JPH08129134A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH08129134A
JPH08129134A JP6292079A JP29207994A JPH08129134A JP H08129134 A JPH08129134 A JP H08129134A JP 6292079 A JP6292079 A JP 6292079A JP 29207994 A JP29207994 A JP 29207994A JP H08129134 A JPH08129134 A JP H08129134A
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JP
Japan
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lens
lens group
aspherical
zoom
object side
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JP6292079A
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English (en)
Inventor
Goji Suzuki
剛司 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Priority to US08/547,601 priority patent/US5760969A/en
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
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    • G02B15/17—Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +--
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    • G02B15/1441—Optical 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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144109—Optical 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 four groups only the first group being positive arranged +--+

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大口径且つ大ズーム比でありながら、小型軽
量で、高仕様で、且つ高性能なズームレンズを提供する
こと。 【構成】 本発明のズームレンズは、物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を
有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レ
ンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と
を備え、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２
レンズ群Ｇ２および前記第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿っ
て移動可能に設けられ、前記第１レンズ群Ｇ１および前
記第４レンズ群Ｇ４は光軸に沿って固定されたズームレ
ンズにおいて、前記第２レンズ群Ｇ２は少なくとも一方
の面が非球面に形成された非球面レンズを有し、前記非
球面は近軸曲率半径を有する球面に比べて光軸から周辺
に向かって正の屈折力が徐々に強くなるかあるいは負の
屈折力が徐々に弱くなるように形成され、 １０-4・ｈ／２＜｜dx5 ｜＜｜dx7 ｜＜｜dx10｜＜１０
-1・ｈ／２ １６＜Ｚｍの条件を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
に小型軽量で、大口径で、大ズーム比を有する、テレビ
カメラ等に用いられるズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、大口径で、大ズーム比（高変
倍比）を有するズームレンズは、一般的に、物体側から
順に、正・負・負・正または正・負・正・正の屈折力配
置を有する４群構成であり、第２レンズ群および第３レ
ンズ群を光軸に沿って移動させて広角端から望遠端への
変倍を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、大口径で広画角
で、しかも大ズーム比でありながら、小型軽量で且つ高
性能なズームレンズに対する要望がさらに高まってい
る。一般に、小型軽量化を進めつつあるいは小型軽量を
維持しつつ、ズームレンズの高仕様化をさらに図るため
に、各レンズ群の屈折力を強める方法が用いられてい
る。しかしながら、単に各レンズ群の屈折力を強める
と、諸収差の補正が犠牲となり結像性能が低下するとい
う不都合があった。
【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、大口径且つ大ズーム比でありながら、小型軽
量で、高仕様で、且つ高性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、物体側より順に、正の屈折力を
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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３
と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、広
角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群Ｇ
２および前記第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って移動可能
に設けられ、前記第１レンズ群Ｇ１および前記第４レン
ズ群Ｇ４は光軸に沿って固定されたズームレンズにおい
て、前記第２レンズ群Ｇ２は少なくとも一方の面が非球
面に形成された非球面レンズを有し、前記非球面は近軸
曲率半径を有する球面に比べて光軸から周辺に向かって
正の屈折力が徐々に強くなるかあるいは負の屈折力が徐
々に弱くなるように形成され、前記非球面レンズの最大
有効径をｈとし、前記最大有効径の５割の高さにおける
前記非球面レンズの非球面量をdx5 とし、前記最大有効
径の７割の高さにおける前記非球面レンズの非球面量を
dx7 とし、前記最大有効径の１０割の高さにおける前記
非球面レンズの非球面量をdx10とし、変倍比をＺｍとし
たとき、 １０-4・ｈ／２＜｜dx5 ｜＜｜dx7 ｜＜｜dx10｜＜１０-1・ｈ／２ １６＜Ｚｍ の条件を満足することを特徴とする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は、物体側より順に、負レンズ群Ｌ１１
と、正レンズ群Ｌ１２と、正レンズ群Ｌ１３と、正レン
ズ群Ｌ１４とを有し、前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側
より順に、レンズ群Ｌ２１と、レンズ群Ｌ２２と、レン
ズ群Ｌ２３とを有する。
【０００７】
【作用】本発明によるズームレンズでは、第２レンズ群
Ｇ２が非球面レンズを有し、その非球面は近軸曲率半径
を有する球面（母球面）に比べて光軸から周辺に向かっ
て正の屈折力が徐々に強くなるかあるいは負の屈折力が
徐々に弱くなるように形成されている。このように、負
の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２に非球面を導入する
ことによって、各レンズ群内での収差補正を良好に行う
ことができる。以下、本発明の各条件式について説明す
る。
【０００８】さらに、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。 １０-4・ｈ／２＜｜dx5 ｜＜｜dx7 ｜＜｜dx10｜＜１０-1・ｈ／２ （１） １６＜Ｚｍ （２） なお、条件式（２）によって、本発明のズームレンズの
ズーム比について下限値を規定している。すなわち、本
発明のズームレンズは、変倍比が１６を越えるような高
倍率ズームレンズである。
【０００９】ここで、 ｈ ：非球面レンズの最大有効径 dx5 ：最大有効径の５割の高さにおける非球面量 dx7 ：最大有効径の７割の高さにおける非球面量 dx10：最大有効径の１０割の高さにおける非球面量 Ｚｍ：ズーム比（変倍比） なお、非球面量とは、頂点曲率半径により規定される母
球面と非球面との光軸に沿った距離をいう。
【００１０】条件式（１）は、諸収差を良好に補正する
とともに、非球面レンズの製造を容易にするための条件
を規定している。条件式（１）において、最大有効径の
１０割の高さにおける非球面量の大きさ｜dx10｜が上限
値１０-1・ｈ／２を上回ると、歪曲収差が中間焦点距離
状態から望遠側に向かって糸巻型に増大してしまう。
【００１１】また、条件式（１）において、最大有効径
の５割の高さにおける非球面量の大きさ｜dx5 ｜が下限
値１０-4・ｈ／２を下回ると、変倍による諸収差の変
動、特に像面湾曲の変動が著しくなり、望遠側の球面収
差も補正過剰（オーバー）になってしまう。さらに、条
件式（１）において、上限値を上回ったり下限値を下回
ることがなくても、最大有効径の５割の高さにおける非
球面量の大きさ｜dx5 ｜と、最大有効径の７割の高さに
おける非球面量の大きさ｜dx7 ｜と、最大有効径の１０
割の高さにおける非球面量の大きさ｜dx10｜との間に規
定された大小関係を満たさないと、球面収差やコマ収差
のうねりが著しく増大してしまう。
【００１２】また、テレビカメラ用ズームレンズに求め
られる高い仕様および高い性能を満たすために、第１レ
ンズ群Ｇ１が、物体側より順に、負レンズ群Ｌ１１と、
少なくとも３つの正レンズ群Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４と
を有するとともに、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順
に、少なくとも３つのレンズ群Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３
を有するのが望ましい。
【００１３】また、本発明のズームレンズでは、次の条
件式（３）を満足するのが好ましい。 −２．０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜０ （３） ここで、 Ｒ１：負レンズ群Ｌ１１の最も物体側の面の曲率半径 Ｒ２：負レンズ群Ｌ１１の最も像側の面の曲率半径
【００１４】条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１中の負
レンズ群Ｌ１１のシェイプファクター（形状因子）の値
について適切な範囲を規定している。条件式（３）の上
限値を上回ると、望遠側の球面収差がアンダー（補正不
足）になってしまい、これを補正しようとすると非球面
量が大きくなりすぎて製造が困難になってしまう。逆
に、条件式（３）の下限値を下回ると、糸巻型の歪曲収
差が増大してしまい好ましくない。
【００１５】また、結像性能を維持しつつ変倍部の小型
化を図るために、次の条件式（４）を満足するのが好ま
しい。 ０．５＜ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＜１．０ （４） ここで、 ＦT ：望遠端におけるＦナンバー ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離 ｆT ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
【００１６】条件式（４）は、ズーム比および最大口径
比による変倍部の最適な屈折力範囲を規定している。条
件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１ひい
ては各レンズ群の屈折力が弱くなるので、変倍部の小型
化を達成することが困難となる。逆に、条件式（４）の
下限値を下回ると、変倍部の小型化には有利であるが、
これに伴う諸収差の悪化が著しくなる。特に、第２レン
ズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなるこ
とによりペッツバール和が劣化し、第１レンズ群Ｇ１の
望遠端における見かけのＦナンバーが小さくなるので、
望遠端での球面収差が補正困難となる。そして、製造上
の公差も厳しくなり、各レンズの偏心による画質の劣化
も著しくなる。
【００１７】また、ペッツバール和をさらに良好に保つ
ために、次の条件式（５）を満足するのが好ましい。 ０．９＜｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜＜１．５ （５） ここで、 β2W：広角端における第２レンズ群Ｇ２の結像倍率
【００１８】条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２の屈折
力を比較的小さくして、ペッツバール和の悪化を抑える
ための条件を規定している。本発明のタイプのズームレ
ンズでは、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が他のレンズ群と
比べて最も強いため、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力を
できるだけ弱くすることが、ペッツバール和を適正な値
に保つために最も効果的な方法である。条件式（４）に
基づいて変倍部の小型化を図っている場合であっても、
条件式（５）を満足することにより、ペッツバール和の
悪化を抑えることができる。
【００１９】条件式（５）の下限値を下回ると、第２レ
ンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、ペッツバール和の悪化
を免れない。逆に、条件式（５）の上限値を上回ると、
第２レンズ群Ｇ２の変倍に必要なスペースがなくなり、
レンズ全長および前玉径が増大してしまう。また、望遠
端の近傍において、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量
に対する第３レンズ群Ｇ３のの移動量の比が極めて大き
くなり、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の双
方を移動させるための鏡筒の駆動機構に不都合が生じ
る。
【００２０】また、本発明においては、大口径比であり
ながら、諸収差を良好に補正し、高性能を保つために、
第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４を、以下のよ
うな構成にすることが望ましい。まず、第３レンズ群Ｇ
３は、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズとの接
合負レンズＬ３を有するのが望ましい。また、第４レン
ズ群Ｇ４は、物体側から順に、少なくとも１つの接合レ
ンズを有するレンズ群Ｇ41と、少なくとも１つの接合レ
ンズを有するレンズ群Ｇ42とを有するのが望ましい。
【００２１】
【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。本発明の各実施例にかかるズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群
Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の
屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有す
る第４レンズ群Ｇ４とを備え、広角端から望遠端への変
倍に際して、前記第２レンズ群Ｇ２および前記第３レン
ズ群Ｇ３は光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群Ｇ１
および前記第４レンズ群Ｇ４は光軸に沿って固定されて
いる。
【００２２】〔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を示す図である。図
１のズームレンズは、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、両凸レンズ、両凸レンズ、
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
る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、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レンズ、両凸レンズ、および物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第２レン
ズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズか
らなる第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凹面を向けた正メ
ニスカスレンズ、両凸レンズ、および両凸レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズか
らなる第４レンズ群前群Ｇ41と、両凸レンズ、両凹レン
ズと両凸レンズとの接合レンズ、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レンズ、およ
び両凸レンズからなる第４レンズ群後群Ｇ41とから構成
されている。
【００２３】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は焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、レンズの最も像側の面と像面との
間には色分解プリズムや各種フィルター等の平行平面板
が配置されており、これらの平行平面板を含めて収差補
正されているため、これらの平行平面板の諸元の値も併
せて示す。
【００２４】非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙ、
高さｙにおける光軸方向の変位量をＳ（ｙ）、基準の曲
率半径すなわち頂点曲率半径をｒ、円錐係数をｋ、ｎ次
の非球面係数をＣn としたとき、以下の数式（ａ）で表
される。
【数１】 Ｓ（ｙ）＝（ｙ2 ／ｒ）／〔１＋（１−ｋ・ｙ2 ／ｒ2 ）1/2 〕 ＋Ｃ2 ・ｙ2 ＋Ｃ4 ・ｙ4 ＋Ｃ6 ・ｙ6 ＋Ｃ8 ・ｙ8 ＋Ｃ10・ｙ10＋・・・ （ａ） また、非球面の近軸曲率半径Ｒは、次の数式（ｂ）で定
義される。 Ｒ＝１／（２・Ｃ2 ＋１／ｒ） （ｂ） 実施例の諸元表中の非球面には、面番号の右側に＊印を
付している
【００２５】
【表１】ｆ＝８．３〜４０〜１７４．３ｍｍ （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 13面 4.7351 0.0000 -3.20220×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 4.28370×10-8 -1.46230×10-9 6.19420×10-12 （変倍における可変間隔） ｆ 8.30 40.00 174.30 d8 0.78 35.97 48.64 d17 49.54 7.92 3.72 d20 3.83 10.26 1.79 （条件対応値） （１）ｈ ＝１７ １０-4・ｈ／２ ＝ ０．０００８５ ｜dx5 ｜ ＝ ０．００８８ ｜dx7 ｜ ＝ ０．０３７０ ｜dx10｜ ＝ ０．１５１８ １０-1・ｈ／２ ＝ ０．８５ （２）Ｚｍ ＝２１ （３）（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＝−１．６１ （４）ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＝ ０．６４ （５）｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜ ＝ １．０８
【００２６】図２は実施例１の諸収差図であり、（ａ）
は広角端（最短焦点距離状態）における諸収差図を、
（ｂ）は中間焦点距離状態における諸収差図を、（ｃ）
は望遠端（最長焦点距離状態）における諸収差図をそれ
ぞれ示している。各収差図において、Ｙは像高を、Ｄは
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ＝４３
５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、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。さらに、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、各焦点距離状態において諸収差が良好に
補正されていることがわかる。
【００２７】〔実施例２〕図３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を示す図である。図
３のズームレンズは、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、両凸レンズ、両凸レンズ、
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
る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、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レンズ、および両凸レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズか
らなる第２レンズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸レンズと
の接合レンズからなる第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、および両
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
の接合レンズからなる第４レンズ群前群Ｇ41と、両凸レ
ンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズ、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
合レンズ、および両凸レンズからなる第４レンズ群後群
Ｇ41とから構成されている。
【００２８】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は焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、レンズの最も像側の面と像面との
間には色分解プリズムや各種フィルター等の平行平面板
が配置されており、これらの平行平面板を含めて収差補
正されているため、これらの平行平面板の諸元の値も併
せて示す。
【００２９】
【表２】ｆ＝８．７〜４０〜１６０．５ｍｍ （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 14面 -0.0908 0.0000 2.74920×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 5.38790×10-8 -7.33200×10-11 7.03290×10-13 （変倍における可変間隔） ｆ 8.70 40.00 160.50 d8 1.78 35.38 47.67 d16 50.28 10.48 5.48 d19 3.95 10.15 2.85（条件対応
値） （１）ｈ ＝１７．６ １０-4・ｈ／２ ＝ ０．０００８８ ｜dx5 ｜ ＝ ０．００８８ ｜dx7 ｜ ＝ ０．０３３１ ｜dx10｜ ＝ ０．１５７６ １０-1・ｈ／２ ＝ ０．８８ （２）Ｚｍ ＝１８．４５ （３）（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＝−１．５９ （４）ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＝ ０．６７ （５）｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜ ＝ １．０４
【００３０】図４は実施例２の諸収差図であり、（ａ）
は広角端における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状
態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。各収差図において、Ｙは像高
を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ
＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、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。さらに、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、各焦点距離状態において諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
【００３１】〔実施例３〕図５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を示す図である。図
５のズームレンズは、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、両凸レンズ、両凸レンズ、
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
る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、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レンズ、および両凸レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズか
らなる第２レンズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸レンズと
の接合レンズからなる第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、および両
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
の接合レンズからなる第４レンズ群前群Ｇ41と、両凸レ
ンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズ、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
合レンズ、および両凸レンズからなる第４レンズ群後群
Ｇ41とから構成されている。
【００３２】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は焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、レンズの最も像側の面と像面との
間には色分解プリズムや各種フィルター等の平行平面板
が配置されており、これらの平行平面板を含めて収差補
正されているため、これらの平行平面板の諸元の値も併
せて示す。
【００３３】
【表３】ｆ＝８．３〜４０〜１６０ｍｍ （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 13面 0.9992 0.0000 -1.70940×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 -2.98670×10-8 -3.26520×10-10 -1.44640×10-12 （変倍における可変間隔） ｆ 8.30 40.00 160.00 d8 0.80 35.99 48.27 d16 51.16 9.54 4.52 d19 4.76 11.19 3.93 （条件対応値） （１）ｈ ＝１７ １０-4・ｈ／２ ＝ ０．０００８５ ｜dx5 ｜ ＝ ０．００５８ ｜dx7 ｜ ＝ ０．０２５４ ｜dx10｜ ＝ ０．１１２２ １０-1・ｈ／２ ＝ ０．８５ （２）Ｚｍ ＝１９．３ （３）（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＝−１．６１ （４）ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＝ ０．６７ （５）｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜ ＝ １．０３
【００３４】図６は実施例３の諸収差図であり、（ａ）
は広角端における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状
態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。各収差図において、Ｙは像高
を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ
＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、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。さらに、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、各焦点距離状態において諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
【００３５】〔実施例４〕図７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を示す図である。図
７のズームレンズは、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、両凸レンズ、両凸レンズ、
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
る第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、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レンズ、両凸レンズ、および物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる第２レン
ズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズか
らなる第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凹面を向けた正メ
ニスカスレンズ、両凸レンズ、および両凸レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズか
らなる第４レンズ群前群Ｇ41と、両凸レンズ、両凹レン
ズと両凸レンズとの接合レンズ、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レンズ、およ
び両凸レンズからなる第４レンズ群後群Ｇ41とから構成
されている。
【００３６】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は焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、レンズの最も像側の面と像面との
間には色分解プリズムや各種フィルター等の平行平面板
が配置されており、これらの平行平面板を含めて収差補
正されているため、これらの平行平面板の諸元の値も併
せて示す。
【００３７】
【表４】ｆ＝８．３〜４０〜１５９．５ｍｍ （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 14面 0.5585 0.0000 2.88860×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 2.99520×10-8 -2.76610×10-10 7.03290×10-13 （変倍における可変間隔） ｆ 8.30 40.00 159.50 d8 0.71 35.90 48.17 d17 50.13 8.51 3.46 d20 5.36 11.79 4.57 （条件対応値） （１）ｈ ＝１７．６ １０-4・ｈ／２ ＝ ０．０００８８ ｜dx5 ｜ ＝ ０．０１０６ ｜dx7 ｜ ＝ ０．０４０ ｜dx10｜ ＝ ０．１７３ １０-1・ｈ／２ ＝ ０．８８ （２）Ｚｍ ＝１９．２ （３）（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＝−１．２８ （４）ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＝ ０．６７ （５）｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜ ＝ １．０３
【００３８】図８は実施例４の諸収差図であり、（ａ）
は広角端における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状
態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差
図をそれぞれ示している。各収差図において、Ｙは像高
を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ線（λ
＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、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。さらに、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、各焦点距離状態において諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
【００３９】〔実施例５〕図９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を示す図である。図
９のズームレンズは、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、両凸レンズ、両凸レンズ、
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
る第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズ、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レンズ、
両凸レンズ、および物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸
レンズとの接合レンズからなる第３レンズ群Ｇ３と、物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、
および両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズとの接合レンズからなる第４レンズ群前群Ｇ41
と、両凸レンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レン
ズ、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第４レンズ群後群Ｇ41とから構
成されている。
【００４０】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は焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
を示している。なお、レンズの最も像側の面と像面との
間には色分解プリズムや各種フィルター等の平行平面板
が配置されており、これらの平行平面板を含めて収差補
正されているため、これらの平行平面板の諸元の値も併
せて示す。
【００４１】
【表５】ｆ＝８．３〜４０〜１６０ｍｍ （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 14面 1.0000 0.0000 3.78990×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 3.03410×10-7 -3.22950×10-9 1.25000×10-11 ｋ Ｃ2 Ｃ4 16面 1.0000 0.0000 3.40000×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 -1.23470×10-7 4.48560×10-9 -1.09190×10-11 （変倍における可変間隔） ｆ 8.30 40.00 160.00 d8 1.10 36.29 48.56 d17 49.36 7.74 2.72 d20 2.44 8.87 1.61 （条件対応値） （１）１４面 ｈ ＝１７．６ １０-4・ｈ／２ ＝ ０．０００８８ ｜dx5 ｜ ＝ ０．０１６０ ｜dx7 ｜ ＝ ０．０７１２ ｜dx10｜ ＝ ０．２８６９ １０-1・ｈ／２ ＝ ０．８８ （１）１６面 ｈ ＝１８ １０-4・ｈ／２ ＝ ０．０００９ ｜dx5 ｜ ＝ ０．０１３６ ｜dx7 ｜ ＝ ０．０６１１ ｜dx10｜ ＝ ０．３１２５ １０-1・ｈ／２ ＝ ０．９ （２）Ｚｍ ＝１９．３ （３）（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＝−１．５９ （４）ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＝ ０．６７ （５）｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜ ＝ １．０３
【００４２】図１０は実施例５の諸収差図であり、
（ａ）は広角端における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点
距離状態における諸収差図を、（ｃ）は望遠端における
諸収差図をそれぞれ示している。各収差図において、Ｙ
は像高を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、Ｇはｇ
線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、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。さら
に、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、各焦点距離状態において
諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４３】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、大口径
且つ大ズーム比でありながら、小型軽量で、高仕様で、
且つ高性能なズームレンズを実現することができる。
【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
ンズ構成を示す図である。
【図２】実施例１の諸収差図であって、（ａ）は広角端
における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態におけ
る諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差図をそれ
ぞれ示している。
【図３】本発明の第２実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。
【図４】実施例２の諸収差図であって、（ａ）は広角端
における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態におけ
る諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差図をそれ
ぞれ示している。
【図５】本発明の第３実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。
【図６】実施例３の諸収差図であって、（ａ）は広角端
における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態におけ
る諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差図をそれ
ぞれ示している。
【図７】本発明の第４実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。
【図８】実施例４の諸収差図であって、（ａ）は広角端
における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態におけ
る諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差図をそれ
ぞれ示している。
【図９】本発明の第５実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。
【図１０】実施例５の諸収差図であって、（ａ）は広角
端における諸収差図を、（ｂ）は中間焦点距離状態にお
ける諸収差図を、（ｃ）は望遠端における諸収差図をそ
れぞれ示している。
【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 Ｇ４ 第４レンズ群

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
    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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈
    折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群
    Ｇ２および前記第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って移動可
    能に設けられ、前記第１レンズ群Ｇ１および前記第４レ
    ンズ群Ｇ４は光軸に沿って固定されたズームレンズにお
    いて、 前記第２レンズ群Ｇ２は少なくとも一方の面が非球面に
    形成された非球面レンズを有し、前記非球面は近軸曲率
    半径を有する球面に比べて光軸から周辺に向かって正の
    屈折力が徐々に強くなるかあるいは負の屈折力が徐々に
    弱くなるように形成され、 前記非球面レンズの最大有効径をｈとし、前記最大有効
    径の５割の高さにおける前記非球面レンズの非球面量を
    dx5 とし、前記最大有効径の７割の高さにおける前記非
    球面レンズの非球面量をdx7 とし、前記最大有効径の１
    ０割の高さにおける前記非球面レンズの非球面量をdx10
    とし、変倍比をＺｍとしたとき、 １０-4・ｈ／２＜｜dx5 ｜＜｜dx7 ｜＜｜dx10｜＜１０-1・ｈ／２ １６＜Ｚｍ の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項２】 前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順
    に、負レンズ群Ｌ１１と、正レンズ群Ｌ１２と、正レン
    ズ群Ｌ１３と、正レンズ群Ｌ１４とを有し、 前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、レンズ群Ｌ
    ２１と、レンズ群Ｌ２２と、レンズ群Ｌ２３とを有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
  3. 【請求項３】 前記第１レンズ群Ｇ１中の前記負レンズ
    群Ｌ１１の最も物体側の面の曲率半径をＲ１とし、前記
    負レンズ群Ｌ１１の最も像側の面の曲率半径をＲ２とし
    たとき、 −２．０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜０ の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載のズ
    ームレンズ。
  4. 【請求項４】 前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１
    とし、望遠端におけるＦナンバーをＦT とし、望遠端に
    おけるレンズ全系の焦点距離をｆT としたとき、 ０．５＜ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＜１．０ の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のい
    ずれか１項に記載のズームレンズ。
  5. 【請求項５】 前記第２レンズ群Ｇ２の広角端における
    結像倍率をβ2Wとし、変倍比をＺｍとしたとき、 ０．９＜｜β2W・Ｚｍ1/2 ｜＜１．５ の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のい
    ずれか１項に記載のズームレンズ。
  6. 【請求項６】 前記第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順
    に、両凹レンズと両凸レンズとの接合負レンズＬ３を有
    し、 前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、少なくとも
    １つの接合レンズを含むレンズ群Ｇ41と、少なくとも１
    つの接合レンズを含むレンズ群Ｇ42とを有することを特
    徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズーム
    レンズ。
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