JP3392881B2

JP3392881B2 - ズームレンズ

Info

Publication number: JP3392881B2
Application number: JP29706091A
Authority: JP
Inventors: 勉鵜澤
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 2003-03-31
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH05134178A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズに関し、
特に、４群構成でリアフォーカスを用いた、大口径比、
高変倍のズームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラの小型化、低コスト
化が急速に進んでいる。ビデオカメラの撮像部において
は、撮像素子（デバイス）が２／３インチ、１／２イン
チサイズから１／３インチ、１／４インチへと小型化が
進んでいる。これに合わせて、ビデオカメラ用のズーム
レンズに関しても、小型で低コストのものが望まれてい
る。

【０００３】従来、ビデオカメラ用の６倍以上の高変倍
比を持つズームレンズは、物体側から、正、負、負、正
の４群構成で、第２群で変倍を行い、第３群で像位置の
補正を行うものが最も多かった。しかし、最近、この第
３群を省略し、また、第４群を前群と後群に分けて、そ
の中の何れかに像位置の補正作用及びフォーカシング作
用を持たせた新しいズーム（変倍）タイプのレンズが提
案されている。このようなレンズで最近のものとして
は、特開平２−３９０１１号、特開平２−５３０１７号
公報に記載されているものがある。

【０００４】これらのレンズは、６倍〜８倍程度の変倍
比を持っているが、広角端の焦点距離は、撮像素子サイ
ズの対角長程度であり、さらなる広画角化が求められて
いる。

【０００５】一方、物体側から順に、正、負の群で始ま
るズームレンズにおいて、広画角化のために、絞りの位
置を可動としたタイプのレンズが特開昭５８−３０７０
９号公報に示されている。そこでは、広角化に伴うレン
ズ径の増大化を絞り位置を可動とすることで防ぎ、結果
として、ズームレンズ全体の小型化を実現している。し
かしながら、このレンズは、ズーム比が３倍、Ｆナンバ
ーが３．５程度である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、その目的は、特に小型
の撮像素子に好適なズームレンズであって、９．５倍程
度の大きな変倍比を持ち、広角端の焦点距離が撮像素子
の対角長より短く広画角で、かつ、大口径比でありなが
ら小型で低コストのズームレンズを提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有
する第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に可動の第
２レンズ群の２つのレンズ群からなる変倍系と、正の屈
折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及
び焦点調節のために可動の第４レンズ群の２つのレンズ
群からなる結像系とから構成され、第２レンズ群と第３
レンズ群の間に変倍時に可動の絞りが配置され、望遠端
に対して広角側で絞りがより物体側に位置するように移
動されるズームレンズであって、前記第３レンズ群は、
物体側から、物体側の面が凸面である少なくとも１枚の
正レンズと、１枚の負レンズで構成され、前記第４レン
ズ群は正レンズ１枚のみで構成され、第３レンズ群から
第４レンズ群のレンズ面の中、少なくとも１面が光軸か
ら離れるに従って正の屈折力が弱くなる非球面で構成さ
れていることを特徴とするズームレンズ。

【０００８】この場合、以下の条件式を満足するように
するのが望ましい。（１）１．０＜ｆ₁／｛ｆ_T（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝^1/2＜１．９（２）０．３４＜｜ｆ₂｜／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜０．６７（３）０．２＜（Ｄ_WS−Ｄ_T）／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜１．１ただし、ｆ_W、ｆ_Tはそれぞれ広角端、望遠端の全系の
焦点距離、ｆ₁、ｆ₂はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の焦
点距離、Ｄ_WSは全系の焦点距離が｛ｆ_W・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝
^1/2での絞りから像面までの距離、Ｄ_Tは全系の焦点距
離がｆ_Tでの絞りから像面までの距離、である。

【０００９】また、以下の条件式を満足するようにする
のが望ましい。（４）０．６＜ｆ_34S／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜１．０（５）０．９＜ｒ_3F／｛（ｎ_3F−１）・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝＜１．５（６）０．５５＜ｒ_3R／｛（ｎ_3R−１）・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝＜０．９（７） −０．２＜β_4S＜０．３ただし、ｆ_W、ｆ_Tはそれぞれ広角端、望遠端の全系の
焦点距離、ｆ_34Sは全系の焦点距離が（ｆ_W・ｆ_T）^1/2での無限
遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群の合成焦点
距離、ｒ_3F、ｒ_3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面、
最も像側の面の曲率半径、ｎ_3F、ｎ_3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側のレン
ズ、最も像側のレンズの屈折率、 β_4Sは全系の焦点距離が（ｆ_W・ｆ_T）^1/2での無限遠
物点合焦時の第４レンズ群の結像倍率、である。

【００１０】

【作用】以下、上記の構成をとる理由と作用について説
明する。１／３インチ、１／４インチサイズ等の小型の
撮像素子用の光学系において、レンズの縁肉や中心厚が
レンズ全長等光学系の大きさに与える影響は大きく、こ
の影響は、撮像素子が小型になる程顕著である。

【００１１】本発明のようなレンズの場合、小型化、低
コスト化のためには、効果の少ないレンズを極力排除し
て、必要最少限のレンズ枚数で構成することが望まし
い。そのためには、第３群と第４群とからなる結像系の
構成に工夫を要する。

【００１２】さらに、小型化と広画角化を両立させるた
めには、絞り位置を積極的に利用することが必要であ
る。

【００１３】本発明においては、まず、レンズ全系の小
型化のために、第３群と第４群に十分な屈折力を与え、
かつ、第３群の主点をできるだけ物体側へ配置すること
が重要である。この主点を物体側へ配置するために、第
３群の物体側には正の屈折力を持たせ、像側には負の屈
折力を持たせている。

【００１４】また、色収差を良好に補正するためには、
結像系の中に少なくとも１枚の負レンズを用いる必要が
ある。本発明では、第３群中の最も像側に配置した負レ
ンズにより、軸上色収差と倍率色収差とを同時に補正し
ている。これによって、第４群を正レンズのみで構成す
ることができる。

【００１５】結像系を以上のように構成すると、球面収
差、コマ収差が補正不足となり、大口径比のレンズでは
これが問題となるが、結像系に非球面を導入すること
で、これらを補正し、小型化と収差補正を両立させてい
る。

【００１６】次に、広角化に関して述べる。絞りが固定
の場合、望遠側から標準状態そして広角側へ変倍するに
あたって、標準状態から広角側へ変倍する範囲で、急激
に第１群を通る軸外光線高が高くなる。本発明のレンズ
では、望遠端に対し広角側で絞りをより物体側へ移動す
ることで、第１群を通る軸外光線の高さを低くし、広角
化に伴う第１群のレンズ径の増大を防いでいる。

【００１７】以上によって、結像系のコンジュゲート
（共役長）を短くし、かつ、広画角化による第１群の増
大を防ぐことができるので、小型のズームレンズを得る
ことができる。

【００１８】さらに、変倍系及び絞りに関して、以下の
条件を満足するようにすることが望ましい。以下の条件
は、高変倍比及び広画角化に関するものである。（１）１．０＜ｆ₁／｛ｆ_T（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝^1/2＜１．９（２）０．３４＜｜ｆ₂｜／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜０．６７（３）０．２＜（Ｄ_WS−Ｄ_T）／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜１．１ただし、ｆ_W、ｆ_Tはそれぞれ広角端、望遠端の全系の
焦点距離、ｆ₁、ｆ₂はそれぞれ第１レンズ群、第２レンズ群の焦
点距離、Ｄ_WSは全系の焦点距離が｛ｆ_W・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝
^1/2での絞りから像面までの距離、Ｄ_Tは全系の焦点距離がｆ_Tでの絞りから像面までの距
離、である。

【００１９】条件（１）、（２）は、第１群及び第２群
の焦点距離を規定したものである。広画角化のために
は、絞りより物体側の正の屈折力を小さくし、広角側で
の軸外光線高を低くすることが望ましい。そのため、第
１群の屈折力をあまり強くすることは好ましくなく、条
件（１）の範囲内にあることが望ましい。

【００２０】さらに、高変倍比のためには、第２群に負
の屈折力を十分に与え、条件（２）の範囲にあるのが望
ましい。

【００２１】条件式（１）の下限を越えると、広画角化
に適さず、また、変倍による収差の変動が大きくなる。
また、その上限を越えると、広画角化には有利である
が、変倍系の全長が長くなりやすく、好ましくない。

【００２２】また、条件式（２）の下限を越えると、変
倍による収差変動が大きくなり、また、その上限を越え
ると、第２群の移動量が大きくなり、高変倍比に不利と
なる。

【００２３】上記条件式（３）は、絞りの移動を数値的
に規定したものであり、広画角化に関するものである。
条件式（３）の下限を越えると、広角側で第１群を通る
軸外光線高が高くなり広画角化に不利であり、その上限
を越えると、第１群は小型にできるが、逆に、第４群を
通る軸外光線が高くなり、第４群が増大し、好ましくな
い。

【００２４】また、結像系に関しては、以下の条件を満
足するようにすることが望ましい。（４）０．６＜ｆ_34S／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜１．０（５）０．９＜ｒ_3F／｛（ｎ_3F−１）・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝＜１．５（６）０．５５＜ｒ_3R／｛（ｎ_3R−１）・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝＜０．９（７） −０．２＜β_4S＜０．３ただし、ｆ_W、ｆ_Tはそれぞれ広角端、望遠端の全系の
焦点距離、ｆ_34Sは全系の焦点距離が（ｆ_W・ｆ_T）^1/2での無限
遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群の合成焦点
距離、ｒ_3F、ｒ_3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面、
最も像側の面の曲率半径、ｎ_3F、ｎ_3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側のレン
ズ、最も像側のレンズの屈折率、 β_4Sは全系の焦点距離が（ｆ_W・ｆ_T）^1/2での無限遠
物点合焦時の第４レンズ群の結像倍率、である。

【００２５】上記条件式（４）は、結像系の焦点距離を
規定したものであり、その下限を越えると、第２群と第
３群が機械的に干渉しやすくなり、反対に、その上限を
越えると、結像系のコンジュゲートが長くなり、全長の
小型化に不利であり、好ましくない。

【００２６】また、上記機械的干渉については、前記の
条件（５）、（６）を満たすことで、発生し難くするこ
とができる。ここで、条件式（５）、（６）の下限を越
えると、第３群の主点のみがより一層第２群に近づき、
結像系の焦点距離を短くしても、第２群との機械的干渉
は発生し難くなるが、非球面を導入しても球面収差の補
正に限界が生じる。一方、それらの上限を越えると、前
記機械的干渉が発生しやすくなり、好ましくない。

【００２７】条件式（７）は、フォーカシングに関し、
第４群の結像倍率を規定したものである。この条件式の
下限を越えると、結像系の主点間隔が大きくなるので全
長が長くなりやすく、また、その上限を越えると、第４
群の合焦繰出量が多くなり、第３群との間隔を多く必要
とするようになり、好ましくない。

【００２８】

【実施例】次に、本発明のズームレンズの実施例１〜３
について説明する。各実施例のレンズデータは後に示す
が、実施例１の広角端（ａ）、焦点距離が｛ｆ_W・（ｆ
_W・ｆ_T）^1/2｝^1/2での準広角状態（ｂ）、標準状態
（ｃ）及び望遠端（ｄ）におけるレンズ断面と軸上光線
及び最軸外主光線を図１に示す。なお、実施例２、実施
例３のレンズ配置は実施例１とほぼ同様であるので図示
は省略する。

【００２９】実施例１において、第１レンズ群Ｇ１は、
物体側より順に、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接合レンズと、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズの合計３枚からなり、第２レン
ズ群Ｇ２は、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、両凹レンズと物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズとの接合レンズの２群３枚よりな
り、図示のように移動する絞りを挟んで、第３レンズ群
Ｇ３は、両凸レンズ、両凸レンズ、両凹レンズの３枚か
らなり、第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からな
る。

【００３０】実施例２は、第３レンズ群Ｇ３の最も物体
側の正レンズとして、実施例１の両凸レンズの代わり
に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを用いて
おり、実施例３は、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負
レンズとして、実施例１の物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズの代わりに、両凹レンズを用い、また、第
３レンズ群Ｇ３の最も像側の負レンズとして、実施例１
の両凹レンズの代わりに、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズを用いている。

【００３１】非球面については、実施例１、２は、第３
レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と、第４レンズ群Ｇ４を
構成する両凸レンズの両面の計３面に用いており、実施
例３においては、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面
と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面の計２面に用い
ている。なお、各実施例の第２０面から第２３面は、フ
ィルター等の光学部材を示す。

【００３２】以下に各実施例のレンズデータを示すが、
以下において、記号は、上記の外、ｆは全系の焦点距
離、Ｆ_NOはＦナンバー、ωは半画角、ｆ_Bは最終面（第
２３面）から像面までの距離、ｒ₁、ｒ₂…は物体側か
ら順に示した各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂…は物
体側から順に示した各レンズ面間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…
は物体側から順に示した各レンズのｄ線の屈折率、
ν_d1、ν_d2…は物体側から順に示した各レンズのアッベ
数であり、また、非球面形状は、光軸方向をｘ、光軸に
直交する方向をｙとした時、次の式で表される。ｘ=(ｙ²/ｒ）／［1+｛1-Ｐ( ｙ²/ｒ²)｝^1/2］＋A₄ｙ⁴＋A₆ｙ⁶ ＋A₈ｙ⁸ ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｐは円錐係数、A₄、A₆、A₈
は非球面係数である。

【００３３】なお、実施例１は撮像素子として１／３イ
ンチサイズ用に、実施例２、３は１／４インチサイズ用
に構成したものであるが、１／２インチサイズ撮像素子
等他のサイズの撮像素子に適用することも可能であるこ
とは明らかである。

【００３４】実施例１ｆ＝ 5.15 〜 9.02 〜 15.82 〜 48.62 Ｆ_NO＝ 1.40 〜 1.42 〜 1.47 〜 1.83 ω ＝ 31.5 °〜 19.3 °〜 11.3 °〜 3.7 ° ｆ_B＝ 1.2 〜 1.2 〜 1.2 〜 1.2 ｒ₁= 57.6245 ｄ₁= 0.9000 ｎ_d1 =1.84666 ν_d1 =23.78 ｒ₂= 29.8220 ｄ₂= 5.5500 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =55.52 ｒ₃= -199.3539 ｄ₃= 0.1500 ｒ₄= 26.7271 ｄ₄= 2.7000 ｎ_d3 =1.60311 ν_d3 =60.70 ｒ₅= 61.3659 ｄ₅= （可変）ｒ₆= 106.0350 ｄ₆= 0.9000 ｎ_d4 =1.69680 ν_d4 =55.52 ｒ₇= 8.4634 ｄ₇= 3.9842 ｒ₈= -11.8681 ｄ₈= 0.9000 ｎ_d5 =1.60311 ν_d5 =60.70 ｒ₉= 10.7108 ｄ₉= 2.2500 ｎ_d6 =1.80518 ν_d6 =25.43 ｒ₁₀= 101.8092 ｄ₁₀= （可変）ｒ₁₁= ∞（絞り）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= 11.0252（非球面）ｄ₁₂= 3.3000 ｎ_d7 =1.59008 ν_d7 =61.20 ｒ₁₃= -145.1703 ｄ₁₃= 0.1500 ｒ₁₄= 11.2473 ｄ₁₄= 3.6000 ｎ_d8 =1.60311 ν_d8 =60.70 ｒ₁₅= -50.9683 ｄ₁₅= 0.1500 ｒ₁₆= -52.6303 ｄ₁₆= 0.9000 ｎ_d9 =1.80518 ν_d9 =25.43 ｒ₁₇= 9.1010 ｄ₁₇= （可変）ｒ₁₈= 11.1340（非球面）ｄ₁₈= 3.0000 ｎ_d10=1.59008 ν_d10=61.20 ｒ₁₉= -22.8360（非球面）ｄ₁₉= （可変）ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 6.0000 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.15 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 1.0500 ｒ₂₂= ∞ ｄ₂₂= 0.7500 ｎ_d12=1.48749 ν_d12=70.20 ｒ₂₃= ∞ 非球面係数第１２面Ｐ = 1 A₄ =-0.87084×10^-4 A₆ =-0.35341×10^-6 A₈ =-0.25289×10^-8 第１８面Ｐ = 1 A₄ =-0.17924×10^-3 A₆ =-0.20704×10^-5 A₈ = 0.16504×10^-7 第１９面Ｐ = 1 A₄ = 0.16337×10^-3 A₆ =-0.38842×10^-5 A₈ = 0.81845×10^-7 。

【００３５】実施例２ｆ＝ 3.43 〜 6.00 〜 10.54 〜 32.40 Ｆ_NO＝ 1.40 〜 1.38 〜 1.84 〜 1.81 ω ＝ 31.5 °〜 19.3 °〜 11.3 °〜 3.7 ° ｆ_B＝ 0.8 〜 0.8 〜 0.8 〜 0.8 ｒ₁= 40.8103 ｄ₁= 0.8000 ｎ_d1 =1.84666 ν_d1 =23.78 ｒ₂= 22.2845 ｄ₂= 4.7000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =55.52 ｒ₃= -415.5895 ｄ₃= 0.1500 ｒ₄= 19.2894 ｄ₄= 2.6000 ｎ_d3 =1.60311 ν_d3 =60.70 ｒ₅= 47.8187 ｄ₅= （可変）ｒ₆= 58.6821 ｄ₆= 0.8000 ｎ_d4 =1.69680 ν_d4 =55.52 ｒ₇= 4.9229 ｄ₇= 2.8789 ｒ₈= -8.6104 ｄ₈= 0.6000 ｎ_d5 =1.48749 ν_d5 =70.20 ｒ₉= 7.0050 ｄ₉= 2.0000 ｎ_d6 =1.80518 ν_d6 =25.43 ｒ₁₀= 38.5907 ｄ₁₀= （可変）ｒ₁₁= ∞（絞り）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= 8.2401（非球面）ｄ₁₂= 2.3000 ｎ_d7 =1.66524 ν_d7 =55.12 ｒ₁₃= 194.8088 ｄ₁₃= 0.1000 ｒ₁₄= 8.3863 ｄ₁₄= 2.3000 ｎ_d8 =1.60311 ν_d8 =60.70 ｒ₁₅= -34.5147 ｄ₁₅= 0.1000 ｒ₁₆= -37.0362 ｄ₁₆= 0.6000 ｎ_d9 =1.80518 ν_d9 =25.43 r₁₇= 6.0424 ｄ₁₇= （可変）ｒ₁₈= 7.7290（非球面）ｄ₁₈= 3.0000 ｎ_d10=1.66524 ν_d10=55.12 ｒ₁₉= -15.5869（非球面）ｄ₁₉= （可変）ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 4.0000 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.15 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 1.0000 ｒ₂₂= ∞ ｄ₂₂= 0.7900 ｎ_d12=1.48749 ν_d12=70.20 ｒ₂₃= ∞ 非球面係数第１２面Ｐ = 1 A₄ =-0.16250×10^-3 A₆ =-0.74269×10^-6 A₈ =-0.43414×10^-7 第１８面Ｐ = 1 A₄ =-0.40176×10^-3 A₆ =-0.22621×10^-4 A₈ = 0.34022×10^-6 第１９面Ｐ = 1 A₄ = 0.29106×10^-3 A₆ =-0.31543×10^-4 A₈ = 0.77754×10^-6 。

【００３６】実施例３ｆ＝ 3.71 〜 6.50 〜 11.38 〜 34.90 Ｆ_NO＝ 1.40 〜 1.36 〜 1.80 〜 1.89 ω ＝ 29.5 °〜 17.9 °〜 10.5 °〜 3.4 ° ｆ_B＝ 1.2 〜 1.2 〜 1.2 〜 1.2 ｒ₁= 37.2012 ｄ₁= 0.8000 ｎ_d1 =1.84666 ν_d1 =23.78 ｒ₂= 19.5598 ｄ₂= 5.0000 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₃= -154.4661 ｄ₃= 0.1500 ｒ₄= 17.1440 ｄ₄= 3.4000 ｎ_d3 =1.60311 ν_d3 =60.70 ｒ₅= 60.2859 ｄ₅= （可変）ｒ₆= -251.6952 ｄ₆= 0.8000 ｎ_d4 =1.69680 ν_d4 =55.52 ｒ₇= 4.7509 ｄ₇= 2.1005 ｒ₈= -10.0187 ｄ₈= 0.8000 ｎ_d5 =1.60311 ν_d5 =60.70 ｒ₉= 5.9661 ｄ₉= 1.8000 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78 ｒ₁₀= 37.7755 ｄ₁₀= （可変）ｒ₁₁= ∞（絞り）ｄ₁₁= （可変）ｒ₁₂= 8.4646（非球面）ｄ₁₂= 2.8000 ｎ_d7 =1.59008 ν_d7 =61.20 ｒ₁₃= -216.3868 ｄ₁₃= 0.1500 ｒ₁₄= 10.0172 ｄ₁₄= 2.7000 ｎ_d8 =1.60311 ν_d8 =60.70 ｒ₁₅= -52.3262 ｄ₁₅= 0.1400 ｒ₁₆= 149.3736 ｄ₁₆= 0.8000 ｎ_d9 =1.84666 ν_d9 =23.78 ｒ₁₇= 6.6033 ｄ₁₇= （可変）ｒ₁₈= 7.5818（非球面）ｄ₁₈= 3.4000 ｎ_d10=1.59008 ν_d10=61.20 ｒ₁₉= -13.0076 ｄ₁₉= （可変）ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 4.0000 ｎ_d11=1.51633 ν_d11=64.15 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 1.0000 ｒ₂₂= ∞ ｄ₂₂= 0.7900 ｎ_d12=1.48749 ν_d12=70.20 ｒ₂₃= ∞ 非球面係数第１２面Ｐ = 1 A₄ =-0.24328×10^-3 A₆ =-0.25177×10^-5 A₈ =-0.24459×10^-7 第１８面Ｐ = 1 A₄ =-0.65099×10^-3 A₆ =-0.69714×10^-5 A₈ = 0.12057×10^-6 。

【００３７】以上の実施例１のズームレンズの無限遠物
点合焦時の広角端（ａ）、標準状態（ｂ）、望遠端
（ｃ）における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色
収差を示す収差図を図２に、また、近距離に合焦時の実
施例１の収差図として、広角端においてレンズ前面から
１００ｍｍに合焦時（結像倍率：−０．０４２６倍）
（ａ）、標準状態においてレンズ前面から９００ｍｍに
合焦時（結像倍率：−０．０１６４倍）（ｂ）、望遠端
においてレンズ前面から９００ｍｍに合焦時（結像倍
率：−０．０４６５倍）（ｃ）における球面収差、非点
収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図を図３に示
す。なお、フォーカシングは第４レンズ群Ｇ４を移動す
ることにより行う。また、実施例２、３のズームレンズ
の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、標準状態（ｂ）、
望遠端（ｃ）における球面収差、非点収差、歪曲収差、
倍率色収差を示す収差図をそれぞれ図４、図５に示す。

【００３８】また、各実施例の前記した条件（１）〜
（７）の値を次の表に示す。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、小型の撮像素子に好適なズームレンズであっ
て、９．５倍程度の大きな変倍比を持ち、広角端の焦点
距離が撮像素子の対角長より短く広画角で、かつ、広角
端のＦナンバーが１．４と大口径比でありながら、小型
で低コストのズームレンズを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のズームレンズの広角端
（ａ）、準広角状態（ｂ）、標準状態（ｃ）及び望遠端
（ｄ）におけるレンズ断面と軸上光線及び最軸外主光線
を示す図である。

【図２】実施例１の無限遠物点合焦時の広角端（ａ）、
標準状態（ｂ）、望遠端（ｃ）における球面収差、非点
収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図である。

【図３】実施例１の広角端においてレンズ前面から１０
０ｍｍに合焦時（ａ）、標準状態において９００ｍｍに
合焦時（ｂ）、望遠端において９００ｍｍに合焦時
（ｃ）における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色
収差を示す収差図である。

【図４】実施例２の図２と同様な収差図である。

【図５】実施例３の図２と同様な収差図である。

【符号の説明】

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

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、正の屈折力を有する第
１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に可動の第２レン
ズ群の２つのレンズ群からなる変倍系と、正の屈折力を
有する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び焦点
調節のために可動の第４レンズ群の２つのレンズ群から
なる結像系とから構成され、第２レンズ群と第３レンズ
群の間に変倍時に可動の絞りが配置され、望遠端に対し
て広角側で絞りがより物体側に位置するように移動され
るズームレンズであって、前記第３レンズ群は、物体側
から、物体側の面が凸面である少なくとも１枚の正レン
ズと、１枚の負レンズで構成され、前記第４レンズ群は
正レンズ１枚のみで構成され、第３レンズ群から第４レ
ンズ群のレンズ面の中、少なくとも１面が光軸から離れ
るに従って正の屈折力が弱くなる非球面で構成されてい
ることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】物体側から順に、正の屈折力を有する第
１レンズ群、負の屈折力を有し変倍時に可動の第２レン
ズ群の２つのレンズ群からなる変倍系と、正の屈折力を
有する第３レンズ群、正の屈折力を有し変倍時及び焦点
調節のために可動の第４レンズ群の２つのレンズ群から
なる結像系とから構成され、第２レンズ群と第３レンズ
群の間に変倍時に可動の絞りが配置され、望遠端に対し
て広角側で絞りがより物体側に位置するように移動され
るズームレンズであって、前記第３レンズ群は、物体側
から、物体側の面が凸面である少なくとも１枚の正レン
ズと、１枚の負レンズで構成され、前記第４レンズ群は
正レンズ１枚のみで構成され、第３レンズ群から第４レ
ンズ群のレンズ面の中、少なくとも１面が光軸から離れ
るに従って正の屈折力が弱くなる非球面で構成されてお
り、以下の条件を満足することを特徴とするズームレン
ズ。（４）０．６＜ｆ_34S／（ｆ_W・ｆ_T）^1/2＜１．０（５）０．９＜ｒ_3F／｛（ｎ_3F−１）・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝＜１．５（６）０．５５＜ｒ_3R／｛（ｎ_3R−１）・（ｆ_W・ｆ_T）^1/2｝＜０．９（７） −０．２＜β_4S＜０．３ただし、ｆ_W、ｆ_Tはそれぞれ広角端、望遠端の全系の
焦点距離、ｆ_34Sは全系の焦点距離が（ｆ_W・ｆ_T）^1/2での無限
遠物点合焦時の第３レンズ群と第４レンズ群の合成焦点
距離、ｒ_3F、ｒ_3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側の面、
最も像側の面の曲率半径、ｎ_3F、ｎ_3Rはそれぞれ第３レンズ群の最も物体側のレン
ズ、最も像側のレンズの屈折率、 β_4Sは全系の焦点距離が（ｆ_W・ｆ_T）^1/2での無限遠
物点合焦時の第４レンズ群の結像倍率、である。
【請求項３】前記第３レンズ群における前記１枚の負
レンズは、像側に凹面を向けた負レンズであることを特
徴とする請求項１記載のズームレンズ。