JP4820611B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
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本発明は、一眼レフカメラ用、特にデジタル一眼レフカメラ用として好適なズームレンズ系に関する。
現在、デジタルＳＬＲカメラは、撮像素子の大型化が困難であることから、銀塩（フィルム）ＳＬＲカメラより小さな画面サイズの撮像素子を使うのが普通である。従って同じ焦点距離の交換レンズに対して、デジタルＳＬＲカメラは銀塩ＳＬＲカメラより画角が狭くなってしまうので、より短い焦点距離のレンズが好まれる。一方、既に多くの種類が市場に揃った銀塩ＳＬＲカメラ用交換レンズも流用できるようにするため、そのレンズマウント及びフランジバックは、従来の銀塩ＳＬＲカメラと共通とすることがあり、長いバックフォーカスを必要とする。このように短焦点距離で長いバックフォーカスを確保するに
は、負レンズ先行型の物体側から順に負正負正の４群ズームレンズ系が有利である。
特開平１０-３２５９２３号公報
特開平１１-１７４３２８号公報
特開２０００-３３８３９７号公報
特開２００１-３１８３１４号公報
特開２００２-２８７０３１号公報
は、負レンズ先行型の物体側から順に負正負正の４群ズームレンズ系が有利である。
しかし、従来の負正負正の４群タイプのズームレンズ系は、特に第３レンズ群と第４レンズ群の構成が複雑でコストアップ要因であった。
本発明は、負レンズ先行型の負正負正の４群ズームレンズ系において、特に第３レンズ群と第４レンズ群の構成を単純化したコストパフォーマンスに優れたズームレンズ系を得ることを目的とする。
また、本発明は、各レンズ群の屈折力配置を適切にすることにより、短焦点距離端において２０ｍｍ以下の焦点距離で７５゜以上の画角を有し、ズーム比が３程度で、短焦点距離端における必要な周辺光量を確保した上で、短焦点距離端における軸外収差と長焦点距離端側における軸上収差とのバランスが良いズームレンズ系を得ることを目的とする。
また、本発明は、各レンズ群の屈折力配置を適切にすることにより、短焦点距離端において２０ｍｍ以下の焦点距離で７５゜以上の画角を有し、ズーム比が３程度で、短焦点距離端における必要な周辺光量を確保した上で、短焦点距離端における軸外収差と長焦点距離端側における軸上収差とのバランスが良いズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、絞り、負の屈折力の第３レンズ群、及び正の屈折力の第４レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群のレンズ群間隔が減少するズームレンズ系において、第３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレンズからなり、第４レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、正レンズと負レンズの貼合せレンズとからなり、第１レンズ群がフォーカスレンズ群であり、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
但し、
（１）０．４＜｜ｆi (i=１)｜／ｆＢｗ＜０．８
（２）１．０＜ｆi (i=４)／ｆi(i=２)＜１．８
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆＢｗ：短焦点距離端におけるバックフォーカス、
である。
但し、
（１）０．４＜｜ｆi (i=１)｜／ｆＢｗ＜０．８
（２）１．０＜ｆi (i=４)／ｆi(i=２)＜１．８
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆＢｗ：短焦点距離端におけるバックフォーカス、
である。
第４レンズ群中の貼合せレンズの正負レンズの順番は、物体側に正レンズを位置させ、像側に負単レンズを位置させることが収差補正上好ましい。また、この第４レンズ群中の貼合せレンズは、全体として正負のいずれの屈折力を与えることも可能であるが、収差補正上、正の屈折力を与えることが好ましい。第４レンズ群中の最終レンズは、像側に凸の負メニスカスレンズとするのがよい。
本ズームレンズ系は、第３レンズ群と第４レンズ群が次の条件式（３）及び（４）を満足することが好ましい。
（３）１．０＜｜ｆi (i=３)｜／ｆｗ＜２．５
（４）１．３＜ｆi (i=４)／ｆｗ＜２．５
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ：短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
（３）１．０＜｜ｆi (i=３)｜／ｆｗ＜２．５
（４）１．３＜ｆi (i=４)／ｆｗ＜２．５
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ：短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
本ズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．５＜｜ｆi (i=１)｜／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＜１．２
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ：短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
（５）０．５＜｜ｆi (i=１)｜／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＜１．２
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ：短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
本ズームレンズ系では、短焦点距離端における周辺光量の低下を抑制しながら第１レンズ群を小径化し、また第３レンズ群と第４レンズ群とを単純化しながら短焦点距離端及びその近傍の焦点距離域における軸外収差を更に良好に補正するために、第２レンズ群の前方に、短焦点距離端における軸外光束を制限する固定絞りを配置することが好ましい。また、第２レンズ群と第３レンズ群の間に位置する上記絞りは可変絞りとすることが好ましい。
周辺光量の低下を抑制し、また第３レンズ群と第４レンズ群とを単純化しながら短焦点距離端及びその近傍の焦点距離域における軸外収差を更に良好に補正するためには、第１レンズ群中に非球面を配置するのがよい。
本発明によれば、負レンズ先行型の負正負正の４群ズームレンズ系において、第３レンズ群と第４レンズ群の構成を単純化し、コストパフォーマンスに優れたズームレンズ系を得ることができる。また、各レンズ群の屈折力配置を適切にすることにより、短焦点距離端において２０ｍｍ以下の焦点距離で７５゜以上の画角を有し、ズーム比が３程度で、短焦点距離端における必要な周辺光量を確保した上で、短焦点距離端における軸外収差と長焦点距離端側における軸上収差とのバランスが良いズームレンズ系を得ることができる。
本実施形態のズームレンズ系は、図３７の簡易移動図に示すように、負の屈折力の第１レンズ群１０、固定絞りＦＳ、正の屈折力の第２レンズ群２０、開口絞りＳ、負の屈折力の第３レンズ群３０、及び正の屈折力の第４レンズ群４０からなり、短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）へのズーミングに際し、第１レンズ群１０は一旦像側に移動してからＵターンして物体側に移動し、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０及び第４レンズ群４０はそれぞれ物体側に単調に移動する。第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は最初は大きく減少した後徐々に減少し、第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間隔は単調に増大し、第３レンズ群３０と第４レンズ群４０の間隔は単調に減少し、第４レンズ群４０と像面の間隔は単調に増大する。絞りＳは、第３レンズ群３０と一緒に移動する。フォーカシングは第１レンズ群１０で行う。
本ズームレンズ系は、以上の４群ズームレンズ系の特に第３レンズ群３０と第４レンズ群４０の構成に焦点を当てたものである。図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１、図２５、図２９及び図３３の各実施例に示すように、第３レンズ群３０は、正レンズ３１と負レンズ３２の貼合せレンズからなり、第４レンズ群４０は、物体側から順に、正単レンズ４１と、正レンズ４２と負レンズ４３の貼合せレンズとからなっている。
第３レンズ群３０を正負レンズの貼合せとすることで、低コスト化と軽量化を図ることができる。第３レンズ群３０の正負レンズの順番は問わない。
第４レンズ群４０は、２枚の正レンズと１枚の負レンズからなっている。正負の順は、正正負が好ましい。正負正の順では、負レンズで光線を大きく屈折させなければならず、高次の収差が発生しやすい。またズーミングによる収差変動、特に像面湾曲の変化が大きくなる。
従って、本ズームレンズ系では、第４レンズ群中の貼合せレンズは正負の順である。貼合せレンズとすることで高次の収差の発生を抑えることができる。また、第４レンズ群中の貼合せレンズは全体として正の屈折力を持つことが望ましい。負の屈折力を持つと、貼合せ負レンズ群と残りの正レンズとによって、大きな収差どうしを補正しなければならず、好ましくない。これに比べ、正の屈折力を持つと、貼合せレンズ内で十分な収差補正を行った上で、残りの正レンズにおける収差の発生を小さく抑えることが可能となる。
また、本ズームレンズ系では、第４レンズ群中（全レンズ系）の最終レンズは負レンズである。最終レンズを負レンズ、特に負メニスカスレンズとすると、像面湾曲の補正に有利である。
条件式（１）は、バックフォーカスを確保した上で収差補正するための条件である。この条件を満足することにより、バックフォーカスを確保するだけでなく、小型化しても収差を良好に補正することができる。条件式（１）の上限を超えると、焦点距離に比較して（短い焦点距離でありながら）大きいバックフォーカスを確保するには第２レンズ群の物体側の面が強い発散面となり、短焦点距離端近傍におけるの軸外収差、長焦点距離端近傍における軸上収差の補正が困難となる。条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群内で発生する軸外収差を後続のレンズ群で補正できなくなる。
条件式（２）は、第２レンズ群と第４レンズ群の屈折力の比に関する条件である。条件式（２）の上限を超えると、変倍作用の大部分を第２レンズ群が負担することになり、変倍による球面収差及びコマ収差の変動が大きくなる。条件式（２）の下限を超えると、逆に第４レンズ群が変倍作用の大部分を負担することとなり、第４レンズ群による像面湾曲、非点収差等の補正効果が不十分となる。
条件式（３）は、第３レンズ群の屈折力に関する条件である。条件式（３）の上限を超えると、第３レンズ群の負の屈折力が不足し、短焦点距離端において十分なバックフォーカスを確保しようとすると、第２レンズ群内に強い発散面を配置せざるを得ず、第２レンズ群の移動に伴う収差変動の補正が困難となる。条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群の負の屈折力が強くなりすぎ、第３レンズ群のレンズ枚数を増加させないと移動に伴う収差変動の補正が困難となる。
より好ましくは、次の条件式（３’）を満足するのがよい。
（３’）１．２＜｜ｆi (i=３)｜／ｆｗ＜２．０
より好ましくは、次の条件式（３’）を満足するのがよい。
（３’）１．２＜｜ｆi (i=３)｜／ｆｗ＜２．０
条件式（４）は、第４レンズ群の屈折力に関する条件である。条件式（４）の上限を超えると、第４レンズ群の正の屈折力が不足し、短焦点距離端における広い画角の光束に対する軸外収差を補正する機能を担うことが難しくなる。条件式（４）の下限を超えると、第４レンズ群の正の屈折力が強くなりすぎ、変倍時の収差変動が大きくなる。
より好ましくは、次の条件式（４’）を満足するのがよい。
（４’）１．６＜ｆi (i=４)／ｆｗ＜２．１
より好ましくは、次の条件式（４’）を満足するのがよい。
（４’）１．６＜ｆi (i=４)／ｆｗ＜２．１
条件式（５）は、ズーミングの際の第１レンズ群の移動軌跡を規定している。第１レンズ群は、上述のように、短焦点距離端と長焦点距離端との間のズーミングに際しＵターン軌跡を描くが、条件式（５）の上限下限のいずれを超えてもズーミング時の第１レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ径及びレンズ全長の増大を招く。
本ズームレンズ系では、第２レンズ群の最も物体側レンズ近傍に、短焦点距離端における軸外光束を制限する固定絞りを配置している。このように第２レンズ群の最も物体側レンズ近傍に固定絞りを配置すると、短焦点距離端における軸外収差の補正が容易となる。また第１レンズ群をフォーカシングレンズとしても、フォーカシングによる周辺光量の低下が少ない。また第１レンズ群のレンズ径の小径化にも有利である。
一方、可変絞りは、第２レンズ群と第３レンズ群の間に配置している。負正負正の４群タイプでは、ここに開閉絞りを配置すると、絞り値によるコマ収差の変動を最小限に抑えることができる。
第１レンズ群中に非球面を配置することにより、特に短焦点距離端における歪曲収差、非点収差を良好に補正し、かつズーミングによる像面湾曲の変動を小さくすることができる。
次に具体的な実施例を示す。諸収差図及び表中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、Ｗは半画角（゜）、FNO.はＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、fBはバックフォーカス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12・・・
但し、
cは曲率（１／ｒ）、
ｙは光軸からの高さ、
Ｋは円錐係数、及び
Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２・・・は各次数の非球面係数。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12・・・
但し、
cは曲率（１／ｒ）、
ｙは光軸からの高さ、
Ｋは円錐係数、及び
Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２・・・は各次数の非球面係数。
図１ないし図４と表１は本発明によるズームレンズ系の実施例１を示している。図１は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図４はその諸収差図、表１はその数値データである。負の第１レンズ群１０は、物体側から順に、いずれも物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、負メニスカスレンズ１２、パワーの弱い負メニスカスレンズ１３、及び正メニスカスレンズ１４からなり、正の第２レンズ群２０は、物体側から順に、両凸正レンズ２１と、両凸正レンズ２２と負メニスカスレンズ２３の貼合せレンズとからなり、負の第３レンズ群３０は、物体側か
ら順に、像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の貼合せレンズからなり、正の第４レンズ群４０は、物体側から順に、両凸正レンズ４１と、両凸正レンズ４２と像側に凸の負メニスカスレンズ４３の貼合せレンズとからなっている。固定絞りＦＳは、第９面（第２レンズ群２０）の極から後方0.3にあり、可変絞りＳは、第１４面（第３レンズ群３０）の極から前方0.36にある。
（表１）
FNO. = 1: 3.5 - 5.7
f = 19.10 - 55.16
W = 37.9 - 14.3
fB = 37.71 - 58.13
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 106.359 1.30 1.60311 60.7
2 18.599 5.46 − −
3 46.313 1.20 1.62299 58.2
4 20.485 0.55 − −
5 21.692 2.20 1.52538 56.3
6* 19.048 2.60 − −
7 30.674 2.75 1.84666 23.8
8 49.739 26.08 - 3.00 − −
9 86.921 3.01 1.51601 49.9
10 -36.585 0.20 − −
11 19.624 3.72 1.48749 70.2
12 -32.878 1.00 1.84333 24.2
13 -176.955 3.36 - 16.26 − −
14 -42.791 2.13 1.84700 24.0
15 -16.494 1.00 1.77249 49.4
16 37.235 15.40 - 2.50 − −
17 268.822 3.03 1.64118 58.9
18 -23.286 0.10 − −
19 59.669 4.46 1.51601 50.6
20 -16.653 1.00 1.75589 28.8
21 -129.497 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.32236×10-4 -0.71389×10-7 0.88889×10-10 -0.72416×10-12
ら順に、像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の貼合せレンズからなり、正の第４レンズ群４０は、物体側から順に、両凸正レンズ４１と、両凸正レンズ４２と像側に凸の負メニスカスレンズ４３の貼合せレンズとからなっている。固定絞りＦＳは、第９面（第２レンズ群２０）の極から後方0.3にあり、可変絞りＳは、第１４面（第３レンズ群３０）の極から前方0.36にある。
（表１）
FNO. = 1: 3.5 - 5.7
f = 19.10 - 55.16
W = 37.9 - 14.3
fB = 37.71 - 58.13
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 106.359 1.30 1.60311 60.7
2 18.599 5.46 − −
3 46.313 1.20 1.62299 58.2
4 20.485 0.55 − −
5 21.692 2.20 1.52538 56.3
6* 19.048 2.60 − −
7 30.674 2.75 1.84666 23.8
8 49.739 26.08 - 3.00 − −
9 86.921 3.01 1.51601 49.9
10 -36.585 0.20 − −
11 19.624 3.72 1.48749 70.2
12 -32.878 1.00 1.84333 24.2
13 -176.955 3.36 - 16.26 − −
14 -42.791 2.13 1.84700 24.0
15 -16.494 1.00 1.77249 49.4
16 37.235 15.40 - 2.50 − −
17 268.822 3.03 1.64118 58.9
18 -23.286 0.10 − −
19 59.669 4.46 1.51601 50.6
20 -16.653 1.00 1.75589 28.8
21 -129.497 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.32236×10-4 -0.71389×10-7 0.88889×10-10 -0.72416×10-12
図５ないし図８と表２は本発明によるズームレンズ系の実施例２を示している。図５は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図６はその諸収差図、図７は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図８はその諸収差図、表２はその数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。固定絞りＦＳは、第１０面（第２レンズ群２０）の極から後方0.4にあり、可変絞りＳは、第１４面（第３レンズ群３０）の極から前方1.50にある。
（表２）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.00
W = 38.6 - 14.9
fB = 37.90 - 60.18
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 72.611 1.30 1.62300 58.2
2 16.331 7.01 − −
3 119.365 1.20 1.60300 60.7
4 25.068 0.30 − −
5 23.336 2.30 1.52538 56.3
6* 18.769 2.24 − −
7 39.265 2.55 1.84666 23.8
8 90.974 24.78 - 2.50 − −
9 72.321 2.71 1.51623 56.5
10 -37.866 0.10 − −
11 21.414 3.91 1.48749 70.2
12 -29.874 1.00 1.84666 23.8
13 -82.049 3.70 - 17.32 − −
14 -46.261 2.00 1.84666 23.8
15 -16.959 1.00 1.76806 47.6
16 40.038 15.82 - 2.20 − −
17 344.671 3.00 1.52001 56.8
18 -22.902 0.10 − −
19 -1211.995 4.39 1.54460 45.2
20 -14.008 1.00 1.80518 25.4
21 -36.013 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.38613×10-4 -0.69243×10-7 0.78849×10-10 -0.71375×10-12
（表２）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.00
W = 38.6 - 14.9
fB = 37.90 - 60.18
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 72.611 1.30 1.62300 58.2
2 16.331 7.01 − −
3 119.365 1.20 1.60300 60.7
4 25.068 0.30 − −
5 23.336 2.30 1.52538 56.3
6* 18.769 2.24 − −
7 39.265 2.55 1.84666 23.8
8 90.974 24.78 - 2.50 − −
9 72.321 2.71 1.51623 56.5
10 -37.866 0.10 − −
11 21.414 3.91 1.48749 70.2
12 -29.874 1.00 1.84666 23.8
13 -82.049 3.70 - 17.32 − −
14 -46.261 2.00 1.84666 23.8
15 -16.959 1.00 1.76806 47.6
16 40.038 15.82 - 2.20 − −
17 344.671 3.00 1.52001 56.8
18 -22.902 0.10 − −
19 -1211.995 4.39 1.54460 45.2
20 -14.008 1.00 1.80518 25.4
21 -36.013 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.38613×10-4 -0.69243×10-7 0.78849×10-10 -0.71375×10-12
図９ないし図１２と表３は本発明によるズームレンズ系の実施例３を示している。図９は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１０はその諸収差図、図１１は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図１２はその諸収差図、表３はその数値データである。固定絞りＦＳは、第１０面（第２レンズ群２０）の極から後方0.5にあり、可変絞りＳは、第１４面（第３レンズ群３０）の極から前方0.35にある。
（表３）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.00
W = 38.7 - 14.8
fB = 37.25 - 54.91
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 88.473 1.30 1.60311 60.7
2 17.190 6.47 − −
3 56.090 1.20 1.62300 61.9
4 21.192 0.79 − −
5 23.711 2.20 1.52538 56.3
6* 18.634 1.64 − −
7 31.444 2.97 1.84666 23.8
8 63.167 25.67 - 3.00 − −
9 46.760 3.36 1.51600 65.1
10 -39.655 0.20 − −
11 21.204 3.66 1.48749 70.2
12 -32.029 1.00 1.84240 24.3
13 -126.827 3.35 - 16.25 − −
14 -43.417 2.16 1.84699 24.0
15 -15.965 1.00 1.77249 48.0
16 32.146 15.40 - 2.50 − −
17 129.034 3.25 1.52000 57.5
18 -21.958 0.10 − −
19 111.780 4.45 1.51600 50.6
20 -15.389 1.00 1.76456 28.2
21 -53.155 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.38574×10-4 -0.88257×10-7 0.16371×10-9 -0.11929×10-11
（表３）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.00
W = 38.7 - 14.8
fB = 37.25 - 54.91
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 88.473 1.30 1.60311 60.7
2 17.190 6.47 − −
3 56.090 1.20 1.62300 61.9
4 21.192 0.79 − −
5 23.711 2.20 1.52538 56.3
6* 18.634 1.64 − −
7 31.444 2.97 1.84666 23.8
8 63.167 25.67 - 3.00 − −
9 46.760 3.36 1.51600 65.1
10 -39.655 0.20 − −
11 21.204 3.66 1.48749 70.2
12 -32.029 1.00 1.84240 24.3
13 -126.827 3.35 - 16.25 − −
14 -43.417 2.16 1.84699 24.0
15 -15.965 1.00 1.77249 48.0
16 32.146 15.40 - 2.50 − −
17 129.034 3.25 1.52000 57.5
18 -21.958 0.10 − −
19 111.780 4.45 1.51600 50.6
20 -15.389 1.00 1.76456 28.2
21 -53.155 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.38574×10-4 -0.88257×10-7 0.16371×10-9 -0.11929×10-11
図１３ないし図１６と表４は本発明によるズームレンズ系の実施例４を示している。図１３は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図１６はその諸収差図、表４はその数値データである。この実施例では、第１レンズ群１０は、いずれも物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、負メニスカスレンズ１２及び正メニスカスレンズ１３の３枚からなり、負メニスカスレンズ１２の像側の面には合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている（負メニスカスレンズ１２はハイブリッド非球面レンズである）。この他のレンズ構成は実施例１と同様である。固定絞りＦＳは、第８面（第２レンズ群２０）の極から前方0.2にあり、可変絞りＳは、第１３面（第３レンズ群３０）の極から前方1.50にある。
（表４）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.51 - 53.00
W = 38.8 - 15.0
fB = 37.50 - 62.02
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 69.727 1.30 1.62299 58.2
2 17.884 7.46 − −
3 104.755 1.20 1.60299 60.9
4 25.338 0.10 1.52972 42.7
5* 19.182 2.59 − −
6 32.938 2.99 1.84666 23.8
7 66.736 27.02 - 2.50 − −
8 125.947 2.46 1.51684 54.1
9 -39.412 0.10 − −
10 20.513 3.93 1.48749 70.2
11 -35.399 1.00 1.84666 23.8
12 -143.655 3.70 - 17.32 − −
13 -46.381 1.94 1.84666 23.8
14 -18.830 1.00 1.72948 49.8
15 43.359 15.82 - 2.20 − −
16 122.197 2.92 1.60247 56.3
17 -28.613 0.10 − −
18 -336.460 4.16 1.53561 46.0
19 -14.500 1.00 1.80518 25.4
20 -35.223 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
5 -0.29779×10-4 -0.60837×10-7 0.74868×10-10 -0.59300×10-12
（表４）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.51 - 53.00
W = 38.8 - 15.0
fB = 37.50 - 62.02
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 69.727 1.30 1.62299 58.2
2 17.884 7.46 − −
3 104.755 1.20 1.60299 60.9
4 25.338 0.10 1.52972 42.7
5* 19.182 2.59 − −
6 32.938 2.99 1.84666 23.8
7 66.736 27.02 - 2.50 − −
8 125.947 2.46 1.51684 54.1
9 -39.412 0.10 − −
10 20.513 3.93 1.48749 70.2
11 -35.399 1.00 1.84666 23.8
12 -143.655 3.70 - 17.32 − −
13 -46.381 1.94 1.84666 23.8
14 -18.830 1.00 1.72948 49.8
15 43.359 15.82 - 2.20 − −
16 122.197 2.92 1.60247 56.3
17 -28.613 0.10 − −
18 -336.460 4.16 1.53561 46.0
19 -14.500 1.00 1.80518 25.4
20 -35.223 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
5 -0.29779×10-4 -0.60837×10-7 0.74868×10-10 -0.59300×10-12
図１７ないし図２０と表５は本発明によるズームレンズ系の実施例５を示している。図１７は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１８はその諸収差図、図１９は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図２０はその諸収差図、表５はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、実施例１と同様である。固定絞りＦＳは、第１０面（第２レンズ群２０）の極から後方0.3にあり、可変絞りＳは、第１４面（第３レンズ群３０）の極から前方1.50にある。
（表５）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.01
W = 38.6 - 14.9
fB = 38.10 - 60.24
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 55.963 1.30 1.62299 58.2
2 16.390 7.41 − −
3 92.662 1.20 1.62299 58.2
4 24.678 0.40 − −
5 25.298 2.30 1.52538 56.3
6* 20.768 1.95 − −
7 38.025 2.60 1.84666 23.8
8 75.500 24.64 - 2.50 − −
9 97.810 2.61 1.51742 52.4
10 -37.630 0.10 − −
11 20.500 3.92 1.48749 70.2
12 -32.583 1.00 1.84666 23.8
13 -102.000 3.70 - 16.90 − −
14 -40.700 2.01 1.84666 23.8
15 -16.570 1.00 1.74320 49.3
16 38.493 15.40 - 2.20 − −
17 136.445 3.02 1.60311 60.7
18 -26.766 0.10 − −
19 -344.587 4.54 1.53172 48.9
20 -14.548 1.00 1.80518 25.4
21 -34.428 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.32430×10-4 -0.62540×10-7 0.65180×10-10 -0.61990×10-12
（表５）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.01
W = 38.6 - 14.9
fB = 38.10 - 60.24
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 55.963 1.30 1.62299 58.2
2 16.390 7.41 − −
3 92.662 1.20 1.62299 58.2
4 24.678 0.40 − −
5 25.298 2.30 1.52538 56.3
6* 20.768 1.95 − −
7 38.025 2.60 1.84666 23.8
8 75.500 24.64 - 2.50 − −
9 97.810 2.61 1.51742 52.4
10 -37.630 0.10 − −
11 20.500 3.92 1.48749 70.2
12 -32.583 1.00 1.84666 23.8
13 -102.000 3.70 - 16.90 − −
14 -40.700 2.01 1.84666 23.8
15 -16.570 1.00 1.74320 49.3
16 38.493 15.40 - 2.20 − −
17 136.445 3.02 1.60311 60.7
18 -26.766 0.10 − −
19 -344.587 4.54 1.53172 48.9
20 -14.548 1.00 1.80518 25.4
21 -34.428 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
6 -0.32430×10-4 -0.62540×10-7 0.65180×10-10 -0.61990×10-12
図２１ないし図２４と表６は本発明によるズームレンズ系の実施例６を示している。図２１は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２２はその諸収差図、図２３は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図２４はその諸収差図、表６はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、実施例４と同様である。固定絞りＦＳは、第８面（第２レンズ群２０）の極から後方0.1にあり、可変絞りＳは、第１３面（第３レンズ群３０）の極から前方1.50にある。
（表６）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.00
W = 38.6 - 14.9
fB = 38.14 - 61.04
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 58.371 1.30 1.62299 58.2
2 17.392 8.63 − −
3 95.918 1.20 1.62299 58.2
4 24.643 0.15 1.52972 42.7
5* 19.324 2.50 − −
6 34.368 2.79 1.84666 23.8
7 66.576 25.39 - 2.50 − −
8 112.115 2.49 1.51742 52.4
9 -39.999 0.10 − −
10 20.290 3.90 1.48749 70.2
11 -33.635 1.00 1.84666 23.8
12 -109.808 3.70 - 16.90 − −
13 -43.692 2.00 1.84666 23.8
14 -17.366 1.00 1.74320 49.3
15 39.082 15.40 - 2.20 − −
16 128.598 2.96 1.60311 60.7
17 -28.314 0.10 − −
18 -970.537 4.56 1.53172 48.9
19 -14.777 1.00 1.80518 25.4
20 -34.986 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
5 -0.31101×10-4 -0.61203×10-7 0.50434×10-10 -0.57061×10-12
（表６）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.60 - 53.00
W = 38.6 - 14.9
fB = 38.14 - 61.04
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 58.371 1.30 1.62299 58.2
2 17.392 8.63 − −
3 95.918 1.20 1.62299 58.2
4 24.643 0.15 1.52972 42.7
5* 19.324 2.50 − −
6 34.368 2.79 1.84666 23.8
7 66.576 25.39 - 2.50 − −
8 112.115 2.49 1.51742 52.4
9 -39.999 0.10 − −
10 20.290 3.90 1.48749 70.2
11 -33.635 1.00 1.84666 23.8
12 -109.808 3.70 - 16.90 − −
13 -43.692 2.00 1.84666 23.8
14 -17.366 1.00 1.74320 49.3
15 39.082 15.40 - 2.20 − −
16 128.598 2.96 1.60311 60.7
17 -28.314 0.10 − −
18 -970.537 4.56 1.53172 48.9
19 -14.777 1.00 1.80518 25.4
20 -34.986 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
5 -0.31101×10-4 -0.61203×10-7 0.50434×10-10 -0.57061×10-12
図２５ないし図２８と表７は本発明によるズームレンズ系の実施例７を示している。図２５は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図２８はその諸収差図、表７はその数値データである。この実施例では、第１レンズ群１０は、いずれも物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、負メニスカスレンズ１２及び正メニスカスレンズ１３の３枚からなっている。この他のレンズ構成は実施例１と同様である。固定絞りＦＳは、第７面の極から後方0.2にあり、可変絞りＳは、第１２面（第３レンズ群３０）の極から前方1.50にある。
（表７）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.52 - 53.00
W = 38.8 - 14.9
fB = 37.54 - 61.75
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 67.301 1.30 1.62299 58.2
2 16.981 8.08 − −
3 113.962 1.20 1.60793 50.5
4* 19.814 1.98 − −
5 31.470 3.26 1.80524 25.3
6 75.522 26.71 - 2.50 − −
7 117.936 2.51 1.52682 51.8
8 -38.752 0.10 − −
9 20.698 3.90 1.48749 70.2
10 -36.164 1.00 1.84666 23.8
11 -153.476 3.70 - 17.27 − −
12 -46.578 2.06 1.80518 25.4
13 -16.588 1.00 1.73147 50.2
14 43.771 15.77 - 2.20 − −
15 132.973 2.93 1.60300 59.9
16 -27.789 0.10 − −
17 -349.749 4.16 1.53664 45.9
18 -14.513 1.00 1.80518 25.4
19 -35.670 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
4 -0.27053×10-4 -0.57717×10-7 0.77623×10-10 -0.62272×10-12
（表７）
FNO. = 1:3.6 - 5.8
f = 18.52 - 53.00
W = 38.8 - 14.9
fB = 37.54 - 61.75
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 67.301 1.30 1.62299 58.2
2 16.981 8.08 − −
3 113.962 1.20 1.60793 50.5
4* 19.814 1.98 − −
5 31.470 3.26 1.80524 25.3
6 75.522 26.71 - 2.50 − −
7 117.936 2.51 1.52682 51.8
8 -38.752 0.10 − −
9 20.698 3.90 1.48749 70.2
10 -36.164 1.00 1.84666 23.8
11 -153.476 3.70 - 17.27 − −
12 -46.578 2.06 1.80518 25.4
13 -16.588 1.00 1.73147 50.2
14 43.771 15.77 - 2.20 − −
15 132.973 2.93 1.60300 59.9
16 -27.789 0.10 − −
17 -349.749 4.16 1.53664 45.9
18 -14.513 1.00 1.80518 25.4
19 -35.670 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
4 -0.27053×10-4 -0.57717×10-7 0.77623×10-10 -0.62272×10-12
図２９ないし図３２と表８は本発明によるズームレンズ系の実施例８を示している。図２９は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図３０はその諸収差図、図３１は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図３２はその諸収差図、表８はその数値データである。この実施例では、第１レンズ群１０は、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、両凹負レンズ１２及び正メニスカスレンズ１３の３枚からなっている。この他のレンズ構成は実施例７と同様である。固定絞りＦＳは、第８面（第２レンズ群２０）の極から前方0.2にあり、可変絞りＳは、第１２面（第３レンズ群３０）の極から前方0.34にある。
（表８）
FNO. = 1:3.6 - 6.0
f = 19.00 - 55.38
W = 37.9 - 14.2
fB = 37.50 - 58.53
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 32.680 1.30 1.67603 57.9
2 15.632 11.68 − −
3 -407.545 1.25 1.57135 65.5
4* 18.990 1.75 − −
5 31.318 2.67 1.84700 23.8
6 59.821 23.53 - 2.50 − −
7 46.984 2.99 1.52968 64.4
8 -38.015 0.10 − −
9 23.900 3.84 1.51310 64.6
10 -29.230 1.00 1.84599 23.8
11 -103.953 2.54 - 17.65 − −
12 -48.128 1.98 1.80518 25.4
13 -17.925 1.20 1.74152 51.6
14 38.262 17.31 - 2.20 − −
15 359.480 2.91 1.63912 45.4
16 -24.482 0.10 − −
17 -5929.342 4.11 1.55394 43.4
18 -14.721 1.10 1.80518 25.4
19 -50.114 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
4 -0.33967×10-4 -0.69420×10-7 0.12246×10-9 -0.94063×10-12
（表８）
FNO. = 1:3.6 - 6.0
f = 19.00 - 55.38
W = 37.9 - 14.2
fB = 37.50 - 58.53
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 32.680 1.30 1.67603 57.9
2 15.632 11.68 − −
3 -407.545 1.25 1.57135 65.5
4* 18.990 1.75 − −
5 31.318 2.67 1.84700 23.8
6 59.821 23.53 - 2.50 − −
7 46.984 2.99 1.52968 64.4
8 -38.015 0.10 − −
9 23.900 3.84 1.51310 64.6
10 -29.230 1.00 1.84599 23.8
11 -103.953 2.54 - 17.65 − −
12 -48.128 1.98 1.80518 25.4
13 -17.925 1.20 1.74152 51.6
14 38.262 17.31 - 2.20 − −
15 359.480 2.91 1.63912 45.4
16 -24.482 0.10 − −
17 -5929.342 4.11 1.55394 43.4
18 -14.721 1.10 1.80518 25.4
19 -50.114 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
4 -0.33967×10-4 -0.69420×10-7 0.12246×10-9 -0.94063×10-12
図３３ないし図３６と表９は本発明によるズームレンズ系の実施例９を示している。図３３は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図３４はその諸収差図、図３５は長焦点距離端におけるレンズ構成図、図３６はその諸収差図、表９はその数値データである。この実施例の基本的なレンズ構成は、実施例４、実施例６と同様である。固定絞りＦＳは、第８面（第２レンズ群２０）の極から前方0.2にあり、可変絞りＳは、第１３面（第３レンズ群３０）の極から前方1.67にある。
（表９）
FNO. = 1:3.6 - 5.9
f = 18.41 - 52.00
W = 39.0 - 15.3
fB = 37.19 - 62.52
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 73.144 1.30 1.62299 58.2
2 19.719 7.29 − −
3 92.496 1.20 1.65265 59.1
4 24.326 0.10 1.52972 42.7
5* 19.155 2.85 − −
6 32.276 3.33 1.84678 23.8
7 68.504 27.82 - 2.50 − −
8 302.026 2.27 1.55552 43.5
9 -40.662 0.10 − −
10 19.624 4.72 1.48749 70.2
11 -33.153 1.10 1.84666 23.8
12 -227.921 3.87 - 15.79 − −
13 -41.573 2.09 1.84666 23.8
14 -15.478 1.00 1.74711 43.2
15 46.805 14.12 - 2.20 − −
16 96.825 2.95 1.68310 48.3
17 -29.253 0.10 − −
18 -804.997 4.09 1.51601 50.3
19 -14.963 1.00 1.80518 25.4
20 -37.810 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
5 -0.26706×10-4 -0.55801×10-7 0.75773×10-10 -0.49406×10-12
（表９）
FNO. = 1:3.6 - 5.9
f = 18.41 - 52.00
W = 39.0 - 15.3
fB = 37.19 - 62.52
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 73.144 1.30 1.62299 58.2
2 19.719 7.29 − −
3 92.496 1.20 1.65265 59.1
4 24.326 0.10 1.52972 42.7
5* 19.155 2.85 − −
6 32.276 3.33 1.84678 23.8
7 68.504 27.82 - 2.50 − −
8 302.026 2.27 1.55552 43.5
9 -40.662 0.10 − −
10 19.624 4.72 1.48749 70.2
11 -33.153 1.10 1.84666 23.8
12 -227.921 3.87 - 15.79 − −
13 -41.573 2.09 1.84666 23.8
14 -15.478 1.00 1.74711 43.2
15 46.805 14.12 - 2.20 − −
16 96.825 2.95 1.68310 48.3
17 -29.253 0.10 − −
18 -804.997 4.09 1.51601 50.3
19 -14.963 1.00 1.80518 25.4
20 -37.810 − − −
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面NO Ａ４ Ａ６ Ａ８ Ａ１０
5 -0.26706×10-4 -0.55801×10-7 0.75773×10-10 -0.49406×10-12
各実施例の各条件式に対する値を表１０に示す。
（表１０）
（表１０）
表１０から明らかなように、実施例１ないし９は条件式（１）〜（５）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差も比較的よく補正されている。
Claims (9)
- 物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、絞り、負の屈折力の第３レンズ群、及び正の屈折力の第４レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群のレンズ群間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群のレンズ群間隔が減少するズームレンズ系において、
第３レンズ群は、正レンズと負レンズの貼合せレンズからなり、
第４レンズ群は、物体側から順に、正単レンズと、正レンズと負レンズの貼合せレンズとからなり、
第１レンズ群がフォーカスレンズ群であり、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）０．４＜｜ｆi (i=１)｜／ｆＢｗ＜０．８
（２）１．０＜ｆi (i=４)／ｆi(i=２)＜１．８
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆＢｗ：短焦点距離端におけるバックフォーカス。 - 請求項１記載のズームレンズ系において、第４レンズ群中の上記貼合せレンズは、物体側に正レンズが位置し、像側に負レンズが位置しているズームレンズ系。
- 請求項１または２記載のズームレンズ系において、第４レンズ群中の上記貼合せレンズは、全体として正の屈折力を有しているズームレンズ系。
- 請求項２または３記載のズームレンズ系において、第４レンズ群中の最も像側のレンズは、像側に凸の負メニスカスレンズであるズームレンズ系。
- 請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（３）及び（４）を満足するズームレンズ系。
（３）１．０＜｜ｆi (i=３)｜／ｆｗ＜２．５
（４）１．３＜ｆi(i=４)／ｆｗ＜２．５
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ：短焦点距離端の全系の焦点距離。 - 請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足するズームレンズ系。
（５）０．５＜｜ｆi (i=１)｜／（ｆｗ×ｆｔ）1/2＜１．２
但し、
ｆｉ：第ｉレンズ群の焦点距離（ｉ＝１から４）、
ｆｗ：短焦点距離端の全系の焦点距離、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離。 - 請求項１ないし６のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第２レンズ群の最も物体側レンズ近傍に、短焦点距離端における軸外光束を制限する固定絞りが配置されているズームレンズ系。
- 請求項１ないし７のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第２レンズ群と第３レンズ群の間に位置する上記絞りは可変絞りであるズームレンズ系。
- 請求項１ないし８のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第１レンズ群中に、非球面が含まれているズームレンズ系。
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