JP3528947B2 - 近接撮影可能なズームレンズ - Google Patents

近接撮影可能なズームレンズ

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JP3528947B2
JP3528947B2 JP16701795A JP16701795A JP3528947B2 JP 3528947 B2 JP3528947 B2 JP 3528947B2 JP 16701795 A JP16701795 A JP 16701795A JP 16701795 A JP16701795 A JP 16701795A JP 3528947 B2 JP3528947 B2 JP 3528947B2
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1431Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being positive
    • G02B15/143105Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being positive arranged +-+

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は近接撮影可能なズームレ
ンズに関し、特に一眼レフレックスカメラや電子スチル
カメラなどのマイクロレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一眼レフレックスカメラや電子ス
チルカメラなどのマイクロレンズのような対物レンズは
単焦点レンズであり、三脚等でカメラおよびレンズを固
定した状態で花や昆虫などの被写体を撮影する。そのた
め、被写体の撮影倍率を変えるには、三脚ごとカメラお
よびレンズを被写体に対して前後に移動させる必要があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来技術
では、三脚ごとカメラおよびレンズを移動させなければ
被写体の撮影倍率を変えることができなかった。したが
って、桜の花など高所の被写体を撮影する場合、被写体
に充分近接して撮影することができなかった。その結
果、撮影後の引き伸ばし作業において、トリミングによ
り再フレーミングするしかなかった。また、昆虫など動
き回る被写体を撮影する場合、セッティング中に被写体
がフレーミング外に逃げてしまうことがしばしばあっ
た。
【0004】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、三脚等でカメラおよびレンズを固定したまま
被写体の撮影倍率を瞬時に変えることのできる、近接撮
影可能なズームレンズを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側から順に、弱い屈折力を
有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レ
ンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と
を備え、前記第1レンズ群G1は、物体側から順に、正
レンズ群L11と、正レンズ群L12と、負レンズ群L13と
を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第1レ
ンズ群G1は固定であり、前記第2レンズ群G2は像面
に対して凸の軌跡に沿って移動し、前記第3レンズ群G
3は像側から物体側へ移動し、無限遠物体から至近距離
物体への合焦に際して、前記第1レンズ群G1中の3つ
のレンズ群L11乃至L13のうち少なくとも1つのレンズ
群が光軸に沿って移動し、前記正レンズ群L11と前記正
レンズ群L12との合成焦点距離をf1112とし、前記負レ
ンズ群L13の焦点距離をf13とし、前記第2レンズ群G
2と前記第3レンズ群G3との合成焦点距離をF23と
し、レンズ系全体の無限遠物体合焦時の焦点距離をFと
したとき、 0.7<|f1112・F23/(f13・F)|<1.5 0.3<|f13/f1112|<1.1 の条件を満足することを特徴とする近接撮影可能なズー
ムレンズを提供する。
【0006】本発明の好ましい態様によれば、前記第1
レンズ群G1中の前記負レンズ群L13の横倍率β13は、 |1/β13|<0.3 の条件を満足する。
【0007】
【作用】本発明では、三脚等でカメラおよびレンズを固
定したまま被写体の撮影倍率を瞬時に変えるために、対
物レンズとしてズームレンズを採用している。なお、合
焦に際するフォーカシングレンズ群の繰り出し量(フォ
ーカシング移動量)が焦点距離に依存して変化すると、
変倍(ズーミング)の度に合焦し直さなければならな
い。その結果、被写体の撮影倍率を瞬時に変えるという
本発明の目的を達成することができなくなってしまう。
【0008】そこで、本発明では、フォーカシング移動
量が焦点距離の変化に依存することなく一定となるよう
に、第1レンズ群G1は、変倍に際しては像面に対して
固定とし、近距離合焦に際しては可動としている。この
ように、第1レンズ群G1を変倍に際して固定としてい
るので、最小の数のレンズ群でズームレンズを構成する
には、第1レンズ群G1の他に少なくとも2つのレンズ
群が必要である。
【0009】本発明は、前述したように、マイクロレン
ズに好適なズームレンズに関する。マイクロレンズで
は、フォーカシング移動量が大きく、合焦による光軸方
向のデッドスペースが非常に大きくなる傾向にある。そ
のため、光学系全体としては、変倍によるデッドスペー
スを小さくすることにより、レンズ全長の短縮化を図る
必要がある。
【0010】そこで、本発明では、第1レンズ群G1が
弱い屈折力を有し、第2レンズ群G2が負屈折力を有
し、第3レンズ群G3が正屈折力を有する。さらに、広
角端から望遠端への変倍に際して、第2レンズ群G2を
像面に対して凸の軌跡に沿って移動させ、第3レンズ群
G3を像側から物体側へ移動させている。こうして、第
2レンズ群G2の変倍に必要な移動空間を、ひいては変
倍によるデッドスペースを小さくすることができる。
【0011】加えて、本発明では、第1レンズ群G1
が、物体側から順に、正レンズ群L11と正レンズ群L12
と負レンズ群L13とを有する構成を採用し、良好な収差
補正を達成することができるようにしている。特に、マ
イクロレンズの場合、ディストーション(歪曲収差)を
小さくする必要がある。そこで、光学系全体のパワー配
置(屈折力配置)を対称型にすることによって、ディス
トーションを本質的に小さくしている。また、対称型の
パワー配置は、非点収差などのような画角に関する収差
の補正に対しても有効である。
【0012】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明のズームレンズでは、以下の条件式(1)お
よび(2)を満足する。 0.7<|f1112・F23/(f13・F)|<1.5 (1) 0.3<|f13/f1112|<1.1 (2) ここで、 f1112:正レンズ群L11と正レンズ群L12との合成焦点
距離 f13 :負レンズ群L13の焦点距離 F23 :第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との合成
焦点距離 F :レンズ系全体の焦点距離
【0013】第1レンズ群G1から射出する光束の射出
角を撮影距離に依存することなく一定にすれば、近距離
合焦による収差変動を小さくすることができる。この条
件を満たすには、第1レンズ群G1をアフォーカル系に
すればよい。しかしながら、商品としての撮影光学系の
仕様および企画によっては、第1レンズ群G1を完全な
アフォーカル系にすることができないこともある。条件
式(1)は、第1レンズ群G1のアフォーカル系からの
ずれについて、充分に許容可能なずれ量を規定してい
る。
【0014】したがって、条件式(1)の上限値および
下限値で規定される範囲を逸脱すると、近距離合焦によ
る収差変動が大きくなり好ましくない。なお、近距離合
焦による収差変動をさらに小さくするためには、条件式
(1)の上限値を1.3とし、下限値を0.8とするこ
とが好ましい。
【0015】条件式(2)は、第1レンズ群G1の全長
を小さくするための条件式であって、負レンズ群L13の
焦点距離と、正レンズ群L11と正レンズ群L12との合成
焦点距離との比について適切な範囲を規定している。条
件式(2)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1中の
正レンズ群L11とL12との合成屈折力が強くなりすぎる
ため、近距離合焦による球面収差の変動が大きくなり好
ましくない。
【0016】逆に、条件式(2)の下限値を下回ると、
第1レンズ群G1をアフォーカル系にした場合、正レン
ズ群L11と正レンズ群L12との間隔が広がり、第1レン
ズ群G1の全長が大きくなってしまうため好ましくな
い。なお、近距離合焦による球面収差の変動と第1レン
ズ群G1の全長とをさらに良好にバランスさせるには、
条件式(2)の上限値を0.9とし、下限値を0.5と
することが好ましい。
【0017】本発明では、無限遠物体から至近距離物体
への合焦に際して、第1レンズ群G1中の3つのレンズ
群L11乃至L13のうち少なくとも1つのレンズ群を光軸
に沿って移動させる。この第1レンズ群G1による至近
合焦方式には、以下のように様々な方式(方式1〜7)
があり、各合焦方式についてそれぞれ特徴がある。
【0018】(方式1)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の正レンズ群L1
1、正レンズ群L12および負レンズ群L13が光軸方向に
それぞれ移動する。この方式では、例えば、正レンズ群
L11を物体側へ移動させ、負レンズ群L13を像側へ移動
させることにより、フォーカシング移動量を小さくする
ことができる。その結果、合焦による光軸方向のデッド
スペースを小さくすることができ、且つ正レンズ群L12
を適宜移動させることにより、近距離合焦による球面収
差の変動を小さくすることができるので好ましい。
【0019】(方式2)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の正レンズ群L11
および正レンズ群L12が光軸方向にそれぞれ移動する。
この方式では、負レンズ群L13を像面に対して固定して
いるので、正レンズ群L12と負レンズ群L13との間のデ
ッドスペースを小さくすることができる。したがって、
レンズ収納の際のレンズ全長が短いので、携帯性が良く
好ましい。また、(方式1)よりも簡易な近距離合焦機
構で、近距離合焦による球面収差の変動を小さくするこ
とができるので好ましい。
【0020】(方式3)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の正レンズ群L11
および負レンズ群L13が光軸方向にそれぞれ移動する。
この方式では、例えば、負レンズ群L13を像側へ移動さ
せ、正レンズ群L11を適宜移動させることにより、(方
式1)よりも簡易な近距離合焦機構で近距離合焦による
球面収差の変動を小さくすることができるので好まし
い。
【0021】(方式4)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の正レンズ群L12
および負レンズ群L13が光軸方向にそれぞれ移動する。
この方式では、正レンズ群L11を像面に対して固定して
いるので、被写体から撮影レンズの最も物体側の面まで
の物体距離D0 を一定とすることができる。すなわち、
ワーキングディスタンスが一定であるため、作業性( 操
作性) が良く好ましい。また、(方式1)よりも簡易な
近距離合焦機構で、近距離合焦による球面収差の変動を
小さくすることができるので好ましい。
【0022】(方式5)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の正レンズ群L11
だけを光軸方向に移動する。この方式は、最も単純な近
距離合焦機構であるため、安価なレンズに採用すること
が好ましい。
【0023】(方式6)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の正レンズ群L12
だけを光軸方向に移動する。この方式では、正レンズ群
L11を像面に対して固定しているので、被写体から撮影
レンズの最も物体側の面までの物体距離D0 を一定とす
ることができる。すなわち、ワーキングディスタンスが
一定であるため、作業性が良く好ましい。また、単純な
近距離合焦機構であるため、安価なレンズに採用するこ
とが好ましい。
【0024】(方式7)無限遠物体から至近距離物体へ
の合焦に際して、第1レンズ群G1中の負レンズ群L13
だけを光軸方向に移動する。この方式では、正レンズ群
L11を像面に対して固定しているので、被写体から撮影
レンズの最も物体側の面までの物体距離D0 を一定とす
ることができる。すなわち、ワーキングディスタンスが
一定であるため、作業性が良く好ましい。また、パワー
配置上、負レンズ群L13の有効径が小さくなる傾向にあ
るため、近距離合焦機構を径方向に小型化することがで
きるので、携帯性が良く好ましい。以上のように、各合
焦方式ともそれぞれ特徴が異なるので、対物レンズの使
用目的に応じて最適な方式を選択することが好ましい。
【0025】また、フォーカシング移動量を小さくする
ために、以下の条件式(3)を満足することが好まし
い。 |1/β13|<0.3 (3) ここで、 β13:第1レンズ群G1中の負レンズ群L13の横倍率
【0026】条件式(3)の上限値を上回ると、負レン
ズ群L13の横倍率の大きさが小さくなり、フォーカシン
グ移動量が大きくなりすぎて、好ましくない。なお、さ
らに小さなフォーカシング移動量で効率的な合焦を行な
うには、条件式(3)の上限値を0.13とすることが
好ましい。
【0027】また、さらに良好な結像性能を得るには、
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に開口絞り
を配置することが好ましい。なぜならば、本発明のズー
ムレンズのパワー配置上の基本構成が対称型であるた
め、パワー配置上の中心である第1レンズ群G1と第2
レンズ群G2との間に開口絞りを配置すれば、光軸対称
の収差を効率的に補正することが可能となるからであ
る。特に、上述の開口絞りの配置により、マイクロレン
ズで重要視する歪曲収差を良好に補正することが可能と
なる。また、上下の光線束の対称性も良くなるので、好
ましい。
【0028】また、さらに良好な結像性能を得るには、
以下の条件式(4)を満足することが好ましい。 −2<(r2+r1)/(r2−r1)<1 (4) ここで、 r1:負レンズ群L13の最も像側の面の曲率半径 r2:第2レンズ群G2の最も物体側の面の曲率半径
【0029】前述のように本発明のズームレンズでは、
パワー配置上の基本構成が対称型である。このため、各
レンズの形状を、パワー配置上の中心である第1レンズ
群G1と第2レンズ群G2との間の面に対して凹面を向
けた形状にすれば、収差補正に対して有利である。条件
式(4)の上限値および下限値で規定される範囲を逸脱
すると、各レンズ形状が収差補正に対して不利になるた
め好ましくない。
【0030】特に、第1レンズ群G1中の負レンズ群L
13の最も像側の面および第2レンズ群G2の最も物体側
の面は、それぞれ像面に向かって凹面および凸面状に形
成されていることが好ましい。したがって、以下の条件
式(5)を満足することが好ましい。 −1<(r2+r1)/(r2−r1)<1 (5) また、第1レンズ群G1が正屈折力であれば、開口絞り
の有効径を小さくすることができるので好ましい。
【0031】また、本発明のズームレンズでは、第1レ
ンズ群G1中の少なくとも1つのレンズ群を光軸に対し
て偏心させて、結像位置を変位させることが可能であ
る。特に、手振れ等に起因する光学系の揺れを検出する
ためのブレ検出装置と、上記レンズ群を光軸に対して偏
心駆動するための駆動装置と、ブレ検出装置からの信号
を演算処理して上記レンズ群を光軸に対して所定量だけ
偏心駆動するための信号に変換する演算装置とを付設す
ることにより、いわゆるブレ補正(手振れ等に起因する
像位置の変動を補正すること)を行なうことが可能であ
る。
【0032】
【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。各実施例において、本発明のズームレン
ズは、物体側から順に、弱い屈折力を有する第1レンズ
群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正
の屈折力を有する第3レンズ群G3とを備えている。そ
して、第1レンズ群G1は、物体側から順に、正レンズ
群L11と、正レンズ群L12と、負レンズ群L13とを有す
る。
【0033】また、広角端から望遠端への変倍に際し、
第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は像
面に対して凸の軌跡に沿って移動し、第3レンズ群G3
は像側から物体側へ移動する。さらに、無限遠物体から
至近距離物体への合焦に際して、第1レンズ群G1中の
3つのレンズ群L11乃至L13のうち少なくとも1つのレ
ンズ群が光軸に沿って移動する。なお、各実施例におい
て、開口絞りS1が第1レンズ群G1と第2レンズ群G
2との間に配置され、変倍に際して第2レンズ群G2と
一体的に移動している。また、広角端から望遠端への変
倍領域全体に亘ってFNO(Fナンバー)が4となるよう
に、開口絞りS1の開口は変倍に伴って可変である。
【0034】〔実施例1〕図1は、本発明の第1実施例
にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図1にお
いて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は中
間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での無
限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−0.
5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−1
の状態におけるレンズ配置を示している。
【0035】図1のズームレンズにおいて、第1レンズ
群G1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凸レンズとの接合正レンズ、および
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる正レ
ンズ群L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
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
正レンズからなる正レンズ群L12と、物体側に凸面を向
けた負メニスカス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負レンズ、および両凹レンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レン
ズからなる負レンズ群L13とから構成されている。
【0036】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズ
との接合負レンズから構成されている。さらに、第3レ
ンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、両
凸レンズ、および両凸レンズから構成されている。な
お、第1実施例では(方式1)にしたがい、正レンズ群
L11および正レンズ群L12を物体側に、負レンズ群L13
を像側にそれぞれ移動させて、無限遠物体から至近距離
物体への合焦を行っている。
【0037】次の表(1)に、本発明の実施例1の諸元
の値を掲げる。表(1)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0038】
【表1】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d5 6.49951 6.49951 6.49951 d8 25.22285 25.22285 25.22285 d14 59.72301 66.51693 45.82729 d20 103.86943 47.38112 20.01627 Bf 222.8185 222.8185 222.8185 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 572.0 572.0 572.0 d5 10.54383 10.54384 10.54383 d8 102.06497 102.06505 102.06497 d14 19.27979 26.07367 5.38407 d20 103.86943 47.38112 20.01627 Bf 222.8185 222.8185 222.8185 (条件対応値) f1112= 179.62654 F23 = 120.2247(広角端)〜227.17219(望遠端) f13 =−100.00000 β13 = −25.52687(無限遠)〜−23.24891(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 1.02〜1.08 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.56 (3)|1/β13| = 0.039〜0.043 (4)(r2+r1)/(r2−r1)=−0.58
【0039】図1の(d)〜(f)および表(1)の変
倍および合焦時における可変間隔からわかるように、本
実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォーカ
シング移動量が一定である。図2乃至図7は、第1実施
例の諸収差図である。図2は広角端での無限遠合焦状態
における諸収差図、図3は中間焦点距離での無限遠合焦
状態における諸収差図、図4は望遠端での無限遠合焦状
態における諸収差図である。また、図5は広角端での撮
影倍率β=−0.5の状態における諸収差図、図6は中
間焦点距離での撮影倍率β=−0.75の状態における
諸収差図、図7は望遠端での撮影倍率β=−1の状態に
おける諸収差図である。
【0040】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を、CはC線(λ=656.3nm)を、Fは
F線(λ=486.1nm)を、Gはg線(λ=43
5.6nm)をそれぞれ示している。なお、非点収差を
示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線は
メリディオナル像面を示している。また、球面収差を示
す収差図において破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示し、倍率色収差を示す収差図はd線を基準とし
て示されている。各収差図から明らかなように、本実施
例では、各焦点距離において無限遠合焦状態から至近距
離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることが
わかる。
【0041】〔実施例2〕図8は、本発明の第2実施例
にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図8にお
いて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は中
間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での無
限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−0.
5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−
1.0の状態におけるレンズ配置を示している。
【0042】図8のズームレンズにおいて、第1レンズ
群G1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凸レンズとの接合正レンズ、および
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる正レ
ンズ群L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
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
正レンズからなる正レンズ群L12と、物体側に凸面を向
けた負メニスカス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負レンズ、および両凹レンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レン
ズからなる負レンズ群L13とから構成されている。
【0043】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズ
との接合負レンズから構成されている。さらに、第3レ
ンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、両
凸レンズ、および両凸レンズから構成されている。な
お、第2実施例では(方式2)にしたがい、正レンズ群
L11および正レンズ群L12をそれぞれ物体側に移動させ
て、無限遠物体から至近距離物体への合焦を行ってい
る。すなわち、合焦および変倍に際して、負レンズ群L
13は固定である。
【0044】次の表(2)に、本発明の実施例2の諸元
の値を掲げる。表(2)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0045】
【表2】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d5 7.60718 7.60718 7.60718 d8 22.02611 22.02611 22.02611 d14 14.71561 27.37398 10.34627 d20 103.65025 44.27808 14.59199 Bf 217.5577 217.5577 217.5577 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 561.2 561.2 561.2 d5 0.09158 0.09158 0.09158 d8 104.69770 104.69770 104.69770 d14 14.71561 27.37398 10.34627 d20 103.65025 44.27808 14.59199 Bf 217.5577 217.5577 217.5577 (条件対応値) f1112= 176.50980 F23 = 120.22470(広角端)〜240.44945(望遠端) f13 =−107.00000 β13 = ∞(無限遠)〜∞(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 0.992 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.61 (3)|1/β13| = 0 (4)(r2+r1)/(r2−r1)=−0.91
【0046】図8の(d)〜(f)および表(2)の変
倍および合焦時における可変間隔からわかるように、本
実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォーカ
シング移動量が一定である。図9乃至図14は、第2実
施例の諸収差図である。図9は広角端での無限遠合焦状
態における諸収差図、図10は中間焦点距離での無限遠
合焦状態における諸収差図、図11は望遠端での無限遠
合焦状態における諸収差図である。また、図12は広角
端での撮影倍率β=−0.5の状態における諸収差図、
図13は中間焦点距離での撮影倍率β=−0.75の状
態における諸収差図、図14は望遠端での撮影倍率β=
−1の状態における諸収差図である。
【0047】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を、CはC線(λ=656.3nm)を、Fは
F線(λ=486.1nm)を、Gはg線(λ=43
5.6nm)をそれぞれ示している。なお、非点収差を
示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線は
メリディオナル像面を示している。また、球面収差を示
す収差図において破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示し、倍率色収差を示す収差図はd線を基準とし
て示されている。各収差図から明らかなように、本実施
例では、各焦点距離において無限遠合焦状態から至近距
離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることが
わかる。
【0048】〔実施例3〕図15は、本発明の第3実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図15に
おいて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は
中間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での
無限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−
0.5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=
−0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−
1の状態におけるレンズ配置を示している。
【0049】図15のズームレンズにおいて、第1レン
ズ群G1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凸レンズとの接合正レンズ、およ
び両凸レンズからなる正レンズ群L11と、物体側に凸面
を向けた負メニスカス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正レンズからなる正レンズ群
L12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レン
ズ、および両凹レンズと両凸レンズとの接合負レンズか
らなる負レンズ群L13とから構成されている。
【0050】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズ
との接合負レンズから構成されている。さらに、第3レ
ンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、両
凸レンズ、および両凸レンズから構成されている。な
お、第3実施例では(方式3)にしたがい、正レンズ群
L11を物体側に負レンズ群L13を像側にそれぞれ移動さ
せて、無限遠物体から至近距離物体への合焦を行ってい
る。すなわち、合焦および変倍に際して、正レンズ群L
12は固定である。
【0051】次の表(3)に、本発明の実施例3の諸元
の値を掲げる。表(3)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0052】
【表3】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d5 14.80274 14.80274 14.80274 d8 14.39242 14.39242 14.39242 d14 60.34261 75.56044 59.81087 d20 102.59773 43.01099 11.60168 Bf 215.3586 215.3586 215.3586 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 571.7 571.7 571.7 d5 68.74597 68.74598 68.74598 d8 68.33565 68.33566 68.33566 d14 6.39938 21.61720 5.86763 d20 102.59773 43.01099 11.60168 Bf 215.3586 215.3586 215.3586 (条件対応値) f1112= 188.25514 F23 = 120.26845(広角端)〜265.68946(望遠端) f13 =−120.00000 β13 = 15.76288(無限遠)〜15.27601(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 0.943〜1.042 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.64 (3)|1/β13| = 0.063〜0.065 (4)(r2+r1)/(r2−r1)=−1.34
【0053】図15の(d)〜(f)および表(3)の
変倍および合焦時における可変間隔からわかるように、
本実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォー
カシング移動量が一定である。図16乃至図21は、第
3実施例の諸収差図である。図16は広角端での無限遠
合焦状態における諸収差図、図17は中間焦点距離での
無限遠合焦状態における諸収差図、図18は望遠端での
無限遠合焦状態における諸収差図である。また、図19
は広角端での撮影倍率β=−0.5の状態における諸収
差図、図20は中間焦点距離での撮影倍率β=−0.7
5の状態における諸収差図、図21は望遠端での撮影倍
率β=−1の状態における諸収差図である。
【0054】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を、CはC線(λ=656.3nm)を、Fは
F線(λ=486.1nm)を、Gはg線(λ=43
5.6nm)をそれぞれ示している。なお、非点収差を
示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線は
メリディオナル像面を示している。また、球面収差を示
す収差図において破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示し、倍率色収差を示す収差図はd線を基準とし
て示されている。各収差図から明らかなように、本実施
例では、各焦点距離において無限遠合焦状態から至近距
離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることが
わかる。
【0055】〔実施例4〕図22は、本発明の第4実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図22に
おいて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は
中間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での
無限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−
0.5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=
−0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−
1の状態におけるレンズ配置を示している。
【0056】図22のズームレンズにおいて、第1レン
ズ群G1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凸レンズとの接合正レンズ、およ
び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる正
レンズ群L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
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
合正レンズからなる正レンズ群L12と、物体側に凸面を
向けた負メニスカス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負レンズ、および両凹レンズと
両凸レンズとの接合負レンズからなる負レンズ群L13と
から構成されている。
【0057】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズ
との接合負レンズから構成されている。さらに、第3レ
ンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、両
凸レンズ、および両凸レンズから構成されている。な
お、第4実施例では(方式4)にしたがい、正レンズ群
L12を物体側に負レンズ群L13を像側にそれぞれ移動さ
せて、無限遠物体から至近距離物体への合焦を行ってい
る。すなわち、合焦および変倍に際して、正レンズ群L
11は固定である。
【0058】次の表(4)に、本発明の実施例4の諸元
の値を掲げる。表(4)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0059】
【表4】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d5 11.61089 11.61089 11.61089 d8 23.35819 23.35819 23.35819 d14 81.47946 94.13782 77.11010 d20 103.32555 43.95339 14.26730 Bf 217.9831 217.9831 217.9831 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 559.4 559.4 559.4 d5 1.30205 1.30205 1.30205 d8 107.30160 107.30160 107.30160 d14 7.84489 20.50325 3.47553 d20 103.32555 43.95339 14.26730 Bf 217.9831 217.9831 217.9831 (条件対応値) f1112= 175.96231 F23 = 120.22470(広角端)〜240.44942(望遠端) f13 =−107.00000 β13 = ∞(無限遠)〜678.23326(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 0.989 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.61 (3)|1/β13| = 0〜0.001 (4)(r2+r1)/(r2−r1)=−1.88
【0060】図22の(d)〜(f)および表(4)の
変倍および合焦時における可変間隔からわかるように、
本実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォー
カシング移動量が一定である。図23乃至図28は、第
4実施例の諸収差図である。図23は広角端での無限遠
合焦状態における諸収差図、図24は中間焦点距離での
無限遠合焦状態における諸収差図、図25は望遠端での
無限遠合焦状態における諸収差図である。また、図26
は広角端での撮影倍率β=−0.5の状態における諸収
差図、図27は中間焦点距離での撮影倍率β=−0.7
5の状態における諸収差図、図28は望遠端での撮影倍
率β=−1の状態における諸収差図である。
【0061】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を、CはC線(λ=656.3nm)を、Fは
F線(λ=486.1nm)を、Gはg線(λ=43
5.6nm)をそれぞれ示している。なお、非点収差を
示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線は
メリディオナル像面を示している。また、球面収差を示
す収差図において破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示し、倍率色収差を示す収差図はd線を基準とし
て示されている。各収差図から明らかなように、本実施
例では、各焦点距離において無限遠合焦状態から至近距
離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることが
わかる。
【0062】〔実施例5〕図29は、本発明の第5実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図29に
おいて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は
中間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での
無限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−
0.5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=
−0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−
1の状態におけるレンズ配置を示している。
【0063】図29のズームレンズにおいて、第1レン
ズ群G1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凸レンズとの接合正レンズ、およ
び両凸レンズからなる正レンズ群L11と、物体側に凸面
を向けた負メニスカス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正レンズからなる正レンズ群
L12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レン
ズ、および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負レンズからなる負レンズ群L13と
から構成されている。
【0064】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズと両凹レンズとの接合負レンズから構成され
ている。さらに、第3レンズ群G3は、物体側から順
に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズ、両凸レンズ、および両凸レンズ
から構成されている。なお、第5実施例では(方式5)
にしたがい、正レンズ群L11だけを物体側に移動させ
て、無限遠物体から至近距離物体への合焦を行ってい
る。すなわち、合焦および変倍に際して、正レンズ群L
12および負レンズ群L13は固定である。
【0065】次の表(5)に、本発明の実施例5の諸元
の値を掲げる。表(5)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0066】
【表5】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d5 28.90691 28.90691 28.90691 d8 4.00000 4.00000 4.00000 d14 19.09747 35.02232 20.25555 d20 103.84734 43.02611 12.08045 Bf 214.0865 214.0865 214.0865 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 618.3 618.3 618.3 d5 161.15691 161.15691 161.15691 d8 4.00000 4.00000 4.00000 d14 19.09747 35.02232 20.25555 d20 103.84734 43.02611 12.08045 Bf 214.0865 214.0865 214.0865 (条件対応値) f1112=196.27288 F23 =120.22470(広角端)〜247.99191(望遠端) f13 =−95.4375 β13 = 56.03845(無限遠)〜40.03126(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 1.236〜1.275 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.862 (3)|1/β13| = 0.018〜0.025 (4)(r2+r1)/(r2−r1)= 0.07
【0067】図29の(d)〜(f)および表(5)の
変倍および合焦時における可変間隔からわかるように、
本実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォー
カシング移動量が一定である。図30乃至図35は、第
5実施例の諸収差図である。図30は広角端での無限遠
合焦状態における諸収差図、図31は中間焦点距離での
無限遠合焦状態における諸収差図、図32は望遠端での
無限遠合焦状態における諸収差図である。また、図33
は広角端での撮影倍率β=−0.5の状態における諸収
差図、図34は中間焦点距離での撮影倍率β=−0.7
5の状態における諸収差図、図35は望遠端での撮影倍
率β=−1の状態における諸収差図である。
【0068】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を、CはC線(λ=656.3nm)を、Fは
F線(λ=486.1nm)を、Gはg線(λ=43
5.6nm)をそれぞれ示している。なお、非点収差を
示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線は
メリディオナル像面を示している。また、球面収差を示
す収差図において破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示し、倍率色収差を示す収差図はd線を基準とし
て示されている。各収差図から明らかなように、本実施
例では、各焦点距離において無限遠合焦状態から至近距
離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることが
わかる。
【0069】〔実施例6〕図36は、本発明の第6実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図36に
おいて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は
中間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での
無限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−
0.5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=
−0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−
1の状態におけるレンズ配置を示している。
【0070】図36のズームレンズにおいて、第1レン
ズ群G1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物体側に凸面を向けた正メニスカス
レンズとの接合正レンズからなる正レンズ群L11と、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
の接合正レンズ、および両凸レンズからなる正レンズ群
L12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レン
ズ、および両凹レンズと両凸レンズとの接合負レンズか
らなる負レンズ群L13とから構成されている。
【0071】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズ
との接合負レンズから構成されている。さらに、第3レ
ンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、両
凸レンズ、および両凸レンズから構成されている。な
お、第6実施例では(方式6)にしたがい、正レンズ群
L12だけを物体側に移動させて、無限遠物体から至近距
離物体への合焦を行っている。すなわち、合焦および変
倍に際して、正レンズ群L11および負レンズ群L13は固
定である。
【0072】次の表(6)に、本発明の実施例6の諸元
の値を掲げる。表(6)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0073】
【表6】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d3 111.47385 111.47385 111.47385 d8 33.28333 33.28333 33.28333 d14 10.32750 25.82401 10.51197 d20 106.50741 43.77857 15.17606 Bf 215.2996 215.2996 215.2996 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 528.5 528.5 528.5 d3 9.17418 9.17418 9.17422 d8 135.58300 135.58300 135.58296 d14 10.32750 25.82401 10.51197 d20 106.50741 43.77857 15.17606 Bf 215.2996 215.2996 215.2996 (条件対応値) f1112= 189.02435 F23 = 120.44463(広角端)〜209.96953(望遠端) f13 =−107.00000 β13 = −8.64153(無限遠)〜−9.90380(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 0.927〜1.064 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.57 (3)|1/β13| = 0.100〜0.116 (4)(r2+r1)/(r2−r1)=−1.30
【0074】図36の(d)〜(f)および表(6)の
変倍および合焦時における可変間隔からわかるように、
本実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォー
カシング移動量が一定である。図37乃至図42は、第
6実施例の諸収差図である。図37は広角端での無限遠
合焦状態における諸収差図、図38は中間焦点距離での
無限遠合焦状態における諸収差図、図39は望遠端での
無限遠合焦状態における諸収差図である。また、図40
は広角端での撮影倍率β=−0.5の状態における諸収
差図、図41は中間焦点距離での撮影倍率β=−0.7
5の状態における諸収差図、図42は望遠端での撮影倍
率β=−1の状態における諸収差図である。
【0075】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を示している。なお、非点収差を示す収差図に
おいて実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナ
ル像面を示している。また、球面収差を示す収差図にお
いて破線は正弦条件(サインコンディション)を示して
いる。各収差図から明らかなように、本実施例では、各
焦点距離において無限遠合焦状態から至近距離合焦状態
に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0076】〔実施例7〕図43は、本発明の第7実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成、変倍に際する移
動、および合焦に際する移動を示す図である。図43に
おいて、(a)は広角端での無限遠合焦状態、(b)は
中間焦点距離での無限遠合焦状態、(c)は望遠端での
無限遠合焦状態、(d)は広角端での撮影倍率β=−
0.5の状態、(e)は中間焦点距離での撮影倍率β=
−0.75の状態、(f)は望遠端での撮影倍率β=−
1の状態におけるレンズ配置を示している。
【0077】図43のズームレンズにおいて、第1レン
ズ群G1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凸レンズとの接合正レンズ、およ
び両凸レンズからなる正レンズ群L11と、物体側に凸面
を向けた負メニスカス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正レンズからなる正レンズ群
L12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合負レン
ズ、および両凹レンズと両凸レンズとの接合負レンズか
らなる負レンズ群L13とから構成されている。
【0078】また、第2レンズ群G2は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズ
との接合負レンズから構成されている。さらに、第3レ
ンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、両
凸レンズ、および両凸レンズから構成されている。な
お、第7実施例では(方式7)にしたがい、負レンズ群
L13だけを像側に移動させて、無限遠物体から至近距離
物体への合焦を行っている。すなわち、合焦および変倍
に際して、正レンズ群L11および正レンズ群L12は固定
である。
【0079】次の表(7)に、本発明の実施例7の諸元
の値を掲げる。表(7)において、Fはレンズ全系の焦
点距離を、FNOはFナンバーを、βは撮影倍率を、Bf
はバックフォーカスを、D0 は物体から第1レンズ面ま
での距離(物体距離)をそれぞれ表している。さらに、
左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、rは各
レンズ面の曲率半径を、dは各レンズ面間隔を、nおよ
びνはそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する屈
折率およびアッベ数を示している。
【0080】
【表7】 (変倍および合焦時における可変間隔) 無限遠合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 F 200.0000 300.0000 400.0000 D0 ∞ ∞ ∞ d5 14.80000 14.80000 14.80000 d8 21.84248 21.84248 21.84248 d14 85.40954 98.06790 81.04018 d20 103.86945 44.49729 14.81120 Bf 217.5510 217.5510 217.5510 至近距離合焦状態 広角端 中間焦点距離 望遠端 β -0.5 -0.75 -1.0 D0 563.3 563.3 563.3 d5 14.80000 14.80000 14.80000 d8 101.05248 101.05248 101.05248 d14 6.19954 18.85790 1.83018 d20 103.86945 44.49729 14.81120 Bf 217.5510 217.5510 217.5510 (条件対応値) f1112= 178.00000 F23 = 120.22470(広角端)〜240.44942(望遠端) f13 =−107.00000 β13 = ∞(無限遠)〜∞(至近) (1)|f1112・F23/(f13・F)|= 1.00 (2)|f13/f1112|<1.1 = 0.60 (3)|1/β13| = 0 (4)(r2+r1)/(r2−r1)=−1.92
【0081】図43の(d)〜(f)および表(7)の
変倍および合焦時における可変間隔からわかるように、
本実施例では焦点距離の変化に依存することなくフォー
カシング移動量が一定である。図44乃至図49は、第
7実施例の諸収差図である。図44は広角端での無限遠
合焦状態における諸収差図、図45は中間焦点距離での
無限遠合焦状態における諸収差図、図46は望遠端での
無限遠合焦状態における諸収差図である。また、図47
は広角端での撮影倍率β=−0.5の状態における諸収
差図、図48は中間焦点距離での撮影倍率β=−0.7
5の状態における諸収差図、図49は望遠端での撮影倍
率β=−1の状態における諸収差図である。
【0082】各収差図において、FNOはFナンバーを、
Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(λ=587.
6nm)を、CはC線(λ=656.3nm)を、Fは
F線(λ=486.1nm)を、Gはg線(λ=43
5.6nm)をそれぞれ示している。なお、非点収差を
示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線は
メリディオナル像面を示している。また、球面収差を示
す収差図において破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示し、倍率色収差を示す収差図はd線を基準とし
て示されている。各収差図から明らかなように、本実施
例では、各焦点距離において無限遠合焦状態から至近距
離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることが
わかる。
【0083】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、焦点距
離の変化に依存することなくフォーカシング移動量が一
定である。したがって、被写体の撮影倍率を瞬時に変え
ることのできる近接撮影可能な(β=−0.5〜−1.
0)ズームレンズを実現することができる。また、本発
明のズームレンズでは、比較的デッドスペースが小さ
く、ディストーションが非常に小さく抑えられている。
また、本発明のズームレンズによれば、第1レンズ群G
1中の固定レンズ群を光軸と直交する方向に移動させる
ことにより防振補正(手振れ等に起因する像位置の変動
を補正すること)を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移動
を示す図である。
【図2】実施例1の広角端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。
【図3】実施例1の中間焦点距離での無限遠合焦状態に
おける諸収差図である。
【図4】実施例1の望遠端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。
【図5】実施例1の広角端での撮影倍率β=−0.5の
状態における諸収差図である。
【図6】実施例1の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図7】実施例1の望遠端での撮影倍率β=−1の状態
における諸収差図である。
【図8】本発明の第2実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移動
を示す図である。
【図9】実施例2の広角端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。
【図10】実施例2の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。
【図11】実施例2の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図12】実施例2の広角端での撮影倍率β=−0.5
の状態における諸収差図である。
【図13】実施例2の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図14】実施例2の望遠端での撮影倍率β=−1の状
態における諸収差図である。
【図15】本発明の第3実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移
動を示す図である。
【図16】実施例3の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図17】実施例3の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。
【図18】実施例3の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図19】実施例3の広角端での撮影倍率β=−0.5
の状態における諸収差図である。
【図20】実施例3の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図21】実施例3の望遠端での撮影倍率β=−1の状
態における諸収差図である。
【図22】本発明の第4実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移
動を示す図である。
【図23】実施例4の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図24】実施例4の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。
【図25】実施例4の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図26】実施例4の広角端での撮影倍率β=−0.5
の状態における諸収差図である。
【図27】実施例4の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図28】実施例4の望遠端での撮影倍率β=−1の状
態における諸収差図である。
【図29】本発明の第5実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移
動を示す図である。
【図30】実施例5の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図31】実施例5の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。
【図32】実施例5の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図33】実施例5の広角端での撮影倍率β=−0.5
の状態における諸収差図である。
【図34】実施例5の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図35】実施例5の望遠端での撮影倍率β=−1の状
態における諸収差図である。
【図36】本発明の第6実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移
動を示す図である。
【図37】実施例6の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図38】実施例6の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。
【図39】実施例6の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図40】実施例6の広角端での撮影倍率β=−0.5
の状態における諸収差図である。
【図41】実施例6の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図42】実施例6の望遠端での撮影倍率β=−1の状
態における諸収差図である。
【図43】本発明の第7実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成、変倍に際する移動、および合焦に際する移
動を示す図である。
【図44】実施例7の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図45】実施例7の中間焦点距離での無限遠合焦状態
における諸収差図である。
【図46】実施例7の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図47】実施例7の広角端での撮影倍率β=−0.5
の状態における諸収差図である。
【図48】実施例7の中間焦点距離での撮影倍率β=−
0.75の状態における諸収差図である。
【図49】実施例7の望遠端での撮影倍率β=−1の状
態における諸収差図である。
【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 L11 第1レンズ群中の第1正レンズ群 L12 第1レンズ群中の第2正レンズ群 L13 第1レンズ群中の第3負レンズ群 S1 開口絞り

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に、弱い屈折力を有する第
    1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
    2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とを備え、 前記第1レンズ群G1は、物体側から順に、正レンズ群
    L11と、正レンズ群L12と、負レンズ群L13とを有し、 広角端から望遠端への変倍に際し、前記第1レンズ群G
    1は固定であり、前記第2レンズ群G2は像面に対して
    凸の軌跡に沿って移動し、前記第3レンズ群G3は像側
    から物体側へ移動し、 無限遠物体から至近距離物体への合焦に際して、前記第
    1レンズ群G1中の3つのレンズ群L11乃至L13のうち
    少なくとも1つのレンズ群が光軸に沿って移動し、 前記正レンズ群L11と前記正レンズ群L12との合成焦点
    距離をf1112とし、前記負レンズ群L13の焦点距離をf
    13とし、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3
    との合成焦点距離をF23とし、レンズ系全体の無限遠物
    体合焦時の焦点距離をFとしたとき、 0.7<|f1112・F23/(f13・F)|<1.5 0.3<|f13/f1112|<1.1 の条件を満足することを特徴とする近接撮影可能なズー
    ムレンズ。
  2. 【請求項2】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記正レンズ群L1
    1、前記正レンズ群L12および前記負レンズ群L13が、
    光軸に沿ってそれぞれ移動することを特徴とする請求項
    1記載の近接撮影可能なズームレンズ。
  3. 【請求項3】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記正レンズ群L11
    および前記正レンズ群L12が、光軸に沿ってそれぞれ移
    動することを特徴とする請求項1記載の近接撮影可能な
    ズームレンズ。
  4. 【請求項4】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記正レンズ群L11
    および前記負レンズ群L13が、光軸に沿ってそれぞれ移
    動することを特徴とする請求項1記載の近接撮影可能な
    ズームレンズ。
  5. 【請求項5】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記正レンズ群L12
    および前記負レンズ群L13が、光軸に沿ってそれぞれ移
    動することを特徴とする請求項1記載の近接撮影可能な
    ズームレンズ。
  6. 【請求項6】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記正レンズ群L11
    だけが光軸に沿って移動することを特徴とする請求項1
    記載の近接撮影可能なズームレンズ。
  7. 【請求項7】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記正レンズ群L12
    だけが光軸に沿って移動することを特徴とする請求項1
    記載の近接撮影可能なズームレンズ。
  8. 【請求項8】 無限遠物体から至近距離物体への合焦に
    際して、前記第1レンズ群G1中の前記負レンズ群L13
    だけが光軸に沿って移動することを特徴とする請求項1
    記載の近接撮影可能なズームレンズ。
  9. 【請求項9】 前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ
    群G2との間には、開口絞りが設けられていることを特
    徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の近接撮
    影可能なズームレンズ。
  10. 【請求項10】 前記第1レンズ群G1中の前記負レン
    ズ群L13の横倍率β13は、 |1/β13|<0.3 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至9のい
    ずれか1項に記載の近接撮影可能なズームレンズ。
  11. 【請求項11】 前記第1レンズ群G1中の前記負レン
    ズ群L13の最も像側の面の曲率半径をr1とし、前記第
    2レンズ群G2の最も物体側の面の曲率半径をr2とし
    たとき、 −2<(r2+r1)/(r2−r1)<1 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至10の
    いずれか1項に記載の近接撮影可能なズームレンズ。
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