JP3800134B2 - 大口径比内焦式望遠ズームレンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、１眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに好適な合焦用対物レンズに関するものであり、特に望遠端焦点距離が１８０ｍｍ程度以上、変倍比が２．７倍程度以上、かつ、ＦＮＯ（Ｆナンバー）が３程度より小さい所謂大口径比内焦式望遠ズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに用いられる、この種の１群繰り出し合焦方式の大口径比望遠ズームレンズは、焦点合わせ（合焦）の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群の有効径の大きいレンズ群が使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の大口径比望遠ズームレンズは合焦レンズ群の有効径が大きいため、合焦レンズ群重量が重く自動合焦（ＡＦ）の際モーターに対する負荷が大きくなり、従って、電池消費量が過大であり電池寿命が短くなるとう言う欠点があった。また、合焦による合焦レンズ群の移動量も大きい為、ＡＦ駆動時間が長くなり迅速な撮影に不向きであった。
【０００４】
この問題点を解決する為に、変倍中固定の第１レンズ群を正屈折力成分の前群と正屈折力成分の後群の２つに分割し、後群を合焦レンズ群として、光軸方向に移動する方式が特開平６−５１２０２号公報に開示されている。特開平６−５１２０２号公報の開示例では、合焦レンズ群を凸レンズ１枚で構成する事により合焦レンズ群の軽量化には成功しているが、合焦最至近距離が望遠端で８．３ｍ〜８．４ｍと非常に遠く一般撮影レンズとしては不十分である。仮に、本願と同じ撮影距離（１．５ｍ）まで合焦レンズ群を移動すると、合焦レンズ群移動量が１６．６ｍｍ〜１８．７ｍｍと大きすぎる為迅速なＡＦ駆動が出来ない。また、合焦レンズ群に凸レンズ１枚しか使用していない為、合焦レンズ群の球面収差が補正されておらず、望遠端の合焦による球面収差の至近変動が大きすぎ、やはり、一般撮影レンズとしては不十分である。
【０００５】
また、上記問題を解決する為に、特開平７−２９４８１６号公報や特開２００１−３５６３８１号公報の開示例では、特開平６−５１２０２号公報の後群に相当する部分を、変倍の際像側に移動させ、かつ、合焦の際にも単独で光軸上を移動させている。これにより、合焦レンズ群の有効径が小さくできる為、合焦レンズ群の軽量化が可能になった。また、特開平７−２９４８１６号公報の開示例では、合焦レンズ群移動量も８．３ｍｍ〜１３．４ｍｍと比較的小さくする事に成功している。更に、合焦レンズ群をメニスカス負レンズとメニスカス正レンズの２群２枚で構成する事により、合焦レンズ群の球面収差が良好に補正可能となり、合焦による球面収差の至近変動（特に望遠焦点距離）を軽減している。
【０００６】
一方、合焦レンズ群を変倍の際に移動しているので、合焦レンズ群移動量が焦点距離により異なる。これは、ズームレンズではなくバリフォーカルレンズとなっている事を示している。従って、あたかもズームレンズのごとくに扱える様にするには、合焦用移動筒と変倍用カム筒を変倍に際して連動させる連動部材を付加しなければならない。従って、ＡＦモーターが駆動する合焦レンズ群重量は、合焦レンズ群用金物の他に変倍群との連動部材も加わる為、かなり重いものとなってしまい、ＡＦモーターの駆動上好ましくない。また、レンズ組み立ての観点から考察すれば、テレフォトタイプの前群である合焦レンズ群が偏心すると結像面が大きく倒れる傾向にあるにもかかわらず、特開平７−２９４８１６号公報に開示されている合焦レンズ群ガタは、合焦の為の可動部分のガタと変倍群との連結ガタの和になる為、非常に大きな偏心量となってしまい、実際の製品において結像面の平坦性を維持する事が非常に困難となる。
【０００７】
更に、特開２０００−１９３９８号公報や特開２００１−３５６３８１号公報の開示例では、４群アフォーカルズームレンズの第１群を前群と後群に分割し、前群と後群との間隔を広げる事によりこれらの問題点を解決している。しかしながら、広げた間隔はデッドスペースとなる為、広角端焦点距離が略８０ｍｍであり変倍比が２．４倍程度のスペックを達成する為には、全長が比較的長くなる傾向にあった。
【０００８】
また、合焦レンズ群有効径を小さくしているにもかかわらず合焦レンズ群の凸レンズ中心厚が比較的厚く、このまま撮影領域を高変倍化すると合焦群有効径を大きくせざるを得ない為、合焦レンズ群の凸レンズ中心厚を更に厚くせざるを得ず、体積の増大に伴い重量も増大し合焦レスポンスの向上に対して不利となっている。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を維持しつつ、合焦レンズ群の凸レンズ中心厚が比較的薄く、広画角端焦点距離が７２ｍｍ程度以下、望遠端焦点距離が１８０ｍｍ程度以上、変倍比が約２．７倍程度以上、ＦＮＯが３程度以下である大口径比内焦式望遠ズームレンズを提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成する為に、本発明では、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行う大口径比内焦式望遠ズームレンズであって、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、前記前群Ｇ１Ｆより強い正屈折力を有する後群Ｇ１Ｒより構成し、
前記後群Ｇ１Ｒを、光軸方向に移動する事により近距離合焦を行う構成とし、
前記前群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズＬ１１、物体側面が凸形状の正レンズＬ１２、物体側面が凸形状の正レンズＬ１３より構成し、
前記後群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ１４、正レンズ成分Ｌ１５より構成し、
光学系全系の広角端焦点距離をＦW、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１、前記後群Ｇ１Ｒの焦点距離をＦ１R、前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５のｄ線の屈折率をＮ１５、アッベ数をν１５、広角端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３W、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ４とする場合、
０．５＜（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW）＜１．０
１．０×１０−３＜ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５）＜２．６×１０−３ （単位：１／ｍｍ ２ ）
の条件を満足することを特徴とする大口径比内焦式望遠ズームレンズを提供する。
【００１１】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズでは、望遠端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３Tとする場合、
０．１０＜｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜＜０．４５
の条件を満足する事が望ましい。
【００１２】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズでは、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をＦ２とする場合、
０．０１５＜ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜）＜０．０２８ （単位：１／ｍｍ）
の条件を満足する事が望ましい。
また、本発明のズームレンズでは、前記第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に開口絞りＳ１を有することが好ましい。
また、本発明のズームレンズでは、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第２レンズ群Ｇ２、前記第３レンズ群Ｇ３、および前記第４レンズ群Ｇ４の各レンズ面は、球面のみで構成されていることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態に付いて詳述する。
【００１４】
本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行う大口径比内焦式望遠ズームレンズであって、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、前記前群Ｇ１Ｆより強い正屈折力を有する後群Ｇ１Ｒより構成され、
前記後群Ｇ１Ｒを、光軸方向に移動する事により近距離合焦を行う構成であり、
前記前群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズＬ１１、物体側面が凸形状の正レンズＬ１２、物体側面が凸形状の正レンズＬ１３より構成され、
前記後群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ１４、正レンズ成分Ｌ１５より構成されている。
【００１５】
そして、光学系全系の広角端焦点距離をＦW、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１、前記後群Ｇ１Ｒの焦点距離をＦ１R、前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５のｄ線の屈折率をＮ１５、アッベ数をν１５、広角端焦点距離状態での前記第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｜Ｆ２３W｜、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ４とする場合、
（１） ０．５＜（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW）＜１．２
（２） １．０×１０-3＜ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５）＜２．６×１０-3
の条件を満足している。
【００１６】
条件式（１）の上限値を上回ると、前記第４レンズ群Ｇ４の有効径が大きくなりすぎ好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、ズーミングによる球面収差の変動が大きくなり好ましくない。ここで、条件式（１）の上限値を１．０とすればレンズ有効径の更なる小型化が計れる。また、下限値を０．７とすれば、ズーミングによる球面収差の変動を更に少なくすることができる。
【００１７】
条件式（２）の上限値を上回ると、前記後群Ｇ１Ｒ（合焦レンズ群）の正パワーが強くなる。また、前記後群Ｇ１Ｒを構成する前記正レンズ成分Ｌ１５の物体側面の曲率半径も小さくなる傾向にある。いずれにしても、所定の有効径を確保する為には前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５の厚さを大きくする事になり、合焦レンズ群重量が重くなり好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、合焦レンズ群移動量が大きくなり好ましくない。ここで、上限値を２．５×１０-3とすると更に合焦レンズ群の軽量化が計れる。下限値を１．５×１０-3とすれば合焦レンズ群移動量を更に少なくすることができる。
【００１８】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、ズーミングによるディストーションの変動を良好にする為に、望遠端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３Tとする場合、
（３） ０．１０＜｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜＜０．４５
の条件を満足している。
【００１９】
条件式（３）の上限値を上回ると、Ｂｆ（バックフォーカス）が大きくなりすぎて好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、ズーミングによるディストーションの変動が大きくなり好ましくない。ここで、上限値を０．４０とすると、ズーミングによるディストーションの変動が更に良好となる。下限値を０．２０とすれば好ましいＢｆが得られる。
【００２０】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、平坦性に関して良好なる結像性能を得る為に、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をＦ２とする場合、
（４） ０．０１５＜ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜）＜０．０２８
の条件を満足している。
【００２１】
条件式（４）の上限値を上回ると、中間焦点距離から望遠端焦点距離における結像面の平坦性が劣化し好ましくない。また、合焦レンズ群全長も大きくなり好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、全光学系の全長が長くなり好ましくない。ここで、上限値を０．０２７とすると、結像面の平坦性が更に良好となる。下限値を０．０２０とすれば、レンズ全長が更に好適となる。
【００２２】
なお、前記第４レンズ群Ｇ４中の一部のレンズを光軸に対して垂直に偏心する事により、像ぶれの補正を行う事も可能である。
【００２３】
以下本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
各実施例において、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、図１、図８、図１５、図２２に示すように、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、
前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ４Ｆ、負屈折力を有する中群Ｇ４Ｍ、正屈折力を有する後群Ｇ４Ｒより構成し、
前記正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を、像面に対して光軸方向に固定である前群Ｇ１Ｆと可動である後群Ｇ１Ｒとで構成し、
前記後群Ｇ１Ｒが光軸方向に移動する事により近距離合焦を行っている。
【００２５】
以下、各実施例について図面を参照しつつ説明する。
［実施例１］
図１は本発明の第１実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３との接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５との接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００２６】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００２７】
次の表１に、本発明の実施例１の諸元値を揚げる。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レンズ群中のメニスカス負レンズＬ１１の物体側面までの距離（撮影距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体から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、ｎｄ及びνｄ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、空気の屈折率１．００００００は省略している。
【００２８】
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離Ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。
【００２９】
さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様である。
【００３０】
【表１】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 136.2696 2.2000 46.58 1.804000
2) 65.9210 9.0000 82.52 1.497820
3) 184.6154 0.1000
4) 73.1041 8.9000 82.52 1.497820
5) 435.0246（d5=可変）
6) 65.0850 1.8000 23.78 1.846660
7) 51.8175 1.9280
8) 63.2157 8.7000 60.09 1.640000
9) 1776.4073（d9=可変）
10)-1055.8275 1.9000 52.67 1.741000
11) 34.3923 6.8180
12) -61.8572 1.8000 70.41 1.487490
13) 39.4340 7.0000 25.43 1.805180
14) -223.2318 1.8030
15) -64.5268 1.9000 39.59 1.804400
16) 879.4447（d16=可変）
17) -603.0187 3.9000 82.52 1.497820
18) -73.6536 0.2000
19) 93.8405 8.0000 82.52 1.497820
20) -48.5670 2.0000 52.67 1.741000
21) -149.5043（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 117.0045 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=37.4
24) 44.6950 7.0000 55.52 1.696800
25) -325.3419 0.1000
26) 76.1767 3.5000 65.47 1.603000
27) 152.3286 19.0000
28) S2 1.6213
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.6886
34) S3 4.0000
35) -434.5973 4.0000 82.52 1.497820
36) -58.2730 0.1000
37) 68.1122 7.5000 52.67 1.741000
38) -60.2580 2.0000 23.78 1.846660
39) -653.6392 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06001 -0.08825 -0.16473
D0 ∞ ∞ ∞ 1241.9617 1241.9617 1241.9617
D5 14.14643 14.14643 14.14643 4.42910 4.42910 4.42910
D9 2.54301 17.07908 31.15816 12.26034 26.79641 40.87549
D16 34.10864 25.33675 1.98516 34.10864 25.33675 1.98516
D21 7.88238 2.11819 11.39070 7.88238 2.11819 11.39070
Bｆ 66.19885 66.19885 66.19885 66.19885 66.19885 66.19885
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 99.1071
Ｆ１R 151.7802
Ｆ２ -28.8496
Ｆ２３W -193.7940
Ｆ２３T -56.8149
Ｆ４ 110.8731
Ｎ１５ 1.640000
ν１５ 60.09
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．７９５
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．４４×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．２９３
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２５０ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．４ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００３１】
第２図〜第７図はそれぞれ第１実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。各収差図において、Ｙは像高を、ＦＮＯはＦナンバーを、ＮＡは開口数を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示している。また、球面収差図では、最大口径に対応するＦナンバーの値またはＮＡの最大値を示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高Ｙの値を示す。また、非点収差図では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、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。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様である。
【００３２】
各収差図から明らかなように、第１実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００３３】
［実施例２］
図８は本発明の第２実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３の接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５との接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００３４】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００３５】
次の表２に、本発明の実施例２の諸元値を揚げる。
【００３６】
【表２】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 124.3521 2.2000 71.00 1.804000
2) 64.5767 9.0000 82.52 1.497820
3) 188.7016 0.1000
4) 71.1599 8.9000 82.52 1.497820
5) 242.0536（d5=可変）
6) 65.0246 1.8000 23.78 1.846660
7) 52.2569 2.5000
8) 66.9629 8.7000 60.09 1.640000
9) 2181.3005（d9=可変）
10) 835.1704 1.9000 52.67 1.741000
11) 33.3680 8.0000
12) -54.2429 1.8000 70.41 1.487490
13) 36.8879 7.5000 25.43 1.805180
14) -177.6711 2.0000
15) -57.6962 1.9000 39.59 1.804400
16) 248.1846（d16=可変）
17) -243.2543 3.9000 91.03 1.446791
18) -55.9190 0.2000
19) 90.9952 8.0000 82.52 1.497820
20) -43.8137 2.0000 43.35 1.840421
21) -89.9719（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 117.7713 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=37.9
24) 48.6970 7.0000 55.52 1.696800
25) -368.6879 0.1000
26) 75.4366 3.5000 65.47 1.603000
27) 153.1669 19.0000
28) S2 1.5717
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.6367
34) S3 4.0000
35) -493.9055 4.0000 82.52 1.497820
36) -58.2006 0.1000
37) 70.3277 7.5000 52.67 1.741000
38) -57.8755 2.0000 23.78 1.846660
39) -531.7554 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06026 -0.08849 -0.16518
D0 ∞ ∞ ∞ 1242.5863 1242.5863 1242.5863
D5 14.30683 14.30683 14.30683 3.44798 3.44798 3.44798
D9 1.28113 17.93283 34.18853 12.13997 28.79167 45.04737
D16 26.07101 19.86374 3.14193 26.07101 19.86374 3.14193
D21 12.16200 1.71757 2.18368 12.16200 1.71757 2.18368
Bf 68.08423 68.08423 68.08423 68.08423 68.08423 68.08423
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 104.4212
Ｆ１R 160.0000
Ｆ２ -26.0000
Ｆ２３W -191.5950
Ｆ２３T -59.7102
Ｆ４ 110.8731
Ｎ１５ 1.640000
ν１５ 60.09
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．８４６
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．１９×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．３１２
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２６３ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．９ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００３７】
第９図〜第１４図はそれぞれ第２実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。
【００３８】
各収差図から明らかなように、第２実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００３９】
［実施例３］
図１５は本発明の第３実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に凹面形状のメニスカス負レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３との接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５の接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００４０】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００４１】
次の表３に、本発明の実施例３の諸元値を揚げる。
【００４２】
【表３】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 139.6382 2.2000 46.58 1.804000
2) 74.2467 9.0000 82.52 1.497820
3) 196.0979 0.1000
4) 76.8150 8.9000 82.52 1.497820
5) 367.2321（d5=可変）
6) 79.0596 1.8000 23.78 1.846660
7) 54.1997 1.3000
8) 60.8445 8.7000 52.30 1.748099
9) 791.8995（d9=可変）
10) -1010.8795 1.9000 52.67 1.741000
11) 34.1667 6.8180
12) -59.3436 1.8000 70.41 1.487490
13) 40.7956 7.0000 25.43 1.805180
14) -202.3053 1.8030
15) -66.5950 1.9000 39.59 1.804400
16)-23048.8880（d16=可変）
17) -788.1720 3.9000 82.52 1.497820
18) -80.6746 0.2000
19) 96.6251 8.0000 82.52 1.497820
20) -50.4196 2.0000 52.67 1.741000
21) -159.1747（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 115.6456 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=37.3
24) 42.8355 7.0000 55.52 1.696800
25) -320.0918 0.1000
26) 76.1386 3.5000 65.47 1.603000
27) 151.7241 19.0000
28) S2 1.6188
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.4093
34) S3 4.0000
35) -281.5701 4.0000 82.52 1.497820
36) -58.2122 0.1000
37) 68.1486 7.5000 52.67 1.741000
38) -63.4335 2.0000 23.78 1.846660
39) -457.2580 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06059 -0.08851 -0.16521
D0 ∞ ∞ ∞ 1240.1664 1240.1664 1240.1664
D5 12.73394 12.73394 12.73394 3.07225 3.07225 3.07225
D9 4.19489 17.90766 31.47220 13.85658 27.56935 41.13389
D16 36.80605 27.14591 1.14149 36.80605 27.14591 1.14149
D21 7.79379 3.74115 16.18103 7.79379 3.74115 16.18103
Bf 66.05581 66.05581 66.05581 66.05581 66.05581 66.05581
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 98.7391
Ｆ１R 151.7802
Ｆ２ -30.0000
Ｆ２３W -195.1620
Ｆ２３T -56.7480
Ｆ４ 110.8731
Ｎ１５ 1.748099
ν１５ 52.30
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．７８６
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．００×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．２９１
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２４１ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．３ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００４３】
第１６図〜第２１図はそれぞれ第３実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。
【００４４】
各収差図から明らかなように、第３実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００４５】
［実施例４］
図２２は本発明の第４実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３との接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５との接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００４６】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００４７】
次の表４に、本発明の実施例４の諸元値を揚げる。
【００４８】
【表４】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 142.2465 2.2000 46.58 1.804000
2) 67.3046 9.0000 82.52 1.497820
3) 183.1425 0.1000
4) 78.3549 8.9000 82.52 1.497820
5) 662.0168（d5=可変）
6) 69.1678 1.8000 23.78 1.846660
7) 56.0679 1.9280
8) 68.6795 8.7000 60.09 1.640000
9) 1882.3507（d9=可変）
10)-1576.2889 1.9000 52.67 1.741000
11) 35.7885 6.8180
12) -66.8389 1.8000 70.41 1.487490
13) 39.0991 7.0000 25.43 1.805180
14) -284.9403 1.8030
15) -63.6184 1.9000 39.59 1.804400
16) 533.2561（d16=可変）
17) -736.6865 3.9000 82.52 1.497820
18) -75.2359 0.2000
19) 93.1518 8.0000 82.52 1.497820
20) -48.4068 2.0000 52.67 1.741000
21) -150.3566（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 120.7563 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=39.2
24) 46.4191 7.0000 55.52 1.696800
25) -354.2982 0.1000
26) 77.7663 3.5000 65.47 1.603000
27) 158.5958 19.0000
28) S2 1.6292
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.7482
34) S3 4.0000
35) -535.0275 4.0000 82.52 1.497820
36) -59.3410 0.1000
37) 67.9621 7.5000 52.67 1.741000
38) -62.4776 2.0000 23.78 1.846660
39) -736.2578 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06072 -0.08922 -0.16654
D0 ∞ ∞ ∞ 1233.0426 1233.0426 1233.0426
D5 14.76825 14.76825 14.76825 3.93048 3.93048 3.93048
D9 2.00532 18.23122 34.07520 12.84309 29.06899 44.91297
D16 34.71523 26.89757 5.89680 34.71523 26.89757 5.89680
D21 9.92541 1.51717 6.67396 9.92541 1.51717 6.67396
Bf 72.31687 72.31687 72.31687 72.31687 72.31687 72.31687
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 104.3678
Ｆ１R 160.0000
Ｆ２ -28.8496
Ｆ２３W -193.7940
Ｆ２３T -61.2706
Ｆ４ 113.7910
Ｎ１５ 1.640000
ν１５ 60.09
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．８５８
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．１９×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．３１６
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２３７ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．９ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００４９】
第２３図〜第２８図はそれぞれ第４実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。
【００５０】
各収差図から明らかなように、第４実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、合焦レンズ群の凸レンズ中心厚が大口径比内焦式望遠ズームレンズとしては小さく、合焦レンズ群重量が軽い広角端焦点距離が７２ｍｍ程度以下、望遠端焦点距離が１８０ｍｍ程度以上、変倍比２．７倍程度以上、ＦＮＯが３程度以下の大口径比内焦式望遠ズームレンズが提供できる。
【００５２】
また、無限遠状態から至近距離合焦状態にわたって優れた結像性能を維持している大口径比内焦式望遠ズームレンズが提供できる。
【００５３】
また、変倍レンズ群と合焦レンズ群が独立しているので、単純なメカ構造とする事ができる為、振動や落下による衝撃にも強い構造とする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図 １】本発明の第１実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図 ２】本発明の第１実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 ３】本発明の第１実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 ４】本発明の第１実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 ５】本発明の第１実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図 ６】本発明の第１実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図 ７】本発明の第１実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図 ８】本発明の第２実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図 ９】本発明の第２実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 １０】本発明の第２実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１１】本発明の第２実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１２】本発明の第２実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図１３】本発明の第２実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図１４】本発明の第２実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図１５】本発明の第３実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図１６】本発明の第３実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１７】本発明の第３実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１８】本発明の第３実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１９】本発明の第３実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２０】本発明の第３実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２１】本発明の第３実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２２】本発明の第４実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図２３】本発明の第４実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図２４】本発明の第４実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図２５】本発明の第４実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図２６】本発明の第４実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２７】本発明の第４実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２８】本発明の第４実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ１Ｆ 第１レンズ群の前群
Ｇ１Ｒ 第１レンズ群の後群
Ｇ４Ｆ 第４レンズ群の前群
Ｇ４Ｍ 第４レンズ群の中群
Ｇ４Ｒ 第４レンズ群の後群
【産業上の利用分野】
本発明は、１眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに好適な合焦用対物レンズに関するものであり、特に望遠端焦点距離が１８０ｍｍ程度以上、変倍比が２．７倍程度以上、かつ、ＦＮＯ（Ｆナンバー）が３程度より小さい所謂大口径比内焦式望遠ズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに用いられる、この種の１群繰り出し合焦方式の大口径比望遠ズームレンズは、焦点合わせ（合焦）の際に光軸に沿って移動する合焦レンズ群の有効径の大きいレンズ群が使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の大口径比望遠ズームレンズは合焦レンズ群の有効径が大きいため、合焦レンズ群重量が重く自動合焦（ＡＦ）の際モーターに対する負荷が大きくなり、従って、電池消費量が過大であり電池寿命が短くなるとう言う欠点があった。また、合焦による合焦レンズ群の移動量も大きい為、ＡＦ駆動時間が長くなり迅速な撮影に不向きであった。
【０００４】
この問題点を解決する為に、変倍中固定の第１レンズ群を正屈折力成分の前群と正屈折力成分の後群の２つに分割し、後群を合焦レンズ群として、光軸方向に移動する方式が特開平６−５１２０２号公報に開示されている。特開平６−５１２０２号公報の開示例では、合焦レンズ群を凸レンズ１枚で構成する事により合焦レンズ群の軽量化には成功しているが、合焦最至近距離が望遠端で８．３ｍ〜８．４ｍと非常に遠く一般撮影レンズとしては不十分である。仮に、本願と同じ撮影距離（１．５ｍ）まで合焦レンズ群を移動すると、合焦レンズ群移動量が１６．６ｍｍ〜１８．７ｍｍと大きすぎる為迅速なＡＦ駆動が出来ない。また、合焦レンズ群に凸レンズ１枚しか使用していない為、合焦レンズ群の球面収差が補正されておらず、望遠端の合焦による球面収差の至近変動が大きすぎ、やはり、一般撮影レンズとしては不十分である。
【０００５】
また、上記問題を解決する為に、特開平７−２９４８１６号公報や特開２００１−３５６３８１号公報の開示例では、特開平６−５１２０２号公報の後群に相当する部分を、変倍の際像側に移動させ、かつ、合焦の際にも単独で光軸上を移動させている。これにより、合焦レンズ群の有効径が小さくできる為、合焦レンズ群の軽量化が可能になった。また、特開平７−２９４８１６号公報の開示例では、合焦レンズ群移動量も８．３ｍｍ〜１３．４ｍｍと比較的小さくする事に成功している。更に、合焦レンズ群をメニスカス負レンズとメニスカス正レンズの２群２枚で構成する事により、合焦レンズ群の球面収差が良好に補正可能となり、合焦による球面収差の至近変動（特に望遠焦点距離）を軽減している。
【０００６】
一方、合焦レンズ群を変倍の際に移動しているので、合焦レンズ群移動量が焦点距離により異なる。これは、ズームレンズではなくバリフォーカルレンズとなっている事を示している。従って、あたかもズームレンズのごとくに扱える様にするには、合焦用移動筒と変倍用カム筒を変倍に際して連動させる連動部材を付加しなければならない。従って、ＡＦモーターが駆動する合焦レンズ群重量は、合焦レンズ群用金物の他に変倍群との連動部材も加わる為、かなり重いものとなってしまい、ＡＦモーターの駆動上好ましくない。また、レンズ組み立ての観点から考察すれば、テレフォトタイプの前群である合焦レンズ群が偏心すると結像面が大きく倒れる傾向にあるにもかかわらず、特開平７−２９４８１６号公報に開示されている合焦レンズ群ガタは、合焦の為の可動部分のガタと変倍群との連結ガタの和になる為、非常に大きな偏心量となってしまい、実際の製品において結像面の平坦性を維持する事が非常に困難となる。
【０００７】
更に、特開２０００−１９３９８号公報や特開２００１−３５６３８１号公報の開示例では、４群アフォーカルズームレンズの第１群を前群と後群に分割し、前群と後群との間隔を広げる事によりこれらの問題点を解決している。しかしながら、広げた間隔はデッドスペースとなる為、広角端焦点距離が略８０ｍｍであり変倍比が２．４倍程度のスペックを達成する為には、全長が比較的長くなる傾向にあった。
【０００８】
また、合焦レンズ群有効径を小さくしているにもかかわらず合焦レンズ群の凸レンズ中心厚が比較的厚く、このまま撮影領域を高変倍化すると合焦群有効径を大きくせざるを得ない為、合焦レンズ群の凸レンズ中心厚を更に厚くせざるを得ず、体積の増大に伴い重量も増大し合焦レスポンスの向上に対して不利となっている。
【０００９】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を維持しつつ、合焦レンズ群の凸レンズ中心厚が比較的薄く、広画角端焦点距離が７２ｍｍ程度以下、望遠端焦点距離が１８０ｍｍ程度以上、変倍比が約２．７倍程度以上、ＦＮＯが３程度以下である大口径比内焦式望遠ズームレンズを提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成する為に、本発明では、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行う大口径比内焦式望遠ズームレンズであって、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、前記前群Ｇ１Ｆより強い正屈折力を有する後群Ｇ１Ｒより構成し、
前記後群Ｇ１Ｒを、光軸方向に移動する事により近距離合焦を行う構成とし、
前記前群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズＬ１１、物体側面が凸形状の正レンズＬ１２、物体側面が凸形状の正レンズＬ１３より構成し、
前記後群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ１４、正レンズ成分Ｌ１５より構成し、
光学系全系の広角端焦点距離をＦW、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１、前記後群Ｇ１Ｒの焦点距離をＦ１R、前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５のｄ線の屈折率をＮ１５、アッベ数をν１５、広角端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３W、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ４とする場合、
０．５＜（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW）＜１．０
１．０×１０−３＜ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５）＜２．６×１０−３ （単位：１／ｍｍ ２ ）
の条件を満足することを特徴とする大口径比内焦式望遠ズームレンズを提供する。
【００１１】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズでは、望遠端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３Tとする場合、
０．１０＜｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜＜０．４５
の条件を満足する事が望ましい。
【００１２】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズでは、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をＦ２とする場合、
０．０１５＜ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜）＜０．０２８ （単位：１／ｍｍ）
の条件を満足する事が望ましい。
また、本発明のズームレンズでは、前記第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に開口絞りＳ１を有することが好ましい。
また、本発明のズームレンズでは、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第２レンズ群Ｇ２、前記第３レンズ群Ｇ３、および前記第４レンズ群Ｇ４の各レンズ面は、球面のみで構成されていることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態に付いて詳述する。
【００１４】
本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行う大口径比内焦式望遠ズームレンズであって、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、前記前群Ｇ１Ｆより強い正屈折力を有する後群Ｇ１Ｒより構成され、
前記後群Ｇ１Ｒを、光軸方向に移動する事により近距離合焦を行う構成であり、
前記前群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズＬ１１、物体側面が凸形状の正レンズＬ１２、物体側面が凸形状の正レンズＬ１３より構成され、
前記後群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ１４、正レンズ成分Ｌ１５より構成されている。
【００１５】
そして、光学系全系の広角端焦点距離をＦW、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１、前記後群Ｇ１Ｒの焦点距離をＦ１R、前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５のｄ線の屈折率をＮ１５、アッベ数をν１５、広角端焦点距離状態での前記第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｜Ｆ２３W｜、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ４とする場合、
（１） ０．５＜（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW）＜１．２
（２） １．０×１０-3＜ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５）＜２．６×１０-3
の条件を満足している。
【００１６】
条件式（１）の上限値を上回ると、前記第４レンズ群Ｇ４の有効径が大きくなりすぎ好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、ズーミングによる球面収差の変動が大きくなり好ましくない。ここで、条件式（１）の上限値を１．０とすればレンズ有効径の更なる小型化が計れる。また、下限値を０．７とすれば、ズーミングによる球面収差の変動を更に少なくすることができる。
【００１７】
条件式（２）の上限値を上回ると、前記後群Ｇ１Ｒ（合焦レンズ群）の正パワーが強くなる。また、前記後群Ｇ１Ｒを構成する前記正レンズ成分Ｌ１５の物体側面の曲率半径も小さくなる傾向にある。いずれにしても、所定の有効径を確保する為には前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５の厚さを大きくする事になり、合焦レンズ群重量が重くなり好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、合焦レンズ群移動量が大きくなり好ましくない。ここで、上限値を２．５×１０-3とすると更に合焦レンズ群の軽量化が計れる。下限値を１．５×１０-3とすれば合焦レンズ群移動量を更に少なくすることができる。
【００１８】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、ズーミングによるディストーションの変動を良好にする為に、望遠端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３Tとする場合、
（３） ０．１０＜｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜＜０．４５
の条件を満足している。
【００１９】
条件式（３）の上限値を上回ると、Ｂｆ（バックフォーカス）が大きくなりすぎて好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、ズーミングによるディストーションの変動が大きくなり好ましくない。ここで、上限値を０．４０とすると、ズーミングによるディストーションの変動が更に良好となる。下限値を０．２０とすれば好ましいＢｆが得られる。
【００２０】
また、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、平坦性に関して良好なる結像性能を得る為に、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をＦ２とする場合、
（４） ０．０１５＜ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜）＜０．０２８
の条件を満足している。
【００２１】
条件式（４）の上限値を上回ると、中間焦点距離から望遠端焦点距離における結像面の平坦性が劣化し好ましくない。また、合焦レンズ群全長も大きくなり好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、全光学系の全長が長くなり好ましくない。ここで、上限値を０．０２７とすると、結像面の平坦性が更に良好となる。下限値を０．０２０とすれば、レンズ全長が更に好適となる。
【００２２】
なお、前記第４レンズ群Ｇ４中の一部のレンズを光軸に対して垂直に偏心する事により、像ぶれの補正を行う事も可能である。
【００２３】
以下本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
各実施例において、本発明の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、図１、図８、図１５、図２２に示すように、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、
前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行い、
前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ４Ｆ、負屈折力を有する中群Ｇ４Ｍ、正屈折力を有する後群Ｇ４Ｒより構成し、
前記正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を、像面に対して光軸方向に固定である前群Ｇ１Ｆと可動である後群Ｇ１Ｒとで構成し、
前記後群Ｇ１Ｒが光軸方向に移動する事により近距離合焦を行っている。
【００２５】
以下、各実施例について図面を参照しつつ説明する。
［実施例１］
図１は本発明の第１実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３との接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５との接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００２６】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００２７】
次の表１に、本発明の実施例１の諸元値を揚げる。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レンズ群中のメニスカス負レンズＬ１１の物体側面までの距離（撮影距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体から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、ｎｄ及びνｄ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、空気の屈折率１．００００００は省略している。
【００２８】
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離Ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。
【００２９】
さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様である。
【００３０】
【表１】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 136.2696 2.2000 46.58 1.804000
2) 65.9210 9.0000 82.52 1.497820
3) 184.6154 0.1000
4) 73.1041 8.9000 82.52 1.497820
5) 435.0246（d5=可変）
6) 65.0850 1.8000 23.78 1.846660
7) 51.8175 1.9280
8) 63.2157 8.7000 60.09 1.640000
9) 1776.4073（d9=可変）
10)-1055.8275 1.9000 52.67 1.741000
11) 34.3923 6.8180
12) -61.8572 1.8000 70.41 1.487490
13) 39.4340 7.0000 25.43 1.805180
14) -223.2318 1.8030
15) -64.5268 1.9000 39.59 1.804400
16) 879.4447（d16=可変）
17) -603.0187 3.9000 82.52 1.497820
18) -73.6536 0.2000
19) 93.8405 8.0000 82.52 1.497820
20) -48.5670 2.0000 52.67 1.741000
21) -149.5043（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 117.0045 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=37.4
24) 44.6950 7.0000 55.52 1.696800
25) -325.3419 0.1000
26) 76.1767 3.5000 65.47 1.603000
27) 152.3286 19.0000
28) S2 1.6213
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.6886
34) S3 4.0000
35) -434.5973 4.0000 82.52 1.497820
36) -58.2730 0.1000
37) 68.1122 7.5000 52.67 1.741000
38) -60.2580 2.0000 23.78 1.846660
39) -653.6392 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06001 -0.08825 -0.16473
D0 ∞ ∞ ∞ 1241.9617 1241.9617 1241.9617
D5 14.14643 14.14643 14.14643 4.42910 4.42910 4.42910
D9 2.54301 17.07908 31.15816 12.26034 26.79641 40.87549
D16 34.10864 25.33675 1.98516 34.10864 25.33675 1.98516
D21 7.88238 2.11819 11.39070 7.88238 2.11819 11.39070
Bｆ 66.19885 66.19885 66.19885 66.19885 66.19885 66.19885
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 99.1071
Ｆ１R 151.7802
Ｆ２ -28.8496
Ｆ２３W -193.7940
Ｆ２３T -56.8149
Ｆ４ 110.8731
Ｎ１５ 1.640000
ν１５ 60.09
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．７９５
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．４４×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．２９３
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２５０ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．４ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００３１】
第２図〜第７図はそれぞれ第１実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。各収差図において、Ｙは像高を、ＦＮＯはＦナンバーを、ＮＡは開口数を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示している。また、球面収差図では、最大口径に対応するＦナンバーの値またはＮＡの最大値を示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高Ｙの値を示す。また、非点収差図では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、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。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様である。
【００３２】
各収差図から明らかなように、第１実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００３３】
［実施例２］
図８は本発明の第２実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３の接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５との接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００３４】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００３５】
次の表２に、本発明の実施例２の諸元値を揚げる。
【００３６】
【表２】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 124.3521 2.2000 71.00 1.804000
2) 64.5767 9.0000 82.52 1.497820
3) 188.7016 0.1000
4) 71.1599 8.9000 82.52 1.497820
5) 242.0536（d5=可変）
6) 65.0246 1.8000 23.78 1.846660
7) 52.2569 2.5000
8) 66.9629 8.7000 60.09 1.640000
9) 2181.3005（d9=可変）
10) 835.1704 1.9000 52.67 1.741000
11) 33.3680 8.0000
12) -54.2429 1.8000 70.41 1.487490
13) 36.8879 7.5000 25.43 1.805180
14) -177.6711 2.0000
15) -57.6962 1.9000 39.59 1.804400
16) 248.1846（d16=可変）
17) -243.2543 3.9000 91.03 1.446791
18) -55.9190 0.2000
19) 90.9952 8.0000 82.52 1.497820
20) -43.8137 2.0000 43.35 1.840421
21) -89.9719（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 117.7713 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=37.9
24) 48.6970 7.0000 55.52 1.696800
25) -368.6879 0.1000
26) 75.4366 3.5000 65.47 1.603000
27) 153.1669 19.0000
28) S2 1.5717
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.6367
34) S3 4.0000
35) -493.9055 4.0000 82.52 1.497820
36) -58.2006 0.1000
37) 70.3277 7.5000 52.67 1.741000
38) -57.8755 2.0000 23.78 1.846660
39) -531.7554 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06026 -0.08849 -0.16518
D0 ∞ ∞ ∞ 1242.5863 1242.5863 1242.5863
D5 14.30683 14.30683 14.30683 3.44798 3.44798 3.44798
D9 1.28113 17.93283 34.18853 12.13997 28.79167 45.04737
D16 26.07101 19.86374 3.14193 26.07101 19.86374 3.14193
D21 12.16200 1.71757 2.18368 12.16200 1.71757 2.18368
Bf 68.08423 68.08423 68.08423 68.08423 68.08423 68.08423
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 104.4212
Ｆ１R 160.0000
Ｆ２ -26.0000
Ｆ２３W -191.5950
Ｆ２３T -59.7102
Ｆ４ 110.8731
Ｎ１５ 1.640000
ν１５ 60.09
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．８４６
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．１９×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．３１２
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２６３ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．９ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００３７】
第９図〜第１４図はそれぞれ第２実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。
【００３８】
各収差図から明らかなように、第２実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００３９】
［実施例３］
図１５は本発明の第３実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に凹面形状のメニスカス負レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３との接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５の接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００４０】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００４１】
次の表３に、本発明の実施例３の諸元値を揚げる。
【００４２】
【表３】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 139.6382 2.2000 46.58 1.804000
2) 74.2467 9.0000 82.52 1.497820
3) 196.0979 0.1000
4) 76.8150 8.9000 82.52 1.497820
5) 367.2321（d5=可変）
6) 79.0596 1.8000 23.78 1.846660
7) 54.1997 1.3000
8) 60.8445 8.7000 52.30 1.748099
9) 791.8995（d9=可変）
10) -1010.8795 1.9000 52.67 1.741000
11) 34.1667 6.8180
12) -59.3436 1.8000 70.41 1.487490
13) 40.7956 7.0000 25.43 1.805180
14) -202.3053 1.8030
15) -66.5950 1.9000 39.59 1.804400
16)-23048.8880（d16=可変）
17) -788.1720 3.9000 82.52 1.497820
18) -80.6746 0.2000
19) 96.6251 8.0000 82.52 1.497820
20) -50.4196 2.0000 52.67 1.741000
21) -159.1747（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 115.6456 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=37.3
24) 42.8355 7.0000 55.52 1.696800
25) -320.0918 0.1000
26) 76.1386 3.5000 65.47 1.603000
27) 151.7241 19.0000
28) S2 1.6188
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.4093
34) S3 4.0000
35) -281.5701 4.0000 82.52 1.497820
36) -58.2122 0.1000
37) 68.1486 7.5000 52.67 1.741000
38) -63.4335 2.0000 23.78 1.846660
39) -457.2580 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06059 -0.08851 -0.16521
D0 ∞ ∞ ∞ 1240.1664 1240.1664 1240.1664
D5 12.73394 12.73394 12.73394 3.07225 3.07225 3.07225
D9 4.19489 17.90766 31.47220 13.85658 27.56935 41.13389
D16 36.80605 27.14591 1.14149 36.80605 27.14591 1.14149
D21 7.79379 3.74115 16.18103 7.79379 3.74115 16.18103
Bf 66.05581 66.05581 66.05581 66.05581 66.05581 66.05581
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 98.7391
Ｆ１R 151.7802
Ｆ２ -30.0000
Ｆ２３W -195.1620
Ｆ２３T -56.7480
Ｆ４ 110.8731
Ｎ１５ 1.748099
ν１５ 52.30
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．７８６
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．００×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．２９１
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２４１ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．３ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００４３】
第１６図〜第２１図はそれぞれ第３実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。
【００４４】
各収差図から明らかなように、第３実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００４５】
［実施例４］
図２２は本発明の第４実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成を示す図であり、広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示している。図示の大口径比内焦式望遠ズームレンズは、物体から順に、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１１と物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１２との接合負レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ１３とから成る第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆと、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ１４、物体側に凸形状のメニスカス正レンズＬ１５とから成る第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒと、像側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との接合正レンズ、物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ２４とから成る第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ３３との接合正レンズとから成る第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳ１と、物体側に凸形状のメ二スカス負レンズＬ４１と両凸レンズＬ４２との接合正レンズ、物体側に凸形状のメ二スカス正レンズＬ４３とから成る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆと、間隔を大きく空けた視野絞りＳ２と、両凸レンズＬ４４と両凹レンズＬ４５との接合負レンズ、両凹レンズＬ４６とから成る第４レンズ群Ｇ４の中群Ｇ４Ｍと、視野絞りＳ３と、物体側に凹形状のメニスカス正レンズＬ４７、両凸レンズＬ４８と物体側に凹形状のメニスカス負レンズＬ４９との接合正レンズとから成る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ４Ｒとから構成されている。
【００４６】
また、前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ４Ｆを光軸と垂直に偏心させて結像位置を変位することにより、防振補正を行う構成としている。
【００４７】
次の表４に、本発明の実施例４の諸元値を揚げる。
【００４８】
【表４】
（諸元値）
Ｆ＝７１．４０〜１９４．００
ＦＮＯ＝２．９
r d νd nｄ Φ
1) 142.2465 2.2000 46.58 1.804000
2) 67.3046 9.0000 82.52 1.497820
3) 183.1425 0.1000
4) 78.3549 8.9000 82.52 1.497820
5) 662.0168（d5=可変）
6) 69.1678 1.8000 23.78 1.846660
7) 56.0679 1.9280
8) 68.6795 8.7000 60.09 1.640000
9) 1882.3507（d9=可変）
10)-1576.2889 1.9000 52.67 1.741000
11) 35.7885 6.8180
12) -66.8389 1.8000 70.41 1.487490
13) 39.0991 7.0000 25.43 1.805180
14) -284.9403 1.8030
15) -63.6184 1.9000 39.59 1.804400
16) 533.2561（d16=可変）
17) -736.6865 3.9000 82.52 1.497820
18) -75.2359 0.2000
19) 93.1518 8.0000 82.52 1.497820
20) -48.4068 2.0000 52.67 1.741000
21) -150.3566（d21=可変）
22> S1 1.0000
23) 120.7563 2.0000 25.43 1.805180 ΦG4=39.2
24) 46.4191 7.0000 55.52 1.696800
25) -354.2982 0.1000
26) 77.7663 3.5000 65.47 1.603000
27) 158.5958 19.0000
28) S2 1.6292
29) 376.6169 3.8000 23.78 1.846660
30) -57.8860 1.5000 52.67 1.741000
31) 50.0430 3.9000
32) -246.4873 1.5000 52.67 1.741000
33) 102.2323 2.7482
34) S3 4.0000
35) -535.0275 4.0000 82.52 1.497820
36) -59.3410 0.1000
37) 67.9621 7.5000 52.67 1.741000
38) -62.4776 2.0000 23.78 1.846660
39) -736.2578 Bf
（合焦時における可変間隔）
無限遠 至近距離
F又はβ 71.4000 105.0000 196.0000 -0.06072 -0.08922 -0.16654
D0 ∞ ∞ ∞ 1233.0426 1233.0426 1233.0426
D5 14.76825 14.76825 14.76825 3.93048 3.93048 3.93048
D9 2.00532 18.23122 34.07520 12.84309 29.06899 44.91297
D16 34.71523 26.89757 5.89680 34.71523 26.89757 5.89680
D21 9.92541 1.51717 6.67396 9.92541 1.51717 6.67396
Bf 72.31687 72.31687 72.31687 72.31687 72.31687 72.31687
(条件対応値)
「レンズ諸元」
ＦW 71.4000
ＦT 196.0000
Ｆ１ 104.3678
Ｆ１R 160.0000
Ｆ２ -28.8496
Ｆ２３W -193.7940
Ｆ２３T -61.2706
Ｆ４ 113.7910
Ｎ１５ 1.640000
ν１５ 60.09
（１）（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW） ＝０．８５８
（２）ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５） ＝２．１９×１０-3 （１／ｍｍ ２ ）
（３）｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜ ＝０．３１６
（４）ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜） ＝０．０２３７ （１／ｍｍ）
なお、本実施例において、第４レンズ群Ｇ４の最大有効径ΦＧ４は３７．９ｍｍであり、コンパクトな設計となっている。
【００４９】
第２３図〜第２８図はそれぞれ第４実施例における広角、中間、望遠焦点距離の順番とした無限遠状態での諸収差図および至近距離（Ｒ＝１５００ｍｍ）合焦状態での諸収差図である。
【００５０】
各収差図から明らかなように、第４実施例では各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像特性が確保されていることが分かる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、合焦レンズ群の凸レンズ中心厚が大口径比内焦式望遠ズームレンズとしては小さく、合焦レンズ群重量が軽い広角端焦点距離が７２ｍｍ程度以下、望遠端焦点距離が１８０ｍｍ程度以上、変倍比２．７倍程度以上、ＦＮＯが３程度以下の大口径比内焦式望遠ズームレンズが提供できる。
【００５２】
また、無限遠状態から至近距離合焦状態にわたって優れた結像性能を維持している大口径比内焦式望遠ズームレンズが提供できる。
【００５３】
また、変倍レンズ群と合焦レンズ群が独立しているので、単純なメカ構造とする事ができる為、振動や落下による衝撃にも強い構造とする事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図 １】本発明の第１実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図 ２】本発明の第１実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 ３】本発明の第１実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 ４】本発明の第１実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 ５】本発明の第１実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図 ６】本発明の第１実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図 ７】本発明の第１実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図 ８】本発明の第２実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図 ９】本発明の第２実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図 １０】本発明の第２実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１１】本発明の第２実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１２】本発明の第２実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図１３】本発明の第２実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図１４】本発明の第２実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図１５】本発明の第３実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図１６】本発明の第３実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１７】本発明の第３実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１８】本発明の第３実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図１９】本発明の第３実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２０】本発明の第３実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２１】本発明の第３実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２２】本発明の第４実施例にかかる大口径比内焦式望遠ズームレンズの構成図を示す図。
【図２３】本発明の第４実施例の広角端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図２４】本発明の第４実施例の中間焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図２５】本発明の第４実施例の望遠端焦点距離かつ無限遠合焦状態における諸収差図。
【図２６】本発明の第４実施例の広角端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２７】本発明の第４実施例の中間焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【図２８】本発明の第４実施例の望遠端焦点距離かつ至近合焦状態における諸収差図。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ１Ｆ 第１レンズ群の前群
Ｇ１Ｒ 第１レンズ群の後群
Ｇ４Ｆ 第４レンズ群の前群
Ｇ４Ｍ 第４レンズ群の中群
Ｇ４Ｒ 第４レンズ群の後群
Claims (5)
- 物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とを光軸に沿って移動させて変倍を行う大口径比内焦式望遠ズームレンズであって、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、正屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、前記前群Ｇ１Ｆより強い正屈折力を有する後群Ｇ１Ｒより構成し、
前記後群Ｇ１Ｒを、光軸方向に移動する事により近距離合焦を行う構成とし、
前記前群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメ二スカス負レンズＬ１１、物体側面が凸形状の正レンズＬ１２、物体側面が凸形状の正レンズＬ１３より構成し、
前記後群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズＬ１４、正レンズ成分Ｌ１５より構成し、
光学系全系の広角端焦点距離をＦW、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をＦ１、前記後群Ｇ１Ｒの焦点距離をＦ１R、前記後群Ｇ１Ｒの前記正レンズ成分Ｌ１５のｄ線の屈折率をＮ１５、アッベ数をν１５、広角端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３W、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をＦ４とする場合、
０．５＜（Ｆ１×Ｆ４）／（｜Ｆ２３W｜×ＦW）＜１．０
１．０×１０−３＜ν１５／（Ｆ１×Ｆ１R×Ｎ１５）＜２．６×１０−３ （単位：１／ｍｍ ２ ）
の条件を満足する事を特徴とする大口径比内焦式望遠ズームレンズ。 - 望遠端焦点距離状態での前記第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Ｆ２３Tとする場合、
０．１０＜｜Ｆ２３T｜／｜Ｆ２３W｜＜０．４５
の条件を満足する事を特徴とする請求項１記載の大口径比内焦式望遠ズームレンズ。 - 前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をＦ２とする場合、
０．０１５＜ＦW／（Ｆ１×｜Ｆ２｜）＜０．０２８ （単位：１／ｍｍ）
の条件を満足する事を特徴とする請求項１乃至２記載の大口径比内焦式望遠ズームレンズ。 - 前記第４レンズ群Ｇ４の最も物体側に開口絞りＳ１を有することを特徴とする請求項１ないし３記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群Ｇ１、前記第２レンズ群Ｇ２、前記第３レンズ群Ｇ３、および前記第４レンズ群Ｇ４の各レンズ面は、球面のみで構成されていることを特徴とする請求項１ないし４記載のズームレンズ。
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