JP3097150B2

JP3097150B2 - ズームレンズ

Info

Publication number: JP3097150B2
Application number: JP03069120A
Authority: JP
Inventors: 真奈美坂; 勝裕高本
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1991-03-08
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JPH04281419A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズに関する
ものであり、特にビデオカメラや電子スチルカメラ等の
小型カメラ等に適用可能な変倍比の大きいズームレンズ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品のパッケージ化や集積率
の向上により、ビデオカメラ等のカメラ本体ついて、重
量・体積とも格段にコンパクト化が進んでいる。また、
その価格面，コスト面においても低廉価が著しい。しか
し、カメラ全体に占めるレンズの重量・体積・コストに
関し、その絶対値は少しずつ改善されてはいるもののカ
メラ全体に対する相対値は年々上昇している状況にあ
る。このような状況において、コンパクト化や低コスト
化の要請が、より強いものになってきている。

【０００３】一方、撮像素子の小型化による照度不足を
補うための大口径比化や、更には高画素化・高解像度化
に対応するための収差性能の高性能化というような、よ
り高い機能がレンズに求められてきているという側面も
ある。

【０００４】現在、特にビデオカメラ分野では、変倍比
が６倍程度のズームレンズが主流である。このように高
変倍比であって、且つＦナンバーがF1.6〜1.8程度の大
口径比のものとしては、４成分又は５成分から成るズー
ムレンズが従来より数多く提案されている。しかし、そ
の大半は１３〜１５枚程度のレンズから構成されている
ため、コンパクト化，低コスト化等の現在の要求を満足
しうるものとはいえなくなってきている。

【０００５】そこで、最近ではかかる要求を満足させる
ため、非球面を用いることによってレンズの構成枚数を
削減する傾向にある。

【０００６】例えば、特開昭57-27219号に開示されてい
るズームレンズは、６倍ズームではないが、正負正の３
成分より成る系で、第１レンズ成分を像点位置補正成分
（コンペンセータ）、第２レンズ成分を変倍成分（バリ
エ−タ）として光軸上を移動させ、各レンズ成分に非球
面を１面ずつ用いることによって、F1.6の３倍ズームを
１２枚のレンズで構成している。しかし、このズームレ
ンズではズーム構成やレンズ形状・配置等が有効である
とはいえず、そのスペックに比して構成枚数が少なくな
ってはいない。

【０００７】また、このズームレンズを６倍程度の高変
倍にまで拡張して応用することは不可能である。それ
は、上記有効に作用していないレンズ形状等のみなら
ず、次のような問題点があるからである。つまり、変倍
時に第３レンズ成分を移動させていないため、必然的に
第１レンズ成分がコンペンセータレンズ成分として移動
する必要がある。このとき６倍程度の高変倍を達成しよ
うとすると、ワイド端やミドル域（中間焦点距離）で第
１レンズ成分がかなり物体側に移動するようなズーム解
になってしまう。そのため、第１レンズ成分（前玉）の
径が４成分，５成分より成るズームレンズに対してかな
り大きくなり、重量が相当重くなってしまう。

【０００８】これに対し、４成分系ズームレンズでレン
ズ形状・配置や非球面の配置をかなり有効に行い、構成
枚数を大幅に削減したものとして、特開昭61-110112号
や特開昭60-107013号に開示されたものがある。

【０００９】特開昭61-110112号では、正負負正の４成
分系で各レンズ成分を簡潔に構成し、４面の非球面を有
効に用いることにより全系でわずか８枚の構成で６倍ズ
ームを達成している。しかし、これは構成上は素晴らし
いものの収差性能はかなり悪く、現在の要求性能を満足
させることは困難である。また、特開昭60-107013号に
は、正負正正の４成分系で８枚構成の模式図が示されて
いるが、数値データがないため性能，大きさ等の判断は
できない。また、スペックがF2.0の４倍ズームというこ
となので、F1.6〜1.8の６倍ズームには応用できないと
考えられる。

【００１０】その他、特開昭63-304218号，特開昭64-44
907号，特開平1-223408号等において、第２レンズ成分
を１枚、第１レンズ成分を１又は２枚とした正負正の３
成分系で、非球面を用いて大幅に枚数削減を図った低変
倍比のズームレンズも提案されている。しかし、これら
のレンズタイプでは、主として変倍を行い且つ変倍に際
する移動量の大きい第２レンズ成分が、負の単レンズ１
枚で構成されている。従って、変倍による色収差の変動
が大きいために、高変倍に応用したときに性能を維持で
きない。事実、これらの実施例では変倍比が2〜3倍程度
と低く、FナンバーもF2〜4程度の低スペックのものしか
実現されていない。この色収差変動は非球面を多用して
も改善しうるものではない。よって、現在の要求性能よ
り変倍比をたかだか３倍程度にしかできず、６倍クラス
の高変倍比のものを実現するのは困難である。

【００１１】更に、特開昭64-91110号や特開平1-185608
号でも斬新なズームレンズが提案されている。特開昭64
-91110号は、通常の３成分系ズームレンズの第２レンズ
成分に相当する部分を２枚の負レンズより成る負レンズ
成分と、１枚の正レンズより成る正レンズ成分とに分離
し、見かけ上は３成分系であるが実質的な構成を４成分
系としている。そして、構成枚数を３成分系と同程度の
８〜１１枚に押さえつつ、３倍ズームを実現している。
この変倍は上述した負レンズ成分（第２レンズ成分）と
正レンズ成分（第３レンズ成分）とをそれぞれ独立に移
動させることにより行なっている。しかし、この４成分
ズームレンズには、独立に移動する第２レンズ成分と第
３レンズ成分のそれぞれにおいて、レンズ成分内での色
収差補正が完結していないために、高変倍比レンズに応
用したときには変倍による両レンズ成分の相対的位置の
変動により色収差変動を充分に抑えきれない。このズー
ムレンズでは変倍比を３倍にとどめつつズーム解を工夫
することによって色収差変動を抑えているが、これを６
倍ズームにするのはかなり困難である。

【００１２】特開平1-185608号は、非球面を多用するこ
とによって特開昭64-91110号で提案されているズームレ
ンズの構成枚数を減らしつつ６倍ズームにまで発展させ
たものといえる。つまり、特開昭64-91110号において、
第２レンズ成分を負の単レンズ１枚，第３レンズ成分を
正の単レンズ１枚にし、第４レンズ成分も簡略化してい
る。しかし、これにおいても上述した色収差変動が大き
いため、そのズーム解に工夫をかなり施してあるもの
の、まだ残存色収差が大きい。更に、色収差補正にかな
りのウェートをおいたズーム解になっているため、移動
成分である第２レンズ成分と第３レンズ成分の移動量が
かなり増しており、その結果全長が長くなっている。特
に、重量に大きな影響を与える前玉の外径が既存の同一
スペックの一般的なものに比べ、かなり大きくなってい
る。このようにコンパクト性という観念に立てば、ここ
で開示されているものでは悪化させているといわざるを
えない。従って、特開平1-185608号で提案されたズーム
レンズは、枚数削減という目的は達成しているもののコ
ンパクト性，色収差性能は現状の要求を満足するもので
はない。

【００１３】更に、特開平1-185608号と同じく正負正正
の４成分系の構成で色収差変動も抑えることができるズ
ームレンズが、特開平2-39011号に開示されている。こ
れには非球面が３面用いられており、F1.4の６倍ズーム
が８枚で構成されている。上述の各例と比べ、コスト
面，性能面，大きさの面から見れば実現可能性はある
が、前玉の径が小さいとは言えず、重量的には既存のも
のに対してさしたる優位性がない。また、収差図には表
われにくいサジタル方向のコマ収差（リンネンフェラ
ー）が非常に大きく、軸外の性能劣化が大きいという問
題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、かかる状況に
鑑み、本発明では高変倍比且つ大口径比であり、しかも
コンパクト化，低コスト化及び収差の高性能化が達成さ
れたズームレンズを提供することを目的とする。特に、
非球面を有効に用いることによって、変倍比が６倍程度
でＦNOが1.6〜1.8程度の明るいズームレンズを、高い性
能を保持しつつコンパクトで、しかも構成レンズ枚数を
少なく実現することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るズームレンズのレンズ配列・構造は、
物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ成分と負
の屈折力を有する第２レンズ成分とを含む、複数のレン
ズ成分から成るズームレンズにおいて、前記第２レンズ
成分の最も像側に正レンズを有し、その正レンズに非球
面が設けられている点に特徴がある。また後記実施例１
〜５，７，１０のように、第２レンズ成分の最も像側に
物体側に凸面を向けた正レンズを有することが望まし
い。

【００１６】上述の従来例からもわかるように、高変倍
比のズームレンズを実現するためには、色収差変動を充
分に補正する必要がある。このために各レンズ成分内で
色収差補正を完結しようとすると、正レンズ及び負レン
ズがどのレンズ成分にも少なくとも１枚ずつ必要であ
る。このようなレンズ系を球面のみで構成する場合、高
性能なレンズを実現するために、各レンズ成分が３枚以
上のレンズで構成されなくてはならない。

【００１７】つまり、球面のみの系では必要最少のレン
ズ枚数は各レンズ成分３枚となる。もちろん例外のレン
ズ成分もあって、例えば一般的な４成分系のコンペンセ
ータは１〜２枚で構成することも可能であるが、第１レ
ンズ成分が正の屈折力を持ち、第２レンズ成分が負の屈
折力を持つようなレンズにおいては、第１レンズ成分及
び第２レンズ成分は少なくとも３枚を必要とする。この
ため各成分の屈折力とズームタイプが決まれば必要最少
限のレンズ枚数が自ら決まり、全長、前玉径も決定され
る。

【００１８】それ以上にコンパクト化を行なう場合に
は、非球面を使用して各レンズ成分を３枚以下にするこ
とが考えられる。非球面１枚の収差補正能力は、どの面
に非球面を用いるかによってかなり左右され、適切な用
い方をしなければレンズ枚数を削減できないばかりか、
他の面によって補正不可能な収差を発生させてしまう。

【００１９】そこで負の屈折力を持った第２レンズ成分
に非球面を用いるときには、物体側より順に像側に強い
負の屈折面を向けた両面が球面の負レンズ及び少なくと
も１面が非球面の正レンズの２枚で構成するのがよい。
すなわち、負レンズと正レンズを各１枚ずつ用いて第２
レンズ成分の色収差補正を行ない、正レンズに用いた非
球面で、像面わん曲，歪曲，色のコマ収差等多くの収差
を効果的に補正する。第２レンズ成分中の負レンズに非
球面を用いた場合には、単色の収差については正レンズ
に非球面を用いた場合よりも効果は小さい。また、ある
程度の補正能力は持っているが、他のレンズで補正でき
ないほど色のコマ収差を悪化させてしまう。特に、コン
パクト化を図って各レンズ成分の屈折力を強くしたよう
なレンズ系の場合、この色のコマ収差の悪化が著しい。

【００２０】また、本発明に係るズームレンズは、前述
したレンズ配列・構造において、前記第２レンズ成分の
最も像側に含まれている正レンズが、以下の条件式(1)
を満足する非球面を少なくとも１面有する点に特徴があ
る。そして、後記実施例１〜３，５〜１０のように、そ
の正レンズの像側面に以下の条件式(1)を満足する非球
面が設けられていることが望ましい。 0.00012＜|δ／fS|＜0.075 ……(1)ここで、 δ：非球面の有効径位置での基準球面からの光軸方向の
ずれ量 fS：全系のワイド端での焦点距離である。

【００２１】条件式(1)の下限を超えて非球面量が少な
くなると、充分に収差補正する機能を持たせることは不
可能である。条件式(1)の上限を超えて非球面量が多く
なると、収差に悪影響を及ぼし、収差補正の形状がうね
ったり、レンズ自体の非球面の加工性が極端に悪くな
り、いずれの場合も望ましくない。

【００２２】また、前記第１レンズ成分は２枚のレンズ
で構成されても良い。上述のように第２レンズ成分中の
正レンズの少なくとも１面に非球面を用いれば多くの収
差補正が可能であるだけではなく、変倍中、焦点距離に
応じて、非球面に入射する光束の高さが異なるため、第
１レンズ成分で発生する収差もうまく補正することが可
能である。従って、この場合には、第１レンズ成分は２
枚で構成しても収差を充分補正することが可能である。

【００２３】このとき、第１レンズ成分は物体側より順
に像側に強い負の屈折面を向けた負レンズ及び正レンズ
の２枚のレンズより構成されることが望ましい。

【００２４】このような構成にすることにより第１レン
ズ成分で発生する収差の量を充分小さくすることが可能
で、第１レンズ成分２枚、第２レンズ成分２枚のレンズ
枚数のたいへん少ない構成とすることができる。

【００２５】ズームレンズの全体の構成としては、第１
レンズ成分は正、第２レンズ成分は負、第３レンズ成分
は正の屈折力を各々持ち、合計３つのレンズ成分より成
るのがよい。ところで、ズームレンズはレンズ成分の数
が少ないほど、調整の手間や部品点数が少なくなり、製
造が容易になることは言うまでもない。それにもかかわ
らず、従来よりビデオカメラ等の小型ズームレンズにつ
いては、正負負正又は正負正正の４成分タイプがごく一
般的に用いられている。これは、第１レンズ成分，第２
レンズ成分が各々３枚ずつのレンズで構成されるような
従来のタイプでは、高変倍比でしかもコンパクトなレン
ズ系は４成分タイプでないと実現できなかったことによ
る。しかし、上述のような構成の第１レンズ成分，第
２レンズ成分とすることにより、変倍比が６倍と高変倍
比でありながら、従来の４成分タイプと同様にコンパク
トなレンズ系を３成分タイプで実現することが可能にな
る。

【００２６】ところで観点を変えると、非球面を使用す
ることでレンズ枚数を削減することが可能なのは、第２
レンズ成分のみではなく、各レンズ成分についても言え
ることである。この場合も、第２レンズ成分に用いた非
球面と同様に、適切な位置に非球面を使用すれば、多く
の収差補正に有効であるが、適切でない位置に非球面を
使用すると、ある収差については補正できても、他の収
差を大きく悪化させてしまい、たとえ何面非球面を用い
ても補正しきれなくなってしまう。

【００２７】そこで、本発明のズームレンズでは、変倍
のために光軸上を前後に可動なレンズ成分を少なくとも
２つ含む複数のレンズ成分から成り、前記可動なレンズ
成分のうちの少なくとも１つは負レンズ成分であり、該
負レンズ成分のうちの少なくとも１つには最も像側に１
枚の正レンズを有し、前記負レンズ成分を除くレンズ成
分のうち少なくとも１つのレンズ成分には非球面が設け
られているとともに、前記負レンズ成分に含まれている
正レンズには非球面(望ましくは前記条件式(1)を満足す
る非球面)が設けられていることを特徴としている。

【００２８】更に、物体側より順に正の屈折力を有する
第１レンズ成分及び負の屈折力を有する第２レンズ成分
から成り、前記第２レンズ成分は変倍のために光軸上を
前後に可動であり、非球面を少なくとも１面有する正の
単レンズを含む構成となっているのが望ましい。

【００２９】また、本発明のズームレンズでは、変倍の
ために光軸上を前後に移動するレンズ成分を少なくとも
２つ含む複数のレンズ成分で構成され、前記移動するレ
ンズ成分のうちの少なくとも１つは負レンズ成分であ
り、該負レンズ成分には少なくとも１枚の正の単レンズ
を含み、前記複数のレンズ成分のうち少なくとも２つの
レンズ成分に非球面を用い、該非球面は必ず正レンズに
設けられている構成としてもよい。

【００３０】ズームレンズ中の正の屈折力を有するレン
ズ成分は、レンズ系全体が正の屈折力を有しているの
で、全ての収差が充分に小さく補正されていなければな
らない。このような正の屈折力を有するレンズ成分中の
負レンズに非球面を用いると、単色の収差、例えば歪
曲，像面わん曲，球面収差等を補正することはできる
が、色についての収差、例えば色のコマ収差，色の球面
収差等は、逆に悪化させることになってしまう。これ
は、正のレンズ成分中の負レンズは元来色収差補正の役
割を大きく担っているため、正レンズに比べて各面が色
収差に与える影響が大きく、しかも高次の色収差に効い
ているためである。

【００３１】また、負の屈折力を有するレンズ成分は、
レンズ成分中の収差補正を正レンズ成分ほど小さくせず
に、全体の収差補正をこの負レンズ成分で発生させる収
差で助ける役割をもっている。この場合、やはり上述の
ように負レンズに非球面を用いると、色についての収差
を悪化させてしまい、他の面では充分に補正できなくな
ってしまうのである。枚数削減という観点に立てば、負
レンズに非球面を用いても、必ずしも枚数が減らせるわ
けではないことを示している。

【００３２】光学系は全体として正の屈折力を持ってい
てこの中の負レンズ成分は、一般に収差補正の効果も持
っているために、比較的大きな屈折力を持たせる。この
とき負レンズ成分は変倍中で大きく変化する収差を発生
させる要因となる。そこで、変倍における収差変動をで
きるだけ押さえるためには、正レンズを負レンズ成分中
に含んでいることが望ましいが、さらには正レンズは負
レンズ成分の最も像側へ置く方がより効果的である。こ
れは、負レンズ成分中の負レンズで光束の光軸近くを通
すことができるために負レンズ成分が大きな屈折力を持
っていても負レンズで発生する高次の収差を小さくする
ことが可能で、さらに正レンズに対しては光軸から高い
位置に光線が通るので負レンズ成分中で発生させる収差
をより補正し易くできる。

【００３３】更に、レンズ系全体の構成としては、物体
側より順に第１レンズ成分は正の屈折力を有し、第２レ
ンズ成分は負の屈折力を有し、第３レンズ成分は正の屈
折力を有する３つのレンズ成分で構成され、前記第２レ
ンズ成分の正レンズの少なくとも１面と、前記第３レン
ズ成分の正レンズの少なくとも１面が非球面であること
が望ましい。

【００３４】また、物体側より順に第１レンズ成分は正
の屈折力を有し、第２レンズ成分は負の屈折力を有し、
少なくとも前記第２レンズ成分は変倍時光軸上を移動可
能で、負の単レンズ及び少なくとも１面が非球面である
正の単レンズを含む構成としてもよい。

【００３５】第２レンズ成分中の非球面は主に色収差と
歪曲に大きな効果があり、第３レンズ成分中の非球面は
主に球面収差や像面わん曲等、用いる位置によって様々
な収差に効果がある。また、第２レンズ成分に用いる非
球面は、変倍によって変動する収差をそろえるのに効果
があり、第３レンズ成分に用いる非球面は、全焦点距離
で発生している収差を小さくする効果がある。

【００３６】このように非球面を用いる場合には、各非
球面で異なる収差補正を分担させてやるのが枚数削減に
効果がある。同じ収差を補正する所に非球面を複数用い
てもその収差がより小さくはならず各面で収差補正が分
担され、収差自体の大きさはほとんど同じとなってしま
うからである。

【００３７】さらには、前記第１レンズ成分は、変倍時
固定で、前記第２レンズ成分及び第３レンズ成分は変倍
のために光軸上を前後に可動であることが望ましい。

【００３８】ビデオカメラ等に用いる小型ズームレンズ
は、レンズのみでなくレンズの回りに用いる部品もコン
パクトであることが要求される。可動レンズ成分をでき
るだけ軽量化すれば、駆動系もコンパクトになり、ま
た、正確な制御も容易となる。上述のようなズームレン
ズ系では、第１レンズ成分はかなり重く、全レンズ重量
の約半分を占めている。このため、駆動系の負担が大き
くなり、制御の精度も多少粗くなってしまう。

【００３９】また、レンズ系の像面近くの各レンズに注
目してみると、従来のレンズ系では絞りより後ろのレン
ズ成分が最も多くのレンズ枚数で構成されている。これ
は、ビデオカメラで用いられるレンズ系は、Ｆ1.6〜1.8
とたいへん明るい光学系が必要とされているからであ
る。つまり、ＦNOを明るくするためには、特に絞りより
後ろのレンズで収差補正をしなければならないからであ
る。

【００４０】また、絞りより前のレンズ成分は、変倍時
に大きく移動するレンズ成分が含まれていて、これらの
レンズ成分をできるだけ少ない枚数で構成すると、変倍
時の収差変動のみを補正するのが精いっぱいで、残存収
差自体はかなり大きくなってしまうのが一般的である。
この残存収差を補正しようとすると、必然的にレンズ枚
数が多くなる。

【００４１】そこで本発明では、後記実施例１〜１０の
ように、第２レンズ成分よりも像側に配置されたレンズ
成分が、少なくとも１枚の接合レンズを含むことが望ま
しく、物体側より順に正の単レンズ及び全体で正の屈折
力を有する負レンズと正レンズとの接合レンズで構成さ
れ、且つ前記単レンズと接合レンズの正レンズのうち少
なくとも１面が非球面である第３レンズ成分を前記第２
レンズ成分の後ろ側に有する構成とするのが更に望まし
い。

【００４２】例えば、前記第３レンズ成分は、物体側よ
り順に物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び像
側に強い負の屈折面を向けた負レンズと正レンズとの接
合レンズで構成すればよい。

【００４３】特に、物体側より順に第１レンズ成分は正
の屈折力を有し、第２レンズ成分は負の屈折力を有し、
第３レンズ成分は正の屈折力を有する３つのレンズ成分
で構成され、前記第３レンズ成分は物体側より順に、正
レンズ、両球面の負レンズと正レンズの接合又は分離で
構成され、正レンズの少なくとも１面が非球面で以下の
条件式(2)を満足する構成とするのが望ましい。

【００４４】 0.15＜φ31／φ33＜0.95 ……(2) 但し、 φ31：第３レンズ成分の物体側の正レンズの屈折力 φ33：第３レンズ成分の像側の正レンズの屈折力である。

【００４５】条件式(2)の上限を超えて第３レンズ成分
の物体側の正レンズの屈折力が強くなると、レンズバッ
クが短くなり全長はコンパクトになるが、全焦点距離範
囲で球面収差が悪化し、特にワイド端では著しくコマ収
差も発生して、軸上及び軸外共に充分な性能を得られな
い。

【００４６】条件式(2)の下限を超えて第３レンズ成分
の物体側の正レンズの屈折力が弱くなると、レンズバッ
クが長くなり全長が著しく大きくなってしまうととも
に、全焦点距離範囲で倍率色収差が補正できなくなり充
分な軸外性能が得られない。

【００４７】また、第３レンズ成分中の正レンズのうち
少なくとも１面に非球面を用いることで第３レンズ成分
はレンズ枚数を削減することができ、３枚構成でもＦNO
の明るいレンズ系を実現できる。

【００４８】さらに、変倍の際の動きは、前記第１レン
ズ成分は変倍時固定で、第２レンズ成分及び第３レンズ
成分は変倍のために光軸上を可動であることが望まし
い。レンズ系全体の重量のうちで、第１レンズ成分の占
める割合は約半分くらいである。この重い第１レンズ成
分を可動とすると駆動系の負担がたいへん大きくなり、
結局駆動部分が大型化してしまう。ビデオカメラ等のコ
ンパクト性を重視した製品においては、レンズ系そのも
ののコンパクト性は言うまでもなく、そのレンズ系を駆
動させる場合の駆動部分のコンパクト性も要求されてい
るので、重量の軽い第２レンズ成分及び第３レンズ成分
を可動とすることで、駆動部分を小さくすることが可能
である。

【００４９】各レンズ成分の構成は、前記第１レンズ成
分及び第２レンズ成分は各々２枚ずつのレンズで構成さ
れることが望ましい。

【００５０】詳しくは、前記第１レンズ成分は物体側よ
り順に、像側に強い負の屈折面を向けた負レンズ及び正
レンズで構成され、前記第２レンズ成分は物体側より順
に、像側に強い負の屈折面を向けた負レンズ及び少なく
とも１面が非球面である正レンズで構成されることが望
ましい。

【００５１】第１レンズ成分と第２レンズ成分は球面の
みで構成される場合、各レンズ成分中で色補正がされて
いることが必要であるのと、ビデオカメラで要求される
性能及び変倍比が高いことで少なくとも各レンズ成分３
枚を必要としている。レンズ枚数を削減する場合には非
球面を用いなければならない。非球面を用いる際に注意
しなければならないことは、最も収差補正に効果のある
面に非球面を用いればほとんど同等の性能を保ちながら
枚数を削減できるが、他の面に用いれば逆に種々の収差
を悪化させる場合もあるということである。また、効果
的な面に用いることで全系中の非球面の総数も減らすこ
とが可能である。この事は、工作誤差の微妙な影響で大
きく収差をくずしてしまい易い非球面を複数用いた系で
はたいへん重要なことである。

【００５２】このような構成にすることで第１レンズ成
分及び第２レンズ成分のレンズ枚数を削減でき、しかも
非球面を可能な限り少なくすることができる。

【００５３】また、前記第２レンズ成分の後ろ側に、物
体側より順に正の屈折力を有する第３レンズ成分及び負
の屈折力を有する第４レンズ成分を有し、且つ前記第３
レンズ成分が少なくとも１枚の負レンズ及び非球面を有
する少なくとも１枚の正レンズを有する構成とすること
もできる。

【００５４】レンズ系全体をコンパクトにするには、第
３レンズ成分は正の屈折力を持ち、第４レンズ成分は負
の屈折力を持ち、全部で４つのレンズ成分より成り、前
記第３レンズ成分は少なくとも１枚の負レンズと少なく
とも１枚の非球面正レンズを含むことが望ましい。ビデ
オカメラ等の光学系では、像面の前にローパスフィルタ
やフェースプレート等を挿入しなければならないため
に、レンズバックは充分である必要があるが、レンズバ
ックの誤差の調整分を含めてこれらの光学素子の入る以
上のレンズバックはむしろ全長を長くしてしまう。ま
た、高性能を保ったままで、レンズ全長を短くする効果
は各レンズ成分の屈折力を全て強めていくよりもレンズ
バックを短くする方が効果が大きい。正負正負の４レン
ズ成分で構成することによって、この余分なレンズバッ
ク分を可能な限り短くすることができる。また、第３レ
ンズ成分と第４レンズ成分との相対位置を変えることで
変倍効果を持たせることが可能であり、第２レンズ成分
は移動量が減ってさらに全長をコンパクトにすることが
可能となる。また、第３レンズ成分中に少なくとも１枚
の負レンズ及び少なくとも１枚の非球面正レンズを含む
ことにより、第３レンズ成分を簡単な構成にしても充分
な性能が得られる。

【００５５】前記第２レンズ成分の後ろ側に、物体側よ
り順に正の屈折力を有する第３レンズ成分，正の屈折力
を有する第４レンズ成分及び負の屈折力を有する第５レ
ンズ成分を有し、且つ前記第３レンズ成分及び第４レン
ズ成分は少なくとも１面が非球面である正レンズを少な
くとも１枚有する構成とすることもできる。

【００５６】レンズ系全体をコンパクトにしてさらに明
るい光学系に対応するには、第３レンズ成分は正の屈折
力を持ち、第４レンズ成分は正の屈折力を持ち、第５レ
ンズ成分は負の屈折力を持ち、全部で５つのレンズ成分
で構成され、前記第３レンズ成分及び第４レンズ成分は
少なくとも１面が非球面である正レンズを１枚以上含む
ことが望ましい。最も像側のレンズ成分を負の屈折力を
持つレンズ成分とするのは、前述の通り、レンズバック
を短くして全長をコンパクトにするためと、第４レンズ
成分と第５レンズ成分との相対位置を変えることで変倍
効果を持たせて、第２レンズ成分の移動量を減らし、全
長をコンパクトにするためと２つの効果を持っている。
第３レンズ成分と第４レンズ成分の２つの正の屈折力の
レンズ成分を置き、これらをお互いに離してやること
で、第３レンズ成分及び第４レンズ成分の各々の成分中
を通過する光線が低くなるために、正のレンズで発生す
る収差を小さくすることが可能で、比較的明るいレンズ
を実現することができる。また、第３レンズ成分と第４
レンズ成分との間隔を変えることでズーミングによる収
差変動も容易に補正でき、より明るいレンズに対応する
ことが可能となる。また、第３レンズ成分及び第４レン
ズ成分中に正の非球面レンズを用いることで、簡単な構
成にしても充分に収差補正が可能である。

【００５７】

【実施例】以下、本発明に係るズームレンズの実施例を
示す。但し、各実施例において、ri(i=1,2,3,...)は物
体側から数えてi番目の面の曲率半径、di(i=1,2,3,...)
は物体側から数えてi番目の軸上面間隔を示し、Ni(i=1,
2,3,...),νi(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の
レンズのｄ線に対する屈折率,アッベ数を示す。また、
ｆは全系の焦点距離、ＦNOは開放Ｆナンバーを示す。
尚、条件式(1)及び(2)中の|δ／fS|及びφ31／φ33を併
せて示す。

【００５８】また、各実施例中、曲率半径に＊印を付し
た面は非球面で構成された面であることを示し、非球面
の面形状を表わす後記数１の式で定義するものとする。

【００５９】但し、数１の式中、Ｘ：面頂点から非球面までの光軸方向の距離Ｙ：光軸からの高さＣ：近軸曲率（＝１／ｒ）Ａi：i次の非球面係数 ε：２次曲面パラメーターである。

【００６０】＜実施例１＞ｆ＝37.9〜18.0〜6.7 ＦNO＝2.122〜2.078〜1.830 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 20.686 d1 1.300 N1 1.83350 ν1 21.00 r2 14.876 d2 1.000 r3 16.091 d3 4.300 N2 1.69680 ν2 56.47 r4 474.048 d4 20.447〜12.019〜1.000 r5 -72.446 d5 1.000 N3 1.75450 ν3 51.57 r6 6.378 d6 2.250 r7 19.313 d7 1.925 N4 1.84666 ν4 23.82 r8* 41.725 d8 1.650〜10.079〜21.097 r9 ∞(絞り) d9 5.700〜2.326〜4.350 r10 12.566 d10 3.200 N5 1.77250 ν5 49.77 r11* 162.397 d11 4.200 r12 33.502 d12 1.300 N6 1.83350 ν6 21.00 r13 8.652 d13 3.200 N7 1.77250 ν7 49.77 r14* -67.775 d14 3.750〜7.124〜5.100 r15 ∞ d15 5.500 N8 1.51680 ν8 64.20 r16 ∞

【００６１】[条件式(1),(2)] r8：δ＝-0.11258，|δ／fS|＝0.01680 φ31／φ33=0.57893

【００６２】[非球面係数] r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.22439×10^-3 A6=-0.60006×10^-5 A8=0.18651×10^-6 A10=-0.49533×10^-8 A12=-0.75636×10^-10 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.66791×10^-4 A6=-0.15127×10^-6 A8=-0.90123×10^-8 A10=-0.32857×10^-10 A12=0.74825×10^-11 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.12629×10^-3 A6=0.15663×10^-5 A8=-0.10829×10^-6 A10=0.14388×10^-7 A12=-0.43303×10^-9

【００６３】＜実施例２＞ｆ＝37.9〜18.0〜6.7 ＦNO＝2.120〜2.093〜1.830 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 20.586 d1 1.300 N1 1.83350 ν1 21.00 r2 14.901 d2 1.000 r3 16.139 d3 4.300 N2 1.69680 ν2 56.47 r4 426.257 d4 20.465〜12.054〜1.000 r5 -68.241 d5 1.000 N3 1.75450 ν3 51.57 r6 5.999 d6 2.250 r7 29.372 d7 1.925 N4 1.84666 ν4 23.82 r8* 1689.846 d8 1.650〜10.062〜21.115 r9 ∞(絞り) d9 5.700〜2.446〜4.604 r10 12.696 d10 3.200 N5 1.77250 ν5 49.77 r11* 147.788 d11 4.200 r12 35.397 d12 1.300 N6 1.83350 ν6 21.00 r13 8.866 d13 3.200 N7 1.77250 ν7 49.77 r14* -67.908 d14 3.750〜7.004〜4.846 r15 ∞ d15 5.500 N8 1.51680 ν8 64.20 r16 ∞

【００６４】[条件式(1),(2)] r8：δ＝-0.143103，|δ／fS|＝0.02136 φ31／φ33=0.58102

【００６５】[非球面係数] r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.27774×10^-3 A6=-0.62099×10^-5 A8=0.11810×10^-6 A10=-0.50638×10^-8 A12=-0.96666×10^-10 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.59774×10^-4 A6=-0.30326×10^-6 A8=-0.48249×10^-8 A10=0.15627×10^-9 A12=0.99175×10^-12 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.12746×10^-3 A6=0.20864×10^-5 A8=-0.90941×10^-7 A10=0.10499×10^-7 A12=-0.31453×10^-9

【００６６】＜実施例３＞ｆ＝37.9〜18.0〜6.7 ＦNO＝2.121〜2.081〜1.830 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 20.634 d1 1.300 N1 1.83350 ν1 21.00 r2 14.839 d2 1.000 r3 16.057 d3 4.300 N2 1.69680 ν2 56.47 r4 453.930 d4 20.455〜12.014〜1.000 r5 -65.462 d5 1.000 N3 1.75450 ν3 51.57 r6 6.393 d6 2.250 r7 19.739 d7 1.925 N4 1.84666 ν4 23.82 r8* 45.139 d8 1.650〜10.091〜21.105 r9 ∞(絞り) d9 5.700〜2.330〜4.369 r10* 12.512 d10 3.200 N5 1.77250 ν5 49.77 r11 170.856 d11 4.200 r12 33.315 d12 1.300 N6 1.83350 ν6 21.00 r13 8.489 d13 3.200 N7 1.77250 ν7 49.77 r14* -73.627 d14 3.750〜7.120〜5.081 r15 ∞ d15 5.500 N8 1.51680 ν8 64.20 r16 ∞

【００６７】[条件式(1),(2)] r8：δ＝-0.114145，|δ／fS|＝0.017037 φ31／φ33=0.57858

【００６８】[非球面係数] r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.23031×10^-3 A6=-0.60552×10^-5 A8=0.19549×10^-6 A10=-0.45141×10^-8 A12=-0.10383×10^-9 r10 :ε=0.10000×10 A4=-0.45072×10^-4 A6=-0.60399×10^-6 A8=0.52402×10^-7 A10=-0.16010×10^-8 A12=0.15809×10^-10 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.14732×10^-3 A6=0.16340×10^-5 A8=-0.10337×10^-6 A10=0.13800×10^-7 A12=-0.46038×10^-9

【００６９】＜実施例４＞ｆ＝37.9〜18.0〜6.7 ＦNO＝2.099〜2.087〜1.830 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 21.417 d1 1.300 N1 1.83350 ν1 21.00 r2 15.382 d2 1.100 r3 16.822 d3 4.200 N2 1.69680 ν2 56.47 r4 -9389.667 d4 20.627〜12.167〜1.150 r5 -46.261 d5 1.000 N3 1.75450 ν3 51.57 r6 6.613 d6 2.300 r7* 19.627 d7 2.200 N4 1.84666 ν4 23.82 r8 46.479 d8 1.650〜10.109〜21.127 r9 ∞(絞り) d9 6.000〜2.689〜4.810 r10 11.299 d10 3.200 N5 1.77250 ν5 49.77 r11* 56.187 d11 4.500 r12 23.422 d12 1.300 N6 1.83350 ν6 21.00 r13 7.795 d13 3.200 N7 1.77250 ν7 49.77 r14* 1772.610 d14 3.750〜7.061〜4.940 r15 ∞ d15 5.500 N8 1.51680 ν8 64.20 r16 ∞

【００７０】[条件式(1),(2)] r8：δ＝0.126361，|δ／fS|＝0.018860 φ33／φ31=0.57030

【００７１】[非球面係数] r7 :ε=0.10000×10 A4=0.26272×10^-3 A6=-0.73085×10^-6 A8=0.21844×10^-6 A10=-0.72289×10^-8 A12=0.18247×10^-9 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.51455×10^-4 A6=0.28732×10^-5 A8=-0.21825×10^-6 A10=0.69571×10^-8 A12=-0.77985×10^-10 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.22652×10^-3 A6=0.32145×10^-5 A8=-0.83194×10^-6 A10=0.76761×10^-7 A12=-0.19746×10^-8

【００７２】＜実施例５＞ｆ＝37.9〜15.0〜6.7 ＦNO＝1.864〜2.032〜1.850 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 21.665 d1 1.100 N1 1.84666 ν1 23.83 r2 15.821 d2 1.050 r3 17.089 d3 4.000 N2 1.71300 ν2 53.93 r4* 121.177 d4 25.558〜12.886〜1.000 r5 69.405 d5 0.900 N3 1.77250 ν3 49.77 r6 5.799 d6 3.100 r7* 63.792 d7 2.400 N4 1.84666 ν4 23.83 r8* -52.758 d8 1.000〜13.671〜25.558 r9 ∞(絞り) d9 5.000〜2.265〜3.555 r10* 8.012 d10 1.100 N5 1.84666 ν5 23.82 r11 5.253 d11 5.500 N6 1.67000 ν6 57.07 r12*-5964.804 d12 4.000〜6.735〜5.445 r13 ∞ d13 5.500 N7 1.51680 ν7 64.20 r14 ∞

【００７３】[条件式(1)] r7：δ＝-0.007710，|δ／fS|＝0.001151 r8：δ＝-0.23834，|δ／fS|＝0.03557

【００７４】[非球面係数] r4 :ε=0.10000×10 A4=-0.18599×10^-5 A6=0.82018×10^-7 A8=-0.13008×10^-8 A10=0.84606×10^-11 A12=-0.22363×10^-13 r7 :ε=0.10000×10 A4=-0.21529×10^-3 A6=0.71478×10^-5 A8=0.59554×10^-6 A10=-0.56172×10^-7 A12=0.14442×10^-8 r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.44631×10^-3 A6=0.10449×10^-4 A8=-0.48774×10^-6 A10=0.37887×10^-8 A12=0.12638×10^-9 r10 :ε=0.10000×10 A4=0.48856×10^-4 A6=0.16289×10^-5 A8=0.16836×10^-7 A10=-0.13196×10^-8 A12=0.50564×10^-10 r12 :ε=0.10000×10 A4=0.54830×10^-3 A6=0.18035×10^-5 A8=0.72199×10^-6 A10=-0.40373×10^-7 A12=0.16691×10^-8

【００７５】＜実施例６＞ｆ＝37.9〜15.0〜6.7 ＦNO＝2.423〜2.330〜2.060 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 19.265 d1 1.100 N1 1.84666 ν1 23.82 r2 13.944 d2 1.050 r3 14.530 d3 5.000 N2 1.69680 ν2 56.47 r4* 526.244 d4 17.928〜9.872〜1.000 r5 -106.664 d5 0.900 N3 1.85000 ν3 40.04 r6 6.604 d6 3.100 r7* -86.979 d7 2.700 N4 1.84666 ν4 23.82 r8* -16.957 d8 1.000〜9.056〜17.928 r9 ∞(絞り) d9 3.500〜3.106〜4.047 r10* 10.933 d10 1.100 N5 1.83350 ν5 21.00 r11 7.304 d11 5.500 N6 1.60311 ν6 60.74 r12* -6.733 d12 0.400〜2.794〜3.853 r13 100.000 d13 0.900 N7 1.77250 ν7 49.77 r14 8.771 d14 5.500〜3.500〜1.500 r15 ∞ d15 5.500 N8 1.51680 ν8 64.20 r16 ∞

【００７６】[条件式(1)] r7：δ＝-0.201661，|δ／fS|＝0.030099 r8：δ＝-0.263236，|δ／fS|＝0.039289

【００７７】[非球面係数] r4 :ε=0.10000×10 A4=0.61295×10^-5 A6=0.12707×10^-6 A8=-0.46281×10^-8 A10=0.63589×10^-10 A12=-0.31068×10^-12 r7 :ε=0.10000×10 A4=-0.19167×10^-3 A6=-0.11732×10^-4 A8=0.10810×10^-6 A10=0.58508×10^-8 A12=-0.57012×10^-9 r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.35635×10^-3 A6=-0.11166×10^-4 A8=0.48848×10^-6 A10=-0.17449×10^-7 A12=0.55823×10^-10 r10 :ε=0.10000×10 A4=-0.40851×10^-3 A6=-0.15122×10^-4 A8=0.71923×10^-7 A10=-0.13398×10^-7 A12=-0.37093×10^-9 r12 :ε=0.10000×10 A4=0.52190×10^-3 A6=-0.12879×10^-4 A8=-0.12505×10^-6 A10=-0.56795×10^-9 A12=0.91969×10^-10

【００７８】＜実施例７＞ｆ＝37.9〜15.0〜6.7 ＦNO＝2.408〜2.353〜2.060 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 17.494 d1 0.800 N1 1.84666 ν1 23.83 r2 12.669 d2 0.800 r3 13.442 d3 4.500 N2 1.69680 ν2 56.47 r4* 248.420 d4 17.152〜9.501〜1.500 r5 -75.493 d5 0.900 N3 1.77250 ν3 49.77 r6 6.450 d6 3.000 r7 345.541 d7 2.500 N4 1.83350 ν4 21.00 r8* -29.852 d8 1.000〜8.651〜16.652 r9 ∞(絞り) d9 2.500〜2.187〜3.294 r10 18.002 d10 1.500 N5 1.69680 ν5 56.47 r11* -42.705 d11 1.300 r12 48.229 d12 0.900 N6 1.84666 ν6 23.82 r13 10.189 d13 4.000 N7 1.69680 ν7 56.47 r14* -8.456 d14 0.400〜2.713〜3.606 r15 100.000 d15 0.900 N8 1.77250 ν8 49.77 r16 8.771 d16 5.500〜3.500〜1.500 r17 ∞ d17 5.500 N9 1.51680 ν9 64.20 r18 ∞

【００７９】[条件式(1)] r8：δ＝-0.094265，|δ／fS|＝0.014069

【００８０】[非球面係数] r4 :ε=0.10000×10 A4=0.34437×10^-5 A6=-0.19202×10^-7 A8=0.89387×10^-10 A10=0.11981×10^-11 A12=-0.38261×10^-13 r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.19006×10^-3 A6=-0.44715×10^-5 A8=0.16589×10^-6 A10=-0.95426×10^-9 A12=-0.21443×10^-9 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.44701×10^-3 A6=0.46063×10^-5 A8=0.36029×10^-7 A10=0.52327×10^-8 A12=0.37521×10^-10 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.19113×10^-3 A6=-0.68146×10^-6 A8=-0.10682×10^-6 A10=-0.87764×10^-9 A12=0.12303×10^-10

【００８１】＜実施例８＞ｆ＝37.9〜15.0〜6.7 ＦNO＝2.381〜2.345〜2.060 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 18.249 d1 0.800 N1 1.84666 ν1 23.82 r2 12.465 d2 0.800 r3 13.272 d3 4.500 N2 1.72000 ν2 52.14 r4 390.562 d4 17.151〜9.502〜1.500 r5 -68.833 d5 0.900 N3 1.77250 ν3 49.77 r6 6.688 d6 3.000 r7 -251.740 d7 2.500 N4 1.83350 ν4 21.00 r8* -26.466 d8 1.000〜8.649〜16.651 r9 ∞(絞り) d9 2.500〜2.125〜3.204 r10 19.106 d10 1.500 N5 1.69680 ν5 56.47 r11* -43.020 d11 1.300 r12 43.787 d12 0.900 N6 1.84666 ν6 23.82 r13 10.192 d13 4.000 N7 1.69680 ν7 56.47 r14* -8.452 d14 0.400〜2.775〜3.696 r15 100.000 d15 0.900 N8 1.77250 ν8 49.77 r16 8.771 d16 5.500〜3.500〜1.500 r17 ∞ d17 5.500 N9 1.51680 ν9 64.20 r18 ∞

【００８２】[条件式(1)] r8：δ＝-0.077526，|δ／fS|＝0.011571

【００８３】[非球面係数] r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.13572×10^-3 A6=-0.57167×10^-5 A8=0.16836×10^-6 A10=0.96707×10^-10 A12=-0.17261×10^-9 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.44923×10^-3 A6=0.41445×10^-5 A8=0.29866×10^-7 A10=0.51784×10^-8 A12=0.37212×10^-10 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.18540×10^-3 A6=-0.30770×10^-6 A8=-0.10566×10^-6 A10=-0.88115×10^-9 A12=0.11996×10^-10

【００８４】＜実施例９＞ｆ＝37.9〜14.0〜6.7 ＦNO＝2.249〜2.222〜2.060 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 19.144 d1 0.800 N1 1.84666 ν1 23.82 r2 13.184 d2 0.800 r3 13.963 d3 4.500 N2 1.71300 ν2 53.93 r4 241.859 d4 18.969〜10.088〜1.500 r5 -50.220 d5 0.900 N3 1.77250 ν3 49.77 r6 5.968 d6 3.000 r7 -133.427 d7 2.500 N4 1.84666 ν4 23.82 r8* -21.558 d8 1.000〜9.881〜18.469 r9 ∞(絞り) d9 1.000 r10 14.375 d10 1.500 N5 1.60311 ν5 60.74 r11* -38.506 d11 1.800〜1.994〜3.535 r12 14.291 d12 0.900 N6 1.83350 ν6 21.00 r13 7.538 d13 4.000 N7 1.60311 ν7 60.74 r14* -11.727 d14 0.400〜2.239〜2.664 r15 100.000 d15 0.900 N8 1.77250 ν8 49.77 r16 8.771 d16 5.500〜3.467〜1.501 r17 ∞ d17 5.500 N9 1.51680 ν9 64.20 r18 ∞

【００８５】[条件式(1)] r8：δ＝-0.078991，|δ／fS|＝0.011790

【００８６】[非球面係数] r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.16057×10^-3 A6=-0.10097×10^-4 A8=0.25546×10^-6 A10=-0.21783×10^-12 A12=-0.26835×10^-9 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.16513×10^-3 A6=0.12668×10^-5 A8=-0.87748×10^-7 A10=0.30906×10^-8 A12=0.89845×10^-12 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.30882×10^-3 A6=0.35635×10^-5 A8=-0.33888×10^-6 A10=-0.66897×10^-8 A12=-0.99916×10^-10

【００８７】＜実施例１０＞ｆ＝37.9〜15.0〜6.7 ＦNO＝1.938〜2.096〜2.060 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1 17.523 d1 1.100 N1 1.83350 ν1 21.00 r2 13.136 d2 0.800 r3 14.089 d3 5.800 N2 1.69680 ν2 56.47 r4* 221.028 d4 17.104〜9.656〜1.000 r5 -102.927 d5 0.900 N3 1.77250 ν3 49.77 r6 5.611 d6 2.600 r7 93.696 d7 2.500 N4 1.83350 ν4 21.00 r8* -44.358 d8 1.000〜8.447〜17.104 r9 ∞(絞り) d9 3.500〜1.863〜2.072 r10 13.640 d10 2.500 N5 1.71300 ν5 53.93 r11* -62.699 d11 2.000 r12 78.902 d12 0.900 N6 1.84666 ν6 23.82 r13 9.098 d13 3.600 N7 1.75450 ν7 51.57 r14* -8.982 d14 1.000〜2.637〜2.428 r15 100.000 d15 0.900 N8 1.77250 ν8 49.77 r16 8.771 d16 2.000 r17 ∞ d17 5.500 N9 1.51680 ν9 64.20 r18 ∞

【００８８】[条件式(1)] r8：δ＝-0.090185，|δ／fS|＝0.013460

【００８９】[非球面係数] r4 :ε=0.10000×10 A4=0.49057×10^-5 A6=0.11251×10^-7 A8=-0.87377×10^-9 A10=0.74229×10^-11 A12=-0.30645×10^-13 r8 :ε=0.10000×10 A4=-0.32563×10^-3 A6=-0.19605×10^-5 A8=-0.41450×10^-7 A10=-0.63958×10^-8 A12=-0.42775×10^-10 r11 :ε=0.10000×10 A4=0.39421×10^-3 A6=0.12645×10^-5 A8=-0.20660×10^-6 A10=0.33031×10^-7 A12=-0.10466×10^-8 r14 :ε=0.10000×10 A4=0.28947×10^-3 A6=-0.94543×10^-6 A8=0.39259×10^-6 A10=-0.59020×10^-7 A12=0.19613×10^-8

【００９０】図１〜図１０は、前記実施例１〜１０に対
応するレンズ構成図であり、テレ端〈T〉でのレンズ配
置を示している。各図中の矢印(m1),(m2),(m3),(m4)及
び(m5)は、それぞれ第１レンズ成分(L1),第２レンズ成
分(L2)，第３レンズ成分(L3),第４レンズ成分(L4)及び
第５レンズ成分(L5)のテレ端〈T〉からワイド端〈W〉に
かけての移動を模式的に示している。尚、破線の矢印が
付されたレンズ成分は、固定成分である。

【００９１】第２レンズ成分(L2)と第３レンズ成分(L3)
との間には絞り(A)が設けられており、また、最後尾にI
Rカットガラス，ローパスフィルター，CCD面保護用のフ
ェースプレート等に相当する平板(P)を挿入した状態で
収差補正してある。

【００９２】実施例１〜５においては、テレ端〈T〉か
らワイド端〈W〉への変倍に際し、第１レンズ成分(L1)
は移動せず(固定されている)、第２レンズ成分(L2)は光
軸上を物体側へ単調に移動し、第３レンズ成分(L3)は一
旦物体側へ移動し途中でＵターンしてくるような軌跡を
描く。実施例６〜８では更に第４レンズ成分(L4)が像側
へ単調に移動し、実施例１０では第４レンズ成分(L4)は
移動しない。また、実施例９では第１レンズ成分(L1)が
固定で、第２レンズ成分(L2)が光軸上を物体側へ単調に
移動し、第３レンズ成分(L3)が固定で、第４レンズ成分
(L4)が一旦物体側へ移動し途中でＵターンしてくるよう
な軌跡を描き、第５レンズ成分(L5)が像側へ単調に移動
する。

【００９３】実施例１は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び物
体側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ成分
(L2)，絞り(A)，並びに物体側に凸の正メニスカスレン
ズ及び像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レンズ
との接合レンズから成る第３レンズ成分(L3)とから構成
されている。尚、第２レンズ成分(L2)中の物体側に凸の
正メニスカスレンズの像側の面並びに第３レンズ成分(L
3)中の物体側に凸の正メニスカスレンズの像側の面及び
両凸の正レンズの像側の面は非球面である。また、第３
レンズ成分(L3)の後ろ側には１枚の平板(P)が配されて
いる。

【００９４】実施例２は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び物
体側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ成分
(L2)，絞り(A)，並びに物体側に凸の正メニスカスレン
ズ及び像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レンズ
との接合レンズから成る第３レンズ成分(L3)とから構成
されている。尚、第２レンズ成分(L2)中の物体側に凸の
正メニスカスレンズの像側の面並びに第３レンズ成分(L
3)中の物体側に凸の正メニスカスレンズの像側の面及び
両凸の正レンズの像側の面は非球面である。また、第３
レンズ成分(L3)の後ろ側には１枚の平板(P)が配されて
いる。

【００９５】実施例３は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び物
体側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ成分
(L2)，絞り(A)，並びに物体側に凸の正メニスカスレン
ズ及び像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レンズ
との接合レンズから成る第３レンズ成分(L3)とから構成
されている。尚、第２レンズ成分(L2)中の物体側に凸の
正メニスカスレンズの像側の面並びに第３レンズ成分(L
3)中の物体側に凸の正メニスカスレンズの物体側の面及
び両凸の正レンズの像側の面は非球面である。また、第
３レンズ成分(L3)の後ろ側には１枚の平板(P)が配され
ている。

【００９６】実施例４は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズから成る第１レ
ンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び物体側に凸の正メニ
スカスレンズから成る第２レンズ成分(L2)，絞り(A)，
並びに物体側に凸の正メニスカスレンズ及び像側に凹の
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
との接合レンズから成る第３レンズ成分(L3)とから構成
されている。尚、第２レンズ成分(L2)中の物体側に凸の
正メニスカスレンズの物体側の面並びに第３レンズ成分
(L3)中の物体側に配された物体側に凸の正メニスカスレ
ンズの像側の面及び接合レンズを構成する物体側に凸の
正メニスカスレンズの像側の面は非球面である。また、
第３レンズ成分(L3)の後ろ側には１枚の平板(P)が配さ
れている。

【００９７】実施例５は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，像側に凹の負メニスカ
スレンズ及び両凸の正レンズから成る第２レンズ成分(L
2)，絞り(A)，並びに像側に凹の負メニスカスレンズと
両凸の正レンズとの接合レンズから成る第３レンズ成分
(L3)とから構成されている。尚、第１レンズ成分(L1)中
の物体側に凸の正メニスカスレンズの像側の面、第２レ
ンズ成分(L2)中の両凸の正レンズの両面並びに第３レン
ズ成分(L3)中の像側に凹の負メニスカスレンズの物体側
の面及び両凸の正レンズの像側の面は非球面である。ま
た、第３レンズ成分(L3)の後ろ側には１枚の平板(P)が
配されている。

【００９８】実施例６は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び像
側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ成分(L
2)，絞り(A)，像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の
正レンズとの接合レンズから成る第３レンズ成分(L3)、
並びに像側に凹の負メニスカスレンズから成る第４レン
ズ成分(L4)とから構成されている。尚、第１レンズ成分
(L1)中の物体側に凸の正メニスカスレンズの像側の面、
第２レンズ成分(L2)中の像側に凸の正メニスカスレンズ
の両面並びに第３レンズ成分(L3)中の像側に凹の負メニ
スカスレンズの物体側の面及び両凸の正レンズの像側の
面は非球面である。また、第４レンズ成分(L4)の後ろ側
には１枚の平板(P)が配されている。

【００９９】実施例７は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び両
凸の正レンズから成る第２レンズ成分(L2)，絞り(A)，
両凸の正レンズ及び像側に凹の負メニスカスレンズと両
凸の正レンズとの接合レンズから成る第３レンズ成分(L
3)、並びに像側に凹の負メニスカスレンズから成る第４
レンズ成分(L4)とから構成されている。尚、第１レンズ
成分(L1)中の物体側に凸の正メニスカスレンズの像側の
面、第２レンズ成分(L2)中の両凸の正レンズの像側の面
並びに第３レンズ成分(L3)中の物体側に配された両凸の
正レンズの像側の面及び接合レンズを構成している両凸
の正レンズの像側の面は非球面である。また、第４レン
ズ成分(L4)の後ろ側には１枚の平板(P)が配されてい
る。

【０１００】実施例８は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び像
側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ成分(L
2)，絞り(A)，両凸の正レンズ及び像側に凹の負メニス
カスレンズと両凸の正レンズとの接合レンズから成る第
３レンズ成分(L3)、並びに像側に凹の負メニスカスレン
ズから成る第４レンズ成分(L4)とから構成されている。
尚、第２レンズ成分(L2)中の像側に凸の正メニスカスレ
ンズの像側の面並びに第３レンズ成分(L3)中の物体側に
配された両凸の正レンズの像側の面及び接合レンズを構
成している両凸の正レンズの像側の面は非球面である。
また、第４レンズ成分(L4)の後ろ側には１枚の平板(P)
が配されている。

【０１０１】実施例９は、物体側より順に、像側に凹の
負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレン
ズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び像
側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ成分(L
2)，絞り(A)，両凸の正レンズから成る第３レンズ成分
(L3)、像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レンズ
との接合レンズから成る第４レンズ成分(L4)、並びに像
側に凹の負メニスカスレンズから成る第５レンズ成分(L
5)とから構成されている。尚、第２レンズ成分(L2)中の
像側に凸の正メニスカスレンズの像側の面、第３レンズ
成分(L3)中の両凸の正レンズの像側の面並びに第４レン
ズ成分(L4)中の両凸の正レンズの像側の面は非球面であ
る。また、第５レンズ成分(L5)の後ろ側には１枚の平板
(P)が配されている。

【０１０２】実施例１０は、物体側より順に、像側に凹
の負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレ
ンズから成る第１レンズ成分(L1)，両凹の負レンズ及び
両凸の正レンズから成る第２レンズ成分(L2)，絞り
(A)，両凸の正レンズ及び像側に凹の負メニスカスレン
ズと両凸の正レンズとの接合レンズから成る第３レンズ
成分(L3)、並びに像側に凹の負メニスカスレンズから成
る第４レンズ成分(L4)とから構成されている。尚、第１
レンズ成分(L1)中の物体側に凸の正メニスカスレンズの
像側の面、第２レンズ成分(L2)中の両凸の正レンズの像
側の面並びに第３レンズ成分(L3)中の物体側に配された
両凸の正レンズの像側の面及び接合レンズを構成してい
る両凸の正レンズの像側の面は非球面である。また、第
４レンズ成分(L4)の後ろ側には１枚の平板(P)が配され
ている。

【０１０３】図１１〜図２０は、それぞれ実施例１〜１
０に対応する収差図である。各図中、〈T〉はテレ端焦
点距離，〈M〉は中間焦点距離(ミドル)，〈W〉はワイド
端焦点距離での収差を示している。また、実線(d)はｄ
線に対する収差を表わし、一点鎖線(g)はｇ線に対する
収差，二点鎖線(c)はｃ線に対する収差を表わし、破線
(SC)は正弦条件を表わす。更に破線(DM)と実線(DS)はメ
リディオナル面とサジタル面での非点収差をそれぞれ表
わしている。

【０１０４】このように、上記実施例はおよそ６倍とい
う高変倍比で、且つF1.8程度という大口径比でありなが
ら、簡単で非常に少ない構成枚数にて良好な収差性能を
達成している。そして更に、その全長・前玉外径におい
ても従来のものに比べかなりのコンパクト化を達成して
おり、本発明の所望の目的を十分に果たしている。

【０１０５】

【数１】

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
変倍比且つ大口径比であり、しかもコンパクト化，低コ
スト化及び収差の高性能化が達成されたズームレンズを
実現することができる。

【０１０７】特に、非球面を有効に用いることによっ
て、変倍比が６倍程度でＦNOが1.8程度の明るいズーム
レンズを、高い性能を保持しつつコンパクトで、しかも
構成レンズ枚数を少なく実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図。

【図２】本発明の実施例２のレンズ構成図。

【図３】本発明の実施例３のレンズ構成図。

【図４】本発明の実施例４のレンズ構成図。

【図５】本発明の実施例５のレンズ構成図。

【図６】本発明の実施例６のレンズ構成図。

【図７】本発明の実施例７のレンズ構成図。

【図８】本発明の実施例８のレンズ構成図。

【図９】本発明の実施例９のレンズ構成図。

【図１０】本発明の実施例１０のレンズ構成図。

【図１１】本発明の実施例１の収差図。

【図１２】本発明の実施例２の収差図。

【図１３】本発明の実施例３の収差図。

【図１４】本発明の実施例４の収差図。

【図１５】本発明の実施例５の収差図。

【図１６】本発明の実施例６の収差図。

【図１７】本発明の実施例７の収差図。

【図１８】本発明の実施例８の収差図。

【図１９】本発明の実施例９の収差図。

【図２０】本発明の実施例１０の収差図。

【符号の説明】

(L1) …第１レンズ成分 (L2) …第２レンズ成分 (L3) …第３レンズ成分 (L4) …第４レンズ成分 (L5) …第５レンズ成分 (A) …絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−201614（ＪＰ，Ａ) 特開平２−256014（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−98720（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−221312（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−189819（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−40616（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に正の屈折力を有する第１レ
ンズ成分と負の屈折力を有する第２レンズ成分とを含
む、複数のレンズ成分から成るズームレンズにおいて、前記第２レンズ成分の最も像側に物体側に凸面を向けた
正レンズを有し、該正レンズに以下の条件式を満足する
非球面が設けられていることを特徴とするズームレン
ズ； 0.00012＜|δ／fS|＜0.075 但し、 δ：非球面の有効径位置での基準球面からの光軸方向の
ずれ量 fS：全系のワイド端での焦点距離である。
【請求項２】物体側より順に正の屈折力を有する第１レ
ンズ成分と負の屈折力を有する第２レンズ成分とを含
む、複数のレンズ成分から成るズームレンズにおいて、前記第２レンズ成分の最も像側に正レンズを有し、該正
レンズの像側面に以下の条件式を満足する非球面が設け
られていることを特徴とするズームレンズ； 0.00012＜|δ／fS|＜0.075 但し、 δ：非球面の有効径位置での基準球面からの光軸方向の
ずれ量 fS：全系のワイド端での焦点距離である。
【請求項３】物体側より順に正の屈折力を有する第１レ
ンズ成分と負の屈折力を有する第２レンズ成分とを含
む、複数のレンズ成分から成るズームレンズにおいて、前記第２レンズ成分よりも像側に配置されたレンズ成分
が、少なくとも１枚の接合レンズを含むとともに、前記第２レンズ成分の最も像側に正レンズを有し、該正
レンズに以下の条件式を満足する非球面が設けられてい
ることを特徴とするズームレンズ； 0.00012＜|δ／fS|＜0.075 但し、 δ：非球面の有効径位置での基準球面からの光軸方向の
ずれ量 fS：全系のワイド端での焦点距離である。
【請求項４】最も像側にローパスフィルターの機能を有
する平板を備えたことを特徴とする請求項１，請求項２
又は請求項３に記載のズームレンズ。
【請求項５】全体として３つのレンズ成分から構成され
ていることを特徴とする請求項１，請求項２又は請求項
３に記載のズームレンズ。
【請求項６】全体として４つのレンズ成分から構成され
ていることを特徴とする請求項１，請求項２又は請求項
３に記載のズームレンズ。
【請求項７】全体として５つのレンズ成分から構成され
ていることを特徴とする請求項１，請求項２又は請求項
３に記載のズームレンズ。