JPH04158324A - 全長の短い変倍レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、４群構成で非球面等及びリアフォーカスを用
いた全長の短い大口径比高変倍比の変倍レンズに関する
ものである。

〔従来の技術〕

最近のビデオカメラの小型軽量化、低コスト化の進展は
著しく、カムコーダー市場は大幅に活性化し、−酸ユー
ザーに急速に普及しつつある。ビデオカメラは、主に、
電気回路基板、アクチュエーター（メカ）系、そして、
光学系からなっており、従来、特に電気系を中心に小型
、低コスト化が進められてきたが、ここ最近になって撮
像光学系の大幅な小型化が急進展している。撮像光学系
の小型、低コスト化は、イメージヤ−の小型化技術、回
転対象非球面加工技術、ＴＴＬ自動合焦技術の進展を効
果的に利用した新しいズーム（変倍）タイプの開発によ
ってなされつつあるのが現状である。その新しいズーム
レンズの例として、特開昭６２−２４２１３号、特開昭
６２−１７８９１７号、特開昭６２−２１５２２５号等
があるが、小型、軽量化へのニーズは際限なく、特に、
全長や前玉径のさらなる小型化へのニーズは高い。

前記先行側以前の技術として、例えば特開昭６０−１８
６８１．８号（８倍クラスのズームレンズ）を見てみる
と、正の屈折力を有し、合焦のために可動で、物体側か
ら順に負レンズ、正レンズ、正レンズよりなる第１群、
負の屈折力を有し、変倍のために可動で、物体側から順
に負レンズ、負レンズ、正レンズよりなる第２群、負の
屈折力を有し、変倍による像位置の変動を補正するため
に存在し、可動であり、物体側に強い凹面を向けたメニ
スカス状の負レンズ成分よりなる第３群から構成される
変倍系と、絞りやリレーレンズ群より構成される結像系
とから全体が構成されている。これは全長、前玉径の大
きな例として取り上げたものである。第１群は合焦のた
めに移動するが、その際、望遠端付近での合焦による球
面収差の変動が大きくなりがちなため、そのパワーをあ
まり強くすることはできなかった。したがって、第１群
による像位置（つまり第２群の物点）は遠くなり、必然
的に第２群のパワーが緩くなり、第２群の移動スペース
も多く必要とし、変倍系の全長を長くしていた。さらに
、第１群、第２群のパワーが緩いと、入射瞳位置はやは
り必然的に深くなり（物体側から見て）、特に第１群の
レンズ径を大きくしなくてはならず、そのためにまた、
入射瞳が深くなるという悪循環によって、前玉が巨大化
し、変倍系の全長をさらに長くしていた。それに加えて
、第１群により合焦を行うために、至近物点合焦時の入
射瞳はさらに深くなることも考慮しなくてはならなかっ
た。そこで、前述の特開昭６２−２４２１３号、特開昭
６２−１７８９１７号、特開昭６２−２１５２２５号の
ようにリアフォーカス方式やコンペンセーター群を絞り
よりも後ろの群に配置する方式が用いられるようになっ
てきた。

この方式は、全長を短くしたり、前玉径を小さくするの
に驚くべき滞在能力を秘めている。特に、特開昭６２−
１７８９１７号は、前記結像系に非球面を用いて構成枚
数を大幅に削減し、しかも、収差補正も充分に行えるこ
とを示している。しかし、この小型化への能力が殆ど引
き出されておらず、全長も前玉径も古典的レンズ構成と
大差ない。

〔発明が解決しようとする課題］ すなわち、特開昭６２−１７８９１７号のものは、正の
屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群から
なる変倍系と、非球面を有する正の単レンズのみからな
り常時固定の第３群、少なくとも１枚の負レンズを有し
全体として２枚ないし３枚のレンズよりなり、変倍時及
び被写体距離変化等による焦点位置調節のために可動の
第４群からなる結像系とから構成されるものである。こ
のように、コンペンセータを兼ねたリアフォーカスや非
球面を採用することにより、構成枚数を１０枚以下に減
らせ、それによって余分なスペースを減らせるので、大
幅に前玉径を小さくでき、かつ、全長も短くすることが
可能となった。ところが、リアフォーカスにして第１群
のパワーを強くしやすくなったはずなのに、それがたい
してなされずじまいで、第２群のパワーも緩いままとな
っており、全長、前玉径等が充分小型化されていない。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、その目的
は、正の屈折力を有する第１群と負の屈折力を有する第
２群とよりなる変倍系と、正の屈折力を有し常時固定の
第３群と正の屈折力を有し変倍時及び焦点位置調節のた
めに可動の第４群とよりなる結像系とから構成された変
倍レンズの各群のパワーレベルの設定、さらには、第３
群、第４群のレンズ構成を工夫することにより、レンズ
構成枚数が１０枚以下で、全長が極めて短く、前玉径の
小さい、小型軽量、また、低コストな大口径比高変倍比
の変倍レンズを提供する二七である。

［課題を解決するための手段］ 本発明の全長の短い変倍レンズは、前記の目的を達成す
るために、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群
と負の屈折力を有する第２群とよりなる変倍系と、正の
屈折力を有し常時固定の第３群と、正の屈折力を有し変
倍時及び焦点位置調節のために可動の第４群とから構成
された変倍レンズにおいて、前記第３群は１枚の正レン
ズのみで構成され、前記第４群は、物体側から順に、正
レンズ、像側に強い凹面を向けた１枚の負レンズ、正レ
ンズの３枚にて構成され、前記第３群又は第４群は少な
くとも１つのレンズが非球面又は屈折率不均質媒体から
なり、以下の条件を満足することを特徴とする全長の短
い変倍レンズである。

（１）　　０．５５＜　ｆ　ｒ／　（ｆ　ｙ（ｆ　ｗｆ
　、）”）　　’／２＜１．３５（２）　０．３　＜　
ｒ　＜＋／（ｎ　＜＋−１）（ｆ　ｗｆ　、）”＜２．
０（３）　０．２　＜　ｒ　４４／（７１＜ｚ−１）（
ｆ　ｗｆ　、）’／’＜１．６ただし、九、ｆｔはそれ
ぞれ広角端、望遠端の全系の焦点距離、ｆＩは第１群の
合成焦点距離、ｎ４１は第４群の最も物体側の正レンズ
の屈折率、ｎ＜２は第４群の最も物体側の負レンズの屈
折率、ｒ４１は第４群の最も物体側の正レンズの物体側
の面の曲率半径、ｒ４４は第４群の最も物体側の負レン
ズの像側の面の曲率半径である。

〔作用〕

本発明の全長の短し１変倍レンズは、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１群と負の屈折力を有する第２群
とよりなる変倍系と、正の屈折力を有し常時固定の第３
群と正の屈折力を有し変倍時及び被写体距離の変化等の
時の焦点位置調節のために可動の第４群とよりなる結像
系とから構成された変倍レンズを採用した上で、合焦を
第１群では行わないため、望遠端付近での合焦による収
差変動と第１群の構成とは殆ど無関係となったことに着
目し、第１群の屈折力を従来のものに比べて大幅に強く
したことを特徴とするものである。

第１群の屈折力を強めると、第１群による像点（つまり
、第２群の物点）は第２群に近づくので、第２群の変倍
レンジをあまり変えなければ、第２群のパワーを強くす
ることができる。元来、第２群は従来例の構成をとって
いる以上、変倍時の収差変動の自己補正能力は極めて高
く、少々パワーを強くしても、収差上充分に耐え得るも
のである。

このように、第１群と第２群のパワーを共に強くするこ
とで、第２群の変倍による移動スペースを少なくでき、
変倍系の全長を短くすることができる。また、第１群の
パワーを強くすることにより、第１群の凸レンズの繰向
の確保が難しくなりそうであるが、変倍系の全長が短く
なることと、第１群による合焦がなくなることで、自ず
と入射瞳が物体側から見て浅くなり、第１群の径が小さ
くなるので繰向の確保は問題なく行える。

このように強くした第１群の屈折力に関して、条件（１
）が設定される。

（１）０．５５＜　ｆ　、／　（ｆ　ｙ（ｆ　ｗｆ　ｔ
）””）　”２＜１．３５第１群のパワーを強くしすぎ
、ｆＩが条件（１）の下限値を越えると、望遠端の球面
収差やメリジオナル像面湾曲そして歪曲収差が補正しき
れなくなるし、一方、その上限値を越えると、全長を短
くできなくなる。

そして、第１群のパワーを強くすることにより、第２群
のパワーに関する次の条件（２）゛が派生的に出てくる
。

（１）’０．２　＜　ｌ　ｆ　、ｒ　ｌ　／（ｆ　ｖｆ
　Ｔ）””＜０．７条件（１）゛の下限を越えると、変
倍時の収差変動が大きくなりやすく、その上限を越える
と、全長や前玉径（第１群径）を小さくすることができ
なくなる。

以上、変倍系を短くし、前玉径を小さくすることが主な
眼目であったが、今まで述べてきたことは、ある程度の
包括画角を有するもの（広角端の半画角が１８°以上）
に適用される。

次に、結像部を短くすることを考える。結像部の全長を
長くするものは、多いレンズ枚数と第３群と第４群の不
必要な間隔、そして、不必要に長いバックフォーカスで
ある。レンズ枚数については、非球面を導入することで
枚数を減らし、群の薄型化が図られる。先行技術の中で
、特に無駄が多いのは、バックフォーカスである。第３
群に入射した発散光束はほぼアフォーカルにして射出さ
れ、第４群に入射する。第４群にほぼアフォーカルで入
射させるのは、焦点調節による球面収差等の変動を小さ
くするためであり、そのために第４群の焦点距離はほぼ
決まってしまう。また、全系のバックフォーカスは、第
４群の焦点位置によってほぼ決まってしまう。したがっ
て、第４群の主点位置が極刃物体側へ偏るようなパワー
配置が好ましい。そのためには、第４群を正レンズ、正
レンズ、負レンズの順で配置するのがよいが、一方ＣＣ
Ｄ等のイメージヤ−への入射角が大きくなる傾向があり
、この配置は好ましくないので、正レンズ、負レンズ、
正レンズの配置とし、最も物体側の正レンズの物体側の
面のパワーと負レンズの像側の面のパワーを収差補正が
可能な限り強くした方がよい。そのために、次の条件（
２）　、（３）が設定される。

Ｇ２）　０．３　＜　ｒ　４＋／（ｎ４＋−ＬＨｆ　ｗ
ｆ　Ｔ）”２＜２．０（３）　０．２　＜　ｒ　＊＜／
（ｎ、ａ−１）（ｆ　ｖｆ　Ｔ）”’＜１．６すなわち
、条件（２）　、（３）はそれぞれ第４群の最も物体側
の面と負レンズの像側の面のパワーを規定したものであ
り、それぞれ条件の上限値を越えると、第４群の主点位
置を物体側へ偏らせることができず、バックフォーカス
を短くすることができない。一方、それぞれの条件の下
限値を越えると、たとえ非球面を導入しても、球面収差
、コマ収差の補正が困難になる。ｔ＝お、条件（２）　
、（３）のｎ４＋、ｒ４４の値は、光軸近傍の曲率半径
（つまり、近軸諸量が同じになる球面の曲率半径）の値
を用いるものとする。

さらに、バックフォーカスに関して、次の条件（４）を
満足することが望ましい。

（４）０．２５＜　（Ｄ　＋＋＋”Ｄ　＋Ｊ／（ｆ　ｗ
　ｆ　Ｔ）　”＜　１．５すなわち、この条件は、第３
群総厚Ｄ　＋＋＋と第４群総厚ＤＩＶの和を規定したも
のであり、その上限を越えると、バックフォーカスを短
くしても全長を短くするという点で効果がかなり相殺さ
れてしまう。下限を越えると、正レンズの繰向の確保が
難しくなるので、好ましくない。

また、できれば以下の条件（５）を満足するよう構成し
た方が、より全長を短くする上で効果がある。

（５）　　１．０　Ｘｌ０−３＜Ｄｐｔ／ｆｔ　２＜７
．ＯＸｌ０−’これは望遠端、無限遺物点に合焦時の第
３群と第４群との間隔ＤＦｆについて規定したものであ
り、本発明の目的からすると、この値は極力小さな値の
方がよいが、フォーカシングのためのスペースとして必
要十分量を確保しなくてはならない。第３群からの射出
光をアフォーカルと仮定すると、ある被写体距離に対す
る第４群の繰出量は、ａ’βｒ−ｔ＋＋　”　・ｆ　ｔ
ｖ”　　　（ａは定数）となる。ただし、βＩ−ＩＮは
第１群から第３群までのトータル倍率である。繰出量は
、全系の焦点距離のみでほとんど決まってくるので、望
遠端の焦点距離が長いほど多くのスペースを要する。条
件（５）の上限を越えると、より近距離へ合焦できるの
で好ましいが、望遠端での至近物点に対する収差の悪化
と実用面を艦みても、あまり意味がない場合が多く、そ
れよりスペース増による全長の長大化の方が問題となる
。一方、下限値を越えると、近距離物点への合焦がし難
くなる。

さらに、性能面を考慮し、以下の条件を満足するように
するのがよい。

（６）　　−１８＜　（ｒ　４＋＋ｒ　、２）／（ｒ　
４１（＜ｉ）＜−０，１（７）　０．２　＜　ｂ　＜ｓ
ｉｒ　４＜）／（ｒ　ａ３−ｒ　４４）＜４．５条件（
６）は第４群の最も物体側の正レンズのシェーブ・ファ
クターを規定したものである。下限値を越えると、球面
収差の補正がし難くなり、上限値を越えると、レンズ系
の小型化が達成しにくくなる。条件（７）は第４群の負
レンズのシェープ・ファクターを規定したものである。

下限値を越えると、レンズの小型化が達成し難くなり、
上限値を越えると、球面収差の補正がし難くなる。以上
、ｒに関しては、非球面の場合、光軸近傍基準球面の曲
率半径（つまり、近軸諸量が同じになる球面の曲率半径
）を用いる。なお、非球面に関しては、第３群の正レン
ズの物体側の面に用いるのが、特に球面収差補正上鏝も
効果的であるが、第４群の正レンズの何れかの面に用い
ても、かなりの効果を得ることができる。第４群の場合
、球面収差にも効果があるが、コマ収差の補正により有
効である。したがって、両者の特徴を活かし、第３群、
第４群各々１面ずつ用いると、非常に効果がある。

なお、それぞれの非球面は、光軸から離れるに従い曲率
が緩くなっていくように設けるのがよいが、非球面の度
合い、つまり基準球面からの光軸方向への偏倚量△Ｘは
、次の条件を満たすのが好ましい。

（８）−１，ＯＸｌ０−’＜ΔＸ　／（ｆ　Ｗ　ｆ　Ｔ
）　’／２＜　０（ｙ　＝０．１８２　ｙ　、） （９）−２，５Ｘｌ０−２＜Δｘ／（ｆｗｆｒν／２＜
０（ｙ　＝０．４３７　　ｙ　、） ただし、ｙは光軸からの高さを表す。つまり、条件（８
）　、（９）は、高さｙの時の△Ｘの値を規定している
ことになる。Ｖ　＋＝（ｆ　ｗ　ｆ　ｔ）　”２／　Ｆ
　、Ｉｏでであり、Ｆ　１１０は広角端におけるＦ値で
ある。条件（８）は、非球面の光軸からの高さがｙ　＝
０．１８２ｙ　＋、つまり、光軸に近い位置では、非球
面の基準球面からの偏寄量はあまり多くしない方がよい
ことを示す。この程度の光線高ならば、非球面を用いな
くても、充分補正できる領域であり、要は口径を大きく
していった時に発生する高次収差を解消するために非球
面を設けることである。したがって、条件（８）の上限
を越えると、かえって収差のバランスがとり難くなる。

そして、条件（９）に示すように、光軸からの高さが’
ｌ　＝　０．４３７　ｙ　＋近傍の光線高については、
球面系のみで球面収差やコマ収差の補正が難しいので、
この部分では基準球面（光軸近傍）に対して曲率を緩く
して、収差量を小さく抑えるようにすることが望ましい
。この条件の下限を越えると、その補正が不充分となり
やすく、上限を越えると、かえって逆効果に収差量が大
きくなりやすい。なお、非球面の代わりに屈折率不均質
媒体を用いても、同様の効果を得ることができる。

〔実施例〕

次に、本発明の全長の短い変倍レンズの実施例１．２に
ついて説明する。各実施例のレンズデータは後に示すが
、第１図に実施例１の広角端、標準状態、望遠端におけ
るレンズ断面を、また、第２図に実施例２の広角端、標
準状態、望遠端におけるレンズ断面を示す。何れの実施
例においても、第１群は変倍のために移動せず固定であ
る。各群のレンズ構成枚数に関しては、何れも、第１群
は、負メニスカスレンズと両凸正レンズの貼り合わせレ
ンズと、正メニスカスレンズの３枚からなり、第２群は
、負メニスカスレンズと、両凹負レンズと正メニスカス
レンズの貼り合わせレンズの３枚からなり、第３群は、
実施例１は１枚の両凸正レンズから、また、実施例２は
１枚の正メニスカスレンズからなり、第４群は、実施例
１は、両凸正レンズ、両凹負レンズ、両凸正レンズの３
枚からなり、実施例２は、両凸正レンズ、負メニスカス
レンズ、両凸正レンズの３枚からなる。以上の通りであ
るので、何れの実施例も総レンズ枚数は１０枚からなる
。なお、非球面については、何れの実施例も、第３群の
最も物体側の面と第４群の最も物体側の面に用いている
。

なお、以下において、記号は、上記の外、ＦＩＩＯはＦ
ナンバー、ωは半画角、ｒｌ、ｒ２・・・は各レンズ面
の曲率半径、ｄ、　、ｄ２・・・は各レンズ面間の間隔
、ｎｄｌ、ｎｄ２・・・は各レンズのｄ線の屈折率、シ
イ１、νｄ２・・・は各レンズのアツベ数であり、また
、非球面形状は、光軸方向をｘ１光軸に直交する方向を
ｙとした時、次の式で表される。

ｘ＝（ｙ２／ｒ）　　／　　［１＋　（１−Ｐ（ｙ２／
ｒ’））　　１／２　ｌ＋Ａ４ｙ’　＋Ａ６ｙ　ｓ’　
＋Ａａｙ　８ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｐは円錐係数
、Ａ１、Ａ６、Ａｌｌは非球面係数である。

実施例１ ｆ　　＝６．７　〜１６．１　〜３８．８Ｆ０゜＝　１
．４４　〜１．６２　〜１．９６ω　＝２５．１８〜１
１．０７〜４．６４゜ｒ　、　＝４１．４４７９ ｄ　＋　＝１．１０００　　ｎ、、　＝１．８４６６６
　ｖ、、　＝２３．７８ｒ　２　＝１９．５９６０ ｄｚ＝４．５０００　　ｎ、２＝１．６０３１１ν、、
＝６０．７０ｒ　３　＝−１７６、７５３９ ｄ　、　＝０．１５００ ｒ　、　＝１７．０４３９ ｄ４＝３．６０００　　ｎｄ３＝１．６９６８０１’ａ
ｓ＝５５．５２ｒ　ｓ　＝７０．８２６９ ｄ５＝（可変） ｒ　ｓ　＝６８．８７３６ ｄ　ａ　＝０．９０００　　　ｎ　ｄｍ　＝１．７２０
００　　’ｄ４　＝５０．２５ｒ　、＝６．５０８９ ｄ　ｆｆ　＝２．９０００ ｒ　ｓ　”　８．７１２０ ａｓ＝ｏ、８０００　　　ｎａｓ＝１．６０３１１Ｌ’
ｄｓ’＝６０．７０ｒ　ｓ　；９．４８０７ ｄｓ　＝２．００００　　　Ｔ’ｌ＋ａ　＝１．８４６
６６　シ、ｓ　＝２３．７８ｒ　、　ｏ＝４８．８６４
１ ａ、Ｏ＝（可変） ｒ　１＋＝１１．７８８３　（非球面）ｄ　＋　＋＝３
．１０００　　　ｎ　ａ７＝１．５８９１３　　シミー
＋　＝６０．９７ｒ　＋ｚニー４８．９６５１ ｄ　Ｉ　２＝０．９０００ ｒ、、＝　ＣＭ：　　（絞り） ｄ＋ｆｆ＝（可変） ｒ　ｌ４＝９．６０６１　（非球面） （１１４＝３．７０００　　　ｎ　＝＋ｅ　＝１．５８
９１３　νｄｓ　＝６０．９７ｒ　ｌ５＝−１８，５２
５３ ｄ＋ｓ＝０．１５００ ｒ　＋　５＝−４９，７５７３ ｄ　１ｓ＝０．８０００　　　ｎ　ｄｓ　４．８４６６
６　　ｋ　ａｓ　＝２３．７８ｒ　＋　、＝６．１０５
６ ｄ　＋ｔ”０．６０４８ ｒ　＋ｓ＝７．５２７９ ｄ＋ｅ＝３．１００ｏ　　　　ｎ、＋、ｏ＝１．８０１
００　　シー　、ｏ＝３４．９７ｒ　、９＝−６１，８
５４４ ｄ＋ｓ＝（可変） ｒ　２０”　　″ ｄ２ｏ＝６．ｏｏｏＯｎ４１＋＝１．５１６３３　　シ
、＋＋＋−６４．１５ｒ２１”　　″ （以下、余白） ズーム間隔 非球面係数 第１１面 Ｐ＝１ Ａ、＝−０，７０８４６ｘ　１０−’ Ａｓ　＝　−０，３０３５９ｘ　１０−’Ａ、＝０．２
０４７７　ｘｌＯ−’ 第１４面 Ｐ＝１ ＾４＝−０，１７５９２Ｘ　１０−’ Ａ６＝−Ｑ、　１０２９９ｘ　１Ｏ−５Ａ、＝０．３０
５１５　Ｘｌ０−’ 実施例２ ｆ　　＝６．７　〜１８．４　〜５０．４Ｆ、、＝１．
４４　〜１．６７　〜２．１５ω　＝２５．１８〜９．
７１　〜３．５８゜ｒｌ　−７０，５５５０ ｄ＋＝１．３（１００ｎ、＋＝１．８４６６６シ、＋＋
＝２３．７８ｒ　２　＝２７．６８２１ ｄ２＝４．６０００　　　ｎｄ２４．６０３１１１’、
＝８０．７０ｒ　３＝　−１０７，１４４０ ｄ　３＝０．１５００ ｒ　４　＝２１．８９９２ ｄ４＝３．７０００　　　ｎｄｓ＝１．６５８４４ｖ、
ｒｚ＝５０．８６ｒ　ｓ　４６．８７６８ ｄ、＝（可変） ｒ　ｓ　：１２８．３４２３ ｄｓ＝０．９００Ｏｎ、＋、＝１．６９６８０シ、＝５
５．５２ｒ　７＝９．１５５６ ｄ　ｑ　＝３．１０００ ｒ　ｓ　＝−１３，００２２ ａ　ｓ　　＝０．８０００　　　　ｎ　、ｓ　　＝１．
６０３１１　　シ６．＝６０．７０ｒ　ｓ　：１２．５
８９６ ｄｓ　＝２．００００　　　ｎａｓ　＝１．８４６６６
　　シｄ６＝２３．７８ｒ　、。＝４４．０５２６ ｄ、。＝（可変） ｒ　、１＝１１．６３４０　（非球面）ｄ　＋＋＝２．
２０００　　　ｎｄ７４．５８９１３　　シ、＋７＝６
０．９７ｒ　＋　ａ＝２０．５１７８ ｄ　、　２＝１．５０００ ｒ、、＝　ｃＸ＋　　（絞り） ｄ１３＝（可変） ｒ　、＝４２．２７３６　（非球面） ａ、、＝３．４０００　　　ｎ、、＝１．５８９１３ν
、５＝６０．９７ｒ　、ｓニー５６．２９８６ ｄ　ｌ　５＝０．９６２７ ｒ　、、＝１３．２６５６ ｄ　　＋ｓ＝０．８００Ｏｎ　、＋ｓ　　＝１．８４６
６６　１／　ａｓ　　＝２３．７８ｒ　、、＝７．２７
７８ ｄ　＋ｔ＝０．４０００ ｒ　ｌ５＝８．６９０６ ａ　＋　ｔ＝３．０００Ｏｎ　、＋　＋　ｏ＝１．４８
７４９　　ν、　、　。＝７０．２Ｏｒ　、、＝−１２
９，２３６１ ｄ１ｓ＝（可変） ｒ２０：　″ ｄ２ｏ＝１．００００　　　ｎ、＋ｚ＝１．５１６３３
シｖ＋＋＝６４．１５ｒ２＋：　″ ｄ２＋−５，８６００ｎｄ＋２＝１．５４７７１シ４１
ｚ＝６２．８３ｒ２２：　Ｏｏ ｄ　２２＝１．９１００ ｒ２３：　″ ｄ　ａ３・ｏ、　６０００　　　ｎ　ｄ＋＊＝１．４８
７４９　　シｄ＋ａ＝７０．２Ｏｒ２４：　ｏ。

ズーム間隔 非球面係数 第１１面 Ｐ＝１ ＾、＝−０，６２１７６Ｘ　１０−’ へ６＝−０．１２１８８Ｘ　１０−’ ＾ｓ＝０．１０２５０　　ｘ　１０−７第１４面 Ｐ＝１ ＾、−０，１２２６５Ｘ　１０−３ ＾６＝０．１６２８９　Ｘｌ０−’ ＾、＝−０，２７４１６Ｘ　１０−７ 以上の実施例１及び２の広角端、標準状態、望遠端、及
び、望遠端において物体距離ｓ＋＝５００（ｍｍ）に合
焦したときにおける収差図をそれぞれ第３図及び第４図
に示す。

なお、上記各実施例に設けられた非球面の代わりに、同
様のパワーを配分した屈折率分布型レンズを配置しても
、同様の作用が得られる。

上記各実施例の前記した条件（１）〜（９）に対応する
値、及び、前玉有効径の値を次の表に示す。

（以下、余白） 表−１ 〔発明の効果〕 本発明の変倍レンズは、正の屈折力を有する第　　、１
群と負の屈折力を有する第２群とよりなる変倍系と、正
の屈折力を有し常時固定の第３群と正の屈折力を有し変
倍時及び焦点位置調節のために可動の第４群とよりなる
結像系とから構成された変倍レンズの変倍系の各群のパ
ワーを従来のものに比べ極力強くすることで、変倍系の
全長と前玉径を大幅に小さくすることができ、さらに、
第４群の各エレメントのパワー配置を工夫することによ
りバックフォーカスを短くでき、トータルとしての全長
を大幅に短くできる。さらに、前記結像系の一部ｒｔ非
球面を導入し、形状やレンズ配列等の構成に工夫をする
ことによって、全長が極めて短くとも、収差の良好な変
倍レンズを得ることができる。しかも、構成枚数も少な
く、トータルで１０枚以下であり、Ｆ値も広角端でＦｌ
、４ないし１．８、全長は変倍比６程度で９ｆ、程度、
変倍比８程度で１０ｆｗ程度を、全長比を小さくし難い
１７３インチ相当のイメージヤ−（縦３．６ｍｍｘ横４
．８ｍｍ）用において実現でき、小型軽量化、低コスト
化においてその効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の変倍レンズの実施例
１．２の断面図、第３図、第４図はそれぞれ実施例１．
２の収差図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と負
   の屈折力を有する第２群とよりなる変倍系と、正の屈折
   力を有し常時固定の第３群と、正の屈折力を有し変倍時
   及び焦点位置調節のために可動の第４群とから構成され
   た変倍レンズにおいて、前記第３群は１枚の正レンズの
   みで構成され、前記第４群は、物体側から順に、正レン
   ズ、像側に強い凹面を向けた１枚の負レンズ、正レンズ
   の３枚にて構成され、前記第３群又は第４群は少なくと
   も１つのレンズが非球面又は屈折率不均質媒体からなり
   、以下の条件を満足することを特徴とする全長の短い変
   倍レンズ： （１）０．５５＜ｆ＿Ｉ／｛ｆ＿Ｔ（ｆ＿Ｗｆ＿Ｔ）＾
   １＾／＾２｝＾１＾／＾２＜１．３５（２）０．３＜ｒ
   ＿４＿１／（ｎ＿４＿１−１）（ｆ＿Ｗｆ＿Ｔ）＾１＾
   ／＾２＜２．０（３）０．２＜ｒ＿４＿４／（ｎ＿４＿
   ２−１）（ｆ＿Ｗｆ＿Ｔ）＾１＾／＾２＜１．６ただし
   、ｆ＿Ｗ、ｆ＿Ｔ、はそれぞれ広角端、望遠端の全系の
   焦点距離、ｆ＿Ｉは第１群の合成焦点距離、ｎ＿４＿１
   は第１群の最も物体側の正レンズの屈折率、ｎ＿４＿２
   は第１群の最も物体側の負レンズの屈折率、ｒ＿４＿１
   は第１群の最も物体側の正レンズの物体側の面の曲率半
   径、ｒ＿４＿４は第１群の最も物体側の負レンズの像側
   の面の曲率半径である。