JPH0843734A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成レンズ枚数が少なく、結像性能に優れ、
且つ高変倍化が可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、正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、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを備え、広
角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群Ｇ
１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は増大し、前記
第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との空気間隔
は増大し、前記第４レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ
５との空気間隔は減少するように、少なくとも前記第１
レンズ群Ｇ１および前記第５レンズ群Ｇ５が物体側に移
動するズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変
倍に際して、前記第３レンズ群Ｇ３と前記第５レンズ群
Ｇ５とが一体的に移動する。

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
にレンズシャッター式のカメラ等に適したズームレンズ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズシャッター式のカメラでは、ズー
ムレンズを備えたカメラが主流となりつつある。特に、
近年の鏡筒技術の進歩等に伴い、３つ以上の可動レンズ
群により構成されるいわゆる多群ズームレンズを用いて
高変倍化・高性能化を図ったズームレンズが、種々提案
されている。

【０００３】一般的に、多群ズームレンズでは、変倍に
際する各レンズ群の軌道に選択の自由度が増えるため、
収差補正上の自由度が増加する。また、変倍を担うレン
ズ群が増えるため、各レンズ群の変倍負担の均等化を図
ることができ、高変倍化と高性能化との両立が可能にな
る。さらに、近年の鏡筒技術の進歩等により、可動部分
の増加に伴う鏡筒構造の複雑化等の問題も、ある程度克
服されてきている。

【０００４】従来より、バックフォーカスに制約のない
ズームレンズでは、レンズ系の最も像側に負レンズ群を
配置し、最も物体側に正レンズ群を配置して、広角端か
ら望遠端への変倍に際するレンズ全長の変化およびバッ
クフォーカスの変化を大きくすることにより、変倍を効
果的に行い、レンズ全長の短縮化およびレンズ径の小型
化を図っていた。以上のことから、具体的に高変倍化お
よび小型化に適した多群ズームレンズとして、正正負３
群ズームレンズや正負正負４群ズームレンズなどのズー
ムレンズに関して種々の提案がなされている。

【０００５】正正負３群ズームレンズは、物体側より順
に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ
群と、負屈折力の第３レンズ群とから構成され、広角端
から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２レン
ズ群との空気間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ
群との空気間隔が減少するように、各レンズ群が物体側
に移動する（たとえば、特開平２−２５６０１５号公
報）。

【０００６】一方、正負正負４群ズームレンズは、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、負屈折力の
第４レンズ群とから構成され、広角端から望遠端への変
倍に際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空
気間隔は増大し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群
との空気間隔は減少し、前記第３レンズ群と前記第４レ
ンズ群との空気間隔は減少するように構成されている
（たとえば特開昭６０−５７８１４号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−２５６０１５号公報に開示されているような正正負
３群ズームレンズでは、レンズ系全体での変倍に対して
第３レンズ群が負担する割合が大きい。このため、高変
倍化を図ろうとする場合、変倍に際して第３レンズ群で
発生する軸外収差の変動が大きくなってしまうという不
都合があった。

【０００８】また、特開昭６０−５７８１４号公報に開
示されているような正負正負４群ズームレンズでは、正
正負３群ズームレンズに比べて望遠端でのレンズ全長の
短縮化を図ることができ、高変倍化に適している。しか
しながら、第１レンズ群と第２レンズ群との合成屈折力
が負に小さいので、発散作用が弱く、広角端において十
分なバックフォーカスを得ることができず、後玉有効径
が大型化してしまうという不都合があった。

【０００９】以上のように、従来の多群ズームレンズで
は、広角化、高変倍化および小型化を図りながら、少な
い構成枚数で優れた結像性能を同時に得ることができな
かった。本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので
あり、構成レンズ枚数が少なく、結像性能に優れ、且つ
高変倍化が可能なズームレンズを提供することを目的と
する。

【００１０】

【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、正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、負の屈折
力を有する第５レンズ群Ｇ５とを備え、広角端から望遠
端への変倍に際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２
レンズ群Ｇ２との空気間隔は増大し、前記第３レンズ群
Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は増大し、前
記第４レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５との空気間
隔は減少するように、少なくとも前記第１レンズ群Ｇ１
および前記第５レンズ群Ｇ５が物体側に移動するズーム
レンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、
前記第３レンズ群Ｇ３と前記第５レンズ群Ｇ５とが一体
的に移動することを特徴とするズームレンズを提供す
る。

【００１１】本発明の好ましい態様によれば、前記第３
レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群
Ｇ４の焦点距離をｆ４とし、広角端における前記第２レ
ンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔を
ｄ23w とし、望遠端における前記第２レンズ群Ｇ２と前
記第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔をｄ23t とし、広
角端における前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群
Ｇ４との軸上空気間隔をｄ34w とし、望遠端における前
記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との軸上空
気間隔をｄ34t としたとき、 ０．２＜（ｆ４−ｆ３）／（ｆ４＋ｆ３）＜０．８ １＜（ｄ23t −ｄ23w ）／（ｄ34t −ｄ34w ）＜３ の条件を満足する。

【００１２】また、本発明の別の局面によれば、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、正の屈折力を有
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、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを
備え、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レ
ンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔は増大
し、前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との
空気間隔は増大し、前記第４レンズ群Ｇ４と前記第５レ
ンズ群Ｇ５との空気間隔は減少するように、少なくとも
前記第１レンズ群Ｇ１および前記第５レンズ群Ｇ５が物
体側に移動するズームレンズにおいて、望遠端における
前記第３レンズ群Ｇ３の使用倍率をβ3tとしたとき、 −３＜β3t＜−１ 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。

【００１３】

【作用】本発明によるズームレンズでは、物体側より順
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、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、正屈折
力の第４レンズ群Ｇ４と、負屈折力の第５レンズ群Ｇ５
とから構成され、広角端から望遠端への変倍に際して、
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大
し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔は増
大し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔は
減少するように、少なくとも第１レンズ群Ｇ１と第５レ
ンズ群Ｇ５を物体側に移動させる基本的構成を有する。

【００１４】そして、上記基本的構成に加えて、広角端
から望遠端への変倍に際して、前記第３レンズ群Ｇ３と
前記第５レンズ群Ｇ５とを一体的に移動させるか、ある
いは望遠端における前記第３レンズ群Ｇ３の使用倍率を
β3tとしたとき、−３＜β3t＜−１の条件を満足させる
ことにより、小型化、簡易構成化および高変倍化を同時
に図ったズームレンズを達成している。なお、開口絞り
Ｓは、レンズ系（最も物体側の面から最も像側の面ま
で）のほぼ中央に配置することが望ましい。特に、第２
レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間、第３レンズ群
Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間、あるいは第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間に配置するのが好まし
い。

【００１５】本発明によるズームレンズの構成について
説明する。前述のとおり、レンズシャッター式カメラに
用いられるズームレンズでは、最も像面寄りに負レンズ
群を配置している。したがって、本発明のズームレンズ
においても、従来のバックフォーカスに制限のないズー
ムレンズと同様に、最も像側に配置される第５レンズ群
Ｇ５は負屈折力を有する。また、広角化を図るため、広
角端におけるバックフォーカスをある程度短くして、第
５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束の高さを光軸から離
すことによって、画角によるコマ収差の変動を抑えてい
る。ただし、広角端におけるバックフォーカスを短くし
すぎると、第５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束の高さ
が光軸より離れてレンズ径が大型化してしまうため、広
角端でのバックフォーカスを適切な値にすることが望ま
しい。

【００１６】そして、広角端から望遠端への変倍時にお
けるバックフォーカスの変化を大きくして、第５レンズ
群Ｇ５を通過する軸外光束の高さを変倍に伴って変化さ
せることによって、変倍によるコマ収差の変動を良好に
補正している。また、望遠端に比べ広角端でのレンズ全
長を短くすることで変倍時におけるレンズ全長（最も物
体側のレンズ面から像面までの距離）の変化を大きくし
て、広角端において第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光
束の高さを光軸に近づけることによって、前玉有効径
（第１レンズ群Ｇ１のレンズ径）の小型化を図ってい
る。

【００１７】本発明のズームレンズにおいては、高性能
化と高変倍化との両立化を図るために、最も像面寄りに
配置される第５レンズ群Ｇ５が担う変倍作用の割合を軽
減し、第１レンズ群Ｇ１乃至第４レンズ群Ｇ４において
変倍作用を担っている。特に、本発明においては、第２
レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３に変倍作用を多く
担わせている。

【００１８】広角端においては、第１レンズ群Ｇ１と第
２レンズ群Ｇ２とをできるだけ近づけて、第１レンズ群
Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成屈折力が強い負屈折力
になるようにし、且つ第１レンズ群Ｇ１および第２レン
ズ群Ｇ２を像面から離れた位置に配置することによっ
て、十分なバックフォーカスを確保している。また、正
屈折力の第３レンズ群Ｇ３と正屈折力の第４レンズ群Ｇ
４とを近づけることによって、合成屈折力として強い正
屈折力を得ている。逆に、望遠端においては、正屈折力
の第１レンズ群Ｇ１を物体側に移動させて、第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を広げることによ
り、収斂作用を強めてレンズ全長の短縮化を図ってい
る。また、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３を物体側に移動
させて、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔
を狭めることにより、さらにレンズ全長の短縮化につな
げている。

【００１９】本発明においては、第１レンズ群Ｇ１と第
２レンズ群Ｇ２との合成屈折力が変倍中常に負であり、
広角端から望遠端への変倍に際して第１レンズ群Ｇ１と
第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増大する。このよう
に、第２レンズ群Ｇ２が増倍に用いられているので、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成屈折力は、
広角端に比べて望遠端の方が負に小さくなる。また、広
角端における第２レンズ群Ｇ２の使用倍率β2wを−１＜
β2w＜０とすることにより、広角端において十分なバッ
クフォーカスを得るとともに、第１レンズ群Ｇ１を通過
する軸外光束の高さを光軸により近づけて前玉有効径
（第１レンズ群Ｇ１の有効径）の小型化につなげてい
る。

【００２０】なお、前述のとおり、近年の鏡筒技術の向
上により、複数のレンズ群を変倍に際して互いに独立に
移動させることも可能になってきている。しかしなが
ら、鏡筒構造が複雑化しすぎると低コスト化の要請に反
するため、本発明においては、第３レンズ群Ｇ３と第５
レンズ群Ｇ５とを変倍中常に一体に移動させることによ
り、鏡筒構造の簡易構成化を図り、鏡筒の複雑化を抑え
ている。

【００２１】以下、本発明の各条件式について説明す
る。請求項１に記載の本発明のズームレンズでは、次の
条件式（１）および（２）を満足するのが好ましい。 ０．２＜（ｆ４−ｆ３）／（ｆ４＋ｆ３）＜０．８ （１） １＜（ｄ23t −ｄ23w ）／（ｄ34t −ｄ34w ）＜３ （２） ここで、 ｆ３ ：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離 ｆ４ ：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離 ｄ23w ：広角端における第２レンズ群と第３レンズ群と
の軸上空気間隔 ｄ23t ：望遠端における第２レンズ群と第３レンズ群と
の軸上空気間隔 ｄ34w ：広角端における第３レンズ群と第４レンズ群と
の軸上空気間隔 ｄ34t ：望遠端における第３レンズ群と第４レンズ群と
の軸上空気間隔

【００２２】条件式（１）は、第３レンズ群Ｇ３と第４
レンズ群Ｇ４との間で焦点距離の大きさのバランスを図
るための条件式であり、各レンズ群の変倍を担う割合の
平均化を図るものである。条件式（１）の上限値を上回
る場合、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離が第３レンズ群Ｇ
３の焦点距離に比べて正に大きくなる。その結果、第２
レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の使用倍率が大き
く変化して、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３
の変倍を担う割合が大きくなる。このため、変倍に際し
て第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３において発
生する諸収差の変動を抑えることができず、高変倍化を
図ることができなくなくなってしまう。

【００２３】逆に、条件式（１）の下限値を下回る場
合、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離が第３レンズ群Ｇ３の
焦点距離に比べて正に小さくなり、第５レンズ群Ｇ５の
変倍を担う割合が大きくなる。このため、変倍に際して
第５レンズ群Ｇ５において発生する軸外収差の変動を抑
えることができなくなってしまうので、好ましくない。

【００２４】条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２と第３
レンズ群Ｇ３との間の変倍に際する軸上間隔の変化量Ｄ
23（すなわちｄ23t −ｄ23w ）と、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間の変倍に際する軸上間隔の変化
量Ｄ34（すなわちｄ34t −ｄ34w ）との比について適切
な範囲を規定しており、所定の変倍比を得る際に高性能
化を図るための条件式である。条件式（２）の上限値を
上回る場合、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との
間の変倍に際する軸上間隔の変化量Ｄ23が、第３レンズ
群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の変倍に際する軸上間
隔の変化量Ｄ34に比べて大きくなりすぎる。その結果、
広角端において第２レンズ群Ｇ２を通過する軸外光束の
高さが光軸より離れてしまい、画角によるコマ収差の変
動を抑えられなくなってしまう。

【００２５】逆に、条件式（２）の下限値を下回る場
合、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の変倍
に際する軸上間隔の変化量Ｄ23が、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間の変倍に際する軸上間隔の変化
量Ｄ34に比べて小さくなりすぎる。その結果、変倍時に
第４レンズ群Ｇ４において発生する軸外収差の変動が大
きくなってしまうので、好ましくない。

【００２６】さらに、請求項１に記載の発明において
は、次の条件式（３）および（４）を満足することが望
ましい。 ０．４＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．８ （３） ０．３＜（β5t／β5W）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．８ （４）

【００２７】ここで、 Ｂｆｗ：広角端におけるバックフォーカス Ｂｆｔ：望遠端におけるバックフォーカス ｆｗ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離 ｆｔ ：望遠端におけるレンズ全系の焦点距離 β5w ：広角端における第５レンズ群Ｇ５の使用倍率 β5t ：望遠端における第５レンズ群Ｇ５の使用倍率

【００２８】条件式（３）は、レンズ系全体の焦点距離
の変倍に際する変化量に対するバックフォーカスの変倍
に際する変化量の割合を規定するもので、第５レンズ群
Ｇ５の変倍を担う割合を規定するものである。条件式
（３）の上限値を上回る場合、レンズ系全体での変倍に
対する第５レンズ群Ｇ５の変倍を担う割合が大きくなり
すぎる。その結果、第５レンズ群Ｇ５において変倍時に
発生する軸外収差の変動を抑えることが困難となってし
まうので、好ましくない。

【００２９】逆に、条件式（３）の下限値を下回る場
合、レンズ系全体での変倍に対する第５レンズ群Ｇ５の
変倍を担う割合が小さくなり、第１レンズ群Ｇ１乃至第
４レンズ群Ｇ４で変倍を担う割合が大きくなりすぎる。
このため、レンズ系の簡易構成化を図ることができず、
本発明の主旨に反するので好ましくない。なお、本発明
においては、さらに高変倍化を図るために、条件式
（３）の上限値を０．７とすることが好ましい。

【００３０】ところで、前述の通り、従来のバックフォ
ーカスに制約のないズームレンズにおいては、最も像面
寄りに配置される負レンズ群の変倍を担う割合をある程
度大きくして、効率的に変倍を行っている。しかしなが
ら、高変倍化と高性能化との両立を図るためには、最も
像面寄りに配置される第５レンズ群Ｇ５の変倍の負担を
軽減して、他のレンズ群に変倍を負担させることが肝要
である。また、最も像面寄りに配置される負レンズ群
（本発明では第５レンズ群Ｇ５）の使用倍率をβとする
と、負レンズ群が微小量δだけ光軸方向に移動した時の
近軸像面の光軸方向の移動量Δは、次の式（ａ）で表わ
される。 Δ＝δ・β² （ａ）

【００３１】条件式（４）は、広角端における第５レン
ズ群Ｇ５の使用倍率と望遠端における第５レンズ群Ｇ５
の使用倍率との比を規定するもので、レンズ系全体での
変倍に対する第５レンズ群Ｇ５の変倍を担う割合を規定
する条件式である。条件式（４）の上限値を上回る場
合、レンズ系全体での変倍に対する第５レンズ群Ｇ５の
変倍を担う割合が大きくなりすぎて、変倍時に第５レン
ズ群Ｇ５において発生する軸外収差の変動を良好に抑え
ることができなくなってしまう。また、上述したよう
に、第５レンズ群Ｇ５が微小量δだけ光軸方向に移動し
たときの近軸像面位置の移動量Δは、第５レンズ群Ｇ５
の使用倍率βの２乗に比例するので、望遠端における第
５レンズ群Ｇ５の使用倍率β5tが正に大きくなりすぎる
と、製造時に像面位置がフィルム面位置に対して大きく
変動してしまい、設計時の性能に対して製造時の性能が
急激に劣化してしまう。

【００３２】逆に、条件式（４）の下限値を下回る場
合、レンズ系全体での変倍に対する第５レンズ群Ｇ５の
変倍を担う割合が小さくなりすぎて、各レンズ群の変倍
を担う割合の均等化を図ることができなくなる。特に、
第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の変倍を担う
割合が増加するため、第２レンズ群Ｇ２および第３レン
ズ群Ｇ３において発生する軸外収差の変動を抑えること
が困難となってしまうので好ましくない。なお、各レン
ズ群の簡易構成化を図るには、条件式（４）の下限値を
０．４とすることが好ましい。さらに高性能化を図るに
は、条件式（４）の上限値を０．７とすることが望まし
い。

【００３３】また、請求項４に記載の発明においては、
次の条件式（５）を満足することによって、高性能化と
高変倍化との両立を図ることができる。 −３＜β3t＜−１ （５） ここで、 β3t：望遠端における第３レンズ群Ｇ３の使用倍率

【００３４】条件式（５）は、望遠端における第３レン
ズ群Ｇ３の使用倍率を規定するものであり、望遠端にお
けるレンズ全長の短縮化を図るための条件式である。条
件式（５）の上限値を上回る場合、第１レンズ群Ｇ１乃
至第３レンズ群Ｇ３の合成屈折力が正に小さくなる。こ
のため、望遠端におけるレンズ全長を短縮化することが
できず、小型化の要請に反するので好ましくない。

【００３５】逆に、条件式（５）の下限値を下回る場
合、第１レンズ群Ｇ１乃至第３レンズ群Ｇ３の合成屈折
力が正に大きくなりすぎて、レンズ系全体での屈折力配
分の対称性が大きく崩れてしまう。このため、正の歪曲
収差を抑えることができなくなってしまうので好ましく
ない。

【００３６】また、本発明においては、少なくとも１面
の非球面を導入することにより、より高性能な結像性能
を得ることや簡易構成化を図ることが可能である。さら
に、１つのレンズ群あるいは複数のレンズ群を光軸とほ
ぼ直交する方向に適宜移動（偏心）させることにより、
手振れ等に起因する像位置の変動の補正をして、いわゆ
る防振効果を得ることも可能である。加えて、フォーカ
シング（合焦）に際して、第１レンズ群より像側に配置
されるレンズ群（第２乃至第５レンズ群）のうちのいづ
れか１つのレンズ群を移動させたり、あるいは複数のレ
ンズ群を一体的にまたは互いに異なる速度で移動させる
ことにより、遠距離から近距離に至る被写体位置に対し
て良好な結像性能を得ることが可能である。

【００３７】

【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。図１は、本発明の各実施例にかかるズー
ムレンズの屈折力配分および広角端（Ｗ）から望遠端
（Ｔ）への変倍時における各レンズ群の移動の様子を示
す図である。図１に示すように、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、正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、負の屈折力を
有する第５レンズ群Ｇ５とを備え、広角端から望遠端へ
の変倍に際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レン
ズ群Ｇ２との空気間隔は増大し、前記第３レンズ群Ｇ３
と前記第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は増大し、前記第
４レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５との空気間隔は
減少するように、各レンズ群が移動する。

【００３８】〔実施例１〕図２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
２のズームレンズは、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Ｌ１からなる第
１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ２１、両凸レンズＬ２
２および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２
３からなる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３１、お
よび両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズＬ３２から
なる第３レンズ群Ｇ３と、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正レンズＬ４からな
る第４レンズ群Ｇ４と、物体側に凹面を向けた正メニス
カス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Ｌ５１、および物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズＬ５２からなる第５レンズ群Ｇ５とか
ら構成されている。

【００３９】また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動す
る。図２は、広角端における各レンズ群の位置関係を示
しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で示すズー
ム軌道に沿って光軸上を移動する。なお、第３レンズ群
Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とは、変倍に際して一体的に移
動する。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、ＦNO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。

【００４０】

【表１】 ｆ＝３８．８０〜７５．３５〜１３４．３７ｍｍ ＦNO＝４．０〜６．１〜９．０ ２ω＝６０．４〜３１．０〜１７．８° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 102.3695 1.38 23.01 1.86074 2 45.7870 4.40 69.98 1.51860 3 -60.9915 (d3= 可変) 4 -43.7761 1.26 46.54 1.80411 5 19.8936 0.88 6 20.8266 2.76 25.80 1.78472 7 -242.4147 1.13 8 -27.4354 1.26 52.30 1.74810 9 -166.9688 (d9= 可変) 10 46.8910 1.88 61.09 1.58913 11 -69.7480 0.13 12 20.6174 2.51 61.09 1.58913 13 -59.5192 1.26 28.56 1.79504 14 436.9679 (d14=可変) 15 ∞ 1.88 （開口絞りＳ） 16 53.8202 2.51 60.23 1.51835 17 -16.8025 1.26 25.35 1.80518 18 -44.6622 (d18=可変) 19 -83.6953 2.89 25.35 1.80518 20 -18.0993 1.26 45.35 1.84042 21 -81.1007 4.63 22 -11.1111 1.51 49.45 1.77279 23 -24.8181 (Bf) （変倍における可変間隔） ｆ 38.8046 75.3488 134.3721 d3 2.2273 8.0410 16.1664 d9 10.8513 4.6265 1.2558 d14 3.7674 6.5729 8.7907 d18 7.5349 4.7295 2.5116 Bf 16.1663 35.0513 62.2809 （条件対応値） ｆ３＝２２．６０４６ ｆ４＝９３．７７９９ β5W＝ １．７１２８ β5t＝ ３．４９１０ （１）（ｆ４−ｆ３）／（ｆ４＋ｆ３） ＝ ０．６１２ （２）（ｄ23t −ｄ23w ）／（ｄ34t −ｄ34w ）＝ １．９１０ （３）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．４８３ （４）（β5t／β5W）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．５８９ （５）β3t ＝−１．３６３

【００４１】図３乃至図５は実施例１の諸収差図であ
る。図３は広角端（最短焦点距離状態）における諸収差
図であり、図４は中間焦点距離状態における諸収差図で
あり、図５は望遠端（最長焦点距離状態）における諸収
差図である。各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、
Ｈは入射光の高さを、Ｙは像高を、Ａは主光線の入射角
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Ｓを示し、破線はメリディオ
ナル像面Ｍ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。

【００４２】〔実施例２〕図６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
６のズームレンズは、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Ｌ１からなる第
１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ２１、物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズＬ２２および物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズＬ２３からなる第２レンズ群
Ｇ２と、両凸レンズＬ３１、および両凸レンズと両凹レ
ンズとの接合レンズＬ３２からなる第３レンズ群Ｇ３
と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズＬ４からなる第４レンズ群Ｇ４
と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合レンズＬ５
１、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ
５２からなる第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。

【００４３】また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動す
る。図６は、広角端における各レンズ群の位置関係を示
しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で示すズー
ム軌道に沿って光軸上を移動する。なお、第３レンズ群
Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とは、変倍に際して一体的に移
動する。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、ＦNO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。

【００４４】

【表２】 ｆ＝３８．８０〜７５．３３〜１４６．８５ｍｍ ＦNO＝３．９〜６．１〜９．７ ２ω＝６０．４〜３１．０〜１６．４° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 120.2315 1.38 23.01 1.86074 2 43.7628 4.40 69.98 1.51860 3 -53.8968 (d3= 可変) 4 -40.1762 1.26 52.30 1.74809 5 20.8189 0.88 6 21.3856 2.76 25.50 1.80458 7 1851.4159 1.60 8 -21.7157 1.26 45.37 1.79668 9 -52.5487 (d9= 可変) 10 27.3726 1.88 60.14 1.62041 11 -52.4243 0.13 12 30.8175 2.51 60.69 1.56384 13 -30.7809 1.26 40.90 1.79631 14 125.5814 (d14=可変) 15 ∞ 1.88 （開口絞りＳ） 16 38.5145 2.51 60.23 1.51835 17 -15.3596 1.26 25.35 1.80518 18 -40.1933 (d18=可変) 19 109.9525 2.89 25.80 1.78472 20 -24.7439 1.26 45.37 1.79668 21 617.7218 4.63 22 -12.9093 1.51 45.37 1.79668 23 -57.6176 (Bf) （変倍における可変間隔） ｆ 38.7990 75.3280 146.8528 d3 2.2273 7.6100 14.7855 d9 9.7152 4.4285 1.2558 d14 3.7674 7.3613 10.3543 d18 7.6555 4.0613 1.0687 Bf 14.8873 34.1176 67.8124 （条件対応値） ｆ３＝２５．１１６３ ｆ４＝６７．３２４２ β5W＝ １．５９８０ β5t＝ ３．７０９８ （１）（ｆ４−ｆ３）／（ｆ４＋ｆ３） ＝ ０．４５７ （２）（ｄ23t −ｄ23w ）／（ｄ34t −ｄ34w ）＝ １．２８４ （３）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．４９０ （４）（β5t／β5W）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．６１３ （５）β3t ＝−１．６６７

【００４５】図７乃至図９は実施例２の諸収差図であ
る。図７は広角端（最短焦点距離状態）における諸収差
図であり、図８は中間焦点距離状態における諸収差図で
あり、図９は望遠端（最長焦点距離状態）における諸収
差図である。各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、
Ｈは入射光の高さを、Ｙは像高を、Ａは主光線の入射角
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Ｓを示し、破線はメリディオ
ナル像面Ｍ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。

【００４６】〔実施例３〕図１０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１０のズームレンズは、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Ｌ１からな
る第１レンズ群Ｇ１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レンズＬ２１、および
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２からな
る第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３１、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Ｌ３２からなる第３レンズ群Ｇ３と、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
合正レンズＬ４からなる第４レンズ群Ｇ４と、物体側に
凹面を向けた正メニスカス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Ｌ５１、および物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５２からなる
第５レンズ群Ｇ５とから構成されている。

【００４７】また、開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動す
る。図１０は、広角端における各レンズ群の位置関係を
示しており、望遠端への変倍時には図１に矢印で示すズ
ーム軌道に沿って光軸上を移動する。なお、第３レンズ
群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とは、変倍に際して一体的に
移動する。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、ＦNO
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。

【００４８】

【表３】 ｆ＝３８．７９〜７５．４１〜１３４．３０ｍｍ ＦNO＝４．１〜６．２〜９．０ ２ω＝６２．２〜３１．２〜１７．８° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 87.6549 1.38 23.01 1.86074 2 39.2015 4.40 69.98 1.51860 3 -62.7175 (d3= 可変) 4 -45.9030 1.26 53.93 1.71300 5 19.5941 3.27 25.50 1.80458 6 178.9901 1.51 7 -22.5805 1.26 45.37 1.79668 8 -73.6686 (d8= 可変) 9 79.3709 1.88 61.09 1.58913 10 -67.2061 0.13 11 20.4984 2.51 61.09 1.58913 12 -49.3638 1.26 33.89 1.80384 13 -153.4973 (d13=可変) 14 ∞ 1.88 （開口絞りＳ） 15 34.0595 2.51 60.23 1.51835 16 -18.5751 1.26 25.35 1.80518 17 -76.0016 (d17=可変) 18 -67.5899 2.89 25.35 1.80518 19 -16.3010 1.26 45.35 1.84042 20 -92.0923 4.63 21 -11.0898 1.51 49.45 1.77279 22 -22.1015 (Bf) （変倍における可変間隔） ｆ 38.7886 75.4066 134.3033 d3 2.2273 8.0410 14.2816 d8 10.8513 4.6265 1.2558 d13 3.7674 6.5729 8.7907 d17 7.5349 4.7295 2.5116 Bf 15.1356 33.5467 59.9424 （条件対応値） ｆ３＝２２．１２００ ｆ４＝９５．３０８０ β5W＝ １．７０５４ β5t＝ ３．４４７８ （１）（ｆ４−ｆ３）／（ｆ４＋ｆ３） ＝ ０．６２３ （２）（ｄ23t −ｄ23w ）／（ｄ34t −ｄ34w ）＝ １．９１０ （３）（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．４６９ （４）（β5t／β5W）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．５８４ （５）β3t ＝−１．３５７

【００４９】図１１乃至図１３は実施例３の諸収差図で
ある。図１１は広角端（最短焦点距離状態）における諸
収差図であり、図１２は中間焦点距離状態における諸収
差図であり、図１３は望遠端（最長焦点距離状態）にお
ける諸収差図である。各収差図において、ＦＮはＦナン
バーを、Ｈは入射光の高さを、Ｙは像高を、Ａは主光線
の入射角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Ｓを示し、破線はメ
リディオナル像面Ｍ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。

【００５０】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、構成レ
ンズ枚数の少ない簡易構成を有し、高変倍化が可能で、
結像性能の優れた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】本発明の各実施例にかかるズームレンズの屈折
力配分および広角端から望遠端への変倍時における各レ
ンズ群の移動の様子を示す図である。

【図２】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３】実施例１の広角端における諸収差図である。

【図４】実施例１の中間焦点距離における諸収差図であ
る。

【図５】実施例１の望遠端における諸収差図である。

【図６】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７】実施例２の広角端における諸収差図である。

【図８】実施例２の中間焦点距離における諸収差図であ
る。

【図９】実施例２の望遠端における諸収差図である。

【図１０】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１１】実施例３の広角端における諸収差図である。

【図１２】実施例３の中間焦点距離における諸収差図で
ある。

【図１３】実施例３の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 Ｇ５ 第５レンズ群 Ｓ 開口絞り

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レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正
   の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する
   第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを
   備え、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群
   と前記第２レンズ群との空気間隔は増大し、前記第３レ
   ンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔は増大し、前記
   第４レンズ群と前記第５レンズ群との空気間隔は減少す
   るように、少なくとも前記第１レンズ群および前記第５
   レンズ群が物体側に移動するズームレンズにおいて、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第３レンズ群
   と前記第５レンズ群とが一体的に移動することを特徴と
   するズームレンズ。
2. 【請求項２】 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３と
   し、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とし、広角端に
   おける前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との軸上空
   気間隔をｄ23w とし、望遠端における前記第２レンズ群
   と前記第３レンズ群との軸上空気間隔をｄ23t とし、広
   角端における前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との
   軸上空気間隔をｄ34w とし、望遠端における前記第３レ
   ンズ群と前記第４レンズ群との軸上空気間隔をｄ34t と
   したとき、 ０．２＜（ｆ４−ｆ３）／（ｆ４＋ｆ３）＜０．８ １＜（ｄ23t −ｄ23w ）／（ｄ34t −ｄ34w ）＜３ の条件を満足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】 広角端におけるバックフォーカスをＢｆ
   ｗとし、望遠端におけるバックフォーカスをＢｆｔと
   し、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、
   望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｔとし、広
   角端における前記第５レンズ群の使用倍率をβ5Wとし、
   望遠端における前記第５レンズ群の使用倍率をβ5tとし
   たとき、 ０．４＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．８ ０．３＜（β5t／β5W）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．８ の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
   記載のズームレンズ。
4. 【請求項４】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
   １レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正
   の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する
   第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを
   備え、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１レンズ群
   と前記第２レンズ群との空気間隔は増大し、前記第３レ
   ンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔は増大し、前記
   第４レンズ群と前記第５レンズ群との空気間隔は減少す
   るように、少なくとも前記第１レンズ群および前記第５
   レンズ群が物体側に移動するズームレンズにおいて、 望遠端における前記第３レンズ群の使用倍率をβ3tとし
   たとき、 −３＜β3t＜−１ の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
5. 【請求項５】 広角端におけるバックフォーカスをＢｆ
   ｗとし、望遠端におけるバックフォーカスをＢｆｔと
   し、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗとし、
   望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離をｆｔとしたと
   き、 ０．４＜（Ｂｆｔ−Ｂｆｗ）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．８ の条件を満足することを特徴とする請求項４に記載のズ
   ームレンズ。
6. 【請求項６】 広角端から望遠端への変倍に際して、前
   記第３レンズ群と前記第５レンズ群とが一体的に移動す
   ることを特徴とする請求項４または５に記載のズームレ
   ンズ。