倍
に際して、望遠端状態における第2レンズ群G2の位置
が広角端状態における第2レンズ群G2の位置よりも像
面側となるように第2レンズ群G2は移動し、第5レン
ズ群G5は固定である。さらに、各実施例に係る可変焦
点距離レンズは、第5レンズ群G5を物体側方向に移動
させることにより、遠距離から近距離へのフォーカシン
グを行う。また、各実施例に係る可変焦点距離レンズ
は、第5レンズ群G5と像面Iとの間に、ローパスフィ
ルタP1と、カバーガラスP2とを有する。ローパスフ
ィルタP1は、像面Iに配設されたCCD等の固体撮像
素子の限界解像以上の空間周波数をカットするためのフ
ィルタである。またカバーガラスP2は、固体撮像素子
を保護するガラスである。
【0024】次に、第1レンズ群G1について実施例毎
に説明する。実施例1乃至4に係る可変焦点距離レンズ
の第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズL11と両凸形状の正レン
ズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズL13とからなる。実施例5に係る可変
焦点距離レンズの第1レンズ群G1は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12との接
合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
L13とからなる。
【0025】次に、第2レンズ群G2について実施例毎
に説明する。実施例1,4,5に係る可変焦点距離レン
ズの第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸
面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負
レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズL23との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズL24とからなる。実施例2に係る可変
焦点距離レンズの第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側のレンズ面が非球面である両凹形状の負レン
ズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の
正レンズL23とからなる。実施例3に係る可変焦点距
離レンズの第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形
状の負レンズL22と、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズL23とからなる。
【0026】次に、第3レンズ群G3について実施例毎
に説明する。実施例1乃至5に係る可変焦点距離レンズ
の第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸形状の正
レンズL31と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズL32と、両凹形状の負レンズL33とからなる。
【0027】次に、第4レンズ群G4について実施例毎
に説明する。実施例1,4に係る可変焦点距離レンズの
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズL41と両凸形状の正レンズ
L42との接合レンズからなる。実施例2に係る可変焦
点距離レンズの第4レンズ群G4は、物体側から順に、
両凹形状の負レンズL41と、物体側のレンズ面が非球
面である両凸形状の正レンズL42とからなる。実施例
3,5に係る可変焦点距離レンズの第4レンズ群G4
は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズL41と像面側のレンズ面が非球面である両凸
形状の正レンズL42との接合レンズからなる。
【0028】次に、第5レンズ群G5について実施例毎
に説明する。実施例1に係る可変焦点距離レンズの第5
レンズ群G5は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ
L51と両凹形状の負レンズL52との接合レンズから
なる。実施例2,3に係る可変焦点距離レンズの第5レ
ンズ群G5は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズL51からなる。実施例4に係る可変焦点距離レンズ
の第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズL51からなる。さらに、この物体側のレン
ズ面は非球面である。実施例5に係る可変焦点距離レン
ズの第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51か
らなる。
【0029】尚、各実施例に係る可変焦点距離レンズお
いて、第1レンズ群G1乃至第5レンズ群G5中の任意
のレンズ面を非球面、又は回折面としてもよい。また、
各実施例に係る可変焦点距離レンズおいて、第1レンズ
群G1乃至第5レンズ群G5中の任意のレンズを屈折率
分布型レンズ(GRINレンズ)、又はプラスチックレ
ンズとしてもよい。また、上述のように各実施例に係る
可変焦点距離レンズは、第5レンズ群G5を移動させる
ことによってフォーカシングを行う。しかしこれに限ら
れず、各実施例に係る可変焦点距離レンズは、第1レン
ズ群G1を移動させる、第2レンズ群G2を移動させ
る、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2を同時に移動
させる、又は可変焦点距離レンズ全体を移動させること
によってフォーカシングを行う構成とすることも可能で
ある。また、各実施例に係る可変焦点距離レンズにおい
て、第1レンズ群G1乃至第5レンズ群G5のいずれか
のレンズ群、又はレンズ群中の一部のレンズを光軸に対
して垂直な方向に移動させることによって、手ブレ等に
起因する像ブレを補正する構成とすることも可能であ
る。
【0030】以下の表1乃至5に、実施例1乃至5に係
る可変焦点距離レンズの諸元の値をそれぞれ掲げる。
[全体諸元]において、fは焦点距離、FNOはFナン
バー、2Aは最大画角(単位:度)をそれぞれ示してい
る。また[レンズデータ]において、第1カラム面番号
は物体側からのレンズ面の番号、第2カラムrはレンズ
面の曲率半径、第3カラムdはレンズ面の間隔、第4カ
ラムνはアッベ数をそれぞれ示している。また、第5カ
ラムnはd線(λ=587.6nm)に対する媒質の屈
折率を示し、空気の屈折率1.000000は省略してある。さ
らに[非球面データ]には、以下の式で非球面を表した
場合の非球面係数を示している。
【0031】
【数1】X(y)=y2/[r・{1+(1−κ・y2
21/2}]+C4・y4+C6・y6+C8・y8+C10・
10
【0032】但し、X(y)は非球面の頂点における接
平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向
に沿った距離、rは近軸の曲率半径、κは円錐定数、C
iは第i次の非球面係数をそれぞれ示す。また[非球面
データ]において、「E-n」は「×10-n」を示す。例
えば、1.234E-5は1.234×10-5を示す。[可変間隔デー
タ]は、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の
各状態における焦点距離f及び可変間隔の値と、近距離
撮影時の各状態における撮影倍率β及び可変間隔の値を
それぞれ示す。尚、Rは物体から像面までの撮影距離を
示す。
【0033】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、レンズ面の間隔
d、その他の長さの単位は一般に「mm」が使われる。
しかし光学系は、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ため、これに限られるものではな
い。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
【表3】
【0037】
【表4】
【0038】
【表5】
【0039】以下の表6に、各実施例に係る可変焦点距
離レンズの条件式(1)乃至(10)の値をそれぞれ示
す。
【0040】
【表6】 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 (1) 6.607 5.395 7.036 6.932 6.555 (2) 1.306 1.294 1.381 1.260 1.246 (3) 2.774 3.845 3.119 2.708 3.013 (4) 4.862 2.479 2.952 3.432 2.893 (5) 0.527 0.330 0.484 0.863 0.735 (6) 2.395 0.829 2.393 2.394 2.400 (7) 0.317 ----- 0.252 0.262 0.252 (8) 5.220 5.342 4.815 4.691 4.722 (9) 22.80 ----- ----- ----- ----- (10) ----- 1.437 1.135 1.442 0.953
【0041】図6,8,10,12,及び14はそれぞ
れ、実施例1,2,3,4,及び5に係る可変焦点距離
レンズの広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、
望遠端状態(c)における無限遠撮影時の諸収差を示す
図である。図7,9,11,13,及び15はそれぞ
れ、実施例1,2,3,4,及び5に係る可変焦点距離
レンズの広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、
望遠端状態(c)における近距離撮影時の諸収差を示す
図である。
【0042】全実施例の諸収差図において、FNOはF
ナンバー、NAは開口数、Aは半画角、H0は物体高を
示し、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図ではその最
大値を示し、コマ収差図では各半画角又は各物体高の値
を示している。またd,gは、d線(λ=587.6n
m),g線(λ=435.6nm)の収差曲線をそれぞ
れ示す。さらに非点収差図において、実線はサジタル像
面、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【0043】各収差図から、各実施例に係る可変焦点距
離レンズは、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収
差が良好に補正され、優れた結像性能を有していること
が明らかである。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、固体撮像素子等を用い
たビデオカメラや電子スチルカメラ等に適し、変倍比が
6倍以上、広角端状態における画角が60°以上で、優
れた結像性能を有する可変焦点距離レンズを提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係る可変焦点距離レンズの
レンズ構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例2に係る可変焦点距離レンズの
レンズ構成を示す図である。
【図3】本発明の実施例3に係る可変焦点距離レンズの
レンズ構成を示す図である。
【図4】本発明の実施例4に係る可変焦点距離レンズの
レンズ構成を示す図である。
【図5】本発明の実施例5に係る可変焦点距離レンズの
レンズ構成を示す図である。
【図6】本発明の実施例1に係る可変焦点距離レンズの
広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端状
態(c)における無限遠撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図7】本発明の実施例1に係る可変焦点距離レンズの
広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端状
態(c)における近距離撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図8】本発明の実施例2に係る可変焦点距離レンズの
広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端状
態(c)における無限遠撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図9】本発明の実施例2に係る可変焦点距離レンズの
広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端状
態(c)における近距離撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図10】本発明の実施例3に係る可変焦点距離レンズ
の広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端
状態(c)における無限遠撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図11】本発明の実施例3に係る可変焦点距離レンズ
の広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端
状態(c)における近距離撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図12】本発明の実施例4に係る可変焦点距離レンズ
の広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端
状態(c)における無限遠撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図13】本発明の実施例4に係る可変焦点距離レンズ
の広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端
状態(c)における近距離撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図14】本発明の実施例5に係る可変焦点距離レンズ
の広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端
状態(c)における無限遠撮影時の諸収差を示す図であ
る。
【図15】本発明の実施例5に係る可変焦点距離レンズ
の広角端状態(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端
状態(c)における近距離撮影時の諸収差を示す図であ
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 G5 ・・・ 第5レンズ群 S ・・・ 開口絞り P1 ・・・ ローパスフィルタ P2 ・・・ カバーガラス I ・・・ 像面 W ・・・ 広角端状態 T ・・・ 望遠端状態
フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA03 MA16 PA10 PA11 PA16 PA18 PA19 PB12 PB14 QA02 QA06 QA07 QA17 QA21 QA25 QA32 QA34 QA38 QA41 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA32 RA42 SA43 SA47 SA49 SA52 SA55 SA62 SA63 SA64 SA65 SA76 SB04 SB14 SB15 SB24 SB33 SB42 SB43

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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、 正の屈折力を有する第5レンズ群とを有し、 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1
    レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第
    2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記
    第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前
    記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が増大し、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群は物体側方向に移
    動し、 以下の条件式を満足することを特徴とする可変焦点距離
    レンズ。 4.5< f1/fw <8.0 0.8<|f2/fw|<1.8 2.3< f3/fw <4.5 2.0< f4/fw <5.2 0.2<(D34w−D34t)/fw<1.0 但し、 fw :広角端状態における前記可変焦点距離レンズ
    全系の焦点距離, f1 :前記第1レンズ群の焦点距離, f2 :前記第2レンズ群の焦点距離, f3 :前記第3レンズ群の焦点距離, f4 :前記第4レンズの焦点距離, D34w:広角端状態における前記第3レンズ群と前記
    第4レンズ群との間隔, D34t:望遠端状態における前記第3レンズ群と前記
    第4レンズ群との間隔.
  2. 【請求項2】広角端状態から望遠端状態への変倍に際し
    て、 望遠端状態における前記第1レンズ群の位置が広角端状
    態における前記第1レンズ群の位置よりも物体側となる
    ように前記第1レンズ群は移動し、 前記第5レンズ群は固定であり、 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記
    載の可変焦点距離レンズ。 0.4<M1/fw<3.0 但し、 M1:広角端状態から望遠端状態へ変倍する際の前記第
    1レンズ群の移動量.
  3. 【請求項3】前記第4レンズ群は、正レンズと負レンズ
    との接合レンズからなり、 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記
    載の可変焦点距離レンズ。 0.2<N4n−N4p 但し、 N4n:前記第4レンズ群中の前記負レンズのd線(λ
    =587.6nm)に対する屈折率, N4p:前記第4レンズ群中の前記正レンズのd線(λ
    =587.6nm)に対する屈折率.
  4. 【請求項4】前記第5レンズ群を物体側方向に移動させ
    ることにより、遠距離から近距離へのフォーカシングを
    行い、 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記
    載の可変焦点距離レンズ。 3.0<f5/fw<7.0 但し、 f5:前記第5レンズ群の焦点距離.
  5. 【請求項5】前記第5レンズ群は、正レンズと負レンズ
    との接合レンズからなり、 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項4に記
    載の可変焦点距離レンズ。 15.0<ν5p−ν5n 但し、 ν5p:前記第5レンズ群中の前記正レンズのアッベ
    数, ν5n:前記第5レンズ群中の前記負レンズのアッベ
    数.
  6. 【請求項6】前記第5レンズ群は、単一の正レンズから
    なり、 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項4に記
    載の可変焦点距離レンズ。 0.7<(rR+rF)/(rR−rF)<2.0 但し、 rF:前記第5レンズ群中の前記単一の正レンズの物体
    側レンズ面の曲率半径, rR:前記第5レンズ群中の前記単一の正レンズの像面
    側レンズ面の曲率半径.
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