JPH08211290A

JPH08211290A - 高変倍率ズームレンズ

Info

Publication number: JPH08211290A
Application number: JP7015608A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shibayama; 敦史芝山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】高変倍率を有する小型のズームレンズに関す
る。【構成】有効画面の対角線の長さより短い焦点距離
と、有効画面の対角線の長さの３倍より長い焦点距離を
ともに含み、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群
と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ
群と、正屈折力の第４レンズ群とを有し、広角端から望
遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との空
気間隔が広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との空気
間隔が狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群との空気間
隔が狭まり、かつ、第１レンズ群から第４レンズ群がい
ずれも物体方向へ移動し、かつ諸条件を満足するように
構成されている。

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、特に一眼
レフレックスカメラに適した高変倍率を有する小型のズ
ームレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ズームレンズの高倍率化が進み、
各種のズームレンズが提案されている。有効画面の対角
線の長さより短い焦点距離から有効画面の対角線の長さ
の３倍を越える焦点距離を含む高変倍率ズームレンズの
分野でも、（１）正・負・正・負・正の５群ズームレン
ズや、（２）正・負・正・正の４群ズームレンズが提案
されている。

【０００３】（１）の正・負・正・負・正の５群ズーム
レンズで高倍化を図ったものが、例えば特開昭６３−２
０５６２８号公報に提案されている。（２）の正・負・
正・正の４群ズームレンズで高変倍化を図ったものが、
例えば特開昭５８−１２７９０８号公報、特開昭５８−
２２４３２３号公報、特開昭６０−１４２１３号公報、
特開昭６２−２２１７１７号公報、特開昭６２−２７０
９１０号公報、特開昭６３−７０８１９号公報等で提案
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、（１）
の正・負・正・負・正の５群ズームレンズでは、５つの
レンズ群が必要であり、部品点数の増加や構造の複雑化
に伴うコストアップや大型化の問題が生じ、小型で安価
なズームレンズを提供することが困難であった。一方、
（２）の正・負・正・正の４群ズームレンズでは、特開
昭５８−１２７９０８号公報、特開昭５８−２２４３２
３号公報、特開昭６０−１４２１３号公報、特開昭６２
−２２１７１７号公報、特開昭６２−２７０９１０号公
報、特開昭６３−７０８１９号公報の各実施例とも、広
角端におけるズームレンズの全長が、望遠端でのズーム
レンズの焦点距離の０．８倍より長く、小型化が不十分
であった。

【０００５】本発明においては、（２）の正・負・正・
正の４群ズームレンズタイプを採用し高変倍化と低コス
ト化の両立を可能にしつつ、広角端におけるズームレン
ズの全長が望遠端でのズームレンズの焦点距離の０．８
倍以下となるような小型のズームレンズの提供を目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係る高変倍率ズームレンズ
は、有効画面の対角線の長さより短い焦点距離と、有効
画面の対角線の長さの３倍より長い焦点距離をともに含
み、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、負屈
折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群と、正
屈折力の第４レンズ群とを有し、広角端から望遠端への
変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔が
広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔が狭
まり、第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔が狭ま
り、かつ、第１レンズ群から第４レンズ群がいずれも物
体方向へ移動し、さらに以下の条件を満足するよう構成
する。（１）０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．１０
（ｆ２＜０）（２）Ｚ３４＞２（３）ｍｖ１／ｆｗ＞１．５（４）０．２＜ｍｖ２／ｍｖ１＜０．５但し、ｆｔ：望遠端におけるズームレンズの焦点距離、ｆｗ：広角端におけるズームレンズの焦点距離、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、Ｚ３４＝β３４ｔ／β３４ｗ、 β３４ｔ：望遠端における第３レンズ群と第４レンズ群
の合成結像倍率、 β３４ｗ：広角端における第３レンズ群と第４レンズ群
の合成結像倍率、ｍｖ１：広角端から望遠端への変倍時の第１レンズ群の
移動量、ｍｖ２：広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群の
移動量である。

【０００７】また請求項１に記載の高変倍率ズームレン
ズにおいて、さらに以下の条件式を満足する構成が好ま
しい。（５）０．７＜ｍｖ３／ｍｖ４＜０．９５（６）１．１＜ｍｖ４／ｆｗ＜１．８但し、ｍｖ３：広角端から望遠端への変倍時の第３レン
ズ群の移動量、ｍｖ４：広角端から望遠端への変倍時の第４レンズ群の
移動量である。

【０００８】もしくは請求項１に記載の高変倍率ズーム
レンズにおいて、さらに以下の条件式を満足する構成が
好ましい。（７）１．２＜Ｚ２／Ｚ３４＜１．６但し、Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の結像倍率、 β２ｗ：広角端における第２レンズ群の結像倍率であ
る。

【０００９】もしくは請求項１に記載の高変倍率ズーム
レンズにおいて、さらに以下の条件式を満足する構成が
好ましい。（８）０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．０但し、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離である。

【００１０】もしくは請求項１に記載の高変倍率ズーム
レンズにおいて、第４レンズ群は、物体側から順に、両
凸正レンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
を含み、前記両凸正レンズの物体側面は非球面であるこ
とが好ましい。また、本発明の好ましい態様によれば、
前記第４レンズ群の軸上厚をＴ４とし、望遠端における
ズームレンズの焦点距離をｆｔとしたとき、（９）０．０５＜Ｔ４／ｆｔ＜０．１５の条件式を満足する構成も好ましい。

【００１１】本発明の好ましい態様によれば、前記第４
レンズ群単体でのバックフォーカスをＢｆ４とし、前記
第４レンズ群の焦点距離をｆ４としたとき、（１０）０．７＜（Ｂｆ４＋Ｔ４／２）／ｆ４
＜１．０の条件式を満足する構成も好ましい。本発明の好ましい
態様によれば、前記両凸正レンズと前記負メニスカスレ
ンズの空気間隔をＡとし、前記第４レンズ群の焦点距離
をｆ４としたとき、（１１）０．０１＜Ａ／ｆ４＜０．１の条件式を満足する構成も好ましい。

【００１２】もしくは請求項１に記載の高変倍率ズーム
レンズにおいて、前記第２レンズ群を物体方向に移動さ
せることにより、遠距離物体から近距離物体へのフォー
カシングを行うことが好ましい。その場合には、以下の
条件を満足するのが望ましい。（１２）０．７＜｜β２ｔ｜＜０．９
（ β２ｔ＜０）但し、β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の結像倍率
である。

【００１３】また、第２レンズ群でフォーカシングをお
こなう場合には、前記第１レンズ群を、物体側より順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と
から構成するのが望ましい。本発明の好ましい態様によ
れば、前記正メニスカスレンズＬ１２の像側面の曲率半
径をｒ３とし、前記正メニスカスレンズＬ１３の像側面
の曲率半径をｒ５としたとき、（１３）０．５＜ｒ３／ｒ５＜２の条件式を満足する構成も好ましい。またその場合、前
記負メニスカスレンズＬ１１と前記正メニスカスレンズ
Ｌ１２とが接合されていることが望ましい。

【００１４】

【作用】本発明においては、正・負・正・正の４群ズー
ムレンズタイプを採用し、広角端から望遠端への変倍時
に各レンズ群を物体方向に移動させることにより高変倍
化と小型化をはかったものである。以下、本発明の各条
件式について説明する。

【００１５】条件式（１）はズームレンズの望遠端の焦
点距離ｆｔに対する第２レンズ群の焦点距離を定めたも
のである。条件式（１）の上限を越えると、第２レンズ
群の焦点距離が長くなり高変倍化が困難となる。反対に
条件式（１）の下限を越えると、第２レンズ群の焦点距
離が短くなり諸収差の補正が困難となる。条件式（２）
は第３レンズ群と第４レンズ群が担う変倍比を規定して
いる。条件式（２）の下限を越えると、第３レンズ群と
第４レンズ群が担う変倍比が小さくなり、高変倍化を達
成しようとすると、第２レンズ群が担う変倍比が過大と
なる。このため、第２レンズの結像倍率の変化が過大と
なり、変倍時の諸収差の変動が大きくなり補正が困難と
なる。

【００１６】条件式（３）はズームレンズの広角端の焦
点距離に対する第１レンズ群の移動量を定めたものであ
る。条件式（３）の下限を越えると、望遠端と広角端で
のズームレンズの全長の変化が小さくなり、広角端での
全長の小型化を図ると、望遠端での球面収差、色収差の
補正が困難となる。条件式（４）は広角端から望遠端へ
の変倍時の第１レンズ群の移動量に対する第２レンズ群
の移動量の比を定めたものである。条件式（４）の下限
を越えると第２レンズ群の移動量が小さくなり広角端で
の全長の小型化が困難になるとともに、第１レンズ群の
有効径が大きくなり好ましくない。反対に、条件式
（４）の上限を越えると、変倍時の第１レンズ群と第２
レンズ群との間隔の変化が小さくなり高変倍化が困難と
なる。

【００１７】条件式（５）は広角端から望遠端への変倍
時の第４レンズ群の移動量に対する第３レンズ群の移動
量の比を定めたものである。条件式（５）の上限・下限
いずれを越えても、変倍時に非点収差の変動が大きくな
り補正が困難となる。条件式（６）はズームレンズの広
角端の焦点距離に対する第４レンズ群の移動量を定めた
ものである。条件式（６）の上限を越えると、望遠端に
おけるズームレンズのバックフォーカスが大きくなるた
め、望遠端でＦ／５．６程度の口径比を得ようとする
と、第４レンズ群の有効径が大きくなり小型化に反す
る。反対に条件式（６）の下限を越えると、広角端での
ズームレンズの全長の小型化が困難となる。

【００１８】条件式（７）は第３レンズ群と第４レンズ
群とが担う変倍比に対する、第２レンズ群が担う変倍比
の割合を定めたものである。条件式（７）の上限を越え
ると、第２レンズ群の担う変倍作用が大きくなり、変倍
時の諸収差の変動が大きくなり補正が困難となる。反対
に条件式（７）の下限を越えて、望遠端でＦ／５．６程
度の口径比を得ようとすると、絞り径および、第３・第
４レンズ群の有効径が大きくなりズームレンズの小型化
に反する。

【００１９】条件式（８）は第３レンズ群と第４レンズ
群の焦点距離の比を定めたものである。条件式（８）の
上限を越えると、第３レンズ群と第４レンズ群の合成主
点の位置が第２レンズ群から離れるため、全長の小型化
と高変倍化の両立が困難となる。反対に条件式（８）の
下限を越えると第３レンズ群の焦点距離が短くなり、第
３レンズ群を３枚程度のレンズ枚数で構成することが困
難になる。このため、第３レンズ群の構成枚数の増大と
大型化をまねき、その結果ズームレンズの全長の増大と
コストアップにつながり好ましくない。

【００２０】ところで、全長の小型化のためには各レン
ズ群の屈折力配分と移動量を適切にすることが必要であ
るが、さらに第４レンズ群の構成を適切にする必要があ
る。第４レンズ群を、物体側から順に、両凸正レンズと
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する構成
とすると、第４レンズ群はテレフォトタイプの構造とな
り、ズームレンズの全長の小型化および広角端での負の
歪曲収差の補正に有利である。

【００２１】また、第４レンズ群の最も物体側に位置す
る両凸レンズの物体側面を非球面とすると、球面収差・
コマ収差を良好に補正できる。条件式（９）は第４レン
ズ群の軸上厚を定めたものである。条件式（９）の上限
を越えると第４レンズ群の軸上厚が大きくなり、ズーム
レンズの小型化が困難となる。反対に条件式（９）の下
限を越えると第４レンズ群の軸上厚が小さくなり諸収差
の補正が困難となる。

【００２２】条件式（１０）は第４レンズ群の中心位置
と主点位置の関係を定めたものである。条件式の下限を
越えると第４レンズの中心点が第４レンズの主点より大
きく像面側に離れるため、第４レンズ群の収差補正が困
難となり好ましくない。反対に条件式（１０）の上限を
越えると、第４レンズ群がテレフォトタイプの構造では
なくなり、ズームレンズの全長の小型化が困難となる。

【００２３】また、条件式（１１）は、第４レンズ群の
両凸正レンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズとの空気間隔の適切な範囲を定めている。条件式（１
１）の下限を越えると第４レンズ群の収差補正が困難と
なり好ましくない。反対に条件式（１１）の上限を越え
ると、第４レンズ群の軸上厚が大きくなり、ズームレン
ズの全長の小型化が困難となる。

【００２４】また、第１レンズ群の有効径を小さくしズ
ームレンズを小型化するには、第２レンズ群を物体方向
に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシ
ングをおこなうことが望ましい。その際、条件式（１
２）を満足するのが望ましい。条件式（１２）は望遠端
における第２レンズ群の結像倍率を定めたものである。
条件式（１２）の上限を越えると、望遠端近傍でのフォ
ーカシングに要する第２レンズ群の移動量が著しく大き
くなるか、もしくはフォーカシングが不可能となる。反
対に条件式（１２）の下限を越えると、望遠端での焦点
距離を有効画面の３倍以上としつつズームレンズ全長を
小型化するのが困難となる。

【００２５】また、第２レンズ群を移動させてフォーカ
シングする場合には、第１レンズ群を、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３か
ら構成するのが、球面収差・非点収差等の補正のために
好ましい。さらに好ましくは、条件式（１３）を満足す
るのがよい。

【００２６】条件式（１３）は、前記接合レンズＬ１ｃ
の像側面の曲率半径と前記正メニスカスレンズＬ１３の
像側面の曲率半径の比の適切な範囲を定めたものであ
る。条件式（１３）の上限・下限いずれを越えてもズー
ミング時およびフォーカシング時の球面収差・非点収差
の変動が大きくなる。また、組立の効率化のためには、
前記負メニスカスレンズＬ１２と前記正メニスカスレン
ズＬ１２とを接合するのが望ましい。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明による各実施例について説明
する。〔実施例１〕図１は、実施例１のレンズ構成図であり、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと両凸レンズとの接合正レンズと、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズとからなる正の第１レンズ群
Ｇ1 と、２枚の両凹レンズと、両凸レンズと、両凹レン
ズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合
負レンズとからなる負の第２レンズ群Ｇ2 と、絞りＳ
と、２枚の両凸レンズと、両凹レンズとからなる正の第
３レンズ群Ｇ3 と、両凸レンズと、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、両凸レンズと
両凹レンズとの接合負レンズとからなる正の第４レンズ
群Ｇ4 から構成している。

【００２８】第２レンズ群Ｇ2 の最も物体側のレンズ面
と第４レンズ群Ｇ4 の最も物体側のレンズ面は非球面で
あり、非球面形状は次の式で与えられる。Ｘ（ｙ）＝ｙ²／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ²／
ｒ²）^1/2｝］＋C2・ｙ²＋C4・ｙ⁴＋C6・ｙ⁶＋C8・ｙ⁸＋
C10・ｙ¹⁰ 但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さ
ｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距
離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ciは第ｉ次の
非球面係数である。

【００２９】広角端から望遠端への変倍に際して、第１
乃至第４レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レ
ンズ群と第２レンズ群との空気間隔は増大し、第２レン
ズ群と第３レンズ群との空気間隔は減少し、第３レンズ
群と第４レンズ群との空気間隔は減少する。また、遠距
離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第１レン
ズ群を物体側に移動させて行なう。

【００３０】以下の表１に、本発明における実施例１の
諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、
ＦはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数
字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半
径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数
のｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。なお、有効画
面の対角長は４３．２である。

【００３１】

【表１】ｆ＝２８．８０〜７０．００〜１９４．００Ｆ／３．６３〜５．０１〜５．８５２ω＝７６．６１〜３３．２７〜１２．２６゜第６面非球面係数ｋ = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 = 1.0079E-5 C6 = 1.2863E-8 C8 =-1.1779E-10 C10= 7.2601E-13 第２２面非球面係数ｋ = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 =-2.3691E-5 C6 = 7.3476E-10 C8 =-1.8113E-11 C10= 0.0000 条件対応値（１）｜ｆ２｜／ｆｔ＝０．０７１５（２）Ｚ３４＝２．１８（３）ｍｖ１／ｆｗ＝１．８５（４）ｍｖ２／ｍｖ１＝０．３２６（５）ｍｖ３／ｍｖ４＝０．８３４（６）ｍｖ４／ｆｗ＝１．４０（７）Ｚ２／Ｚ３４＝１．４２（８）ｆ３／ｆ４＝０．７５８（９）Ｔ４／ｆｔ＝０．１０３（１０）（Ｂｆ４＋Ｔ４／２）／ｆ４＝０．８２２（１１）Ａ／ｆ４＝０．０２８９図２、図３、図４は、それぞれ実施例１の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端での諸
収差図を示す。各収差図において、ＦNOはＦナンバー、
Ｙは像高、ｄはｄ線（λ=587.6nm）及びｇはｇ線（λ=4
35.6nm）を示す。非点収差図において、実線はサジタル
像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。

【００３２】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。〔実施例２〕図５は、実施例２のレンズ構成図であり、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接
合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズとからなる正の第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と、両凹レンズと、両凸レン
ズと、両凹レンズと両凸レンズとの接合負レンズとから
なる負の第２レンズ群Ｇ2 と、絞りＳと、２枚の両凸レ
ンズと、両凹レンズからなる正の第３レンズ群Ｇ3 と、
両凸レンズと、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、両凸レンズと両凹レンズとの接合
負レンズとからなる正の第４レンズ群Ｇ4 から構成して
いる。

【００３３】第２レンズ群Ｇ2 の最も物体側のレンズ面
と第４レンズ群Ｇ4 の最も物体側のレンズ面は非球面で
あり、非球面形状は次の式で与えられる。Ｘ（ｙ）＝ｙ²／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ²／
ｒ²）^1/2｝］＋C2・ｙ²＋C4・ｙ⁴＋C6・ｙ⁶＋C8・ｙ⁸＋
C10・ｙ¹⁰ 但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さ
ｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距
離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ciは第ｉ次の
非球面係数である。

【００３４】広角端から望遠端への変倍に際して、第１
乃至第４レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レ
ンズ群と第２レンズ群との空気間隔は増大し、第２レン
ズ群と第３レンズ群との空気間隔は減少し、第３レンズ
群と第４レンズ群との空気間隔は減少する。また、遠距
離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レン
ズ群を物体側に移動させて行なう。

【００３５】以下の表２に、本発明における実施例２の
諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、
ＦはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数
字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半
径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数
のｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。なお、有効画
面の対角長は４３．２である。

【００３６】

【表２】ｆ＝２８．８０〜７０．０１〜１９４．０５Ｆ／３．３７〜４．６３〜５．８９２ω＝７６．６０〜３３．１３〜１２．２７゜第６面非球面係数ｋ = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 = 4.4896E-6 C6 = 8.2215E-9 C8 =-5.3162E-11 C10= 2.7795E-13 第２２面非球面係数ｋ = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 =-1.9979E-5 C6 = 1.0821E-8 C8 =-1.0725E-11 C10= 0.0000 条件対応値（１）｜ｆ２｜／ｆｔ＝０．０７５１（２）Ｚ３４＝２．２５（３）ｍｖ１／ｆｗ＝１．８７（４）ｍｖ２／ｍｖ１＝０．３４４（５）ｍｖ３／ｍｖ４＝０．８７５（６）ｍｖ４／ｆｗ＝１．４８（７）Ｚ２／Ｚ３４＝１．３３（８）ｆ３／ｆ４＝０．７５８（９）Ｔ４／ｆｔ＝０．１０５（１０）（Ｂｆ４＋Ｔ４／２）／ｆ４＝０．８３３（１１）Ａ／ｆ４＝０．０３３８（１２）｜β２ｔ｜＝０．８１９（１３）ｒ３／ｒ５＝０．７１３図６、図７、図８は、それぞれ実施例２の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端での諸
収差図を示す。各収差図において、ＦNOはＦナンバー、
Ｙは像高、ｄはｄ線（λ=587.6nm）及びｇはｇ線（λ=4
35.6nm）を示している。非点収差図において、実線はサ
ジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示
す。

【００３７】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。〔実施例３〕図９は、実施例３のレンズ構成図であり、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接
合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズとからなる正の第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と、両凹レンズと、両凸レン
ズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカス
レンズとの接合負レンズとからなる負の第２レンズ群Ｇ
2 と、２枚の両凸レンズと、両凹レンズからなる正の第
３レンズ群Ｇ3 と、両凸レンズと、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、両凸レンズと
両凹レンズとの接合負レンズとからなる正の第４レンズ
群Ｇ4 から構成している。

【００３８】第２レンズ群Ｇ2 の最も物体側のレンズ面
と第４レンズ群Ｇ4 の最も物体側のレンズ面は非球面で
あり、非球面形状は次の式で与えられる。Ｘ（ｙ）＝ｙ²／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ²／
ｒ²）^1/2｝］＋C2・ｙ²＋C4・ｙ⁴＋C6・ｙ⁶＋C8・ｙ⁸＋
C10・ｙ¹⁰ 但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さ
ｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距
離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ciは第ｉ次の
非球面係数である。

【００３９】広角端から望遠端への変倍に際して、第１
乃至第４レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レ
ンズ群と第２レンズ群との空気間隔は増大し、第２レン
ズ群と第３レンズ群との空気間隔は減少し、第３レンズ
群と第４レンズ群との空気間隔は減少する。また、遠距
離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レン
ズ群を物体側に移動させて行なう。

【００４０】以下の表３に、本発明における実施例３の
諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、
ＦはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数
字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半
径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数
のｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。なお、有効画
面の対角長は４３．２である。

【００４１】

【表３】ｆ＝２８．８０〜７０．０２〜１９４．０４Ｆ／３．４２〜４．７２〜５．８８２ω＝７６．４９〜３３．１６〜１２．２５゜第６面非球面係数ｋ = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 = 2.5569E-6 C6 = 6.5972E-9 C8 =-3.0515E-11 C10= 2.3865E-13 第２２面非球面係数ｋ = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 =-1.9378E-5 C6 = 3.2953E-9 C8 =-1.6278E-12 C10= 0.0000 条件対応値（１）｜ｆ２｜／ｆｔ＝０．０７５９（２）Ｚ３４＝２．２２（３）ｍｖ１／ｆｗ＝１．８８（４）ｍｖ２／ｍｖ１＝０．３２２（５）ｍｖ３／ｍｖ４＝０．８７５（６）ｍｖ４／ｆｗ＝１．４４（７）Ｚ２／Ｚ３４＝１．３７（８）ｆ３／ｆ４＝０．７２１（９）Ｔ４／ｆｔ＝０．１０７（１０）（Ｂｆ４＋Ｔ４／２）／ｆ４＝０．８４２（１１）Ａ／ｆ４＝０．０４１１（１２）｜β２ｔ｜＝０．８１９（１３）ｒ３／ｒ５＝０．９６６図１０、図１１、図１２は、それぞれ実施例３の広角端
での諸収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端
での諸収差図を示す。各収差図において、ＦNOはＦナン
バー、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ=587.6nm）及びｇはｇ線
（λ=435.6nm）を示している。非点収差図において、実
線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞ
れ示す。

【００４２】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。

【００４３】

【発明の効果】このように本発明によれば、高変倍化と
小型化を両立したズームレンズを低価格で提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図である。

【図２】実施例１の広角端における諸収差図。

【図３】実施例１の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図４】実施例１の望遠端における諸収差図。

【図５】本発明の実施例２のレンズ構成図である。

【図６】実施例２の広角端における諸収差図。

【図７】実施例２の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図８】実施例２の望遠端における諸収差図。

【図９】本発明の実施例３のレンズ構成図である。

【図１０】実施例３の広角端における諸収差図。

【図１１】実施例３の中間焦点距離状態における諸収差
図。

【図１２】実施例３の望遠端における諸収差図。

【符合の説明】

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Ｓ・・・絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有効画面の対角線の長さより短い焦点距
離と、有効画面の対角線の長さの３倍より長い焦点距離
をともに含み、物体側から順に、正屈折力の第１レンズ
群と、負屈折力の第２レンズ群と、正屈折力の第３レン
ズ群と、正屈折力の第４レンズ群とを有し、広角端から
望遠端への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との
空気間隔が広がり、第２レンズ群と第３レンズ群との空
気間隔が狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群との空気
間隔が狭まり、かつ、第１レンズ群から第４レンズ群が
いずれも物体方向へ移動し、さらに以下の条件を満足す
る高変倍率ズームレンズ。０．０５＜｜ｆ２｜／ｆｔ＜０．１０
（ｆ２＜０）Ｚ３４＞２ｍｖ１／ｆｗ＞１．５０．２＜ｍｖ２／ｍｖ１＜０．５但し、ｆｔ：望遠端におけるズームレンズの焦点距離、ｆｗ：広角端におけるズームレンズの焦点距離、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、Ｚ３４＝β３４ｔ／β３４ｗ、 β３４ｔ：望遠端における第３レンズ群と第４レンズ群
の合成結像倍率、 β３４ｗ：広角端における第３レンズ群と第４レンズ群
の合成結像倍率、ｍｖ１：広角端から望遠端への変倍時の第１レンズ群の
移動量、ｍｖ２：広角端から望遠端への変倍時の第２レンズ群の
移動量である。
【請求項２】さらに以下の条件式を満足する請求項１
に記載の高変倍率ズームレンズ。０．７＜ｍｖ３／ｍｖ４＜０．９５１．１＜ｍｖ４／ｆｗ＜１．８但し、ｍｖ３：広角端から望遠端への変倍時の第３レン
ズ群の移動量、ｍｖ４：広角端から望遠端への変倍時の第４レンズ群の
移動量である。
【請求項３】さらに以下の条件式を満足する請求項１
に記載の高変倍率ズームレンズ。１．２＜Ｚ２／Ｚ３４＜１．６但し、Ｚ２＝β２ｔ／β２ｗ β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の結像倍率、 β２ｗ：広角端における第２レンズ群の結像倍率であ
る。
【請求項４】さらに以下の条件式を満足する請求項１
に記載の高変倍率ズームレンズ。０．５＜ｆ３／ｆ４＜１．０但し、ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、ｆ４：第４レンズ群の焦点距離である。
【請求項５】前記第４レンズ群は、物体側から順に、
両凸正レンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズを含み、前記両凸正レンズの物体側面は非球面である
ことを特徴とする請求項１に記載の高変倍率ズームレン
ズ。
【請求項６】さらに以下の条件式を満足する請求項５
に記載の高変倍率ズームレンズ。０．０５＜Ｔ４／ｆｔ＜０．１５但し、Ｔ４：前記第４レンズ群の軸上厚である。
【請求項７】さらに以下の条件式を満足する請求項６
に記載の高変倍率ズームレンズ。０．７＜（Ｂｆ４＋Ｔ４／２）／ｆ４＜１．０但し、Ｂｆ４：前記第４レンズ群単体でのバックフォー
カス、ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離である。
【請求項８】さらに以下の条件式を満足する請求項５
に記載の高変倍率ズームレンズ。０．０１＜Ａ／ｆ４＜０．１但し、Ａ：前記両凸正レンズと前記負メニスカスレンズ
の空気間隔、ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離である。
【請求項９】前記第２レンズ群を物体方向に移動させ
ることにより、遠距離物体から近距離物体へのフォーカ
シングをおこない、さらに以下の条件を満足する請求項
１に記載の高変倍率ズームレンズ。０．７＜｜β２ｔ｜＜０．９（ β２ｔ
＜０）但し、β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の結像倍率
である。
【請求項１０】前記第１レンズ群は、物体側より順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と
から構成されることを特徴とする請求項９に記載の高変
倍率ズームレンズ。
【請求項１１】さらに以下の条件式を満足する請求項
１０に記載の高変倍率ズームレンズ。０．５＜ｒ３／ｒ５＜２但し、ｒ３：前記正メニスカスレンズＬ１２の像側面の
曲率半径、ｒ５：前記正メニスカスレンズＬ１３の像側面の曲率半
径である。
【請求項１２】前記負メニスカスレンズＬ１１と前記
正メニスカスレンズＬ１２とが接合されていることを特
徴とする請求項１０に記載の高変倍率ズームレンズ。