JP2010039426A - 高変倍ズームレンズ系 - Google Patents

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Abstract

【課題】物体側から順に正負正正負の５群ズームレンズ系であって、変倍比（ズーム比）が１３倍を超え、かつ長焦点距離端での焦点距離が３５０ｍｍ、Ｆ値が５.６程度、短焦点距離端画角６０°程度を達成した、優れた光学性能の高変倍ズームレンズ系を得る。
【解決手段】条件式（１）及び（２）を満足する高変倍ズームレンズ系。
（１）５.５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０（ｆ２＜０）
（２）１．７＜ｆ３／ｆ４＜４．０
但し、
ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）。
【選択図】図１

Description

本発明は、一眼レフカメラ用、特にデジタル一眼レフ（ＳＬＲ）カメラ用として好適な変倍比（ズーム比）が１３倍を超える高変倍ズームレンズ系に関する。
変倍比が１０倍前後の高変倍ズームレンズ系としては、物体側から順に正負正正の４群タイプが一般的に用いられており（特許文献１から３）、５群タイプ（特許文献４、５）、６群タイプも知られている（特許文献６）。
特開２００８−００３１９５号公報 特開２００６−２５９０１６号公報 特開２００３−２４１０９７号公報 特開平１０−３３３０３７号公報 特開２００６−３３７６４８号公報 特開平４−１８６２１２号公報
特許文献１から３の４群タイプの高変倍ズームレンズ系は、長焦点距離端の焦点距離が２５０〜３００ｍｍ程度であって十分ではなく、また主に変倍作用を担う第２レンズ群が同時にフォーカス群であるため、４から６枚程度のレンズを必要とする。このため可動重量が大きくＡＦに不利である。また、Ｆ値も６.３程度と暗い。特許文献４は、４群タイプのレンズ系に屈折力の弱い負の第５群を追加したもので、基本的な特性は、特許文献１から３と同様である。特許文献５は、所謂望遠ズームレンズであり、短焦点距離端の画角が３５°に満たない。特許文献６は、望遠側を重視したレンズ系として、長焦点距離端での焦点距離３５０ｍｍ、Ｆ値５.６を達成しているが、短焦点距離端の焦点距離が３５ｍｍであり、これをＡＰＳ-Ｃサイズのデジタル一眼レフで使用した場合、その画角は４５°程度しかない。
本発明は、物体側から順に正負正正負の５群ズームレンズ系であって、変倍比（ズーム比）が１３倍を超え、かつ長焦点距離端での焦点距離が３５０ｍｍ、Ｆ値が５.６程度を達成するとともに、短焦点距離端で６０°程度の画角を持つ、優れた光学性能の高変倍ズームレンズ系を得ることを目的とする。
また本発明は、物体側から順に正負正正負の５群ズームレンズ系において、迅速なフォーカシングが可能となるリアフォーカス式の高変倍ズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明は、物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が減少する高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
（１）５.５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０（ｆ２＜０）
（２）１．７＜ｆ３／ｆ４＜４．０
但し、
ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
である。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、次の条件式（３）及び（４）を満足することが好ましい。
（３）４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１０.０
（４）１.４＜ｆＢｗ／ｆｗ＜２．０
但し、
ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆＢｗ；短焦点距離端のバックフォーカス、
である。
本発明は、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が減少する高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（３）及び（４）を満足することを特徴としている。
（３）４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１０.０
（４）１.４＜ｆＢｗ／ｆｗ＜２．０
但し、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆＢｗ；短焦点距離端のバックフォーカス、
である。
本発明は、さらに別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群を含み、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が減少する高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（１）ないし（４）を満足することを特徴としている。
（１）５.５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０（ｆ２＜０）
（２）１．７＜ｆ３／ｆ４＜４．０
（３）４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１０.０
（４）１.４＜ｆＢｗ／ｆｗ＜２．０
但し、
ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆＢｗ；短焦点距離端のバックフォーカス、
である。
いずれの態様においても、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０.４＜Ｚ２／Ｚ＜０.６
但し、
Ｚ；全系のズーム比（＝ｆｔ／ｆｗ）
Ｚ２；第２レンズ群のズーム比（＝ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）
ｆｔ；長焦点距離端の全系の焦点距離、
ｍ２ｗ；短焦点距離端における第２レンズ群の横倍率、
ｍ２ｔ；長焦点距離端における第２レンズ群の横倍率、
である。
いずれの態様においても、第２レンズ群は、例えば、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズから構成することが好ましい。
本発明の高変倍ズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなるとき、第５レンズ群をフォーカシングレンズとし、次の条件式（６）及び（７）を満足させることが好ましい。
（６）２.２＜ｍ５ｔ＜３.５
（７）２.０＜ｆ５／ｆ２＜５．０
但し、
ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から５）、
ｍ５ｔ；第５レンズ群の長焦点距離端における横倍率、
である。
また、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）１.５＜｜ｆ５｜／ｆｗ＜４．５（ｆ５＜０）
但し、
ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
フォーカスレンズ群とする第５レンズ群は、具体的には、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成するのがよい。
本発明は、さらに別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、第５レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行う高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（６）及び（７）を満足することを特徴としている。
（６）２.２＜ｍ５ｔ＜３.５
（７）２.０＜ｆ５／ｆ２＜５．０
但し、
ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から５）、
ｍ５ｔ；第５レンズ群の長焦点距離端における横倍率、
である。
この態様では、次の条件式（８）を満足させることが好ましい。
（８）１.５＜｜ｆ５｜／ｆｗ＜４．５（ｆ５＜０）
但し、
ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
この態様でも、第５レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成するのがよい。
本発明によれば、物体側から順に正負正正負の５群ズームレンズ系であって、変倍比（ズーム比）が１３倍を超え、かつ長焦点距離端での焦点距離が３５０ｍｍ、Ｆ値が５.６程度を達成するとともに、短焦点距離端で６０°程度の画角を持つ、優れた光学性能の高変倍ズームレンズ系を得ることができる。
本実施形態の高変倍ズームレンズ系は、図２５の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群１０、負の屈折力の第２レンズ群２０、正の屈折力の第３レンズ群３０、正の屈折力の第４レンズ群４０、及び負の屈折力の第５レンズ群５０からなり、短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）への変倍（ズーミング）に際し、第２レンズ群２０以外の第１レンズ群１０、第３レンズ群３０、第４レンズ群４０及び第５レンズ群５０は、それぞれ個別の軌跡で物体側に単調に移動し、第２レンズ群２０は像側に移動した後物体側に移動する（Ｕターンする）。その結果、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は増大し、第２レンズ群２０と第３レンズ群３０のレンズ群間隔が減少する。絞りＳは、第３レンズ群３０の前方にあって該第３レンズ群３０と一体に移動する。第５レンズ群５０はフォーカスレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際し、像側へ移動する。第３レンズ群３０と第５レンズ群５０は、一体に移動させる移動軌跡も可能であり、一体移動とすると、感度低減に効果があり、製造を容易にすることができる。
より具体的には、図１（図３）、図５（図７）、図９（図１１）、図１３（図１５）、図１７（図１９）及び図２１（図２３）の各実施例に示すように、第１レンズ群１０は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズからなる。第２レンズ群２０は、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズからなる。第３レンズ群３０は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズからなる。第４レンズ群４０は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、及び正レンズと負レンズの接合レンズからなっている。第５レンズ群５０は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、及び正レンズからなっている。
本実施形態において、負のパワーを負担するのは、第２レンズ群と第５レンズ群である。第２レンズ群は、各実施形態のように、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズから構成されるのが好ましい。第５レンズ群５０は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成されるのが好ましい。
条件式（１）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離の比に関する条件式である。条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群の負のパワーが強くなりすぎ、特に短焦点距離端において歪曲収差・コマ収差の補正が困難となる。条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群の正のパワーが強くなりすぎ、特に長焦点距離端において球面収差・コマ収差の補正が困難となる。
条件式（２）は、第３レンズ群の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離の比（パワーの比）を規定している。条件式（２）の上限を超えると、第４レンズ群の正のパワーが強くなりすぎ、長焦点距離端においてコマ収差が発生しやすい。条件式（２）の下限を超えると、第４レンズ群の正のパワーが弱くなりすぎ、像面湾曲を良好に補正できない。
条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離と短焦点距離端における全系の焦点距離の比に関する条件式である。条件式（３）の上限を超えると、第１レンズ群の正のパワーが弱くなりすぎ、レンズ全系の大型化を招く。条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群の正のパワーが強くなりすぎるため、特に長焦点距離端において球面収差・コマ収差が大きく発生してしまう。
条件式（４）は、短焦点距離端における全系の焦点距離と、バックフォーカスの比に関する条件式である。条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群と第２レンズ群（前群）の合成の負の屈折力と第３レンズ群から第５レンズ群（後群）の合成の正の屈折力がともに強くなり、収差の補正が困難となる。また小型化にも不利である。条件式（４）の下限を超えると、短焦点距離端において一眼レフカメラにおいて必要とされるバックフォーカスの確保が困難となる。
条件式（５）は、全系の変倍比と第２レンズ群の変倍比に関する条件式である。条件式（５）の上限を超えると、第２レンズ群による変倍作用が大きく、変倍による収差変化が大きくなる。条件式（５）の下限を超えると、第２レンズ群による変倍作用が小さく、小型化に不利である。
条件式（６）は、フォーカス群である第５レンズ群の長焦点距離端における横倍率に関する条件式である。条件式（６）の上限を超えると、第５レンズ群のフォーカス感度が高くなり、フォーカシングによる収差変動が大きくなりやすい。条件式（６）の下限を超えると、第５レンズ群のフォーカス感度が低く、フォーカスのための移動量が大きくなり好ましくない。
条件式（７）は、第２レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離の比に関する条件式である。条件式（７）の上限を超えると、第２レンズ群のパワーが強くなりすぎ、短焦点距離端において歪曲収差・非点収差の補正が困難となる。条件式（７）の下限を超えると、第２レンズ群の負のパワーが弱くなりすぎ、長焦点距離端において球面収差・コマ収差の補正が不十分となる。また、短焦点距離端においてバックフォーカスの確保に不利となる。
条件式（８）は、短焦点距離端における全系の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離の比（パワーの比）を規定している。条件式（８）の上限を超えると、第５レンズ群の負のパワーが弱くなりすぎ、短焦点距離端において歪曲収差の補正が不十分となる。条件式（８）の下限を超えると、第５レンズ群の負のパワーが強くなりすぎ、長焦点距離端において球面収差が過剰補正となる。
フォーカスレンズ群である第５レンズ群５０は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズの３枚のレンズで構成するのがよい。レンズ枚数が増えると、収差補正には有利となるが、重量が増えるため、迅速なフォーカシングが困難となる。レンズ枚数が２枚以下では、収差補正が不十分である。
なお、本発明の高変倍ズームレンズ系は、第５レンズ群によるフォーカシングに際し、他のレンズ群を補助的（従属的）に移動させることで、近距離における収差補正をより好ましく行うことが可能である。第５レンズ群以外のレンズ群を補助的に移動させることで、撮影距離による収差変化を良好に補正できる、フォーカス移動量を低減できる、などの効果を得ることができる。このとき、次の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）｜ΔＸ'／ΔＸ｜＜０．３
但し、
ΔＸ；フォーカシングにおける第５レンズ群の移動量、
ΔＸ'；フォーカシングにおける他のレンズ群の移動量、
である。
条件式（９）は、第５レンズ群と他のレンズ群のフォーカス移動量の比を規定している。条件式（９）の上限を超えると、フォーカス補助群の影響が強くなりすぎるため、全系のバランスが崩れ、収差補正が不適切となる。
以下の具体的な数値実施例では、第５レンズ群のみをフォーカスレンズ群としており、フォーカス補助群が存在する実施例はない。しかし、いずれの実施例においても、第４レンズ群をフォーカシング補助群として移動させることで、特に長焦点距離端において、球面収差・像面湾曲を良好に補正できる。より詳細には、
ΔＸ'；フォーカシングにおける第４レンズ群の移動量、
としたとき、
短焦点距離端側では、｜ΔＸ'／ΔＸ｜＝０．０
長焦点距離端側では、｜ΔＸ'／ΔＸ｜＝０．１〜０．２
の条件を満足させるように、第４、第５レンズ群を移動させてフォーカシングすることで、良好な収差補正が可能である。
次に具体的な実施例を示す。以下の実施例はいずれも、デジタル一眼レフ用である。諸収差図及び表中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、Ｗは半画角（゜）、FNO.はＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、fBはバックフォーカス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。F、f、W、fB、及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔の値（ｄ値）は、短焦点距離端-中間焦点距離-長焦点距離端の順に示している。
［数値実施例１］
図１ないし図４と表１は本発明によるズームレンズ系の実施例１を示している。図１は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図４はその諸収差図、表１はその数値データである。
本実施例のズームレンズ系は、物体側から順に、正の第１レンズ群１０、負の第２レンズ群２０、正の第３レンズ群３０、負の第４レンズ群４０及び正の第５レンズ群５０からなる。
第１レンズ群１０は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、両凸正レンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズからなる。
第２レンズ群２０は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ、物体側から順に位置する物体側に凸の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズの接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズからなる。
第３レンズ群３０は、物体側から順に、両凸正レンズ、物体側から順に位置する両凸正レンズと像側に凸の負メニスカスレンズの接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズと物体側に凸の正メニスカスレンズの接合レンズからなっている。
第４レンズ群４０は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ、両凸正レンズ、及び両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズからなっている。
第５レンズ群５０は、物体側から順に、両凹負レンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズ、及び両凸正レンズからなっている。第５レンズ群５０は、フォーカスレンズ群である。
非球面は用いていない。絞りＳは、第１５面（第３レンズ群３０）の極から前方1.00にある。
（表１）
FNO. = 1: 3.6 - 5.4 - 5.8
f = 25.75 - 100.00 - 340.01 (ズーム比=13.20)
W = 29.7 - 7.9 - 2.4
fB = 37.00 - 67.05 - 79.32
面No. r d Nd ν
1 147.289 2.80 1.83400 37.2
2 73.373 0.10
3 73.067 9.90 1.49700 81.6
4 -401.550 0.10
5 67.171 7.80 1.49700 81.6
6 316.145 1.50 - 43.53 - 76.18
7 46.523 1.30 1.83400 37.2
8 21.484 4.20
9 250.065 1.20 1.77250 49.6
10 40.012 2.90 1.74077 27.8
11 89.138 5.00
12 -29.753 1.30 1.77250 49.6
13 24.120 3.50 1.80518 25.4
14 -183.567 39.68 - 16.92 - 3.00
15 28.031 3.60 1.59240 68.3
16 -69.503 0.10
17 51.004 3.50 1.49700 81.6
18 -35.596 1.20 1.83400 37.2
19 -1912.263 2.00
20 -36.262 1.20 1.74400 44.8
21 20.644 3.10 1.80100 35.0
22 95.966 9.35 - 5.44 - 1.86
23 -3510.212 6.30 1.53172 48.9
24 -29.000 1.20
25 64.665 3.00 1.61800 63.4
26 -151.192 0.10
27 28.441 5.30 1.48749 70.2
28 -27.016 1.20 1.80100 35.0
29 120.479 5.92 - 7.51 - 1.30
30 -96.004 1.20 1.80400 46.6
31 38.687 1.30
32 1678.734 1.20 1.80610 40.9
33 30.259 0.10
34 28.292 4.10 1.67270 32.1
35 -49.617 -
［数値実施例２］
図５ないし図８と表２は本発明によるズームレンズ系の実施例２を示している。図５は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図６はその諸収差図、図７は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図８はその諸収差図、表２はその数値データである。この実施例２の基本的なレンズ構成は、第２レンズ群２０の最も像側のレンズが物体側に凸の正メニスカスレンズからなる点を除き、実施例１と同様である。絞りＳは、第１５面（第３レンズ群３０）の極から前方1.00にある。
（表２）
FNO. = 1: 3.6 - 5.2 - 5.8
f = 25.75 - 100.00 - 340.00 (ズーム比=13.20)
W = 30.5 - 8.0 - 2.4
fB = 38.50 - 74.19 - 63.35
面No. r d Nd ν
1 146.247 2.80 1.83400 37.2
2 73.784 0.10
3 72.161 10.00 1.49700 81.6
4 -493.592 0.20
5 75.013 8.30 1.49700 81.6
6 335.667 1.50 - 55.17 - 88.91
7 40.893 1.30 1.80400 46.6
8 21.031 2.90
9 161.854 1.20 1.81600 46.6
10 14.699 4.20 1.71736 29.5
11 70.170 1.80
12 -27.984 1.20 1.77250 49.6
13 21.330 3.40 1.80518 25.4
14 160.769 27.60 - 13.85 - 3.00
15 28.754 3.60 1.60300 65.5
16 -56.586 0.10
17 39.606 3.60 1.49700 81.6
18 -37.850 1.20 1.80610 33.3
19 -316.542 2.00
20 -35.723 1.20 1.75500 52.3
21 24.679 2.90 1.74000 28.3
22 123.454 10.39 - 5.18 - 1.86
23 -1655.260 5.20 1.51633 64.1
24 -29.836 0.10
25 59.743 2.90 1.61800 63.4
26 -138.660 0.10
27 26.626 5.60 1.48749 70.2
28 -28.045 1.20 1.80518 25.4
29 155.895 1.90 - 3.03 - 8.07
30 -75.649 1.20 1.81600 46.6
31 40.903 10.03
32 388.307 1.20 1.80400 46.6
33 29.107 0.20
34 29.003 6.00 1.67270 32.1
35 -44.458 -
［数値実施例３］
図９ないし図１２と表３は本発明によるズームレンズ系の実施例３を示している。図９は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１０はその諸収差図、図１１は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図１２はその諸収差図、表３はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、第４レンズ群４０の最も物体側のレンズが両凸の正レンズからなる点を除き、実施例１と同様である。絞りＳは、第２２面（第３レンズ群３０）の極から前方1.00にある。
（表３）
FNO. = 1: 3.6 - 5.1 - 5.6
f = 25.75 - 100.00 - 340.01(ズーム比= 13.20)
W = 30.0 - 8.0 - 2.4
fB = 39.90 - 61.83 - 71.82
面No. r d Nd ν
1 150.426 2.80 1.83400 37.2
2 73.856 0.10
3 72.557 10.00 1.49700 81.6
4 -498.431 0.10
5 70.555 8.40 1.49700 81.6
6 300.621 1.50 - 51.94 - 83.84
7 41.758 1.30 1.80400 46.6
8 21.440 4.40
9 198.799 1.20 1.78800 47.4
10 20.146 7.00 1.72151 29.2
11 79.145 2.70
12 -28.646 1.20 1.77250 49.6
13 26.899 3.50 1.80518 25.4
14 -932.936 34.51 - 14.84 - 3.00
15 28.891 3.60 1.60311 60.7
16 -70.068 0.10
17 50.337 3.50 1.49700 81.6
18 -35.490 1.20 1.85026 32.3
19 -573.267 2.00
20 -35.977 1.20 1.74320 49.3
21 20.806 3.20 1.74950 35.3
22 122.185 8.60 - 5.16 - 1.86
23 1230.810 5.40 1.53113 62.4
24 -28.521 0.20
25 60.897 2.90 1.61800 63.4
26 -136.558 0.10
27 27.440 6.70 1.48749 70.2
28 -27.871 1.20 1.80100 35.0
29 127.430 2.75 - 6.79 - 5.18
30 -87.512 1.20 1.80400 46.6
31 36.923 5.30
32 1651.831 1.20 1.80440 39.6
33 28.689 0.10
34 27.424 4.90 1.66680 33.0
35 -44.982 -
［数値実施例４］
図１３ないし図１６と表４は本発明によるズームレンズ系の実施例４を示している。図１３は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図１６はその諸収差図、表４はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、実施例１と同様である。絞りＳは、第１５面（第３レンズ群３０）の極から前方1.00にある。
（表４）
FNO. = 1: 3.6 - 5.1 - 5.8
f = 25.75 - 100.00 - 340.00 (ズーム比= 13.20)
W = 30.1 - 8.0 - 2.4
fB = 39.16 - 65.47 - 77.00
面No. r d Nd ν
1 150.196 2.80 1.83400 37.2
2 73.725 0.10
3 72.274 10.50 1.49700 81.6
4 -515.390 0.20
5 70.960 8.00 1.49700 81.6
6 282.274 1.50 - 52.65 - 86.83
7 43.695 1.30 1.80400 46.6
8 21.103 4.10
9 217.727 1.20 1.78800 47.4
10 20.948 5.00 1.72825 28.5
11 85.392 3.40
12 -28.656 1.20 1.77250 49.6
13 27.094 3.40 1.80518 25.4
14 -518.861 34.04 - 14.77 - 3.00
15 29.598 3.80 1.60311 60.7
16 -64.088 0.10
17 44.491 3.70 1.49700 81.6
18 -41.158 1.20 1.78472 25.7
19 -381.981 2.00
20 -36.528 1.20 1.72342 38.0
21 19.398 5.00 1.76182 26.6
22 113.323 10.06 - 5.71 - 1.86
23 -851.956 4.60 1.51742 52.4
24 -30.368 0.10
25 64.183 2.70 1.61800 63.4
26 -169.361 0.10
27 27.208 5.20 1.48749 70.2
28 -24.991 1.20 1.80100 35.0
29 125.870 2.00 - 5.13 - 2.54
30 -85.123 1.20 1.80400 46.6
31 39.006 2.00
32 559.130 1.20 1.80610 40.9
33 30.043 0.10
34 27.920 5.00 1.67270 32.1
35 -48.992 -
［数値実施例５］
図１７ないし図２０と表５は本発明によるズームレンズ系の実施例５を示している。図１７は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１８はその諸収差図、図１９は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図２０はその諸収差図、表５はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、実施例１と同様である。
絞りＳは、第１５面（第３レンズ群３０）の極から前方1.00にある。
（表５）
FNO. = 1: 3.6 - 5.2 - 5.8
f = 25.75 - 100.03 - 340.02 (ズーム比= 13.20)
W = 30.2 - 8.0 - 2.4
fB = 39.51 - 67.95 - 75.57
面No. r d Nd ν
1 150.874 2.80 1.83400 37.2
2 73.855 0.10
3 72.416 9.93 1.49700 81.6
4 -513.158 0.15
5 71.026 8.50 1.49700 81.6
6 287.739 1.50 - 52.50 - 86.12
7 42.494 1.30 1.80400 46.6
8 21.430 3.77
9 224.250 1.20 1.79570 47.3
10 16.433 6.08 1.71341 30.1
11 82.413 2.11
12 -29.013 1.20 1.77250 49.6
13 27.892 3.42 1.80518 25.4
14 -732.459 33.01 - 14.71 - 3.00
15 28.996 3.64 1.60311 60.7
16 -67.535 0.10
17 46.626 3.52 1.49700 81.6
18 -38.052 1.20 1.80026 30.3
19 -567.623 2.00
20 -36.211 1.20 1.74179 42.8
21 20.506 4.06 1.76433 29.3
22 127.148 9.81 - 5.70 - 1.86
23 -7022.530 4.81 1.52636 58.4
24 -29.205 0.10
25 62.972 2.70 1.61800 63.4
26 -155.628 0.10
27 27.452 5.20 1.48749 70.2
28 -27.130 1.20 1.80276 32.1
29 129.952 3.20 - 5.85 - 5.68
30 -88.356 1.20 1.80400 46.6
31 39.528 3.60
32 572.880 1.20 1.80610 40.9
33 29.849 0.10
34 28.392 6.17 1.67422 31.2
35 -49.823 -
［数値実施例６］
図２１ないし図２４と表６は本発明によるズームレンズ系の実施例６を示している。図２１は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２２はその諸収差図、図２３は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図２４はその諸収差図、表６はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、第４レンズ群４０の最も物体側のレンズが両凸の正レンズからなる点、及び第５レンズ群５０の真ん中のレンズが両凹負レンズからなる点を除き、実施例１と同様である。
絞りＳは、第１５面（第３レンズ群３０）の極から前方1.00にある。
（表６）
FNO. = 1: 3.6 - 5.3 - 5.8
f = 25.75 - 100.00 - 340.01 (ズーム比=13.20)
W = 29.9 - 8.0 - 2.4
fB = 37.96 - 64.82 - 76.63
面No. r d Nd ν
1 147.711 2.80 1.83400 37.2
2 72.861 0.10
3 73.688 9.90 1.49700 81.6
4 -482.747 0.10
5 62.760 7.80 1.49700 81.6
6 269.944 1.50 - 43.54 - 75.55
7 51.344 1.30 1.83400 37.2
8 23.075 5.37
9 487.625 1.20 1.77250 49.6
10 32.613 2.90 1.74067 27.3
11 105.151 8.03
12 -29.576 1.30 1.77250 49.6
13 28.452 3.50 1.80518 25.4
14 -131.645 42.27 - 17.08 - 3.00
15 28.880 3.60 1.59240 68.3
16 -65.446 0.10
17 51.099 3.50 1.49700 81.6
18 -35.322 1.20 1.83400 37.2
19 -3963.409 2.00
20 -35.933 1.20 1.74382 45.2
21 20.754 3.10 1.80100 35.0
22 100.751 7.67 - 4.33 - 1.86
23 2126.391 8.34 1.53953 47.2
24 -28.862 1.50
25 60.775 2.98 1.61800 63.4
26 -128.808 0.10
27 27.339 5.50 1.48749 70.2
28 -27.389 1.20 1.80134 32.8
29 135.247 3.90 - 5.90 - 2.00
30 -78.068 1.20 1.80400 46.6
31 35.962 1.30
32 -358.272 1.20 1.80610 40.9
33 30.495 0.10
34 27.210 4.10 1.67270 32.1
35 -60.523 -
各実施例の各条件式に対する値を表７に示す。
（表７）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５ 実施例６
条件式（１） 6.332 9.066 7.660 7.807 7.926 6.342
条件式（２） 3.129 2.042 3.509 1.809 2.374 3.546
条件式（３） 4.752 5.215 5.168 5.284 5.270 4.803
条件式（４） 1.437 1.495 1.550 1.521 1.495 1.474
条件式（５） 0.526 0.496 0.481 0.473 0.456 0.507
条件式（６） 2.426 2.200 2.416 2.356 2.355 2.997
条件式（７） 3.206 5.857 3.705 3.774 4.005 2.150
条件式（８） 2.406 3.370 2.500 2.554 2.663 1.628
表７から明らかなように、実施例１ないし６は条件式（１）〜（８）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
本発明によるズームレンズ系の実施例１の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図１の構成における諸収差図である。 同実施例１の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図３の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の実施例２の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図５の構成における諸収差図である。 同実施例２の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図７の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の実施例３の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図９の構成における諸収差図である。 同実施例３の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図１１の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の実施例４の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図１３の構成における諸収差図である。 同実施例４の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図１５の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の実施例５の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図１７の構成における諸収差図である。 同実施例５の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図１９の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の実施例６の短焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図２１の構成における諸収差図である。 同実施例６の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。 図２３の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。

Claims (12)

  1. 物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が減少する高変倍ズームレンズ系において、
    次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とする高変倍ズームレンズ系。
    （１）５.５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０（ｆ２＜０）
    （２）１．７＜ｆ３／ｆ４＜４．０
    但し、
    ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）。
  2. 請求項１記載の高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（３）及び（４）を満足する高変倍ズームレンズ系。
    （３）４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１０.０
    （４）１.４＜ｆＢｗ／ｆｗ＜２．０
    但し、
    ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
    ｆＢｗ；短焦点距離端のバックフォーカス。
  3. 物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が減少する高変倍ズームレンズ系において、
    次の条件式（３）及び（４）を満足することを特徴とする高変倍ズームレンズ系。
    （３）４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１０.０
    （４）１.４＜ｆＢｗ／ｆｗ＜２．０
    但し、
    ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
    ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
    ｆＢｗ；短焦点距離端のバックフォーカス。
  4. 物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群を含み、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が増加し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が減少する高変倍ズームレンズ系において、
    次の条件式（１）ないし（４）を満足することを特徴とする高変倍ズームレンズ系。
    （１）５.５＜ｆ１／｜ｆ２｜＜１０．０（ｆ２＜０）
    （２）１．７＜ｆ３／ｆ４＜４．０
    （３）４.５＜ｆ１／ｆｗ＜１０.０
    （４）１.４＜ｆＢｗ／ｆｗ＜２．０
    但し、
    ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
    ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離、
    ｆＢｗ；短焦点距離端のバックフォーカス。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足する高変倍ズームレンズ系。
    （５）０.４＜Ｚ２／Ｚ＜０.６
    但し、
    Ｚ；全系のズーム比（＝ｆｔ／ｆｗ）
    Ｚ２；第２レンズ群のズーム比（＝ｍ２ｔ／ｍ２ｗ）
    ｆｔ；長焦点距離端の全系の焦点距離、
    ｍ２ｗ；短焦点距離端における第２レンズ群の横倍率、
    ｍ２ｔ；長焦点距離端における第２レンズ群の横倍率。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、及び負レンズと正レンズの接合レンズから構成される高変倍ズームレンズ系。
  7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載の高変倍ズームレンズ系において、物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、第５レンズ群はフォーカシングレンズであり、次の条件式（６）及び（７）を満足する高変倍ズームレンズ系。
    （６）２.２＜ｍ５ｔ＜３.５
    （７）２.０＜ｆ５／ｆ２＜５．０
    但し、
    ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から５）、
    ｍ５ｔ；第５レンズ群の長焦点距離端における横倍率。
  8. 請求項７記載の高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（８）を満足する高変倍ズームレンズ系。
    （８）１.５＜｜ｆ５｜／ｆｗ＜４．５（ｆ５＜０）
    但し、
    ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離。
  9. 請求項７または８記載の高変倍ズームレンズ系において、第５レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成される高変倍ズームレンズ系。
  10. 物体側から順に、正の屈折力の第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、正の屈折力の第４レンズ群、及び負の屈折力の第５レンズ群からなり、第５レンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行う高変倍ズームレンズ系において、
    次の条件式（６）及び（７）を満足することを特徴とする高変倍ズームレンズ系。
    （６）２.２＜ｍ５ｔ＜３.５
    （７）２.０＜ｆ５／ｆ２＜５．０
    但し、
    ｆｉ；第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から５）、
    ｍ５ｔ；第５レンズ群の長焦点距離端における横倍率。
  11. 請求項１０記載の高変倍ズームレンズ系において、次の条件式（８）を満足する高変倍ズームレンズ系。
    （８）１.５＜｜ｆ５｜／ｆｗ＜４．５（ｆ５＜０）
    但し、
    ｆｗ；短焦点距離端の全系の焦点距離。
  12. 請求項１０または１１記載の高変倍ズームレンズ系において、第５レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ及び正レンズから構成される高変倍ズームレンズ系。
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