JPH09179026A - 変倍光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化に適した変倍光学系を提供すること。 【解決手段】変倍光学系は、物体側より順に、負屈折力
の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負
屈折力の第３レンズ群Ｇ３および正屈折力の第４レンズ
群Ｇ４を有するように構成され、像面位置を一定に保ち
つつレンズ系全体の焦点距離を変化させる際に、第２レ
ンズ群Ｇ２を光軸方向に移動させると共に、第２レンズ
群Ｇ２の移動に伴う像面位置の変動を補償するように第
３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させ、かつ第１および
第４レンズ群Ｇ１，Ｇ４を光軸方向に関して固定とし、
開口絞りを第３レンズ群Ｇ３の最も像側の位置よりも物
体側に配置する、あるいは第１乃至第４レンズ群Ｇ１〜
Ｇ４をそれぞれ２枚以下のレンズ枚数で構成するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型の変倍光学系
に関し、特に射出瞳位置がレンズ全長に対して遠い位置
に位置する変倍光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レンズシャッター式カメラや電子
スチルカメラ等では、ズームレンズ付きのカメラが主流
であり、特に変倍比が３倍を越える、所謂高変倍ズーム
レンズを備えたカメラが主流となりつつある。これら高
変倍ズームレンズでは、主に変倍時に３つ以上の可動レ
ンズ群を有する、所謂多群ズームレンズが用いられ、６
０゜程度の画角までを包括するズームレンズを中心に種
々の提案がなされてきた。

【０００３】これらのカメラは、レンズ交換式の一眼レ
フレックス式のカメラと異なり、レンズとカメラとが一
体のため、レンズ系の小型化がカメラ本体の小型化につ
ながり、従来から小型化に適したズームレンズに関する
提案が種々なされてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、電子スチルカメ
ラ用のズームレンズは、撮像素子としてＣＣＤを用いる
が、このＣＣＤには、集光作用を強めるために受光素子
の直前にマイクロレンズアレイが設けられている。ここ
で、レンズ系の射出瞳位置がＣＣＤから近い位置にある
場合、画面周辺部に到達する光束がマイクロレンズアレ
イの各々のレンズ面の光軸に対して傾いて入射すること
になるため、この光束はマイクロレンズアレイにより受
光素子とは異なる位置に集光される。このため、画面周
辺部において光量不足を招き、結果的に光学設計上、レ
ンズ系の射出瞳位置が像面から離れていなければならな
いという制約を与えていた。

【０００５】例えば、射出瞳位置を無限遠にした像側テ
レセントリック光学系では、絞りの像側に置かれたレン
ズ系による絞りの像位置（つまり射出瞳位置）が無限遠
にある。ここで、このような像側テレセントリック光学
系において、絞りからＣＣＤまでの距離を短くするため
には、絞りの像側のレンズ系による収斂作用を強め、か
つレンズ系自身の光軸方向の厚みを短くする必要があ
り、レンズ全長の短縮化に適していなかった。

【０００６】本発明の目的は、以上の問題点を解決し、
小型化に適した変倍光学系を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にかかる変倍光学系は、物体側より順に、負屈
折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折
力の第３レンズ群および正屈折力の第４レンズ群を有す
るように構成され、像面位置を一定に保ちつつレンズ系
全体の焦点距離を変化させる際に、前記第２レンズ群を
光軸方向に移動させると共に、前記第２レンズ群の移動
に伴う像面位置の変動を補償するように第３レンズ群を
光軸方向に移動させ、かつ前記第１および第４レンズ群
を光軸方向に関して固定とし、開口絞りを前記第３レン
ズ群の最も像側の位置よりも物体側に配置するものであ
る。

【０００８】また、上記目的を達成するために本発明に
かかる変倍光学系は、物体側より順に、負屈折力の第１
レンズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レ
ンズ群および正屈折力の第４レンズ群より構成され、像
面位置を一定に保ちつつレンズ系全体の焦点距離を変化
させる際に、前記第２レンズ群を光軸方向に移動させる
と共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変動
を補償するように第３レンズ群を光軸方向に移動させ、
かつ前記第１および第４レンズ群を光軸方向に関して固
定とし、前記第１乃至第４レンズ群をそれぞれ２枚以下
のレンズ枚数で構成するものである。

【０００９】また、本発明の好ましい態様においては、
前記第３レンズ群は、物体側に配置される負部分群とそ
の像側に配置される正部分群とから構成され、前記負部
分群は、少なくとも１枚の負レンズを含み、前記正部分
群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、前記負部分群
と前記正部分群とは間隔を隔てて配置され、前記負部分
群と前記正部分群との間に形成される間隔の光軸方向の
厚みをＤ、前記間隔を満たす媒質の屈折率をｎ、前記第
３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、

【００１０】

【数５】（１）０．１＜ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＜０．５ を満足するように構成される。また、本発明の好ましい
態様においては、前記第２レンズ群の最も物体側には正
レンズが配置され、該正レンズは、物体側のレンズ面の
曲率半径をｒ2a、像側のレンズ面の曲率半径をｒ2bとす
るとき、

【００１１】

【数６】（２）−０．６＜（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−ｒ
2b）＜０．４ を満足するように構成される。また、本発明の好ましい
態様においては、前記第１レンズ群の最も像側には負レ
ンズが配置され、該負レンズは、物体側のレンズ面の曲
率半径をｒ1a、像側のレンズ面の曲率半径をｒ1bとする
とき、

【００１２】

【数７】（３）０．４＜（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ1
b）＜２．５ を満足するように構成される。また、本発明の好ましい
態様においては、フォーカシングに際して、前記１レン
ズ群を光軸方向に移動させるように構成される。

【００１３】また、本発明の好ましい態様においては、
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端及び望遠端
におけるレンズ系全体の焦点距離をそれぞれｆｗ，ｆｔ
とするとき、

【００１４】

【数８】 （４）０．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜１．３ を満足するように構成される。

【００１５】

【発明の実施の形態】一般的にズームレンズは、最も像
側に配置されるレンズ群が正屈折力を有するズームレン
ズと、このレンズ群が負屈折力を有するズームレンズと
に大別される（但し、レンズ系の最も像側に、変倍作用
に積極的に寄与しないレンズ群を付加的に配置している
場合は、その物体側に隣接して配置されるレンズ群で分
ける）。

【００１６】これら２つのタイプのうち前者の場合、射
出瞳位置が像面から離れているのに対して、後者の場
合、射出瞳位置が像面に近い位置にある。後者の典型的
な例としては、例えば正負タイプや正正負タイプのズー
ムタイプなどのレンズシャッターカメラ等に適切なズー
ムレンズが知られている。これらの正負タイプや正正負
タイプ等のズームタイプでは、レンズ径の小型化やレン
ズ全長の短縮化を図るために、レンズ系の最も像側に負
レンズ群を配置して、広角端ではバックフォーカスを短
くし、この負レンズ群を通過する軸外光束が画角の変化
に伴って光軸から離れるようにすることで、軸上収差と
軸外収差とを独立に補正し、かつ広角端より望遠端への
変倍時にバックフォーカスの変化を大きくすることで、
負レンズ群を通過する軸外光束の高さを変倍時に変化さ
せて、変倍による軸外収差の変動を抑え、良好な結像性
能が得られるようにしている。

【００１７】このような最も像側に負レンズ群が配置さ
れるズームレンズにおいては、広角端におけるバックフ
ォーカスが短いので、射出瞳位置が像面位置に近く、従
って、マイクロレンズアレイを備えた撮像素子で像を記
録する場合には、像高が高くなるにつれ、撮像素子上に
到達できる光束が減少してしまい光量不足が目立ってし
まう。

【００１８】さらに、変倍に際して、最も像側の負レン
ズ群の移動量が大きいので、射出瞳位置の移動量が大き
く、変倍範囲全体にわたり射出瞳位置をマイクロレンズ
アレイによるケラレがない適切な位置とすることが困難
であった。さて、最も像側に正レンズ群が配置されるズ
ームレンズにおいては、最も物体側に正屈折力のレンズ
群を配置した正先行型と、最も物体側に負屈折力のレン
ズ群を配置した負先行型に大別される。正先行型として
は、例えば正負正正や正負負正のものが知られており、
負先行型としては、例えば負正負正のものが知られてい
る。

【００１９】この正先行型のズームレンズのうち、最も
像側の正レンズ群が変倍中固定であり、かつ開口絞りを
含むものの場合には、変倍による射出瞳位置の変動がな
いため、特に射出瞳位置をほぼ無限遠としてレンズ系の
後方に三色分解用プリズムを配置するＴＶカメラ用に適
している。ここで、射出瞳位置がほぼ無限遠となるレン
ズ系は像側テレセントリック光学系と呼ばれる。

【００２０】ところが、このような像側テレセントリッ
ク光学系を形成する場合、光学設計に過度の拘束をもた
らし、光学設計上の自由度が奪われるため、レンズ構成
枚数が多く必要とされたり、あるいは、レンズ系の大型
化を引き起こしてしまい、小型の光学系を達成すること
は難しかった。さらに、正先行型のズームレンズの場
合、第１レンズ群により一旦収斂された光束は、第２レ
ンズ群により強い発散作用を受けるため、レンズ全長の
短縮化を図ろうとしたときには、第１レンズ群による収
斂作用を強めるか、あるいは、第２レンズ群による発散
作用を弱める必要がある。しかし、前者の場合、広角端
において第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離
れてしまうので、レンズ径の小型化が難しく、後者の場
合、第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れて
しまうため、第１レンズ群を通過する軸外光束も光軸か
ら離れてしまい、結果的にレンズ径の小型化が難しい。
さらに、第２レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離
れる場合に、軸外収差の補正が困難となってしまうた
め、画角によるコマ収差の変動が発生してしまう。

【００２１】このように、最も物体側に正のレンズ群を
もつ、いわゆる正先行型では、レンズ径の小型化に限界
があった。さて、最も像側に負のレンズ群を持つ、いわ
ゆる負先行型の負正負正タイプのものとして、例えば特
開昭６３−２８１１１３号公報のものが知られている
が、ここに開示されるズームレンズにおいては、レンズ
構成枚数が多かったために、焦点距離に比べてレンズ全
長が非常に大きく、小型化が不可能であった。

【００２２】従って、本発明の実施の形態に係る変倍光
学系においては、物体側より順に、負屈折力の第１レン
ズ群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ
群、そして正屈折力の第４レンズ群を配置して、レンズ
系全体の焦点距離が最も短い広角端よりレンズ系の焦点
距離が最も長い望遠端まで変倍する際に、第１レンズ群
と第２レンズ群との間隔が減少し、第２レンズ群と第３
レンズ群との間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ
群との間隔が増大するように、第２レンズ群と第３レン
ズ群を物体側へ移動させている。

【００２３】そして、本発明の実施の形態に係る変倍光
学系では、上記構成に加えて、各レンズ群を以下の３つ
の条件を満足するように機能させることにより、小型で
且つ射出瞳位置が像面から離れたズームレンズを達成し
ている。 第１レンズ群と第４レンズ群とを変倍時に固定とす
る。 第２レンズ群を広角端より望遠端への変倍時に物体側
へ移動させる。

【００２４】開口絞りを第３レンズ群中か、あるいは
第３レンズ群より物体側に配置する。 本発明の実施の形態に係る変倍光学系においては、射出
瞳位置を像面位置から離すために、上述の通り、レンズ
系の最も像側に配置される第４レンズ群を正レンズ群と
している。

【００２５】ここで、射出瞳位置が像面位置から離れる
というのは、射出瞳位置が像面位置の物体側であって
も、像側であっても差し支えない。射出瞳位置が像面の
物体側にある場合、主光線は光軸から離れるように像面
位置に到達するのに対して、像側にある場合、主光線は
光軸に近づくように像面位置に到達する。従って、射出
瞳位置が像面位置から離れているというのは、レンズ系
より射出した主光線が光軸となす角度が小さいことを示
す。

【００２６】本発明の実施の形態に係る変倍光学系にお
いては、主光線が第４レンズ群から、光軸に平行に近い
状態で射出されるため、軸外光束は第４レンズ群を光軸
から離れて通過し、従ってレンズ径が大きくなりがちで
ある。そこで、第４レンズ群を変倍時に光軸方向に固定
とすることで、レンズ保持機構の簡素化を図り、レンズ
鏡筒の小型化を達成している。

【００２７】また、第１レンズ群の屈折力を負とするこ
とにより、本発明の実施の形態に係る変倍光学系では、
レンズ系の焦点距離が最も短い広角端においても充分な
バックフォーカスを得ており、さらに、第１レンズ群を
通過する軸外光束が光軸に近づくためレンズ径の小口径
化が図られている。本発明の実施の形態に係る変倍光学
系においては、第１レンズ群が像面位置よりもっとも離
れた位置に配置されているため、第１レンズ群を通過す
る軸外光束が光軸から離れる傾向にあり、レンズ径が大
きくなりがちである。

【００２８】しかしながら、本発明の実施の形態に係る
変倍光学系では、第１レンズ群を望遠端から広角端への
変倍時に物体側へ移動させる従来の負正負正のズームタ
イプとは異なり、第１レンズ群を変倍時に光軸方向に固
定としているため、広角端において通過する軸外光束が
光軸からあまり離れない。従って、第１レンズ群のレン
ズ径の大口径化を招く恐れがなく、レンズ径の小型化
と、レンズ鏡筒のさらなる小型化とを達成することがで
きる。

【００２９】また、別の局面によれば、変倍時に固定の
第１レンズ群をフォーカシング群とする場合に、レンズ
系の焦点距離によらず被写体距離だけに依存してフォー
カシング時の繰り出し量が決定されるため、本発明の実
施の形態に係る変倍光学系においては、第１レンズ群を
フォーカシング群とした場合に、鏡筒構造の簡易構成化
の点で最大の効果を得ることができる。

【００３０】以上の議論に基づき、の条件が必要とな
る。次に、本発明の実施の形態に係る変倍光学系におい
ては、レンズ系の最も物体側に負レンズ群を配置してい
る。ここで、レンズ全長の短縮化を達成するには、望遠
端におけるレンズ全長の短縮化が必要であるため、望遠
端において、強い収斂作用の第２レンズ群を第１レンズ
群に近づけ、合成の屈折力を正とするように構成させて
いる。逆に、広角端では充分なバックフォーカスを得る
ために、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を充分に
広げている。

【００３１】従って、広角端より望遠端への変倍時に第
２レンズ群を像側から物体側へ移動させることが望まし
く、の条件が必要となる。ところで、像側テレセント
リック光学系では、絞り中心位置から発した光束が絞り
より像側に配置されるレンズ系により平行光となるよう
に射出される、つまり、絞りより像側に配置されるレン
ズ系を逆向きに置いた時の物体側焦点位置に絞りが配置
されている。

【００３２】従って、絞り位置を像面に近づけながらも
射出瞳位置を像面から遠ざけるには、（Ａ）絞りより像
側に配置されるレンズ系の焦点距離を短くする、あるい
は、（Ｂ）絞りより像側に配置されるレンズ系を正負構
成の望遠型レンズを逆向きに配置する、すなわち像側か
らこのレンズ系を見たときに望遠型レンズとなるように
構成することが考えられる。

【００３３】（Ａ）の場合、絞りより像側に配置される
レンズ系を大口径化しなければならず、収差補正が難し
くなるので、レンズ構成枚数が極端に多くなり小型化が
難しくなる。従って、本発明の実施の形態に係る変倍光
学系においては、上記（Ｂ）のように、絞りより像側に
配置されるレンズ系である第３および第４レンズ群を望
遠型レンズを逆向きに置いた構成としている。なお、前
述の通り、逆向きに置いたとき、すなわち像側から見た
ときに正負構成のため、絞りより像側に配置されるレン
ズ系の焦点距離に比して全長を短縮できる。

【００３４】このように、本発明の実施の形態に係る変
倍光学系においては、開口絞りから像側へ向けて、負屈
折力の第３レンズ群と正屈折力の第４レンズ群とを配置
することで、全長の短縮化を図りつつ射出瞳位置を像面
位置から遠ざけている。言い換えると、本発明の実施の
形態に係る変倍光学系においては、第３レンズ群中か、
あるいはより物体側に絞りを配置することにより射出瞳
位置を像面位置から遠ざけており、条件が必要とな
る。

【００３５】次に各条件式の説明をする。本発明の実施
の形態に係る変倍光学系においては、第３レンズ群は、
物体側に配置されて少なくとも１枚の負レンズを含む負
部分群と、その像側に間隔を隔てて配置されて少なくと
も１枚の正レンズを含む正部分群とから構成されること
が好ましく、負部分群と正部分群との間に形成される間
隔の光軸方向の厚みをＤ、負部分群と正部分群との間隔
を満たす媒質の屈折率をｎ、第３レンズ群の焦点距離を
ｆ３とするとき、

【００３６】

【数９】（１）０．１＜ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＜０．５ を満足することが望ましい。上記条件式（１）は、第３
レンズ群を構成する負部分群と正部分群との間隔を規定
する条件式である。

【００３７】条件式（１）の上限値を上回った場合、負
部分群と正部分群の屈折力がそれぞれ弱まるので、広角
端における射出瞳位置が像面位置に近づいて、マイクロ
レンズアレイによる光束ケラレが発生してしまう。逆
に、条件式（１）の下限値を下回った場合、負部分群と
正部分群との相互偏心による性能劣化が著しくなってし
まい、好ましくない。

【００３８】特に、本発明の実施の形態に係る変倍光学
系においては、第３レンズ群が絞り付近に配置されるた
め、軸上収差の補正を良好に行うために、第３レンズ群
を少なくとも１枚の負レンズで構成される負部分群と少
なくとも１枚の正レンズで構成される正部分群で構成
し、特に広角端におけるコマ収差の画角による変動を良
好に補正するために、負部分群の像側に正部分群を配置
することが好ましい。この構成によれば、軸外光束は負
部分群で発散作用を受けるため、正部分群を通過する軸
外光束を光軸から離すことが可能となり、コマ収差の画
角による変動が容易に補正可能となる。なお、より高性
能化を図るには、上限値を０．４とすることが望まし
い。

【００３９】また、本発明の実施の形態に係る変倍光学
系においては、第２レンズ群の最も物体側に正レンズを
配置することが望ましく、このときに以下の条件式
（２）を満足することが好ましい。

【００４０】

【数１０】（２）−０．６＜（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−
ｒ2b）＜０．４ 軸上光束は、第１レンズ群により発散された後、第２レ
ンズ群に入射するため、レンズ全長の短縮化を図るため
には、第２レンズ群の最も物体側に正レンズを配置する
ことが望ましい。

【００４１】そして、条件式（２）は、その正レンズの
ベンディング形状を規定する条件式である。条件式
（２）の上限値を上回った場合、広角端において、下側
コマ収差が補正不足となってしまうため、良好な結像性
能を維持することができない。逆に、条件式（２）の下
限値を下回った場合、第２レンズ群において発生する負
の球面収差を少ないレンズ構成枚数で良好に補正するこ
とが困難となってしまう。

【００４２】さらに、本発明の実施の形態に係る変倍光
学系においては、第１レンズ群の最も物体側に負レンズ
を配置することが好ましく、以下の条件式（３）を満足
することが好ましい。

【００４３】

【数１１】（３）０．４＜（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ
1b）＜２．５ 第１レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れた場
合、レンズ径の大型化やあるいは下側コマ収差が補正過
剰となるので画角によるコマ収差の変動が大きくなるた
め、第１レンズ群の最も物体側に負レンズを配置して第
１レンズ群を通過する軸外光束を光軸に近づけることが
望ましい。

【００４４】条件式（３）は、その負レンズのベンディ
ング形状を規定する条件式である。条件式（３）の上限
値を上回った場合、負レンズの物体側のレンズ面の曲率
が負に強まるので、コマ収差が補正過剰となってしまう
ため、良好な結像性能を維持できない。逆に、条件式
（３）の下限値を下回った場合、軸外収差の発生が少な
くなるが、正の球面収差の補正ができず、良好な結像性
能を維持できない。

【００４５】本発明の実施の形態に係る変倍光学系にお
いては、前述の通り、変倍時に固定である第１レンズ群
をフォーカシング群とした場合に、変倍範囲のいづれの
焦点距離状態においても、同じ被写体に対する繰り出し
量が変化せず、容易に制御を行うことができる。また、
本発明の実施の形態に係る変倍光学系においては、画面
周辺部においても良好な結像性能を得るために、第４レ
ンズ群が以下の条件式（４）を満足することが望まし
い。

【００４６】

【数１２】 （４）０．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜１．３ 条件式（４）の上限値を上回った場合、上側コマ収差が
第４レンズ群において大きく発生してしまうため、少な
い構成枚数で構成することが困難となってしまう。レン
ズ構成枚数を多くしても、光軸方向の厚みが非常に大き
くなってしまうため、好ましくない。

【００４７】ところで、本発明の別の観点によれば、本
発明の実施の形態においては、屈折力の強い第２レンズ
群及び第３レンズ群を少なくとも２枚のレンズで構成す
ることにより、球面収差の補正を良好に行い、第２レン
ズ群及び第３レンズ群に比べて屈折力の大きさの小さい
第１レンズ群と第４レンズ群を１枚のレンズで構成する
ことで、少ないレンズ枚数でありながら、小型化と高性
能化を達成することができる。より高性能化を図るに
は、第１レンズ群と第４レンズ群とをそれぞれ２枚のレ
ンズで構成することが望ましい。

【００４８】本発明の実施の形態においては、各レンズ
群を少ない構成枚数で構成しているが、レンズ枚数を増
やすことにより、高変倍化やあるいは高性能化を図るの
は容易であり、あるいは非球面を何れかのレンズ面に導
入することにより、高変倍化・高性能化を図れるのはい
うまでもない。特に、開口絞りより離れた位置に配置さ
れる第１レンズ群や第４レンズ群に非球面を導入するこ
とにより、画角によるコマ収差の変動を良好に補正する
ことが可能であり、あるいは、開口絞りに近い位置に配
置される第２レンズ群や第３レンズ群に非球面を導入す
ることで、大口径化を図ることも可能である。

【００４９】また、プラスチック素材を用いたレンズを
用いることで、軽量化やさらなる低コスト化が達成でき
るのはもちろんである。ところで、レンズ系のうち１つ
のレンズ群を光軸方向に駆動した場合、像面位置が光軸
方向に移動して、焦点距離もそれに従い変化する。一般
的に、１つのレンズ群の移動に伴う像面位置の変動を少
なくとも１つの別のレンズ群を光軸方向に移動させるこ
とにより像面位置の変動を抑えたレンズ系がズームレン
ズと呼ばれるが、本発明においてはズームレンズに限ら
ず、像面位置が光軸方向に若干変動しても（バリフォー
カルズームレンズと呼ばれる）、例えば、撮像素子であ
るＣＣＤを光軸方向に駆動させる、あるいは、フォーカ
ス群を光軸方向に駆動させることにより、レンズ系の像
面位置を撮像素子と合わせることも可能であり、変倍光
学系であれば適用可能である。

【００５０】また、別の観点によれば、撮影を行う際
に、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等が原因
の像ブレによる失敗を防ぐために、ブレを検出するブレ
検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系
を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ群を全体か、
あるいはその一部を偏心レンズ群として偏心させること
により、ブレをブレ検出系により検出し、検出されたブ
レを補正するように駆動手段により偏心レンズ群を偏心
させ像をシフトさせて、像ブレを補正する防振光学系と
することが可能である。

【００５１】

【実施例】以下に、本発明による各実施例について説明
する。図１は、本発明の各実施例による変倍光学系の屈
折力配分を示しており、各実施例は、物体側より順に、
負屈折力の第１レンズ群Ｇ１，正屈折力の第２レンズ群
Ｇ２，負屈折力の第３レンズ群Ｇ３および正屈折力の第
４レンズ群Ｇ４により構成され、広角端より望遠端への
変倍に際して、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間
隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔
は増大し、第３レンズ群と第４レンズ群との空気間隔は
増大するように、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３
が物体側に移動しており、第１レンズ群と第４レンズ群
とは光軸方向に固定される。

【００５２】各実施例において、非球面形状は以下の式
で表される。

【００５３】

【数１３】ｘ＝ｃｙ2／｛１＋（１−κｃ2ｙ2）1/2｝＋
Ｃ4ｙ4＋Ｃ6ｙ6＋… なお、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ量、ｃは曲率、κ
は円錐定数、Ｃ4，Ｃ6，…は非球面係数である。 ［第１実施例］図２は、本発明の第１実施例によるレン
ズ構成図を示しており、それぞれ物体側より順に、第１
レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１により構成され、第２
レンズ群Ｇ２は両凸レンズＬ２１と物体側に凸面を向け
たメニスカス形状の凸レンズＬ２２により構成され、第
３レンズ群Ｇ３は両凹レンズＬ３１と像側に凸面を向け
たメニスカス形状の凸レンズＬ３２により構成され、第
４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向けたメニスカス形状の
凸レンズＬ４１により構成される。第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に絞りＳが配置され、変倍時に
第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。

【００５４】第１実施例では、第３レンズ群Ｇ３が両凹
レンズＬ３１により構成される負部分群と凸レンズＬ３
２により構成される正部分群で構成される。第１実施例
においては、第１レンズ群を光軸方向に駆動することに
より、近距離合焦が行える。なお、第１実施例におい
て、第４レンズ群Ｇ４と像面位置との間には、保護ガラ
スとしての厚さ３．０５ｍｍの白板ガラスが挿入され、
この白板ガラスは変倍時に固定である。（なお、曲率半
径が０である面は平面を意味する） 以下の表１に、本発明における第１実施例の諸元の値を
掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナ
ンバー、２ωは画角を表し、ｙは最大像高を示し、屈折
率はｅ線（λ=546.1nm）に対する値である。

【００５５】

【表１】 ｆ 6.15 〜 12.00 〜 17.50 ＦNO 3.96 〜 5.79 〜 7.12 ２ω 53.71 〜 29.93 〜 20.24゜ ｙ 3.00 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 -148.3404 0.800 1.65426 58.44 2 5.8096 (D2) 1.00000 3 12.7310 1.100 1.70559 41.15 4 -10.6839 0.100 1.00000 5 3.4331 1.300 1.48914 70.45 6 26.6951 0.300 1.00000 7 0.0000 (D7) 1.00000 （絞り面） 8 -8.7256 0.800 1.85504 23.83 9 3.2042 1.187 1.00000 10 -104.3257 1.300 1.56605 60.82 11 -4.7525 (D11) 1.00000 12 2289.1909 1.984 1.63003 35.74 13 -7.4666 0.500 1.00000 14 0.0000 3.050 1.51872 64.20 （保護ガラス） 15 0.0000 1.000 1.00000 ［可変間隔表］ ｆ 6.1500 12.0000 17.5000 D2 8.6312 3.6397 1.3500 D7 1.0000 1.4073 2.0515 D11 2.8946 7.4786 9.1243 ［撮影倍率−０．０１倍時の第１レンズ群Ｇ１の移動量δ１］ ｆ 6.1500 12.0000 17.5000 D0 606.0119 1191.0135 1741.0209 δ１ 0.1182 0.0606 0.0416 （なお、物体側への移動量を正とする） ［条件式対応値］ ｆ３＝−５．９２１ ｆ４＝１１．８８６ （１）ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＝０．２００ （２）（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−ｒ2b）＝０．０８７ （３）（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ1b）＝１．０００ （４）ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝１．１４６ 図３より図８は本発明の第１実施例の諸収差図を示し、
図３乃至図５はそれぞれ広角端、中間焦点距離状態、望
遠端での無限遠合焦状態における諸収差図を表し、図６
乃至図８はそれぞれ広角端、中間焦点距離状態、望遠端
での撮影倍率が−０．０１倍の状態における諸収差図を
表す。

【００５６】図３より図８の各収差図において、球面収
差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コンディショ
ンを示し、ｙは像高を示し、非点収差図中の実線はサジ
タル像面、破線はメリディオナル像面を示しており、ｄ
はｄ線に対する収差を示す。コマ収差図は、像高ｙ＝
０， ｙ＝１．５０， ｙ＝２．１０， ｙ＝２．５５お
よびｙ＝３．００でのコマ収差を表し、Ａは入射角、Ｈ
は物体高を表す。

【００５７】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は明らかで
ある。 ［第２実施例］図９は、本発明の第２実施例によるレン
ズ構成図を示しており、それぞれ物体側より順に、第１
レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１により構成され、第２
レンズ群Ｇ２は両凸レンズＬ２１と物体側に凸面を向け
たメニスカス形状の凸レンズＬ２２により構成され、第
３レンズ群Ｇ３は両凹レンズＬ３１と両凸レンズＬ３２
により構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸レンズＬ４１
により構成される。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との間に絞りＳが配置され、変倍時に第３レンズ群Ｇ
３と一体的に移動する。

【００５８】第２実施例では、第３レンズ群Ｇ３が両凹
レンズＬ３１により構成される負部分群と両凸レンズＬ
３２により構成される正部分群で構成される。第２実施
例においては、第１レンズ群を光軸方向に駆動すること
により、近距離合焦が行える。なお、第２実施例におい
て、第４レンズ群Ｇ４と像面位置との間には、保護ガラ
スとしての厚さ３．０５ｍｍの白板ガラスが挿入され、
この白板ガラスも変倍時に固定である。（なお、曲率半
径が０である面は平面を意味する） 以下の表２に、本発明における第２実施例の諸元の値を
掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナ
ンバー、２ωは画角を表し、ｙは最大像高を示し、屈折
率はｅ線（λ=546.1nm）に対する値である。

【００５９】

【表２】 ｆ 6.15 〜 12.00 〜 17.50 ＦNO 4.06 〜 5.50 〜 6.03 ２ω 53.72 〜 28.80 〜 20.11゜ ｙ 3.00 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 -98.6373 0.800 1.62286 60.35 2 5.8183 (D2) 1.00000 3 9.9420 1.100 1.74794 44.87 4 -14.0696 0.100 1.00000 5 3.4819 1.300 1.48914 70.45 6 30.2893 (D6) 1.00000 7 0.0000 1.000 1.00000 （絞り面） 8 -9.5762 0.800 1.85504 23.83 9 2.9353 1.600 1.00000 10 20.7127 1.500 1.51872 64.20 11 -6.1187 (D11) 1.00000 12 202.5966 1.900 1.65223 33.84 13 -8.0173 0.500 1.00000 14 0.0000 3.050 1.51872 64.20 （保護ガラス） 15 0.0000 1.000 1.00000 ［可変間隔表］ ｆ 6.1500 12.0000 17.5000 D2 8.7411 3.6951 1.3500 D7 0.3000 0.6481 1.2179 D11 1.7327 6.4305 8.2059 ［撮影倍率−０．０１倍時の第１レンズ群Ｇ１の移動量δ１］ ｆ 6.1500 12.0000 17.5000 D0 605.7441 1190.7354 1740.7226 δ１ 0.1257 0.0645 0.0442 （なお、物体側への移動量を正とする） ［条件式対応値］ ｆ３＝−５．５６８ ｆ４＝１１．８６６ （１）ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＝０．２８７ （２）（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−ｒ2b）＝−０．１７２ （３）（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ1b）＝１．１２５ （４）ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝１．１４４ 図１０より図１５は本発明の第２実施例の諸収差図を示
し、図１０乃至図１２はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図を表
し、図１３乃至図１５はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での撮影倍率が−０．０１倍の状態におけ
る諸収差図を表す。

【００６０】図１０より図１５の各収差図において、球
面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コンディ
ションを示し、ｙは像高を示し、非点収差図中の実線は
サジタル像面、破線はメリディオナル像面を示してお
り、ｅはｅ線に対する収差を示す。コマ収差図は、像高
ｙ＝０， ｙ＝１．５０， ｙ＝２．１０， ｙ＝２．５
５およびｙ＝３．００でのコマ収差を表し、Ａは入射
角、Ｈは物体高を表す。

【００６１】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は明らかで
ある。 ［第３実施例］図１６は、本発明の第３実施例によるレ
ンズ構成図を示しており、それぞれ物体側より順に、第
１レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１により構成され、第
２レンズ群Ｇ２は両凸レンズＬ２１と物体側に凸面を向
けたメニスカス形状の凸レンズＬ２２により構成され、
第３レンズ群Ｇ３は両凹レンズＬ３１と両凸レンズＬ３
２により構成され、第４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向
けたメニスカス形状の凸レンズＬ４１より構成される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に絞りＳが
配置され、変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動す
る。

【００６２】第３実施例では、第３レンズ群Ｇ３が両凹
レンズＬ３１により構成される負部分群と両凸レンズＬ
３２により構成される正部分群で構成される。第３実施
例においては、第１レンズ群を光軸方向に駆動すること
により、近距離合焦が行える。なお、第３実施例におい
て、第４レンズ群Ｇ４と像面位置との間には、保護ガラ
スとしての厚さ３．０５ｍｍの白板ガラスが挿入され、
この白板ガラスも変倍時に固定である。（なお、曲率半
径が０である面は平面を意味する） 以下の表３に、本発明における第３実施例の諸元の値を
掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナ
ンバー、２ωは画角を表し、ｙは最大像高を示し、屈折
率はｅ線（λ=546.1nm）に対する値である。

【００６３】

【表３】 ｆ 7.20 〜 14.00 〜 20.50 ＦNO 3.98 〜 5.57 〜 6.23 ２ω 46.78 〜 24.76 〜 17.15゜ ｙ 3.00 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 -25.7444 0.800 1.51872 64.20 2 6.5605 (D2) 1.00000 3 10.2058 1.200 1.74794 44.87 4 -14.0342 0.100 1.00000 5 3.7122 1.300 1.48914 70.45 6 18.3887 (D6) 1.00000 7 0.0000 1.000 1.00000 （絞り面） 8 -12.4858 0.800 1.85504 23.83 9 3.2281 1.400 1.00000 10 82.5820 1.200 1.48914 70.45 11 -6.1375 (D11) 1.00000 12 -462.4788 1.800 1.73432 28.31 13 -8.8696 0.500 1.00000 14 0.0000 3.050 1.51872 64.20 （保護ガラス） 15 0.0000 1.000 1.00000 ［可変間隔表］ ｆ 7.2000 14.0000 20.5000 D2 9.3325 3.9603 1.3500 D7 0.3000 0.6453 1.2136 D11 3.3994 8.4263 10.4683 ［撮影倍率−０．０１倍時の第１レンズ群Ｇ１の移動量δ１］ ｆ 7.2000 14.0000 20.5000 D0 709.5951 1389.5842 2039.5658 δ１ 0.1387 0.0714 0.0487 （なお、物体側への移動量を正とする） ［条件式対応値］ ｆ３＝−５．２４１ ｆ４＝１２．２９４ （１）ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＝０．２６７ （２）（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−ｒ2b）＝−０．１５８ （３）（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ1b）＝１．６８４ （４）ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝１．０１２ 図１７より図２２は本発明の第３実施例の諸収差図を示
し、図１７乃至図１９はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図を表
し、図２０乃至図２２はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での撮影倍率が−０．０１倍の状態におけ
る諸収差図を表す。

【００６４】図１７より図２２の各収差図において、球
面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コンディ
ションを示し、ｙは像高を示し、非点収差図中の実線は
サジタル像面、破線はメリディオナル像面を示してお
り、ｅはｅ線に対する収差を示す。コマ収差図は、像高
ｙ＝０， ｙ＝１．５０， ｙ＝２．１０， ｙ＝２．５
５およびｙ＝３．００でのコマ収差を表し、Ａは入射
角、Ｈは物体高を表す。

【００６５】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は明らかで
ある。 ［第４実施例］図２３は、本発明の第４実施例によるレ
ンズ構成図を示しており、それぞれ物体側より順に、第
１レンズ群Ｇ１は両凹レンズＬ１１により構成され、第
２レンズ群Ｇ２は両凸レンズＬ２１と物体側に凸面を向
けたメニスカス形状の凸レンズＬ２２により構成され、
第３レンズ群Ｇ３は両凹レンズＬ３１と両凸レンズＬ３
２により構成され、第４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向
けたメニスカス形状の凸レンズＬ４１より構成される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に絞りＳが
配置され、変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動す
る。

【００６６】第４実施例では、第３レンズ群Ｇ３が両凹
レンズＬ３１により構成される負部分群と両凸レンズＬ
３２により構成される正部分群で構成される。第４実施
例においては、第１レンズ群を光軸方向に駆動すること
により、近距離合焦が行える。なお、第４実施例におい
て、第４レンズ群Ｇ４と像面位置との間には、保護ガラ
スとして厚さ３．０５ｍｍの白板ガラスが挿入され、こ
の白板ガラスも変倍時に固定である。（なお、曲率半径
が０である面は平面を意味する） 以下の表４に、本発明における第４実施例の諸元の値を
掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦNOはＦナ
ンバー、２ωは画角を表し、ｙは最大像高を示し、屈折
率はｅ線（λ=546.1nm）に対する値である。

【００６７】

【表４】 ｆ 6.15 〜 12.00 〜 23.50 ＦNO 3.98 〜 5.80 〜 7.13 ２ω 52.48 〜 27.55 〜 14.25゜ ｙ 3.00 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 38.8343 0.800 1.59142 64.20 2 5.0332 (D2) 1.00000 3 8.5815 1.100 1.76078 47.73 4 -20.4841 0.100 1.00000 5 3.3532 1.300 1.48914 70.45 6 13.0565 (D6) 1.00000 7 0.0000 1.000 1.00000 （絞り面） 8 -24.8985 0.800 1.85504 23.83 9 2.3282 1.316 1.00000 10 5.1390 1.229 1.51872 64.20 11 -42.5979 (D11) 1.00000 12 -9.7004 2.200 1.75457 35.04 13 -4.4607 0.500 1.00000 14 0.0000 3.050 1.51872 64.20 （保護ガラス） 15 0.0000 1.000 1.00000 第４実施例においては、第２面及び第１２面が非球面であり、非球面係数は以 下に示す通りである。 （第２面） Ｃ ＝1/5.0332 κ ＝1.000 C4 ＝-2.34607×10-4 C6 ＝ 2.12045×10-5 C8 ＝-8.14995×10-6 C10＝ 4.61674×10- 7 （第１２面）Ｃ ＝-1/9.7004 κ ＝1.000 C4 ＝-1.48844×10-3 C6 ＝-3.62969×10-4 C8 ＝ 2.75344×10-5 C10＝-1.47690×10- 6 ［可変間隔表］ ｆ 6.1500 12.0000 23.5000 D2 11.3727 6.0114 1.3500 D7 0.3000 0.4643 1.3280 D11 1.9329 7.1298 10.9277 ［撮影倍率−０．０１倍時の第１レンズ群Ｇ１の移動量δ１］ ｆ 6.1500 12.0000 23.5000 D0 604.5564 1189.5585 2339.5992 δ１ 0.1582 0.0811 0.0414 （なお、物体側への移動量を正とする） ［条件式対応値］ ｆ３＝−５．２４１ ｆ４＝９．２７０ （１）ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＝０．３０２ （２）（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−ｒ2b）＝−０．４１０ （３）（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ1b）＝０．７７１ （４）ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＝０．７７１ 図２４より図２９は本発明の第４実施例の諸収差図を示
し、図２４乃至図２６はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図を表
し、図２７乃至図２９はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での撮影倍率が−０．０１倍の状態におけ
る諸収差図を表す。

【００６８】図２４より図２９の各収差図において、球
面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コンディ
ションを示し、ｙは像高を示し、非点収差図中の実線は
サジタル像面、破線はメリディオナル像面を示してお
り、ｅはｅ線に対する収差を示す。コマ収差図は、像高
ｙ＝０， ｙ＝１．５０， ｙ＝２．１０， ｙ＝２．５
５およびｙ＝３．００でのコマ収差を表し、Ａは入射
角、Ｈは物体高を表す。

【００６９】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は明らかで
ある。 ［第５実施例］さて、以上の第１乃至第４実施例では、
第１レンズ群Ｇ１がフォーカシング群であったが、本発
明はこれには限られない。

【００７０】次に、第５実施例として、上記の第２実施
例による変倍光学系において、第３レンズ群Ｇ３をフォ
ーカシング群とした場合を示す。なお、第５実施例で
は、変倍光学系のレンズ構成は第２実施例と同様である
ため、記載を省略する。以下に、第３レンズ群Ｇ３をフ
ォーカシング群とした際の、近距離合焦状態における第
３レンズ群Ｇ３の繰り出し量を示す。 ［撮影倍率−０．０１倍時の第３レンズ群Ｇ３の移動量
δ３］ ｆ 6.1500 12.0000 17.5000 D0 610.9114 1198.7054 1751.2966 δ１ -0.0116 -0.0142 -0.0177 （なお、物体側への移動量を正とする） 図３０より図３２は本発明の第５実施例の諸収差図を示
し、図３０乃至図３２はそれぞれ広角端、中間焦点距離
状態、望遠端での撮影倍率が−０．０１倍の状態におけ
る諸収差図を表す。

【００７１】図３０より図３２の各収差図において、球
面収差図中の実線は球面収差、点線はサイン・コンディ
ションを示し、ｙは像高を示し、非点収差図中の実線は
サジタル像面、破線はメリディオナル像面を示してお
り、ｅはｅ線に対する収差を示す。コマ収差図は、像高
ｙ＝０， ｙ＝１．５０， ｙ＝２．１０， ｙ＝２．５
５およびｙ＝３．００でのコマ収差を表し、Ａは入射
角、Ｈは物体高を表す。

【００７２】各収差図から、第３レンズ群Ｇ３をフォー
カシング群とした場合においても、近距離合焦状態にお
いて諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有して
いることは明らかである。以上の通り、本発明による各
実施例によれば、小型でかつ高変倍化が可能な変倍光学
系を実現できる。

【００７３】また、上述の各実施例においては、レンズ
系を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ群を全体
か、あるいはその一部を偏心レンズ群として偏心させ
て、像ブレを補正する防振光学系とすることが可能であ
る。このときには、レンズ系のブレを検出するブレ検出
系と、これにより検出されたブレを補正するように上記
偏心レンズ群を偏心させる駆動装置とを上記レンズ系と
組み合わせる。これにより、撮影を行う際に、高変倍ズ
ームレンズで発生しがちな手ブレ等が原因の像ブレによ
る失敗を防ぐことが可能となる。

【００７４】ここで、第１実施例においては、第１レン
ズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１を偏心レンズ群として選定
することが望ましく、第２実施例においては第４レンズ
群Ｇ４中の正レンズＬ４１を、第３実施例においては、
第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ１１を、第４実施例に
おいては、第４レンズ群Ｇ４中の正レンズＬ４１を、第
５実施例においては、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ
１１を偏心レンズ群として選定することが望ましい。

【００７５】なお、上述の各実施例における保護ガラス
としての白板ガラスの代わりに、ローパスフィルタとし
ての水晶板を配置しても良い。また、上述の各実施例に
おいては、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間
に配置される絞りＳは、変倍時に第２レンズ群Ｇ２ある
いは第３レンズ群Ｇ３と一体で光軸方向に移動する構成
であるが、第２レンズ群Ｇ２あるいは第３レンズ群Ｇ３
とは独立に移動する構成であっても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による変倍光学系の屈折力配置を示
す概念図

【図２】 第１実施例の構成を示すレンズ断面図

【図３】 第１実施例の広角端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図４】 第１実施例の中間焦点距離状態での無限遠
合焦状態の諸収差図

【図５】 第１実施例の望遠端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図６】 第１実施例の広角端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図７】 第１実施例の中間焦点距離状態での撮影倍
率-1/30倍の諸収差図

【図８】 第１実施例の望遠端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図９】 第２実施例の構成を示すレンズ断面図

【図１０】 第２実施例の広角端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図１１】 第２実施例の中間焦点距離状態での無限遠
合焦状態の諸収差図

【図１２】 第２実施例の望遠端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図１３】 第２実施例の広角端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図１４】 第２実施例の中間焦点距離状態での撮影倍
率-1/30倍の諸収差図

【図１５】 第２実施例の望遠端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図１６】 第３実施例の構成を示すレンズ断面図

【図１７】 第３実施例の広角端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図１８】 第３実施例の中間焦点距離状態での無限遠
合焦状態の諸収差図

【図１９】 第３実施例の望遠端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図２０】 第３実施例の広角端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図２１】 第３実施例の中間焦点距離状態での撮影倍
率-1/30倍の諸収差図

【図２２】 第３実施例の望遠端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図２３】 第４実施例の構成を示すレンズ断面図

【図２４】 第４実施例の広角端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図２５】 第４実施例の中間焦点距離状態での無限遠
合焦状態の諸収差図

【図２６】 第４実施例の望遠端での無限遠合焦状態の
諸収差図

【図２７】 第４実施例の広角端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図２８】 第４実施例の中間焦点距離状態での撮影倍
率-1/30倍の諸収差図

【図２９】 第４実施例の望遠端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図３０】 第５実施例の広角端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【図３１】 第５実施例の中間焦点距離状態での撮影倍
率-1/30倍の諸収差図

【図３２】 第５実施例の望遠端での撮影倍率-1/30倍
の諸収差図

【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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ
   群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ群
   および正屈折力の第４レンズ群を有し、 像面位置を一定に保ちつつレンズ系全体の焦点距離を変
   化させる際に、前記第２レンズ群を光軸方向に移動させ
   ると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変
   動を補償するように第３レンズ群を光軸方向に移動さ
   せ、かつ前記第１および第４レンズ群を光軸方向に関し
   て固定とし、 開口絞りを前記第３レンズ群の最も像側の位置よりも物
   体側に配置したことを特徴とする変倍光学系。
2. 【請求項２】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ
   群、正屈折力の第２レンズ群、負屈折力の第３レンズ群
   および正屈折力の第４レンズ群より構成され、 像面位置を一定に保ちつつレンズ系全体の焦点距離を変
   化させる際に、前記第２レンズ群を光軸方向に移動させ
   ると共に、前記第２レンズ群の移動に伴う像面位置の変
   動を補償するように第３レンズ群を光軸方向に移動さ
   せ、かつ前記第１および第４レンズ群を光軸方向に関し
   て固定とし、 前記第１乃至第４レンズ群をそれぞれ２枚以下のレンズ
   枚数で構成したことを特徴とする変倍光学系。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の変倍光学系におい
   て、 前記第３レンズ群は、物体側に配置される負部分群とそ
   の像側に配置される正部分群とから構成され、 前記負部分群は、少なくとも１枚の負レンズを含み、前
   記正部分群は、少なくとも１枚の正レンズを含み、 前記負部分群と前記正部分群とは間隔を隔てて配置さ
   れ、 前記負部分群と前記正部分群との間に形成される間隔の
   光軸方向の厚みをＤ、前記間隔を満たす媒質の屈折率を
   ｎ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、 【数１】（１）０．１＜ｎ・Ｄ／｜ｆ３｜＜０．５ を満足することを特徴とする変倍光学系。
4. 【請求項４】請求項１乃至３の何れか一項記載の変倍光
   学系において、 前記第２レンズ群の最も物体側には正レンズが配置さ
   れ、 該正レンズは、物体側のレンズ面の曲率半径をｒ2a、像
   側のレンズ面の曲率半径をｒ2bとするとき、 【数２】（２）−０．６＜（ｒ2a＋ｒ2b）／（ｒ2a−ｒ
   2b）＜０．４ を満足することを特徴とする変倍光学系。
5. 【請求項５】請求項１乃至４の何れか一項記載の変倍光
   学系において、 前記第１レンズ群の最も像側には負レンズが配置され、 該負レンズは、物体側のレンズ面の曲率半径をｒ1a、像
   側のレンズ面の曲率半径をｒ1bとするとき、 【数３】（３）０．４＜（ｒ1a−ｒ1b）／（ｒ1a＋ｒ1
   b）＜２．５ を満足することを特徴とする変倍光学系。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の何れか一項記載の変倍光
   学系において、 フォーカシングに際して、前記１レンズ群を光軸方向に
   移動させることを特徴とする変倍光学系。
7. 【請求項７】請求項１乃至６の何れか一項記載の変倍光
   学系において、 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端及び望遠端
   におけるレンズ系全体の焦点距離をそれぞれｆｗ，ｆｔ
   とするとき、 【数４】 （４）０．５＜ｆ４／（ｆｗ・ｆｔ）1/2＜１．３ を満足することを特徴とする変倍光学系。