JPH10253885A

JPH10253885A - 広角ズームレンズ系

Info

Publication number: JPH10253885A
Application number: JP10050555A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hayashi; 清志林
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1998-09-25
Also published as: US5805351A

Abstract

(57)【要約】【課題】２倍の大きいズーム比、および広角の８４゜の
画角でＦ／２．８程の明るさにかかわらず、優れた結像
性能を達成する。【解決手段】４つのレンズ群から成る大口径広角ズー
ムレンズ系。４つのレンズ群は、物体側から順に、負の
屈折力を有する第１群（I）、正の屈折力を有する第２
群（II）、負の屈折力を有する第３群（III）、および
正の屈折力を有する第４群（IV）から構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、一眼レフカメラな
どのスチール写真用のカメラに適したズームレンズに関
する。詳細には、本発明は、約２ｘのズーム比、Ｆ／
２．８のＦナンバーを有するコンパクトで高性能なズー
ムレンズに関し、このレンズは、広角側の視角が８４゜
にも達する広角側の画角を有する。

【０００２】

【従来の技術】小さいＦ値を有し、約２倍のズーム比を
持つレンズの使用は、習熟した非職業写真家および職業
写真家の要望に従って増大している。高いズーム比のズ
ームレンズの設計は、これまで、標準の３５mmサイズ
（すなわち、２４mm×３６mm）のフィルムを使用するＳ
ＬＲのズームレンズに少なくとも関して行われてきた。
広い画角範囲と高ズーム比または大口径を有するズーム
レンズに適したズームタイプとしては、負群先行型の４
群ズームレンズである。このズームレンズは、典型的に
は負正負正の屈折力配置を有する。

【０００３】このようなズームレンズは、例えば、米国
特許第４，５１６，８３９号（特開昭５８ー４１１３号
公報）、米国特許第４，７５９，６１７号（特開昭５８
ー９５３１５号公報）および特公平６−８２６９８号公
報などに見られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術の特許に開示されたレンズは、幾つかの問題点を有す
る。例えば、このようなレンズは、一般に、３．５より
大きいＦナンバーを有する。また小さいＦナンバー（例
えば、約２．８）である場合、広角側の焦点距離が、標
準３５mmサイズのフィルムに対し２８mmより大きいか、
または第１レンズ群の構造が非常に複雑である。上記の
従来技術のレンズ系は、広角側で２８mm以下の焦点距離
を有しておらず、さらに、全ズーム範囲をにわたってＦ
／２．８のＦナンバーを達成していない。

【０００５】従って、例えば、広い視角から成り、広角
側での２４mmの焦点距離および標準の５０mmへ伸びる望
遠側での焦点距離を有し、全ズーム範囲で大きな口径を
維持する標準３５mmフィルムを使用するＳＬＲカメラ装
置に使用されるズームレンズ系が要請されている。そこ
で本発明は、全ズーム範囲において好適に２．８のＦナ
ンバーを有し、コンパクトであり、この様なレンズ系を
有するアマチュア、習熟した非職業、職業の写真家を満
足させる高性能な特性を可能としたズームレンズ系の提
供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる広角ズームレンズ系は、物体側か
ら順に、負屈折力の第１レンズ群（I）、正屈折力の第
２レンズ群（II）、負屈折力の第３レンズ群（III）、
及び正屈折力の第４レンズ群(IV）を有し、前記第２レ
ンズ群と前記第４レンズ群との間に、開口絞り（Ｓ）が
配置され、広角側から望遠側へのズーミングの際に、前
記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の空気間隔が
減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気
間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と
の間の空気間隔が減少し、前記第４レンズ群は、物体側
から順に、少なくとも２つの正レンズ要素、第１負レン
ズ要素、及び正レンズ要素を有し、以下の条件式を満足
するものである。

【０００７】

【数２】

【０００８】但し、ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角側における全系の焦点距離ｆＴ：望遠側における全系の焦点距離ｆ４１１：前記第４レンズ群中の最も物体側に位置する
正レンズの物体側面の曲率半径ｆ４１２：前記第４レンズ群中の最も物体側に位置する
正レンズの像側面の曲率半径である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下の詳細な説明は、本発明の好
適な実施態様に関するものである。この詳細な説明は、
図面を使用して行われるが、本発明は、示された実施態
様に限定されないことは、理解されなければならない。
詳細な説明において、同じ引用番号は、同じ要素に相当
する。さらに、次の詳細な説明において、引用は、本発
明のズームレンズ系に関連して、３５mmフィルム（すな
わち、２４mm×３６mm）の使用について行われる。しか
し、本発明は３５mmフィルムに決して限定されないが、
ほかのタイプのフィルム、例えば、アドバンスト・フォ
トシステム・フィルム（ＡＰＳ）（すなわち、１８mm×
２４mm）、４×５（４０mm×５０mm）フィルム、または
ほかのタイプのフィルムによる使用に適していること
は、理解されなければならない。

【００１０】図１は、本発明によるズームレンズ系の群
から成る構造を示している。図１に関し、図の左の部分
は物体側であり、右の部分は像側である。図１に示す如
く、本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の
屈折力を有する第１レンズ群I、正の屈折力を有する第
２レンズ群II、負の屈折力を有する第３レンズ群III、
および正の屈折力を有する第４レンズ群IVから構成され
ている。

【００１１】広角側（すなわち、図１の上部分）から望
遠側（図１の下部分）へのズーム操作の間、第１レンズ
群Iと第２レンズ群IIとの間の空気間隙が減少し、第２
レンズ群IIと第３レンズ群IIIとの間の空気間隙が増加
し、第３レンズ群IIIと第４レンズ群IVとの間の空気間
隙が減少するように、各レンズ群は移動する。各レンズ
群の移動により、本発明のこの実施態様によるズームレ
ンズ系の焦点距離は変化し、像面の位置は、一定に維持
される。

【００１２】この実施態様では、ダイアフラムまたは開
口絞り（図１には不図示）が、第１レンズ群Iと第４レ
ンズ群IIとの間に配置されており、レンズ群の構成は、
次の条件式（１）と（２）を満足する：

【００１３】

【数３】

【００１４】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ｆ１：第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角側の全系の焦点距離ｆＴ：望遠側の全系の焦点距離である。上述のように、本発明のこの実施態様は、負、
正、負、および正の屈折力構成を有する。従って、第１
と第２のレンズ群の合成屈折力は負であり、第３と第４
のレンズ群の合成屈折力は広角側において負であるの
で、この構成は、いわゆる逆望遠タイプであり、広い視
角を有するのを可能にし、ＳＬＲ装置に必要な十分なバ
ックフォーカスを確保する。

【００１５】さらに、第１から第３レンズ群の合成屈折
力が負であり、第４レンズ群の合成屈折力が正であるの
で、それはテレフォトタイプの構造であり、それは小型
化に有利である。上述の条件式（１）は、第３と第４の
レンズ群の合成屈折力を示している。条件式（１）に示
されているように、第３と第４のレンズ群の合成屈折力
は負ではないが、弱い正の範囲に維持されている。この
構造と反対に、第３レンズ群の負の屈折力が第４レンズ
群の正の屈折力より強く構成され、かつ第４レンズ群自
体を構成するレンズのそれぞれも、テレフォトタイプで
あるならば、それが望遠側における全長を減少するのに
有効であるとしても、それは明るい（Ｆ値が小さい）光
学系を構成する上で主要な障害になる。

【００１６】言い換えると、望遠比が低くなるにつれ
て、球面収差（特に、望遠側における球面収差）は、光
軸から離れた位置において正の方向から負の方向へ歪
み、またペッツバール和を確保するのが非常に困難にな
る。従って、本発明によるズームレンズ系は、上記条件
式（１）に示された範囲を満足することにより、テレフ
ォトタイプレンズ構造を有することを避け、これによ
り、明るさを光学系に保証する。このように、本発明の
レンズ系の設計によれば、ペッツバール和を十分に補正
し、球面収差、特に望遠側の球面収差を十分に修正し、
明るい光学系を構成することが可能になる。

【００１７】本発明のレンズ系が上記条件式（１）の上
限から外れると、望遠側における光軸から離れた位置の
球面収差は（負の方向から正の方向へ）歪むようにな
り、またペッツバール和を確保することが困難になるの
で、明るい光学系を構成するのが不可能になる。また、
条件式（１）の下限から外れると、第３と第４レンズ群
の合成の正屈折力は強くなり、従って、それは小型化に
不利となる。

【００１８】本発明の如き、最も物体側の第１レンズ群
に負レンズ群を適用すると、正レンズ群を適用した場合
と比較して、レンズ系の前部分の直径の増大、または光
学系の全体の大きさの増大の問題を防止する。これは、
レンズ系が３５mmフィルム用の例えば２４mmという広角
を備えている場合に、特に当てはまる。上記の条件式
（２）は、第１レンズ群の焦点距離の好適な範囲を示し
ており、それはコンペンセータとして働くときの第１レ
ンズ群の移動の範囲に関係づけられている。この条件式
（２）により示された範囲を使用することにより、本発
明のレンズ系の前部レンズは小さい直径を維持すること
が可能になる。その上、この範囲は、本発明のレンズ系
が、良く釣り合いのとれた状態で、各種の収差、歪曲と
非点収差などの画角に特に関連した収差、および球面収
差を修正することを可能にする。

【００１９】条件式（２）に設定された上限を超える
と、第１レンズ群の屈折力は弱くなる。これは収差補正
上の観点からは有利であるが、レンズ系の前部レンズの
直径とレンズ系の全体の長さが増大するので、小型化の
観点から好ましくない。条件式（２）に設定された下限
を下まわると、第１レンズ群の屈折力は非常に強くな
る。従って、球面収差、非点収差、および大きい負の歪
曲が発生する。このように各種の収差は極めて困難にな
る。

【００２０】本発明の１つの局面によれば、図２及び図
６に示されている実施態様の実施例に見られるように、
第４レンズ群は、２つの正のレンズ要素、１つの負のレ
ンズ要素、および１つの正レンズ要素を有する。第４レ
ンズ群は、正レンズが、いわゆるトリプレットタイプの
物体側に配置されて構成されている。言い換えると、第
４レンズ群は、トリプレットタイプが有限距離の仕様に
対し最適であるように構成されている。第４レンズ群を
この形で配置することにより、本発明のズームレンズ系
の球面収差を修正する能力は、かなり改善される。上記
の実施態様と対照的に、第４レンズ群が、いわゆるテレ
フォトタイプであるように構成されたとしても、小型化
が可能であるが、広い画角と大きい口径（小さいＦ値）
に対応することはできない。

【００２１】さらに、本発明の上述の実施態様は、第４
レンズ群の物体側に配置された開口絞りを使用している
ので、コマ収差などの画角に関係した収差は、かなり改
善される。このように、この構造は、大きな画角に適し
ている明るいズームレンズ系を実現している。第４レン
ズ群の構造に関して、本発明の１つの実施態様によれ
ば、第４レンズ群は次の条件式（３）を満足する： -1.7<(r４１２+r４１１)/(r４１２-r４１１)<-0.7 （３）ここで、ｒ４１１：第４レンズ群中の最も物体側に位置する正レ
ンズの物体側面の曲率半径ｒ４１２：第４レンズ群中の最も物体側に位置する正レ
ンズの像側面の曲率半径である。

【００２２】条件式（３）は、第４レンズ群の最も物体
側に配置された正のレンズの形状に関する。第４レンズ
群の適切なレンズ配置は、上述のように、有限の被写体
距離に関しトリプレットの性能を最適化するために、少
なくとも一つの正レンズが該トリプレットの最も物体側
に配置されるようでなければならない。球面収差を効果
的に補正するために、この正のレンズは、前記正レンズ
の背後のレンズ系に光軸上の有限距離物点からの光束を
入射させる機能を有する。

【００２３】条件式（３）の上限を超えると、球面収差
は第３レンズ群の寄与により残り、条件式（３）の下限
の下回ると、負の球面収差が残る。球面収差への効果の
ほかに、条件式（３）により示された範囲の外ではコマ
収差が非対称となるため、明らかに好ましくない。第１
レンズ群の屈折力が、歪曲、非点収差などの修正、およ
び前部レンズの直径の大きさに非常に寄与することは、
条件式（１）に関連して上記考察から明らかである。第
１レンズ群により採用されたレンズのタイプは、これら
のことに関連した本発明のレンズ系の性能へも影響す
る。

【００２４】収差補正に関して厚いレンズは有利である
が、薄いレンズは前部レンズの直径の縮小の点で便利で
ある。従って、歪曲と非点収差が、許容出来るか、好ま
しいレベルで維持され、また、望まれる小さい大きさで
前部レンズの直径を維持するようにレンズを配列するた
めに、第１レンズ群を３つのレンズ要素で構成すること
が好ましく、このレンズ群は、物体側から順に、物体側
に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、負のレンズ、お
よび正のレンズである。物体側に向けた凸面を有する負
のメニスカスレンズを物体に最も近く配置することによ
り（すなわち、第１レンズ群の最も物体側に位置付ける
ことにより）、大きい入射角の光束は、小さい入射角で
第２レンズへ入射するように屈折し、歪曲および非点収
差などの画角に関する収差の発生を防止する。さらに、
第１レンズ群の最も像側の正のレンズにより、主光線の
下側の光束に関して残存する負の歪曲及びコマ収差も、
良好に補正される。

【００２５】歪曲、とりわけ広角側で発生した大きい負
の歪曲を補正するために、非球面を第１レンズ群に採用
することが望ましい。歪曲を補正するために形成された
非球面は、第１レンズ群の全ての面に効果があると期待
されるが、より物体側に使用されると、一層効果的であ
ることが明らかにされた。使用されるどの面でも、この
非球面は、大きい画角に対して発生する大きい負の歪曲
を修正する形状を有していなければならない。

【００２６】第１レンズ群の上記特性のほかに、第４レ
ンズ群の最も像側の正のレンズ要素は、正レンズと負レ
ンズとで形成されて物体側に凹面を向けた接合面を有す
る接合レンズで構成されることが好ましい。当該接合レ
ンズの接合面の焦点距離ｆＳは、条件式（４）を満足す
ることが好ましい。 2.0<｜fＳ/f４｜<4.0 （４）軸上物点からの光束及び軸外物点からの光束は、第４レ
ンズ群の物体側に配置された開口絞りのために、第４レ
ンズ群の像側の面においてかなり異なる位置を通過す
る。従って、正レンズと負レンズとで形成されて物体側
に凹面を向けた接合面を有する接合レンズを第４レンズ
群の最も像側に配置することにより、歪曲への影響は制
御され、横色収差が修正され、コマ収差も修正され、高
い次数のメリジオナル像面湾曲は、防止される。この接
合面は負屈折力を有し、主光線よりも上方の光束に関し
コマ収差を補正し、これにより、高次の湾曲の発生を防
止する。

【００２７】条件式（４）は、接合面における屈折力の
適切な範囲を示している。条件式（４）の上限を超える
と、接合面の屈折力は弱くなり、従って、収差補正への
寄与が低下し、条件式（４）の下限を下回ると、接合面
の屈折力は強くなり、従って、大きなコマ収差が発生
し、これを補正することが困難になる。第４レンズ群の
負レンズ要素は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状
であることが望ましい。この負のレンズ要素はまた、次
の条件式（５）と（６）を満足することが好ましい。 2.0<｜fＮ/f４｜<8.0 （５） 1.8<(rＮ２+rＮ１)/(rＮ２-rＮ１)<0.7 （６）但し、ｆＮ：第４レンズ群中の前記負レンズ要素の焦点距離ｒＮ１：前記負レンズの物体側面の曲率半径ｒＮ２：前記負レンズの像側の曲率半径である。この負レンズが満足することが好ましい上記条
件は、第４レンズ群の物体側に配置された開口絞りのた
め幾分必要である。その上、高次収差により発生した歪
曲とメリジオナル像面湾曲との影響を防止するように、
この負のレンズは、またコマ収差を制御する。

【００２８】条件式（５）は、この負レンズが有する最
適な屈折力に関する。条件式（５）の上限を超えると、
この負レンズの屈折力は、弱すぎて収差補正に関して効
果的に作動せず、従って、ペッツバール和を確保するの
に寄与しない。条件式（５）の下限より低くなると、こ
の負レンズの屈折力は、非常に強くなり、従って、大き
いコマ収差が発生して、最早修正することができない。

【００２９】条件式（６）は、条件式（５）を補い、こ
の負レンズの好ましい形状を規定する。負のレンズを条
件式（６）に示された範囲で形成することにより、収差
の発生を最小にする入射角で入射する斜光束を有するこ
とができる。さらに、コマ収差の発生もまた制御され、
よくバランスのとれた状態で収差を制御することができ
る。

【００３０】

【実施例】上述のように、本発明によるレンズ系は、コ
ンパクトで、高品質の像を生成することが出来る広角側
ズームレンズを可能にする特徴を有する。本発明による
ズームレンズ系の別の詳細を説明する。図２は、本発明
によるズームレンズ系の一つの実施態様のレンズ構造を
示している。図２において、ズームレンズ系は、物体側
から像側の順に、負の屈折力を有する第１レンズ群I、
正の屈折力を有する第２レンズ群II、負の屈折力を有す
る第３レンズIII、および正の屈折力を有する第４レン
ズ群IVから構成されている。

【００３１】この実施態様において、図１に示されたよ
うに、広角側から望遠側へのズーミングの際に、第１レ
ンズ群Iは、像側に対して凸を向けた軌跡に沿って移動
し、第２レンズ群IIは、物体側へ移動し、第３レンズII
Iは、像側に対して凸を向けた軌跡に沿って移動し、第
４レンズ群IVは、物体側へ移動する。このズーミングの
際に、第１レンズ群Iと第２レンズ群IIとの間の空気間
隙は減少し、第２レンズ群IIと第３レンズ群IIIとの間
の空気間隙は増加し、第３レンズ群IIIと第４レンズ群I
Vとの間の空気間隙は減少する。

【００３２】図２に戻って、第１レンズ群Iは、物体側
から像側の順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ１、同じく物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ２、及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズＬ３から構成される。第２レンズ群IIは、物体側から
順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４及び
両凸形状の正レンズＬ５を有し全体として両凸形状の正
レンズと、正レンズＬ６とから構成される。第３レンズ
群IIIは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レ
ンズＬ７、及び像側に凸面を向けた正レンズＬ８と両凹
形状の負レンズＬ９との接合ダブレットから構成され
る。第４レンズ群IVは、物体側から順に、像側に凸面を
向けた正レンズＬ１０、両凸形状の正レンズＬ１１、物
体側に凹面を向けた負レンズＬ１２、及び像側に凸面を
向けた正レンズと物体側に凹面を向けた負レンズとから
なる接合ダブレットＬ１３から構成される。

【００３３】本発明の第１実施例のズームレンズでは、
開口絞りＳが第３レンズ群の物体側に配置されており、
ズーミングの際に開口絞りＳと第３レンズ群IIIとは一
体に移動する。さらに、第１実施例において、第１レン
ズ群Iの負メニスカスレンズＬ２の物体側側のレンズ面
は、非球面である。図６は、本発明の第２実施例による
ズームレンズ系のレンズ構造を示す。図６において、第
２実施例のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈
折力を有する第１レンズ群I、正の屈折力を有する第２
レンズ群II、負の屈折力を有する第３レンズ群III、正
の屈折力を有する第４レンズ群IVから構成されている。
この実施例において、各レンズ群の移動は、前述の第１
実施例とほぼ同じであり、従って、この移動の説明は省
略する。

【００３４】第２実施例において、第１レンズ群Iは、
物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズＬ１、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズＬ２、
及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成
される。第２レンズ群IIは、物体側から順に、像側に凹
面を向けた負メニスカスレンズＬ４及び両凸形状の正レ
ンズＬ５とを有し全体として両凸形状の正レンズと、物
体側に凸面を向けた正レンズＬ６とから構成される。第
３レンズ群IIIは、物体側に凹面を向けた負レンズＬ７
と、像側に凸面を向けた両凸レンズＬ８及び両凹形状の
負レンズＬ９とからなる接合ダブレットとから構成され
る。第４レンズ群IVは、物体側から順に、像側に凸面を
向けた正レンズＬ１０、両凸正レンズＬ１１、物体側に
凹面を向けた負レンズ、及び像側に凸面を向けた正レン
ズと物体側に凹面を向けた負レンズとからなる接合ダブ
レットから構成される。

【００３５】第２実施例において、開口絞りＳは第３レ
ンズ群IIIの物体側に配置され、ズーミングの際に開口
絞りＳと第３レンズ群とは共に移動する。さらに、第２
実施例では、第１レンズ群Iの負メニスカスレンズＬ１
の像側のレンズ面が非球面である。以下の表１〜表６に
おいて、図２及び図６にそれぞれ示した実施例の諸元を
示す。各表において、ＳＮは面番号を示し、Ｒはレンズ
面の曲率半径を示し、Ｄは各レンズ面間隔を示し、Ｎｄ
はｄ線に対する硝材の屈折率であり、νはアッベ数であ
る。また、ｆ３は第３レンズ群IIIの焦点距離、ｆ４は
第４レンズ群IVの焦点距離、ｆ１は第１レンズ群Iの焦
点距離、ｆｗは広角側でのズームレンズ系の焦点距離、
ｆＴは望遠側でのズームレンズ系の焦点距離である。な
お、各表において曲率半径Ｒ＝０となっている面は平面
である。

【００３６】また、以下の表において非球面には面番号
に＊を付してあり、その非球面の形状は以下の式により
表される。なお、以下の式において、Ｘ軸を光軸方向に
とり、ｈ軸を光軸垂直方向にとり、光線の進行方向を正
にとっている。また、Ｒは近軸曲率半径であり、Ａ１，
Ａ２，Ａ３，およびＡ４は非球面係数であり、ｋは円錐
定数である。

【００３７】

【数４】

【００３８】

【表１】（第１実施例） f=24.5-34.5-48.5mm, F/2.8 f１=-44.925;f２=41.728;f３=-44.273;f４=39.806;fＮ＝-102.470 SN ＲＤ Nｄ ν L1 1 251.7097 1.7000 1.74810 52.28 2 25.3387 7.3000 L2 3* 59.1496 3.0000 1.69680 55.61 4 38.5055 4.5970 L3 5 62.6880 4.5380 1.86074 23.00 6 181.1265 (D6) L4-5 7 65.0169 1.7000 1.84666 23.82 8 25.7899 8.3250 1.51680 64.12 9 -126.0725 0.1000 L6 10 34.2492 5.5990 1.72000 50.28 11 551.9646 (D11) 12 0.0000 2.5000 L7 13 -43.6040 1.7000 1.74400 45.06 14 537.9900 2.3920 15 -1000.0000 4.9150 1.80458 25.49 L8-9 16 -25.8752 1.7000 1.71700 48.12 17 115.0743 (D17) L10 18 4680.4013 5.6430 1.73350 51.11 19 -36.0083 0.1000 L11 20 68.3184 5.7190 1.65160 58.54 21 -73.4550 2.8130 L12 22 -39.8504 1.7000 1.79504 28.61 23 -79.4825 0.1000 L13 24 -548.0632 6.5050 1.62041 60.29 25 -29.7507 1.7000 1.86074 23.00 26 -418.2519 (D26)

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】 [ズーミング時の可変間隔] ｆ２４．５３４．５４８．５Ｄ６２７．６９２７１２．０６２３１．００００Ｄ１１１．００００８．２９８９１５．７０３９Ｄ１７１４．３６１８８．６３６１２．８４７３Ｄ２６３７．９９９４４１．５８５４８．１４８６

【００４１】

【表４】（第２実施例） f=24.5-34.5-48.5mm,F/2.8 f１=-47.694;f２=44.273;f３=-46.174;f４=39.121;fＮ＝-269.430 SN ＲＤ Nｄ ν L1 1 213.0216 1.7000 1.77279 49.44 2* 23.2585 11.0030 L2 3 496.4966 3.0000 1.69680 55.61 4 249.9164 0.1000 L3 5 41.3034 4.5910 1.86074 23.00 6 65.5133 (D6) L4-5 7 71.2235 1.5000 1.84666 23.82 8 26.5288 7.5450 1.51680 64.12 9 -195.8696 0.1000 L6 10 44.1757 5.4920 1.77279 49.44 11 -237.0751 (D11) D12 0.0000 3.0000 L7 13 -40.1526 1.7000 1.74400 45.06 14 131.1518 1.0000 15 42.9285 4.9800 1.80458 25.49 L8-9 16 -70.9154 1.7000 1.71700 48.12 17 41.7347 (D17) L10 18 208.1704 5.0000 1.74400 45.06 19 -33.1322 0.1000 L11 20 101.9474 4.6350 1.76684 46.76 21 -178.5845 2.3410 L12 22 -56.7435 1.5000 1.79504 28.61 23 -78.0953 0.1000 L13-14 24 104.7901 8.5090 1.62041 60.29 25 -26.0195 1.7000 1.86074 23.00 26 1232.8790 (D26)

【００４２】

【表５】

【００４３】

【表６】 [ズーミング時の可変間隔] ｆ２４．５３４．５４８．５Ｄ６３１．４９２４１４．２０５０１．９２１２Ｄ１１１．２２４０９．３４２７１７．５８０４Ｄ１７１３．３５６８８．８１６７３．６９６５Ｄ２６３７．９９０５４１．１７８９４７．５３４１以下の表７に、各実施例の条件対応値を上記条件式
（１）〜（６）について示す。

【００４４】

【表７】［条件対応数値］条件式第１実施例第２実施例（１）０．８９９０．８４７（２）１．３０４１．３８４（３） −０．９８５ −１．３７９（４）＋３．１１０＋２．７６７（５）＋２．５７４＋６．８８７（６）３．０１１６．３１５図３〜図５は、それぞれ第１実施例によるズームレンズ
系の広角側（ｆ＝２４，５）の諸収差図、中間焦点距離
状態（ｆ＝３４．５）の諸収差図、望遠側（ｆ＝４８．
５）の諸収差図を表す。また、図７〜図９は、それぞれ
第２実施例によるズームレンズ系の広角側（ｆ＝２４，
５）の諸収差図、中間焦点距離状態（ｆ＝３４．５）の
諸収差図、望遠側（ｆ＝４８．５）の諸収差図を表す。

【００４５】ここで、図３（ａ）、図４（ａ）、図５
（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）はそれぞ
れ球面収差を表し、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５
（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）は非点収
差を表し、図３（ｃ）、図４（ｃ）、図５（ｃ）、図７
（ｃ）、図８（ｃ）、図９（ｃ）は歪曲収差を表し、図
３（ｄ）、図４（ｄ）、図５（ｄ）、図７（ｄ）、図８
（ｄ）、図９（ｄ）は横収差を表す。各収差図におい
て、Ｈは入射高、Ａは半画角（°）、Ｙは像高を示す。
また、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図７
（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）の非点収差図におい
て、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタル像
面を表す。なお、図３（ｃ）、図４（ｃ）、図５
（ｃ）、図７（ｃ）、図８（ｃ）、図９（ｃ）の歪曲収
差図において、縦軸の最大値は非点収差図と同様であ
る。

【００４６】図３（ａ）〜図５（ｄ）及び図７（ａ）〜
図９（ｄ）に示される通り、第１及び第２実施例にかか
るズームレンズ系は、２倍のズーム比と、広角側におけ
る８４゜にわたる画角で、Ｆ／２．８という明るさにも
かかわらず、優れた結像性能を有する。なお、図２及び
図６に示した第１及び第２実施例では、第２レンズ群II
と第３レンズ群IIIとの間の開口絞りＳが、第３レンズ
群IIIの一部として配置された（すなわち、開口絞りＳ
が第３レンズ群IIIと一体となって移動する）ときに、
最適なレンズ性能を得るように設計されている。しか
し、光学に精通した当事者であれば、例えば、開口絞り
Ｓが第２レンズ群IIと共に配置される（開口絞りＳが第
２レンズ群と一体となって移動する）ように、図２と図
６の設計を変えることも可能であることは容易であろ
う。あるいは、開口絞りＳは、例えば、第２レンズ群II
の物体側に配置すること、第３レンズ群III内に配置す
ること、または第２レンズ群IIと第３レンズ群IIIとの
間であって第３レンズ群IIIの像側に配置することもで
きる。

【００４７】多くのほかの変形、追加、および置換を、
この精神と範囲から逸脱することなく、本発明の好適な
実施態様に行うことが出来る。すべてのこのような変
形、追加、および置換は、添付請求の範囲により非常に
明確に定義された本発明の範囲に入るものである。

【００４８】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば、全ズーム範
囲において明るく、広角側での大画角を達成し、しかも
コンパクトであり、高い結像性能を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるズームレンズ系における変倍時
の各レンズ群の移動軌跡を示す図である。

【図２】第１実施例にかかるズームレンズ系のレンズ断
面図である。

【図３】第１実施例の広角側（焦点距離ｆ＝２４．５）
での諸収差図であり、図３（ａ）は球面収差図、図３
（ｂ）は非点収差図、図３（ｃ）は歪曲収差図、そして
図３（ｄ）は横収差図である。

【図４】第１実施例の中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝
３４．５）での諸収差図であり、図４（ａ）は球面収差
図、図４（ｂ）は非点収差図、図４（ｃ）は歪曲収差
図、そして図４（ｄ）は横収差図である。

【図５】第１実施例の望遠側（焦点距離ｆ＝４８．５）
での諸収差図であり、図５（ａ）は球面収差図、図５
（ｂ）は非点収差図、図５（ｃ）は歪曲収差図、そして
図５（ｄ）は横収差図である。

【図６】第２実施例にかかるズームレンズ系のレンズ断
面図である。

【図７】第２実施例の広角側（焦点距離ｆ＝２４．５）
での諸収差図であり、図７（ａ）は球面収差図、図７
（ｂ）は非点収差図、図７（ｃ）は歪曲収差図、そして
図７（ｄ）は横収差図である。

【図８】第２実施例の中間焦点距離状態（焦点距離ｆ＝
３４．５）での諸収差図であり、図８（ａ）は球面収差
図、図８（ｂ）は非点収差図、図８（ｃ）は歪曲収差
図、そして図８（ｄ）は横収差図である。

【図９】第２実施例の望遠側（焦点距離ｆ＝４８．５）
での諸収差図であり、図９（ａ）は球面収差図、図９
（ｂ）は非点収差図、図９（ｃ）は歪曲収差図、そして
図９（ｄ）は横収差図である。

【符号の説明】

I：第１レンズ群、 II：第２レンズ群、 III：第３レンズ群、 IV：第４レンズ群、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、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、及び正屈折力の第４レンズ群を有し、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群との間に、開口絞
りが配置され、広角側から望遠側へのズーミングの際に、前記第１レン
ズ群と前記第２レンズ群との間の空気間隔が減少し、前
記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気間隔が増大
し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間の空気
間隔が減少し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、少なくとも２つ
の正レンズ要素、第１負レンズ要素、及び正レンズ要素
を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする広角ズームレ
ンズ系。【数１】但し、ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角側における全系の焦点距離ｆＴ：望遠側における全系の焦点距離ｆ４１１：前記第４レンズ群中の最も物体側に位置する
正レンズの物体側面の曲率半径ｆ４１２：前記第４レンズ群中の最も物体側に位置する
正レンズの像側面の曲率半径である。
【請求項２】前記第１レンズ群は、物体側から順に、凸
面を物体側へ向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、及
び正レンズを有することを特徴とする請求項１記載の広
角ズームレンズ系。
【請求項３】前記第１レンズ群は、少なくとも１つの非
球面を有することを特徴とする請求項１または２記載の
広角ズームレンズ系。
【請求項４】前記第４レンズ群中の最も像側の前記正レ
ンズ要素は、正レンズと第２負レンズとの接合レンズを
有し、前記接合レンズの接合面は物体側に凹面を向けており、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３
の何れか一項記載のズームレンズ系。 2.0<｜fＳ/f４｜<4.0 但し、ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離ｆＳ：前記接合レンズ中の前記接合面の焦点距離である。
【請求項５】前記第４レンズ群中の前記第１負レンズ要
素は、物体側に向けた凹面を有しており、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４
の何れか一項記載のズームレンズ系。 2.0<｜fＮ/f４｜<8.0 1.8<(rＮ２+rＮ１)/(rＮ２-rＮ１)<0.7 但し、ｆＮ：前記第４レンズ群中の前記第１負レンズ要素の焦
点距離ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離ｆｗ：広角側における全系の焦点距離ｒＮ１：前記第４レンズ群中の前記第１負レンズの物体
側レンズ面の曲率半径ｒＮ２：前記第４レンズ群中の前記第１負レンズの像側
レンズ面の曲率半径である。
【請求項６】前記開口絞りは、前記第２レンズ群と前記
第３レンズ群との間に配置されていることを特徴とする
請求項１乃至５の何れか一項記載の広角ズームレンズ
系。
【請求項７】前記開口絞りは、ズーミングの際に前記第
２レンズ群と共に移動することを特徴とする請求項１乃
至６の何れか一項記載の広角ズームレンズ系。
【請求項８】前記開口絞りは、ズーミングの際に前記第
３レンズ群と共に移動することを特徴とする請求項１乃
至６の何れか一項記載の広角ズームレンズ系。