JPH10123418A

JPH10123418A - 前絞り２群ズームレンズ

Info

Publication number: JPH10123418A
Application number: JP27469396A
Authority: JP
Inventors: Kazuyasu Ohashi; 和泰大橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】テレセントリック性に優れ、性能良好で、２倍
程度の変倍比をもち、小型且つ高性能のズームレンズを
実現する。【解決手段】物体側から像側へ向かって順次、第１，第
２群を配して成り、第１群ＧＩは正の屈折力を有し、第
２群ＧIIは負の屈折力を有し、第１群ＧＩの物体側に、
ズーミング時に第１群ＧＩと一体に移動する開口絞りＳ
を有する。第１群ＧＩは物体側から、両面とも凸面であ
る第１レンズＬ₁、物体側に強い曲率の面を向けた負レ
ンズである第２レンズＬ₂、両面とも凸面で像側に強い
曲率の面を向けた第３レンズＬ₃を順次配してなり、第
２群ＧIIは３枚以下のレンズで構成され、第１群ＧＩの
１面以上が非球面で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は「前絞り２群ズー
ムレンズ」に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ等の撮像素子を用いる従来からの
ビデオカメラに加え、近来、デジタルスチルカメラが普
及してきている。これらビデオカメラやデジタルスチル
カメラに用いる撮像素子は、ＣＣＤに代表されるよう
に、各受光エレメント上に色分解用のカラーフィルタ
や、集光力増大のためのマイクロレンズが配備されてい
るものが多い。

【０００３】この型の撮像素子では、結像光束の入射角
が大きくなると、結像光束の一部がマイクロレンズにケ
ラれて結像レンズにおける実質的な開口効率が低下した
り、フィルタ画素と受光エレメントとの対応関係がずれ
て「色滲み」の原因になるといった所謂「シェーディン
グ現象」の問題がある。このため、このような撮像素子
に結像を行なうレンズ系は、射出瞳位置を像面から十分
に離すことにより「テレセントリック性」を高める必要
がある。

【０００４】従来から銀塩コンパクトカメラ用撮影レン
ズとして多用されているテレフォトタイプの２群ズーム
レンズ（凸凹２群ズームレンズ）は、変倍比は２〜３倍
で、あまり大きな変倍はできないが、ズームレンズとし
て構成群数が最小で構成が簡略であり、構成枚数も比較
的少なく低コスト化が容易であり、バックフォーカスが
短く小型化が容易である等の利点を有しているが、特に
広角端（短焦点端）で射出瞳が像面に近くなるため、上
述のシェーディング現象の問題がある。

【０００５】上記凸凹２群ズームレンズにおいて、開口
絞りを第１群の物体側に配備することにより、射出瞳を
像面から遠ざけるようにしたものが、特開平３−２１５
８０９号公報に記載されているが、このレンズは２群７
枚構成と構成枚数が多いため小型化、低コスト化面で、
なお改善の余地を残している。

【０００６】また、デジタルカメラの撮影光学系では、
赤外カットフィルタやローパスフィルタが使用される
が、上記特開平３−２１５８０９号公報は、これらフィ
ルタに就いては考慮していない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、バックフ
ォーカスが短く小型であり、高性能で小型デジタルカメ
ラ用の撮影レンズに適し、変倍比：２程度で低コスト化
の可能な前絞り２群ズームレンズの実現を課題とする。

【０００８】この発明はまた、赤外カットフィルタやロ
ーパスフィルタの配置の容易な上記前絞り２群ズームレ
ンズの実現を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の「前絞り２群
ズームレンズ」は、図１に示すように、物体側（図の左
方）から像側へ向かって順次、第１群ＧＩ，第２群ＣII
を配して成る。第１群ＧＩは「正の焦点距離」を有し、
第２群ＧIIは「負の焦点距離」を有する。図１に於い
て、符号ＦＬは「赤外カットフィルタ」等のフィルタを
表す。第１群ＧＩの物体側に設けられた開口絞りＳ及び
フィルタＦＬは、ズーミング時に第１群ＧＩと一体に移
動する。また符号ＣＧはＣＣＤ撮像素子のＣＣＤカバー
ガラスを示し、像面には撮像素子の受光面が位置する。

【００１０】変倍は、第１群ＧＩと第２群ＧIIの間隔を
変化させて行う。

【００１１】第１群はＧＩは、物体側から像側へ向かっ
て、両面とも凸面である第１レンズＬ₁、物体側に強い
曲率の面を向けた負レンズである第２レンズＬ₂、両面
とも凸面で像側に強い曲率の面を向けた第３レンズＬ₃
を順次配してなり、第２群ＧIIは３枚以下のレンズで構
成される。第１群ＧＩの１面以上は「非球面」で構成さ
れる。

【００１２】このように、この発明の「前絞り２群ズー
ムレンズ」は、構成レンズ枚数が６枚以下である。

【００１３】短焦点端（広角端：図１（ａ））から長焦
点端（望遠端：図１（ｂ））へのズーミングに際し、第
１群ＧＩは開口絞りＳ及びフィルタＦＬと一体に、光軸
上を物体側へ単調に移動し、第２群ＧIIは、光軸上を
「物体側へ単調に移動」しつつ第１群ＧＩとの間隔を次
第に縮める。

【００１４】従って、第１群ＧＩと第２群ＧIIとの間隔
は、短焦点端で最大、長焦点端で最小であり、バックフ
ォーカスは短焦点端で最小、長焦点端で最大である。

【００１５】第１群ＧＩは、正・負・正の３枚のレンズ
で構成される。このようなレンズ構成の場合、第３レン
ズＬ₃の屈折力を第１レンズＬ₂の屈折力よりも強めるこ
とで、第１群ＧＩの後側主点をできるだけ像側に位値さ
せ、長焦点端での第２群ＧIIの前側主点との距離を有効
に短縮して大きな変倍比を得ることができるようにな
る。第１群ＧＩ中に１面以上の非球面を用いることによ
り、特に球面収差を良好に補正し、十分な結像性能を実
現できるようにした。

【００１６】また開口絞りＳを第１群ＧＩの物体側に配
することにより、射出瞳を像面から遠ざけてテレセント
リック性を高め、周辺像高に入射する光束があまり大き
な傾きを持たないようにし、シェーディング現象による
結像光束のケラれや色滲みを生じにくくしている。

【００１７】この前絞り２群ズームレンズは、第Ｉ群
(Ｉ＝１，２)の焦点距離：Ｆ_I、短焦点端における全系
の合成焦点距離：ｆ_W、第１レンズの焦点距離：ｆ₁が、
条件：（１）０．７０＜Ｆ₁／ｆ_W＜０．９０（２） −１．２５＜Ｆ₂／Ｆ₁＜−０．９５（Ｆ₂＜
０）（３）０．８５＜ｆ₁／Ｆ₁＜１．２０を満足することにより、より小型化・高性能化が可能に
なる（請求項２）。

【００１８】また、第１群の、第２レンズの物体側面の
曲率半径：Ｒ_2Ob、第３レンズの像側面の曲率半径：Ｒ
_3Imが、条件：（４） −０．５５＜Ｒ_3Im／Ｆ₁＜−０．４０（５）１．００＜Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＜１．３０を満足することにより、さらに良好な像性能の実現が可
能である（請求項３）。

【００１９】２群構成のズームレンズでレンズ全長を短
くするには、各群の屈折力を強める必要があるが、屈折
力を強めると、鏡筒等の部品の製造誤差や汲み付け誤差
も屈折力に応じて拡大されるため、上記誤差に基づく性
能劣化の傾向が大きくなる。

【００２０】条件（１）は、第１群の屈折力を規制する
条件である。条件（１）の上限を越えると、長焦点端で
のレンズ全長を十分に短縮することが困難になる。ま
た、下限を越えると第１群の屈折力が強くなりすぎ、部
品に対する高精度な加工・組み付けが必要となり、高い
歩留まりの実現が困難になり、低コストでのレンズ製造
が困難になる。

【００２１】この発明は、前述の通り、ズームレンズを
小型化するためにバックフォーカスを短くすることを課
題の一つとしている。しかしバックフォーカスを無制限
に小さくすると、第２群の径が大きくなったり、最も像
面に近いレンズ面に「ごみ」等が付着すると、その
「影」が撮影像に写り込んだりする不具合がある。

【００２２】上記条件（１）を満足することにより、長
焦点端での全長を十分に短くした上で短焦点端で「ある
程度」のバックフォーカス（第２群の径の増大を防ぎ、
上記ごみの像の写り込みを防止できる程度のバックフォ
ーカス）を確保するには、第２群の負の屈折力を強め
て、変倍時の各群の変位量を小さく抑える必要がある。

【００２３】条件（２）は、第１群と第２群の屈折力の
バランスを規制する条件であり、上限を越えるとペッツ
バール和が過剰に小さくなり、像面が「正の側」に倒れ
て軸外性能が悪化してしまう。また、下限を越えると、
変倍に伴う第１群に対する第２群の相対的な変位量が大
きくなり、第１群と第２群の間隔が最大に成る短焦点端
において、必要なバックフォーカスを確保することが困
難になる。

【００２４】第１群は、正レンズである第１，第３レン
ズの間に負レンズである第２レンズを配備している。こ
のような第１群のレンズ構成で良好な性能を得るために
は、各レンズの屈折力配分が重要となる。

【００２５】条件（３）は、第１群における第１レンズ
の屈折力を規制する条件であり、上限を越えると像面が
「負の側」に倒れ、下限を越えると像面が「正の側」に
倒れてしまい、条件（３）の範囲外では軸外性能が悪化
してしまう。

【００２６】条件（４）は、球面収差・倍率の色収差・
コマ収差の補正に関連した条件であり、上限を越える
と、負の球面収差が発生し、短焦点側で軸外のコマ収差
が悪化する。また、下限を越えると、正の球面収差が発
生し、短焦点側で倍率色収差の補正が困難になる。

【００２７】条件（５）は、球面収差・非点隔差・コマ
収差の補正に関連した条件であり、上限を越えると、特
に長焦点端において正の球面収差が大きく発生する。ま
た、下限を越えると、非点隔差が増大するとともに短焦
点端で軸外のコマ収差が悪化してしまう。

【００２８】上記請求項１または２または３記載の前絞
り２群ズームレンズにおいて、第１群における１以上の
非球面のうち少なくとも１面は「光軸上から周辺部に行
くに従い、正の屈折力が弱まるか、もしくは負の屈折力
が強まる形状」であることが好ましい（請求項４）。こ
のような非球面の採用により、球面収差の良好な除去が
可能になる。

【００２９】さらに、「第１群の第３レンズの像側面を
非球面とする」ことが好ましい（請求項５）。第１群の
第３レンズの像側面へは、軸外光束の主光線が垂直に近
い角度で入射するので、この面を非球面とすることによ
り、球面収差と軸外のコマ収差を同時に良好に補正する
ことが可能である。

【００３０】上記請求項１ないし５の任意の１に記載の
前絞り２群ズームレンズにおいて、第１群の、第２レン
ズの材質の屈折率：ｎ_I2、アッベ数：ν_I2、第３レンズ
の材質のアッベ数：ν_I3が、条件：（６）ｎ_I2＞１．６５（７） ν_I2＜３５．０（８） ν_I3＞５０．０を満足することが好ましい（請求項６）。条件（６），
（７），（８）は、色収差と像面湾曲の補正に関する条
件であり、これらの条件（６）〜（８）を満足させるこ
とにより、色収差と像面湾曲の良好な補正を両立させる
ことができ、より高い結像性能を得ることができる。

【００３１】この発明の前絞り２群ズームレンズは、前
述の如く、全構成枚数が６枚以下であり、第１群が３枚
構成であるので、第２群は３枚以下の構成になる。この
場合、負の焦点距離を持つ第２群ＧIIを、図１に示すよ
うに「物体側から像側へ向かって、像側に凸面を向けた
正メニスカスレンズである第４レンズＬ₄、像側に凸面
を向けた負メニスカスレンズである第５レンズＬ₅、像
側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第６レンズ
Ｌ₆を順次配し」て３枚構成とすることができるし（請
求項７）、図５に示すように「物体側から像側へ向かっ
て、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第４
レンズＬ₄、物体側に曲率の強い面を向けた負レンズで
ある第５レンズＬ₅を順次配して２枚構成とし、第２群
の１面以上を非球面で構成」することができる（請求項
８）。

【００３２】この請求項８記載の場合において、第２群
における１以上の非球面のうち少なくとも１面は「光軸
上から周辺部に行くに従い、正の屈折力が強まるか、も
しくは負の屈折力が弱まる形状」とすることが好ましい
（請求項９）。第１群に用いられている非球面（請求項
４）と屈折力の傾向を逆にすることにより、収差の良好
な補正が可能になる。

【００３３】また、第２群に設ける非球面の位置は、第
４レンズの物体側面（請求項１０）もしくは第４レンズ
の像側面（請求項１１）が良い。

【００３４】第２群を２枚構成とする請求項８記載の発
明の場合、収差を補正するという目的からすると、第２
群の非球面は第５レンズに設けても良いが、第５レンズ
は上述の如く、曲率の強い面を持つ負レンズであり、非
球面形成のために第５レンズをガラスモールドで製造す
る場合、面精度を出しにくい。また、第２群は負の屈折
力を持つから第５レンズは第４レンズよりも外径が大き
くなり、モールドでの形成はコスト的にも不利である。
このような理由で、モールドで形成しやすい第４レンズ
の物体側面もしくは像側面に非球面を形成するのがよ
い。

【００３５】デジタルカメラ用の撮影レンズのように、
ＣＣＤ等の撮像素子と組み合わせる場合、撮像素子の受
光エレメントの配列ピッチよりも小さい高空間周波数で
のＭＴＦは、撮影対象の色の誤認等の問題を引き起こす
ため、特定の空間周波数以上のＭＴＦを減衰させるため
のローパスフィルタが必要であり、また撮像素子が高い
感度を持つ赤外域の光を除去するための赤外カットフィ
ルタが必要になる。

【００３６】従来、これらのフィルタは撮影レンズのバ
ックフォーカス部分に配備されるのが一般であったが、
この部分に配備しなければならないというものではな
く、ローパスフィルタはその配備位置に応じた設計がな
されれば良いし、赤外カットフィルタは撮影レンズの光
路上のどこに配備してもよい。

【００３７】この発明の前絞り２群ズームレンズは前述
の如く、小型化の達成の一つの要因としてバックフォー
カスを短くすることを目しており、このために、そのよ
うな構成を取りやすい凸凹２群構成を基本としている。
このため、請求項１３記載の発明の前絞り２群ズームレ
ンズでは、バックフォーカスの部分にフィルタを配備せ
ず、フィルタの配備がスペース的に容易でズーミングの
機構を複雑化させないように、第１群と一体となって変
位するローパスフィルタおよび赤外カットフィルタを
「開口絞りの物体側に」設けた。

【００３８】ローパスフィルタには、水晶板の複屈折を
利用したものや、位相格子による回折を利用したもの
等、種々のものがある。請求項１４記載の発明において
は、ローパスフィルタを「位相格子型ローパスフィル
タ」としたこと特徴をする。請求項１３記載の前絞り２
群ズームレンズではローパスフィルタは、開口絞りの物
体側に設けられるが、ＭＴＦが「瞳関数のフーリエ変
換」であることを考慮すると、位相格子型ローパスフィ
ルタは瞳関数の位相項を変化させるものであるから光学
系の瞳近傍に配置されるのが好ましい。位相型ローパス
フィルタは水晶板を用いるものに比してコスト的にも有
利である。

【００３９】赤外カットフィルタＦＬＩＲ、ローパスフ
ィルタＦＬＬＷの配備の例を、図４（第２群が３枚構成
の場合）および図８（第２群が２枚構成の場合）にそれ
ぞれ示す。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、具体的な実施の形態を説明
する。図１〜図３はそれぞれ、以下に挙げる実施例１〜
３のレンズ構成を示す。実施例１〜３において、第１群
ＧＩは３枚のレンズで構成され、第２群ＧIIも３枚のレ
ンズで構成されている（請求項７）。

【００４１】赤外カットフィルタとローパスフィルタと
は、実際には、図４に示すごとき状態に用いられるが、
実施例１〜３においては、図１〜図３に示すように、単
一のフィルタＦＬとして示す。

【００４２】図５〜図７は、実施例４〜６のレンズ構成
を示す。実施例５〜７において、第１群ＧＩは３枚のレ
ンズで構成され、第２群ＧIIは２枚のレンズで構成され
ている（請求項８）。

【００４３】赤外カットフィルタとローパスフィルタと
は、実際には、図８に示すごとき状態に用いられるが、
実施例５〜７においても、図５〜図７に示すように、単
一のフィルタＦＬとして示す。

【００４４】

【実施例】フィルタＦＬの入射側面からＣＣＤカバーガ
ラスＣＧの像側面に至る開口絞りＳの面を含む各面に就
き、物体側から数えて第ｉ番目の面の曲率半径（非球面
にあっては近軸曲率半径）をｒ_i（実施例１〜３に就き
ｉ＝１〜１７、実施例４〜６に就いてｉ＝１〜１５）と
し、第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の光軸上の面間隔
をｄ_i（実施例１〜３に就きｉ＝１〜１６、実施例４〜
６に就いてｉ＝１〜１４）とする。従って、条件
（４），（５）における第１群の、第２レンズＬ₂の物
体側の曲率半径：Ｒ_2Obは「ｒ₆」であり、第３レンズＬ
₃の像側の曲率半径：Ｒ_3Imは「ｒ₉」である。

【００４５】また、物体側から順次の光学材料のｄ線に
対する屈折率及びアッベ数をそれぞれｎ_jおよびν_jであ
らわし、添字のｊはフィルタに就きＦＬ、ＣＣＤカバー
ガラスに就きＣＧ、レンズに関しては、物体側から順次
ｊ＝１，２，３．．．（実施例１〜３に就き、ｊ＝１〜
６、実施例４〜６に就き、Ｊ＝１〜５）とする。

【００４６】ｆは「全系の焦点距離」、ωは「半画
角」、Ｆ／Ｎｏ．は「口径比」、Ｆ_I（Ｉ＝１，２）は
「第Ｉ群の焦点距離」、ｆ_Wは「広角端における全系の
合成焦点距離」を表し、θ_Wは「短焦点端における軸外
主光線の射出角」を表す。

【００４７】実施例１〜６とも「非球面」を採用してい
る。非球面は周知の如く、光軸方向にＺ軸、光軸直交方
向にＹ軸を取るとき、周知の非球面式：Ｚ＝（Ｙ²/ｒ）／［１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／ｒ）
²｝］＋Ａ・Ｙ⁴＋Ｂ・Ｙ⁶＋Ｃ・Ｙ⁸＋Ｄ・Ｙ¹⁰＋．．で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを与えて形状を特定する。なお、高
次の非球面係数の表記において「Ｅとそれに続く数字」
は「１０の巾乗」を表す。例えば「Ｅ−９」は１０~⁹を
意味し、この数値がその直前の数値に掛かるのである。

【００４８】実施例１ｆ＝５．０〜１０．０ｍｍ、Ｆ/Ｎｏ．＝２．８〜５．６、ω＝２４．３〜１２．８度，θ_W＝３１．３度ｉｒ_i ｄ_i ｊｎ_j ν_j １ ∞ ２．０００ FL １．５１６８０６４．２０２ ∞ １．０００３ ∞（開口絞り）０．５００４６．７８６０．４２８１１．７４９５０３５．０４５ −６．３０２０．１９０６ −２．１０３０．６８１２１．７２８２５２８．３２７ −６７．７５１０．１００８１４．４６１０．６５６３１．５８９１３６１．２５９ −１．９３９可変 10 −８．２２９０．４９５４１．６４７６９３３．８４ 11 −３．２６１０．１７１ 12 −５．２７５０．３００５１．７４３３０４９．２２ 13 −３９．６６７０．４５２ 14 −２．５９７０．３００６１．７４３３０４９．２２ 15 −１７．１９２可変 16 ∞ ０．５００ CG １．５１６８０６４．２０ 17 ∞ 。

【００４９】非球面第９面（第３レンズ像側面）：Ｋ＝−０．３７９０３，Ａ＝８．５２９６８Ｅ−３，Ｂ＝１．６８４６７Ｅ−３，Ｃ＝−２．５２７９９Ｅ−４，Ｄ＝−７．４０１７７Ｅ−５。

【００５０】可変間隔：ｄ₉ １．９２５〜０．３００ｄ₁₅ ０．３３１〜５．６８６。

【００５１】条件式のパラメータの値：Ｆ₁/ｆ_W＝０．７７９，Ｆ₂／Ｆ₁＝−１．０７１，ｆ₁／Ｆ₁＝１．１３５，Ｒ_3Im／Ｆ₁＝−０．４９８，Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＝１．０８５。

【００５２】実施例２ｆ＝５．０〜１０．０ｍｍ、Ｆ/Ｎｏ．＝２．８〜５．６、ω＝２４．４〜１２．８度，θ_W＝３０．３度ｉｒ_i ｄ_i ｊｎ_j ν_j １ ∞ ２．０００ FL １．５１６８０６４．２０２ ∞ １．０００３ ∞（開口絞り）０．５００４６．７７９０．４４２１１．６９８９５３０．０５５ −５．１９００．１８４６ −２．０２８０．６３０２１．７４０７７２７．７６７３８．４７５０．１００８１０．４２５０．６８８３１．６０３１１６０．６９９ −１．９０５可変 10 −８．９７７０．４９０４１．８０６１０３３．２７ 11 −３．５０７２．２８６ 12 −３．５９２０．３００５１．８３５００４２．９８ 13 −１６．７１７０．３１３ 14 −３．５４４０．３００６１．７７２５０４９．６２ 15 −２５．７４７可変 16 ∞ ０．５００ CG １．５１６８０６４．２０ 17 ∞ 。

【００５３】非球面第９面（第３レンズ像側面）：Ｋ＝−０．３８２９９，Ａ＝７．９０５５５Ｅ−３，Ｂ＝１．７５８２３Ｅ−３，Ｃ＝−４．６１７０９Ｅ−４，Ｄ＝５．６２３０８Ｅ−５。

【００５４】可変間隔：ｄ₉ ２．０８８〜０．３００ｄ₁₅ ０．３３２〜６．００６。

【００５５】条件式のパラメータの値：Ｆ₁/ｆ_W＝０．７９３，Ｆ₂／Ｆ₁＝−１．１４２，ｆ₁／Ｆ₁＝１．０７７，Ｒ_3Im／Ｆ₁＝−０．４８０，Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＝１．０６５。

【００５６】実施例３ｆ＝６．０〜１２．０ｍｍ、Ｆ/Ｎｏ．＝２．８〜５．６、ω＝２０．３〜１０．７度，θ_W＝２８．２度ｉｒ_i ｄ_i ｊｎ_j ν_j １ ∞ ２．０００ FL １．５１６８０６４．２０２ ∞ １．０００３ ∞（開口絞り）０．５００４４．１９３０．６６８１１．６２００４３６．３０５ −７．８０９０．２８８６ −２．９３９１．０００２１．７５５２０２７．５３７１０．６２８０．１００８１０．６５７０．７３３３１．５８９１３６１．２５９ −２．３４５可変 10 −７．４１３０．４８０４１．８０５１８２５．４６ 11 −３．６０４０．４０５ 12 −３．３８００．３００５１．８０６１０４０．７３ 13 −１５．５３６０．２７２ 14 −４．３６３０．３００６１．６９６８０５５．５３ 15 −３４．１７９可変 16 ∞ ０．５００ CG １．５１６８０６４．２０ 17 ∞ 。

【００５７】非球面第９面（第３レンズ像側面）：Ｋ＝−０．３０２９６，Ａ＝６．５０１５６Ｅ−３，Ｂ＝６．５５９３１Ｅ−４，Ｃ＝−１．３６５８６Ｅ−５，Ｄ＝−６．３４９８９Ｅ−５。

【００５８】可変間隔：ｄ₉ ２．２９２〜０．３００ｄ₁₅ ０．３２６〜６．５１７。

【００５９】条件式のパラメータの値：Ｆ₁/ｆ_W＝０．８０２，Ｆ₂／Ｆ₁＝−１．０３２，ｆ₁／Ｆ₁＝０．９３４，Ｒ_3Im／Ｆ₁＝−０．４８７，Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＝１．２５４。

【００６０】図１（ａ），図２，図３は、上記実施例１
〜３の短焦点端におけるレンズ配置を示している。

【００６１】実施例４ｆ＝５．０〜１０．０ｍｍ、Ｆ/Ｎｏ．＝２．８〜５．６、ω＝２４．０〜１２．７度，θ_W＝３１．０度ｉｒ_i ｄ_i ｊｎ_j ν_j １ ∞ ２．０００ FL １．５１６８０６４．２０２ ∞ １．０００３ ∞（開口絞り）０．５００４５．７３３０．４１６１１．８０６１０３３．２７５ −９．６５９０．３８１６ −２．１３１０．５００２１．７４０７７２７．７６７１４．３７９０．１００８７．５９２０．７６４３１．５８９１３６１．２５９ −１．８４５可変 10 −８．２６８０．４８０４１．８０５１８２５．４６ 11 −４．１０１０．５００ 12 −２．４４１０．３００５１．７７２５０４９．６２ 13 ７０．５０３可変 14 ∞ ０．５００ CG １．５１６８０６４．２０ 15 ∞ 。

【００６２】非球面第９面（第３レンズ像側面）：Ｋ＝−０．４３９２６，Ａ＝９．２９３０３Ｅ−３，Ｂ＝１．７９４３４Ｅ−３，Ｃ＝−７．１７１２９Ｅ−４，Ｄ＝２．２４３３７Ｅ−５第１０面（第４レンズ物体側面）：Ｋ＝−３．４０４７５，Ａ＝３．８０４０５Ｅ−３，Ｂ＝２．１５２８６Ｅ−３，Ｃ＝−１．４０５５９Ｅ−３，Ｄ＝２．３７７２５Ｅ−４。

【００６３】可変間隔：ｄ₉ ２．２１５〜０．３００ｄ₁₅ ０．３１４〜５．９２８。

【００６４】条件式のパラメータの値：Ｆ₁/ｆ_W＝０．８２５，Ｆ₂／Ｆ₁＝−１．１２７，ｆ₁／Ｆ₁＝１．０９６，Ｒ_3Im／Ｆ₁＝−０．４４７，Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＝１．１５５。

【００６５】実施例５ｆ＝５．０〜１０．０ｍｍ、Ｆ/Ｎｏ．＝２．８〜５．６、ω＝２３．９〜１２．７度，θ_W＝３２．５度ｉｒ_i ｄ_i ｊｎ_j ν_j １ ∞ ２．０００ FL １．５１６８０６４．２０２ ∞ １．０００３ ∞（開口絞り）０．５００４４．１３７０．４４４１１．７０２００４０．２０５ −９．８６３０．２１８６ −２．５３６０．８０６２１．６９８９５３０．０５７１１．８３４０．１００８１０．２６８０．６１０３１．５８９１３６１．２５９ −２．０６６可変 10 −７．１２８０．５１２４１．６２００４３６．３０ 11 −３．５１５０．４９１ 12 −１．９９８０．３００５１．６３８５４５５．４５ 13 ３０．５５８可変 14 ∞ ０．５００ CG １．５１６８０６４．２０ 15 ∞ 。

【００６６】非球面第９面（第３レンズ像側面）：Ｋ＝−０．４２０３３，Ａ＝９．０６２２９Ｅ−３，Ｂ＝９．５７０５０Ｅ−４，Ｃ＝−１．１７６９２Ｅ−４，Ｄ＝−３．１９７８３Ｅ−４第１０面（第４レンズ物体側面）：Ｋ＝−９．４１５２６，Ａ＝６．４９２７９Ｅ−３，Ｂ＝２．５１４０８Ｅ−３，Ｃ＝−１．１８１４６Ｅ−３，Ｄ＝３．０００９３Ｅ−４。

【００６７】可変間隔：ｄ₉ １．９６２〜０．３００ｄ₁₅ ０．３２０〜５．５１２。

【００６８】条件式のパラメータの値：Ｆ₁/ｆ_W＝０．８０１，Ｆ₂／Ｆ₁＝−１．０３８，ｆ₁／Ｆ₁＝１．０５２，Ｒ_3Im／Ｆ₁＝−０．５１６，Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＝１．２２８。

【００６９】実施例６ｆ＝５．０〜１０．０ｍｍ、Ｆ/Ｎｏ．＝２．８〜５．６、ω＝２４．０〜１２．７度，θ_W＝３１．５度ｉｒ_i ｄ_i ｊｎ_j ν_j １ ∞ ２．０００ FL １．５１６８０６４．２０２ ∞ １．０００３ ∞（開口絞り）０．５００４５．２９９０．４４６１１．７５５２０２７．５３５ −６．２１８０．２１５６ −２．４２００．８８０２１．７６１８２２６．５５７５．５６４０．１００８４．７５５０．７０９３１．５８９１３６１．２５９ −２．００７可変 10 −８．０２８０．４８６４１．７２８２５２８．３２ 11 −３．９０１０．５４５ 12 −２．４１１０．３００５１．６９６８０５５．４６ 13 １５．６３７可変 14 ∞ ０．５００ CG １．５１６８０６４．２０ 15 ∞ 。

【００７０】非球面第９面（第３レンズ像側面）：Ｋ＝−０．４０３７７，Ａ＝８．６２８５３Ｅ−３，Ｂ＝１．０８０９６Ｅ−３，Ｃ＝−１．２９００２Ｅ−４，Ｄ＝−７．９９０６６Ｅ−５第１１面（第４レンズ像側面）：Ｋ＝０．６３５２１，Ａ＝−２．８６７０２Ｅ−３，Ｂ＝−１．８７７０２Ｅ−３，Ｃ＝１．２９７５４Ｅ−３，Ｄ＝−１．６７１３１Ｅ−４。

【００７１】可変間隔：ｄ₉ ２．１３２〜０．３００ｄ₁₅ ０．３２２〜５．７４０。

【００７２】条件式のパラメータの値：Ｆ₁/ｆ_W＝０．８２２，Ｆ₂／Ｆ₁＝−１．０８４，ｆ₁／Ｆ₁＝０．９３７，Ｒ_3Im／Ｆ₁＝−０．４８８，Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＝１．２０６。

【００７３】図５，図６，図７は、上記実施例４〜６の
短焦点端におけるレンズ配置を示している。

【００７４】図９，図１０にそれぞれ、実施例１に関す
る収差図を示す。図９は短焦点端、図１０は長焦点端に
関するものである。図１１，図１２にそれぞれ、実施例
２に関する収差図を示す。図１１は短焦点端、図１２は
長焦点端に関するものである。図１３，図１４にそれぞ
れ、実施例３に関する収差図を示す。図１３は短焦点
端、図１４は長焦点端に関するものである。

【００７５】図１５，図１６にそれぞれ、実施例４に関
する収差図を示す。図１５は短焦点端、図１６は長焦点
端に関するものである。図１７，図１８にそれぞれ、実
施例５に関する収差図を示す。図１７は短焦点端、図１
８は長焦点端に関するものである。図１９，図２０にそ
れぞれ、実施例６に関する収差図を示す。図１９は短焦
点端、図２０は長焦点端に関するものである。

【００７６】各収差図において「ｄおよびｇ」は、収差
が「ｄ線およびｇ線」に関するものであることを示す。
球面収差の図において破線は「正弦条件」、非点収差の
図において実線は「サジタル光線」、破線は「メリディ
オナル光線」を示す。各実施例とも、短焦点端・長焦点
端の何れにおいても収差図に示すように、収差は良好に
補正され、性能良好であり、短・長焦点端の中間の各焦
点距離においても性能良好である。

【００７７】

【発明の効果】この発明によれば新規な前絞り２群ズー
ムレンズを提供できる。この前絞り２群ズームレンズ
は、２群構成で構成レンズ枚数も６枚以下で構成簡素で
あり、低コストでコンパクトに変倍比：２倍程度を実現
できる。また、開口絞りを第１群の物体側に配したこと
により、射出瞳位置を像面から十分に離すことができる
ためテレセントリック性に優れ、カラー画像撮影の際、
撮像素子における色分解用のフィルターによる「ケラ
れ」や「色滲み」を有効に軽減できる。

【００７８】また請求項２〜７記載の発明によれば、種
々の収差を良好に補正して良好な性能を実現でき、請求
項８〜１１記載の発明では、性能良好でありながら構成
枚数が５枚と少なく、より低コスト化を実現できる。請
求項２〜１１記載の発明によれば、より一層のコンパク
ト化が可能である。請求項１２，１３記載の発明は、赤
外カットフィルタやローパスフィルタの配備が極めて容
易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の前絞り２群ズームレンズ（６枚構
成）のレンズ構成と変倍動作を説明するための図であ
り、実施例１のレンズ構成を示す図である。

【図２】実施例２の短焦点端におけるレンズ構成を示す
図である。

【図３】実施例３の短焦点端におけるレンズ構成を示す
図である。

【図４】実施例１のレンズにフィルタとして赤外カット
フィルタとローパスフィルタを配備した状態を示す図で
ある。

【図５】この発明の前絞り２群ズームレンズ（５枚構
成）の短焦点端におけるレンズ構成を説明するための図
であり、実施例４のレンズ構成を示す図である。

【図６】実施例５の短焦点端におけるレンズ構成を示す
図である。

【図７】実施例６の短焦点端におけるレンズ構成を示す
図である。

【図８】実施例４のレンズにフィルタとして赤外カット
フィルタとローパスフィルタを配備した状態を示す図で
ある。

【図９】実施例１に関する短焦点端の収差図である。

【図１０】実施例１に関する長焦点端の収差図である。

【図１１】実施例２に関する短焦点端の収差図である。

【図１２】実施例２に関する長焦点端の収差図である。

【図１３】実施例３に関する短焦点端の収差図である。

【図１４】実施例３に関する長焦点端の収差図である。

【図１５】実施例４に関する短焦点端の収差図である。

【図１６】実施例４に関する長焦点端の収差図である。

【図１７】実施例５に関する短焦点端の収差図である。

【図１８】実施例５に関する長焦点端の収差図である。

【図１９】実施例６に関する短焦点端の収差図である。

【図２０】実施例６に関する長焦点端の収差図である。

【符号の説明】

ＧＩ第１群ＧII 第２群Ｓ開口絞りＦＬフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から像側へ向かって順次、正の焦点
距離を持つ第１群、負の焦点距離を持つ第２群を配して
成り、これら第１，第２群の間隔を変化させて変倍を行
うズームレンズであって、第１群は、物体側から像側へ向かって、両面とも凸面で
ある第１レンズ、物体側に強い曲率の面を向けた負レン
ズである第２レンズ、両面とも凸面で像側に強い曲率の
面を向けた第３レンズを順次配してなり、第２群は、３枚以下のレンズで構成され、上記第１群の１面以上が非球面で構成され、かつ、上記
第１群の物体側に、第１群と一体となって変位する開口
絞りを有することを特徴とする前絞り２群ズームレン
ズ。
【請求項２】請求項１記載の前絞り２群ズームレンズに
おいて、第Ｉ群（Ｉ＝１，２）の焦点距離をＦ_I、短焦点端にお
ける全系の合成焦点距離をｆ_W、第１レンズの焦点距離
をｆ₁とするとき、これらが条件：（１）０．７０＜Ｆ₁／ｆ_W＜０．９０（２） −１．２５＜Ｆ₂／Ｆ₁＜−０．９５（Ｆ₂＜
０）（３）０．８５＜ｆ₁／Ｆ₁＜１．２０を満足することを特徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項３】請求項２記載の前絞り２群ズームレンズに
おいて、第１群の、第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ_2Ob、
第３レンズの像側面の曲率半径をＲ_3Imが、条件：（４） −０．５５＜Ｒ_3Im／Ｆ₁＜−０．４０（５）１．００＜Ｒ_2Ob／Ｒ_3Im＜１．３０を満足することを特徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項４】請求項１または２または３記載の前絞り２
群ズームレンズにおいて、第１群における１以上の非球面のうち少なくとも１面
は、光軸上から周辺部に行くに従い、正の屈折力が弱ま
るか、もしくは負の屈折力が強まる形状であることを特
徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項５】請求項１または２または３または４記載の
前絞り２群ズームレンズにおいて、第１群の第３レンズの像側面が非球面であることを特徴
とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項６】請求項１ないし５の任意の１に記載の前絞
り２群ズームレンズにおいて、第１群の、第２レンズの材質の屈折率：ｎ_I2、アッベ
数：ν_I2、第３レンズの材質のアッベ数：ν_I3が、条
件：（６）ｎ_I2＞１．６５（７） ν_I2＜３５．０（８） ν_I3＞５０．０を満足することを特徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項７】請求項１ないし６の任意の１に記載の前絞
り２群ズームレンズにおいて、負の焦点距離を持つ第２群が、物体側から像側へ向かっ
て、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第４
レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズである
第５レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズで
ある第６レンズを順次配してなることを特徴とする前絞
り２群ズームレンズ。
【請求項８】請求項１ないし６の任意の１に記載の前絞
り２群ズームレンズにおいて、負の焦点距離を持つ第２群が、物体側から像側へ向かっ
て、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第４
レンズ、物体側に曲率の強い面を向けた負レンズである
第５レンズを順次配してなり、第２群の１面以上が非球面で構成されることを特徴とす
る前絞り２群ズームレンズ。
【請求項９】請求項８記載の記載の前絞り２群ズームレ
ンズにおいて、第２群における１以上の非球面のうち少なくとも１面
は、光軸上から周辺部に行くに従い、正の屈折力が強ま
るか、もしくは負の屈折力が弱まる形状であることを特
徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項１０】請求項８または９記載の記載の前絞り２
群ズームレンズにおいて、第２群における第４レンズの物体側面が非球面であるこ
とを特徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項１１】請求項８または９記載の記載の前絞り２
群ズームレンズにおいて、第２群における第４レンズの像側面が非球面であること
を特徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項１２】請求項１〜１１の任意の１に記載の前絞
り２群ズームレンズにおいて、開口絞りの物体側に、第１群と一体となって変位するロ
ーパスフィルタおよび赤外カットフィルタを有すること
を特徴とする前絞り２群ズームレンズ。
【請求項１３】請求項１２記載の前絞り２群ズームレン
ズにおいて、ローパスフィルタが、位相格子型ローパスフィルタであ
ることを特徴とする前絞り２群ズームレンズ。