JP3368099B2 - リヤーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リヤーフォーカス式の
ズームレンズに関し、特に物体側の第１群以外のレンズ
群でフォーカスを行うインナーフォーカス又はリヤーフ
ォーカス（以下「リヤーフォーカス」という。）式を用
いた写真用カメラやビデオカメラ、そして放送用カメラ
等に用いられる変倍比１０，Ｆナンバー１．８程度の大
口径比で高変倍比のレンズ全長の短い小型のリヤーフォ
ーカス式のズームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、ホームビデオカメラ等の小型軽量
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚まし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化を図ったものが要望されている。

【０００３】これらの目的を達成する為の手段として、 （イ）．物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフ
ォーカスを行う、所謂リヤーフォーカス式を採用する方
法がある。

【０００４】一般にリヤ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
型化が容易になり、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
っているのでレンズ群の駆動力が小さくて済み、迅速な
焦点合わせができる、等の特長がある。

【０００５】例えば、特開昭６２−２０６５１６号公報
や特開昭６２−２４２１３号公報や特開昭６３−２４７
３１６号公報、そして特開平４−４３３１１号公報では
物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２
群、正の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の
４つのレンズ群を有し、第２群を移動させて変倍を行
い、第４群を移動させて変倍に伴う像面変動とフォーカ
スを行うリヤーフォーカス式の４群ズームレンズが提案
されている。

【０００６】（ロ）．前述した（イ）のリヤーフォーカ
ス式の４群ズームレンズにおいて、変倍用の第２群の屈
折力を強めて所定の変倍比を確保する為の第２群の光軸
方向の移動量を少なくする方法がある。

【０００７】このような構成にすると、変倍系であるレ
ンズ群（第１群と第２群）の間隔が短くなり、又絞りか
ら第１群までの距離が短くなるので前玉径が小型にな
る。そして第１群の厚みを薄くすることができる為、全
系の小型化が容易になる。

【０００８】（ハ）．結像系である第３群と第４群を小
型化する方法がある。具体的には第３群を物体側から順
に正レンズと負レンズで構成し、第３群を所謂望遠レン
ズのタイプとして第３群の主点位置を物体側に移動させ
て第３群と第４群の実際の間隔を短くして小型化を図っ
ている。

【０００９】この結像系の構成は交換レンズ式のカメラ
レンズに中望遠用（３５ｍｍ判で１００ｍｍ〜２００ｍ
ｍ程度の焦点距離を有するレンズ）のレンズ系として用
いられる望遠比の小さいレンズ系を簡略化したタイプに
類似している。このようなレンズ構成のズームレンズ
が、例えば特開平５−１９１６５号公報，特開平５−６
０９７４号公報，特開平５−２９７２７５号公報，特開
平５−６０９７３号公報，特開平５−１０７４７３号公
報，ＵＳＰ5,189,558 号公報等で提案されている。

【００１０】（ニ）．前述した（イ）のリヤーフォーカ
ス式の４群ズームレンズにおいて第４群の主点を物体側
に持っていき、バックフォーカスを短縮する方法があ
る。具体的には第４群を物体側から順に正レンズと負レ
ンズで構成し、第４群を所謂望遠レンズのタイプとして
第４群の主点位置を物体側に移動させて第３群と第４群
の実際の間隔を短くすると共にバックフォーカスも短縮
し、小型化を図っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいてリヤーフォーカス式を用いて前述の手段（ロ）〜
（ニ）等を採用すると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。

【００１２】しかしながら反面、フォーカスの際の収差
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高い光学性能を得るのが大変難しく
なってくる。例えば、前述の（ロ）の方法である第２群
の屈折力を強くする方法では、レンズ全長は短くなるが
全系のペッツバール和が負の値で大きくなり、像面湾曲
等の諸収差が極端に悪化するため、余り極端に第２群の
屈折力を強くすることができない。

【００１３】又、前述の（ハ）や（ニ）の方法を用いて
第４群の主点位置を物体側に寄せて第３群と第４群の実
際の間隔を短くすると距離合わせの為に移動する第４群
の移動スペースが十分確保できず、特に中間から望遠端
での至近距離撮影が十分確保できなくなる。又これに加
えてローパスフィルター等の部材が入るバックフォーカ
ス部の寸法が十分確保することができなくなってくる。

【００１４】本発明は、リヤーフォーカス式を採用しつ
つ、大口径比化及び高変倍化を図る際、各レンズ群のレ
ンズ構成を適切に設定することにより広角端から望遠端
に至る全変倍範囲にわたり、又無限遠物体から超至近物
体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光学性能を有
したレンズ全長の短い小型のリヤーフォーカス式のズー
ムレンズの提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のリヤーフォーカ
ス式のズームレンズは、 （１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈
折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈折力
の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２群を像面側へ
移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴
う像面変動を該第４群を物体側に凸状の軌跡を有しつつ
移動させて補正すると共に該第４群を移動させてフォー
カスを行い、該第３群は物体側に強い屈折力の両レンズ
面が凸面の正の第３１レンズと物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負の第３２レンズより成り、該第４群は両
レンズ面が凸面の正の第４１レンズと像面側に凸面を向
けたメニスカス状の負の第４２レンズより成り、該第３
２レンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を各々
Ｒ３２ａ，Ｒ３２ｂとしたとき １．４＜Ｒ３２ａ／Ｒ３２ｂ＜１．９ ‥‥‥（１） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１６】

【実施例】図１〜図５は本発明のリヤーフォーカス式の
ズームレンズの後述する数値実施例１〜５のレンズ断面
図、図６，図７は数値実施例１、図８，図９は数値実施
例２、図１０，図１１は数値実施例３、図１２，図１３
は数値実施例４、図１４，図１５は数値実施例５の諸収
差図である。収差図において図６，図８，図１０，図１
２，図１４は広角端、図７，図９，図１１，図１３，図
１５は望遠端を示している。

【００１７】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は正の屈折力の第４群である。ＳＰは開口絞りであり、
第３群Ｌ３の前方に配置している。Ｇ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。

【００１８】本実施例では広角端から望遠端への変倍に
際して矢印のように第２群を像面側へ移動させると共に
変倍に伴う像面変動を第４群を物体側に凸状の軌跡を有
しつつ移動させて補正している。

【００１９】又、第４群を光軸上移動させてフォーカス
を行うリヤーフォーカス式を採用している。同図に示す
第４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠
物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端か
ら望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正する為の移
動軌跡を示している。尚、第１群と第３群は変倍及びフ
ォーカスの際、固定である。

【００２０】本実施例においては、第４群を移動させて
変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動さ
せてフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線
４ａ，４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際
して物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させてい
る。これにより第３群と第４群との空間の有効利用を図
り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。

【００２１】本実施例において、例えば望遠端において
無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は同
図の直線４ｃに示すように第４群を前方へ繰り出すこと
により行っている。次にレンズ構成上の特長について順
次説明する。

【００２２】第３群を物体側に強い屈折力の両レンズ面
が凸面の正の第３１レンズと物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の負の第３２レンズより構成し、又第４群を両
レンズ面が凸面の正の第４１レンズと像面側に凸面を向
けたメニスカス状の負の第４２レンズより構成して、レ
ンズ系全体の小型化を図りつつ、諸収差を良好に補正し
ている。

【００２３】特に第３群を所謂望遠タイプとして第３群
の主点位置を物体側に移動させて第３群と第４群の実際
の間隔を短くして小型化を図っている。そして第３群中
の第３２レンズのレンズ形状が条件式（１）を満足する
ようにしている。

【００２４】条件式（１）の上限値を逸脱すると極端に
第３群の主点位置が物体側に寄りすぎて第３群と第４群
の実際の間隔が短くなりすぎ、距離合わせの為に移動す
る第４群の移動スペースを十分確保することができず、
特に中間から望遠端での至近撮影距離が十分確保できな
くなり適当でない。又下限値を越えると第３群の負の第
３２レンズの屈折力が弱くなり、第３群を望遠タイプに
して小型化を達成することが難しくなってくる。

【００２５】本発明の目的とするリヤーフォーカス式の
ズームレンズは、以上の諸条件を各々満足することによ
り達成されるが、更にレンズ系全体の小型化を図りつつ
全変倍範囲・物体距離全般にわたり良好なる光学性能を
得るには次の諸条件のうち少なくとも１つを満足させる
のが良い。

【００２６】（２−１）前記第ｉ群の焦点距離をＦｉ、
広角端における前記第３群と第４群の間隔をＤ３４Ｗと
したとき ０．２ ＜（Ｒ３２ａ−Ｒ３２ｂ）／（Ｒ３２ａ＋Ｒ３２ｂ）＜０．３ ‥‥‥（２） ０．８ ＜Ｆ３／Ｆ４＜１．０５ ‥‥‥（３） ０．４５＜Ｄ３４Ｗ／Ｆ４＜０．６ ‥‥‥（４） なる条件を満足することである。

【００２７】条件式（２）は条件式（１）を更に限定し
て第３群と第４群の小型化を図る為のものである。条件
式（１）と同様に上限値を越えると、極端に第３群の主
点位置が物体側に寄りすぎて第３群と第４群の実際の間
隔が短くなりすぎ、又下限値を越えると第３群の負の第
３２レンズの屈折力が弱くなり、第３群の小型化が難し
くなってくる。

【００２８】条件式（３）は結像系である第３群と第４
群を小型化を図る為の最適な屈折力配分を表している。
特に第３群と第４群の間隔を最適にした時、第３群から
射出する光束を第４群に略アフォーカルで入射させ、最
適なバックフォーカスを確保する為のものである。

【００２９】条件式（３）の下限値を越えると第４群の
屈折力が弱くなり、距離合わせの為に移動する第４群の
移動量が大きくなり、特に中間から望遠端での至近撮影
距離が十分確保できなくなる。又バックフォーカスが大
きくなり適当でない。又上限値を越えると第３群から射
出する光束がアフォーカルから逸脱し、第４群が大型化
してくる、又ズームや距離合わせによる収差変動も大き
くなりがちとなり適当でない。

【００３０】条件式（４）は結像系である第３群と第４
群を小型化にする為の第３群と第４群の間隔を最適にす
る為のものである。特に第３群と第４群の実際の間隔を
短くすると共にバックフォーカスを短縮し、小型化を図
ると共に距離合わせの為に移動する第４群の移動スペー
スを十分に確保し、ローパスフィルター等の部材が入る
バックフォーカス部の寸法を確保する為に必要なもので
ある。

【００３１】条件式（４）の上限値を越えると第３群と
第４群の間隔が大きくなり、レンズ系全体が大型化する
ばかりでなく、第４群によるズーミング及び距離合わせ
の際の収差変動が大きくなる。又下限値を越えると所望
の近距離撮影ができなくなり適当でない。

【００３２】（２−２）広角端から望遠端における前記
第２群の光軸上の移動量をＭ２としたとき ０．２５＜｜Ｆ２／Ｍ２｜＜０．４ ‥‥‥（５） ０．２ ＜｜Ｆ２／Ｆ４｜＜０．３５ ‥‥‥（６） なる条件を満足することである。

【００３３】条件式（５），（６）は第２群の屈折力と
所望のズーム比を得る為の変倍に伴う第２群の移動量を
最適な関係にするのに必要なものである。条件式（５）
の上限値を越えると所望の変倍比が得られず、下限値を
越えるとズーミングによる収差変動が大きくなったり、
大型化して適当でない。

【００３４】条件式（６）は変倍によって移動するレン
ズ群の屈折力配置を与えるものである。この範囲を逸脱
するとレンズ系が大型化して好ましくない。条件式
（６）の範囲で構成すると変倍系であるレンズ群（第１
群と第２群）の間隔が短くなり、又絞りから第１群まで
の距離が短くなるので前玉径の小型化、そして第１群の
厚みを薄く構成できる為、全系の小型化が容易になる。

【００３５】（２−３）第３群中の第３１レンズと第３
２レンズの間隔をＤ_31-32 としたとき ６０＜Ｆ３／Ｄ_31-32 ＜２００ ‥‥‥（７） なる条件を満足することである。条件式（７）の上限値
を逸脱するとレンズ系が大型化し、又下限値を逸脱する
と第３群との主点間隔が物体側に寄りすぎて適当ではな
い。

【００３６】（２−４）前記第４１レンズと第４２レン
ズとは接合されていることである。これによれば良好な
収差補正とレンズ系の小型化が容易になる。

【００３７】本実施例ではレンズ系の小型化の為に省ス
ペース化を図っている。この為に第４群を物体側から順
に両レンズ面が凸面の正の第４１レンズと物体側に凹面
を向けたメニスカス状の負の第４２レンズで構成してい
る。この為、それぞれのレンズ面は同じ方向の曲率の面
で向き合っている。そのそれぞれのレンズを別々に保持
しようとすると各レンズの間隔を確保する必要があり、
第４群の厚みが大きくなってしまい適当でない。又それ
ぞれのレンズは相互に倒れると収差の劣化が著しくなる
傾向がある。その為に本実施例では第４１レンズと第４
２レンズとを接合している。

【００３８】（２−５）前記第３１レンズの物体側のレ
ンズ面又は／及び前記第４１レンズの物体側のレンズ面
はレンズ中心から周辺部にいくに従い正の屈折力が弱く
なる形状の非球面より成っていることである。

【００３９】このように構成して第３群及び第４群の色
収差を良好に抑えて正負の２枚の最小のレンズ枚数で球
面収差，コマ収差を良好に補正している。尚、これらの
非球面はプラスチックレンズでも良い。またその他のレ
ンズにおいてもプラスチックで構成しても良い。

【００４０】（２−６）第１群は物体側に凸面を向けた
メニスカス状の負の第１１レンズ、両レンズ面が凸面の
正の第１２レンズ、そして物体側に凸面を向けた正の第
１３レンズの３つのレンズより成り、該第２群は物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負の第２１レンズ、両レ
ンズ面が凹面の負の第２２レンズ、そして正の第２３レ
ンズの３つのレンズより成り、このうち第２２レンズと
第２３レンズとは接合していることである。これにより
変倍に伴う収差変動を良好に補正している。

【００４１】（２−７）第４群はズーミング中の第２群
の移動に伴う像面変動を補正すると共にフォーカシング
を行うように移動している。このときフォーカシングに
伴う収差変動、特に色収差変動を抑える為に両レンズ面
が凸面の正の第４１レンズと像面側に凸面を向けたメニ
スカス状の負の第４２レンズより構成している。

【００４２】特に第４１レンズと第４２レンズとを接合
するのが良い。又このとき第４１レンズと第４２レンズ
の材質のアッベ数を各々ν４１，ν４２としたとき ν４２＜ν４１ ‥‥‥（８ａ） を満たしているのが好ましい。この範囲を逸脱すると色
収差の距離変動が大きくなり適当ではない。

【００４３】このように第４群を正の第４１レンズと負
の第４２レンズの２枚を貼り合わせにするとズーミング
とフォーカシングで共に移動する第４群の構成が１ブロ
ックとなり簡易化し、保持しやすくなるので好ましい。

【００４４】（２−８）第４１レンズと第４２レンズの
材質のアッベ数を各々ν４１，ν４２としたとき １５＜ν４１−ν４２ ‥‥‥（８ｂ） なる条件を満足するのが良い。これにより変倍に伴う色
収差を良好に補正している。

【００４５】更に好ましくは条件式（８ｂ）を ３０＜ν４１−ν４２ ‥‥‥（８ｃ） の如く設定するのが良い。

【００４６】（２−９）広角端と望遠端における全系の
焦点距離を各々ＦＷ，ＦＴとしたとき

【００４７】

【数１】 なる条件を満足するのが良い。

【００４８】条件式（９）は主変倍レンズ群である第２
群のパワー（屈折力）に関する式である。この範囲を適
当に選択することにより有効に高変倍化を達成してい
る。具体的には条件式（９）の下限値を越えると第２群
のパワーが強くなりすぎ、ペッツバール和が負の方向に
大きくなり像面がオーバー（補正過剰）となるばかりで
なく、敏感度が高くなりピントズレや像揺れが起こりや
すくなる為、機構構成が複雑になり適当ではない。

【００４９】又、上限値を越えると第２群のパワーが弱
くなり、所望の変倍比の達成の為に第２群の移動量が大
きくなり、大型化して適当ではない。高倍化の為には条
件式（９）を更に以下の条件に入っていることが望まし
い。

【００５０】

【数２】 （２−１０）第３群と第４群の焦点距離をＦ３，Ｆ４と
したとき ２．５＜Ｆ３／ＦＷ＜３．２ ‥‥‥（１０） ２．５＜Ｆ４／ＦＷ＜３．５ ‥‥‥（１１） なる条件を満足するのが、レンズ系全体の小型化を図り
つつ、変倍に伴う収差変動を少なくする為に好ましい。

【００５１】（２−１１）広角端における無限遠物体に
フォーカスしているときの第２群と第３群の間隔（空気
間隔）をＤ２３Ｗ，第３群と第４群の間隔（空気間隔）
をＤ３４Ｗとしたとき １．５＜Ｄ２３Ｗ／Ｄ３４Ｗ＜３．０ ‥‥‥（１２） なる条件を満足するのが良い。

【００５２】リヤーフォーカス式をとるズームレンズの
場合、どうしても望遠端において近距離物体にフォーカ
スするときのフォーカシングレンズの移動量が大きくな
る。特にズーム倍率（変倍比）が大きくなればなる程第
４群の像面位置補正の移動量、そしてフォーカスの為の
移動量が共に大きくなる。

【００５３】そこで本発明においては条件式（１２）を
満足させて、第４群の移動量を適切に設定している。間
隔Ｄ２３Ｗは特に、主変倍レンズ群である第２群の移動
可能な範囲に寄与する量である。又間隔Ｄ３４Ｗは第４
群の像面位置補正の為の移動量とフォーカスの為の移動
量に関する量である。この中に入るようにして適正なズ
ーム倍率と適正な至近距離を達成している。

【００５４】条件式（１２）の上限値を逸脱すると第４
群の特にフォーカスの為の移動量を十分確保することが
できない。又下限値を超えると所望のズーム比を確保す
る為の第２群の移動量が確保できない。尚、空気間隔Ｄ
２３Ｗとは第２群の最も像面側のレンズ面と第３群の最
も物体側のレンズ面との間隔である。空気間隔Ｄ３４Ｗ
も同様である。

【００５５】（２−１２）第１群と第２群の焦点距離を
各々Ｆ１，Ｆ２としたとき ４．８＜｜Ｆ１／Ｆ２｜＜７ ‥‥‥（１３） なる条件を満足することである。望遠比の大きいレンズ
系を設定する時はどうしても第２群の屈折力を大きくす
る必要がある。

【００５６】本発明のレンズ系では第２群が負レンズ群
である為、条件式（１３）を満足させることにより１０
倍以上のズームレンズを構成している。

【００５７】本発明において更に好ましくは条件式（１
３）は ４．８＜｜Ｆ１／Ｆ２｜＜６．０ ‥‥‥（１３ａ） の如く設定するのが高倍にしつつ良好なペッツバール和
を確保するのに好ましい。条件式（１３ａ）の下限値を
越えると１０倍以上の高倍化のために第２群の移動量が
大きくなり、大型化及び前玉径が大きくなってくる。又
上限値を越えるとペッツバール和が負の値で大きくな
り、像面が大きくプラス側に倒れてくるので良くない。

【００５８】（２−１３）広角端での物体距離無限遠時
のバックフォーカス（ガラスブロック，フィルター等、
実施例中の‘Ｇ’を除く）をＢＦＷとしたとき １．６＜ＢＦＷ／ＦＷ＜２．０ ‥‥‥（１４） なる条件を満足させるのが良い。

【００５９】条件式（１４）はレンズ系全体を効果的に
小型化するのに必要な式であり、下限値を越えるとフィ
ルター等のブロックをいれるのが無理になるばかりでな
く、射出瞳が短めとなり、撮像素子への結像がテレセン
トリック系からズレてくる。又上限値を越えると大型化
してくるので良くない。

【００６０】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。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。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，Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄを各々非球面係数としたとき

【００６１】

【数３】 なる式で表している。又、「ｅ−０Ｘ」は「１０^-X」を
意味している。

【００６２】〈数値実施例１〉 f= 1 〜10.00 Fno=1.85〜2.92 2ω= 60.5°〜 6.7° R 1= 9.150 D 1= 0.17 N 1=1.84665 ν 1= 23.8 R 2= 4.109 D 2= 1.04 N 2=1.69679 ν 2= 55.5 R 3=-17.266 D 3= 0.04 R 4= 3.209 D 4= 0.45 N 3=1.69679 ν 3= 55.5 R 5= 6.413 D 5= 可変 R 6= 6.277 D 6= 0.12 N 4=1.83400 ν 4= 37.2 R 7= 1.119 D 7= 0.44 R 8= -1.362 D 8= 0.12 N 5=1.71999 ν 5= 50.3 R 9= 1.362 D 9= 0.48 N 6=1.84665 ν 6= 23.8 R10=-22.794 D10= 可変 R11= 絞り D11= 0.24 R12= 1.159 D12= 0.75 N 7=1.58312 ν 7= 59.4 R13=-42.783 D13= 0.04 R14= 1.483 D14= 0.12 N 8=1.84665 ν 8= 23.8 R15= 0.952 D15= 可変 R16= 1.917 D16= 0.48 N 9=1.58312 ν 9= 59.4 R17= -2.741 D17= 0.12 N10=1.84665 ν10= 23.8 R18= -6.016 D18= 0.18 R19= ∞ D19= 0.83 N11=1.51633 ν11= 64.2 R20= ∞ ＼焦点距離 1.00 5.26 10.00 可変間隔＼ Ｄ５ 0.17 2.22 2.79 Ｄ10 2.81 0.77 0.19 Ｄ15 1.40 0.50 1.41 非球面係数 Ｒ１２面 K=-1.072e+00 B= 2.187e-02 C= 2.811e-03 D= 6.391e-04 E= 3.610e-05 Ｒ１６面 K=-4.447e-01 B=-1.625e-02 C=-5.692e-04 D= 3.239e-04 E= 6.708e-06 〈数値実施例２〉 f= 1 〜10.01 Fno=1.85〜2.95 2ω= 60.5°〜 6.7° R 1= 9.075 D 1= 0.17 N 1=1.84665 ν 1= 23.8 R 2= 4.056 D 2= 1.04 N 2=1.69679 ν 2= 55.5 R 3=-17.784 D 3= 0.04 R 4= 3.141 D 4= 0.46 N 3=1.69679 ν 3= 55.5 R 5= 6.146 D 5= 可変 R 6= 5.934 D 6= 0.12 N 4=1.83400 ν 4= 37.2 R 7= 1.067 D 7= 0.45 R 8= -1.351 D 8= 0.12 N 5=1.71999 ν 5= 50.3 R 9= 1.351 D 9= 0.47 N 6=1.84665 ν 6= 23.8 R10=-14.199 D10= 可変 R11= 絞り D11= 0.24 R12= 1.154 D12= 0.77 N 7=1.58312 ν 7= 59.4 R13=-19.994 D13= 0.04 R14= 1.527 D14= 0.12 N 8=1.84665 ν 8= 23.8 R15= 0.952 D15= 可変 R16= 1.996 D16= 0.47 N 9=1.58312 ν 9= 59.4 R17= -2.781 D17= 0.12 N10=1.84665 ν10= 23.8 R18= -5.615 D18= 0.18 R19= ∞ D19= 0.83 N11=1.51633 ν11= 64.2 R20= ∞ ＼焦点距離 1.00 5.21 10.01 可変間隔＼ Ｄ５ 0.17 2.21 2.79 Ｄ10 2.81 0.77 0.19 Ｄ15 1.41 0.52 1.42 非球面係数 Ｒ１２面 K=-1.060e+00 B= 1.860e-02 C=-5.205e-04 D= 2.483e-03 E= 3.896e-06 Ｒ１６面 K=-5.427e-01 B=-1.333e-02 C= 2.623e-03 D= 3.867e-04 E=-5.721e-06 〈数値実施例３〉 f= 1 〜10.01 Fno=1.85〜2.92 2ω= 60.5°〜 6.7° R 1= 9.310 D 1= 0.17 N 1=1.84665 ν 1= 23.8 R 2= 4.159 D 2= 1.00 N 2=1.69679 ν 2= 55.5 R 3=-17.854 D 3= 0.04 R 4= 3.228 D 4= 0.47 N 3=1.69679 ν 3= 55.5 R 5= 6.664 D 5= 可変 R 6= 6.419 D 6= 0.12 N 4=1.83400 ν 4= 37.2 R 7= 1.088 D 7= 0.46 R 8= -1.387 D 8= 0.12 N 5=1.71999 ν 5= 50.3 R 9= 1.387 D 9= 0.45 N 6=1.84665 ν 6= 23.8 R10=-16.983 D10= 可変 R11= 絞り D11= 0.24 R12= 1.157 D12= 0.77 N 7=1.58312 ν 7= 59.4 R13=-14.792 D13= 0.02 R14= 1.550 D14= 0.13 N 8=1.84665 ν 8= 23.8 R15= 0.958 D15= 可変 R16= 1.971 D16= 0.52 N 9=1.58312 ν 9= 59.4 R17= -2.182 D17= 0.12 N10=1.84665 ν10= 23.8 R18= -4.924 D18= 0.18 R19= ∞ D19= 0.78 N11=1.51633 ν11= 64.2 R20= ∞ ＼焦点距離 1.00 5.14 10.01 可変間隔＼ Ｄ５ 0.17 2.21 2.79 Ｄ10 2.81 0.77 0.19 Ｄ15 1.50 0.61 1.50 非球面係数 Ｒ１２面 K=-1.166e+00 B= 2.393e-02 C= 1.948e-03 D= 9.339e-05 E= 3.896e-06 Ｒ１６面 K= 5.245e-02 B=-1.966e-02 C=-7.571e-03 D= 9.556e-03 E=-5.721e-06 〈数値実施例４〉 f= 1 〜10.01 Fno=1.85〜2.91 2ω= 60.5°〜 6.7° R 1= 9.233 D 1= 0.17 N 1=1.84665 ν 1= 23.8 R 2= 4.149 D 2= 1.00 N 2=1.69679 ν 2= 55.5 R 3=-18.867 D 3= 0.04 R 4= 3.214 D 4= 0.47 N 3=1.69679 ν 3= 55.5 R 5= 6.699 D 5= 可変 R 6= 6.095 D 6= 0.12 N 4=1.83400 ν 4= 37.2 R 7= 1.069 D 7= 0.46 R 8= -1.387 D 8= 0.12 N 5=1.71999 ν 5= 50.3 R 9= 1.387 D 9= 0.45 N 6=1.84665 ν 6= 23.8 R10=-15.304 D10= 可変 R11= 絞り D11= 0.24 R12= 1.162 D12= 0.79 N 7=1.58312 ν 7= 59.4 R13=-12.926 D13= 0.02 R14= 1.568 D14= 0.13 N 8=1.84665 ν 8= 23.8 R15= 0.960 D15= 可変 R16= 1.934 D16= 0.51 N 9=1.58312 ν 9= 59.4 R17= -2.080 D17= 0.12 N10=1.84665 ν10= 23.8 R18= -4.930 D18= 0.18 R19= ∞ D19= 0.78 N11=1.51633 ν11= 64.2 R20= ∞ ＼焦点距離 1.00 5.13 10.01 可変間隔＼ Ｄ５ 0.17 2.21 2.79 Ｄ10 2.81 0.77 0.19 Ｄ15 1.50 0.60 1.50 非球面係数 Ｒ１２面 K=-1.231e+00 B= 2.789e-02 C= 8.425e-04 D= 1.613e-04 E= 3.896e-06 Ｒ１６面 K= 2.830e-02 B=-1.857e-02 C=-4.368e-03 D= 7.740e-03 E=-5.721e-06 〈数値実施例５〉 f= 1 〜10.01 Fno=1.85〜2.95 2ω= 60.6°〜 6.7° R 1= 9.689 D 1= 0.17 N 1=1.84665 ν 1= 23.8 R 2= 4.089 D 2= 0.99 N 2=1.69679 ν 2= 55.5 R 3=-17.343 D 3= 0.04 R 4= 3.054 D 4= 0.46 N 3=1.71299 ν 3= 53.8 R 5= 5.849 D 5= 可変 R 6= 5.612 D 6= 0.12 N 4=1.88299 ν 4= 40.8 R 7= 1.008 D 7= 0.47 R 8= -1.249 D 8= 0.12 N 5=1.65844 ν 5= 50.9 R 9= 1.549 D 9= 0.42 N 6=1.84665 ν 6= 23.8 R10= -8.733 D10= 可変 R11= 絞り D11= 0.24 R12= 1.248 D12= 0.72 N 7=1.58312 ν 7= 59.4 R13=-12.057 D13= 0.04 R14= 1.611 D14= 0.13 N 8=1.84665 ν 8= 23.8 R15= 1.026 D15= 可変 R16= 2.218 D16= 0.51 N 9=1.58312 ν 9= 59.4 R17= -1.959 D17= 0.12 N10=1.84665 ν10= 23.8 R18= -4.222 D18= 0.18 R19= ∞ D19= 0.78 N11=1.51633 ν11= 64.2 R20= ∞ ＼焦点距離 1.00 5.11 10.01 可変間隔＼ Ｄ５ 0.17 2.25 2.83 Ｄ10 2.85 0.78 0.19 Ｄ15 1.52 0.61 1.52 非球面係数 Ｒ１２面 K=-1.306e+00 B= 2.498e-02 C= 4.401e-04 D= 3.651e-04 E=-4.908e-04 Ｒ１６面 K= 4.715e-02 B=-1.187e-02 C=-1.079e-02 D= 1.980e-02 E=-7.240e-03

【００６３】

【表１】

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、リヤーフ
ォーカス式を採用しつつ、大口径比化及び高変倍化を図
る際、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することに
より広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、又無
限遠物体から超至近物体に至る物体距離全般にわたり、
良好なる光学性能を有したレンズ全長の短い小型のリヤ
ーフォーカス式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のレンズ断面図

【図２】本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図３】本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図４】本発明の数値実施例４のレンズ断面図

【図５】本発明の数値実施例５のレンズ断面図

【図６】本発明の数値実施例１の広角端の収差図

【図７】本発明の数値実施例１の望遠端の収差図

【図８】本発明の数値実施例２の広角端の収差図

【図９】本発明の数値実施例２の望遠端の収差図

【図１０】本発明の数値実施例３の広角端の収差図

【図１１】本発明の数値実施例３の望遠端の収差図

【図１２】本発明の数値実施例４の広角端の収差図

【図１３】本発明の数値実施例４の望遠端の収差図

【図１４】本発明の数値実施例５の広角端の収差図

【図１５】本発明の数値実施例５の望遠端の収差図

【符号の説明】

Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面 Ｇ ガラスブロック ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面

Claims (8)

(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、負
   の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
   折力の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２群を像面
   側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
   に伴う像面変動を該第４群を物体側に凸状の軌跡を有し
   つつ移動させて補正すると共に該第４群を移動させてフ
   ォーカスを行い、該第３群は物体側に強い屈折力の両レ
   ンズ面が凸面の正の第３１レンズと物体側に凸面を向け
   たメニスカス状の負の第３２レンズより成り、該第４群
   は両レンズ面が凸面の正の第４１レンズと像面側に凸面
   を向けたメニスカス状の負の第４２レンズより成り、該
   第３２レンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を
   各々Ｒ３２ａ，Ｒ３２ｂとしたとき １．４＜Ｒ３２ａ／Ｒ３２ｂ＜１．９ なる条件を満足することを特徴とするリヤーフォーカス
   式のズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記第ｉ群の焦点距離をＦｉ、広角端に
   おける前記第３群と第４群の間隔をＤ３４Ｗとしたとき ０．２ ＜（Ｒ３２ａ−Ｒ３２ｂ）／（Ｒ３２ａ＋Ｒ３２ｂ）＜０．３ ０．８ ＜Ｆ３／Ｆ４＜１．０５ ０．４５＜Ｄ３４Ｗ／Ｆ４＜０．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のリヤー
   フォーカス式のズームレンズ。
3. 【請求項３】 広角端から望遠端における前記第２群の
   光軸上の移動量をＭ２としたとき ０．２５＜｜Ｆ２／Ｍ２｜＜０．４ ０．２ ＜｜Ｆ２／Ｆ４｜＜０．３５ なる条件を満足することを特徴とする請求項２のリヤー
   フォーカス式のズームレンズ。
4. 【請求項４】 前記第４１レンズと第４２レンズとは接
   合されていることを特徴とする請求項３のリヤーフォー
   カス式のズームレンズ。
5. 【請求項５】 前記第３１レンズの物体側のレンズ面又
   は／及び前記第４１レンズの物体側のレンズ面はレンズ
   中心から周辺部にいくに従い正の屈折力が弱くなる形状
   の非球面より成っていることを特徴とする請求項１のリ
   ヤーフォーカス式のズームレンズ。
6. 【請求項６】 広角端と望遠端における全系の焦点距離
   を各々ＦＷ，ＦＴ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３のリヤー
   フォーカス式のズームレンズ。
7. 【請求項７】 前記第３群と第４群の焦点距離をＦ３，
   Ｆ４としたとき ２．５＜Ｆ３／ＦＷ＜３．２ ２．５＜Ｆ４／ＦＷ＜３．５ なる条件を満足することを特徴とする請求項６のリヤー
   フォーカス式のズームレンズ。
8. 【請求項８】 前記第１群と第２群の焦点距離を各々Ｆ
   １，Ｆ２としたとき ４．８＜｜Ｆ１／Ｆ２｜＜７ なる条件を満足することを特徴とする請求項７のリヤー
   フォーカス式のズームレンズ。