JP3518472B2

JP3518472B2 - ズームレンズ

Info

Publication number: JP3518472B2
Application number: JP2000082432A
Authority: JP
Inventors: 修一菊地; 雄一中野; 篤郎湊; 信一有田; 雄介南條
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2004-04-12
Anticipated expiration: 2020-03-23
Also published as: JP2001033700A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、民生用のビデオカ
メラ用のズームレンズにおいて、小型で高倍率、且つ、
高画質なレンズ構成を提供するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】民生用のビデオカメラに従来から用いら
れている、６倍以上の比較的高い変倍比を有する４群イ
ンナーフォーカスズームレンズで、実用的に最も少ない
レンズの構成枚数を有する例としては、図３７に示すよ
うに、凹メニスカスレンズの第１レンズＬ１と凸レンズ
の第２レンズＬ２との接合レンズ及び凸メニスカスレン
ズの第３レンズＬ３から成る第１レンズ群ＧＲ１と、凹
メニスカスレンズの第４レンズＬ４及び凹レンズの第５
レンズＬ５と凸レンズの第６レンズＬ６との接合レンズ
から成る第２レンズ群ＧＲ２と、１枚の凸レンズの第７
レンズＬ７から成る第３レンズ群ＧＲ３と、凹レンズの
第８レンズＬ８と凸レンズの第９レンズＬ９との接合レ
ンズから成る第４レンズ群ＧＲ４を有する９枚構成のズ
ームレンズａがある。

【０００３】上記従来のズームレンズａにあっては、第
３レンズ群ＧＲ３が所謂色消しレンズではないので、第
３レンズ群ＧＲ３で発生する色収差は、第４レンズ群Ｇ
Ｒ４で色収差の補正を過剰に行うことで全体のバランス
を取っていた。

【０００４】しかし、変倍時に発生する第１レンズ群Ｇ
Ｒ１の色収差や球面収差等の収差変動は、これを打ち消
すように第２レンズ群ＧＲ２で発生する逆向きの収差に
よって補正することができるが、第４レンズ群ＧＲ４が
移動することによって発生する色収差及び球面収差の色
による曲がりは打ち消すことができない。

【０００５】第４レンズ群ＧＲ４の各レンズを構成する
硝材は、凹レンズである第８レンズＬ８と凸レンズであ
る第９レンズＬ９とのアッベ数の差ができるだけ大きく
なるような材質を用いる必要があり、また、第８レンズ
Ｌ８と第９レンズＬ９との接合面の曲率も、広角端で許
容できる範囲に色収差を補正するために第８レンズＬ８
と第９レンズＬ９の屈折力の配分が色収差から従属的に
決まってしまうことによって、その取り得る自由度が制
限されてしまう。

【０００６】従って、上記第４レンズ群ＧＲ４の移動に
よって発生する球面収差の色による曲がりは、第８レン
ズＬ８と第９レンズＬ９との硝材、屈折力配分及び接合
面の曲率によって決定されてしまうので、補正の自由度
がほとんど無かった。

【０００７】従来のズームレンズａのように９枚構成の
レンズ系は、変倍比が低く、小型化する必要が無く、且
つ、Ｆナンバーが暗くても良い場合には実用になるが、
高倍率化、小型化及び高画質化を図るには無理があっ
た。

【０００８】ズームレンズａを高倍率化するために、無
限遠の物点に対する広角端と望遠端における第４レンズ
群ＧＲ４の位置を略一致するように全体の屈折力の配分
を行うと、中間焦点位置における第４レンズ群ＧＲ４の
移動量が極めて大きくなって色収差の変動が顕著にな
り、この色収差の変動は、上述のように第４レンズ群の
設計の自由度がないために補正できない。

【０００９】また、ズームレンズａを小型化するために
は、各レンズ群の屈折力を強くして可動レンズ群の移動
量を小さくすることが有効であるが、第２レンズ群ＧＲ
２の屈折力が強くなると、主にペッツバール和が負の値
で大きく補正過剰になってしまうので、像面湾曲の補正
が困難になってしまうという欠点があった。各レンズ群
の屈折力が強いと球面収差をはじめとする諸収差、特
に、第１レンズ群ＧＲ１と第２レンズ群ＧＲ２の打ち消
し合いによる収差が強くなって、ズーム全域で良好な性
能を得ることが困難になってしまう。

【００１０】そこで、従来では、第１レンズ群から発生
する球面収差を主に軽減するために、凸レンズである第
３レンズＬ３の屈折率を高くすることが一般的に行われ
ていた。しかし、第１レンズ群ＧＲ１の凸レンズである
第３レンズＬ３の屈折率を高くすることは、更に全体の
ペッツバール和をマイナス側にする作用があり、第１レ
ンズ群ＧＲ１固有の収差の発生を抑えることと、各レン
ズ群の屈折力を強くして小型化を図ることとが両立しな
いと言う欠点があった。

【００１１】また、ズームレンズａの第４レンズ群ＧＲ
４は、非球面をガラスモールドで実現しようとすると、
成形のし易さから、凸レンズである第９レンズの面にし
か形成できなかった。例えば、紫外線硬化樹脂で複合球
面を形成する場合においても、凹レンズである第８レン
ズＬ８に使用する硝材が紫外線を透過しないものである
ため第９レンズＬ９の面にしか形成できないので、これ
が設計の自由度の制約となり、高画質化に効果的な非球
面によって構成された面の数を増やすことができなかっ
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑み、民生用のビデオカメラに使用するズームレンズ
において、高倍率化、小型化、及び高画質化に有効なレ
ンズ構成を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、少なくとも、物体側より順に、正の屈折
力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群と、負の
屈折力を有し主として変倍のために位置が移動可能とさ
れた第２レンズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定
とされた第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による
焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた
第４レンズ群とによって構成され、第１レンズ群は物体
側より順に物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの
第１レンズと凸レンズの第２レンズとの接合レンズ及び
物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズ
より成り、第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸
面を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レ
ンズの第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レン
ズより成り、第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズよ
り成り、第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面
を向けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズ
と凸レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、第
３レンズ群は非球面によって構成された面を少なくとも
１面含むと共に、第４レンズ群は少なくとも、最も物体
側の面を非球面によって構成したものである。

【００１４】従って、本発明においては、第３レンズ群
と第４レンズ群とにおける色消しを担う凹レンズの第９
レンズの屈折力は色消し条件から決まるので、前記従来
例の第９レンズの特性に近いものであるが、少なくと
も、本発明では第９レンズの前後をそれぞれ凸レンズと
接合することによって、第９レンズの曲率の取り得る自
由度を従来と比べて格段に大きくすることが可能にな
り、特に、凸レンズの第１０レンズとの接合面が物体側
に凸面を向けていることは従来例と同じであるにもかか
わらず、その曲率が従来例より緩く設計できるので、こ
の面から発生する球面収差の色による曲がりを著しく改
善することが可能になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明ズームレンズは、少なくと
も、物体側より順に、正の屈折力を有し位置が常時固定
とされた第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有し主と
して変倍のために位置が移動可能とされた第２レンズ群
ＧＲ２と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第
３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有し変倍による焦点
位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第４
レンズ群ＧＲ４とによって構成されるものである。

【００１６】また、本発明ズームレンズは、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凹メニ
スカスレンズの第１レンズＬ１と凸レンズの第２レンズ
Ｌ２との接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニス
カスレンズの第３レンズＬ３より成り、第２レンズ群Ｇ
Ｒ２は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メニス
カスレンズの第４レンズＬ４及び両凹レンズの第５レン
ズＬ５と凸レンズの第６レンズＬ６との接合レンズより
成り、第３レンズ群ＧＲ３は凸レンズの第７レンズＬ７
より成り、第４レンズ群ＧＲ４は物体側より順に、物体
側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズＬ８と凹レンズ
の第９レンズＬ９と凸レンズの第１０レンズＬ１０との
接合レンズより成り、第３レンズ群ＧＲ３には非球面に
よって構成された面が少なくとも１面含まれると共に、
第４レンズ群ＧＲ４は少なくとも、最も物体側の面が非
球面によって構成されているものである。

【００１７】本発明ズームレンズは、ｎ９を第９レンズ
Ｌ９のｄ線における屈折率とすると、１．８＜ｎ９（条件式１）を満足することが望ましい。

【００１８】条件式１は、第４レンズ群ＧＲ４におい
て、凹レンズである第９レンズＬ９の硝材を規定するた
めのものである。即ち、第９レンズＬ９の屈折率を高く
することによって、前後の凸レンズである第８レンズＬ
８及び第１０レンズＬ１０との接合面の曲率を緩くし
て、第４レンズ群ＧＲ４が移動することによる色収差及
び球面収差の色による曲がりの変動を抑えると共に、ペ
ッツバール和をプラス側に補正することができるように
なり、像面湾曲の補正に有利となる。

【００１９】変倍比が１０倍程度で、小型化と高画質化
を目的とするズームレンズ場合には、第３レンズ群ＧＲ
３と第４レンズ群ＧＲ４との間に絞りＩＲを配置し、第
４レンズ群ＧＲ４の最も像側の面を非球面によって構成
すると共に、ｆ２を第２レンズ群ＧＲ２の焦点距離、ｆ
３を第３レンズ群ＧＲ３の焦点距離、ｆ４を第４レンズ
群ＧＲ４の焦点距離、ｆｗを広角端でのレンズ全系の焦
点距離とすると、１．１＜ｆ３／ｆ４＜１．４（条件式２）、１．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．３（条件式３）の各条件を満足することが望ましい。

【００２０】条件式２は、第３レンズ群ＧＲ３と第４レ
ンズ群ＧＲ４の焦点距離の関係を規定するものである。

【００２１】即ち、ｆ３／ｆ４の値が下限値である１．
１以下になると、球面収差の変動を抑えることが困難に
なったり、第４レンズ群ＧＲ４の移動量が大きくなって
レンズ全系（ズームレンズ）の全長が大きくなってしま
う。逆に、ｆ３／ｆ４の値が上限値である１．４以上に
なると、第４レンズ群ＧＲ４の製造誤差による収差劣化
が顕著に現れるようになるので好ましくない。

【００２２】条件式３は、第２レンズ群ＧＲ２の焦点距
離と広角端でのレンズ全系の焦点距離との関係を規定す
るものである。

【００２３】即ち、｜ｆ２／ｆｗ｜の値が下限値である
１．０以下になると、第２レンズ群ＧＲ２の製造時にお
けるバラツキによる収差劣化が顕著に現れるようにな
る。逆に、｜ｆ２／ｆｗ｜の値が上限値である１．３以
上になると、第２レンズ群ＧＲ２の変倍時の移動量が大
きくなってしまうので、ズームレンズの小型化には好ま
しくない。

【００２４】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４との間に絞りＩＲを配置することにより、望遠端
での第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群ＧＲ３との間隔
を短くすることができるようになって、第２レンズ群か
ら出射されたマージナル光線の高さが低いうちに第３レ
ンズ群ＧＲ３に入射させることが可能になるため、ズー
ムレンズの全長の短縮に貢献できるようになる。

【００２５】変倍比が２５倍程度の高倍率のズームレン
ズで、その全長を望遠端での焦点距離よりも短くする目
的を有する場合には、第３レンズ群ＧＲ３を物体側に凸
面を向けた凸レンズの第７レンズＬ３によって構成する
と共に、ｆｗを広角端でのレンズ全系の焦点距離、ｄｚ
を変倍時の第２レンズ群ＧＲ２の移動量、ｆ３を第３レ
ンズ群ＧＲ３の焦点距離、ｆ４を第４レンズ群ＧＲ４の
焦点距離とすると、８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１０（条件式４）、１．２＜ｆ３／ｆ４＜１．４５（条件式５）の各条件を満足することが望ましい。

【００２６】条件式４は、広角端から望遠端までの第２
レンズ群ＧＲ２の移動量とレンズ全系の広角端での焦点
距離との関係を規定したものである。

【００２７】即ち、ｄｚ／ｆｗの値が下限値である８．
５以下となると、２５倍以上の高変倍比を得るためには
第２レンズ群ＧＲ２の屈折力を強くすることが必要とな
り、これに伴ってペッツバール和が負の側に大きく補正
過剰となってしまい、硝材の選択のみではレンズ全系の
像面湾曲の補正ができなくなってしまう。逆に、ｄｚ／
ｆｗの値が上限値である１０以上になると、ズームレン
ズの全長が長くなってしまうと共に、第２レンズ群ＧＲ
２を偏心させずに移動させることが困難となって、実用
的でなくなってしまう。

【００２８】条件式５は、第３レンズ群ＧＲ３と第４レ
ンズ群ＧＲ４の焦点距離の関係を規定する前記条件式２
を、２５倍程度のズーム比を有するズームレンズに適合
させた場合の最適な範囲を示すものである。

【００２９】即ち、ｆ３／ｆ４の値が下限値である１．
２以下になると、第３レンズ群ＧＲ３の屈折力が強くな
り過ぎたり、第４レンズ群ＧＲ４の屈折力が弱くなり過
ぎてしまう。第３レンズ群ＧＲ３の屈折力が強くなり過
ぎると、広角端で球面収差が補正不足となってしまうと
共に、中間焦点領域でも合焦時の球面収差変動の補正が
困難となってしまう。また、第４レンズ群ＧＲ４の屈折
力が弱くなり過ぎると、合焦時の第４レンズ群ＧＲ４の
移動量が大きくなってしまい、収差変動も大きくなると
共に、必要以上にバックフォーカスが長くなり、ズーム
レンズの小型化には向かなくなる。逆に、ｆ３／ｆ４の
値が上限値である１．４５以上になると、第３レンズ群
ＧＲ３の屈折力が弱くなったり、第４レンズ群ＧＲ４の
屈折力が強くなり過ぎる。第３レンズ群ＧＲ３の屈折力
が弱くなり過ぎると、広角端での球面収差が補正過剰と
なるので好ましくない。また、第４レンズ群ＧＲ４の屈
折力が強くなり過ぎると、広角端での球面収差が補正不
足となるので好ましくない。

【００３０】変倍比が２５倍程度の高倍率のズームレン
ズで、撮像素子の小型化に伴い全長が望遠端の焦点距離
より稍長くなる場合には、第３レンズ群ＧＲ３を物体側
に凸面を向けた凸レンズの第７レンズＬ３によって構成
すると共に、ｆｗを広角端でのレンズ全系の焦点距離、
ｄｚを変倍時の第２レンズ群ＧＲ２の移動量、Ｌｚを望
遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群
ＧＲ２の最も像面側の面までの距離、Ｌｆを第３レンズ
群ＧＲ３の最も像面側の面からレンズ全系の像面までの
距離とすると、８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１１（条件式６）、１．８＜Ｌｚ／Ｌｆ＜２．２（条件式７）の各条件を満足することが望ましい。

【００３１】条件式６は、前記条件式４と同様に広角端
から望遠端までの第２レンズ群ＧＲ２の移動量とレンズ
全系の広角端での焦点距離との関係を規定したものであ
る。

【００３２】即ち、ｄｚ／ｆｗの値が下限値である８．
５及び上限値である１１のどちらを越えても、条件式４
の説明で述べたのと同様な不都合が生じるが、撮像素子
が小さくなった場合においても、凹レンズの厚みや、凸
レンズのコバ厚等は、製造上の都合により撮像素子の小
型化に比例して薄くすることができない。従って、撮像
素子の小型化と、レンズ構成要因の薄型化できない制約
とを両立させるためには、条件式４の上限値を１０から
１１に広げた条件式６によって、第２レンズ群ＧＲ２の
屈折力配置を決めることが好ましい。

【００３３】条件式７は、変倍比が２５倍程度の高倍率
を維持しながら小型化を実現するために無駄な空間を削
減するためのもので、変倍時における第２レンズ群ＧＲ
２の移動量とコンペンセート及び合焦時の第４レンズ群
ＧＲ４の移動量に関する条件を規定するものである。

【００３４】即ち、Ｌｚ／Ｌｆの値が下限値である１．
８以下になると、第４レンズ群ＧＲ４の移動量に対して
第２レンズ群ＧＲ２の移動量を小さくしなければなら
ず、第２レンズ群ＧＲ２の屈折力を強くする必要が生じ
る。このため、ペッツバール和が負の値に大きく補正過
剰となってしまい、硝材の選択のみではレンズ全系の像
面湾曲の補正ができなくなってしまう。逆に、Ｌｚ／Ｌ
ｆの値が上限値である２．２以上になると、第４レンズ
群ＧＲ４の移動量に対して第２レンズ群ＧＲ２の移動量
が大きくなり、ズームレンズの全長が長く、前玉系が大
きくなって実用的ではなくなってしまう。

【００３５】変倍比が１０倍程度で、小型の撮像素子に
対応して全長も前玉系もできるだけ小型化することを目
的としたズームレンズの場合には、第３レンズ群ＧＲ３
と第４レンズ群ＧＲ４との間に絞りＩＲを配置し、第３
レンズ群ＧＲ３を物体側に凸面を向けた凸レンズの第７
レンズによって構成し、第１レンズ群ＧＲ１を構成する
各面のうち、少なくとも１面を非球面によって構成する
と共に、ｎ３を第３レンズＬ３のｄ線における屈折率、
ｆｗを広角端でのレンズ全系の焦点距離、ｄｚを変倍時
の第２レンズ群ＧＲ２の移動量、ｆ３を第３レンズ群Ｇ
Ｒ３の焦点距離、ｆ４を第４レンズ群ＧＲ４の焦点距離
とすると、１．５８＜ｎ３＜１．７（条件式８）、２．５＜ｄｚ／ｆｗ＜５（条件式９）、１．２＜ｆ３／ｆ４＜１．８（条件式１０）の各条件を満足するようにすることが望ましい。

【００３６】条件式８は、小型化によりペッツバール和
が負の値で大きく補正過剰となるのを防ぐことと、第１
レンズ群ＧＲ１固有の球面収差を良好に補正することを
両立させるための条件を規定したものである。

【００３７】各レンズ群の屈折力が強くなって、ペッツ
バール和が負の値で大きくなるのを改善するためには、
凸レンズの屈折率を下げて、凹レンズの屈折率を上げる
ことが効果的であるが、第１レンズ群ＧＲ１では、接合
している凸レンズの第２レンズＬ２の屈折率を下げるの
は、他の収差補正に影響を与えないで容易に行えるが、
凸レンズである第３レンズＬ３の屈折率を下げると、第
１レンズ群ＧＲ１から発生する球面収差の補正が困難、
特に、望遠側での球面収差の補正が困難になってしま
う。

【００３８】その為、第３レンズＬ３の屈折率は高くし
て、望遠側での画質の劣化を防止するのが一般的である
が、第３レンズＬ３の屈折率を高くすることはペッツバ
ール和を負の側にすることになるので、これを防ぐため
に各レンズ群の屈折力を弱くせざるを得ない。即ち、ペ
ッツバール和と小型化が両立できないことになってしま
う。

【００３９】そこで、ペッツバール和の補正のために第
３レンズＬ３の屈折率ｎ３を上限値である１．７以下に
して対応し、これに伴う球面収差の悪化は第１レンズ群
ＧＲ１に非球面を導入することで解決するようにした。
しかし、屈折率ｎ３が下限値である１．５８以下になる
と、第３レンズＬ３の基準球面の曲率が強すぎて、非球
面でも球面収差をバランス良く補正することが困難とな
ってしまう。

【００４０】条件式９は、前記条件式４及び条件式６と
同様の条件を規定するものであるが、変倍比が１０倍程
度でできる限り小型化するという目的から、ｄｚ／ｆｗ
の下限値をより低くして第２レンズ群ＧＲ２の移動量を
小さくできるようにしたものである。しかし、ｄｚ／ｆ
ｗの値が下限値である２．５以下になると、条件式４の
場合と同様に、約１０倍の変倍比を得るために第２レン
ズ群ＧＲ２の屈折力を強くすることが必要となり、これ
に伴ってペッツバール和が負の側に大きく補正過剰とな
ってしまい、硝材の選択のみではレンズ全系の像面湾曲
の補正ができなくなってしまう。逆に、ｄｚ／ｆｗの値
が上限値である５以上になると、条件式４の場合と同様
に、ズームレンズの全長が長くなってしまうと共に、第
２レンズ群ＧＲ２を偏心させずに移動させることが困難
となって、実用的でなくなってしまう。

【００４１】条件式１０は、前記条件式５と同様に条件
式２で規定された条件を、１０倍程度の変倍比と小型化
とのバランスに合わせて調整したものであり、ｆ３／ｆ
４の値が下限値である１．２以下になると、条件式５の
場合と同様に、第３レンズ群ＧＲ３の屈折力が強くなり
過ぎたり、第４レンズ群ＧＲ４の屈折力が弱くなり過ぎ
てしまう。第３レンズ群ＧＲ３の屈折力が強くなり過ぎ
ると、広角端で球面収差が補正不足となってしまうと共
に、中間焦点領域でも合焦時の球面収差変動の補正が困
難となってしまう。また、第４レンズ群ＧＲ４の屈折力
が弱くなり過ぎると、合焦時の第４レンズ群ＧＲ４の移
動量が大きくなってしまい、収差変動も大きくなると共
に、必要以上にバックフォーカスが長くなり、ズームレ
ンズの小型化には向かなくなる。逆に、ｆ３／ｆ４の値
が上限値である１．８以上になると、条件式５の場合と
同様に、第３レンズ群ＧＲ３の屈折力が弱くなったり、
第４レンズ群ＧＲ４の屈折力が強くなり過ぎる。第３レ
ンズ群ＧＲ３の屈折力が弱くなり過ぎると、広角端での
球面収差が補正過剰となるので好ましくない。また、第
４レンズ群ＧＲ４の屈折力が強くなり過ぎると、広角端
での球面収差が補正不足となるので好ましくない。

【００４２】次に、本発明ズームレンズを具体的に示す
数値実施例１乃至９について添付図面を参照して説明す
る。

【００４３】尚、以下の説明において、「ｒｉ」は物体
側から数えてｉ番目の面及びその曲率半径、「ｄｉ」は
物体側から数えてｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の
面間隔（レンズ厚又は空気間隔）、「ｎｉ」は第ｉレン
ズのｄ線における屈折率、「νｉ」は第ｉレンズのｄ線
におけるアッベ数、「ｆ」はレンズ全系の焦点距離、
「ＦＮｏ．」は開放Ｆ値、「ω」は半画角を示すものと
する（「ｎＦＬ」及び「νＦＬ」は、それぞれ後述する
フィルタの屈折率及びアッベ数である。）。

【００４４】また、各数値実施例において用いられるレ
ンズには、レンズ面が非球面によって構成されるものも
含まれる。非球面形状は、「Ｘ」を非球面の光軸方向の
座標、「Ｃ」を近軸曲率、「Ｙ」を光軸からの距離とす
ると、Ｘ＝（Ｃ・Ｙ²）／｛１＋（１−Ｃ²・Ｙ²）^1/2｝＋Ａ４
・Ｙ⁴＋Ａ６・Ｙ⁶＋Ａ８・Ｙ⁸＋Ａ１０・Ｙ¹⁰ によって定義されるものとする。ここで、Ａ４、Ａ６、
Ａ８及びＡ１０は、各次数（４次、６次、８次及び１０
次）の非球面係数である。

【００４５】第１の数値実施例及び第２の数値実施例に
係わるズームレンズ１及び２は、１０倍程度の変倍比と
小型化を目的とするものであり、図１及び図５に示すよ
うに、物体側より順に、正の屈折力を有し位置が常時固
定の第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有し主に変倍
のために位置が移動可能とされた第２レンズ群ＧＲ２
と、正の屈折力を有し位置が常時固定の第３レンズ群Ｇ
Ｒ３と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正と
合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群ＧＲ
４とから成り、上記第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４との間に絞りＩＲを配置したものである。尚、第
４レンズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、ローパスフ
ィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。

【００４６】第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズ
Ｌ１と、凸レンズの第２レンズＬ２と、物体画に凸面を
向けた凸メニスカスレンズの第３レンズＬ３とによって
構成される。そして、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２
とは接合レンズを構成する。第２レンズ群ＧＲ２は、物
体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレン
ズの第４レンズＬ４と、両凹レンズの第５レンズＬ５
と、凸レンズの第６レンズＬ６とによって構成される。
そして、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とは接合レン
ズを構成する。第３レンズ群ＧＲ３は凸レンズの第７レ
ンズＬ７によって構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、
物体側より順に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８
レンズＬ８と、凹レンズの第９レンズＬ９と、凸レンズ
の第１０レンズＬ１０とによって構成される。そして、
第８レンズＬ８、第９レンズＬ９及び第１０レンズＬ１
０は３枚接合レンズを構成する。また、第３レンズ群Ｇ
Ｒ３の最も物体側の面ｒ１１と、第４レンズ群ＧＲ４の
最も物体側の面ｒ１４と、第４レンズ群ＧＲ４の最も像
面ＩＭＧ側の面ｒ１７とは、それぞれ非球面によって構
成される。

【００４７】更に、ズームレンズ１及び２は、前記条件
式１、条件式２及び条件式３をそれぞれ満足するように
したものである。

【００４８】表１にズームレンズ１の各数値を示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】上記表１に示すように、ズームレンズ１
は、ズーミング及びフォーカシングによって、面間隔ｄ
５、ｄ１０、ｄ１３及びｄ１７は可変（variable）とな
る。従って、以下の表２にズーミング時における広角端
（ｆ＝１．００）、広角端と望遠端との間の中間焦点距
離位置（ｆ＝４．７２）及び望遠端（ｆ＝９．７３）に
おける面間隔ｄ５、ｄ１０、ｄ１４及びｄ１７の各数値
と、ＦＮｏ．及びｆを示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】また、第３レンズ群ＧＲ３の第７レンズＬ
７の物体側の面ｒ１１と、第４レンズ群ＧＲ４の第８レ
ンズの物体側の面ｒ１７及び第１０レンズＬ１０の像面
ＩＭＧ側の面ｒ１７とは非球面に形成されている。表３
に上記面ｒ１１、ｒ１４及びｒ１７の４次、６次、８次
及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を
示す。

【００５３】

【表３】

【００５４】図２乃至図４にズームレンズ１の広角端、
広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠端に
おける球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞ
れ示す。尚、球面収差図において、実線はｄ線（波長58
7.6nm）、破線はｇ線（波長435.8nm）での値を示し、非
点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリデ
ィオナル像面における値を示すものである（図６乃至図
８においても同様）。

【００５５】表４にズームレンズ２の各数値を示す。

【００５６】

【表４】

【００５７】上記表４に示すように、ズームレンズ２
は、ズーミング及びフォーカシングによって、面間隔ｄ
５、ｄ１０、ｄ１４及びｄ１７は可変（variable）とな
る。従って、以下の表５にズーミング時における広角端
（ｆ＝１．００）、広角端と望遠端との間の中間焦点距
離位置（ｆ＝４．０７）及び望遠端（ｆ＝９．５６）に
おける面間隔ｄ５、ｄ１０、ｄ１３及びｄ１７の各数値
と、ＦＮｏ．及びｆを示す。

【００５８】

【表５】

【００５９】また、第３レンズ群ＧＲ３の第７レンズＬ
７の物体側の面ｒ１１と、第４レンズ群ＧＲ４の第８レ
ンズの物体側の面ｒ１７及び第１０レンズＬ１０の像面
ＩＭＧ側の面ｒ１７とは非球面に形成されている。表６
に上記面ｒ１１、ｒ１４及びｒ１７の４次、６次、８次
及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を
示す。

【００６０】

【表６】

【００６１】図６乃至図８にズームレンズ２の広角端、
広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠端に
おける球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそれぞ
れ示す。

【００６２】このように、ズームレンズ１および２は、
略１．８のＦＮｏ．及び略１０倍の高変倍比を有しなが
ら、全変倍範囲に亘って各種収差が良好に補正された、
スチルカメラやビデオカメラ等に最適な優れた光学性能
を有する小型軽量のズームレンズである。

【００６３】第３及び第４の数値実施例におけるズーム
レンズ３及び４は、２５倍以上の高変倍比と少ない構成
枚数で諸収差を良好に補正することを目的とするもので
ある。即ち、ズームレンズ３及び４は、図９及び図１３
に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有し位置
が常時固定とされた第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力
を有し主として変倍のために位置が移動可能とされた第
２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有し位置が常時固定
とされた第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈折力を有しズー
ミングによる焦点位置の補正とフォーカシングのために
位置が移動可能とされた第４レンズ群ＧＲ４とによって
構成される。第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズ
Ｌ１と、凸レンズの第２レンズＬ２と、物体画に凸面を
向けた凸メニスカスレンズの第３レンズＬ３とによって
構成される。そして、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２
とは接合レンズを構成する。第２レンズ群ＧＲ２は、物
体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレン
ズの第４レンズＬ４と、両凹レンズの第５レンズＬ５
と、凸レンズの第６レンズＬ６とによって構成される。
そして、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６とは接合レン
ズを構成する。第３レンズ群ＧＲ３は物体側に凸面を向
けた凸レンズの第７レンズＬ７によって構成される。第
４レンズ群ＧＲ４は、物体側より順に、物体側に凸面を
向けた凸レンズの第８レンズＬ８と、凹レンズの第９レ
ンズＬ９と、凸レンズの第１０レンズＬ１０とによって
構成される。そして、第８レンズＬ８、第９レンズＬ９
及び第１０レンズＬ１０は３枚接合レンズを構成する。

【００６４】また、ズームレンズ３及び４は、第２レン
ズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とを移動することによ
ってズーミングを行うようにしたものであり、広角端か
ら望遠端へとズーミングするときには、第２レンズ群Ｇ
Ｒ２は物体側から像面側へと移動し、第４レンズ群ＧＲ
４は像位置を保持するように移動するようになってい
る。ズームレンズ３及び４のフォーカシングは、第４レ
ンズ群ＧＲ４を移動させることによって行われる。

【００６５】尚、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群Ｇ
Ｒ３との間には絞りＩＲが配置されると共に、第４レン
ズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、ローパスフィルタ
等のフィルタＦＬが配置されている。

【００６６】更に、ズームレンズ３及び４は、前記条件
式１、条件式４及び条件式５を満足するようにしたもの
である。

【００６７】図９は、第３の数値実施例におけるズーム
レンズ３を示すものである。

【００６８】以下の表７にズームレンズ３の各種数値を
示す。

【００６９】

【表７】

【００７０】上記表７において、面間隔ｄ５、ｄ１０、
ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシングに伴
って変化する（variable）ものである。従って、以下の
表８に広角端（ｆ＝３．７９９５）、広角端と望遠端と
の中間焦点距離位置（ｆ＝３４．７８９５）及び望遠端
（ｆ＝９５．６７２０）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、
ｄ１３及びｄ１７の各数値を示す。

【００７１】

【表８】

【００７２】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の物体側の面ｒ１２と
第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によって
構成されている。表９に上記面ｒ１２及びｒ１４の４
次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ
８及びＡ１０を示す。

【００７３】

【表９】

【００７４】尚、上記表９中の「Ｅ」は、１０を底とす
る指数表現を意味するものとする（以下の非球面係数を
示す各表においても同様）。

【００７５】図１０乃至図１２にズームレンズ３の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。尚、非点収差図において、実線はサジタル
像面、破線はメリディオナル像面における値を示すもの
である（図１４乃至図１６においても同様）。

【００７６】図１３は、第４の数値実施例におけるズー
ムレンズ４を示すものである。

【００７７】以下の表１０にズームレンズ４の各種数値
を示す。

【００７８】

【表１０】

【００７９】上記表１０において、面間隔ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシング
に伴って変化するものである。従って、以下の表１１に
広角端（ｆ＝３．８０００）、広角端と望遠端との中間
焦点距離位置（ｆ＝３３．４８８４）及び望遠端（ｆ＝
９０．８３０７）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、ｄ１３
及びｄ１７の各数値を示す。

【００８０】

【表１１】

【００８１】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の像面側の面ｒ１３と
第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によって
構成されている。表１２に上記面ｒ１３及びｒ１４の４
次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ
８及びＡ１０を示す。

【００８２】

【表１２】

【００８３】図１４乃至図１６にズームレンズ４の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。

【００８４】以下の表１３に、上記第３の数値実施例及
び第４の数値実施例に示したズームレンズ３及び４の条
件式４及び条件式５の各数値を示す。

【００８５】

【表１３】

【００８６】上記第３の数値実施例及び第４の数値実施
例におけるズームレンズ３及び４は、条件式１、条件式
４及び条件式５を満足させることにより、４群ズームの
６群１０枚構成のレンズ系によって、少ない構成枚数で
諸収差が良好に補正されると共に２５倍以上の高変倍比
を有するビデオカメラに最適なズームレンズを得ること
が可能である。

【００８７】第５、第６及び第７の数値実施例における
ズームレンズ５、６及び７は、２５倍以上の高変倍比と
少ない構成枚数で諸収差を良好に補正することを目的と
するものである。即ち、ズームレンズ５、６及び７は、
図１７、図２１及び図２５に示すように、物体側より順
に、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第１レン
ズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有し主として変倍のために
位置が移動可能とされた第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈
折力を有し位置が常時固定とされた第３レンズ群ＧＲ３
と、正の屈折力を有しズーミングによる焦点位置の補正
とフォーカシングのために位置が移動可能とされた第４
レンズ群ＧＲ４とによって構成される。第１レンズ群Ｇ
Ｒ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた凹メニ
スカスレンズの第１レンズＬ１と、凸レンズの第２レン
ズＬ２と、物体画に凸面を向けた凸メニスカスレンズの
第３レンズＬ３とによって構成される。そして、第１レ
ンズＬ１と第２レンズＬ２とは接合レンズを構成する。
第２レンズ群ＧＲ２は、物体側より順に、物体側に凸面
を向けた凹メニスカスレンズの第４レンズＬ４と、両凹
レンズの第５レンズＬ５と、凸レンズの第６レンズＬ６
とによって構成される。そして、第５レンズＬ５と第６
レンズＬ６とは接合レンズを構成する。第３レンズ群Ｇ
Ｒ３は物体側に凸面を向けた凸レンズの第７レンズＬ７
によって構成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側よ
り順に、物体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズＬ
８と、凹レンズの第９レンズＬ９と、凸レンズの第１０
レンズＬ１０とによって構成される。そして、第８レン
ズＬ８、第９レンズＬ９及び第１０レンズＬ１０は３枚
接合レンズを構成する。

【００８８】また、ズームレンズ５、６及び７は、第２
レンズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とを移動すること
によってズーミングを行うようにしたものであり、広角
端から望遠端へとズーミングするときには、第２レンズ
群ＧＲ２は物体側から像面側へと移動し、第４レンズ群
ＧＲ４は像位置を保持するように移動するようになって
いる。ズームレンズ５、６及び７のフォーカシングは、
第４レンズ群ＧＲ４を移動させることによって行われ
る。

【００８９】尚、第２レンズ群ＧＲ２と第３レンズ群Ｇ
Ｒ３との間又は第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ
４との間には絞りＩＲが配置されると共に、第４レンズ
群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、ローパスフィルタ等
のフィルタＦＬが配置されている。

【００９０】更に、ズームレンズ５、６及び７は、第３
レンズ群ＧＲ３に非球面で構成された面を少なくとも１
面含み、第４レンズ群ＧＲ４の最も物体側の面も非球面
によって構成されていると共に、前記条件式１、条件式
６及び条件式７を満足するようにしたものである。

【００９１】図１７は、第５の数値実施例におけるズー
ムレンズ５を示すものである。

【００９２】以下の表１４にズームレンズ５の各種数値
を示す。

【００９３】

【表１４】

【００９４】上記表１４において、面間隔ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシング
に伴って変化する（variable）ものである。従って、以
下の表１５に広角端（ｆ＝１．００）、広角端と望遠端
との中間焦点距離位置（ｆ＝１２．４８）及び望遠端
（ｆ＝２４．９２）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、ｄ１
３及びｄ１７の各数値を示す。

【００９５】

【表１５】

【００９６】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の物体側の面ｒ１２と
第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によって
構成されている。表１６に上記面ｒ１２及びｒ１４の４
次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ
８及びＡ１０を示す。

【００９７】

【表１６】

【００９８】図１８乃至図２０にズームレンズ５の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。尚、非点収差図において、実線はサジタル
像面、破線はメリディオナル像面における値を示すもの
である（図２２乃至図２４及び図２６乃至図２８におい
ても同様）。

【００９９】図２１は、第６の数値実施例におけるズー
ムレンズ６を示すものである。

【０１００】以下の表１７にズームレンズ６の各種数値
を示す。

【０１０１】

【表１７】

【０１０２】上記表１７において、面間隔ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシング
に伴って変化するものである。従って、以下の表１８に
広角端（ｆ＝１．００）、広角端と望遠端との中間焦点
距離位置（ｆ＝１２．４５）及び望遠端（ｆ＝２４．８
４）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、ｄ１３及びｄ１７の
各数値を示す。

【０１０３】

【表１８】

【０１０４】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の物体側の面ｒ１２と
第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によって
構成されている。表１９に上記面ｒ１２及びｒ１４の４
次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ
８及びＡ１０を示す。

【０１０５】

【表１９】

【０１０６】図２２乃至図２４にズームレンズ６の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。

【０１０７】図２５は、第７の数値実施例におけるズー
ムレンズ７を示すものである。

【０１０８】以下の表２０にズームレンズ７の各種数値
を示す。

【０１０９】

【表２０】

【０１１０】上記表２０において、面間隔ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシング
に伴って変化するものである。従って、以下の表２１に
広角端（ｆ＝１．００００）、広角端と望遠端との中間
焦点距離位置（ｆ＝１２．４７７１）及び望遠端（ｆ＝
２４．９１１３）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、ｄ１３
及びｄ１７の各数値を示す。

【０１１１】

【表２１】

【０１１２】また、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群
ＧＲ４において、第７レンズＬ７の物体側の面ｒ１２と
第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によって
構成されている。表２２に上記面ｒ１２及びｒ１４の４
次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ
８及びＡ１０を示す。

【０１１３】

【表２２】

【０１１４】図２６乃至図２８にズームレンズ７の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。

【０１１５】以下の表２３に、上記第５の数値実施例、
第６の数値実施例及び第７の数値実施例に示したズーム
レンズ５、６及び７の条件式６及び条件式７の各数値を
示す。

【０１１６】

【表２３】

【０１１７】上記第５の数値実施例、第６の数値実施例
及び第７の数値実施例におけるズームレンズ５、６及び
７は、条件式１、条件式６及び条件式７を満足させるこ
とにより、４群ズームの６群１０枚構成のレンズ系によ
って、少ない構成枚数で諸収差が良好に補正されると共
に２５倍以上の高変倍比を有するビデオカメラに最適な
ズームレンズを得ることが可能である。

【０１１８】第８及び第９の数値実施例におけるズーム
レンズ８及び９は、１０倍以上の変倍比と小型化を目的
とするものである。即ち、ズームレンズ８及び９は、図
２９及び図３３に示すように、物体側より順に、正の屈
折力を有し位置が常時固定とされた第１レンズ群ＧＲ１
と、負の屈折力を有し主として変倍のために位置が移動
可能とされた第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有し
位置が常時固定とされた第３レンズ群ＧＲ３と、正の屈
折力を有しズーミングによる焦点位置の補正とフォーカ
シングのために位置が移動可能とされた第４レンズ群Ｇ
Ｒ４とによって構成される。第１レンズ群ＧＲ１は、物
体側から順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレン
ズの第１レンズＬ１と、凸レンズの第２レンズＬ２と、
物体画に凸面を向けた凸メニスカスレンズの第３レンズ
Ｌ３とによって構成される。そして、第１レンズＬ１と
第２レンズＬ２とは接合レンズを構成する。第２レンズ
群ＧＲ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた凹
メニスカスレンズの第４レンズＬ４と、両凹レンズの第
５レンズＬ５と、凸レンズの第６レンズＬ６とによって
構成される。そして、第５レンズＬ５と第６レンズＬ６
とは接合レンズを構成する。第３レンズ群ＧＲ３は物体
側に凸面を向けた凸レンズの第７レンズＬ７によって構
成される。第４レンズ群ＧＲ４は、物体側より順に、物
体側に凸面を向けた凸レンズの第８レンズＬ８と、凹レ
ンズの第９レンズＬ９と、凸レンズの第１０レンズＬ１
０とによって構成される。そして、第８レンズＬ８、第
９レンズＬ９及び第１０レンズＬ１０は３枚接合レンズ
を構成する。

【０１１９】また、ズームレンズ８及び９は、第２レン
ズ群ＧＲ２と第４レンズ群ＧＲ４とを移動することによ
ってズーミングを行うようにしたものであり、広角端か
ら望遠端へとズーミングするときには、第２レンズ群Ｇ
Ｒ２は物体側から像面側へと移動し、第４レンズ群ＧＲ
４は像位置を保持するように移動するようになってい
る。ズームレンズ８及び９のフォーカシングは、第４レ
ンズ群ＧＲ４を移動させることによって行われる。

【０１２０】尚、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群Ｇ
Ｒ４との間には絞りＩＲが配置されると共に、第４レン
ズ群ＧＲ４と像面ＩＭＧとの間には、ローパスフィルタ
等のフィルタＦＬが配置されている。

【０１２１】更に、ズームレンズ８及び９は、第１レン
ズ群ＧＲ１及び第３レンズ群ＧＲ３に非球面で構成され
た面を少なくとも１面ずつ含み、第４レンズ群ＧＲ４の
最も物体側の面も非球面によって構成されていると共
に、前記条件式１、条件式８、条件式９及び条件式１０
を満足するようにしたものである。

【０１２２】図２９は、第８の数値実施例におけるズー
ムレンズ８を示すものである。

【０１２３】以下の表２４にズームレンズ８の各種数値
を示す。

【０１２４】

【表２４】

【０１２５】上記表２４において、面間隔ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシング
に伴って変化する（variable）ものである。従って、以
下の表２５に広角端（ｆ＝２．３７０６）、広角端と望
遠端との中間焦点距離位置（ｆ＝１５．１８０）及び望
遠端（ｆ＝２２．４０７５）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７の各数値を示す。

【０１２６】

【表２５】

【０１２７】また、第１レンズ群ＧＲ１、第３レンズ群
ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４において、第３レンズＬ
３の物体側の面ｒ４、第７レンズＬ７の物体側の面ｒ１
１と第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によ
って構成されている。表２６に上記面ｒ４、ｒ１１及び
ｒ１４の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ
４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を示す。

【０１２８】

【表２６】

【０１２９】図３０乃至図３２にズームレンズ８の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。尚、非点収差図において、実線はサジタル
像面、破線はメリディオナル像面における値を示すもの
である（図３４乃至図３６においても同様）。

【０１３０】図３３は、第９の数値実施例におけるズー
ムレンズ９を示すものである。

【０１３１】以下の表２７にズームレンズ９の各種数値
を示す。

【０１３２】

【表２７】

【０１３３】上記表２７において、面間隔ｄ５、ｄ１
０、ｄ１３及びｄ１７はズーミング及びフォーカシング
に伴って変化するものである。従って、以下の表２８に
広角端（ｆ＝２．２５５０）、広角端と望遠端との中間
焦点距離位置（ｆ＝１４．６３６２）及び望遠端（ｆ＝
２１．３１５４）でのＦＮｏ．、ｄ５、ｄ１０、ｄ１３
及びｄ１７の各数値を示す。

【０１３４】

【表２８】

【０１３５】また、第１レンズ群ＧＲ１、第３レンズ群
ＧＲ３及び第４レンズ群ＧＲ４において、第３レンズＬ
３の物体側の面ｒ４、第７レンズＬ７の物体側の面ｒ１
１と第８レンズＬ８の物体側の面ｒ１４とは非球面によ
って構成されている。表２９に上記面ｒ４、ｒ１１及び
ｒ１４の４次、６次、８次及び１０次の非球面係数Ａ
４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０を示す。

【０１３６】

【表２９】

【０１３７】図３４乃至図３６にズームレンズ９の広角
端、広角端と望遠端との間の中間焦点距離位置及び望遠
端における球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図をそ
れぞれ示す。

【０１３８】以下の表３０に、上記第８の数値実施例及
び第９の数値実施例に示したズームレンズ８及び９の条
件式９及び条件式１０の各数値を示す。

【０１３９】

【表３０】

【０１４０】上記第８の数値実施例及び第９の数値実施
例におけるズームレンズ８及び９は、条件式１、条件式
７、条件式８及び条件式９を満足させることにより、４
群ズームの６群１０枚構成のレンズ系によって、少ない
構成枚数で諸収差が良好に補正されると共に１０倍以上
の高変倍比を有するビデオカメラに最適なズームレンズ
を得ることが可能である。

【０１４１】このように、本発明ズームレンズにおいて
は、第３レンズ群ＧＲ３と第４レンズ群ＧＲ４とにおけ
る色消しを担う凹レンズの第９レンズＬ９の屈折力は色
消し条件から決まるので、前記従来例の第９レンズＬ９
の特性に近いものであるが、本発明では第９レンズＬ９
の前後をそれぞれ、凸レンズの第８レンズＬ８と第１０
レンズＬ１０と接合することによって、第９レンズＬ９
の曲率の取り得る自由度が従来と比べて格段に大きくす
ることを可能とし、特に、凸レンズの第１０レンズＬ１
０との接合面が物体側に凸面を向けていることは従来例
と同じであるにもかかわらず、その曲率が従来例より緩
く設計できるので、この面から発生する球面収差の色に
よる曲がりを著しく改善することが可能となった。

【０１４２】尚、前記実施の形態において示した各部の
具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施するに当
たっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、こ
れらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈される
ことがあってはならないものである。

【０１４３】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１に記載し
た本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有し位置が
常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し主
として変倍のために位置が移動可能とされた第２レンズ
群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３レ
ンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補正
と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群と
によって構成し、第１レンズ群は物体側より順に、物体
側に凸面を向けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸
レンズの第２レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を
向けた凸メニスカスレンズの第３レンズより成り、第２
レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凹メ
ニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの第５レン
ズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより成り、第
３レンズ群は凸レンズの第７レンズより成り、第４レン
ズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向けた凸レンズ
の第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸レンズの第１
０レンズとの接合レンズより成り、第３レンズ群は非球
面によって構成された面を少なくとも１面含むと共に、
第４レンズ群は少なくとも、最も物体側の面を非球面に
よって構成したので、凹レンズである第９レンズの曲率
を自由に設定することが可能になって、第９レンズから
発生する球面収差の色による曲がりを著しく改善するこ
とができる。そして、さらに、第３レンズ群と第４レン
ズ群との間に絞りを配置し、第４レンズ群の最も像側の
面を非球面によって構成すると共に、ｆ２を第２レンズ
群の焦点距離、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離、ｆ４を
第４レンズ群の焦点距離、ｆｗを広角端でのレンズ全系
の焦点距離とすると、１．１＜ｆ３／ｆ４＜１．４、
１．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．３の各条件を満足するよ
うにしたので、変倍比が１０倍程度で小型化され、各種
収差が良好に補正されたズームレンズを得ることができ
る。

【０１４４】請求項２に記載した発明にあっては、第３
レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第７レンズ
より成ると共に、ｆｗを広角端でのレンズ全系の焦点距
離、ｄｚを変倍時の第２レンズ群の移動量、ｆ３を第３
レンズ群の焦点距離、ｆ４を第４レンズ群の焦点距離と
すると、８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１０、１．２＜ｆ３／ｆ
４＜１．４５の各条件を満足するようにしたので、変倍
比が２５倍程度と高倍率で全長も短く、各種収差が良好
に補正されたズームレンズを得ることができる。

【０１４５】請求項３に記載した発明にあっては、第３
レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第７レンズ
より成ると共に、ｆｗを広角端でのレンズ全系の焦点距
離、ｄｚを変倍時の第２レンズ群の移動量、Ｌｚを望遠
端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２レンズ群の
最も像面側の面までの距離、Ｌｆを第３レンズ群の最も
像面側の面から像面までの距離とすると、８．５＜ｄｚ
／ｆｗ＜１１、１．８＜Ｌｚ／Ｌｆ＜２．２の各条件を
満足するようにしたので、変倍比が２５倍程度と高倍率
で、各種収差が良好に補正され、小型化された撮像素子
に対応したズームレンズを得ることができる。

【０１４６】請求項４に記載した発明にあっては、第３
レンズ群と第４レンズ群との間に絞りを配置し、第３レ
ンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第７レンズよ
り成りｎ３を第３レンズのｄ線における屈折率、ｆｗを
広角端でのレンズ全系の焦点距離、ｄｚを変倍時の第２
レンズ群の移動量、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離、ｆ
４を第４レンズ群の焦点距離とすると、第１レンズ群を
構成する各面のうち、少なくとも１面を非球面によって
構成すると共に、１．５８＜ｎ３＜１．７、２．５＜ｄ
ｚ／ｆｗ＜５、１．２＜ｆ３／ｆ４＜１．８の各条件を
満足するようにしたので、１０倍程度の変倍比で、全長
も短く、各種収差が良好に補正され、小型化された撮像
素子に対応したズームレンズを得ることができる。

【０１４７】

【０１４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図４と共に本発明ズームレンズの第１
の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構成を概
略的に示す図である。

【図２】広角端における各種収差を示す図である。

【図３】広角端と望遠端との中間焦点位置における各種
収差を示す図である。

【図４】望遠端における各種収差を示す図である。

【図５】図６乃至図８と共に本発明ズームレンズの第２
の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構成を概
略的に示す図である。

【図６】広角端における各種収差を示す図である。

【図７】広角端と望遠端との中間焦点位置における各種
収差を示す図である。

【図８】望遠端における各種収差を示す図である。

【図９】図１０乃至図１２と共に本発明ズームレンズの
第３の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構成
を概略的に示す図である。

【図１０】広角端における各種収差を示す図である。

【図１１】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図１２】望遠端における各種収差を示す図である。

【図１３】図１４乃至図１６と共に本発明ズームレンズ
の第４の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。

【図１４】広角端における各種収差を示す図である。

【図１５】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図１６】望遠端における各種収差を示す図である。

【図１７】図１８乃至図２０と共に本発明ズームレンズ
の第５の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。

【図１８】広角端における各種収差を示す図である。

【図１９】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図２０】望遠端における各種収差を示す図である。

【図２１】図２２乃至図２４と共に本発明ズームレンズ
の第６の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。

【図２２】広角端における各種収差を示す図である。

【図２３】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図２４】望遠端における各種収差を示す図である。

【図２５】図２６乃至図２８と共に本発明ズームレンズ
の第７の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。

【図２６】広角端における各種収差を示す図である。

【図２７】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図２８】望遠端における各種収差を示す図である。

【図２９】図３０乃至図３２と共に本発明ズームレンズ
の第８の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。

【図３０】広角端における各種収差を示す図である。

【図３１】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図３２】望遠端における各種収差を示す図である。

【図３３】図３４乃至図３５と共に本発明ズームレンズ
の第９の数値実施例を示すものであり、本図はレンズ構
成を概略的に示す図である。

【図３４】広角端における各種収差を示す図である。

【図３５】広角端と望遠端との中間焦点位置における各
種収差を示す図である。

【図３６】望遠端における各種収差を示す図である。

【図３７】従来のズームレンズの一例のレンズ構成を示
す図である。

【符号の説明】

１…ズームレンズ、２…ズームレンズ、３…ズームレン
ズ、４…ズームレンズ、５…ズームレンズ、６…ズーム
レンズ、７…ズームレンズ、８…ズームレンズ、９…ズ
ームレンズ、ＧＲ１…第１レンズ群、ＧＲ２…第２レン
ズ群、ＧＲ３…第３レンズ群、ＧＲ４…第４レンズ群、
Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レン
ズ、Ｌ４…第４レンズ、Ｌ５…第５レンズ、Ｌ６…第６
レンズ、Ｌ７…第７レンズ、Ｌ８…第８レンズ、Ｌ９…
第９レンズ、Ｌ１０…第１０レンズ、ＩＲ…絞り、ＩＭ
Ｇ…像面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有田信一東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者南條雄介東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (56)参考文献特開平６−265786（ＪＰ，Ａ) 特開平４−174813（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 15/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を有し位置
が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し
主として変倍のために位置が移動可能とされた第２レン
ズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３
レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補
正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群
とによって構成され、上記第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、上記第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、上記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、上記第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸
レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、上記第３レンズ群には、非球面によって構成された面が
少なくとも１面含まれると共に、上記第４レンズ群は少なくとも、最も物体側の面が非球
面によって構成されたズームレンズであって、上記第３レンズ群と上記第４レンズ群との間に絞りが配
置され、上記第４レンズ群の最も像側の面が非球面によって構成
されていると共に、以下の各条件を満足するようにされたことを特徴とする
ズームレンズ。１．１＜ｆ３／ｆ４＜１．４１．０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜１．３但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離、ｆｗ：広角端でのレンズ全系の焦点距離とする。
【請求項２】物体側より順に、正の屈折力を有し位置
が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し
主として変倍のために位置が移動可能とされた第２レン
ズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３
レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補
正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群
とによって構成され、上記第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、上記第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、上記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、上記第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸
レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、上記第３レンズ群には、非球面によって構成された面が
少なくとも１面含まれると共に、上記第４レンズ群は少なくとも、最も物体側の面が非球
面によって構成されたズームレンズであって、上記第３レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第
７レンズより成ると共に、以下の各条件を満足するようにされたことを特徴とする
ズームレンズ。８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１０１．２＜ｆ３／ｆ４＜１．４５但し、ｆｗ：広角端でのレンズ全系の焦点距離、ｄｚ：変倍時の第２レンズ群の移動量、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離とする。
【請求項３】物体側より順に、正の屈折力を有し位置
が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し
主として変倍のために位置が移動可能とされた第２レン
ズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３
レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補
正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群
とによって構成され、上記第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、上記第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、上記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、上記第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸
レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、上記第３レンズ群には、非球面によって構成された面が
少なくとも１面含まれると共に、上記第４レンズ群は少なくとも、最も物体側の面が非球
面によって構成されたズームレンズであって、上記第３レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第
７レンズより成ると共に、以下の各条件を満足するようにされたことを特徴とする
ズームレンズ。８．５＜ｄｚ／ｆｗ＜１１１．８＜Ｌｚ／Ｌｆ＜２．２但し、ｆｗ：広角端でのレンズ全系の焦点距離、ｄｚ：変倍時の第２レンズ群の移動量、Ｌｚ：望遠端でのレンズ全系の最も物体側の面から第２
レンズ群の最も像面側の面までの距離、Ｌｆ：第３レンズ群の最も像面側の面からレンズ全系の
像面までの距離とする。
【請求項４】物体側より順に、正の屈折力を有し位置
が常時固定とされた第１レンズ群と、負の屈折力を有し
主として変倍のために位置が移動可能とされた第２レン
ズ群と、正の屈折力を有し位置が常時固定とされた第３
レンズ群と、正の屈折力を有し変倍による焦点位置の補
正と合焦のために位置が移動可能とされた第４レンズ群
とによって構成され、上記第１レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第１レンズと凸レンズの第２
レンズとの接合レンズ及び物体側に凸面を向けた凸メニ
スカスレンズの第３レンズより成り、上記第２レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凹メニスカスレンズの第４レンズ及び両凹レンズの
第５レンズと凸レンズの第６レンズとの接合レンズより
成り、上記第３レンズ群は、凸レンズの第７レンズより成り、上記第４レンズ群は物体側より順に、物体側に凸面を向
けた凸レンズの第８レンズと凹レンズの第９レンズと凸
レンズの第１０レンズとの接合レンズより成り、上記第３レンズ群には、非球面によって構成された面が
少なくとも１面含まれると共に、上記第４レンズ群は少なくとも、最も物体側の面が非球
面によって構成されたズームレンズであって、上記第３レンズ群と上記第４レンズ群との間に絞りが配
置され、上記第３レンズ群が物体側に凸面を向けた凸レンズの第
７レンズより成り、上記第１レンズ群を構成する各面のうち、少なくとも１
面は非球面によって構成されると共に、以下の各条件を満足するようにされたことを特徴とする
ズームレンズ。１．５８＜ｎ３＜１．７２．５＜ｄｚ／ｆｗ＜５１．２＜ｆ３／ｆ４＜１．８但し、ｎ３：第３レンズのｄ線における屈折率、ｆｗ：広角端でのレンズ全系の焦点距離、ｄｚ：変倍時の第２レンズ群の移動量、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離とする。