JPH08146294A

JPH08146294A - ズームレンズ

Info

Publication number: JPH08146294A
Application number: JP6286215A
Authority: JP
Inventors: Akiko Furuta; 明子古田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-11-21
Filing date: 1994-11-21
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】高性能で大きなズーム比を達成し、かつ小型
化を図る。【構成】物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ
₁と、光軸方向に可動な負屈折力の第２レンズ群Ｇ
₂と、光軸方向に可動な負屈折力の第３レンズ群Ｇ
₃と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ₄とを備える。ここ
で、ズーミングに際しては第２及び第３レンズ群が移動
する。そして、本発明のズームレンズは、第１レンズ群
Ｇ₁の屈折力と、第２レンズ群Ｇ₂の使用倍率との好適
な範囲を見出したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大ズーム比を持つ、テ
レビカメラ等に用いられるズームレンズで、特に高性能
ＴＶ用ズームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、大ズーム比のズームレンズの
多くは、物体側より順に、正、負、負、正または正、
負、正、正の屈折力を有する４群構成であり、第２レン
ズ群及び第３レンズ群を移動させることにより、ズーミ
ングを行うものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、大ズーム比かつ
高性能のズームレンズに対する要望が高性能ＴＶの開発
とともに強まっている。一般に、ズームレンズの更なる
高性能化を達成するためには、レンズ枚数を増やすこと
が考えられるが、このときにはレンズ全系が大型化する
という問題点があった。

【０００４】そこで、本発明は、高性能で大きなズーム
比を達成しているにも関わらず、比較的小型なズームレ
ンズを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明によるズームレンズは、物体側より順に、
正屈折力の第１レンズ群Ｇ₁と、光軸方向に可動に設け
られた負屈折力の第２レンズ群Ｇ₂と、光軸方向に可動
に設けられた負屈折力の第３レンズ群Ｇ₃と、正屈折力
の第４レンズ群Ｇ₄とを有する。そして、広角端から望
遠端への変倍の際に、第２レンズ群は光軸に沿って物体
側から像側へ向かって単調に移動し、第３レンズ群Ｇ₃
は光軸に沿って往復するように移動する。さらに、本発
明によるズームレンズは、以下の条件を満足する。

【０００６】 0.8 ＜ＦT ^1/2・ｆ₁／ｆT ＜1.1 …（１） 3.0 ＜｜β2W・Ｖ^1/2｜＜3.5 …（２）但し、ｆT ：望遠端における全系の合成焦点距離、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、 β2W：第２レンズ群Ｇ₂の広角端における倍率、Ｖ：ズーム比、である。

【０００７】

【作用】本発明は、正・負・負・正の屈折力配置を持つ
ズームレンズにおける小型化を達成するために、第１レ
ンズ群Ｇ₁の屈折力の好適な範囲と、第２レンズ群Ｇ₂
の使用倍率（横倍率）の好適な範囲とを見出したもので
ある。具体的には、第１及び第２レンズ群を上記条件
（１）および（２）式の範囲となるように規定したもの
である。

【０００８】以下、条件式について説明する。上記条件
（１）は、結像性能を維持しつつズームレンズの変倍部
の小型化をはかるために、第１レンズ群Ｇ₁の最適な屈
折力を規定するものである。これにより、ズームレンズ
のズーム比及び最大口径比による最適な変倍部の屈折力
の範囲を規定することができる。なお、ここで言う変倍
部とは、変倍時に光軸方向に沿って移動する第２及び第
３レンズ群Ｇ₂，Ｇ₃を指す。

【０００９】条件（１）の上限を越える場合には、第１
レンズ群Ｇ₁の屈折力が弱くなり過ぎるため、変倍部の
小型化は達成することが困難となる。また、下限を越え
る場合には、変倍部の小型化には効果的であるが、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及び第３レンズ群Ｇ₃の屈折力が強くなるため、ペ
ッツバール和が劣化する。さらに、第１レンズ群Ｇ₁の
望遠端における見掛けのＦナンバーが小さくなり過ぎる
ため、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。

【００１０】さらに、本発明においては、ペッツバール
和を良好に保つための条件（２）を課すことにより、条
件（１）で変倍部の小型化を図っているにも関わらず、
比較的第２レンズ群Ｇ2 のパワーを小さくして、ペッツ
バール和の悪化を防止している。本発明の如きタイプの
ズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｇ₂の屈折力が
各レンズ群中を通じて最も強いため、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の最も効果的な方法である。第
２レンズ群Ｇ₂による変倍率をｖとすると、第２レンズ
群Ｇ2 の広角端及び望遠端における倍率をそれぞれ、−
ｖ^-1/2、−ｖ^1/2になるような範囲を基準変倍域として
選ぶと第２レンズ群Ｇ₂による像点位置が広角端、望遠
端で一致し、従って第３レンズ群Ｇ₃の位置も両端で一
致する。また、第２レンズ群Ｇ₂の変倍率ｖはズーム比
Ｖに等しくなる。第１レンズ群Ｇ₁と第２レンズ群Ｇ₂
とが最も接近する広角端において、各レンズ群が機械的
に干渉するのを防ぐために必要な空間を△とすると、広
角端において第２レンズ群Ｇ₂の倍率β2Wとその焦点距
離ｆ₂との間に、ｆ₂＝（ｆ₁−△）・β2W／（１−β
2W）なる関係がある。この式より明らかに、β2Wを−１
／（Ｖ^1/2）より大きくすれば｜ｆ₂｜は大きくなり、
第２レンズ群Ｇ₂の屈折力は弱くなる。

【００１１】本発明では、第２レンズ群Ｇ₂の変倍域を
条件（２）で規定される領域に限定している。条件
（２）の下限を越える場合には、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。上
限を越える場合には、第２レンズ群Ｇ₂の変倍に必要な
可動スペースが大きくなり、レンズ系の全長及び前玉径
が増大してしまう。また、望遠端の近傍において、ズー
ミング時の第２レンズ群Ｇ ₂の移動量に対する第３レン
ズ群Ｇ₃の移動量の比が極めて大きくなり、両群を移動
させるための鏡筒の機構に不都合を生ずる。

【００１２】また、本発明においては、前記第１レンズ
群Ｇ1 は、物体側から順に、少なくとも負の第１レンズ
成分、負の第２レンズ成分及び正の第３レンズ成分を有
し、かつ少なくとも２組の接合レンズ成分を有すること
が望ましい。そして、本発明において、第２レンズ群
は、物体側から順に、第１の負レンズ成分と第２の負レ
ンズ成分とを有することが好ましい。

【００１３】これは、第１レンズ群Ｇ₁及び第２レンズ
群Ｇ₂のいずれの群内でも、物体側より順に負レンズ群
を２つ以上使用しなければ、広角側の軸外光束の高次収
差、特に歪曲収差を良好に補正しつつ、望遠側の球面収
差を良好に補正することはできないためである。また、
望遠側における色収差を良好に保つためには、第１レン
ズ群Ｇ₁中に接合レンズ成分が少なくとも２組あること
が望ましい。

【００１４】また、本発明においては、第１レンズ群Ｇ
₁中にフォーカシングのためのレンズ群Ｆを設けること
が好ましく、このフォーカシングレンズ群Ｆは、物体側
から順に、負屈折力の第１レンズ成分と、負屈折力の第
２レンズ成分と、正屈折力の第３レンズ成分とを少なく
とも有することが望ましい。そして、上記の如きフォー
カシングレンズ群Ｆは、以下の条件を満足することが好
ましい。

【００１５】 -2.0＜ｆ_F／ｆ₁＜-1.0 …（３） 0.5＜（ｒ₁−ｒ₂）／（ｒ₁＋ｒ₂）＜2.5 …（４）但し、ｆ_F：フォーカシングレンズ群の焦点距離、ｆ₁：第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離、ｒ₁：フォーカシングレンズ群Ｆ中の最も物体側のレン
ズ成分の物体側のレンズ面の曲率半径、ｒ₂：フォーカシングレンズ群Ｆ中の最も物体側のレン
ズ成分の像側のレンズ面の曲率半径、である。

【００１６】条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ₁とフォ
ーカシングレンズ群Ｆの大きさのバランスに関する条件
式である。ここで、条件式（３）の下限値を越える場合
には、フォーカシングレンズ群Ｆの焦点距離が小さくな
り、フォーカシング動作の際の移動量を少なくすること
はできるが、この場合には、物体からの光線を跳ね上げ
過ぎるため、第１レンズ群Ｇ₁の口径が大きくなるとい
う問題が生じる。また、条件式（３）の下限を越える場
合には、フォーカシング動作の際の移動量が大きくなり
過ぎるため、第１レンズ群Ｇ₁の長さ、ひいてはズーム
レンズ全系の長さが長くなり過ぎるという問題が生じ
る。

【００１７】また、フォーカシングレンズ群Ｆ中の最も
物体側に位置するレンズ成分は、上記条件（４）を満足
することが望ましい。この条件（４）の上限を越える
と、テレ側の球面収差が補正不足（アンダー）になるた
め好ましくなく、また、下限を越えると、糸巻き型の歪
曲収差が増大するため好ましくない。本発明において
は、第４レンズ群Ｇ₄は、物体側から順に、正屈折力の
前群Ｇ ₄₁と、この前群Ｇ₄₁と空気間隔を開けて配置され
る正屈折力の後群Ｇ₄₂とを有する構成が望ましい。そし
て、第４レンズ群Ｇ₄中の前群Ｇ₄₁及び後群Ｇ₄₂は、以
下の条件式を満足することが望ましい。

【００１８】 0.5 ＜Ｄ／ｆ₄＜1.5 …（５）但し、Ｄ：前群Ｇ₄₁の後側主点と後群Ｇ₄₂の前側主点
の間隔、ｆ₄：第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離、である。上記条件式（５）は、射出瞳とバックフォーカスと長さ
に関する条件式である。ここで、条件式（５）の下限を
越える場合には、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ₄が大
きくなり過ぎる場合と、前群Ｇ₄₁と後群Ｇ₄₂との主点間
隔が短くなり過ぎる場合とがある。まず、第４レンズ群
Ｇ₄の焦点距離ｆ₄が大きくなり過ぎる場合には、コン
パクト化に適しなくなるため好ましくない。また、前群
Ｇ₄₁と後群Ｇ₄₂との主点間隔が短くなり過ぎる場合に
は、射出瞳が像面に対して近くなってしまう。ここで、
射出瞳が像面に近づくと、光軸付近と光軸から離れてい
るところとにおいて、ダイクロイック膜に入射する角度
の違いが著しくなる。この場合には、三色分解プリズム
に蒸着されているダイクロイック膜の分光特性が変化す
るため望ましくない。

【００１９】また、条件式（５）の上限を越える場合に
は、第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離ｆ ₄が短くなり過ぎ
る。この場合、コンパクト化にはつながるものの、第４
レンズ群Ｇ₄の射出側の空間が狭くなり、３色分解プリ
ズムを配置できなくなるため好ましくない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明による実施例について説明す
る。図１は、本発明の第１実施例によるズームレンズを
示すレンズ構成図である。図１に示すズームレンズは、
物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ₁と、負屈
折力の第２レンズ群Ｇ₂と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ
₃と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ₄とから構成される。
ここで、図１では、広角端における各レンズ群の配置が
示されており、広角端から望遠端への変倍（焦点距離を
変化させる）の際には、第２レンズ群Ｇ₂は物体側から
像側へ向けて光軸上に沿って単調に移動し、第３レンズ
群Ｇ₃は、物体側に凸を向けた軌跡に沿って光軸上を往
復するように移動する。

【００２１】また、第１レンズ群Ｇ₁中には、光軸に沿
って移動可能なフォーカシングレンズ群Ｆが設けられて
いる。第４レンズ群Ｇ₄は、第４レンズ群Ｇ₄中におい
て最も長い空気間隔を以て隔てられた正屈折力の前群Ｇ
₄₁と、正屈折力の後群Ｇ₄₂とから構成されている。第３
レンズ群Ｇ₃と第４レンズ群Ｇ₄との間の光路中には、
開口絞りＡＳが設けられており、この開口絞りＡＳは、
広角端から望遠端への変倍の際には固定されている。ま
た、第４レンズ群Ｇ₄と像面との間には、３色分解プリ
ズムと、フィルター等の平行平面板とが配置されてお
り、図１では、これらをガラスブロックＰとして示す。

【００２２】次に、第１実施例によるズームレンズの各
レンズ群の構成について説明する。図１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
たメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ₁₁と、両凹形状の負
レンズ成分Ｌ₁₂と、物体側に凸面を向けたメニスカス形
状の正レンズ成分Ｌ₁₃と、像側により強い凸面を向けた
両凸形状の正レンズ成分Ｌ₁₄と物体側に凹面を向けたメ
ニスカス形状の負レンズ成分Ｌ₁₅とからなる接合レンズ
成分と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レン
ズ成分Ｌ₁₆と両凸形状の正レンズＬ₁₇成分とからなる接
合レンズ成分と、物体側により強い凸面を向けた両凸形
状の正レンズ成分Ｌ₁₈と、物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の正レンズ成分Ｌ₁₉とから構成される。ここ
で、第１レンズ群Ｇ₁中において、負レンズ成分Ｌ₁₁と
負レンズ成分Ｌ₁₂と正レンズ成分Ｌ ₁₃とは、光軸方向に
移動可能に設けられており、フォーカシングレンズ群Ｆ
となっている。

【００２３】次に、第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ成
分Ｌ₂₁と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₂₂と、両凸形状の
正レンズ成分Ｌ₂₃と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₂₄と物
体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₂₅
とからなる接合レンズ成分とから構成される。また、第
３レンズ群Ｇ₃は、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₃₁と物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₃₂と
からなる接合レンズ成分から構成される。

【００２４】第４レンズ群Ｇ₄の前群Ｇ₄₁は、物体側に
凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ₄₁₁と、
両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₁₂と、両凸形状の正レンズ
成分Ｌ₄₁₃と両凹形状の負レンズ成分Ｌ₄₁₄とからなる
接合レンズ成分とから構成される。第４レンズ群Ｇ₄の
後群Ｇ₄₂は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ成分
Ｌ₄₂₁と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レ
ンズ成分Ｌ₄₂₂と両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₂₃とから
なる接合レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状の負レンズ成分Ｌ₄₂₄と両凸形状の正レンズ成分
Ｌ₄₂₅とからなる接合レンズ成分と、物体側に凸面を向
けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₄₂ ₆とから構成さ
れる。

【００２５】以下の表１に、第１実施例の諸元を示す。
表１において、ｆは全系の焦点距離を表し、Ｆ_NOはＦナ
ンバーを表す。また、左端の数字は、レンズ面の物体側
からの順序を表し、屈折率は、ｅ線（λ＝５４６．１n
m）に対する値を表している。アッベ数（νｄ）は（ｎ
_d−１）／（ｎ_F−ｎ_C）で表される。ここで、ｎ_{d 、}
ｎ_F及びｎ_Cはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６nm）、Ｆ
線（λ＝４８６．１nm）及びＣ線（λ＝６５６．３nm）
における屈折率である。尚、本実施例においては、レン
ズの最終面と像面との間に、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、これらを含め
て収差補正されているため、これらの諸元も併せて示
す。

【００２６】

【表１】〔第１実施例〕Ｆ_NO＝2.8 f= 12.3〜144mm men r d n(E) νd 1) 1215.439 4.000 1.64258 60.1 2) 90.848 17.000 1.00000 3) -200.021 3.500 1.64258 60.1 4) 153.213 1.000 1.00000 5) 118.312 7.200 1.85521 23.8 6) 241.366 10.927 1.00000 7) 333.002 17.800 1.60583 65.41 8) -64.346 3.600 1.75198 52.30 9) -140.358 0.200 1.00000 10) 130.845 3.300 1.81264 25.40 11) 75.483 13.700 1.43990 95.00 12) -421.248 0.100 1.00000 13) 117.786 7.800 1.43990 95.00 14) -1059.063 0.100 1.00000 15) 101.180 6.900 1.59547 67.87 16) 641.942 0.879〜76.172 1.00000 17) 54.006 1.600 1.84524 43.34 18) 18.226 9.700 1.00000 19) -61.188 1.500 1.75202 52.30 20) 101.530 0.200 1.00000 21) 33.488 7.100 1.67777 32.17 22) -53.499 2.500 1.00000 23) -47.440 1.300 1.73697 51.08 24) 53.557 3.300 1.69431 31.07 25) 325.902 74.954 〜3.918 1.00000 26) -43.982 1.100 1.74809 49.51 27) 55.878 2.400 1.85521 23.80 28) 1098.410 7.488〜3.221 1.00000 29) 0.000 3.500 1.00000 （開口絞りＡＳ） 30) -109.766 2.400 1.53201 51.66 31) -47.661 0.200 1.00000 32) 127.333 3.600 1.53205 51.66 33) -57.779 0.200 1.00000 34) 70.885 5.200 1.52945 51.35 35) -42.724 1.500 1.80944 33.88 36) 186.436 50.981 1.00000 37) 724.165 3.200 1.69431 31.07 38) -111.622 0.200 1.00000 39) 168.860 1.800 1.80177 28.39 40) 63.228 5.200 1.49905 82.51 41) -101.218 0.200 1.00000 42) 346.836 1.800 1.80839 46.54 43) 37.607 5.900 1.49906 82.51 44) -283.135 0.200 1.00000 45) 44.362 3.800 1.49906 82.51 46) 98.360 5.000 1.00000 47) 0.000 50.000 1.69978 55.60 48) 0.000 19.000 1.51872 64.10 49) 0.000 9.427 1.00000 条件対応値を以下に示す。（１）ＦT ^1/2・ｆ1 ／ｆT ＝ 0.998 （２）｜β2W・Ｖ^1/2｜＝ 3.139 （３）ｆ_F／ｆ₁ ＝ -1.086 （４）（ｒ₁−ｒ₂）／（ｒ₁＋ｒ₂）＝ 0.861 （５）Ｄ／Ｆ4 ＝ 1.217 図２に本実施例のズームレンズの諸収差を示す。ここ
で、図２(a) は広角端における諸収差図であり、図２
(b) は望遠端における諸収差図である。各諸収差図中に
おいて、ｅはｅ線（λ＝５４６．１nm）による収差を示
し、ｇはｇ線（λ＝４３５．８nm）による収差を示す。
また、球面収差図中には正弦条件ＳＣを破線で示す。そ
して、非点収差図中において、破線はメリジオナル像面
を表し、実線はサジタル像面を表す。

【００２７】本実施例によるズームレンズは、約１２倍
という高いズーム比を持ち、しかもコンパクトでありな
がら、図２(a),(b) に示すように良好な結像性能を有し
ている。次に図３を参照して本発明の第２実施例による
ズームレンズについて説明する。図３に示す第２実施例
のズームレンズは、第１実施例のズームレンズとほぼ同
一の基本構成を有するため、ここでは、各レンズ群のレ
ンズ構成について説明する。

【００２８】図３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メニスカス形状の負
レンズ成分Ｌ₁₁と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₁₂と、物
体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₁₃
と、像側により強い凸面を向けた両凸形状の正レンズ成
分Ｌ₁₄と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レン
ズ成分Ｌ₁₅とからなる接合レンズ成分と、物体側に凸面
を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ₁₆と両凸形状
の正レンズ成分Ｌ₁₇とからなる接合レンズ成分と、物体
側により強い凸面を向けた両凸形状の正レンズ成分Ｌ₁₈
と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成
分Ｌ₁₉とから構成される。

【００２９】また、第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ成
分Ｌ₂₁と，、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₂₂と、両凸形状
の正レンズ成分Ｌ₂₃と両凹形状の負レンズ成分Ｌ₂₄と物
体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₂₅
とからなる接合レンズ成分とから構成される。第３レン
ズ群Ｇ₃は、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₃₁と物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₃₂とからな
る接合レンズ成分から構成される。

【００３０】また、第４レンズ群Ｇ₄の前群Ｇ₄₁は、物
体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分Ｌ₄₁₁と、両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₁₂
と、両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₁₃と両凹形状の負レン
ズ成分Ｌ₄₁₄とからなる接合レンズ成分とから構成され
る。第４レンズ群Ｇ₄の後群Ｇ₄₂は、物体側から順に、
像側により強い凸面を向けた両凸形状の正レンズ成分Ｌ
₄₂₁と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レン
ズ成分Ｌ₄₂₂と両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₂₃とからな
る接合レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニスカス
形状の負レンズ成分Ｌ₄₂₄と両凸形状の正レンズ成分Ｌ
₄₂₅とからなる接合レンズ成分と、物体側に凸面を向け
たメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₄₂₆とから構成され
る。

【００３１】本実施例においても、第１レンズ群Ｇ₁中
のレンズ成分Ｌ₁₁、レンズ成分Ｌ₁₂およびレンズ成分Ｌ
₁₃が光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ群Ｆと
なっている。また、第３レンズ群Ｇ₃と第４レンズ群Ｇ
₄との間の光路中には、光軸方向に関して固定された開
口絞りＡＳが設けられている。そして、第４レンズ群Ｇ
₄の像側の光路中には、３色分解プリズムと、フィルタ
ー等の平行平面板とが配置されており、図３ではこれら
をガラスブロックＰとして示す。

【００３２】以下の表２に、第２実施例の諸元を示す。
表２において、ｆは全系の焦点距離を表し、Ｆ_NOはＦナ
ンバーを表す。また、左端の数字は、レンズ面の物体側
からの順序を表し、屈折率は、ｅ線（λ＝５４６．１n
m）に対する値を表している。アッベ数（νｄ）は（ｎ
_d−１）／（ｎ_F−ｎ_C）で表される。ここで、ｎ_{d 、}
ｎ_F及びｎ_Cはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６nm）、Ｆ
線（λ＝４８６．１nm）及びＣ線（λ＝６５６．３nm）
における屈折率である。尚、本実施例においても、レン
ズの最終面と像面との間に、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、これらを含め
て収差補正されているため、これらの諸元も併せて示
す。

【００３３】

【表２】〔第２実施例〕Ｆ_NO＝2.8 f= 12.3〜144mm men r d n(E) νd 1) 1146.567 4.000 1.64254 60.2 2) 86.691 17.000 1.00000 3) -194.607 3.500 1.64254 60.2 4) 152.775 1.000 1.00000 5) 117.955 7.200 1.85505 23.8 6) 260.859 6.608 1.00000 7) 336.610 17.800 1.60520 65.41 8) -63.802 3.600 1.75150 52.30 9) -142.854 0.200 1.00000 10) 128.631 3.300 1.81263 25.40 11) 75.304 13.700 1.43985 95.00 12) -325.638 0.100 1.00000 13) 119.845 7.800 1.43985 95.00 14) -1034.885 0.100 1.00000 15) 103.968 6.900 1.59527 67.87 16) 655.708 80.221 1.00000 17) 49.151 1.600 1.84503 43.34 18) 17.224 9.700 1.00000 19) -55.787 1.500 1.75150 52.30 20) 111.208 0.200 1.00000 21) 32.428 7.100 1.67764 32.17 22) -49.723 1.300 1.74800 49.51 23) 83.807 3.300 1.69417 31.07 24) 203.757 4.210 1.00000 25) -43.888 1.100 1.74800 49.51 26) 56.500 2.400 1.85505 23.8 27) 1183.307 2.979 1.00000 28) 0.000 3.500 1.00000 （開口絞りＡＳ） 29) -94.045 2.400 1.53188 51.66 30) -46.513 0.200 1.00000 31) 137.838 3.600 1.53188 51.66 32) -63.332 0.200 1.00000 33) 60.687 5.200 1.52926 51.35 34) -48.028 1.500 1.80945 33.88 35) 174.992 49.493 1.00000 36) 1249.074 3.200 1.69417 31.07 37) -115.260 0.200 1.00000 38) 165.729 1.800 1.80166 28.39 39) 67.138 5.200 1.49926 82.51 40) -127.441 0.200 1.00000 41) 435.529 1.800 1.84503 43.34 42) 41.529 5.900 1.49926 82.51 43) -147.302 0.200 1.00000 44) 44.660 3.800 1.49926 82.51 45) 102.321 5.000 1.00000 46) 0.000 50.000 1.69978 55.60 47) 0.000 19.000 1.51872 64.10 48) 0.000 0.000 1.00000 条件対応値を以下に示す。（１）ＦT ^1/2・ｆ1 ／ｆT ＝ 0.999 （２）｜β2W・Ｖ^1/2｜＝ 3.173 （３）ｆ_F／ｆ₁ ＝ -1.075 （４）（ｒ₁−ｒ₂）／（ｒ₁＋ｒ₂）＝ 0.859
（５）Ｄ／Ｆ4 ＝ 0.925 図４に本実施例のズームレンズの諸収差を示す。ここ
で、図４(a) は広角端における諸収差図であり、図４
(b) は望遠端における諸収差図である。各諸収差図中に
おいて、ｅはｅ線（λ＝５４６．１nm）による収差を示
し、ｇはｇ線（λ＝４３５．８nm）による収差を示す。
また、球面収差図中には正弦条件ＳＣを破線で示す。そ
して、非点収差図中において、破線はメリジオナル像面
を表し、実線はサジタル像面を表す。

【００３４】本実施例によるズームレンズは、約１２倍
という高いズーム比を持ち、しかもコンパクトでありな
がら、図４(a),(b) に示すように良好な結像性能を有し
ている。次に図５を参照して本発明の第３実施例による
ズームレンズについて説明する。図５に示す第３実施例
のズームレンズは、第１実施例のズームレンズとほぼ同
一の基本構成を有するため、ここでは、各レンズ群のレ
ンズ構成について説明する。

【００３５】図５において、第１レンズ群Ｇ₁は、物体
側から順に、像側により強い凹面を向けた両凹形状の負
レンズ成分Ｌ₁₁と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₁₂と物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₁₃と
からなる接合レンズ成分と、像側により強い凸面を向け
た両凸形状の正レンズ成分Ｌ₁₄と物体側に凹面を向けた
メニスカス形状の負レンズ成分Ｌ₁₅とからなる接合レン
ズ成分と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レ
ンズ成分Ｌ₁₆と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の
正レンズ成分Ｌ₁₇とからなる接合レンズ成分と、物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₁₈と、
同じく物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ
成分Ｌ₁₉とから構成される。

【００３６】第２レンズ群Ｇ₂は、物体側から順に、物
体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ₂₁
と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₂₂と、両凸形状の正レン
ズ成分Ｌ₂₃と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₂₄と物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₂₅とから
構成される接合レンズ成分とから構成される。第３レン
ズ群Ｇ₃は、両凹形状の負レンズ成分Ｌ₃₁と物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の正レンズ成分Ｌ₃₂とからな
る接合レンズ成分から構成される。

【００３７】第４レンズ群Ｇ₄の前群Ｇ₄₁は、物体側か
ら順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レン
ズ成分Ｌ₄₁₁と、両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₁₂と、両
凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₁₃と両凹形状の負レンズ成分
Ｌ₄₁₄とからなる接合レンズ成分とから構成される。第
４レンズ群Ｇ₄の後群Ｇ₄₂は、物体側から順に、像側に
より強い凸面を向けた両凸形状の正レンズ成分Ｌ
₄₂₁と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レン
ズ成分Ｌ₄₂₂と両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₂₃とから構
成される接合レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニ
スカス形状の負レンズ成分Ｌ₄₂₄と物体側により強い凸
面を向けた両凸形状の正レンズ成分Ｌ₄₂₅とからなる接
合レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状
のレンズ成分Ｌ ₄₂₆とから構成される。

【００３８】本実施例においては、第１レンズ群Ｇ₁中
の負レンズ成分Ｌ₁₁及び接合レンズ成分Ｌ₁₂が光軸方向
に移動可能なフォーカシングレンズ群Ｆとなっている。
また、第３レンズ群Ｇ₃と第４レンズ群Ｇ₄との間の光
路中には、光軸方向に関して固定された開口絞りＡＳが
設けられている。そして、第４レンズ群Ｇ₄の像側の光
路中には、３色分解プリズムと、フィルター等の平行平
面板とが設けられており、図５ではこれらをガラスブロ
ックＰとして示す。

【００３９】以下の表３に、第３実施例の諸元を示す。
表３において、ｆは全系の焦点距離を表し、Ｆ_NOはＦナ
ンバーを表す。また、左端の数字は、レンズ面の物体側
からの順序を表し、屈折率は、ｅ線（λ＝５４６．１n
m）に対する値を表している。アッベ数（νｄ）は（ｎ
_d−１）／（ｎ_F−ｎ_C）で表される。ここで、ｎ_{d 、}
ｎ_F及びｎ_Cはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６nm）、Ｆ
線（λ＝４８６．１nm）及びＣ線（λ＝６５６．３nm）
における屈折率である。尚、本実施例においても、レン
ズの最終面と像面との間に、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、これらを含め
て収差補正されているため、これらの諸元も併せて示
す。

【００４０】

【表３】〔第３実施例〕Ｆ_NO＝2.8 f= 12.3〜144mm men r d n(E) νd 1) -394.033 4.000 1.64258 60.1 2) 119.138 17.000 1.00000 3) -588.066 3.500 1.64258 60.1 4) 103.666 7.200 1.85521 23.8 5) 197.670 17.645 1.00000 6) 194.458 17.800 1.49926 82.51 7) -72.851 3.600 1.75198 52.30 8) -101.659 0.200 1.00000 9) 140.102 3.300 1.81264 25.40 10) 79.523 13.700 1.43990 95.00 11) 1408.196 0.100 1.00000 12) 108.839 7.800 1.43990 95.00 13) 1226.104 0.100 1.00000 14) 91.713 6.900 1.59547 67.87 15) 639.584 0.155〜75.446 1.00000 16) 54.006 1.600 1.84524 43.34 17) 18.226 9.700 1.00000 18) -61.188 1.500 1.75202 52.30 19) 101.530 0.200 1.00000 20) 33.488 7.100 1.67777 32.17 21) -53.499 2.500 1.00000 22) -47.440 1.300 1.73697 51.08 23) 53.557 3.300 1.69431 31.07 24) 325.902 74.949 〜3.917 1.00000 25) -43.982 1.100 1.74809 49.51 26) 55.878 2.400 1.85521 23.8 27) 1098.410 7.483〜3.224 1.00000 28) 0.000 3.500 1.00000 （開口絞りＡＳ） 29) -109.766 2.400 1.53201 51.66 30) -47.661 0.200 1.00000 31) 127.333 3.600 1.53205 51.66 32) -57.779 0.200 1.00000 33) 70.885 5.200 1.52945 51.35 34) -42.724 1.500 1.80944 33.88 35) 186.436 50.981 1.00000 36) 724.165 3.200 1.69431 31.07 37) -111.622 0.200 1.00000 38) 168.860 1.800 1.80177 28.39 39) 63.228 5.200 1.49905 82.51 40) -101.218 0.200 1.00000 41) 346.836 1.800 1.80839 46.54 42) 37.607 5.900 1.49906 82.51 43) -283.135 0.200 1.00000 44) 44.362 3.800 1.49906 82.51 45) 98.360 5.000 1.00000 46) 0.000 50.000 1.69978 55.60 47) 0.000 19.000 1.51872 64.10 48) 0.000 0.000 1.00000 条件対応値を以下に示す。（１）ＦT ^1/2・ｆ1 ／ｆT ＝ 0.998 （２）｜β2W・Ｖ^1/2｜＝ 3.214 （３）ｆ_F／ｆ₁ ＝ -1.061 （４）（ｒ₁−ｒ₂）／（ｒ₁＋ｒ₂）＝ 0.859 （５）Ｄ／Ｆ₄ ＝ 0.922 図６に本実施例のズームレンズの諸収差を示す。ここ
で、図６(a) は広角端における諸収差図であり、図６
(b) は望遠端における諸収差図である。各諸収差図中に
おいて、ｅはｅ線（λ＝５４６．１nm）による収差を示
し、ｇはｇ線（λ＝４３５．８nm）による収差を示す。
また、球面収差図中には正弦条件ＳＣを破線で示す。そ
して、非点収差図中において、破線はメリジオナル像面
を表し、実線はサジタル像面を表す。

【００４１】本実施例によるズームレンズは、約１２倍
という高いズーム比を持ち、しかもコンパクトでありな
がら、図６(a),(b) に示すように良好な結像性能を有し
ている。

【００４２】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、高性能で大
きなズーム比を達成でき、かつコンパクト化を達成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施例のレンズ構成図であ
る。

【図２】第１実施例の諸収差図であり、図２(a) は広角
端における諸収差図、図２(b)は望遠端における諸収差
図である。

【図３】本発明による第２実施例のレンズ構成図であ
る。

【図４】第２実施例の諸収差図であり、図４(a) は広角
端における諸収差図、図４(b)は望遠端における諸収差
図である。

【図５】本発明による第３実施例のレンズ構成図であ
る。

【図６】第３実施例の諸収差図であり、図６(a) は広角
端における諸収差図、図６(b)は望遠端における諸収差
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、Ｇ₄ … 第４レンズ群、Ｇ₄₁ … 第４レンズ群中の前群、Ｇ₄₂ … 第４レンズ群中の後群、Ｆ … フォーカシングレンズ群、Ｐ … ガラスブロック、ＡＳ … 開口絞り、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、正屈折力の第１レンズ群
Ｇ₁と、光軸方向に可動に設けられた負屈折力の第２レ
ンズ群Ｇ₂と、光軸方向に可動に設けられた負屈折力の
第３レンズ群Ｇ₃と、正屈折力の第４レンズ群Ｇ₄とを
有し、広角端から望遠端への変倍の際に、前記第２レンズ群は
光軸に沿って物体側から像側へ向かって単調に移動し、
前記第３レンズ群Ｇ₃は光軸に沿って往復するように移
動し、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 0.8 ＜ＦT ^1/2・ｆ₁／ｆT ＜1.1 3.0 ＜｜β2W・Ｖ^1/2｜＜3.5 但し、ｆT ：望遠端における全系の合成焦点距離、ＦT ：望遠端におけるＦナンバー、ｆ₁：前記第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離、 β2W：前記第２レンズ群Ｇ₂の広角端における倍率、Ｖ：ズーム比、である。
【請求項２】前記第１レンズ群Ｇ₁は、物体側から順
に、負の第１レンズ成分、負の第２レンズ成分および正
の第３レンズ成分を有し、かつ少なくとも２組の接合レ
ンズ成分を有し、前記第２レンズ群は、物体側から順に、第１の負レンズ
成分と第２の負レンズ成分とを有することを特徴とする
請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】前記第１レンズ群Ｇ₁は、フォーカシング
動作時に光軸方向に沿って移動可能なフォーカシングレ
ンズ群Ｆを有し、該フォーカシングレンズ群Ｆは、物体側から順に、前記
第１レンズ成分、前記第２レンズ成分および前記第３レ
ンズ成分を有し、以下の条件を満足することを特徴とする請求項２記載の
ズームレンズ。 -2.0＜ｆ_F／ｆ₁＜-1.0 0.5＜（ｒ₁−ｒ₂）／（ｒ₁＋ｒ₂）＜2.5 但し、ｆ_F：前記フォーカシングレンズ群の焦点距離、ｆ₁：前記第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離、ｒ₁：前記フォーカシングレンズ群Ｆ中の最も物体側の
レンズ成分の物体側のレンズ面の曲率半径、ｒ₂：前記フォーカシングレンズ群Ｆ中の最も物体側の
レンズ成分の像側のレンズ面の曲率半径、である。
【請求項４】前記第４レンズ群Ｇ₄は、物体側より順
に、正屈折力の前群Ｇ₄₁と、該前群Ｇ ₄₁と空気間隔を開
けて配置される正屈折力の後群Ｇ₄₂とから構成され、以
下の条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズ
ームレンズ。 0.5 ＜Ｄ／ｆ₄＜1.5 但し、Ｄ：前記前群Ｇ₄₁の後側主点と前記後群Ｇ₄₂の
前側主点の間隔、ｆ₄：前記第４レンズ群Ｇ₄の焦点距離、である。