JP3134448B2 - 望遠ズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３５mm写真用の望遠ズ
ームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ズームレンズの高性能化に伴い、
種々のズームタイプが提案されている。これら、いわゆ
る望遠領域の分野においては、４群アフォーカルタイプ
等が従来から用いられているが、結像性能は安定してい
るものの全長が長く、レンズ径も大きいため、寸法・重
量ともに大きくなり、携帯性・操作性に不利であるとい
う欠点があった。

【０００３】そして近年では、鏡筒技術の進歩に伴い、
３群以上の移動によるズームタイプの提案もなされてい
る。しかし、広角化、高ズーム比化、小型化等と優れた
結像性能の両立をはかることは、極めて困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、レンズ全長
が比較的短くかつ結像性能の優れたズームレンズであ
り、特に３５mm写真用の望遠領域におけるズームレンズ
を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を達成するために図１に示す如く、物体側より順
に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ1 と、負の屈折力
を持つ第２レンズ群Ｇ2と、負の屈折力を持つ第３レン
ズ群Ｇ3 と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ4と、負
の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ5 とを有し、広角端から
望遠端への変倍時には、第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ
群Ｇ2 の間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ2と第３レンズ
群Ｇ3 の間隔は線形ないしは非線形に変化し、第４レン
ズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 の間隔が減少するようにレ
ンズ群が移動するズームレンズにおいて、第１レンズ群
Ｇ1 の焦点距離をｆ1 、第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離を
ｆ2 、第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離をｆ3 、第４レンズ
群Ｇ4 の焦点距離をｆ4 、第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離
をｆ5 とし、広角端におけるズームレンズ全体の焦点距
離をｆW 、広角端における第２レンズ群Ｇ2 と第３レン
ズ群Ｇ3 との間隔をＤW2ー3、望遠端におけるズームレン
ズ全体の焦点距離をｆT 、望遠端における第２レンズ群
Ｇ2 と第３レンズＧ3 との間隔をＤT2ー3としたとき、 ０．３ ≦ｆ1 ／（ｆｗ・ｆT ）^1/2 ≦ １．５ （１） ０．３ ≦ ｆ2 ／ｆ3 ≦ ５ （２） ０．０１ ≦（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW ≦ ０．６ （３） の諸条件を満足する構成にした。

【０００６】

【作用】一般論として、多群のレンズ構成を持つズーム
レンズの特徴を説明する。（以下の説明では、通常のズ
ームレンズを構成するために少なくとも２つの可動群を
必要とするので、多群とは３群以上で構成されたズーム
レンズを言う。）まず第一に、多群構成のズームレンズ
は、変倍を担う群が増えるので、高倍率化が図れ、各群
の収差負担の均等化がしやすいので、優れた結像性能を
達成することができる。また、可動部分の増加などによ
る鏡筒構造の複雑化等の問題もあったが近年の鏡筒技術
の進歩により、克服されつつある。これら例を挙げれ
ば、３群または４群の望遠ズームレンズが各種提案され
ている。しかし、コンパクト化・高倍率化の困難、ズー
ミングによる変倍時の収差変動等の問題が残されてい
る。

【０００７】第二に、いわゆるテレフォト型レンズにつ
いて説明する。物体側から順に、正レンズ群と負レンズ
群の間隔を離して配置することにより、合成系の焦点距
離に比べて全長（正レンズ群から像面までの長さ）を短
くすることが出来、このようなレンズタイプを言う。そ
してテレフォト型レンズは、全長を短くできる利点か
ら、写真用望遠レンズ等に広く用いられている。

【０００８】第三に、４群アフォーカルタイプ等の従来
からの望遠ズームレンズに関して述べる。例えば、４群
アフォーカルタイプ（正負正正）を挙げれば、負の第２
レンズ群の屈折力が比較的大きく、全長が不変の構造で
あることから広角端での全長が長い構造にならざるを得
ず、コンパクト化に限界がある。また変倍を担う群が、
第２レンズ群のみであるため、高倍率化と収差補正に限
界があった。

【０００９】本発明は、第一から第三に述べたような技
術的基盤および背景に基づいて成されたものである。即
ち、本発明のズームレンズは、像側の構成を正、負のテ
レフォト型レンズとして全長の短縮を達成し、物体側に
は、正、負、負 の３群構成として、全体では物体側か
ら順に、正負負正負の５群構成としたものである。従っ
て、像側のテレフォト型レンズ部分も含めて、前述した
多群構成を用いている。その結果、多群構成の特徴を充
分に生かしたコンパクトで、結像性能が優れ、高倍率化
に適用できる望遠ズームレンズが達成出来た。

【００１０】言い換えれば、本発明によるズームレンズ
は、正負負正負の多群構成により全長が短縮（特に広角
端において）でき、また群数を多くすることにより、そ
の動きかたの自由度も含めて、収差補正の自由度が多い
ので、高倍率でも優れた結像性能を得ることができる。
特に本発明のように、広角端において全長が短く、望遠
端へのズーミングによる変倍時に全長が伸びるタイプの
ズームレンズは、４群アフォーカルタイプのような従来
の望遠ズームレンズと比較して、広角端における全長及
びズームレンズ全体の重量を減ずることができる。

【００１１】また、広角端における各レンズ群を通る光
線の高さも小さくなるので、各レンズ群における収差発
生が小さくなり、広角側の収差補正の際に、有利とな
る。以下、本発明の各条件式について詳述する。条件式
（１）はズームレンズの広角端の焦点距離ｆW と望遠端
の焦点距離ｆT及び第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離ｆ1 に
関して、適切な範囲を定めたものである。条件式（１）
の上限を越えると、望遠端の全長が長くなりコンパクト
化に反するのは勿論のこと、望遠端の周辺光量不足や前
玉径の増大を招き、好ましくない。尚、上限を1.0 以下
にすればより本発明の効果が発揮できる。一方、条件式
（１）の下限を越えると、第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離
ｆ1 が小さくなりすぎて望遠端の球面収差が補正不足の
傾向になり、ズーミングによる変倍時の像面湾曲の変動
が甚大となる。また、第２レンズ群Ｇ2 以降のレンズ系
による望遠端での結像倍率の大きさが過大となり、第１
レンズ群Ｇ1 で発生した軸上色収差が拡大されてしま
い、良好な結像性能は得られない。尚、さらに良好な結
像性能を得るためには、下限を0.6 以上にすることが好
ましい条件式（２）は第２レンズ群Ｇ₂ の焦点距離ｆ2
と第３レンズ群Ｇ₃ の焦点距離ｆ3 に関する適切な割合
を定めた条件である。条件式（２）の上限を越えると、
第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離ｆ3 が短くなりすぎ、ズー
ミングによる変倍時のコマ収差の変動が大きくなり、望
遠端の歪曲が正側に大きく移動する。また、広角端に正
の下コマが発生し、望遠端の球面収差が正側に補正過剰
になりがちである。従って、良好な結像性能は得られな
い。尚、上限を３以下にすればより良好な結像性能が得
られる。そして条件式（２）の下限を越えると、第２レ
ンズ群Ｇ2 の焦点距離ｆ2 が短くなりすぎ、ズーミング
による変倍時のコマ収差の変動が大きくなり、望遠端の
歪曲が負側に大きく移動する。また、広角端に負の下コ
マが発生し、望遠端の球面収差が補正過剰になりがちで
ある。従って、良好な結像性能は得られない。

【００１２】条件式（３）はズームレンズの第２レンズ
群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との広角端及び望遠端におけ
る間隔の差と広角端の焦点距離ｆW に関して、適切な割
合を定めたものである。条件式（３）の上限を越える
と、望遠端の全長が長くなりすぎ、前玉径の増大を引き
起こすばかりか、広角端及び望遠端ともに像面湾曲が負
側に大きく移動し、また、望遠端の球面収差が補正不足
になり好ましくない。尚、上限を0.3 以下にすることが
より好ましい。逆に、条件式（３）の下限を越えると、
第３レンズ群Ｇ3 の使用倍率の変化を大きく取れないた
め、高倍率化やズーミングによる変倍時の各群の収差負
担の均等化が困難になるばかりか、ズーミングによる変
倍時の諸収差の変動が大きくなる。特に、像面湾曲とコ
マ収差の変動が大となり、広角端及び望遠端ともに像面
湾曲が負側に過大となり、それに加え、広角端で正の下
コマが発生し、望遠端での球面収差が補正過剰となりが
ちであるため、好ましくない。

【００１３】さらに、収差変動を克服し良好な結像性能
を達成するためには、ズーミングによる変倍時の両端以
外の焦点距離状態（以下、中間焦点距離状態という。）
に於ける各レンズ群の相対的な位置関係が重要である。
ここでは、第３レンズ群Ｇ3のズーミングによる変倍時
の移動軌跡について論ずることにする。第３レンズ群Ｇ
3 が物体側に凸の非線形な軌跡をとる場合、中間焦点距
離状態における第２レンズ群Ｇ2 から射出される軸上物
点からの光線Ｌを考えると、光線Ｌは、次の性質を持
つ。まず、光線Ｌが発散する場合、球面収差を負側に動
かすことができ、光線Ｌが収束する場合、球面収差及び
像面湾曲を正側に動かすことができる。

【００１４】逆に物体側に凹の非線形な軌跡をとる場
合、光線Ｌは次の性質を持つ。まず、光線Ｌが発散する
場合、球面収差を正側に動かすことができ、光線Ｌが収
束する場合は球面収差及び像面湾曲を負側に動かすこと
ができる。また、光線Ｌが光軸にほぼ平行な場合には、
第３レンズ群Ｇ3 の位置によらず球面収差はほぼ一定と
なるが、像面湾曲は第３レンズ群Ｇ3 を物体側に動かす
と正側に動き、第３レンズ群Ｇ3 を像側に動かすと負側
に動く。この様な性質を用いれば、第２レンズ群Ｇ2 、
第３レンズ群Ｇ3 以外のレンズ群では補正しきれない収
差変動を除去することができる。これは、後述する実施
例からも明らかである。

【００１５】但し、第２レンズ群Ｇ2 、第３レンズ群Ｇ
3 以外のレンズ群による収差補正の自由度が十分な時
は、線形の軌跡でも良好な結像性能が得られる。さらに
良好な性能を得るためには、前述の条件に加えて以下の
条件を満足することが望ましい。 ０．５ ＜ ｜ｆ2-3 ／ｆW ｜ ＜ １ （４） ０．６ ＜ ｆ4 ／｜ｆ5 ｜ ＜ １ ．２ （５） ０．５５ ＜ ｆ1 ／｜ｆ2 ｜ ＜ １ （６） ０．８ ＜ ｜ｆ3 ｜／ｆW ＜ ２ （７） 但し、 ｆ1 ；第１レンズ群Ｇ₁ の焦点距離 ｆ2 ；第２レンズ群Ｇ₂ の焦点距離 ｆ3 ；第３レンズ群Ｇ₃ の焦点距離 ｆ2-3 ；第２レンズ群Ｇ₂ と第３レンズ群Ｇ₃ との広角
端における合成焦点距離 ｆ4 ；第４レンズ群Ｇ₄ の焦点距離 ｆ5 ；第５レンズ群Ｇ₅ の焦点距離 ｆW ；広角端におけるズームレンズ全体の焦点距離 条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3
との広角端での合成焦点距離ｆ2-3 と広角端におけるズ
ームレンズ全体の焦点距離ｆW に関して、適切な割合を
定めたものである。条件式（４）の上限を越えると、ズ
ーミングによる変倍時のコマ収差の変動と像面湾曲の変
動と非点収差の変動が大となり、例えば第４レンズ群Ｇ
4 以降のレンズ群を同一構成と考えた場合に、広角端で
の充分なバックフォーカスの確保が難しくなる。逆に、
条件式（４）の下限を越えると、例えば第４レンズ群Ｇ
4 以降のレンズ群が同一の場合に、広角端の全長が長く
なって、不都合となるばかりか第４レンズ群Ｇ4 以降の
レンズ径が大きくなって、コンパクト化に反する。

【００１６】条件式（５）は第４レンズ群Ｇ4 の焦点距
離ｆ4 と第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離ｆ5 の大きさに関
して、適切な割合を定めたものである。条件式（５）の
上限を越えると、第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離が短くな
りすぎ、広角端の非点収差が大となり、広角端及び望遠
端で歪曲収差が正方向に大きく移動し、ペッツバール和
が負側に偏り、ズーミングによる変倍時に良好な収差バ
ランスは保てない。逆に、条件式（５）の下限を越える
と、第４レンズ群Ｇ4 の焦点距離が短くなりすぎ、ズー
ミングによる変倍時には、全域にわたり球面収差、コマ
収差が大となる。また、第５レンズ群Ｇ5 が同一の場合
にバックフォーカスの充分な確保が難しくなる。

【００１７】条件式（６）は第１レンズ群Ｇ1 の焦点距
離ｆ1 と第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離ｆ2 に関して、適
切な割合を定めたものである。条件式（６）の上限を越
えると、第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離が短くなりすぎ、
例えば第３レンズ群Ｇ3 以降のレンズ群が同一の構成の
場合に、広角端での全長が長くなり、広角端の下コマが
正側に過大になり、ペッツバール和が負側に偏り、不都
合である。逆に条件式（６）の下限を越えると、第２レ
ンズ群Ｇ2 の焦点距離が長くなりすぎ、第３レンズ群Ｇ
3 以降のレンズ群が同一の場合に、広角端での充分なバ
ックフォーカスの確保が難しくなり、ズーミング時の像
面湾曲の変動も大となって不都合である。

【００１８】条件式（７）は第３レンズ群Ｇ3 の焦点距
離ｆ3 の大きさと広角端での焦点距離ｆW に関して、適
切な割合を定めたものである。条件式（７）の上限を越
えると、第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離が長くなりすぎ、
第４レンズ群Ｇ4 以降のレンズ群が同一の場合に、広角
端での充分なバックフォーカスの確保が難しく、またズ
ーミングによる変倍時の像面湾曲とコマ収差の変動が大
きくなりすぎて、不都合である。逆に、条件式（７）の
下限を越えると、第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離が短くな
りすぎ、例えば、第４レンズ群Ｇ4 以降のレンズ群が同
一の構成の場合、広角端の全長が長くなり、第４レンズ
群Ｇ4 以降のレンズ径が大きくなるため不都合である。

【００１９】従って、これら各条件式を満足することが
望ましい。そして更に、性能を高めるためには、以下の
条件を満たすことが望ましい。 ０．７ ＜ ＴＬT ／ｆT ＜ ０．８５ （８） −２０ ＜ βT3 ／βW3 ＜ １０ （９） ０．７ ＜ ｆ2-3 ／ｆ5 ＜ ２．２ （10） 但し、 ＴＬT ；望遠端における全長 ｆT ；望遠端における焦点距離 βT3 ；第３レンズ群Ｇ3 の望遠端における使用倍率 βW3 ；第３レンズ群Ｇ3 の広角端における使用倍率 ｆ2-3 ；第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との広角
端における合成焦点距離 ｆ5 ；第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離 条件式（８）は望遠端での全長ＴＬT と焦点距離ｆT の
大きさに関して、適切な割合を定めたものである。条件
式（８）の上限を越えると、望遠端での全長ＴＬT が長
くなり、前玉径も大きくなるため不都合である。そして
条件式（８）の下限を越えると、ペッツバール和が負側
に偏り、広角端で充分なバックフォーカスの確保が難し
くなり、不都合である。

【００２０】条件式（９）は第３レンズ群Ｇ3 の広角端
での使用倍率βT3と望遠端の使用倍率βW3に関して、適
切な比を定めたものである。条件式（９）の範囲を越え
ると、諸収差の変動、特に像面湾曲の変動が過大となっ
て不都合である。条件式（10）は第２レンズ群Ｇ2 と第
３レンズ群Ｇ3 との広角端における合成焦点距離ｆ2-3
と、第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離ｆ5 に関して、適切な
割合を定めたものである。例えば、第２レンズ群Ｇ2 、
第３レンズ群Ｇ3 、第５レンズ群Ｇ5 以外のレンズ群が
同一構成の場合、条件式（10）の上限を越えると、ズー
ミングによる変倍時のコマ収差の変動が大となり、全般
的に外コマ傾向となり、広角端での充分なバックフォー
カスの確保が難しくなる。逆に条件式（10）の下限を越
えると、広角端での全長が長くなり、不都合となるばか
りか第５レンズ群Ｇ5 による変倍する為の必要な空間
が、取りづらくなる。

【００２１】更に第２レンズ群Ｇ2 、第３レンズ群Ｇ3
に関して、以下のような条件を満足することが望まし
い。ここでまず形状因子ｑについて説明する。各レンズ
群を構成する面のうち、最も物体側の面の曲率半径をＲ
ａ、最も像側の面の曲率半径をＲｂとすれば、形状因子
ｑは以下に示される通りである。 ｑ＝（Ｒｂ＋Ｒａ）／（Ｒｂ−Ｒａ） 以下の説明でｑ2 、ｑ3 は、順に、第２レンズ群Ｇ2 、
第３レンズ群Ｇ3 の各群について１枚ないし貼合わせレ
ンズで構成されたときの形状因子を示している。ここ
で、第２レンズ群Ｇ2 を構成する負レンズと正レンズと
の屈折率とアッベ数をそれぞれ、Ｎ2-、Ｎ2+ 、ν2ー
、ν2+ とした場合、以下の条件式を満たすことが望
ましい。

【００２２】 −０．３ ＜ Ｎ2- − Ｎ2+ ＜ ０ （11) ５ ＜ ν2- − ν2+ ＜ ２０ （12) −１ ＜ ｑ2 ＜ ３ （13) 条件式(11)の上限を越えると、ペッツバール和が正側に
過大となり、像面の補正が難しくなる。そして条件式(1
1)の下限を越えると、ペッツバール和が負側に過大とな
り、像面湾曲の補正が難しくなる。

【００２３】条件式(12)の上限を越えると、軸上色収差
が補正不足となり、補正が難しくなる。そして、条件式
(12)の下限を越えると、軸上色収差が補正過剰となり、
良好な補正が難しくなる。条件式(13)の範囲を越える
と、ズーミングによる変倍領域で、球面収差が補正過剰
となり、ズーミングによる変倍時の像面湾曲の変動が大
きくなり、良好な結像性能は得られない。

【００２４】更にここで、第３レンズ群Ｇ3 を構成する
負レンズと正レンズのアッベ数をν3ー 、ν3+ とし、
第３レンズ群Ｇ3 を構成する負レンズと正レンズの接合
面の屈折力、または、第３レンズ群Ｇ3 を構成する負レ
ンズと正レンズとの間の空気間隔（いわゆる、空気レン
ズ）の屈折力をφとした場合、以下の条件式を満たすこ
とが望ましい。

【００２５】 ０ ＜ φ・ｆ3 ＜ ２．０ （14) ５ ＜ ν3- − ν3+ ＜ ３０ （15) −１５ ＜ ｑ3 ＜ ０ （16) 条件式(14)の上限を越えると、屈折力φが大となりす
ぎ、高次の収差の発生とその変動が甚大となり、良好な
結像性能が得られない。特に望遠端での高次球面収差が
正側へ著しく発生し、像面の変動も大となり、不都合で
ある。そして条件式(14)の下限を越えると、広角端のコ
マ収差が甚大となるばかりかズーミングによる変倍時の
像面とコマ収差の変動が甚大となり、不都合である。

【００２６】条件式(15)の上限を越えると、軸上色収差
が補正不足となり、補正が難しくなる。逆に条件式(15)
の下限を越えると、軸上色収差が補正過剰となり、補正
が難しくなり、好ましくない。条件式(16)の範囲を越え
ると、全般的に球面収差が補正過剰となり、またズーミ
ングによる変倍時の像面湾曲の変動が大きくなり、良好
な結像性能は得られず好ましくない。

【００２７】また、広角端での第３レンズ群Ｇ3 と第４
レンズ群Ｇ4 との間隔ＤW3ー4は、以下の条件を満たすこ
とが望ましい。 ０．２ ＜ ＤW3-4／ｆW ＜ ０．５ （17) 例えば、第５レンズ群Ｇ5 が同一構成とした場合、条件
式(17)の上限を越えると、球面収差とコマ収差が甚大と
なり、その補正が難しくなる。その上、第５レンズ群Ｇ
5 のレンズ径が大きくなり、全長も長くなるため不都合
である。逆に、下限を越えると、ズーミングによる変倍
をするために必要な空間の確保が難しくなり、高倍率化
に向かない。さらに広角端において、外向性のコマ収差
が発生しバックフォーカスの確保も困難になり、不都合
である。

【００２８】

【実施例】以下に，本発明による各実施例について説明
する。 〔実施例１〕図２は、実施例１のレンズ構成図であり、
物体側から順に、負メニスカスレンズと両凸レンズとの
貼合わせレンズ、正レンズからなる第１レンズ群Ｇ
₁ と、両凹負レンズと正メニスカスレンズとの貼合わせ
レンズの第２レンズ群Ｇ₂ と、両凹負レンズと両凸正レ
ンズとの貼合わせレンズの第３レンズ群Ｇ₃ と、負メニ
スカスレンズ、両凸レンズ、両凸レンズと負メニスカス
レンズの貼合わせレンズからなる第４レンズ群Ｇ₄ と、
両凸レンズと両凹レンズとの貼合わせレンズからなる第
５レンズ群Ｇ₅ から構成している。

【００２９】以下の表１に、本発明における実施例１の
諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、
Ｆ_NOはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の
数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半
径、ｄはレンズ面間隔、屈折率ｎ及びアッベ数νはｄ線
（λ=587.6nm）に対する値である。

【００３０】

【表１】実施例1の諸元値 ｆ＝７６．５〜２９２ Ｆ_NO＝４．６１〜５．６９ ２ω＝３３．０４〜８．１° （条件対応値） （１）ｆ1／（ｆｗ・ｆＴ）^1/2＝０．８６９８ （２）ｆ2／ｆ3＝０．９９３５ （３）（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW＝０．２０６８ （４）｜ｆ2-3／ｆW｜＝０．９１３０７ （５）ｆ4／｜ｆ5｜ ＝０．８２１９ （６）ｆ１／｜ｆ2｜＝０．９３５２５ （７）｜ｆ3｜／ｆW＝１．８２８８９ （８）ＴＬT／ｆT＝０．７９６７９ （９）βT3／βW3＝−１９．８２２ （１０）ｆ2-3／ｆ5＝１．１８７３２ （１１）Ｎ2- − Ｎ2+＝−０．１２４５６ （１２）ν2- − ν2+＝１３．６９９ （１３）ｑ2＝−０．０４０１７ （１４）φ・ｆ3＝０．３９１７５ （１５）ν3- − ν3+＝７．１５２ （１６）ｑ3＝−１４．８７９ （１７）ＤW3-4／ｆW＝０．４５６３ 図３、図４、図５は、それぞれ実施例１の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、本実
施例は、諸収差が良好に補正されていることが判る。

【００３１】そして各収差図においてＨを入射高、ＦNO
をＦナンバー、Ｙを像高、Ａを主光線の入射角、ｄをｄ
線（λ=587.6nm）及びｇをｇ線（λ=435.6nm）として示
している。 〔実施例２〕図６は、実施例２のレンズ構成図であり、
物体側から順に、負メニスカスレンズ、両凸正レンズか
らなる第１レンズ群Ｇ₁ と、両凹負レンズと両凸正レン
ズとの貼合わせレンズの第２レンズ群Ｇ₂ と、両凹負レ
ンズの第３レンズ群Ｇ₃ と、両凸レンズ、両凸レンズと
負メニスカスレンズの貼合わせレンズからなる第４レン
ズ群Ｇ₄ と、両凸レンズ、両凹レンズからなる第５レン
ズ群Ｇ₅ から構成している。

【００３２】上記の構成から実施例２は、やや短焦点側
に適用可能なレンズであり、第３レンズ群Ｇ3 が一枚の
レンズで構成されるなど簡素なレンズ構成である。以下
の表２に、本発明の実施例２の諸元の値を掲げる。実施
例の諸元表中のｆは焦点距離、Ｆ_NOはＦナンバー、 2ω
は画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序
を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、
屈折率ｎ及びアッベ数νはｄ線（λ=587.6nm）に対する
値である。

【００３３】

【表２】実施例２の諸元値 ｆ＝８２〜１９６ Ｆ_NO＝４．６〜５．７ ２ω＝２９．６６〜１２．１６° （変倍における可変間隔） F 82.0000 135.0000 196.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d 4 2.1562 23.7506 39.4991 d 7 4.1898 2.7190 8.8577 d 9 24.9438 14.6750 2.8315 d14 22.0952 12.2404 2.1968 d18 43.0664 64.6608 80.4093 （条件対応値） （１）ｆ1 ／（ｆｗ・ｆT ）^1/2 ＝０．８７５７２ （２）ｆ2 ／ｆ3 ＝１．９２０４６ （３）（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW ＝０．０５６９ （４）｜ｆ2-3 ／ｆW ｜＝０．５８ （５）ｆ4 ／｜ｆ5 ｜ ＝０．６５４４ （６）ｆ1 ／｜ｆ2 ｜＝０．７６５０７ （７）｜ｆ3 ｜／ｆW ＝０．９２１４６ （８）ＴＬT ／ｆT ＝０．８４１６４ （９）βT3 ／βW3＝７．６２２１９ （10）ｆ2-3 ／ｆ5 ＝０．７９６６５ （11）Ｎ2- − Ｎ2+＝−０．０８５１７ （12）ν2- − ν2+＝１９．４５３ （13）ｑ2 ＝１．８７７９９ （16）ｑ3 ＝−０．５２２７ （17）ＤW3-4／ｆW ＝０．２６９５ 図７、図８、図９は、それぞれ実施例２の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、本実
施例は、諸収差が良好に補正されていることが判る。

【００３４】そして各収差図においてＨを入射高、ＦNO
をＦナンバー、Ｙを像高、Ａを主光線の入射角、ｄをｄ
線（λ=587.6nm）及びｇをｇ線（λ=435.6nm）として示
している。 〔実施例３〕図10は、実施例３のレンズ構成図であり、
物体側から順に、負メニスカスレンズ、両凸正レンズか
らなる第１レンズ群Ｇ₁ と、両凹負レンズと両凸正レン
ズとの貼合わせレンズの第２レンズ群Ｇ₂ と、両凹負レ
ンズの第３レンズ群Ｇ₃ と、両凸正レンズ、両凸正レン
ズと負メニスカスレンズの貼合わせレンズからなる第４
レンズ群Ｇ₄ と、像側に強い凸を持つ正レンズと両凹レ
ンズの貼合わせレンズからなる第５レンズ群Ｇ₅ から構
成している。

【００３５】実施例３は，先に説明した実施例２とほぼ
同様の構成であるが，各群の屈折力及び形状等が異なっ
ている。以下の表３に、本発明の実施例３の諸元の値を
掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、Ｆ_NOはＦナ
ンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体
側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレ
ンズ面間隔、屈折率ｎ及びアッベ数νはｄ線（λ=587.6
nm）に対する値である。

【００３６】

【表３】実施例３の諸元値 ｆ＝８２〜１９６ Ｆ_NO＝４．６２〜５．７ ２ω＝２９．２４〜１２．０８° （変倍における可変間隔） F 82.0000 135.0000 196.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d 4 2.8064 24.7099 39.9550 d 7 2.9810 .5461 7.4257 d 9 24.5298 14.9373 2.7893 d14 23.3891 13.5130 3.5363 d17 40.6047 62.50817 77.7533 （条件対応値） （１）ｆ1 ／（ｆｗ・ｆT ）^1/2 ＝０．８５１１９
（２）ｆ2 ／ｆ3 ＝２．５２８６６ （３）（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW ＝０．０５４２ （４）｜ｆ2-3 ／ｆW ｜＝０．５８６８３ （５）ｆ4 ／｜ｆ5 ｜ ＝０．７０７９５ （６）ｆ1 ／｜ｆ2 ｜＝０．６０２５８ （７）｜ｆ3 ｜／ｆW ＝０．８６３６６ （８）ＴＬT ／ｆT ＝０．８３０９１ （９）βT3 ／βW3＝８．１４１４８ （10）ｆ2-3 ／ｆ5 ＝０．８９３４３ （11）Ｎ2- − Ｎ2+＝−０．０８７６５ （12）ν2- − ν2+＝１４．３５ （13）ｑ2 ＝２．３４５４９ （16）ｑ3 ＝−０．６２７７０ （17）ＤW3-4／ｆW ＝０．２８５２ 図11、図12、図13は、それぞれ実施例３の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、本実
施例は、諸収差が良好に補正されていることが判る。

【００３７】そして各収差図においてＨを入射高、ＦNO
をＦナンバー、Ｙを像高、Ａを主光線の入射角、ｄをｄ
線（λ=587.6nm）及びｇをｇ線（λ=435.6nm）として示
している。 〔実施例４〕図14は、実施例４のレンズ構成図であり、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと両凸レンズとの貼合わせレンズ、正レンズからな
る第１レンズ群Ｇ₁ と、両凹負レンズと正メニスカスレ
ンズとの貼合わせレンズの第２レンズ群Ｇ₂ と、物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズ２枚の貼合わせレン
ズの第３レンズ群Ｇ₃ と、負メニスカスレンズ、両凸正
レンズ、両凸正レンズと物体側に凹面を向けた負メニス
カスレンズとの貼合わせレンズからなる第４レンズ群Ｇ
₄ と、両凸正レンズと両凹負レンズとの貼合わせレンズ
からなる第５レンズ群Ｇ₅ から構成している。

【００３８】上記の構成から実施例４は、優れた色収差
補正を達成している。以下の表４に、本発明の実施例４
の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距
離、Ｆ_NOはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左
端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲
率半径、ｄはレンズ面間隔、屈折率ｎ及びアッベ数νは
ｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。

【００３９】

【表４】実施例４の諸元値 ｆ＝１０２．５〜２９２ Ｆ_NO＝４．６２〜５．６９ ２ω＝２３．３２〜８．１８° （変倍における可変間隔） F 102.5000 200.0000 292.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d 5 7.8656 37.2463 58.5971 d 8 9.1243 17.6025 12.2821 d11 30.5065 8.5766 5.7116 d18 29.4990 13.5700 .4045 d21 38.7204 68.1010 89.4519 （条件対応値） （１）ｆ1 ／（ｆｗ・ｆT ）^1/2 ＝０．６９３６３ （２）ｆ2 ／ｆ3 ＝０．９５４３４ （３）（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW ＝０．０３０８ （４）｜ｆ2-3 ／ｆW ｜＝０．８２６７３ （５）ｆ4 ／｜ｆ5 ｜ ＝１．０６８５３ （６）ｆ1 ／｜ｆ2 ｜＝０．７１８５６ （７）｜ｆ3 ｜／ｆW ＝１．７０７２２ （８）ＴＬT ／ｆT ＝０．７３２３５ （９）βT3 ／βW3＝−１．０４０ （10）ｆ2-3 ／ｆ5 ＝１．８９１５２ （11）Ｎ2- − Ｎ2+＝−０．０４７６６ （12）ν2- − ν2+＝６．１２４ （13）ｑ2 ＝−０．８７４８８ （14）φ・ｆ3 ＝０．０４９ （15）ν3- − ν3+＝２３．９５３ （16）ｑ3 ＝−４．９６２３ （17）ＤW3-4／ｆW ＝０．２８７７９ 図15、図16、図17は、それぞれ実施例４の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、本実
施例は、諸収差が良好に補正されていることが判る。

【００４０】そして各収差図においてＨを入射高、ＦNO
をＦナンバー、Ｙを像高、ｄをｄ線（λ=587.6nm）及び
ｇをｇ線（λ=435.6nm）として示している。 〔実施例５〕図18は、実施例５のレンズ構成図であり、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと両凸レンズとの貼合わせレンズ、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ群Ｇ
₁ と、両凹負レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズからなる第２レンズ群Ｇ₂ と、物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズ２枚からなる第３レンズ群Ｇ
₃ と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体
側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸正レンズ、
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第４
レンズ群Ｇ₄ と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズ、両凹負レンズからなる第５レンズ群Ｇ ₅ から構成
している。

【００４１】実施例５は第４レンズ群Ｇ4 中の最も像側
のレンズ群と、第２レンズ群Ｇ2 、第３レンズ群Ｇ3 、
第５レンズ群Ｇ5 が分離して正レンズと負レンズにより
構成されているのが特徴である。また、広角端から望遠
端へのズーミングによる変倍時に第２レンズ群Ｇ2 が物
体側へ線形に、第３レンズ群Ｇ3 が像側へ線形に動いて
いるのも特徴である。

【００４２】以下の表５に、本発明の実施例５の諸元の
値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、Ｆ_NOは
Ｆナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数字は
物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄ
はレンズ面間隔、屈折率ｎ及びアッベ数νはｄ線（λ=5
87.6nm）に対する値である。

【００４３】

【表５】実施例５の諸元値 ｆ＝１０２．５〜２９２ Ｆ_NO＝４．５６〜６．００ ２ω＝２３．２〜８．２° （変倍における可変間隔） F 102.5004 200.0000 292.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d 5 2.4471 29.8180 46.0605 d 9 20.5138 24.8355 27.4001 d13 25.7976 9.6483 3.0073 d21 27.7352 12.1918 .0258 d25 35.9784 64.7898 81.8871 （条件対応値） （１）ｆ1 ／（ｆｗ・ｆT ）^1/2 ＝０．６５８９ （２）ｆ2 ／ｆ3 ＝０．６９８ （３）（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW ＝０．０６７１８ （４）｜ｆ2-3 ／ｆW ｜＝０．８２５９５１ （５）ｆ4 ／｜ｆ5 ｜ ＝１．１３９９８ （６）ｆ1 ／｜ｆ2 ｜＝０．７８６２ （７）｜ｆ3 ｜／ｆW ＝２．０２５８５４ （８）ＴＬT ／ｆT ＝０．７１２２６ （９）βT3 ／βW3＝−０．７９２８ （10）ｆ2-3 ／ｆ5 ＝２．０１６１９４ （11）Ｎ2- − Ｎ2+＝−０．０４７６６ （12）ν2- − ν2+＝６．１２４ （14）φ・ｆ3 ＝１．８０２５６５ （15）ν3- − ν3+＝２３．９５３ （17）ＤW3-4／ｆW ＝０．２７０５７ 図19、図20、図21は、それぞれ実施例５の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、本実
施例は、諸収差が良好に補正されていることが判る。

【００４４】そして各収差図においてＨを入射高、ＦNO
をＦナンバー、Ｙを像高、Ａを主光線の入射角、ｄをｄ
線（λ=587.6nm）及びｇをｇ線（λ=435.6nm）として示
している。尚、実施例１〜５は、第１レンズ群Ｇ1 と第
５レンズ群Ｇ5 の移動比が１である。しかし、第１レン
ズ群Ｇ1 と第５レンズ群Ｇ5 の移動比が１でない場合に
おいても、設計上の自由度が増して設計が容易になるの
で、本発明のズームレンズの要件から逸脱しない。

【００４５】

【発明の効果】このように本発明によれば、ズームレン
ズ全体が１０〜１３枚程度のレンズで構成でき、コンパ
クトで結像性能の良好な望遠ズームレンズが達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を，模式的に示す図である。

【図２】実施例１のレンズ構成図である。

【図３】実施例１の広角端における諸収差図。

【図４】実施例１の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図５】実施例１の望遠端における諸収差図。

【図６】実施例２のレンズ構成図である。

【図７】実施例２の広角端における諸収差図。

【図８】実施例２の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図９】実施例２の望遠端における諸収差図。

【図10】実施例３のレンズ構成図である。

【図11】実施例３の広角端における諸収差図。

【図12】実施例３の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図13】実施例３の望遠端における諸収差図。

【図14】実施例４のレンズ構成図である。

【図15】実施例４の広角端における諸収差図。

【図16】実施例４の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図17】実施例４の望遠端における諸収差図。

【図18】実施例５のレンズ構成図である。

【図19】実施例５の広角端における諸収差図。

【図20】実施例５の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図21】実施例５の望遠端における諸収差図。

【符合の説明】

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 ・・・ 絞り

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−175020（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−119260（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252915（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−194216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−247215（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186213（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レ
   ンズ群Ｇ1 と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ2 と、
   負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ3 と、正の屈折力を持
   つ第４レンズ群Ｇ4 と、負の屈折力を持つ第５レンズ群
   Ｇ5 とを有し、広角端から望遠端への変倍時には、前記
   第１レンズ群Ｇ1 と前記第２レンズ群Ｇ2 の間隔が増大
   し、該第２レンズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ3 の間隔
   は線形ないしは非線形に変化し、前記第４レンズ群Ｇ4
   と前記第５レンズ群Ｇ5 の間隔が減少するようにレンズ
   群が移動するズームレンズにおいて、 前記第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離をｆ1 、前記第２レン
   ズ群Ｇ2 の焦点距離をｆ2 、前記第３レンズ群Ｇ3 の焦
   点距離をｆ3 、第４レンズ群Ｇ4 の焦点距離をｆ4 、前
   記第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離をｆ5 とし、広角端にお
   けるズームレンズ全体の焦点距離をｆW 、広角端におけ
   る前記第２レンズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ3 との間
   隔をＤW2ー3、望遠端におけるズームレンズ全体の焦点距
   離をｆT、望遠端における前記第２レンズ群Ｇ2 と前記
   第３レンズＧ3 との間隔をＤT2ー3としたとき、 ０．３ ≦ｆ1 ／（ｆｗ・ｆT ）^1/2 ≦ １．５ （１） ０．３ ≦ ｆ2 ／ｆ3 ≦ ５ （２） ０．０１ ≦（ＤT2-3 − ＤW2-3）／ｆW ≦ ０．６ （３） の諸条件を満足することを特徴とする望遠ズームレン
   ズ。