JP3505153B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
ズームレンズ系Info
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- JP3505153B2 JP3505153B2 JP2001016967A JP2001016967A JP3505153B2 JP 3505153 B2 JP3505153 B2 JP 3505153B2 JP 2001016967 A JP2001016967 A JP 2001016967A JP 2001016967 A JP2001016967 A JP 2001016967A JP 3505153 B2 JP3505153 B2 JP 3505153B2
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Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、ズームレンズ系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】ズームレンズ系において、
高ズーム比と小型化は、二律背反的要求であった。例え
ば、小型にできる２群ズームレンズ系において、ズーム
比を大きくするべく構成レンズ群の移動軌跡を定める
（移動軌跡の解を求める）と、テレ側でのレンズ群同士
の干渉、あるいはワイド側でのレンズ群と像面との干渉
が生じる。一方、３群ズームレンズ系では、２群ズーム
レンズ系よりズーム比を大きくできるが、小型化が困難
である。また、さらなる高ズーム比を得るべく構成レン
ズ群のパワーを定めると、各レンズ群の誤差感度が高く
なりすぎ、必要精度が維持できる程の動作機構は現実的
でない。
高ズーム比と小型化は、二律背反的要求であった。例え
ば、小型にできる２群ズームレンズ系において、ズーム
比を大きくするべく構成レンズ群の移動軌跡を定める
（移動軌跡の解を求める）と、テレ側でのレンズ群同士
の干渉、あるいはワイド側でのレンズ群と像面との干渉
が生じる。一方、３群ズームレンズ系では、２群ズーム
レンズ系よりズーム比を大きくできるが、小型化が困難
である。また、さらなる高ズーム比を得るべく構成レン
ズ群のパワーを定めると、各レンズ群の誤差感度が高く
なりすぎ、必要精度が維持できる程の動作機構は現実的
でない。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、高ズーム比でありながら小型
化できるズームレンズ系を得ることを目的とする。
化できるズームレンズ系を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、焦点距離を変化させるために
相対移動するＮ個（Ｎ＝２以上の整数）の変倍レンズ群
からなるズームレンズ系において、Ｎ個の変倍レンズ群
の物体側から数えた第ｉレンズ群（ｉ＝１以上の整数）
を、２以上のサブ群を有し、いずれか１つのサブ群が他
のサブ群に対して物体側と像面側のいずれかの移動端に
可動である切替群となし、短焦点距離端から中間切替焦
点距離に至る短焦点距離側ズーミング域では、この第ｉ
レンズ群中の可動サブ群を物体側と像面側のいずれか一
方の移動端に位置させた状態において、第ｉレンズ群を
含むＮ個の変倍レンズ群を互いの空気間隔を変化させな
がら物体側に移動させ、中間切替焦点距離において、第
ｉレンズ群中の可動サブ群を物体側と像面側の他方の移
動端に移動させるとともに、第ｉレンズ群を含むＮ個の
変倍レンズ群をそれぞれ像面側に移動させ、中間切替焦
点距離から長焦点距離端に至る長焦点距離側ズーミング
域では、第ｉレンズ群中の可動サブ群を上記他方の移動
端に位置させた状態において、第ｉレンズ群を含むＮ個
の変倍レンズ群を互いの空気間隔を変化させながら物体
側に移動させ、次の条件式（１）を満足することを特徴
としている。 （１）ｍＮT−ｍＮW＜０ 但し、 ｍＮT；中間切替焦点距離において、切替群中の可動サ
ブ群を上記他方の移動端に位置させたときの最も像面側
の第Ｎレンズ群の横倍率、 ｍＮW；中間切替焦点距離において、切替群中の可動サ
ブ群を上記一方の移動端に位置させたときの最も像面側
の第Ｎレンズ群の横倍率、である。
相対移動するＮ個（Ｎ＝２以上の整数）の変倍レンズ群
からなるズームレンズ系において、Ｎ個の変倍レンズ群
の物体側から数えた第ｉレンズ群（ｉ＝１以上の整数）
を、２以上のサブ群を有し、いずれか１つのサブ群が他
のサブ群に対して物体側と像面側のいずれかの移動端に
可動である切替群となし、短焦点距離端から中間切替焦
点距離に至る短焦点距離側ズーミング域では、この第ｉ
レンズ群中の可動サブ群を物体側と像面側のいずれか一
方の移動端に位置させた状態において、第ｉレンズ群を
含むＮ個の変倍レンズ群を互いの空気間隔を変化させな
がら物体側に移動させ、中間切替焦点距離において、第
ｉレンズ群中の可動サブ群を物体側と像面側の他方の移
動端に移動させるとともに、第ｉレンズ群を含むＮ個の
変倍レンズ群をそれぞれ像面側に移動させ、中間切替焦
点距離から長焦点距離端に至る長焦点距離側ズーミング
域では、第ｉレンズ群中の可動サブ群を上記他方の移動
端に位置させた状態において、第ｉレンズ群を含むＮ個
の変倍レンズ群を互いの空気間隔を変化させながら物体
側に移動させ、次の条件式（１）を満足することを特徴
としている。 （１）ｍＮT−ｍＮW＜０ 但し、 ｍＮT；中間切替焦点距離において、切替群中の可動サ
ブ群を上記他方の移動端に位置させたときの最も像面側
の第Ｎレンズ群の横倍率、 ｍＮW；中間切替焦点距離において、切替群中の可動サ
ブ群を上記一方の移動端に位置させたときの最も像面側
の第Ｎレンズ群の横倍率、である。
【０００５】切替群は最も物体側のレンズ群とすること
ができ（ｉ＝１）、この場合、次の条件式（２）を満足
させることが好ましい。 （２）０＜（logＺ１／logＺ）＜０．２ 但し、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ Ｚ１＝ｆ１ｔ／ｆ１ｗ ｆｗ；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ１ｗ；短焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離、 ｆ１ｔ；長焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離、である。
ができ（ｉ＝１）、この場合、次の条件式（２）を満足
させることが好ましい。 （２）０＜（logＺ１／logＺ）＜０．２ 但し、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ Ｚ１＝ｆ１ｔ／ｆ１ｗ ｆｗ；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ１ｗ；短焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離、 ｆ１ｔ；長焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離、である。
【０００６】あるいは、切替群より物体側には少なくと
も一つの変倍群を配置することができ（ｉ≧２）、この
場合、次の条件式（２’）を満足させることが好まし
い。 （２’）０＜（logＺｉ／logＺ）−（logＺｉ’／logＺ’）＜０．２ 但し、 Ｚｉ＝ｍｉｔ／ｍｉｗ Ｚ’＝ｆｔ’／ｆｗ Ｚｉ’＝ｍｉｔ’／ｍｉｗ ｆｔ’；長焦点距離端において、切替群中の可動サブ群
を上記一方の移動端に位置させたときの全系の焦点距
離、 ｍｉｗ；短焦点距離端における切替群の横倍率、 ｍｉｔ；長焦点距離端における切替群の横倍率、 ｍｉｔ’；長焦点距離端において、切替群中の可動サブ
群を上記一方の移動端に位置させたときの切替群の横倍
率、である。
も一つの変倍群を配置することができ（ｉ≧２）、この
場合、次の条件式（２’）を満足させることが好まし
い。 （２’）０＜（logＺｉ／logＺ）−（logＺｉ’／logＺ’）＜０．２ 但し、 Ｚｉ＝ｍｉｔ／ｍｉｗ Ｚ’＝ｆｔ’／ｆｗ Ｚｉ’＝ｍｉｔ’／ｍｉｗ ｆｔ’；長焦点距離端において、切替群中の可動サブ群
を上記一方の移動端に位置させたときの全系の焦点距
離、 ｍｉｗ；短焦点距離端における切替群の横倍率、 ｍｉｔ；長焦点距離端における切替群の横倍率、 ｍｉｔ’；長焦点距離端において、切替群中の可動サブ
群を上記一方の移動端に位置させたときの切替群の横倍
率、である。
【０００７】本発明のズームレンズ系は、さらに次の条
件式（３）を満足することが好ましい。 （３）０．０１＜Δｄｉ／ｆｗ＜０．３ 但し、 Δｄｉ；中間切替焦点距離における可動サブ群の移動
量、である。
件式（３）を満足することが好ましい。 （３）０．０１＜Δｄｉ／ｆｗ＜０．３ 但し、 Δｄｉ；中間切替焦点距離における可動サブ群の移動
量、である。
【０００８】切替群は、可動サブ群と他のサブ群の２群
から構成することができ、この場合、その２群のパワー
は異符号とすることが好ましい。
から構成することができ、この場合、その２群のパワー
は異符号とすることが好ましい。
【０００９】切替群は、物体側から順に、負、正の２群
から構成することができ、この場合、負のレンズ群を可
動サブ群とすることが好ましい。
から構成することができ、この場合、負のレンズ群を可
動サブ群とすることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明によるズームレン
ズ系の第１の実施形態を示している。このズームレンズ
系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変
倍レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レ
ンズ群２０からなっており（Ｎ＝２）、第１変倍レンズ
群１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群
Ｌ１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ
２（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２
０は負のパワーの第３レンズ群Ｌ３からなっている。第
１変倍レンズ群１０中の第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１
１に固定されており、第１サブ群Ｓ１の可動サブ群枠１
２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方
向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動
サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側
の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位
置を択一してとる（ｉ＝１）。第３レンズ群Ｌ３は、第
２群枠２１に固定されている。絞りＤは、第１変倍レン
ズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
ズ系の第１の実施形態を示している。このズームレンズ
系は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変
倍レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レ
ンズ群２０からなっており（Ｎ＝２）、第１変倍レンズ
群１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群
Ｌ１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ
２（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２
０は負のパワーの第３レンズ群Ｌ３からなっている。第
１変倍レンズ群１０中の第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１
１に固定されており、第１サブ群Ｓ１の可動サブ群枠１
２は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３内で光軸方
向に一定距離移動可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動
サブ群枠１２がガイド溝１３の前端部に当接する物体側
の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端との２位
置を択一してとる（ｉ＝１）。第３レンズ群Ｌ３は、第
２群枠２１に固定されている。絞りＤは、第１変倍レン
ズ群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００１１】このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡
は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍
レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝
１３内での第１群枠１２（第１サブ群Ｓ１）の移動を伴
って、次のように設定されている。
は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍
レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝
１３内での第１群枠１２（第１サブ群Ｓ１）の移動を伴
って、次のように設定されている。
【００１２】Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間切替焦点距
離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１
サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第
１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍
レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０
（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながら
ともに物体側に移動する。
離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１
サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第
１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍
レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０
（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながら
ともに物体側に移動する。
【００１３】Ｂ；中間切替焦点距離ｆｍにおいて、第１
変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群
２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚ
ｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動す
る。また、第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１のガイド溝
１３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対し
て接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群
２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚ
ｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動す
る。また、第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１のガイド溝
１３内で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対し
て接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００１４】Ｃ；中間切替焦点距離ｆｍから長焦点距離
端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１
サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔
（第２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レン
ズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第
２群枠２１）は、中間切替焦点距離ｆｍでの像面側への
移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させ
ながらともに物体側に移動する。
端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１
サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔
（第２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レン
ズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第
２群枠２１）は、中間切替焦点距離ｆｍでの像面側への
移動後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させ
ながらともに物体側に移動する。
【００１５】図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群
１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群
枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、
実際には直線であるとは限らない。
１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群
枠２１）のズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、
実際には直線であるとは限らない。
【００１６】フォーカシングは、焦点距離域に拘わら
ず、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させ
て（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移
動させて）行う。
ず、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させ
て（つまり第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）を移
動させて）行う。
【００１７】以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌
跡は、中間切替焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、
短焦点距離端ｆｗ、中間切替焦点距離ｆｍ（不連続点）
及び長焦点距離端ｆｔでの第１サブ群Ｓ１（第１レンズ
群Ｌ１）、第２サブ群Ｓ２（第２レンズ群Ｌ２）及び第
３レンズ群Ｌ３の位置を適当に定めることにより、常時
正しく像面に結像するような解が存在する。そして、こ
のようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比であ
りながら小型のズームレンズ系が得られる。
跡は、中間切替焦点距離ｆｍにおいて不連続であるが、
短焦点距離端ｆｗ、中間切替焦点距離ｆｍ（不連続点）
及び長焦点距離端ｆｔでの第１サブ群Ｓ１（第１レンズ
群Ｌ１）、第２サブ群Ｓ２（第２レンズ群Ｌ２）及び第
３レンズ群Ｌ３の位置を適当に定めることにより、常時
正しく像面に結像するような解が存在する。そして、こ
のようなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比であ
りながら小型のズームレンズ系が得られる。
【００１８】本実施形態のズーミング基礎軌跡に解が存
在することは、例えば次の議論から明らかである。本実
施形態のズームレンズ系は、物体側から順に、負、正、
負のレンズ群に分けることができる。いま、物体側の
負、正のレンズ（第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２）
が、短焦点距離端ｆｗと長焦点距離端ｆｔでそれぞれ相
対位置固定の正の前群（第１変倍レンズ群１０）を構成
すると考えると、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の間
隔は、短焦点距離端ｆｗの方が長焦点距離端ｆｔより広
い（ｄ１＞ｄ２）から、短焦点距離端ｆｗと長焦点距離
端ｆｔでの第１変倍レンズ群１０の焦点距離ＰｗとＰｔ
は、Ｐｔ＞Ｐｗである。この焦点距離Ｐｗの第１変倍レ
ンズ群１０と第２変倍レンズ群２０、同Ｐｔの第１変倍
レンズ群１０と第２変倍レンズ群２０とは別々の２群ズ
ームレンズを構成することができ、それぞれでズーム解
を求めることができる。この２つのズーム解が短焦点距
離側ズーミング域Ｚｗ、長焦点距離側ズーミング域Ｚｔ
でのズーミング基礎軌跡である。しかし、この２つのズ
ーミング基礎軌跡は、中間切替焦点距離ｆｍにおいて一
致せず不連続となり、かつ前群中の負正のレンズ群の間
隔も同一ではない。逆に言うと、中間切替焦点距離ｆｍ
において第１変倍レンズ群１０と第２変倍レンズ群２０
のズーミング基礎軌跡を不連続とし、第１変倍レンズ群
１０中の負正のレンズ群の間隔を変化させることで、ズ
ーミング中の動きとしては実質的な２群ズームレンズ系
でありながら、高ズーム比でかつ小型のズームレンズ系
を得ることができる。この議論は、図１の実施形態につ
いて述べたものであるが、これから説明する他の実施形
態についても、場合によって２群をＮ群（Ｎ≧３）と読
み替えることでそのまま妥当する。
在することは、例えば次の議論から明らかである。本実
施形態のズームレンズ系は、物体側から順に、負、正、
負のレンズ群に分けることができる。いま、物体側の
負、正のレンズ（第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２）
が、短焦点距離端ｆｗと長焦点距離端ｆｔでそれぞれ相
対位置固定の正の前群（第１変倍レンズ群１０）を構成
すると考えると、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２の間
隔は、短焦点距離端ｆｗの方が長焦点距離端ｆｔより広
い（ｄ１＞ｄ２）から、短焦点距離端ｆｗと長焦点距離
端ｆｔでの第１変倍レンズ群１０の焦点距離ＰｗとＰｔ
は、Ｐｔ＞Ｐｗである。この焦点距離Ｐｗの第１変倍レ
ンズ群１０と第２変倍レンズ群２０、同Ｐｔの第１変倍
レンズ群１０と第２変倍レンズ群２０とは別々の２群ズ
ームレンズを構成することができ、それぞれでズーム解
を求めることができる。この２つのズーム解が短焦点距
離側ズーミング域Ｚｗ、長焦点距離側ズーミング域Ｚｔ
でのズーミング基礎軌跡である。しかし、この２つのズ
ーミング基礎軌跡は、中間切替焦点距離ｆｍにおいて一
致せず不連続となり、かつ前群中の負正のレンズ群の間
隔も同一ではない。逆に言うと、中間切替焦点距離ｆｍ
において第１変倍レンズ群１０と第２変倍レンズ群２０
のズーミング基礎軌跡を不連続とし、第１変倍レンズ群
１０中の負正のレンズ群の間隔を変化させることで、ズ
ーミング中の動きとしては実質的な２群ズームレンズ系
でありながら、高ズーム比でかつ小型のズームレンズ系
を得ることができる。この議論は、図１の実施形態につ
いて述べたものであるが、これから説明する他の実施形
態についても、場合によって２群をＮ群（Ｎ≧３）と読
み替えることでそのまま妥当する。
【００１９】また、本実施形態のズームレンズ系は、中
間切替焦点距離ｆｍにおいて、第１サブ群Ｓ１と第２サ
ブ群Ｓ２との間隔を変化させると同時に各群を適当に移
動させることにより、最も像面側の最終レンズ群である
第２レンズ群が、中間切替焦点距離ｆｍにおいて異なる
２つの横倍率を取り得るように各群が変倍動作を行うべ
く条件式（１）を満足させている。ここで、条件式
（１）は以下のように導かれる。まず、中間切替焦点距
離ｆｍに対して、 ｆｍ＝Ｐｔ×ｍＮｔ＝Ｐｗ×ｍＮｗ が成り立つ。上述の通り、Ｐｔ＞Ｐｗであるから、 ｍＮｔ＜ｍＮｗ である。従って、ｍＮｔ−ｍＮｗ＜０（条件式（１））
が成立する。
間切替焦点距離ｆｍにおいて、第１サブ群Ｓ１と第２サ
ブ群Ｓ２との間隔を変化させると同時に各群を適当に移
動させることにより、最も像面側の最終レンズ群である
第２レンズ群が、中間切替焦点距離ｆｍにおいて異なる
２つの横倍率を取り得るように各群が変倍動作を行うべ
く条件式（１）を満足させている。ここで、条件式
（１）は以下のように導かれる。まず、中間切替焦点距
離ｆｍに対して、 ｆｍ＝Ｐｔ×ｍＮｔ＝Ｐｗ×ｍＮｗ が成り立つ。上述の通り、Ｐｔ＞Ｐｗであるから、 ｍＮｔ＜ｍＮｗ である。従って、ｍＮｔ−ｍＮｗ＜０（条件式（１））
が成立する。
【００２０】中間切替焦点距離ｆｍにおいて条件式
（１）を満足することにより、各群のパワーを上げすぎ
ることなく、また各群の間隔、最終群の像面との間隔を
機械的に構成可能な間隔とした上で、高ズーム比であり
ながら小型のズームレンズ系を得ることができる。条件
式（１）の上限を越えると、即ちｍＮｔ−ｍＮｗ＝０
（倍率が変化しない）か、またはｍＮｔ−ｍＮｗ＞０で
あると、前者はｆｍに対して１つの状態しか取り得ない
従来のズームレンズ系を表しているものであり、後者は
バックフォーカスが短い短焦点距離側で最終群と像面と
が干渉したり、各群間隔が接近する長焦点距離側で各群
が干渉したりするため、高ズーム比は達成できない。条
件式（１）は、２群ズームレンズだけでなく、Ｎ群（Ｎ
≧２）のズームレンズ系一般に成立する。
（１）を満足することにより、各群のパワーを上げすぎ
ることなく、また各群の間隔、最終群の像面との間隔を
機械的に構成可能な間隔とした上で、高ズーム比であり
ながら小型のズームレンズ系を得ることができる。条件
式（１）の上限を越えると、即ちｍＮｔ−ｍＮｗ＝０
（倍率が変化しない）か、またはｍＮｔ−ｍＮｗ＞０で
あると、前者はｆｍに対して１つの状態しか取り得ない
従来のズームレンズ系を表しているものであり、後者は
バックフォーカスが短い短焦点距離側で最終群と像面と
が干渉したり、各群間隔が接近する長焦点距離側で各群
が干渉したりするため、高ズーム比は達成できない。条
件式（１）は、２群ズームレンズだけでなく、Ｎ群（Ｎ
≧２）のズームレンズ系一般に成立する。
【００２１】図２は、図１のズームレンズ系について、
条件式（２）、（３）を具体的に説明する図である。図
２の上半は、図１に対応し、下半は、切替群が存在しな
い場合、つまり、第１変倍レンズ群１０を構成する、負
のパワーの第１レンズ群Ｌ１と正のパワーの第２レンズ
群Ｌ２が全ズーミング域において相対移動しない場合を
比較のために描いたものである（比較例１）。表１は第
１の実施例及び比較例１のズームレンズ系の諸データで
ある。
条件式（２）、（３）を具体的に説明する図である。図
２の上半は、図１に対応し、下半は、切替群が存在しな
い場合、つまり、第１変倍レンズ群１０を構成する、負
のパワーの第１レンズ群Ｌ１と正のパワーの第２レンズ
群Ｌ２が全ズーミング域において相対移動しない場合を
比較のために描いたものである（比較例１）。表１は第
１の実施例及び比較例１のズームレンズ系の諸データで
ある。
【００２２】
【表１】
【００２３】上半図、下半図において、
ｆｗ；短焦点距離端における全系の焦点距離＝２９ｍ
ｍ、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離＝１１２ｍ
ｍ、 ｆ１ｗ；短焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離＝２０ｍｍ、 ｆ１ｔ；長焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離＝２３ｍｍ、 Δｄ；中間切替焦点距離における可動サブ群Ｌ２の移動
量（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）＝３．０ｍｍ、 であり、よって、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ＝１１２／２９ Ｚ１＝ｆ１ｔ／ｆ１ｗ＝２３／２０ logＺ１／logＺ＝０．１０ で与えられ、条件式（２）を満足している。
ｍ、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離＝１１２ｍ
ｍ、 ｆ１ｗ；短焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離＝２０ｍｍ、 ｆ１ｔ；長焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離＝２３ｍｍ、 Δｄ；中間切替焦点距離における可動サブ群Ｌ２の移動
量（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）＝３．０ｍｍ、 であり、よって、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ＝１１２／２９ Ｚ１＝ｆ１ｔ／ｆ１ｗ＝２３／２０ logＺ１／logＺ＝０．１０ で与えられ、条件式（２）を満足している。
【００２４】上半図と下半図は、第１レンズ群（可動サ
ブ群）Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３同士
の各レンズ構成（パワー）は同一とし、短焦点距離端と
長焦点距離端における第１変倍レンズ群１０と第２変倍
レンズ群２０の間隔ｄｗとｄｔが等しいという条件を満
足している。なお、この例では、ｆｔ’；（長焦点距離
端において、切替群中（第１変倍レンズ群１０）の可動
サブ群Ｌ１を物体側の移動端に位置させたときの全系の
焦点距離）＝７５ｍｍである。
ブ群）Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３同士
の各レンズ構成（パワー）は同一とし、短焦点距離端と
長焦点距離端における第１変倍レンズ群１０と第２変倍
レンズ群２０の間隔ｄｗとｄｔが等しいという条件を満
足している。なお、この例では、ｆｔ’；（長焦点距離
端において、切替群中（第１変倍レンズ群１０）の可動
サブ群Ｌ１を物体側の移動端に位置させたときの全系の
焦点距離）＝７５ｍｍである。
【００２５】図３は、本発明によるズームレンズ系の第
２の実施形態を示している。このズームレンズ系は、物
体側から順に、正のパワーの第１変倍レンズ群１０、全
体として正のパワーの第２変倍レンズ群２０、負のパワ
ーの第３変倍レンズ群３０からなっている（Ｎ＝３）。
第１変倍レンズ群１０は正のパワーの第１レンズ群Ｌ１
からなり、第２変倍レンズ群２０は、物体側から順に、
負のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第１サブ群Ｓ１）と正
のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第２サブ群Ｓ２）とから
なり、第３変倍レンズ群３０は負のパワーの第４レンズ
群Ｌ４からなっている。第１レンズ群Ｌ１は、第１変倍
レンズ群枠１１に固定されている。第２変倍レンズ群２
０中の第２サブ群Ｓ２は、第２群枠２１に固定されてお
り、第１サブ群Ｓ１の可動サブ群枠２２は、第２群枠２
１に形成したガイド溝２３内で光軸方向に一定距離移動
可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠２２がガ
イド溝２３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端
部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる
（ｉ＝２）。第４レンズ群Ｌ４は、第３群枠３１に固定
されている。絞りＤは、ズーミング時には第２変倍レン
ズ群２０（第２群枠２１）と一緒に移動する。
２の実施形態を示している。このズームレンズ系は、物
体側から順に、正のパワーの第１変倍レンズ群１０、全
体として正のパワーの第２変倍レンズ群２０、負のパワ
ーの第３変倍レンズ群３０からなっている（Ｎ＝３）。
第１変倍レンズ群１０は正のパワーの第１レンズ群Ｌ１
からなり、第２変倍レンズ群２０は、物体側から順に、
負のパワーの第２レンズ群Ｌ２（第１サブ群Ｓ１）と正
のパワーの第３レンズ群Ｌ３（第２サブ群Ｓ２）とから
なり、第３変倍レンズ群３０は負のパワーの第４レンズ
群Ｌ４からなっている。第１レンズ群Ｌ１は、第１変倍
レンズ群枠１１に固定されている。第２変倍レンズ群２
０中の第２サブ群Ｓ２は、第２群枠２１に固定されてお
り、第１サブ群Ｓ１の可動サブ群枠２２は、第２群枠２
１に形成したガイド溝２３内で光軸方向に一定距離移動
可能である。第１サブ群Ｓ１は、可動サブ群枠２２がガ
イド溝２３の前端部に当接する物体側の移動端と、後端
部に当接する像面側の移動端との２位置を択一してとる
（ｉ＝２）。第４レンズ群Ｌ４は、第３群枠３１に固定
されている。絞りＤは、ズーミング時には第２変倍レン
ズ群２０（第２群枠２１）と一緒に移動する。
【００２６】この第２の実施形態のズームレンズ系のズ
ーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠
１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）及び第
３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）の移動、及びガイ
ド溝２３内での可動サブ群枠２２（第１サブ群Ｓ１）の
移動を伴って、次のように設定されている。
ーミング基礎軌跡は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠
１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）及び第
３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）の移動、及びガイ
ド溝２３内での可動サブ群枠２２（第１サブ群Ｓ１）の
移動を伴って、次のように設定されている。
【００２７】Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間切替焦点距
離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１
サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第
１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍
レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０
（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群
枠３１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物
体側に移動する。
離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第１
サブ群Ｓ１は第２サブ群Ｓ２に対して離間した間隔（第
１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍
レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０
（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群
枠３１）は、互いの空気間隔を変化させながらともに物
体側に移動する。
【００２８】Ｂ；中間切替焦点距離ｆｍにおいて、第１
変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群
２０（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第
３群枠３１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長
焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。ま
た、第１サブ群Ｓ１は、第２群枠２１のガイド溝２３内
で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近
した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
変倍レンズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群
２０（第２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第
３群枠３１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚｗ内の長
焦点側端部における位置よりも像面側に移動する。ま
た、第１サブ群Ｓ１は、第２群枠２１のガイド溝２３内
で像面側の移動端に達し、第２サブ群Ｓ２に対して接近
した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００２９】Ｃ；中間切替焦点距離ｆｍから長焦点距離
端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１
サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔
（第２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レン
ズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第
２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３
１）は、中間切替焦点距離ｆｍでの像面側への移動後の
位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらと
もに物体側に移動する。
端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第１
サブ群Ｓ１は、第２サブ群Ｓ２に対して接近した間隔
（第２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レン
ズ群１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第
２群枠２１）、及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３
１）は、中間切替焦点距離ｆｍでの像面側への移動後の
位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させながらと
もに物体側に移動する。
【００３０】図は、簡易的なもので、第１変倍レンズ群
１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群
枠２１）及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）の
ズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直
線であるとは限らない。
１０（第１群枠１１）、第２変倍レンズ群２０（第２群
枠２１）及び第３変倍レンズ群３０（第３群枠３１）の
ズーミング基礎軌跡を直線で描いているが、実際には直
線であるとは限らない。
【００３１】フォーカシングは、焦点距離域に拘わら
ず、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させ
て（つまり第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）を移
動させて）行う。
ず、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２を一体に移動させ
て（つまり第２変倍レンズ群２０（第２群枠２１）を移
動させて）行う。
【００３２】以上のズームレンズ系のズーミング基礎軌
跡は、第１の実施形態と同じく、中間切替焦点距離ｆｍ
において不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、中間切替
焦点距離ｆｍ（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第
１レンズ群Ｌ１、第１サブ群Ｓ１（第２レンズ群Ｌ
２）、第２サブ群Ｓ２（第３レンズ群Ｌ３）及び第４レ
ンズ群Ｌ４の位置を適当に定めることにより、常時正し
く像面に結像するような解が存在する。そして、このよ
うなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありな
がら小型のズームレンズ系が得られる。
跡は、第１の実施形態と同じく、中間切替焦点距離ｆｍ
において不連続であるが、短焦点距離端ｆｗ、中間切替
焦点距離ｆｍ（不連続点）及び長焦点距離端ｆｔでの第
１レンズ群Ｌ１、第１サブ群Ｓ１（第２レンズ群Ｌ
２）、第２サブ群Ｓ２（第３レンズ群Ｌ３）及び第４レ
ンズ群Ｌ４の位置を適当に定めることにより、常時正し
く像面に結像するような解が存在する。そして、このよ
うなズーミング基礎軌跡によると、高ズーム比でありな
がら小型のズームレンズ系が得られる。
【００３３】また、本実施形態のズームレンズ系は、第
１の実施形態と同様に、中間切替焦点距離ｆｍにおい
て、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２との間隔を変化さ
せると同時に各群を適当に移動させることにより、最も
像面側の最終レンズ群である第３レンズ群が、中間切替
焦点距離ｆｍにおいて異なる２つの横倍率を取り得るよ
うに各群が変倍動作を行うべく条件式（１）を満足させ
ている。
１の実施形態と同様に、中間切替焦点距離ｆｍにおい
て、第１サブ群Ｓ１と第２サブ群Ｓ２との間隔を変化さ
せると同時に各群を適当に移動させることにより、最も
像面側の最終レンズ群である第３レンズ群が、中間切替
焦点距離ｆｍにおいて異なる２つの横倍率を取り得るよ
うに各群が変倍動作を行うべく条件式（１）を満足させ
ている。
【００３４】図４は、図３のズームレンズ系について、
条件式（２’）、（３）を具体的に説明する図である。
図４の上半は、図３に対応し、下半は、切替群が存在し
ない場合、つまり、第２変倍レンズ群２０を構成する、
負のパワーの第２レンズ群Ｌ２と正のパワーの第３レン
ズ群Ｌ３が全ズーミング域において相対移動しない場合
を比較のために描いたものである（比較例２）。表２は
第２の実施例及び比較例２のズームレンズ系の諸データ
である。
条件式（２’）、（３）を具体的に説明する図である。
図４の上半は、図３に対応し、下半は、切替群が存在し
ない場合、つまり、第２変倍レンズ群２０を構成する、
負のパワーの第２レンズ群Ｌ２と正のパワーの第３レン
ズ群Ｌ３が全ズーミング域において相対移動しない場合
を比較のために描いたものである（比較例２）。表２は
第２の実施例及び比較例２のズームレンズ系の諸データ
である。
【００３５】
【表２】
【００３６】上半図、下半図において、
ｆｗ；短焦点距離端における全系の焦点距離＝３９ｍ
ｍ、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離＝１６０ｍ
ｍ、 ｆｔ’；（長焦点距離端において、切替群（第２変倍レ
ンズ群２０）中の可動サブ群Ｌ１を物体側の移動端に位
置させたときの全系の焦点距離）＝１１４ｍｍ、 ｍ２ｗ；短焦点距離端における切替群（第２変倍レンズ
群２０）の横倍率＝０．３８４、 ｍ２ｔ；長焦点距離端における切替群（第２変倍レンズ
群２０）の横倍率＝０．５８３、 ｍ２ｔ’；（長焦点距離端において、切替群（第２変倍
レンズ群２０）中の可動サブ群Ｌ１を物体側の移動端に
位置させたときの切替群の横倍率）＝０．５０８、Δ
ｄ；中間切替焦点距離における可動サブ群Ｌ２の移動量
（ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）＝５．９２ｍｍ、 であり、よって、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ＝１６０／３９ Ｚ２＝ｍ２ｔ／ｍ２ｗ＝０．５８３／０．３８４ Ｚ’＝ｆｔ’／ｆｗ＝１１４／３９ Ｚ２’＝ｍ２ｔ’／ｍ２ｗ＝０．５０８／０．３８４ （logＺ２／logＺ）−（logＺ２’／logＺ’）＝０．０
４ で与えられ、条件式（２’）を満足している。
ｍ、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離＝１６０ｍ
ｍ、 ｆｔ’；（長焦点距離端において、切替群（第２変倍レ
ンズ群２０）中の可動サブ群Ｌ１を物体側の移動端に位
置させたときの全系の焦点距離）＝１１４ｍｍ、 ｍ２ｗ；短焦点距離端における切替群（第２変倍レンズ
群２０）の横倍率＝０．３８４、 ｍ２ｔ；長焦点距離端における切替群（第２変倍レンズ
群２０）の横倍率＝０．５８３、 ｍ２ｔ’；（長焦点距離端において、切替群（第２変倍
レンズ群２０）中の可動サブ群Ｌ１を物体側の移動端に
位置させたときの切替群の横倍率）＝０．５０８、Δ
ｄ；中間切替焦点距離における可動サブ群Ｌ２の移動量
（ｄ２ｗ−ｄ２ｔ）＝５．９２ｍｍ、 であり、よって、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ＝１６０／３９ Ｚ２＝ｍ２ｔ／ｍ２ｗ＝０．５８３／０．３８４ Ｚ’＝ｆｔ’／ｆｗ＝１１４／３９ Ｚ２’＝ｍ２ｔ’／ｍ２ｗ＝０．５０８／０．３８４ （logＺ２／logＺ）−（logＺ２’／logＺ’）＝０．０
４ で与えられ、条件式（２’）を満足している。
【００３７】条件式（２）、（２’）は、さらに好まし
い結果をもたらすための条件であり、中間切替焦点距離
ｆｍにおける切替動作に伴う切替群の変倍比と、全系の
変倍比との比に関する。条件式（２）、（２’）の上限
を越えると、切替群中の可動サブ群の移動量が大きくな
り、その結果、径、全長ともに大きくなり、全体の大型
化を招く。また、条件式（２）、（２’）の下限を越え
ると、切替群中の可動サブ群による効果が小さくなり、
小型化、高変倍化の達成が困難になる。
い結果をもたらすための条件であり、中間切替焦点距離
ｆｍにおける切替動作に伴う切替群の変倍比と、全系の
変倍比との比に関する。条件式（２）、（２’）の上限
を越えると、切替群中の可動サブ群の移動量が大きくな
り、その結果、径、全長ともに大きくなり、全体の大型
化を招く。また、条件式（２）、（２’）の下限を越え
ると、切替群中の可動サブ群による効果が小さくなり、
小型化、高変倍化の達成が困難になる。
【００３８】条件式（３）は、切替群中の可動サブ群の
移動量に関するものである。この条件式を満足すること
により、切替群中の可動サブ群の移動量を抑え、径、全
長を抑えながら、可動サブ群による変倍効果を発生さ
せ、高ズーム比かつ小型化が達成できる。条件式（３）
の上限を越えて切替群中の可動サブ群の移動量が大きく
なると、径、全長ともに大きくなり、全体の大型化を招
く。また、条件式（３）の下限を越えると、切替群中の
可動サブ群による効果が小さくなり、小型化、高変倍化
の達成が困難になる。
移動量に関するものである。この条件式を満足すること
により、切替群中の可動サブ群の移動量を抑え、径、全
長を抑えながら、可動サブ群による変倍効果を発生さ
せ、高ズーム比かつ小型化が達成できる。条件式（３）
の上限を越えて切替群中の可動サブ群の移動量が大きく
なると、径、全長ともに大きくなり、全体の大型化を招
く。また、条件式（３）の下限を越えると、切替群中の
可動サブ群による効果が小さくなり、小型化、高変倍化
の達成が困難になる。
【００３９】以上の各実施例では、切替群中の第１サブ
群Ｓ１が第２サブ群Ｓ２に対して可動であるが（第２サ
ブ群Ｓ２が第１群枠１１または第２群枠２１に固定さ
れ、第１サブ群Ｓ１が第１群枠１１または第２群枠２１
に対して移動可能とした）、この関係は逆にすることも
できる。図７は、図１の実施形態を変形し、切替群中の
第１サブ群Ｓ２が第１サブ群Ｓ１に対して可動とした
（第１サブ群Ｓ２が第１群枠１１に固定され、第２サブ
群Ｓ２が第１群枠１１に対して移動可能とした）実施形
態を示している。すなわち、図７に示すズームレンズ系
は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍
レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レン
ズ群２０からなっており（Ｎ＝２）、第１変倍レンズ群
１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群Ｌ
１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２
（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２０
は負のパワーの第３レンズ群Ｌ３からなっている。第１
変倍レンズ群１０中の第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１
に固定されており、第２サブ群Ｓ１の可動サブ群枠１
２’は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３’内で光
軸方向に一定距離移動可能である。第２サブ群Ｓ２は、
可動サブ群枠１２’がガイド溝１３’の前端部に当接す
る物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端
との２位置を択一してとる。第３レンズ群Ｌ３は、第２
群枠２１に固定されている。絞りＤは、第１変倍レンズ
群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
群Ｓ１が第２サブ群Ｓ２に対して可動であるが（第２サ
ブ群Ｓ２が第１群枠１１または第２群枠２１に固定さ
れ、第１サブ群Ｓ１が第１群枠１１または第２群枠２１
に対して移動可能とした）、この関係は逆にすることも
できる。図７は、図１の実施形態を変形し、切替群中の
第１サブ群Ｓ２が第１サブ群Ｓ１に対して可動とした
（第１サブ群Ｓ２が第１群枠１１に固定され、第２サブ
群Ｓ２が第１群枠１１に対して移動可能とした）実施形
態を示している。すなわち、図７に示すズームレンズ系
は、物体側から順に、全体として正のパワーの第１変倍
レンズ群１０と、全体として負のパワーの第２変倍レン
ズ群２０からなっており（Ｎ＝２）、第１変倍レンズ群
１０は、物体側から順に、負のパワーの第１レンズ群Ｌ
１（第１サブ群Ｓ１）と正のパワーの第２レンズ群Ｌ２
（第２サブ群Ｓ２）とからなり、第２変倍レンズ群２０
は負のパワーの第３レンズ群Ｌ３からなっている。第１
変倍レンズ群１０中の第１サブ群Ｓ１は、第１群枠１１
に固定されており、第２サブ群Ｓ１の可動サブ群枠１
２’は、第１群枠１１に形成したガイド溝１３’内で光
軸方向に一定距離移動可能である。第２サブ群Ｓ２は、
可動サブ群枠１２’がガイド溝１３’の前端部に当接す
る物体側の移動端と、後端部に当接する像面側の移動端
との２位置を択一してとる。第３レンズ群Ｌ３は、第２
群枠２１に固定されている。絞りＤは、第１変倍レンズ
群１０（第１群枠１１）と一緒に移動する。
【００４０】このズームレンズ系のズーミング基礎軌跡
は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍
レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝
１３内での第１群枠１２（第１サブ群Ｓ１）の移動を伴
って、次のように設定されている。
は、第１変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍
レンズ群２０（第２群枠２１）との移動、及びガイド溝
１３内での第１群枠１２（第１サブ群Ｓ１）の移動を伴
って、次のように設定されている。
【００４１】Ａ；短焦点距離端ｆｗから中間切替焦点距
離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第２
サブ群Ｓ２は第１サブ群Ｓ１に対して離間した間隔（第
１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍
レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０
（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながら
ともに物体側に移動する。
離ｆｍまでの短焦点距離側ズーミング域Ｚｗでは、第２
サブ群Ｓ２は第１サブ群Ｓ１に対して離間した間隔（第
１の間隔、広間隔）ｄ１を保持する。そして、第１変倍
レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０
（第２群枠２１）は、互いの空気間隔を変化させながら
ともに物体側に移動する。
【００４２】Ｂ；中間切替焦点距離ｆｍにおいて、第１
変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群
２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚ
ｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動す
る。また、第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１のガイド溝
１３’内で物体側の移動端に達し、第１サブ群Ｓ１に対
して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
変倍レンズ群１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群
２０（第２群枠２１）は、短焦点距離側ズーミング域Ｚ
ｗ内の長焦点側端部における位置よりも像面側に移動す
る。また、第２サブ群Ｓ２は、第１群枠１１のガイド溝
１３’内で物体側の移動端に達し、第１サブ群Ｓ１に対
して接近した間隔（第２の間隔、狭間隔）ｄ２をとる。
【００４３】Ｃ；中間切替焦点距離ｆｍから長焦点距離
端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第２
サブ群Ｓ２は第１サブ群Ｓ１に対して接近した間隔（第
２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レンズ群
１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群
枠２１）は、中間切替焦点距離ｆｍでの像面側への移動
後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させなが
らともに物体側に移動する。
端ｆｔまでの長焦点距離側ズーミング域Ｚｔでは、第２
サブ群Ｓ２は第１サブ群Ｓ１に対して接近した間隔（第
２の間隔）ｄ２を保持する。そして、第１変倍レンズ群
１０（第１群枠１１）と第２変倍レンズ群２０（第２群
枠２１）は、中間切替焦点距離ｆｍでの像面側への移動
後の位置を基準にして、互いの空気間隔を変化させなが
らともに物体側に移動する。
【００４４】この図７の実施形態においても、条件式
（１）ないし（３）についての以上の議論はそのまま妥
当する。
（１）ないし（３）についての以上の議論はそのまま妥
当する。
【００４５】本発明のズームレンズ系は、撮影レンズ系
とファインダ光学系が別々の光軸を有するカメラの撮影
レンズ系として用いるのが実際的である。そして、各レ
ンズ群の撮影時のズーミング時の停止位置は、ズーミン
グ基礎軌跡上において、ステップワイズに定める、つま
り複数段の焦点距離ステップとするのがよい。図５、図
６は、各レンズ群のズーミング時の停止位置をステップ
ワイズにした場合の例を示している。この例は、図１の
第一の実施形態を例にしたもので、図１の構成要素と同
一の構成要素には同一の符号を付している。ズーミング
基礎軌跡は、破線で示しており、撮影時の第１群枠１１
と第２群枠２１のズーミング時の停止位置を、破線のズ
ーミング軌跡上に黒丸で示している。また、図６は、図
５の黒丸を滑らかな曲線で接続した移動軌跡を実線で描
いたもので、実際の機械構成では、第１群枠１１と第２
群枠２１をこのように移動させることができる。
とファインダ光学系が別々の光軸を有するカメラの撮影
レンズ系として用いるのが実際的である。そして、各レ
ンズ群の撮影時のズーミング時の停止位置は、ズーミン
グ基礎軌跡上において、ステップワイズに定める、つま
り複数段の焦点距離ステップとするのがよい。図５、図
６は、各レンズ群のズーミング時の停止位置をステップ
ワイズにした場合の例を示している。この例は、図１の
第一の実施形態を例にしたもので、図１の構成要素と同
一の構成要素には同一の符号を付している。ズーミング
基礎軌跡は、破線で示しており、撮影時の第１群枠１１
と第２群枠２１のズーミング時の停止位置を、破線のズ
ーミング軌跡上に黒丸で示している。また、図６は、図
５の黒丸を滑らかな曲線で接続した移動軌跡を実線で描
いたもので、実際の機械構成では、第１群枠１１と第２
群枠２１をこのように移動させることができる。
【００４６】以上の各実施形態では、便宜上、各レンズ
群を単レンズとして図示したが、これらは勿論複数のレ
ンズから構成することができる。
群を単レンズとして図示したが、これらは勿論複数のレ
ンズから構成することができる。
【００４７】各条件式の各実施形態に対する値を表３に
示す。
示す。
【表３】
第１の実施例は、条件式（１）、（２）、（３）を満足
し、第２の実施例は条件式（１）、（２’）、（３）を
満足している。
し、第２の実施例は条件式（１）、（２’）、（３）を
満足している。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、高ズーム比で小型のズ
ームレンズ系が得られる。
ームレンズ系が得られる。
【図１】本発明によるズームレンズ系の第１の実施形態
のズーミング基礎軌跡を示す図である。
のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図２】本発明によるズームレンズ系の条件式を図１の
レンズ系について具体的に説明する図である。
レンズ系について具体的に説明する図である。
【図３】本発明によるズームレンズ系の第２の実施形態
のズーミング基礎軌跡を示す図である。
のズーミング基礎軌跡を示す図である。
【図４】本発明によるズームレンズ系の条件式を図３の
レンズ系について具体的に説明する図である。
レンズ系について具体的に説明する図である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の構成レンズ群の
撮影時の停止位置の例を示す図である。
撮影時の停止位置の例を示す図である。
【図６】同停止位置の例と、実際のレンズ群の移動軌跡
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図７】本発明によるズームレンズ系の別の実施形態の
ズーミング基礎軌跡を示す図である。
ズーミング基礎軌跡を示す図である。
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｓ１ 第１サブ群
Ｓ２ 第２サブ群
Ｓ３ 第３サブ群
１０ 第１変倍レンズ群
１１ 第１群枠
１２ 可動サブ群枠
１３ ガイド溝
２０ 第２変倍レンズ群
２１ 第２群枠
２２ 可動サブ群枠
２３ ガイド溝
３０ 第３変倍レンズ群
３１ 第３群枠
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石井 慎一郎
東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭
光学工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−214160（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−265979（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−219011（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 15/20
Claims (8)
- 【請求項１】 焦点距離を変化させるために相対移動す
るＮ個（Ｎ＝２以上の整数）の変倍レンズ群からなるズ
ームレンズ系において、 上記Ｎ個の変倍レンズ群の物体側から数えた第ｉレンズ
群（ｉ＝１以上の整数）を、２以上のサブ群を有し、い
ずれか１つのサブ群が他のサブ群に対して物体側と像面
側のいずれかの移動端に可動である切替群となし、 短焦点距離端から中間切替焦点距離に至る短焦点距離側
ズーミング域では、この第ｉレンズ群中の可動サブ群を
物体側と像面側のいずれか一方の移動端に位置させた状
態において、第ｉレンズ群を含むＮ個の変倍レンズ群を
互いの空気間隔を変化させながら物体側に移動させ、 中間切替焦点距離において、第ｉレンズ群中の可動サブ
群を物体側と像面側の他方の移動端に移動させるととも
に、第ｉレンズ群を含むＮ個の変倍レンズ群をそれぞれ
像面側に移動させ、 中間切替焦点距離から長焦点距離端に至る長焦点距離側
ズーミング域では、第ｉレンズ群中の可動サブ群を上記
他方の移動端に位置させた状態において、第ｉレンズ群
を含むＮ個の変倍レンズ群を互いの空気間隔を変化させ
ながら物体側に移動させ、 次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレ
ンズ系。 （１）ｍＮT−ｍＮW＜０ 但し、 ｍＮT；中間切替焦点距離において、切替群中の可動サ
ブ群を上記他方の移動端に位置させたときの最も像面側
の第Ｎレンズ群の横倍率、 ｍＮW；中間切替焦点距離において、切替群中の可動サ
ブ群を上記一方の移動端に位置させたときの最も像面側
の第Ｎレンズ群の横倍率。 - 【請求項２】 請求項１記載のズームレンズ系におい
て、上記切替群は最も物体側のレンズ群であり（ｉ＝
１）、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。 （２）０＜（logＺ１／logＺ）＜０．２ 但し、 Ｚ＝ｆｔ／ｆｗ Ｚ１＝ｆ１ｔ／ｆ１ｗ ｆｗ；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ１ｗ；短焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離、 ｆ１ｔ；長焦点距離側ズーミング域における第１レンズ
群の焦点距離。 - 【請求項３】 請求項１記載のズームレンズ系におい
て、上記切替群より物体側には少なくとも一つの変倍群
があり（ｉ≧２）、次の条件式（２’）を満足するズー
ムレンズ系。 （２’）０＜（logＺｉ／logＺ）−（logＺｉ’／log
Ｚ’）＜０．２ 但し、 Ｚｉ＝ｍｉｔ／ｍｉｗ Ｚ’＝ｆｔ’／ｆｗ Ｚｉ’＝ｍｉｔ’／ｍｉｗ ｆｗ；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆｔ；長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆｔ’；長焦点距離端において、切替群中の可動サブ群
を上記一方の移動端に位置させたときの全系の焦点距
離、 ｍｉｗ；短焦点距離端における切替群の横倍率、 ｍｉｔ；長焦点距離端における切替群の横倍率、 ｍｉｔ’；長焦点距離端において、切替群中の可動サブ
群を上記一方の移動端に位置させたときの切替群の横倍
率。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、さらに次の条件式（３）を満
足するズームレンズ系。 （３）０．０１＜Δｄｉ／ｆｗ＜０．３ 但し、 Δｄｉ；中間切替焦点距離における可動サブ群の移動
量。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、切替群は、可動サブ群と他の
サブ群の２群からなり、その２群は、パワーが異符号で
あるズームレンズ系。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、切替群は、物体側から順に、
負、正の２群からなり、負のレンズ群が可動サブ群であ
るズームレンズ系。 - 【請求項７】請求項２記載のズームレンズ系において、
上記変倍レンズ群は２群からなる（Ｎ＝２）ズームレン
ズ系。 - 【請求項８】請求項３記載のズームレンズ系において、
上記変倍レンズ群は少なくとも３群からなる（Ｎ≧３）
ズームレンズ系。
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