JP3397686B2 - ズームレンズ及びそれを有する光学機器 - Google Patents
ズームレンズ及びそれを有する光学機器Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特に一眼レフカメラやビデオカメラ等に好適に用い
られる高変倍比のズームレンズに関するものである。
し、特に一眼レフカメラやビデオカメラ等に好適に用い
られる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】従来よりズームレンズのフォーカシング
方法として、第１レンズ群を移動させる、所謂前玉フォ
ーカス式や、第２レンズ群以降のレンズ群を移動させ
る、所謂インナーフォーカス式、リアフォーカス式が知
られている。
方法として、第１レンズ群を移動させる、所謂前玉フォ
ーカス式や、第２レンズ群以降のレンズ群を移動させ
る、所謂インナーフォーカス式、リアフォーカス式が知
られている。
【０００３】一般にインナーフォーカス式やリアフォー
カス式のズームレンズは、前玉フォーカス式のズームレ
ンズに比べて、第１レンズ群の光線有効径が小さくなる
ので、レンズ系全体の小型化が図れるという利点を有し
ている。また、比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
フォーカシングを行うため、特に最近主流となっている
オートフォーカスカメラにおいては迅速なフォーカシン
グが可能となるといった特徴も有している。
カス式のズームレンズは、前玉フォーカス式のズームレ
ンズに比べて、第１レンズ群の光線有効径が小さくなる
ので、レンズ系全体の小型化が図れるという利点を有し
ている。また、比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
フォーカシングを行うため、特に最近主流となっている
オートフォーカスカメラにおいては迅速なフォーカシン
グが可能となるといった特徴も有している。
【０００４】本出願人は、このようなインナーフォーカ
ス式やリアフォーカス式のズームレンズの１つとして、
物体側から順に、正の第１レンズ群と負の第２レンズ群
と全体として正の後続群とを有し、各群の空気間隔を変
化させることにより変倍を行う、所謂ポジティブリード
タイプのズームレンズにおいて、負の第２レンズ群を移
動させてフォーカシングを行う方式を、特開平３−２２
８００８号公報、特開平５−１１９２６０号公報、特開
平６−２３０２８５号公報にて開示している。
ス式やリアフォーカス式のズームレンズの１つとして、
物体側から順に、正の第１レンズ群と負の第２レンズ群
と全体として正の後続群とを有し、各群の空気間隔を変
化させることにより変倍を行う、所謂ポジティブリード
タイプのズームレンズにおいて、負の第２レンズ群を移
動させてフォーカシングを行う方式を、特開平３−２２
８００８号公報、特開平５−１１９２６０号公報、特開
平６−２３０２８５号公報にて開示している。
【０００５】この方式は、特に標準域を含む高変倍ズー
ムレンズにおいて、前述の特徴を十分に発揮すると共
に、無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般に渡
り、良好なる光学性能を備えるものである。
ムレンズにおいて、前述の特徴を十分に発揮すると共
に、無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般に渡
り、良好なる光学性能を備えるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】ここで、ポジティ
ブリードタイプのズームレンズにおいて、光学全系が変
倍する際の負の第２レンズ群の倍率について説明する。
ブリードタイプのズームレンズにおいて、光学全系が変
倍する際の負の第２レンズ群の倍率について説明する。
【０００７】一般に、ポジティブリードタイプのズーム
レンズの負の第２レンズ群は、広角端において負の縮小
倍率を有し、望遠端への変倍にともなって倍率の絶対値
が増加する。更に第２レンズ群は、ポジティブリードタ
イプのズームレンズの主変倍群であるので、光学全系が
広角端から望遠端へ変倍する際の倍率の増加量が大であ
り（負の縮小倍率から−１に近づく方向）、特に高変倍
ズームレンズの場合、これは顕著になる。
レンズの負の第２レンズ群は、広角端において負の縮小
倍率を有し、望遠端への変倍にともなって倍率の絶対値
が増加する。更に第２レンズ群は、ポジティブリードタ
イプのズームレンズの主変倍群であるので、光学全系が
広角端から望遠端へ変倍する際の倍率の増加量が大であ
り（負の縮小倍率から−１に近づく方向）、特に高変倍
ズームレンズの場合、これは顕著になる。
【０００８】ところで、フォーカスレンズ群の倍率とフ
ォーカス敏感度（フォーカス群の移動量に対するピント
の移動量の比率）は次式で表わすことができる。
ォーカス敏感度（フォーカス群の移動量に対するピント
の移動量の比率）は次式で表わすことができる。
【０００９】ＥＳ＝（１−βｆ2）×βｒ2
但し、ＥＳ：フォーカス敏感度
βｆ：フォーカスレンズ群の倍率
βｒ：フォーカスレンズ群より像側に配置された全ての
レンズ群の合成倍率 である。
レンズ群の合成倍率 である。
【００１０】上式によれば、フォーカス敏感度はフォー
カスレンズ群の倍率の絶対値が１の時０となり、１から
離れるにしたがって大きくなることがわかる。
カスレンズ群の倍率の絶対値が１の時０となり、１から
離れるにしたがって大きくなることがわかる。
【００１１】ところが、前述のようにポジティブリード
タイプのズームレンズの負の第２レンズ群は、光学全系
が広角端から望遠端へ変倍する際、負の縮小倍率から−
１に近づく方向に変倍する。そのため、高変倍ズームレ
ンズで近距離物体を撮影する場合などでは、望遠端付近
で負の第２レンズ群のフォーカス敏感度が小となり、フ
ォーカスレンズ群の移動量が著しく増大していた。ま
た、変倍の途中で負の第２レンズ群の倍率が−１になっ
てしまう場合には、フォーカス敏感度が０となりフォー
カス不能となってしまうことがあった。
タイプのズームレンズの負の第２レンズ群は、光学全系
が広角端から望遠端へ変倍する際、負の縮小倍率から−
１に近づく方向に変倍する。そのため、高変倍ズームレ
ンズで近距離物体を撮影する場合などでは、望遠端付近
で負の第２レンズ群のフォーカス敏感度が小となり、フ
ォーカスレンズ群の移動量が著しく増大していた。ま
た、変倍の途中で負の第２レンズ群の倍率が−１になっ
てしまう場合には、フォーカス敏感度が０となりフォー
カス不能となってしまうことがあった。
【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、例え高変倍のズームレンズであっても、フ
ォーカシング時にフォーカスレンズ群の移動量が極端に
増大することのない小型のズームレンズを提供すること
を目的とする。
れたもので、例え高変倍のズームレンズであっても、フ
ォーカシング時にフォーカスレンズ群の移動量が極端に
増大することのない小型のズームレンズを提供すること
を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のズームレンズは、長い共役側より順に、正
の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群
と、複数または１つのレンズ群によって構成される全体
として正の後続群とを有し、広角端から望遠端への変倍
の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は大
となり、前記第２レンズ群と前記後続群との間隔は小と
なるズームレンズであって、前記第２レンズ群は、負の
屈折力の第２ａ群と該第２ａ群より短い共役側に配置さ
れた負の屈折力の第２ｂ群とを有し、前記第２ａ群は少
なくとも１つの非球面を備えると共に最も物体側に負レ
ンズを有し、該第２ｂ群によってフォーカシングを行う
と共に、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２
ａ群の焦点距離をｆ２ａ、前記第２ｂ群の焦点距離をｆ
２ｂ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端に
おける全系の焦点距離をｆｔ、広角端における前記第２
レンズ群の倍率をβ２ｗ、望遠端における前記第２レン
ズ群の倍率をβ２ｔ、望遠端における前記第２ａ群の倍
率をβ２ａｔ、広角端における前記第２ｂ群の倍率をβ
２ｂｗ、望遠端における前記第２ｂ群の倍率をβ２ｂ
ｔ、広角端における前記第２ａ群と第２ｂ群の空気間隔
をＤａｂｗ、望遠端における前記第２ａ群と第２ｂ群の
空気間隔をＤａｂｔとするとき、 ０＜β２ｂｗ＜１０．２０＜ ｆ１／ｆｔ＜０．７５ −０．４０＜ｆ２ａ／ｆｔ＜−０．０５−０．３５＜ｆ２ｂ／ｆｔ＜−０．０５ −０．５０＜β２ｂｔ＜０．５０ −１．５０＜ β２ｔ ＜−０．６５ −１．０＜１／β２ａｔ＜０．５ β２ｂｔ＜β２ｂｗ ０．４５ ＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．８ 但し、Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ Ｄａｂｗ＜Ｄａｂｔ なる条件を満足することを特徴としている。
め、本発明のズームレンズは、長い共役側より順に、正
の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群
と、複数または１つのレンズ群によって構成される全体
として正の後続群とを有し、広角端から望遠端への変倍
の際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は大
となり、前記第２レンズ群と前記後続群との間隔は小と
なるズームレンズであって、前記第２レンズ群は、負の
屈折力の第２ａ群と該第２ａ群より短い共役側に配置さ
れた負の屈折力の第２ｂ群とを有し、前記第２ａ群は少
なくとも１つの非球面を備えると共に最も物体側に負レ
ンズを有し、該第２ｂ群によってフォーカシングを行う
と共に、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２
ａ群の焦点距離をｆ２ａ、前記第２ｂ群の焦点距離をｆ
２ｂ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端に
おける全系の焦点距離をｆｔ、広角端における前記第２
レンズ群の倍率をβ２ｗ、望遠端における前記第２レン
ズ群の倍率をβ２ｔ、望遠端における前記第２ａ群の倍
率をβ２ａｔ、広角端における前記第２ｂ群の倍率をβ
２ｂｗ、望遠端における前記第２ｂ群の倍率をβ２ｂ
ｔ、広角端における前記第２ａ群と第２ｂ群の空気間隔
をＤａｂｗ、望遠端における前記第２ａ群と第２ｂ群の
空気間隔をＤａｂｔとするとき、 ０＜β２ｂｗ＜１０．２０＜ ｆ１／ｆｔ＜０．７５ −０．４０＜ｆ２ａ／ｆｔ＜−０．０５−０．３５＜ｆ２ｂ／ｆｔ＜−０．０５ −０．５０＜β２ｂｔ＜０．５０ −１．５０＜ β２ｔ ＜−０．６５ −１．０＜１／β２ａｔ＜０．５ β２ｂｔ＜β２ｂｗ ０．４５ ＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．８ 但し、Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ Ｄａｂｗ＜Ｄａｂｔ なる条件を満足することを特徴としている。
【００１４】また、本発明の光学機器は、前記本発明の
ズームレンズを有することを特徴としている。
ズームレンズを有することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のズームレンズの実施形態
について説明する。
について説明する。
【００１６】前述したように、ポジティブリードタイプ
のズームレンズの負の第２レンズ群によるフォーカシン
グは、第２レンズ群の倍率が−１、もしくは−１付近に
なったときフォーカス不能やフォーカス移動量の著しい
増大といった問題を引き起こす。
のズームレンズの負の第２レンズ群によるフォーカシン
グは、第２レンズ群の倍率が−１、もしくは−１付近に
なったときフォーカス不能やフォーカス移動量の著しい
増大といった問題を引き起こす。
【００１７】本発明のズームレンズでは、負の第２レン
ズ群を少なくとも負の第２ａ群と負の第２ｂ群とに分割
し、第２ａ群よりも像側に配置された第２ｂ群でフォー
カスを行っている。これは、第２レンズ群の負の屈折力
を少なくとも２つに分離することになるので、第２レン
ズ群全体によるフォーカシングに比べて、フォーカスレ
ンズ群の負の屈折力は小となり、一見フォーカス敏感度
は更に小となるように思える。しかしながら、実際には
フォーカス敏感度は大となる構成になっており、以下こ
の原理について、図１３を用いて説明する。
ズ群を少なくとも負の第２ａ群と負の第２ｂ群とに分割
し、第２ａ群よりも像側に配置された第２ｂ群でフォー
カスを行っている。これは、第２レンズ群の負の屈折力
を少なくとも２つに分離することになるので、第２レン
ズ群全体によるフォーカシングに比べて、フォーカスレ
ンズ群の負の屈折力は小となり、一見フォーカス敏感度
は更に小となるように思える。しかしながら、実際には
フォーカス敏感度は大となる構成になっており、以下こ
の原理について、図１３を用いて説明する。
【００１８】図１３（ａ），（ｂ）に示すように、第１
レンズ群の像点Ｐ１は第１レンズ群の像点であると同時
に第２ａ群の物点になり、第２ａ群によってＰ２ａに結
像する。さらにＰ２ａは第２ａ群の像点であると同時に
第２ｂ群の物点になり、第２ｂ群によってＰ２ｂに結像
する。Ｐ２ｂは第２ｂ群の像点であると同時に第２レン
ズ群全体の像点となっている。
レンズ群の像点Ｐ１は第１レンズ群の像点であると同時
に第２ａ群の物点になり、第２ａ群によってＰ２ａに結
像する。さらにＰ２ａは第２ａ群の像点であると同時に
第２ｂ群の物点になり、第２ｂ群によってＰ２ｂに結像
する。Ｐ２ｂは第２ｂ群の像点であると同時に第２レン
ズ群全体の像点となっている。
【００１９】図１３（ａ）のように、第２ａ群の倍率が
正の場合（第２ａ群の物点Ｐ１と像点Ｐ２ａが第２ａ群
からみて同方向にある場合）は、第２ａ群が負レンズで
あるために、Ｐ２ａはＰ１より像面側に結像する。第２
レンズ群全体の像点と第２ｂ群の像点はＰ２ｂであり同
一点なので、第２レンズ群全体と第２ｂ群を比較する
と、物点が遠くにある第２ｂ群のほうが倍率の絶対値は
小となる。第２レンズ群全体の倍率は負であるから、第
２ｂ群の倍率は第２レンズ群全体の倍率から正の方向へ
シフトしていることになる。
正の場合（第２ａ群の物点Ｐ１と像点Ｐ２ａが第２ａ群
からみて同方向にある場合）は、第２ａ群が負レンズで
あるために、Ｐ２ａはＰ１より像面側に結像する。第２
レンズ群全体の像点と第２ｂ群の像点はＰ２ｂであり同
一点なので、第２レンズ群全体と第２ｂ群を比較する
と、物点が遠くにある第２ｂ群のほうが倍率の絶対値は
小となる。第２レンズ群全体の倍率は負であるから、第
２ｂ群の倍率は第２レンズ群全体の倍率から正の方向へ
シフトしていることになる。
【００２０】逆に、図１３（ｂ）のように、第２ａ群の
倍率が負の場合（第２ａ群の物点Ｐ１と像点Ｐ２ａが第
２ａ群からみて逆方向にある場合）は、第２ｂ群の物点
Ｐ２ａと像点Ｐ２ｂが、第２ｂ群からみてそれぞれ物体
側にあるので第２ｂ群の倍率は正となる。第２レンズ群
全体の倍率は負であるから、この場合もまた、第２ｂ群
の倍率は第２レンズ群全体の倍率から正の方向へシフト
していることになる。
倍率が負の場合（第２ａ群の物点Ｐ１と像点Ｐ２ａが第
２ａ群からみて逆方向にある場合）は、第２ｂ群の物点
Ｐ２ａと像点Ｐ２ｂが、第２ｂ群からみてそれぞれ物体
側にあるので第２ｂ群の倍率は正となる。第２レンズ群
全体の倍率は負であるから、この場合もまた、第２ｂ群
の倍率は第２レンズ群全体の倍率から正の方向へシフト
していることになる。
【００２１】この効果によって、例えば高変倍ズームレ
ンズのように、第２レンズ群全体の倍率が−１もしくは
−１付近となってしまう場合でも、第２ｂ群のフォーカ
ス敏感度は大となるので、近距離物体へのフォーカシン
グが可能となる。なお、効果が失われない範囲であれ
ば、フォーカシングの際、第２ａ群を第２ｂ群と異なる
速度で移動させたり、第２ａ群と第２ｂ群の間に収差補
正群等を配置しても良い。また、第２レンズ群内におい
て第２ｂ群より像側に後続群を設けても差し支えない。
ンズのように、第２レンズ群全体の倍率が−１もしくは
−１付近となってしまう場合でも、第２ｂ群のフォーカ
ス敏感度は大となるので、近距離物体へのフォーカシン
グが可能となる。なお、効果が失われない範囲であれ
ば、フォーカシングの際、第２ａ群を第２ｂ群と異なる
速度で移動させたり、第２ａ群と第２ｂ群の間に収差補
正群等を配置しても良い。また、第２レンズ群内におい
て第２ｂ群より像側に後続群を設けても差し支えない。
【００２２】本発明のズームレンズのもう１つの特徴
は、以下の条件式を満足することである。
は、以下の条件式を満足することである。
【００２３】
０＜β２ｂｗ＜１ （１）
０．２０＜ ｆ１／ｆｔ＜０．７５ （２）
−０．４０＜ｆ２ａ／ｆｔ＜−０．０５ （３）
−０．３５＜ｆ２ｂ／ｆｔ＜−０．０５ （４）
−０．５０＜β２ｂｔ＜０．５０ （５）
−１．５０＜ β２ｔ ＜−０．６５ （６）
−１．０＜１／β２ａｔ＜０．５ （７）
β２ｂｔ＜β２ｂｗ （８）
０．４５＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．８ （９）
Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ
Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ
Ｄａｂｗ＜Ｄａｂｔ （１０）
但し、ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 ｆ２ａ：第２ａ群の焦点距離 ｆ２ｂ：第２ｂ群の焦点距離 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離 ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離 β２ｗ：広角端における第２レンズ群の倍率 β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の倍率 β２ａｔ：望遠端における第２ａ群の倍率 β２ｂｗ：広角端における第２ｂ群の倍率 β２ｂｔ：望遠端における第２ｂ群の倍率 Ｄａｂｗ：広角端における第２ａ群と第２ｂ群の空気間
隔 Ｄａｂｔ：望遠端における第２ａ群と第２ｂ群の空気間
隔 である。
隔 Ｄａｂｔ：望遠端における第２ａ群と第２ｂ群の空気間
隔 である。
【００２４】（１）式は、広角端における第２ｂ群の倍
率を規定する条件である。（１）式の上限を超えると、
広角端における第２レンズ群全体の倍率の絶対値が大と
なりすぎ、結果として広角端における光学系全体の焦点
距離を短くすることが困難になる。一方、（１）式の下
限を超えると、広角端における第２レンズ群全体の負の
屈折力が弱くなりすぎ、レトロフォーカスタイプのレン
ズ構成をとりにくくなるので良くない。（２）式は第１レンズ群の焦点距離を規定する条件であ
り、上限を越えると望遠側で十分なテレフォトタイプと
することができなくなり、Ｆナンバーの確保が困難とな
る。下限を越えると、前玉系が大となりやすくなるので
良くない。 （３）式 は、第２ａ群の焦点距離を規定する条件であ
り、上限を越えると、特に広角側における負の歪曲収差
の補正が困難となる。下限を越えると、十分な変倍比を
確保することが困難となる上、第２ｂ群のフォーカス敏
感度が小となるため、第２ｂ群のフォーカス移動量が大
となってしまう。（４）式は、第２ｂ群の焦点距離を規定する条件であ
り、上限を越えると、第２ｂ群で発生する負の球面収差
やコマ収差が大となるため、フォーカシングにともなう
収差変動が大となり、下限を越えると、フォーカス移動
量が大となるので良くない。 （５）式は、望遠端における第２ｂ群の倍率を規定する
条件である。（５）式の条件をはずれて、 ０．５≦β２ｂｔ≦１．２ −１．２≦β２ｂｔ≦−０．５ の範囲になると、望遠端における第２ｂ群のフォーカス
敏感度が小となりすぎ、フォーカス移動量が著しく大と
なったり、フォーカス不能となったりするので良くな
い。更に条件をはずれて、１．２＜β２ｂｔ β２ｂｔ＜−１．２ の範囲になると、第２レンズ群内の他の光学系との倍率
分担のバランスが悪くなり、結果として像面湾曲やフォ
ーカシングに伴う球面収差の変動の補正が困難と なり良
くない。 （６）式は、望遠端における第２レンズ群の倍率を規定
する条件であり、上限を越えると、第２レンズ群の倍率
（の絶対値）が小さくなり過ぎることから、スペックを
満足するために、後続群のリレー倍率が大きくなってし
まい、光学系全系の収差補正が困難となる。下限を越え
ると、第２レンズ群の倍率（の絶対値）が大きくなり過
ぎることから、第１レンズ群の残存収差が第２レンズ群
で拡大されるため、後続群で収差をキャンセルできなく
なり、光学系全系の収差補正が困難となる。また、第１
レンズ群の残存収差を限りなくゼロに近づけようとすれ
ば、第１レンズ群の枚数が増大して大型化するので良く
ない。 （７）式は、望遠端における第２ａ群の倍率を規定した
条件である。（７）式の条件をはずれると、望遠端にお
いて第２ｂ群の倍率の絶対値を１から遠ざけることが困
難になり、第２ｂ群のフォーカス敏感度が小となりすぎ
るので良くない。 （８）式は、広角端と望遠端における第２ｂ群の倍率の
関係を規定した条件である。（８）式の条件を満足し、
望遠端における第２ｂ群の倍率が正であれば、前述のフ
ォーカス敏感度の式から望遠端のフォーカス敏感度を大
としやすくなる。また（８）式の条件を満足し、望遠端
における第２ｂ群の倍率が負であっても、（５）式の範
囲であれば上記の効果を大きく損なわない。 （９）式 は、光学系全体における第２レンズ群の変倍分
担を規定した条件である。（９）式の上限を超えると、
第２レンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、ズーミ
ングにおける第２レンズ群の収差変動を補正することが
困難になる。逆に（９）式の下限を超えると、第２レン
ズ群以外のレンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、
ズーミングにおける第２レンズ群以外のレンズ群の収差
変動を補正することが困難となる。（１０）式 は、広角端における第２ａ群と第２ｂ群の空
気間隔と、望遠端における第２ａ群と第２ｂ群の空気間
隔の関係を規定する条件である。本発明は、ズームレン
ズの望遠端におけるフォーカス敏感度を適切にするもの
であるが、収差補正や変倍を確保する等の設計上の制約
によっては、望遠端のフォーカス敏感度が広角端のフォ
ーカス敏感度より小となってしまう場合もありうる。
（１０）式を満足すれば、広角端と望遠端における第２
ｂ群のフォーカスレンズ群の移動量を効率良く確保する
ことができるため、特に広角端における前玉系の大型化
を防ぐことができる。
率を規定する条件である。（１）式の上限を超えると、
広角端における第２レンズ群全体の倍率の絶対値が大と
なりすぎ、結果として広角端における光学系全体の焦点
距離を短くすることが困難になる。一方、（１）式の下
限を超えると、広角端における第２レンズ群全体の負の
屈折力が弱くなりすぎ、レトロフォーカスタイプのレン
ズ構成をとりにくくなるので良くない。（２）式は第１レンズ群の焦点距離を規定する条件であ
り、上限を越えると望遠側で十分なテレフォトタイプと
することができなくなり、Ｆナンバーの確保が困難とな
る。下限を越えると、前玉系が大となりやすくなるので
良くない。 （３）式 は、第２ａ群の焦点距離を規定する条件であ
り、上限を越えると、特に広角側における負の歪曲収差
の補正が困難となる。下限を越えると、十分な変倍比を
確保することが困難となる上、第２ｂ群のフォーカス敏
感度が小となるため、第２ｂ群のフォーカス移動量が大
となってしまう。（４）式は、第２ｂ群の焦点距離を規定する条件であ
り、上限を越えると、第２ｂ群で発生する負の球面収差
やコマ収差が大となるため、フォーカシングにともなう
収差変動が大となり、下限を越えると、フォーカス移動
量が大となるので良くない。 （５）式は、望遠端における第２ｂ群の倍率を規定する
条件である。（５）式の条件をはずれて、 ０．５≦β２ｂｔ≦１．２ −１．２≦β２ｂｔ≦−０．５ の範囲になると、望遠端における第２ｂ群のフォーカス
敏感度が小となりすぎ、フォーカス移動量が著しく大と
なったり、フォーカス不能となったりするので良くな
い。更に条件をはずれて、１．２＜β２ｂｔ β２ｂｔ＜−１．２ の範囲になると、第２レンズ群内の他の光学系との倍率
分担のバランスが悪くなり、結果として像面湾曲やフォ
ーカシングに伴う球面収差の変動の補正が困難と なり良
くない。 （６）式は、望遠端における第２レンズ群の倍率を規定
する条件であり、上限を越えると、第２レンズ群の倍率
（の絶対値）が小さくなり過ぎることから、スペックを
満足するために、後続群のリレー倍率が大きくなってし
まい、光学系全系の収差補正が困難となる。下限を越え
ると、第２レンズ群の倍率（の絶対値）が大きくなり過
ぎることから、第１レンズ群の残存収差が第２レンズ群
で拡大されるため、後続群で収差をキャンセルできなく
なり、光学系全系の収差補正が困難となる。また、第１
レンズ群の残存収差を限りなくゼロに近づけようとすれ
ば、第１レンズ群の枚数が増大して大型化するので良く
ない。 （７）式は、望遠端における第２ａ群の倍率を規定した
条件である。（７）式の条件をはずれると、望遠端にお
いて第２ｂ群の倍率の絶対値を１から遠ざけることが困
難になり、第２ｂ群のフォーカス敏感度が小となりすぎ
るので良くない。 （８）式は、広角端と望遠端における第２ｂ群の倍率の
関係を規定した条件である。（８）式の条件を満足し、
望遠端における第２ｂ群の倍率が正であれば、前述のフ
ォーカス敏感度の式から望遠端のフォーカス敏感度を大
としやすくなる。また（８）式の条件を満足し、望遠端
における第２ｂ群の倍率が負であっても、（５）式の範
囲であれば上記の効果を大きく損なわない。 （９）式 は、光学系全体における第２レンズ群の変倍分
担を規定した条件である。（９）式の上限を超えると、
第２レンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、ズーミ
ングにおける第２レンズ群の収差変動を補正することが
困難になる。逆に（９）式の下限を超えると、第２レン
ズ群以外のレンズ群の変倍分担が大となりすぎるため、
ズーミングにおける第２レンズ群以外のレンズ群の収差
変動を補正することが困難となる。（１０）式 は、広角端における第２ａ群と第２ｂ群の空
気間隔と、望遠端における第２ａ群と第２ｂ群の空気間
隔の関係を規定する条件である。本発明は、ズームレン
ズの望遠端におけるフォーカス敏感度を適切にするもの
であるが、収差補正や変倍を確保する等の設計上の制約
によっては、望遠端のフォーカス敏感度が広角端のフォ
ーカス敏感度より小となってしまう場合もありうる。
（１０）式を満足すれば、広角端と望遠端における第２
ｂ群のフォーカスレンズ群の移動量を効率良く確保する
ことができるため、特に広角端における前玉系の大型化
を防ぐことができる。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】好ましくは、（１）式を以下の範囲とする
のが良い。
のが良い。
【００２９】
０＜β２ｂｗ＜０．５ （１ａ）
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】次に本発明の実施例ではないが、本発明の
参考となる参考例１〜６のズームレンズの具体的な構成
について説明する。
参考となる参考例１〜６のズームレンズの具体的な構成
について説明する。
【００４３】図１は、参考例１のズームレンズの断面図
であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ
群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、Ｉ
ＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは負の第４レンズ群、Ｖ
は正の第５レンズ群、Ｓは絞りである。
であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ
群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、Ｉ
ＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは負の第４レンズ群、Ｖ
は正の第５レンズ群、Ｓは絞りである。
【００４４】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レ
ンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第
５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を小にしつつ
第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側へ移動する。第２ｂ
群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であり、無限遠物体から
近距離物体へのフォーカシングの際、物体側に移動す
る。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レ
ンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第
５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を小にしつつ
第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側へ移動する。第２ｂ
群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であり、無限遠物体から
近距離物体へのフォーカシングの際、物体側に移動す
る。
【００４５】図２は、参考例２のズームレンズの断面図
であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ
群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、Ｉ
ＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｓ
は絞りである。
であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ
群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、Ｉ
ＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｓ
は絞りである。
【００４６】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レ
ンズ群ＩＩＩとの間隔を小にしつつ物体側へ移動する。
第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であり、無限遠物
体から近距離物体へのフォーカシングの際、物体側に移
動する。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レ
ンズ群ＩＩＩとの間隔を小にしつつ物体側へ移動する。
第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であり、無限遠物
体から近距離物体へのフォーカシングの際、物体側に移
動する。
【００４７】図３，４は、各々参考例３及び４のズーム
レンズの断面図であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは
負の第２レンズ群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負
の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは負の第
４レンズ群、Ｖは正の第５レンズ群であり、Ｓは絞りで
ある。
レンズの断面図であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは
負の第２レンズ群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負
の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは負の第
４レンズ群、Ｖは正の第５レンズ群であり、Ｓは絞りで
ある。
【００４８】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ凸
の軌跡で移動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂ
との間隔を小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群Ｉ
Ｖは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ
移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を
小にしつつ第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側へ移動し
ておいる。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であ
り、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの
際、物体側に移動する。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ凸
の軌跡で移動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂ
との間隔を小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群Ｉ
Ｖは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ
移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を
小にしつつ第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側へ移動し
ておいる。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であ
り、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの
際、物体側に移動する。
【００４９】図５，６は、各々参考例５及び６のズーム
レンズの断面図であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは
負の第２レンズ群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負
の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは負の第
４レンズ群、Ｖは正の第５レンズ群、ＶＩは負の第６レ
ンズ群である。Ｓは絞り、ＭＳは移動絞りであり、ＦＳ
はフレアカッターである。
レンズの断面図であり、Ｉは正の第１レンズ群、ＩＩは
負の第２レンズ群、ＩＩａは負の第２ａ群、ＩＩｂは負
の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３レンズ群、ＩＶは負の第
４レンズ群、Ｖは正の第５レンズ群、ＶＩは負の第６レ
ンズ群である。Ｓは絞り、ＭＳは移動絞りであり、ＦＳ
はフレアカッターである。
【００５０】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、移動絞りＭＳは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小とし
つつ開口径を大としながら物体側へ移動し、第３レンズ
群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小にしつつ物体側
へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レンズ群ＩＩＩとの
間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｖは第
４レンズ群ＩＶとの間隔を小にしつつ物体側へ移動し、
第６レンズ群ＶＩは第５レンズ群Ｖとの間隔を大にしつ
つ物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレン
ズ群であり、分限遠物体から近距離物体へのフォーカシ
ングの際、物体側に移動する。フレアカッターＦＳは像
面に対して固定である。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、移動絞りＭＳは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小とし
つつ開口径を大としながら物体側へ移動し、第３レンズ
群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小にしつつ物体側
へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レンズ群ＩＩＩとの
間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｖは第
４レンズ群ＩＶとの間隔を小にしつつ物体側へ移動し、
第６レンズ群ＶＩは第５レンズ群Ｖとの間隔を大にしつ
つ物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレン
ズ群であり、分限遠物体から近距離物体へのフォーカシ
ングの際、物体側に移動する。フレアカッターＦＳは像
面に対して固定である。
【００５１】以下に各参考例の数値実施例を示す。数値
実施例１〜６は、それぞれ参考例１〜６のズームレンズ
に対応している。
実施例１〜６は、それぞれ参考例１〜６のズームレンズ
に対応している。
【００５２】数値実施例において、Ｒｉは物体側より第
ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番
目のレンズ厚または空気間隔、Ｎｉとνｉは第ｉ番目の
レンズの屈折率とアッベ数である。また、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅは非球面係数であり、非球面の形状は、レンズ面
と光軸との交点を原点、光の進行方向を正とした時、光
軸方向の位置Ｘ、光軸と垂直方向の位置Ｙより以下の式
で表している。
ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番
目のレンズ厚または空気間隔、Ｎｉとνｉは第ｉ番目の
レンズの屈折率とアッベ数である。また、Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅは非球面係数であり、非球面の形状は、レンズ面
と光軸との交点を原点、光の進行方向を正とした時、光
軸方向の位置Ｘ、光軸と垂直方向の位置Ｙより以下の式
で表している。
【００５３】
【外１】
【００５４】図７〜１２は、それぞれ数値実施例１〜６
のズームレンズに対応する収差図である。各図中、Ｗは
広角端、Ｍは中間焦点距離、Ｔは望遠端の収差図を示し
ており、（ａ）は物体距離が無限の場合、（ｂ）は近距
離の場合を示している。
のズームレンズに対応する収差図である。各図中、Ｗは
広角端、Ｍは中間焦点距離、Ｔは望遠端の収差図を示し
ており、（ａ）は物体距離が無限の場合、（ｂ）は近距
離の場合を示している。
【００５５】図７〜１２中の球面収差を表す収差図にお
いて、実線はｄ線、２点鎖線はｇ線、破線は正弦条件を
表している。また、非点収差を表す収差図において、実
線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面を表して
いる。
いて、実線はｄ線、２点鎖線はｇ線、破線は正弦条件を
表している。また、非点収差を表す収差図において、実
線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面を表して
いる。
【００５６】
【外２】
【００５７】
【外３】
【００５８】
【外４】
【００５９】
【外５】
【００６０】
【外６】
【００６１】
【外７】
【００６２】
【００６３】
【００６４】次に参考例１〜６のズームレンズとは異な
る本発明の実施例のズームレンズ（実施例１〜４）につ
いて説明する。
る本発明の実施例のズームレンズ（実施例１〜４）につ
いて説明する。
【００６５】実施例１〜４のズームレンズは、参考例１
〜６のズームレンズと同様に、ポジティブリードタイプ
のズームレンズであって、負の屈折力の第２レンズ群を
負の第２ａ群と第２ｂ群に分割し、その第２ｂ群でフォ
ーカスを行っている。
〜６のズームレンズと同様に、ポジティブリードタイプ
のズームレンズであって、負の屈折力の第２レンズ群を
負の第２ａ群と第２ｂ群に分割し、その第２ｂ群でフォ
ーカスを行っている。
【００６６】実施例１〜４のズームレンズは、第２ａ群
の最も物体側に、負レンズを配すると共に、少なくとも
１面の非球面を設けることによって、光学系の小型化と
良好なる光学性能を達成している。この第２ａ群内の非
球面によって、歪曲収差の補正を容易にしている。そし
て、この非球面を周辺に向かって正の屈折力が強くなる
形状とし、第２ａ群の最も物体側の負レンズの物体側の
面に設けることで、特に広角側の負の歪曲収差が良好に
補正できる。また、前述の実施例１〜６とも共通する効
果であるが、第２レンズ群の最も物体側に負の屈折力を
配置し、光学系全系の入射瞳を物体側へシフトさせるこ
とにより、前玉系の小型化を容易にしている。
の最も物体側に、負レンズを配すると共に、少なくとも
１面の非球面を設けることによって、光学系の小型化と
良好なる光学性能を達成している。この第２ａ群内の非
球面によって、歪曲収差の補正を容易にしている。そし
て、この非球面を周辺に向かって正の屈折力が強くなる
形状とし、第２ａ群の最も物体側の負レンズの物体側の
面に設けることで、特に広角側の負の歪曲収差が良好に
補正できる。また、前述の実施例１〜６とも共通する効
果であるが、第２レンズ群の最も物体側に負の屈折力を
配置し、光学系全系の入射瞳を物体側へシフトさせるこ
とにより、前玉系の小型化を容易にしている。
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】更に好ましくは（２）〜（６）式を以下の
範囲とするのが良い。
範囲とするのが良い。
【００７５】
０．２５＜ ｆ１／ｆｔ＜ ０．６５ （２ａ）
−０．３５＜ｆ２ａ／ｆｔ＜−０．０５ （３ａ）
−０．３０＜ｆ２ｂ／ｆｔ＜−０．１２ （４ａ）
−０．１０＜ β２ｂｔ ＜ ０．４５ （５ｄ）
−１．２０＜ β２ｔ ＜−０．７０ （６ａ）
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】好ましくは（７）式を以下の範囲とするの
が良い。
が良い。
【００８１】
−０．５＜１／β２ａｔ＜０．１ （７ａ）
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】次に実施例１〜４のズームレンズの具体的
な構成について説明する。
な構成について説明する。
【００８６】図１５は実施例１の断面図であり、Ｉは正
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｖは負の第５レン
ズ群、ＶＩは正の第６レンズ群、ＦＳは移動フレアカッ
ター、Ｓは絞りである。
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｖは負の第５レン
ズ群、ＶＩは正の第６レンズ群、ＦＳは移動フレアカッ
ター、Ｓは絞りである。
【００８７】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レ
ンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第
５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を大にしつつ
物体側へ移動し、第６レンズ群ＶＩは第５レンズ群Ｖと
の間隔を小にしつつ第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側
へ移動し、フレアカッターＦＳは第２ｂ群との間隔を小
にしつつ物体側へ移動し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩ
と一体に物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカ
スレンズ群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォ
ーカシングの際、物体側に移動する。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは第３レ
ンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第
５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を大にしつつ
物体側へ移動し、第６レンズ群ＶＩは第５レンズ群Ｖと
の間隔を小にしつつ第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側
へ移動し、フレアカッターＦＳは第２ｂ群との間隔を小
にしつつ物体側へ移動し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩ
と一体に物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカ
スレンズ群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォ
ーカシングの際、物体側に移動する。
【００８８】図１６は実施例２の断面図であり、Ｉは正
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｖは負の第５レン
ズ群、ＶＩは正の第６レンズ群、ＦＳは移動フレアカッ
ター、Ｓは絞りである。
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｖは負の第５レン
ズ群、ＶＩは正の第６レンズ群、ＦＳは移動フレアカッ
ター、Ｓは絞りである。
【００８９】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは中間焦
点までは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大に、中間焦点
から望遠端までは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を小にし
つつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群Ｉ
Ｖとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第６レンズ群
ＶＩは第５レンズ群Ｖとの間隔を小にしつつ物体側へ移
動し、フレアカッターＦＳは第２ｂ群との間隔を小にし
つつ物体側へ移動し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩと一
体に物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレ
ンズ群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シングの際物体側に移動する。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ移
動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群ＩＶは中間焦
点までは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大に、中間焦点
から望遠端までは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を小にし
つつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群Ｉ
Ｖとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第６レンズ群
ＶＩは第５レンズ群Ｖとの間隔を小にしつつ物体側へ移
動し、フレアカッターＦＳは第２ｂ群との間隔を小にし
つつ物体側へ移動し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩと一
体に物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレ
ンズ群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
シングの際物体側に移動する。
【００９０】図１７は実施例３の断面図であり、Ｉは正
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは負の第４レンズ群、Ｖは正の第５レン
ズ群、ＶＩは負の第６レンズ群であり、Ｓは絞り、ＦＳ
は移動フレアカッター、ＳＴは固定フレアカッターであ
る。
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは負の第４レンズ群、Ｖは正の第５レン
ズ群、ＶＩは負の第６レンズ群であり、Ｓは絞り、ＦＳ
は移動フレアカッター、ＳＴは固定フレアカッターであ
る。
【００９１】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ凸
の軌跡で移動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂ
との間隔を小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群Ｉ
Ｖは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ
移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第６レンズ群ＶＩは中間焦
点までは第５レンズ群Ｖとの間隔を小に、中間焦点から
望遠端までは第５レンズ群Ｖとの間隔を大にしつつ物体
側へ移動し、フレアカッターＦＳは第２ｂ群ＩＩｂとの
間隔を小としつつ開口径を大としながら物体側へ移動
し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側へ移動
する。固定フレアカッターＦＳは像面に対して固定であ
る。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であり、無限
遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際、物体側
に移動する。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側へ移動し、第２ｂ群Ｉ
Ｉｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にしつつ物体側へ凸
の軌跡で移動し、第３レンズ群ＩＩＩは第２ｂ群ＩＩｂ
との間隔を小にしつつ物体側へ移動し、第４レンズ群Ｉ
Ｖは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大にしつつ物体側へ
移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群ＩＶとの間隔を
小にしつつ物体側へ移動し、第６レンズ群ＶＩは中間焦
点までは第５レンズ群Ｖとの間隔を小に、中間焦点から
望遠端までは第５レンズ群Ｖとの間隔を大にしつつ物体
側へ移動し、フレアカッターＦＳは第２ｂ群ＩＩｂとの
間隔を小としつつ開口径を大としながら物体側へ移動
し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩと一体に物体側へ移動
する。固定フレアカッターＦＳは像面に対して固定であ
る。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ群であり、無限
遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際、物体側
に移動する。
【００９２】図１８は実施例４の断面図であり、Ｉは正
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｖは負の第５レン
ズ群、ＶＩは正の第６レンズ群、ＦＳは移動フレアカッ
ター、Ｓは絞りである。
の第１レンズ群、ＩＩは負の第２レンズ群、ＩＩａは負
の第２ａ群、ＩＩｂは負の第２ｂ群、ＩＩＩは正の第３
レンズ群、ＩＶは正の第４レンズ群、Ｖは負の第５レン
ズ群、ＶＩは正の第６レンズ群、ＦＳは移動フレアカッ
ター、Ｓは絞りである。
【００９３】広角端から望遠端への変倍の際、第１レン
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側に凸の軌跡でへ移動
し、第２ｂ群ＩＩｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にし
つつ物体側に凸の軌跡で移動し、第３レンズ群ＩＩＩは
第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小にしつつ物体側へ移動し、
第４レンズ群ＩＶは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大に
しつつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群
ＩＶとの間隔を大にしつつ物体側へ凸の軌跡で移動し、
第６レンズ群ＶＩは第５レンズ群Ｖとの間隔を小にしつ
つ第３レンズ群ＩＩＩと一体的に物体側へ移動し、フレ
アカッターＦＳは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小にしつつ
物体側へ移動し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩと一体に
物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ
群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシン
グの際、物体側に移動する。
ズ群Ｉは物体側へ移動し、第２ａ群ＩＩａは第１レンズ
群Ｉとの間隔を大にしつつ物体側に凸の軌跡でへ移動
し、第２ｂ群ＩＩｂは第２ａ群ＩＩａとの間隔を大にし
つつ物体側に凸の軌跡で移動し、第３レンズ群ＩＩＩは
第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小にしつつ物体側へ移動し、
第４レンズ群ＩＶは第３レンズ群ＩＩＩとの間隔を大に
しつつ物体側へ移動し、第５レンズ群Ｖは第４レンズ群
ＩＶとの間隔を大にしつつ物体側へ凸の軌跡で移動し、
第６レンズ群ＶＩは第５レンズ群Ｖとの間隔を小にしつ
つ第３レンズ群ＩＩＩと一体的に物体側へ移動し、フレ
アカッターＦＳは第２ｂ群ＩＩｂとの間隔を小にしつつ
物体側へ移動し、絞りＳは第３レンズ群ＩＩＩと一体に
物体側へ移動する。第２ｂ群ＩＩｂはフォーカスレンズ
群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシン
グの際、物体側に移動する。
【００９４】なお、実施例１、２、４において、レンズ
群を光軸と垂直方向に移動させて防振レンズとする際
は、全体あるいは複数のレンズ群を移動させて行っても
よいが、第５レンズ群で行えば、良好なる防振光学性能
が得やすく、またレンズ群が比較的小さいことから、メ
カ機構が簡単になって良い。
群を光軸と垂直方向に移動させて防振レンズとする際
は、全体あるいは複数のレンズ群を移動させて行っても
よいが、第５レンズ群で行えば、良好なる防振光学性能
が得やすく、またレンズ群が比較的小さいことから、メ
カ機構が簡単になって良い。
【００９５】以下に実施例１〜４の数値実施例を示す。
数値実施例７〜１０は、それぞれ実施例１〜４に対応し
ている。
数値実施例７〜１０は、それぞれ実施例１〜４に対応し
ている。
【００９６】また、図７〜１２と同様に、数値実施例７
〜１０に対応する収差図を図１９〜２２に示す。
〜１０に対応する収差図を図１９〜２２に示す。
【００９７】
【外８】
【００９８】
【外９】
【００９９】
【外１０】
【０１００】
【外１１】
【０１０１】表２に数値実施例７〜１０における条件式
中のパラメータの値を示す。
中のパラメータの値を示す。
【０１０２】
【表２】
【０１０３】ズームレンズを実施例１〜４に示したよう
な構成とすれば、光学系全体の小型化、フォーカシング
のための鏡筒構造の簡略化、ローコスト化等が容易とな
る。また、至近物体撮影時のフォーカシングにおいて
も、フォーカスレンズ群の移動量が極端に増加すること
がない。
な構成とすれば、光学系全体の小型化、フォーカシング
のための鏡筒構造の簡略化、ローコスト化等が容易とな
る。また、至近物体撮影時のフォーカシングにおいて
も、フォーカスレンズ群の移動量が極端に増加すること
がない。
【０１０４】図１４は、本発明のズームレンズを備えた
一眼レフカメラの一例である。図中、１０は本発明のズ
ームレンズ、２０はカメラ本体である。このように、本
発明のズームレンズは、一眼レフカメラやビデオカメラ
等の光学機器に対して、好適に用いることができる。
一眼レフカメラの一例である。図中、１０は本発明のズ
ームレンズ、２０はカメラ本体である。このように、本
発明のズームレンズは、一眼レフカメラやビデオカメラ
等の光学機器に対して、好適に用いることができる。
【０１０５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フォーカシング時にフォーカスレンズ群の移動量が極端
に増大することのない小型のズームレンズが提供でき
る。
フォーカシング時にフォーカスレンズ群の移動量が極端
に増大することのない小型のズームレンズが提供でき
る。
【図１】参考例１のズームレンズの断面図である。
【図２】参考例２のズームレンズの断面図である。
【図３】参考例３のズームレンズの断面図である。
【図４】参考例４のズームレンズの断面図である。
【図５】参考例５のズームレンズの断面図である。
【図６】参考例６のズームレンズの断面図である。
【図７】参考例１のズームレンズの収差図である。
【図８】参考例２のズームレンズの収差図である。
【図９】参考例３のズームレンズの収差図である。
【図１０】参考例４のズームレンズの収差図である。
【図１１】参考例５のズームレンズの収差図である。
【図１２】参考例６のズームレンズの収差図である。
【図１３】本発明のズームレンズの原理を説明するため
の図である。
の図である。
【図１４】本発明のズームレンズを備えた一眼レフカメ
ラの要部概略図である。
ラの要部概略図である。
【図１５】実施例１のズームレンズの断面図である。
【図１６】実施例２のズームレンズの断面図である。
【図１７】実施例３のズームレンズの断面図である。
【図１８】実施例４のズームレンズの断面図である。
【図１９】実施例１のズームレンズの収差図である。
【図２０】実施例２のズームレンズの収差図である。
【図２１】実施例３のズームレンズの収差図である。
【図２２】実施例４のズームレンズの収差図である。
Ｉ 第１レンズ群
ＩＩ 第２レンズ群
ＩＩａ 第２ａ群
ＩＩｂ 第２ｂ群
ＩＩＩ 第３レンズ群
ＩＶ 第４レンズ群
Ｖ 第５レンズ群
ＶＩ 第６レンズ群
Ｓ 絞り
ＭＳ 移動絞り
ＦＳ フレアカッター
─────────────────────────────────────────────────────
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)
- 【請求項１】 長い共役側より順に、正の屈折力の第１
レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、複数または
１つのレンズ群によって構成される全体として正の後続
群とを有し、広角端から望遠端への変倍の際、前記第１
レンズ群と前記第２レンズ群の間隔は大となり、前記第
２レンズ群と前記後続群との間隔は小となるズームレン
ズであって、前記第２レンズ群は、負の屈折力の第２ａ
群と該第２ａ群より短い共役側に配置された負の屈折力
の第２ｂ群とを有し、前記第２ａ群は少なくとも１つの
非球面を備えると共に最も物体側に負レンズを有し、該
第２ｂ群によってフォーカシングを行うと共に、前記第
１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２ａ群の焦点距離
をｆ２ａ、前記第２ｂ群の焦点距離をｆ２ｂ、広角端に
おける全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦
点距離をｆｔ、広角端における前記第２レンズ群の倍率
をβ２ｗ、望遠端における前記第２レンズ群の倍率をβ
２ｔ、望遠端における前記第２ａ群の倍率をβ２ａｔ、
広角端における前記第２ｂ群の倍率をβ２ｂｗ、望遠端
における前記第２ｂ群の倍率をβ２ｂｔ、広角端におけ
る前記第２ａ群と第２ｂ群の空気間隔をＤａｂｗ、望遠
端における前記第２ａ群と第２ｂ群の空気間隔をＤａｂ
ｔとするとき、 ０＜β２ｂｗ＜１０．２０＜ ｆ１／ｆｔ＜０．７５ −０．４０＜ｆ２ａ／ｆｔ＜−０．０５−０．３５＜ｆ２ｂ／ｆｔ＜−０．０５ −０．５０＜β２ｂｔ＜０．５０ −１．５０＜ β２ｔ ＜−０．６５ −１．０＜１／β２ａｔ＜０．５ β２ｂｔ＜β２ｂｗ ０．４５ ＜ｌｏｇＺ２／ｌｏｇＺ＜０．８ 但し、Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ Ｄａｂｗ＜Ｄａｂｔ - 【請求項２】 請求項１記載のズームレンズを有するこ
とを特徴とする光学機器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13825198A JP3397686B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-20 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
| US09/086,306 US6147810A (en) | 1997-05-30 | 1998-05-27 | Zoom lens having focusing subunit in second lens unit and optical apparatus equipped with the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14182597 | 1997-05-30 | ||
| JP9-141825 | 1997-05-30 | ||
| JP13825198A JP3397686B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-20 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144848A JPH1144848A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3397686B2 true JP3397686B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=26471352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13825198A Expired - Fee Related JP3397686B2 (ja) | 1997-05-30 | 1998-05-20 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6147810A (ja) |
| JP (1) | JP3397686B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2538259A2 (en) | 2011-05-30 | 2012-12-26 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, imaging device and information device |
| US8638503B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-01-28 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens and information device incorporating the same |
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| JP5530105B2 (ja) | 2009-01-30 | 2014-06-25 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム |
| JP5416982B2 (ja) | 2009-01-30 | 2014-02-12 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム |
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- 1998-05-27 US US09/086,306 patent/US6147810A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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