JPH0990226A - 変倍光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高変倍化と高性能化との両立を実現すること
のできる小型の変倍光学系。 【解決手段】 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とを備えている。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との空気間隔は増大し、第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は増大し、第４レンズ群
Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔は減少するよう
に、少なくとも第レンズ群Ｇ１および第５レンズ群Ｇ５
は物体側に移動する。そして、第１レンズ群Ｇ１乃至第
５レンズ群Ｇ５のうち少なくとも１つの所定レンズ群の
複数のレンズ面は非球面状に形成され、所定の条件式
（１）を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変倍光学系に関し、
特に高変倍化と高性能化との両立が可能な変倍光学系に
関する。

【０００２】

【従来の技術】レンズシャッター式カメラのようなバッ
クフォーカスに制限のないカメラに適したズームレンズ
では、近年の鏡筒技術の進歩等に伴い、３つ以上の可動
レンズ群で構成される、いわゆる多群ズームレンズ構成
により、高変倍化および高性能化を図ったズームレンズ
に関する提案が種々なされている。

【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、各レンズ群の変倍の負担を軽減し
て、高変倍化および高性能化を図ることができる。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
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いる。そし
て、広角端から望遠端への変倍に際するレンズ全長およ
びバックフォーカスの変化を大きくするように各レンズ
群を移動させることによって、変倍を効果的に行い、レ
ンズ系の小型化を図っている。

【０００５】ズームレンズは、一般的に、最も物体側に
配置されるレンズ群が正屈折力を有するタイプと負屈折
力を有するタイプとに大きく分類される。レンズ系の小
型化や高変倍化には、正屈折力を有するタイプが適して
いる。具体的には、正正負の３群ズームレンズや正負正
負の４群ズームレンズ、あるいは正負正正負の５群ズー
ムレンズなどに関して種々の提案がなされている。

【０００６】正正負３群ズームレンズとしては、例えば
特開平２−２６５７８７号公報などに開示のズームレン
ズが、正負正負４群ズームレンズとしては、特開平５−
２２４１２４号公報や特開平６−２６５７８８号公報な
どに開示のズームレンズが、正負正正負５群ズームレン
ズとしては、例えば本出願人の出願による特開平７−２
７９７９号公報に開示のズームレンズが挙げられる。

【０００７】ズームレンズを備えたレンズシャッター式
カメラでは、隣合うレンズ群同士の空気間隔が変倍中最
も小さくなる状態で、レンズ系がカメラ本体内に収納
（沈胴）される。したがって、カメラ本体の薄肉化を図
るには、沈胴時のレンズ厚（沈胴レンズ厚）の薄肉化が
必要であり、沈胴レンズ厚の薄肉化には各レンズ群の薄
肉化が直接結びつく。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
正正負３群タイプでは、可動レンズ群が少ない。このた
め、変倍比が大きくなった際に発生する軸外収差の変動
を良好に補正することが難しく、３程度の変倍比が限界
であった。特に、最も像側に配置される負レンズ群の変
倍に伴う使用倍率の変化が大きく、変倍時に負レンズ群
で発生する軸外収差の変動が増大してしまうだけでな
く、望遠端での使用倍率が正に非常に大きくなる。その
結果、負レンズ群の光軸方向に沿ったごく微小量の変位
により像面位置が大きく変位してしまうので、製造が困
難になってしまう。

【０００９】正負正負４群タイプでは、正正負３群タイ
プに比べて４群の変倍の負担を軽減することができるの
で、高変倍化に適している。しかしながら、第２レンズ
群の変倍を担う割合が大きく、第２レンズ群を通過する
軸外光束の高さが変倍によりほとんど変化することなく
入射角度が大きく変化するので、変倍時に発生する軸外
収差の変動が大きいという不都合があった。

【００１０】特開平５−１５０１６１号公報では、第２
レンズ群中の複数のレンズ面を非球面状に形成すること
により、高変倍化を図っている。すなわち、非球面を多
用することにより、高変倍化を達成している。しかしな
がら、前述の通り、第２レンズ群の変倍を担う割合が大
きいので、非球面を導入することにより広角端と中間焦
点距離状態と望遠端とにおける収差を良好に補正するこ
とはできても、焦点距離範囲が広いため広角端と中間焦
点距離状態との間や中間焦点距離状態と望遠端との間の
焦点距離状態では軸外収差の変動を抑えることが難しか
った。さらに、特開平５−１５０１６１号公報に開示の
ズームレンズでは、第２レンズ群の変倍による使用倍率
の変化が極端に大きく、変倍を担う割合が高いので、非
常に高いレンズ位置精度での加工が要求され、実現する
ことが難しかった。

【００１１】本出願人の出願による特開平７−２７９７
９号公報においては、可動レンズ群の数を５つにするこ
とにより、高変倍化にさらに適したズームレンズを提供
している。しかしながら、第２レンズ群が両凹レンズと
その像側に配置される正レンズとで構成されているの
で、第２レンズ群で発生する収差を良好に補正するため
に、互いに向き合う面の曲率が強くなっている。その結
果、製造上発生する誤差による性能劣化が大きかった。

【００１２】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、高変倍化と高性能化との両立を実現すること
のできる小型の変倍光学系を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【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とを備えた変倍光学系にお
いて、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
前記第レンズ群Ｇ１および前記第５レンズ群Ｇ５は物体
側に移動し、前記第１レンズ群Ｇ１乃至前記第５レンズ
群Ｇ５のうち少なくとも１つの所定レンズ群の複数のレ
ンズ面は非球面状に形成され、前記所定レンズ群の望遠
端における使用倍率をβｔとし、前記所定レンズ群の広
角端における使用倍率をβｗとし、望遠端における全系
の焦点距離をｆｔとし、広角端における全系の焦点距離
をｆｗとしたとき、 ０．４＜（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７ の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供す
る。

【００１４】本発明の好ましい態様によれば、前記所定
レンズ群は前記第２レンズ群Ｇ２であり、前記第２レン
ズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レンズ群Ｇ21と、該負部
分レンズ群Ｇ21の像側に配置された正屈折力の正部分レ
ンズ群Ｇ22とを有し、前記負部分レンズ群Ｇ21の最も像
側のレンズ面の曲率半径をｒａとし、前記正部分レンズ
群Ｇ22の最も物体側のレンズ面の曲率半径をｒｂとし、
前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、 １．２＜（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＜１．８ の条件を満足する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明においては、レンズ系の最
も像側に負屈折力の第５レンズ群Ｇ５を配置して広角端
でのバックフォーカスを短くすることにより、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して、
軸上収差と軸外収差とを独立に補正している。また、広
角端から望遠端への変倍に際するバックフォーカスの変
化を大きくすることにより、第５レンズ群Ｇ５を通過す
る軸外光束の高さの変倍による変化を大きくして、変倍
時に発生する軸外収差の変動を抑えている。

【００１６】なお、逆に、広角端におけるバックフォー
カスを極端に短くすると、軸外光束が光軸から離れすぎ
てしまう。その結果、所定の周辺光量を得ようとする
と、後玉有効径が非常に大型化し、さらに最もフィルム
面寄りのレンズ面上のゴミがフィルム面上に写り込むと
いう問題が発生してしまう。したがって、バックフォー
カスを適切な値とすることが肝要である。

【００１７】本発明において、広角端では、第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短くして、合成の
屈折力を負とすることにより、正の歪曲収差を良好に補
正している。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との空気間隔を広くすることにより、十分なバックフ
ォーカスが得られるようにしている。さらに、正屈折力
の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とをできるだけ
近づけることにより、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群
Ｇ４とが強い正屈折力を得ている。

【００１８】逆に、望遠端では、レンズ全長の短縮化を
図るために、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との
間隔を広げ、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との
空気間隔を狭くし、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ
４との空気間隔を広げている。

【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している。また、
第２レンズ群Ｇ２の使用倍率は増倍に用いられ、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との合成屈折力が負に小さくなるように変
化する。

【００２０】特に、広角端における第２レンズ群Ｇ２の
使用倍率β2wが−１＜β2w＜０の関係を満足することに
より、広角端において十分なバックフォーカスが得るこ
とができる。また、第２レンズ群Ｇ２を通過する軸外光
束の高さが光軸により近づくので、前玉有効径の小型化
を図ることができる。そして、望遠端における第１レン
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成屈折力が負に小さ
くなるため、望遠端でのレンズ全長の短縮化を図ること
ができる。

【００２１】さらに、本発明においては、可動レンズ群
の数が多いので、各レンズ群の変倍を担う割合を軽減す
ることが可能である。したがって、各レンズ群において
変倍時に発生する諸収差の変動を抑えることができ、結
果的に、各レンズ群の簡易構成化と高性能化とを同時に
達成することができる。ところで、１つの非球面をレン
ズ系に導入する場合、絞りに近い位置に非球面を配置す
ると、軸上収差の補正を効果的に行うことができる。ま
た、絞りから遠い位置に非球面を配置すると、軸外収差
の補正を効果的に行うことができる。

【００２２】さらに、１つのレンズやレンズ群に対して
複数の非球面を導入することにより、様々な収差の補正
を行い、レンズ構成枚数を減らすことができることが知
られている。特開平３−１２７０１２号公報によるズー
ムレンズでは、１つのレンズの両側の面を非球面状に形
成している。そして、物体側の面は強い正屈折力を担っ
て軸外収差を補正し、像側の面は強い負屈折力を担って
軸上収差を補正することにより、１つのレンズ群の構成
枚数を極端に減らしている。

【００２３】レンズ系を構成するレンズ群中に複数の非
球面を単に導入するだけでは、非球面の効果を十分引き
出すことは難しい。例えば、極端に屈折力の強いレンズ
や、レンズ群中で変倍を担う割合が比較的大きなレンズ
群や、あるいはレンズ構成枚数を減らしてレンズ厚を小
さくすることで屈折力配置に効果のあるレンズ群等に、
複数の非球面を導入する場合に、非球面の最大の効果を
引き出すことができる。たとえば、正正負３群ズームレ
ンズでは、第２レンズ群が負正の２つの部分レンズで構
成され、２つの部分レンズの間隔を広げることによって
広角端においても十分なバックフォーカスが得られるよ
うにしている。ところが、レンズ全長もレンズ径も大き
くなってしまうので、小型化を図るために２つの部分レ
ンズの間隔を狭めると、負部分レンズ群の最も物体側の
レンズ面は物体側に凹面を向けており、曲率が強くなる
と広角端において軸外収差の発生が大きくなってしま
う。このような場合に、負部分レンズ群の最も物体側の
レンズ面を非球面状に形成することにより、２つの部分
レンズの間隔を狭めることが可能となり、レンズ群間隔
に余裕ができるので高倍率化も可能になる。あるいは、
製造時に発生する相互偏心による性能劣化が著しい場合
に、非球面を導入することにより、レンズの形状を変え
て、結果的に相互偏心による性能劣化を抑えることも可
能である。

【００２４】本発明による変倍光学系を構成するレンズ
群のうち、第２レンズ群Ｇ２を負部分レンズ群Ｇ21とそ
の像側に配置される正部分レンズ群Ｇ22とで構成し、複
数の非球面を導入することが好ましい。この場合、軸上
収差と軸外収差とを同時に補正するだけでなく、負部分
レンズ群Ｇ21と正部分レンズ群Ｇ22との向かい合うレン
ズ面の曲率を緩めて、相互偏心による性能劣化を抑える
ことができる。

【００２５】以上のような技術的な背景に基づき、本発
明による変倍光学系は、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とを備え、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との空気間隔は増大し、第３レンズ群Ｇ３
と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は増大し、第４レンズ
群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔は減少するよう
に、少なくとも第レンズ群Ｇ１および第５レンズ群Ｇ５
は物体側に移動する。そして、第１レンズ群Ｇ１乃至第
５レンズ群Ｇ５のうち少なくとも１つの所定レンズ群の
複数のレンズ面に非球面を導入することにより、少ない
構成枚数で高性能化と高変倍化との両立を達成してい
る。

【００２６】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、以下の条件式（１）を満足す
る。 ０．４＜（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７ （１） ここで、 βｔ：複数の非球面を導入した所定レンズ群の望遠端に
おける使用倍率 βｗ：複数の非球面を導入した所定レンズ群の広角端に
おける使用倍率 ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離 ｆｗ：広角端における全系の焦点距離

【００２７】条件式（１）は、複数の非球面を導入した
所定レンズ群の変倍を担う割合をレンズ系全体での変倍
に対して規定する条件式である。条件式（１）の上限値
を上回った場合、所定レンズ群の変倍を担う割合が大き
くなりすぎて、変倍時に発生する諸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。逆に、条件式
（１）の下限値を下回った場合、所定レンズ群の変倍を
担う割合が小さくなりすぎて、所定レンズ群に複数の非
球面を導入しても効果を十分得られないので、本発明の
主旨に反してしまう。

【００２８】また、第２レンズ群Ｇ２に複数の非球面を
導入し、第２レンズ群Ｇ２が負屈折力の負部分レンズ群
Ｇ21と該負部分レンズ群Ｇ21の像側に配置された正屈折
力の正部分レンズ群Ｇ22とを有し、次の条件式（２）を
満足することが望ましい。 １．２＜（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＜１．８ （２） ここで、 ｒａ：負部分レンズ群Ｇ21の最も像側のレンズ面の曲率
半径 ｒｂ：正部分レンズ群Ｇ22の最も物体側のレンズ面の曲
率半径 ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離

【００２９】条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２に含ま
れる負部分レンズ群Ｇ21の最も像側のレンズ面の曲率半
径と、正部分レンズ群Ｇ22の最も物体側のレンズ面の曲
率半径との比を規定する条件式である。条件式（２）の
下限値を下回った場合、前述の通り、負部分レンズ群Ｇ
21と正部分レンズ群Ｇ22との相互偏心による性能劣化を
抑えることができなくなってしまう。

【００３０】逆に、条件式（２）の上限値を上回った場
合、第２レンズ群Ｇ２において変倍時に発生する軸上収
差の変動を抑えることができず、高性能化を図ることが
できなくなってしまう。なお、高変倍化や高性能化を図
るには、条件式（２）の上限値を１．６５とすることが
望ましい。また、条件式（２）の下限値を１．３３とす
ることにより、相互偏心による性能劣化をさらに良好に
抑えることが可能となる。

【００３１】また、さらに良好な結像性能を得るために
は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。 ０．０２＜Ｄａ／｜ｆ２｜＜０．２ （３） ここで、 Ｄａ：負部分レンズ群Ｇ21と正部分レンズ群Ｇ22との間
の軸上空気間隔

【００３２】条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２中の負
部分レンズ群Ｇ21と正部分レンズ群Ｇ22との間の空気間
隔を規定する条件式である。条件式（３）の下限値を下
回った場合、負部分レンズ群Ｇ21および正部分レンズ群
Ｇ22の屈折力が互いに強くなる。その結果、変倍時に第
２レンズ群Ｇ２で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。一方、条件式（３）の上限値
を上回った場合、負部分レンズ群Ｇ21および正部分レン
ズ群Ｇ22の屈折力がそれぞれ弱くなる。その結果、正の
像面湾曲を補正することが困難となり、高性能化を図る
ことができなくなってしまう。

【００３３】また、本発明においては、望遠端における
レンズ全長の短縮化を図るために、以下の条件式（４）
を満足することが望ましい。 −１．５＜β2t＜−０．５ （４） ここで、 β2t：第２レンズ群Ｇ２の望遠端における使用倍率

【００３４】条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の望遠
端における使用倍率を規定する条件式である。条件式
（４）の上限値を上回った場合、望遠端における第２レ
ンズ群Ｇ２による発散作用が強くなり、レンズ全長が大
型化してしまう。逆に、条件式（４）の下限値を下回っ
た場合、望遠端における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ
群Ｇ２との合成屈折力が正に強くなりすぎる。その結
果、第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束が光軸より離
れすぎてしまい、第１レンズ群Ｇ１のレンズ外径が大き
くなってしまうので、レンズ系の小型化を図ることがで
きなくなってしまう。

【００３５】また、本発明においては、高変倍化とレン
ズ系の小型化とのバランスを図るために、変倍に際する
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とのレンズ間隔の
変化量を適切に設定することが望ましい。すなわち、本
発明においては、以下の条件式（５）を満足することが
望ましい。 ０．０１５＜（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．１ （５）

【００３６】ここで、 Ｄ3T：望遠端における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群
Ｇ４との間の軸上空気間隔 Ｄ3W：広角端における第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群
Ｇ４との間の軸上空気間隔

【００３７】条件式（５）は、変倍に際する第３レンズ
群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔の変化量を規定する
条件式である。条件式（５）の上限値を上回った場合、
望遠端において第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ
４を通過する軸外光束が光軸から極端に離れるようにな
るので、コマ収差の発生を補正しきれなくなってしま
う。

【００３８】逆に、条件式（５）の下限値を下回った場
合、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを積極的に
変倍に寄与させることができず、変倍の負担の均等化を
図ることができなくなってしまう。特に、第２レンズ群
Ｇ２の変倍に際する使用倍率の変化が大きくなりすぎ
て、レンズ系の簡易構成化が困難になってしまう。

【００３９】さらに、以下の実施例に示すように、広角
端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第
４レンズ群とを一体的に移動させることにより、鏡筒構
造の簡略化を図ることが可能である。また、同様に隣接
し合うレンズ群以外の複数のレンズ群を変倍中において
一体的に移動させることにより、鏡筒構造の簡略化を図
ることができることは、いうまでもない。

【００４０】さらに、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５レンズ群Ｇ５、および第２
レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４とをそれぞれ連動させ
て移動させることも可能であり、この場合鏡筒構造のさ
らなる簡略化を達成することができる。

【００４１】さらに、本発明においては、レンズ系を構
成するレンズ群のうち、１つのレンズ群全体、あるいは
一部を光軸に対してほぼ垂直な方向にシフトさせること
により、像をシフトさせることが可能である。そして、
ブレを検出する角速度検出器とレンズ群をシフトさせる
駆動手段とを組み合わせることにより、手ぶれ等に起因
する像位置の変動を補正するいわゆる防振効果を得るこ
とも可能である。特に、第４レンズ群Ｇ４をシフトさせ
た場合、レンズ群のシフト量に対する像のシフト量を大
きくすることができ、駆動手段の簡易構成化を図ること
ができる。

【００４２】なお、隣接し合う２つのレンズ群を変倍に
際して一体的に移動させることは、独立に可動のレンズ
群の減少を招き、ズーム軌道選択の自由度が減ってしま
うので好ましくない。加えて、フォーカシング（合焦）
に際しては、以下の実施例に示すように、第３レンズ群
Ｇ３を移動させて、遠距離から近距離に至る被写体に対
して、良好な結像性能を得ることができる。あるいは、
一般に、レンズ系を構成するレンズ群のうち少なくとも
１つのレンズ群を移動させることによっても、遠距離か
ら近距離に亘る被写体に対して良好な結像性能を得るこ
とができる。

【００４３】

【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変倍
光学系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
かる変倍光学系は、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とを備えている。そして、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との空気間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２
と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は減少し、第３レンズ
群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔は増大し、第４
レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔は減少す
るように、各レンズ群が物体側に移動している。

【００４４】各実施例において、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）、基準の曲率半径をＲ、円錐係数をκ、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−κ・ｙ² ／Ｒ² ）^1/2 〕 ＋Ｃ₄ ・ｙ⁴ ＋Ｃ₆ ・ｙ⁶ ＋Ｃ₈ ・ｙ⁸ ＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰＋・・・ （ａ） 各実施例において、非球面には面番号の右側に＊印を付
している。

【００４５】〔実施例１〕図２は、本発明の第１実施例
にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図２
の変倍光学系は、物体側から順に、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Ｌ
１からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ21および
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22からなる
第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３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Ｌ
51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。この
ように、第２レンズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レンズ
群Ｇ21として両凹レンズＬ21を、正屈折力の正部分レン
ズ群Ｇ22として正メニスカスレンズＬ22を有する。

【００４６】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。さらに、第３レンズ
群Ｇ３を光軸に沿って移動させることにより、フォーカ
シング（合焦）を行っている。

【００４７】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
カスをそれぞれ表している。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＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。

【００４８】

【表１】 ｆ＝38.80 〜75.35 〜121.82mm ＦNO＝ 4.11 〜 6.46 〜 9.01 ２ω＝58.14 〜30.97 〜19.60 ° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 51.3147 4.270 70.45 1.48749 2 -35.5615 1.256 23.01 1.86074 3 -53.4404 (d3= 可変) 4* -19.7963 1.130 50.55 1.67790 5* 18.6269 0.880 6 15.9719 2.512 25.46 1.80518 7 32.4789 (d7= 可変) 8 648.4704 2.072 70.45 1.48749 9 -20.7062 (d9= 可変) 10 ∞ 2.261 (開口絞りＳ) 11 26.9339 3.767 64.20 1.51680 12 -11.9415 1.130 33.27 1.80610 13 -27.5970 (d13=可変) 14 -27.5970 3.140 28.31 1.72825 15 -17.8597 4.491 16 -14.4952 1.381 49.04 1.80420 17 -270.0885 (Bf) （非球面データ） （４面） κ = 4.7943 Ｃ₄ =-2.9327×10^-5 Ｃ₆ = 5.4863×10^-6 Ｃ₈ =-1.0207×10^-7 Ｃ₁₀= 8.7885×10^-10 （５面） κ = 6.0000 Ｃ₄ =-1.6955×10^-4 Ｃ₆ = 3.2660×10^-6 Ｃ₈ =-6.9073×10^-8 Ｃ₁₀=-1.6499×10^-10 （変倍における可変間隔） ｆ 38.8049 75.3542 121.8191 d3 2.1349 11.2832 16.7751 d7 4.1954 2.8476 1.8837 d9 2.7116 4.0593 5.0233 d13 17.8224 8.0828 2.7628 Ｂｆ 9.2931 33.3240 60.8076 （撮影倍率−１／３０時の第３レンズ群Ｇ３のフォーカシング移動量） 焦点距離ｆ 38.8049 75.3542 121.8191 移動量 1.2365 1.0843 1.0147 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする （条件対応値） βｗ＝ −０．５６７ βｔ＝ −０．８９５ ｆ２＝−２２．６０８ β2t＝ −０．８９５ （１）（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．５０３ （２）（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＝ １．５３０ （３）Ｄａ／｜ｆ２｜ ＝ ０．０３９ （４）β2t ＝−０．８９５ （５）（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．０２８

【００４９】図３乃至図８は実施例１の諸収差図であ
る。図３は無限遠合焦状態における広角端（最短焦点距
離状態）での諸収差図であり、図４は無限遠合焦状態に
おける中間焦点距離状態での諸収差図であり、図５は無
限遠合焦状態における望遠端（最長焦点距離状態）での
諸収差図である。また、図６は撮影倍率−１／３０にお
ける広角端での諸収差図であり、図７は撮影倍率−１／
３０における中間焦点距離状態での諸収差図であり、図
８は撮影倍率−１／３０における望遠端での諸収差図で
ある。

【００５０】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対す
る半画角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示し
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
はサインコンディション（正弦条件）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、各撮影距離
状態および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。

【００５１】〔実施例２〕図９は、本発明の第２実施例
にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図９
の変倍光学系は、物体側から順に、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Ｌ
１からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ21および
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22からなる
第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３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Ｌ
51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。この
ように、第２レンズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レンズ
群Ｇ21として両凹レンズＬ21を、正屈折力の正部分レン
ズ群Ｇ22として正メニスカスレンズＬ22を有する。

【００５２】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９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。さらに、第３レンズ
群Ｇ３を光軸に沿って移動させることにより、フォーカ
シング（合焦）を行っている。

【００５３】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
カスをそれぞれ表している。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＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。

【００５４】

【表２】 ｆ＝38.80 〜75.35 〜121.81mm ＦNO＝ 4.13 〜 6.52 〜 9.01 ２ω＝58.06 〜30.98 〜19.60 ° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 57.0918 4.270 70.45 1.48749 2 -40.8867 1.256 23.01 1.86074 3 -63.0719 (d3= 可変) 4* -22.6004 1.130 50.55 1.67790 5* 18.7458 0.880 6 15.6544 2.071 25.70 1.78472 7 32.2431 (d7= 可変) 8 100000.0000 2.009 70.45 1.48749 9 -21.9993 (d9= 可変) 10 ∞ 2.261 (開口絞りＳ) 11 26.9313 3.767 64.20 1.51680 12 -11.1869 1.130 33.27 1.80610 13 -19.7649 (d13=可変) 14* -37.2296 3.140 30.24 1.58518 15 -20.2646 4.710 16 -12.4584 1.381 53.93 1.71300 17 -177.0181 (Bf) （非球面データ） （４面） κ = 5.7668 Ｃ₄ =-2.8586×10^-5 Ｃ₆ = 3.9470×10^-6 Ｃ₈ =-7.0366×10^-8 Ｃ₁₀= 5.8422×10^-10 （５面） κ = 6.0000 Ｃ₄ =-1.4623×10^-4 Ｃ₆ = 1.9249×10^-6 Ｃ₈ =-3.9951×10^-8 Ｃ₁₀=-3.5032×10^-10 （14面） κ = 1.0000 Ｃ₄ = 2.4496×10^-5 Ｃ₆ = 2.1921×10^-8 Ｃ₈ = 6.2747×10^-10 Ｃ₁₀= 2.9916×10^-12 （変倍における可変間隔） ｆ 38.8040 75.3466 121.8110 d3 2.1349 12.4808 19.9794 d7 3.9401 2.2629 1.8837 d9 2.9669 4.6441 5.0233 d13 16.7538 8.1170 2.7628 Ｂｆ 9.2926 31.7351 57.8781 （撮影倍率−１／３０時の第３レンズ群Ｇ３のフォーカシング移動量） 焦点距離ｆ 38.8040 75.3466 121.8110 移動量 1.4588 1.2344 1.2267 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする （条件対応値） βｔ＝ −０．８５３ βｗ＝ −０．５３３ ｆ２＝−２５．３６６ β2t＝ −０．８５３ （１）（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．５１０ （２）（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＝ １．３５６ （３）Ｄａ／｜ｆ２｜ ＝ ０．０３５ （４）β2t ＝−０．８５３ （５）（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．０２５

【００５５】図１０乃至図１５は実施例２の諸収差図で
ある。図１０は無限遠合焦状態における広角端での諸収
差図であり、図１１は無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図であり、図１２は無限遠合焦状態
における望遠端での諸収差図である。また、図１３は撮
影倍率−１／３０における広角端での諸収差図であり、
図１４は撮影倍率−１／３０における中間焦点距離状態
での諸収差図であり、図１５は撮影倍率−１／３０にお
ける望遠端での諸収差図である。

【００５６】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対す
る半画角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示し
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
はサインコンディション（正弦条件）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、各撮影距離
状態および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。

【００５７】〔実施例３〕図１６は、本発明の第３実施
例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図
１６の変倍光学系は、物体側から順に、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Ｌ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ21お
よび物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22から
なる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３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。
このように、第２レンズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レ
ンズ群Ｇ21として両凹レンズＬ21を、正屈折力の正部分
レンズ群Ｇ22として正メニスカスレンズＬ22を有する。

【００５８】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１６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。さらに、第３レン
ズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることにより、フォー
カシング（合焦）を行っている。

【００５９】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
カスをそれぞれ表している。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＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。

【００６０】

【表３】 ｆ＝38.93 〜75.60 〜122.22mm ＦNO＝ 4.18 〜 6.57 〜 9.00 ２ω＝58.50 〜30.97 〜19.55 ° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 56.8697 4.284 70.45 1.48749 2 -39.7942 1.260 23.01 1.86074 3 -62.1567 (d3= 可変) 4* -22.5191 1.134 55.48 1.69680 5* 18.9417 0.882 6 16.1371 2.079 27.53 1.75520 7 35.7285 (d7= 可変) 8 320.9742 2.016 70.45 1.48749 9 -22.3007 (d9= 可変) 10 ∞ 2.268 (開口絞りＳ) 11 28.0659 3.780 70.45 1.48749 12 -11.4337 1.134 33.27 1.80610 13 -20.4558 (d13=可変) 14* -56.9891 3.150 30.24 1.58518 15 -24.1766 5.040 16 -13.1172 1.386 52.30 1.74810 17 -180.0918 (Bf) （非球面データ） （４面） κ = 5.9812 Ｃ₄ =-5.0336×10^-5 Ｃ₆ = 4.6596×10^-6 Ｃ₈ =-8.0299×10^-8 Ｃ₁₀= 6.6023×10^-10 （５面） κ = 6.0000 Ｃ₄ =-1.7504×10^-4 Ｃ₆ = 2.8797×10^-6 Ｃ₈ =-5.9454×10^-8 Ｃ₁₀=-1.2850×10^-10 （14面） κ = 1.0000 Ｃ₄ = 2.2365×10^-5 Ｃ₆ = 6.8339×10^-8 Ｃ₈ =-7.0285×10^-11 Ｃ₁₀= 4.3406×10^-12 （変倍における可変間隔） ｆ 38.9332 75.5978 122.2150 d3 2.1420 12.6579 20.2843 d7 4.1767 2.5471 1.8900 d9 2.7533 4.3829 5.0400 d13 17.4163 8.3057 2.7720 Ｂｆ 9.3235 31.9275 57.5177 （撮影倍率−１／３０時の第３レンズ群Ｇ３のフォーカシング移動量） 焦点距離ｆ 38.9332 75.5978 122.2150 移動量 1.2679 1.0660 1.0470 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする （条件対応値） βｗ＝ −０．４９７ βｔ＝ −０．７９１ ｆ２＝−２４．２７５ β2t＝ −０．７９１ （１）（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．５０７ （２）（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＝ １．４４５ （３）Ｄａ／｜ｆ２｜ ＝ ０．０３６ （４）β2t ＝−０．７９１ （５）（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．０２７

【００６１】図１７乃至図２２は実施例３の諸収差図で
ある。図１７は無限遠合焦状態における広角端での諸収
差図であり、図１８は無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図であり、図１９は無限遠合焦状態
における望遠端での諸収差図である。また、図２０は撮
影倍率−１／３０における広角端での諸収差図であり、
図２１は撮影倍率−１／３０における中間焦点距離状態
での諸収差図であり、図２２は撮影倍率−１／３０にお
ける望遠端での諸収差図である。

【００６２】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対す
る半画角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示し
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
はサインコンディション（正弦条件）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、各撮影距離
状態および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。

【００６３】〔実施例４〕図２３は、本発明の第４実施
例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図
２３の変倍光学系は、物体側から順に、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Ｌ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ21お
よび物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22から
なる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３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。
このように、第２レンズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レ
ンズ群Ｇ21として両凹レンズＬ21を、正屈折力の正部分
レンズ群Ｇ22として正メニスカスレンズＬ22を有する。

【００６４】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２３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。さらに、第３レン
ズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることにより、フォー
カシング（合焦）を行っている。

【００６５】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
カスをそれぞれ表している。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＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。

【００６６】

【表４】 ｆ＝38.93 〜75.60 〜122.22mm ＦNO＝ 4.15 〜 6.52 〜 9.00 ２ω＝58.45 〜30.93 〜19.55 ° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 56.9470 4.284 70.45 1.48749 2 -38.2484 1.260 23.01 1.86074 3 -59.2331 (d3= 可変) 4* -22.9342 1.134 55.48 1.69680 5* 18.7078 0.882 6 16.0368 2.079 27.53 1.75520 7 35.0430 (d7= 可変) 8 837.7670 2.016 70.45 1.48749 9 -21.6866 (d9= 可変) 10 ∞ 2.268 (開口絞りＳ) 11 27.2591 3.780 70.45 1.48749 12 -11.4429 1.134 33.27 1.80610 13 -20.5655 (d13=可変) 14* -47.5297 3.150 30.24 1.58518 15 -22.4179 4.914 16 -13.1224 1.386 52.30 1.74810 17 -169.5437 (Bf) （非球面データ） （４面） κ = 5.9812 Ｃ₄ =-7.4211×10^-5 Ｃ₆ = 4.9100×10^-6 Ｃ₈ =-8.0470×10^-8 Ｃ₁₀= 6.2845×10^-10 （５面） κ = 6.0000 Ｃ₄ =-1.9451×10^-4 Ｃ₆ = 2.5969×10^-6 Ｃ₈ =-4.0592×10^-8 Ｃ₁₀=-4.2845×10^-10 （14面） κ = 1.0000 Ｃ₄ = 2.0974×10^-5 Ｃ₆ = 3.7962×10^-8 Ｃ₈ = 3.3158×10^-10 Ｃ₁₀= 2.2831×10^-12 （変倍における可変間隔） ｆ 38.9332 75.5952 122.2102 d3 2.1420 12.4756 19.5767 d7 4.1452 2.4618 1.8900 d9 2.7848 4.4682 5.0400 d13 17.4236 8.3385 2.7720 Ｂｆ 9.3229 31.9516 58.3482 （撮影倍率−１／３０時の第３レンズ群Ｇ３のフォーカシング移動量） 焦点距離ｆ 38.9332 75.5952 122.2102 移動量 1.2955 1.0994 1.0625 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする （条件対応値） βｗ＝ −０．５１４ βｔ＝ −０．８１５ ｆ２＝−２４．２５３ β2t＝ −０．８１５ （１）（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．５０５ （２）（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＝ １．４３３ （３）Ｄａ／｜ｆ２｜ ＝ ０．０３６ （４）β2t ＝−０．６１５ （５）（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．０２７

【００６７】図２４乃至図２９は実施例４の諸収差図で
ある。図２４は無限遠合焦状態における広角端での諸収
差図であり、図２５は無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図であり、図２６は無限遠合焦状態
における望遠端での諸収差図である。また、図２７は撮
影倍率−１／３０における広角端での諸収差図であり、
図２８は撮影倍率−１／３０における中間焦点距離状態
での諸収差図であり、図２９は撮影倍率−１／３０にお
ける望遠端での諸収差図である。

【００６８】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対す
る半画角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示し
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
はサインコンディション（正弦条件）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、各撮影距離
状態および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。

【００６９】〔実施例５〕図３０は、本発明の第５実施
例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図
３０の変倍光学系は、物体側から順に、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Ｌ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズＬ21お
よび物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22から
なる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズＬ３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。
このように、第２レンズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レ
ンズ群Ｇ21として両凹レンズＬ21を、正屈折力の正部分
レンズ群Ｇ22として正メニスカスレンズＬ22を有する。

【００７０】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３０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。さらに、第３レン
ズ群Ｇ３を光軸に沿って移動させることにより、フォー
カシング（合焦）を行っている。

【００７１】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
カスをそれぞれ表している。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＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。

【００７２】

【表５】 ｆ＝39.00 〜75.73 〜122.43mm ＦNO＝ 4.40 〜 6.76 〜 9.45 ２ω＝58.75 〜30.82 〜19.55 ° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 54.0994 4.291 70.45 1.48749 2 -39.5883 1.262 23.01 1.86074 3 -61.8666 (d3= 可変) 4* -21.0462 1.136 49.61 1.77250 5* 21.2365 0.884 6 18.3901 2.083 25.46 1.80518 7 53.1113 (d7= 可変) 8 157.5992 2.019 70.45 1.48749 9 -21.1015 (d9= 可変) 10 ∞ 2.272 (開口絞りＳ) 11 29.1640 3.786 70.45 1.48749 12 -11.7562 1.136 33.27 1.80610 13 -21.9668 (d13=可変) 14* -53.0633 3.155 30.24 1.58518 15 -23.5133 5.049 16 -13.7894 1.388 52.30 1.74810 17 -238.2180 (Bf) （非球面データ） （４面） κ = 5.9812 Ｃ₄ =-1.7931×10^-5 Ｃ₆ = 4.1863×10^-6 Ｃ₈ =-7.1254×10^-8 Ｃ₁₀= 7.0322×10^-10 （５面） κ = 6.0000 Ｃ₄ =-1.3506×10^-4 Ｃ₆ = 2.7669×10^-6 Ｃ₈ =-6.1342×10^-8 Ｃ₁₀= 3.1339×10^-10 （14面） κ = 1.0000 Ｃ₄ = 1.7317×10^-5 Ｃ₆ = 2.9956×10^-8 Ｃ₈ = 3.6519×10^-10 Ｃ₁₀= 8.8383×10^-13 （変倍における可変間隔） ｆ 39.0001 75.7274 122.4278 d3 2.1456 13.2089 19.2035 d7 4.3299 2.6679 1.8932 d9 2.6119 4.2738 5.0485 d13 17.9224 8.4187 2.7767 Ｂｆ 9.3399 31.6000 58.7338 （撮影倍率−１／３０時の第３レンズ群Ｇ３のフォーカシング移動量） 焦点距離ｆ 39.0001 75.7274 122.4278 移動量 1.1450 1.0142 0.9176 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする （条件対応値） βｗ＝ −０．４８６ βｔ＝ −０．７５７ ｆ２＝−２３．１３２ β2t＝ −０．７５７ （１）（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ） ＝ ０．４９６ （２）（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＝ １．６４２ （３）Ｄａ／｜ｆ２｜ ＝ ０．０３８ （４）β2t ＝−０．７５７ （５）（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ） ＝ ０．０２９

【００７３】図３１乃至図３６は実施例５の諸収差図で
ある。図３１は無限遠合焦状態における広角端での諸収
差図であり、図３２は無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図であり、図３３は無限遠合焦状態
における望遠端での諸収差図である。また、図３４は撮
影倍率−１／３０における広角端での諸収差図であり、
図３５は撮影倍率−１／３０における中間焦点距離状態
での諸収差図であり、図３６は撮影倍率−１／３０にお
ける望遠端での諸収差図である。

【００７４】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは物体側開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対す
る半画角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示し
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
はサインコンディション（正弦条件）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、各撮影距離
状態および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。

【００７５】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、少ない
レンズ枚数で構成され、高変倍化と高性能化との両立し
た、小型の変倍光学系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変倍光学系の屈折力
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２】本発明の第１実施例にかかる変倍光学系のレン
ズ構成を示す図である。

【図３】実施例１の無限遠合焦状態における広角端での
諸収差図である。

【図４】実施例１の無限遠合焦状態における中間焦点距
離状態での諸収差図である。

【図５】実施例１の無限遠合焦状態における望遠端での
諸収差図である。

【図６】実施例１の撮影倍率−１／３０における広角端
での諸収差図である。

【図７】実施例１の撮影倍率−１／３０における中間焦
点距離状態での諸収差図である。

【図８】実施例１の撮影倍率−１／３０における望遠端
での諸収差図である。

【図９】本発明の第２実施例にかかる変倍光学系のレン
ズ構成を示す図である。

【図１０】実施例２の無限遠合焦状態における広角端で
の諸収差図である。

【図１１】実施例２の無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図である。

【図１２】実施例２の無限遠合焦状態における望遠端で
の諸収差図である。

【図１３】実施例２の撮影倍率−１／３０における広角
端での諸収差図である。

【図１４】実施例２の撮影倍率−１／３０における中間
焦点距離状態での諸収差図である。

【図１５】実施例２の撮影倍率−１／３０における望遠
端での諸収差図である。

【図１６】本発明の第３実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図１７】実施例３の無限遠合焦状態における広角端で
の諸収差図である。

【図１８】実施例３の無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図である。

【図１９】実施例３の無限遠合焦状態における望遠端で
の諸収差図である。

【図２０】実施例３の撮影倍率−１／３０における広角
端での諸収差図である。

【図２１】実施例３の撮影倍率−１／３０における中間
焦点距離状態での諸収差図である。

【図２２】実施例３の撮影倍率−１／３０における望遠
端での諸収差図である。

【図２３】本発明の第４実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図２４】実施例４の無限遠合焦状態における広角端で
の諸収差図である。

【図２５】実施例４の無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図である。

【図２６】実施例４の無限遠合焦状態における望遠端で
の諸収差図である。

【図２７】実施例４の撮影倍率−１／３０における広角
端での諸収差図である。

【図２８】実施例４の撮影倍率−１／３０における中間
焦点距離状態での諸収差図である。

【図２９】実施例４の撮影倍率−１／３０における望遠
端での諸収差図である。

【図３０】本発明の第５実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図３１】実施例５の無限遠合焦状態における広角端で
の諸収差図である。

【図３２】実施例５の無限遠合焦状態における中間焦点
距離状態での諸収差図である。

【図３３】実施例５の無限遠合焦状態における望遠端で
の諸収差図である。

【図３４】実施例５の撮影倍率−１／３０における広角
端での諸収差図である。

【図３５】実施例５の撮影倍率−１／３０における中間
焦点距離状態での諸収差図である。

【図３６】実施例５の撮影倍率−１／３０における望遠
端での諸収差図である。

【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 Ｌｉ 各レンズ成分 Ｓ 開口絞り

Claims (7)

【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、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とを備えた変倍光学系において、 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
   レンズ群Ｇ１および前記第５レンズ群Ｇ５は物体側に移
   動し、 前記第１レンズ群Ｇ１乃至前記第５レンズ群Ｇ５のうち
   少なくとも１つの所定レンズ群の複数のレンズ面は非球
   面状に形成され、 前記所定レンズ群の望遠端における使用倍率をβｔと
   し、前記所定レンズ群の広角端における使用倍率をβｗ
   とし、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとし、広角
   端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、 ０．４＜（βｔ／βｗ）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．７ の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
2. 【請求項２】 前記所定レンズ群は前記第２レンズ群Ｇ
   ２であり、 前記第２レンズ群Ｇ２は、負屈折力の負部分レンズ群Ｇ
   21と、該負部分レンズ群Ｇ21の像側に配置された正屈折
   力の正部分レンズ群Ｇ22とを有し、 前記負部分レンズ群Ｇ21の最も像側のレンズ面の曲率半
   径をｒａとし、前記正部分レンズ群Ｇ22の最も物体側の
   レンズ面の曲率半径をｒｂとし、前記第２レンズ群Ｇ２
   の焦点距離をｆ２としたとき、 １．２＜（｜ｒａ｜＋｜ｒｂ｜）／｜ｆ２｜＜１．８ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の変
   倍光学系。
3. 【請求項３】 前記負部分レンズ群Ｇ21と前記正部分レ
   ンズ群Ｇ22との間の軸上空気間隔をＤａとし、前記第２
   レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、 ０．０２＜Ｄａ／｜ｆ２｜＜０．２ の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載の変
   倍光学系。
4. 【請求項４】 前記第２レンズ群Ｇ２の望遠端における
   使用倍率β2tは、 −１．５＜β2t＜−０．５ 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項に記載の変倍光学系。
5. 【請求項５】 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との間の軸上空気間隔をＤ3T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との間の軸上空気間隔をＤ3Wとし、望遠端に
   おける全系の焦点距離をｆｔとし、広角端における全系
   の焦点距離をｆｗとしたとき、 ０．０１５＜（Ｄ3T−Ｄ3W）／（ｆｔ−ｆｗ）＜０．１ 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項に記載の変倍光学系。
6. 【請求項６】 前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順
   に、負レンズＬ21と、正レンズＬ22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項に記載の変倍光
   学系。
7. 【請求項７】 前記負レンズＬ21の物体側の面および像
   側の面のうち少なくとも一方の面は非球面状に形成され
   ていることを特徴とする請求項６に記載の変倍光学系。