JP3111766B2 - ズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラ、ビデオカ
メラ、写真用カメラ等に好適なズームレンズに関し、特
に第１群中の一部のレンズ群でフォーカスを行なう、所
謂インナーフォーカス式を用い、物体距離全般にわたり
高い光学性能を有した広角端のＦナンバー１．６、変倍
比１４〜４４倍と大口径比で高変倍比のズームレンズに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近のＴＶ放送用のカラーテレビカメラ
は操作性、機動性が重視され、その要求に答えて撮像デ
バイスも小型化され、例えば２／３インチや１／２イン
チの小型のＣＣＤ（固体撮像素子）の使用が主流になっ
てきている。そして、これによってカメラ装置全体の小
型軽量を図っている。

【０００３】又、このことに対応して放送用カラーテレ
ビカメラに使用されるズームレンズにおいても、小型軽
量化及びそれと同時にズームレンズの高仕様化が図られ
ている。

【０００４】ズームレンズのうち物体側から順に合焦用
（フォーカス用）の正の屈折力の第１群、変倍用の負の
屈折力の第２群、変倍に伴って変動する像面を補正する
ための正または負の屈折力の第３群、そして結像用の正
の屈折力の第４群の４つのレンズ群より成る所謂４群ズ
ームレンズは比較的高変倍化及び大口径比化が容易であ
るため、放送用のカラーテレビカメラ用のズームレンズ
に多く用いられている。

【０００５】最近の放送用ズームレンズにおいてはズー
ムレンズの広角端の短焦点化、或いは望遠端の長焦点
化、そして高変倍化が強く要求されている。このことに
加えて、テレビカメラから前方、どの程度まで近距離の
物体が撮像できるかを表わす所謂ＭＯＤ（Minimum Obje
ct Distance ＝最至近距離）を短縮することが、放送用
テレビカメラに用いられるズームレンズでは仕様上、及
び映像効果上、重要な要素の一つとなってきている。

【０００６】しかしながら、このＭＯＤを短縮しようと
すると、フォーカス範囲における合焦作用による諸収差
の変動が問題となる。特に球面収差、非点収差、色収差
においては変動が大きくなり光学性能を著しく低下させ
る。このフォーカスによる収差変動は焦点距離が長い
程、Ｆナンバーが小さくレンズ系が明るい程、そしてＭ
ＯＤが短い程、顕著となる。このためズームレンズのフ
ォーカシング方式においては、種々の考案がなされてい
る。

【０００７】フォーカシング方式のうち、物体側の第１
群以外のレンズ系内部の一部のレンズ群を移動させてフ
ォーカスを行なう、所謂インナーフォーカス式を採用し
たものが種々と提案されている。

【０００８】一般にインナーフォーカス式のズームレン
ズは第１群を移動させてフォーカスを行なうズームレン
ズに比べて第１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
て行なっているので、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長を有している。

【０００９】このようなインナーフォーカス式のズーム
レンズとして、例えば特公昭５２−４１０６８号公報で
は物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈
折力の第２群、変倍に伴う像面変動を補正するための負
の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の４つの
レンズ群より成る所謂４群ズームレンズにおいて、第１
群中の像面側の一部のレンズ群を移動させてフォーカス
を行なったズームレンズを開示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいて、大口径比（Ｆナンバー１．６〜５．０）で高変
倍比（変倍比１４〜４４）で、しかも全変倍範囲及び全
フォーカス範囲（全物体距離）にわたり高い光学性能を
得るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして収差
分担、色消し分担等を適切に設定する必要がある。

【００１１】例えば全変倍範囲及び全フォーカス範囲に
わたり収差変動が少なく高い光学性能を得るには、多く
の場合、各レンズ群のレンズ枚数を増加させて収差補正
上の自由度を増やすことが必要となってくる。このため
大口径比で高変倍比のズームレンズを達成しようとする
と、どうしてもレンズ枚数が増加し、レンズ系全体が大
型化してくるという問題点が生じてくる。

【００１２】又、フォーカシング方式のうち先のインナ
ーフォーカス方式を採用すると、前述の如くレンズ系全
体が小型化され、又、迅速なるフォーカスが可能とな
り、更に近接撮影が容易となる等の特長が得られる。

【００１３】しかしながら半面フォーカスの際の収差変
動、特に望遠端における球面収差の変動が大きくなり、
無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般にわたり
レンズ系全体の小型化を図りつつ、高い光学性能を得る
のが大変難しくなってくるという問題点が生じてくる。

【００１４】例えば前述の特公昭５２−４１０６８号公
報で提案されたフォーカシング方式は大口径比、高変倍
比、短いＭＯＤと高仕様が要求される放送用ズームレン
ズには必ずしも十分なレンズ構成ではなかった。特に、
第１群のフォーカス用のレンズ群と固定のレンズ群との
屈折力の分担及び各レンズの材質の分散値等が高仕様の
放送用ズームレンズとしては必ずしも十分でなかった。

【００１５】一般に最近のユーザーの要望であるズーム
レンズ全体の小型軽量化を達成しつつ高仕様化を図るに
は各レンズ群の屈折力やレンズ構成を適切に設定する必
要がある。特に４群ズームレンズにおいては、レンズ全
系の大きさと重量を最も左右する第１群（前玉群）が分
担する屈折力とレンズ群の明るさは重要な要因であり、
ズームレンズ全系に対してどのようなバランスするかが
重要な要素になっている。

【００１６】更にはフォーカス範囲全域にて高い光学性
能を得るためには、フォーカスによる収差変動を抑制し
なければならない。このうちフォーカシングにより最も
変動が大きい球面収差と色収差の変動を極力抑制しなけ
れば良い映像を得ることができなくなる。このためフォ
ーカス用のレンズ群と固定のレンズ群とにどのような収
差分担及び色消し分担をさせるかが重要な要素になって
いる。

【００１７】本発明は所謂４群ズームレンズにおいて、
前玉群（第１群）の屈折力やＦナンバー等を適切に設定
した上で前玉群をフォーカス用のレンズ群と固定のレン
ズ群との２つのレンズ群に分割し、フォーカシングによ
る収差変動を極力抑制できるようなレンズエレメントの
配置、収差分担、色消し分担の所定の条件を満足するよ
うに規定することにより、変倍及びフォーカシングに伴
う球面収差、色収差の変動を少なくし、更に変倍に伴う
非点収差、像面弯曲等の軸外収差の変動をバランス良く
補正し、全変倍範囲、全フォーカス範囲にわたり高い光
学性能を有した広角端のＦナンバー１．６程度、変倍比
１４〜４４程度の大口径比で高変倍比のズームレンズの
提供を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用の負の
屈折力の第２群、変倍に伴う像面変動を補正する第３
群、そして変倍中固定の結像作用を有する第４群とを有
したズームレンズにおいて、該第１群は合焦時固定の第
１１群と無限遠物体から至近物体への合焦時に物体側へ
移動する第１２群とから成り、該第１１群は少なくとも
１つの負レンズＬＰ１１と少なくとも１つの正レンズＬ
Ｎ１２の独立した２つのレンズを有し、かつ最も物体側
には負レンズが位置し、該第１２群は少なくとも２つの
正レンズを有しており、望遠端における全系の焦点距離
とＦナンバーを各々ｆＴ，ＦＮＴ、該第１群の焦点距離
とＦナンバーを各々ｆ１，ＦＮ１、該第１１群と第１２
群の焦点距離を各々ｆ１１，ｆ１２、該負レンズＬＮ１
１と正レンズＬＰ１２の材質のアッベ数の差をΔνＸと
したとき １．０４＜ＦＮ１＜１．５５ 但しＦＮ１＝ｆ１／（ｆＴ／ＦＮＴ）・・・（１） ０．２８＜ｆ１／ｆＴ＜０．８０ ・・・・・・（２） ５５＜ΔνＸ ・・・・・・・・・・・・・・・（３） ３＜｜ｆ１１／ｆ１｜ ・・・・・・・・・・・（４） ０．７７＜ｆ１２／ｆ１＜１．１０ ・・・・・・（５） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１９】

【実施例】図１，図２，図３，図４は各々本発明の数値
実施例１，２，３，４の広角端におけるレンズ断面図で
ある。図５〜図７は本発明の数値実施例１の収差図、図
８〜図１２は本発明の数値実施例２の収差図、図１３〜
図１７は本発明の数値実施例３の収差図、図１８〜図２
２は本発明の数値実施例４の収差図である。

【００２０】図１〜図４において、Ｆは第１群としての
正の屈折力のレンズ群（前玉レンズ群）であり、固定の
第１１群Ｆ１１とフォーカス用の正の屈折力の第１２群
Ｆ１２の２つのレンズ群より成っている。第１１群Ｆ１
１は少なくとも１つの負レンズＬＮ１１と、少なくとも
１つの正レンズＬＰ１２の独立した２つのレンズを有し
ている。第１２群Ｆ１２は少なくとも２つの正レンズを
有している。無限遠物体から至近距離物体へのフォーカ
スは第１２群Ｆ１２を物体側へ移動させて行なってい
る。

【００２１】Ｖは第２群としての変倍用の負の屈折力の
バリエータであり、光軸上像面側へ単調に移動させるこ
とにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への変
倍を行なっている。第２群Ｖは変倍の際に結像倍率が等
倍（−１倍）を含む領域内で変化させている。

【００２２】Ｃは第３群としての正又は負の屈折力のコ
ンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するた
めに移動している。ＳＰは絞り、Ｒは第４群としての正
の屈折力のリレー群である。Ｇは色分解プリズムや光学
フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。

【００２３】一般に４群ズームレンズにおいて最も物体
側の第１群全体で焦点合わせを行なう、所謂前玉フォー
カス方式は各焦点距離において同一物体距離に対しては
第１群の繰り出し量が一定となるため、レンズ鏡筒構造
が簡単になるという特長がある。

【００２４】しかしながら第１群が正の屈折力を有し、
広画角を含むズームレンズにおいては広角端において至
近距離物体に焦点合わせをする際、第１群が物体側へ移
動するため軸外光束を確保するために第１群の有効径が
増大し、また比較的重量の重い第１群を移動させるため
駆動トルクが増大し、迅速なる合焦が難しくなってく
る。

【００２５】そこで本発明においては前述の構成を有
し、かつ条件式を満足するズームレンズにおいて、無限
遠物体から至近距離物体への焦点合わせを第１２群Ｆ１
２を物体側へ移動させて行なうインナーフォーカス方式
を採用することによって第１群Ｆのレンズ有効径の増大
を防止し、レンズ系全体の小型化を図り、更に至近距離
の短縮化を図っている。

【００２６】特に本発明のズームレンズは１４倍から４
４倍程度のズーム比を有し、更にズーム全域にて大口径
化を実現するために、先ず前玉レンズ群（第１群）Ｆに
条件式（１）を満足するような明るいレンズ系を用いて
いる。そして前玉レンズ群Ｆの屈折力を条件式（２）を
満足するようにし、これによりコンパクト化を図ってい
る。

【００２７】そしてバリエータＶがズーミングに際して
結像倍率が−１倍（等倍）の点を通過するようにし、こ
れにより高い変倍率を持たせるズーム方式をとってい
る。更に、コンペンセータＣは正又は負の屈折力を有
し、少なくとも１つの正レンズと負レンズを配置するこ
とにより、球面収差や色収差等の収差補正を充実させて
いる。

【００２８】本発明のズームレンズを、例えば放送用の
テレビカメラに用いるときには高仕様及び高性能を要求
される。中でも望遠端の長焦点距離化と大口径化が要求
される。

【００２９】一般に所謂４群ズームレンズにおいて、望
遠端の長焦点距離化と大口径化を図ろうとすると、前玉
レンズ群の有効口径は著しく増大する。これは軸上光線
の入射高が増加するためであり、このことによりズーミ
ングやフォーカシングによる球面収差や色収差をはじめ
とする諸収差が多く発生し、これらの諸収差の補正が困
難となってくる。

【００３０】これに対しレンズ枚数を増やして設計の自
由度を増加させると、レンズ系全体が大型化し重量や製
造コストが増大してしまう。

【００３１】そこで本実施例においては、前玉レンズ群
（第１群）を物体側より順に、ある与えられた物点に対
して常に静止状態である第１１群、所謂フォーカス固定
群Ｆ１１と光軸上を相対的に移動することにより合焦を
行なう第１２群、所謂フォーカス移動群Ｆ１２とにより
構成している。

【００３２】更にこのフォーカス固定群Ｆ１１は物体側
より順に少なくとも１つの負レンズＬＮ１１と比較的小
さな空気間隔を隔てて少なくとも１つの正レンズＬＰ１
２とにより構成している。

【００３３】このフォーカス固定群Ｆ１１においては、
負レンズＬＮ１１と正レンズＬＰ１２の材質のアッベ数
の差ΔνＸを条件式（３）の如く設定している。これに
よりズーミング或いはフォーカシングによる色収差の変
動を良好に補正している。

【００３４】加えて、負レンズＬＮ１１と正レンズＬＰ
１２を接合レンズとすることをせず、比較的小さな空気
間隔を隔てて配置している。この空気間隔を挟んだ負レ
ンズＬＮ１１の像面側のレンズ面の曲率半径と正レンズ
ＬＰ１２の物体側のレンズ面の曲率半径により成る空
間、所謂空気レンズは略等しい曲率半径か物体側に凸状
の正メニスカスレンズ形状に構成している。

【００３５】この空気レンズを構成することにより、 （イ）設計の自由度が増加することにより、収差補正の
分担が軽減される （ロ）各収差の急激な加減ができるため、特に高次収差
のコントロールが簡易となる （ハ）負レンズＬＮ１１が離れるため、前玉レンズ群の
主点を押し出すため小型化に寄与する 等の効果を引き出している。

【００３６】又、フォーカス固定群Ｆ１１の焦点距離ｆ
１１は、前玉レンズ群Ｆの焦点距離ｆ１に対して条件式
（４）の如く設定している。これはフォーカス固定群Ｆ
１１の焦点距離ｆ１１が近軸パワー配置的には絶対値の
符号によらず、かなり小さな屈折力となることを示す。
しかし、下限値を決定するのは絶対値が負の屈折力の場
合である。これはズームレンズ全系を広角化を図りつ
つ、小型化をする１つとして、前玉レンズ群Ｆのパワー
を強くして、ズーム全系の横倍率をかせぐことがある。

【００３７】この時、前玉レンズ群のＦの各レンズエレ
メントの屈折力も強くなるが、前述の空気レンズの採用
によりフォーカス固定群Ｆ１１の発散性を強くし、所謂
レトロ比を多くかせいでも収差的には高位安定する。し
かし、極度の発散性を持たせると、他のレンズエレメン
トでの収差補正が困難となるため条件式（４）の範囲限
定としている。

【００３８】又、焦点距離の符号の正負に制限がないの
は、フォーカス固定群Ｆ１１の焦点距離が正であって
も、フォーカス固定群Ｆ１１の望遠端での球面収差分担
値が負であればフォーカス固定群Ｆ１１を通過後の軸上
光束は発散性を有するためである。

【００３９】更にフォーカス移動群Ｆ１２は少なくとも
２つの正レンズを有しており、高変倍及び短いＭＯＤに
対応して高い光学性能を得るために、球面収差、非点収
差及び歪曲収差等の諸収差の変動を補正する必要最小限
の設計自由度により構成している。又フォーカス移動群
Ｆ１２の焦点距離ｆ１２は条件式（５）の如く設定して
いる。

【００４０】フォーカス移動群Ｆ１２の焦点距離ｆ１２
が大きくなると、合焦作用による繰出し量が増大する。
このため前玉レンズ群Ｆ内のデッドスペースが増え、ズ
ームレンズの大きさや重量を左右する前玉レンズ群全体
が大型化してしまう。逆に、フォーカス移動群Ｆ１２の
焦点距離ｆ１２が小さくなると、前玉レンズ群全体は小
型化が図れるものの、フォーカス移動群Ｆ１２の各レン
ズエレメントの曲率半径が急激に小さくなるため、ズー
ミングやフォーカシングによる収差変動を補正すること
が困難となってくる。

【００４１】そこで光学性能と小型化のバランスを考慮
して、フォーカス移動群Ｆ１２の焦点距離ｆ１２を制限
する必要がある。放送用ズームレンズのように高い光学
性能を要求されるズームレンズにおいては、無理な小型
化を図って光学性能を低下させられないため条件式
（５）の制限範囲内に限定される。又フォーカス移動群
Ｆ１２に負レンズを用いて諸収差の打消しをするように
しても良い。

【００４２】本実施例では以上のように、前玉レンズ群
Ｆの光学配置及び制限条件を決定している。これらの光
学配置及び制限条件を満足することにより、所謂フロー
ティング効果を得ることができる。

【００４３】ここでフローティングとは、物体距離が変
化して合焦する際に移動するレンズ群内のある任意の空
気間隔を繰出しに応じて拡大、或いは縮小することによ
り、光線の通過する角度や高さを変化させて収差変動を
抑制するものである。このためフローティングに用いる
間隔は、光線の通過する角度が発散或いは収斂であるこ
とが望ましいことになる。

【００４４】本実施例においては、前玉レンズ群Ｆの最
も物体側に負の屈折力のレンズを配置し、かつ空気レン
ズの採用により、前玉レンズ群Ｆの全体の主点を像面側
に押し出して小型化を図るため、フォーカス固定群Ｆ１
１を通過後の軸上光線が収差補正分担値の点より発散性
としている。

【００４５】本発明において望遠端でのフォーカスによ
る収差変動を考えた場合、軸上光線入射高が高くなるこ
とにより変動が大きくなる球面収差と軸上色収差の補正
を良好とするためにフォーカス固定群Ｆ１１とフォーカ
ス移動群Ｆ１２の収差分担値において、次の条件式を満
足させるのが良い。

【００４６】望遠端における前記第１１群と第１２群の
各レンズ面の球面収差の３次収差係数の総和を各々Ｓ
１，Ｓ２としたとき、開放Ｆナンバーでフォーカス範囲
全域において、

【００４７】

【数２】 なる条件を満足することである。更に、前記第１１群の
第ｉ番目のレンズの焦点距離と材質のアッベ数を各々ｆ
１１ｉ，ν１１ｉ、前記第１２群の第ｉ番目のレンズの
焦点距離と材質のアッベ数を各々ｆ１２ｉ，ν１２ｉと
したとき、

【００４８】

【数３】 なる条件を満足することである。

【００４９】球面収差の３次収差係数に関する条件式
（６）においては、前述の理由にて、フォーカス固定群
Ｆ１１で発散の球面収差を発生させフォーカス移動群Ｆ
１２にて収斂の球面収差を発生させることを示してい
る。そして、かつ各々の発生量を補正過不足とならない
ようにコントロールし、良好な収差補正を行なってい
る。

【００５０】又、条件式（７）〜（８）は所謂色消し条
件である。フォーカス固定群Ｆ１１及びフォーカス移動
群Ｆ１２の各レンズエレメントの焦点距離ｆ１１，ｆ１
２及びアッベ数をコントロールし、色消し条件の解であ
る ＥＦ≒ＥＭ≒０ を満足させるためのものである。又、条件式（９）はフ
ォーカス固定群Ｆ１１及びフォーカス移動群Ｆ１２での
分担を略均等にするためのものである。

【００５１】このように本実施例では、前玉レンズ群Ｆ
をフォーカス固定群Ｆ１１とフォーカス移動群Ｆ１２に
より構成し、パワー配置、レンズエレメントの材質、収
差分担を適切に設定して、ズーム全域及びフォーカス全
域での諸収差、特に球面収差と軸上色収差を良好に補正
している。

【００５２】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。数値実施例に
おいて、最終の２つ又は３つのレンズ面はフェースプレ
ートやフィルター等のガラスブロックである。

【００５３】又前述の各条件式と数値実施例における諸
数値との関係を表−１に示す。

【００５４】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、
Ｋ，Ａ₂ ，Ａ₃ ，Ａ₄ ，Ａ₅ を各々非球面係数としたと
き、

【００５５】

【数４】 なる式で表わしている。

【００５６】又、各数値実施例における望遠端での各レ
ンズ面の軸上色収差と球面収差の３次収差係数を示す。

【００５７】 （数値実施例１） F= 11.27 FNO= 1:1.6〜1.8 2ω= 52.0°〜3.7 ° R 1= 3554.41 D 1= 3.09 N 1=1.87400 ν 1= 35.3 R 2= 152.88 D 2= 1.57 R 3= 172.06 D 3=15.39 N 2=1.43875 ν 2= 95.0 R 4= -278.47 D 4=14.04 R 5= 160.87 D 5=13.76 N 3=1.49700 ν 3= 81.6 R 6= -336.03 D 6= 0.21 R 7= 86.37 D 7=11.25 N 4=1.51633 ν 4= 64.2 R 8= 225.21 D 8=可変 R 9= 70.95 D 9= 1.65 N 5=1.77250 ν 5= 49.6 R10= 29.20 D10= 6.76 R11=-2104.50 D11= 1.51 N 6=1.77250 ν 6= 49.6 R12= 59.82 D12= 8.57 R13= -32.42 D13= 1.51 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R14= 345.76 D14= 4.32 N 8=1.92286 ν 8= 21.3 R15= -65.28 D15=可変 R16= -535.12 D16= 6.13 N 9=1.48749 ν 9= 70.2 R17= -50.92 D17= 0.21 R18= 263.61 D18= 8.55 N10=1.64000 ν10= 60.1 R19= -47.42 D19= 1.65 N11=1.80518 ν11= 25.4 R20= -147.42 D20= 0.21 R21= 53.82 D21= 7.03 N12=1.48749 ν12= 70.2 R22= -646.25 D22=可変 R23=（絞り） D23= 4.10 R24= -34.54 D24= 0.96 N13=1.65160 ν13= 58.5 R25= 24.78 D25= 3.36 N14=1.69895 ν14= 30.1 R26= 49.32 D26= 6.58 R27= -29.97 D27= 1.03 N15=1.64000 ν15= 60.1 R28=-2416.74 D28= 6.00 N16=1.68893 ν16= 31.1 R29= -27.45 D29=23.38 R30= 101.35 D30= 8.48 N17=1.48749 ν17= 70.2 R31= -28.60 D31= 1.51 N18=1.75520 ν18= 27.5 R32= -38.07 D32= 0.14 R33= 175.76 D33= 1.31 N19=1.75520 ν19= 27.5 R34= 27.12 D34= 6.72 N20=1.51118 ν20= 51.0 R35= -276.56 D35= 0.76 R36= 43.76 D36= 3.99 N21=1.48749 ν21= 70.2 R37= 0.00 D37= 5.70 R38= 0.00 D38=47.57 N22=1.51633 ν22= 64.2 R39= 0.00

【００５８】

【表１】 望遠端での３次収差係数各面分担値（数値実施例１） 軸上色収差 球面収差 面番号 無限遠 至近 無限遠 至近 1 0.012 0.049 0.000 0.052 2 -0.519 -0.666 -58.015 -103.794 3 0.114 0.147 38.260 68.955 4 0.025 0.023 0.064 -0.073 5 0.105 0.136 10.150 20.028 6 0.087 0.095 8.782 8.915 7 0.145 0.190 3.775 9.977 8 0.051 0.049 2.430 1.926 9 -0.023 -0.023 -0.510 -0.510 10 -0.108 -0.108 -5.327 -5.327 11 -0.020 -0.020 -0.155 -0.155 12 -0.084 -0.084 -6.331 -6.331 13 -0.092 -0.092 -2.098 -2.098 14 0.258 0.258 3.172 3.172 15 0.018 0.018 -0.027 -0.027 16 0.030 0.030 2.198 2.198 17 0.045 0.045 1.530 1.530 18 0.031 0.031 0.615 0.615 19 -0.261 -0.261 -3.219 -3.219 20 0.087 0.087 0.320 0.320 21 0.054 0.054 3.945 3.945 22 0.033 0.033 2.404 2.404 23 0.000 0.000 0.000 0.000 24 -0.054 -0.054 -9.394 -9.394 25 0.081 0.081 0.515 0.515 26 -0.071 -0.071 -2.136 -2.136 27 -0.027 -0.027 -0.226 -0.226 28 0.042 0.042 0.155 0.155 29 0.109 0.109 3.278 3.278 30 0.014 0.014 0.273 0.273 31 -0.167 -0.167 -4.786 -4.786 32 0.169 0.169 11.532 11.532 33 -0.031 -0.031 -0.189 -0.189 34 -0.117 -0.117 -2.049 -2.049 35 0.022 0.022 0.552 0.552 36 0.012 0.012 -0.047 -0.047 37 0.021 0.021 2.092 2.092 38 -0.021 -0.021 -1.872 -1.872 39 0.003 0.003 0.300 0.300 合計 -0.021 -0.018 -0.037 0.502 （数値実施例２） F= 9.0 FNO= 1:1.7〜2.0 2ω= 62.9°〜5.0 ° R 1= -409.82 D 1= 2.50 N 1=1.76168 ν 1= 27.5 R 2= 131.70 D 2= 3.86 R 3= 226.86 D 3= 7.89 N 2=1.43985 ν 2= 95.0 R 4= -210.28 D 4= 0.20 R 5= 185.11 D 5= 6.65 N 3=1.43985 ν 3= 95.0 R 6= -432.14 D 6= 7.25 R 7= 97.28 D 7= 9.98 N 4=1.49845 ν 4= 81.6 R 8= -296.46 D 8= 0.20 R 9= 58.15 D 9= 5.98 N 5=1.73234 ν 5= 54.7 R10= 116.22 D10=可変 R11= 82.50 D11= 0.80 N 6=1.88814 ν 6= 40.8 R12= 16.69 D12= 4.85 R13= -60.39 D13= 0.80 N 7=1.82017 ν 7= 46.6 R14= 44.25 D14= 2.55 R15= 29.50 D15= 4.52 N 8=1.82600 ν 8= 23.7 R16= -51.57 D16= 0.94 R17= -30.92 D17= 0.80 N 9=1.77621 ν 9= 49.6 R18= 123.22 D18=可変 R19= -28.08 D19= 0.90 N10=1.76077 ν10= 47.8 R20= 44.63 D20= 2.37 N11=1.85501 ν11= 23.9 R21= -788.03 D21=可変 R22=（絞り） D22= 1.10 R23= 219.42 D23= 3.26 N12=1.70558 ν12= 41.2 R24= -59.63 D24= 0.20 R25= 126.00 D25= 2.15 N13=1.50349 ν13= 56.4 R26= 1747.85 D26= 0.20 R27= 86.13 D27= 6.25 N14=1.50349 ν14= 56.4 R28= -26.00 D28= 1.30 N15=1.80811 ν15= 46.6 R29= -71.32 D29=28.00 R30= 58.16 D30= 6.02 N16=1.48915 ν16= 70.2 R31= -41.51 D31= 0.20 R32= -85.39 D32= 1.40 N17=1.83932 ν17= 37.2 R33= 33.66 D33= 6.06 N18=1.50014 ν18= 65.0 R34= -118.13 D34= 0.20 R35= 70.99 D35= 6.52 N19=1.48915 ν19= 70.2 R36= -26.37 D36= 1.40 N20=1.83945 ν20= 42.7 R37= -72.54 D37= 0.20 R38= 46.43 D38= 4.12 N21=1.60548 ν21= 60.7 R39= -350.11 D39= 4.10 R40= ∞ D40=30.00 N22=1.60718 ν22= 38.0 R41= ∞ D41=16.20 N23=1.51825 ν23= 64.2 R42= ∞

【００５９】

【表２】 望遠端での３次収差係数各面分担値（数値実施例２） 軸上色収差 球面収差 面番号 無限遠 至近 無限遠 至近 1 -0.072 -0.039 -0.099 0.012 2 -0.454 -0.557 -46.209 -77.776 3 0.070 0.088 21.231 37.794 4 0.009 0.003 -0.055 -0.011 5 0.054 0.071 7.519 15.386 6 0.015 0.010 0.130 0.002 7 0.081 0.106 8.099 17.434 8 0.079 0.084 16.499 16.130 9 0.143 0.191 -1.853 0.972 10 0.078 0.075 7.369 5.930 11 -0.064 -0.064 -8.835 -8.835 12 -0.083 -0.083 -3.798 -3.798 13 -0.032 -0.032 -1.019 -1.019 14 -0.056 -0.056 -6.414 -6.414 15 0.163 0.163 13.088 13.088 16 0.119 0.119 6.170 6.170 17 -0.064 -0.064 -11.356 11.356 18 -0.019 -0.019 -0.325 -0.325 19 -0.036 -0.036 -0.477 -0.477 20 0.129 0.129 1.881 1.881 21 -0.097 -0.097 -4.076 -4.076 22 0.000 0.000 0.000 0.000 23 0.062 0.062 6.340 6.340 24 0.009 0.009 -0.031 -0.031 25 0.024 0.024 1.229 1.229 26 -0.010 -0.010 -0.138 -0.138 27 0.024 0.024 1.079 1.079 28 -0.043 -0.043 -4.042 -4.042 29 0.024 0.024 0.093 0.093 30 0.022 0.022 1.076 1.076 31 0.045 0.045 13.382 13.382 32 -0.088 -0.088 -6.783 -6.783 33 -0.082 -0.082 -3.355 -3.355 34 0.012 0.012 0.188 0.188 35 0.012 0.012 0.119 0.119 36 -0.090 -0.090 -9.930 -9.930 37 0.051 0.051 1.813 1.813 38 0.018 0.018 0.011 0.011 39 0.031 0.031 3.712 3.712 40 -0.043 -0.043 -2.559 -2.559 41 0.010 0.010 0.098 0.098 42 0.004 0.004 0.519 0.519 合計 -0.036 -0.010 0.294 3.537 （数値実施例３） F= 8.50 FNO= 1:1.7〜2.1 2ω= 65.8°〜4.9 ° R 1= -243.48 D 1= 2.50 N 1=1.81265 ν 1= 25.4 R 2= 150.43 D 2= 3.13 R 3= 229.76 D 3= 7.86 N 2=1.43985 ν 2= 95.0 R 4= -215.69 D 4= 7.33 R 5= 165.25 D 5=10.30 N 3=1.43985 ν 3= 95.0 R 6= -156.97 D 6= 0.15 R 7= 91.92 D 7= 8.25 N 4=1.60520 ν 4= 65.5 R 8=-5448.23 D 8= 0.15 R 9= 53.54 D 9= 5.38 N 5=1.77621 ν 5= 49.6 R10= 88.04 D10=可変 R11= 51.26 D11= 0.90 N 6=1.88814 ν 6= 40.8 R12= 16.17 D12= 4.80 R13= -63.80 D13= 0.80 N 7=1.82017 ν 7= 46.6 R14= 27.55 D14= 4.03 R15= 27.93 D15= 4.20 N 8=1.82600 ν 8= 23.7 R16= -54.11 D16= 0.75 R17= -30.52 D17= 0.80 N 9=1.77621 ν 9= 49.6 R18= 124.76 D18=可変 R19= -26.78 D19= 0.90 N10=1.77621 ν10= 49.6 R20= 45.15 D20= 2.47 N11=1.85501 ν11= 23.9 R21= -318.46 D21=可変 R22=（絞り） D22= 1.10 R23= 177.68 D23= 3.91 N12=1.51977 ν12= 52.4 R24= -42.08 D24= 0.20 R25= 112.64 D25= 2.72 N13=1.51977 ν13= 52.4 R26= -179.30 D26= 0.20 R27= 69.16 D27= 6.04 N14=1.51977 ν14= 52.4 R28= -31.66 D28= 1.30 N15=1.82017 ν15= 46.6 R29= -206.87 D29=32.00 R30= 65.05 D30= 5.69 N16=1.48915 ν16= 70.2 R31= -41.40 D31= 0.20 R32= -82.84 D32= 1.40 N17=1.83932 ν17= 37.2 R33= 30.46 D33= 5.78 N18=1.50349 ν18= 56.4 R34= -300.07 D34= 0.20 R35= 63.06 D35= 6.80 N19=1.48915 ν19= 70.2 R36= -25.89 D36= 1.40 N20=1.83932 ν20= 37.2 R37= -57.77 D37= 0.20 R38= 36.55 D38= 4.53 N21=1.51314 ν21= 60.5 R39= -607.99 D39= 4.00 R40= ∞ D40=30.00 N22=1.60718 ν22= 38.0 R41= ∞ D41=16.20 N23=1.51825 ν23= 64.2 R42= ∞

【００６０】

【表３】 望遠端での３次収差係数各面分担値（数値実施例３） 軸上色収差 球面収差 面番号 無限遠 至近 無限遠 至近 1 -0.149 -0.124 -0.532 -0.053 2 -0.563 -0.732 -57.708 -108.482 3 0.083 0.110 30.951 60.323 4 0.002 -0.006 -0.005 -0.063 5 0.075 0.098 16.590 33.061 6 0.057 0.058 5.724 4.101 7 0.130 0.172 7.740 19.117 8 0.106 0.109 15.147 13.563 9 0.200 0.269 -4.761 -1.964 10 0.073 0.059 4.578 2.652 11 -0.066 -0.066 -8.751 -8.751 12 -0.082 -0.082 -1.137 -1.137 13 -0.044 -0.044 -3.084 -3.084 14 -0.076 -0.076 -13.151 -13.151 15 0.186 0.186 16.297 16.297 16 0.132 0.132 7.221 7.221 17 -0.073 -0.073 -14.200 -14.200 18 -0.020 -0.020 -0.318 -0.318 19 -0.042 -0.042 -0.823 -0.823 20 0.149 0.149 1.897 1.897 21 -0.100 -0.100 -4.002 -4.002 22 0.000 0.000 0.000 0.000 23 0.045 0.045 6.846 6.846 24 0.018 0.018 -0.073 -0.073 25 0.030 0.030 1.540 1.540 26 0.003 0.003 -0.001 -0.001 27 0.028 0.028 0.833 0.833 28 -0.038 -0.038 -4.097 -4.097 29 0.007 0.007 0.000 0.000 30 0.019 0.019 0.664 0.664 31 0.047 0.047 13.659 13.659 32 -0.093 -0.093 -7.109 -7.109 33 -0.084 -0.084 -4.957 -4.957 34 0.002 0.002 -0.000 -0.000 35 0.019 0.019 0.639 0.639 36 -0.121 -0.121 -9.366 -9.366 37 0.074 0.074 2.791 2.791 38 0.025 0.025 0.324 0.324 39 0.029 0.029 3.230 3.230 40 -0.045 -0.045 -2.709 -2.709 41 0.011 0.011 0.103 0.103 42 0.005 0.005 0.549 0.549 合計 -0.036 -0.039 0.541 5.072 （数値実施例４） F= 14.0 FNO=1:2.45〜4.2 2ω= 42.9°〜1.0 ° R 1= 412.92 D 1= 5.50 N 1=1.85649 ν 1= 32.3 R 2= 185.82 D 2= 0.25 R 3= 185.28 D 3=19.08 N 2=1.43985 ν 2= 95.0 R 4=-3890.59 D 4= 9.93 R 5= 210.59 D 5=14.55 N 3=1.43985 ν 3= 95.0 R 6= 4882.30 D 6= 0.20 R 7= 189.41 D 7=12.65 N 4=1.45720 ν 4= 90.3 R 8= 849.12 D 8= 0.20 R 9= 184.77 D 9= 9.56 N 5=1.49845 ν 5= 81.6 R10= 450.59 D10=可変 R11= 1978.17 D11= 2.00 N 6=1.82017 ν 6= 46.6 R12= 61.00 D12= 4.30 R13= -244.81 D13= 1.80 N 7=1.77621 ν 7= 49.6 R14= 49.97 D14= 7.53 R15= -56.56 D15= 1.80 N 8=1.82017 ν 8= 46.6 R16= 48.78 D16= 7.71 N 9=1.93306 ν 9= 21.3 R17= -227.11 D17=可変 R18= 1717.21 D18= 6.39 N10=1.49845 ν10= 81.6 R19= -106.26 D19= 0.30 R20= 200.29 D20= 2.50 N11=1.65223 ν11= 33.8 R21= 72.78 D21=12.98 N12=1.59143 ν12= 61.2 R22= -125.34 D22= 0.20 R23= 107.54 D23=13.87 N13=1.62032 ν13= 63.4 R24= -71.24 D24= 2.50 N14=1.85501 ν14= 23.9 R25= -196.04 D25= 0.20 R26= 124.29 D26= 3.50 N15=1.48915 ν15= 70.2 R27= 221.46 D27=可変 R28=（絞り） D28= 2.89 R29= -54.75 D29= 1.80 N16=1.79013 ν16= 44.2 R30= 37.11 D30= 4.93 N17=1.81265 ν17= 25.4 R31= 202.88 D31= 6.91 R32= -53.04 D32= 1.60 N18=1.73234 ν18= 54.7 R33= 34.16 D33= 7.84 N19=1.59911 ν19= 39.2 R34= -35.88 D34=20.00 R35= 365.53 D35= 4.61 N20=1.48915 ν20= 70.2 R36= -35.90 D36= 0.20 R37= -61.03 D37= 2.20 N21=1.79013 ν21= 44.2 R38= 34.15 D38= 5.94 N22=1.50349 ν22= 56.4 R39= -46.65 D39= 1.10 R40= 556.89 D40= 4.36 N23=1.55099 ν23= 45.8 R41= -46.17 D41= 2.20 N24=1.81265 ν24= 25.4 R42= -177.20 D42= 0.20 R43=-2240.85 D43= 2.70 N25=1.51977 ν25= 52.4 R44= -64.85 D44= 5.00 R45= ∞ D45=50.00 N26=1.51825 ν26= 64.2 R46= ∞

【００６１】

【表４】 非球面形状 参照球面 R=124.297 非球面係数 A=B=C=E=0 D=5.99704×10^-14 望遠端での３次収差係数各面分担値（数値実施例４） 軸上色収差 球面収差 面番号 無限遠 至近 無限遠 至近 1 0.990 1.200 36.300 69.827 2 -3.192 -3.612 -1960.567 -2661.373 3 0.674 0.763 1544.973 2088.964 4 0.019 -0.003 0.018 -0.001 5 0.409 0.475 237.855 364.404 6 0.148 0.139 30.266 22.897 7 0.289 0.347 7.323 31.451 8 0.235 0.235 125.596 115.001 9 0.129 0.176 -15.177 -23.649 10 0.329 0.336 262.290 256.185 11 -0.321 -0.321 -241.207 -241.207 12 -0.076 -0.076 2.940 2.940 13 -0.170 -0.170 -44.639 -44.639 14 -0.300 -0.300 -160.407 -160.407 15 -0.143 -0.143 1.602 1.602 16 1.260 1.260 131.823 131.823 17 -0.368 -0.368 -26.757 -26.757 18 0.096 0.096 58.123 58.123 19 0.016 0.016 -0.451 -0.451 20 0.296 0.296 47.621 47.621 21 -0.331 -0.331 -17.547 -17.547 22 0.103 0.103 7.740 7.740 23 0.119 0.119 12.091 12.091 24 -0.831 -0.831 -65.869 -65.869 25 0.493 0.493 49.542 49.542 26 0.007 0.007 -0.083 -0.083 27 0.039 0.039 4.135 4.135 28 0.000 0.000 0.000 0.000 29 -0.130 -0.130 -45.232 -45.232 30 0.111 0.111 0.286 0.286 31 -0.002 -0.002 0.000 0.000 32 -0.050 -0.050 -4.651 -4.651 33 0.037 0.037 -8.489 -8.489 34 0.103 0.103 14.155 14.155 35 -0.002 -0.002 -0.009 -0.009 36 0.056 0.056 36.830 36.830 37 -0.095 -0.095 -21.901 -21.901 38 -0.048 -0.048 -5.136 -5.136 39 0.047 0.047 8.852 8.852 40 -0.015 -0.015 -0.279 -0.279 41 -0.115 -0.115 -4.543 -4.543 42 0.068 0.068 1.513 1.513 43 -0.015 -0.015 -0.461 -0.461 44 0.049 0.049 10.579 10.579 45 -0.019 -0.019 -2.062 -2.062 46 0.006 0.006 0.731 0.731 合計 -0.093 -0.068 7.720 2.547

【００６２】

【表５】 次に本発明の各数値実施例の特徴について説明する。

【００６３】図１に示す数値実施例１は１５倍を越える
ズーム比を有し、Ｒ１〜Ｒ８は前玉レンズ群Ｆ（フォー
カス群Ｆ）である。このうちＲ１〜Ｒ４はズーミング、
フォーカスに際して固定であり全体で負のパワー（屈折
力）を有するフォーカス固定群Ｆ１１である。Ｒ５〜Ｒ
８はフォーカス移動群Ｆ１２で正のパワーを有する。Ｒ
１〜Ｒ８によりバリエータＶに対する物点を結ぶ作用を
有する前玉レンズ群Ｆの作用をなし、前玉レンズ群Ｆ全
体で正のパワーを有する。

【００６４】Ｒ９〜Ｒ１５は主に変倍に寄与し、ワイド
からテレへの変倍に際し、像面側へ単調に移動し、途中
で結像倍率−１倍（等倍）を通過するバリエータＶであ
る。Ｒ１６〜Ｒ２２はコンペンセータＣで、主に変倍に
伴う像点補正の作用を有し、かつ変倍作用をも有する。
コンペンセータＣは正のパワーを有し、ワイドからテレ
への変倍に際し、広角端基準位置から物体側へ単調に移
動する。ＳＰ（Ｒ２３）は絞りである。

【００６５】Ｒ２４〜Ｒ３７は結像作用を有するリレー
群Ｒであり、Ｒ３８〜Ｒ３９は色分解プリズムと等価な
ガラスブロックである。

【００６６】大口径化の指標として前玉レンズ群のＦナ
ンバーをＦＮ１＝ｆ１（ｆＴ／ＦＮＴ）と定義したと
き、本実施例ではＦＮ１＝１．４１６である。又、小型
化の指標として前玉レンズ群のパワー分担をｆ１／ｆＴ
とすれば、本実施例では０．７８５となる。

【００６７】これらの大口径、パワー分担に対し前玉レ
ンズ群では球面収差や軸上色収差の補正の為にフォーカ
ス固定群に１つの負レンズと１つの正レンズを配置し、
フォーカス移動群に２つの正レンズを用いて分担させて
補正している。

【００６８】一般に前玉レンズ群Ｆはそのレンズ構成が
できるだけシンプルでブロックの厚みが小さい方がズー
ム全系の小型や駆動系の省電力化等に好ましい。この
為、前玉レンズ群Ｆはできるだけレンズ枚数を少なくす
ることが望まれる。

【００６９】これに対し、前述のように前玉レンズ群の
ＦナンバーＦＮ１は非常に明るいものとなり、加えて前
玉のパワー分担も強いものとなるため、ズーミング、フ
ォーカスによる球面収差、軸上色収差等を補正すること
が難しくなってくる。

【００７０】そこで本実施例ではフォーカス固定群の第
１１レンズを材質の屈折率が非常に高い負レンズを用
い、同時にフォーカス固定群の第１２レンズを材質のア
ッベ数が非常に大きい正レンズを用いることにより、球
面収差と軸上色収差の発生を抑えている。この時フォー
カス固定群の材質のアッベ数の差はΔνＸ＝５９．７で
ある。

【００７１】この時のフォーカス固定群とフォーカス移
動群の分担値は望遠端球面収差（フォーカス全域にて） −０．８５３≦Ｓ１／Ｓ２≦−０．７８３ 色消し分担 ＥＦ／ＥＭ＝−０．９７９ となっている。

【００７２】図２に示す数値実施例２は１４倍を越える
ズーム比を有し、Ｒ１〜Ｒ１０は前玉レンズ群Ｆ（フォ
ーカス群Ｆ）である。このうちＲ１〜Ｒ６はズーミン
グ、フォーカスに際して固定であり、全体で正のパワー
（屈折力）を有するフォーカス固定群Ｆ１１であり、Ｒ
７〜Ｒ１０はフォーカス移動群Ｆ１２で正のパワーを有
する。Ｒ１〜Ｒ１０によりバリエータＶに対する物点を
結ぶ作用を有する前玉レンズ群Ｆの作用をなし、前玉レ
ンズ群Ｆ全体で正のパワーを有する。

【００７３】Ｒ１１〜Ｒ１８は主に変倍に寄与し、ワイ
ドからテレへの変倍に際し像面側へ単調に移動し、途中
で結像倍率−１倍（等倍）を通過するバリエータＶであ
る。Ｒ１９〜Ｒ２１はコンペンセータで、主に変倍に伴
う像点補正の作用を有するコンペンセータＣは負のパワ
ーを有し、ワイドからテレへの変倍に際し広角端基準位
置から物体側へ移動し、ある焦点距離より像側へ移動
し、望遠端では広角端基準位置よりも像側に存在する。
ＳＰ（Ｒ２２）は絞りである。

【００７４】Ｒ２３〜Ｒ３９は結像作用を有するリレー
群Ｒであり、Ｒ４０〜Ｒ４２は色分解プリズムと等価な
ガラスブロックである。

【００７５】数値実施例１に比べてズーム比は１４倍と
少ないながら、広角端の画角２ω＝６２．９°を達成し
ている。

【００７６】この広角化を達成するためには歪曲収差や
倍率色収差等、画角に大きく影響される諸収差を良好に
補正する必要がある。又、前玉ＦナンバーがＦＮ１＝
１．１１０と非常に明るいものとなっている。

【００７７】そこで本実施例では、フォーカス固定群を
１つの負レンズと２つの正レンズとにより構成してい
る。しかも負レンズと正レンズ２枚の材質のアッベ数の
差ΔνＸを６７．５と非常に大きくすることにより、広
角にもかかわらず良好な色収差補正を行なっている。又
フォーカス移動群においても、２つの正レンズのうち像
面側の正レンズの材質の屈折率を非常に高いものとする
ことにより、球面収差や歪曲収差を良好に補正しながら
も色収差補正に寄与するような光学配置としている。

【００７８】図３の数値実施例３は数値実施例２に比べ
て略同じレンズ構成でありながら、パワー配置の適切な
選択により、更に広角化、高変倍化を達成しており、ズ
ーム比は１５倍である。

【００７９】しかも同時にコンパクト化を図るため、各
レンズ群のパワー分担を強くしバリエータＶやコンペン
セータＣの変倍の際の移動量を減らしている。

【００８０】この為、前玉Ｆナンバー、前玉パワー分担
はそれぞれＦＮ１＝１．０５４，ｆ１／ｆＴ＝０．５０
２と厳しい条件になっている。加えて広角化のためにフ
ォーカス固定群のレトロ比を上げざるを得ない。この
為、フォーカス固定群とフォーカス移動群のパワー分担
はそれぞれ｜ｆ１１／ｆ１｜＝３．３９１，ｆ１２／ｆ
１＝０．８７５となっている。

【００８１】そこで本実施例では、フォーカス固定群を
１つの負レンズと１つの正レンズにて構成し、フォーカ
ス移動群は３つの正レンズにて構成している。フォーカ
ス固定群は比較的屈折率が高くアッベ数が非常に小さい
負レンズとアッベ数が非常に大きい正レンズとにより構
成し、ΔνＸが７０にも達する。この為、球面収差や軸
上色収差はもちろんのこと広角化による歪曲収差や倍率
色収差等も良好に補正している。又フォーカス移動群を
３つの正レンズにより構成していることにより、特にフ
ォーカスによる諸収差の変動を良好に抑えている。これ
はフォーカス移動群の設計の自由度を増やしたことによ
り、 （ニ）球面収差のみならず、他の非点収差等の変動補正
にも余裕ができるので光学性能のうち特に解像力を向上
させている （ホ）レンズエレメントの材質の選択の幅が広くなるの
で、特にアッベ数の非常に大きな正レンズを採用し、フ
ォーカス移動群の色消しを向上させて、色収差の変動を
減らし、映像の色にじみを削減している 等の効果を導出している。

【００８２】図４に示す数値実施例４は広角端の画角は
２ω＝４２．９°程度であるが、ズーム比が４４倍もあ
り望遠端の画角は２ω＝１．０°という非常に高倍率な
ズームレンズである。

【００８３】本実施例は望遠端の焦点距離が非常に長い
ので、前玉レンズ群のパワー分担がｆ１／ｆＴ＝０．３
０４と非常に厳しい条件になる。このことに加えて望遠
端焦点距離が長くなると球面収差の補正、及び軸上色収
差の補正が困難となってくる。

【００８４】そこで本実施例では、数値実施例３のよう
な広角ズームではないにもかかわらず、先ずフォーカス
移動群を３つの正レンズにて構成し、数値実施例３と同
様の効果を導出している。次にコンペンセータＣのう
ち、Ｒ２６面に非球面を施しており、特に望遠側の球面
収差を補正している。そして、フォーカス固定群はもと
より、フォーカス移動群においてもアッベ数が非常に大
きい材質の正レンズエレメントを配置することにより色
消しを向上させている。これらの手法により超長焦点の
望遠端においても高い光学性能を得られるように収差補
正を行なっている。

【００８５】この時のフォーカス固定群とフォーカス移
動群の球面収差分担は、 −０．６５６≦Ｓ１／Ｓ２≦−０．５８５ となっている。

【００８６】又、色消し分担は、 ＥＦ＝−５．１４８×１０^-5 ＥＭ＝ ６．１６９×１０^-5 と分担値が各々小さく、 ＥＦ／ＥＭ＝−０．８３４ となっている。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、所謂４群
ズームレンズにおいて、前玉群の屈折力やＦナンバー値
等を適切に設定すると共に、前玉レンズ群をフォーカス
固定群とフォーカス移動群に分割し、レンズエレメント
の配置、屈折力分担、収差分担、色消し分担の所定の条
件を満足するような分割方式をとることにより、変倍及
びフォーカシングに伴う球面収差、色収差の変動を少な
くし、更に変倍に伴う非点収差、像面弯曲等の軸外収差
の変動をバランス良く補正し、全変倍範囲、全フォーカ
ス範囲にわたり高い光学性能を有した広角端のＦナンバ
ー１．６程度、変倍比１４〜４４程度の大口径比で高変
倍比のズームレンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の数値実施例１の広角端のレンズ断面
図

【図２】 本発明の数値実施例２の広角端のレンズ断面
図

【図３】 本発明の数値実施例３の広角端のレンズ断面
図

【図４】 本発明の数値実施例４の広角端のレンズ断面
図

【図５】 本発明の数値実施例１の焦点距離ｆ＝１１．
２８の収差図

【図６】 本発明の数値実施例１の焦点距離ｆ＝４３．
７７の収差図

【図７】 本発明の数値実施例１の焦点距離ｆ＝１６
９．２２の収差図

【図８】 本発明の数値実施例２の焦点距離ｆ＝９．０
の収差図

【図９】 本発明の数値実施例２の焦点距離ｆ＝１８．
０の収差図

【図１０】 本発明の数値実施例２の焦点距離ｆ＝３
６．０の収差図

【図１１】 本発明の数値実施例２の焦点距離ｆ＝７
２．０の収差図

【図１２】 本発明の数値実施例２の焦点距離ｆ＝１２
６．０の収差図

【図１３】 本発明の数値実施例３の焦点距離ｆ＝８．
５の収差図

【図１４】 本発明の数値実施例３の焦点距離ｆ＝１
７．０の収差図

【図１５】 本発明の数値実施例３の焦点距離ｆ＝３
４．０の収差図

【図１６】 本発明の数値実施例３の焦点距離ｆ＝６
８．０の収差図

【図１７】 本発明の数値実施例３の焦点距離ｆ＝１２
７．５の収差図

【図１８】 本発明の数値実施例４の焦点距離ｆ＝１
４．０の収差図

【図１９】 本発明の数値実施例４の焦点距離ｆ＝２
７．２９の収差図

【図２０】 本発明の数値実施例４の焦点距離ｆ＝９
７．６９の収差図

【図２１】 本発明の数値実施例４の焦点距離ｆ＝３５
９．２４の収差図

【図２２】 本発明の数値実施例４の焦点距離ｆ＝６１
６．０の収差図

【符号の説明】

Ｆ 第１群（フォーカス群） Ｆ１１ フォーカス固定群 Ｆ１２ フォーカス移動群 Ｖ 第２群（バリエータ） Ｃ 第３群（コンペンセータ） Ｒ 第４群（リレー群） Ｇ ガラスブロック ＳＰ 絞り ｅ ｅ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面

フロントページの続き (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 (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍
   用の負の屈折力の第２群、変倍に伴う像面変動を補正す
   る第３群、そして変倍中固定の結像作用を有する第４群
   とを有したズームレンズにおいて、該第１群は合焦時固
   定の第１１群と無限遠物体から至近物体への合焦時に物
   体側へ移動する第１２群とから成り、該第１１群は少な
   くとも１つの負レンズＬＮ１１と少なくとも１つの正レ
   ンズＬＰ１２の独立した２つのレンズを有し、かつ最も
   物体側には負レンズが位置し、該第１２群は少なくとも
   ２つの正レンズを有しており、望遠端における全系の焦
   点距離とＦナンバーを各々ｆＴ，ＦＮＴ、該第１群の焦
   点距離とＦナンバーを各々ｆ１，ＦＮ１、該第１１群と
   第１２群の焦点距離を各々ｆ１１，ｆ１２、該負レンズ
   ＬＮ１１と正レンズＬＰ１２の材質のアッベ数の差をΔ
   νＸとしたとき １．０４＜ＦＮ１＜１．５５ 但しＦＮ１＝ｆ１／
   （ｆＴ／ＦＮＴ） ０．２８＜ｆ１／ｆＴ＜０．８０ ５５＜ΔνＸ ３＜｜ｆ１１／ｆ１｜ ０．７７＜ｆ１２／ｆ１＜１．１０ なる条件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１１群の第ｉ番目のレンズの焦点距
   離と材質のアッベ数を各々ｆ１１ｉ，ν１１ｉ、前記第
   １２群の第ｉ番目のレンズの焦点距離と材質のアッベ数
   を各々ｆ１２ｉ，ν１２ｉとしたとき 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
   レンズ。