JPH10268195A

JPH10268195A - 近距離合焦可能な変倍光学系

Info

Publication number: JPH10268195A
Application number: JP9090034A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Otake; 基之大竹
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】小型でかつ高変倍化に適した近距離合焦可能
な変倍光学系を提供する。【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、正第３レン
ズ群Ｇ３と、負第４レンズ群Ｇ４とで構成され、第２レ
ンズ群Ｇ２は、部分レンズ群ＧＡと部分レンズ群ＧＢと
を有している。望遠端への変倍に際に、全レンズ群が物
体側へ移動し、近距離合焦を行う際に、第２レンズ群Ｇ
２が物体側へ移動する。そして、部分レンズ群ＧＡの最
像側のレンズ面の曲率半径をＲａ、部分レンズ群ＧＢの
最物体側のレンズ面の曲率半径をＲｂとしたとき下記の
条件（１）を満足する。 −０．１＜（Ｒａ−Ｒｂ）／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜０．３
（１）

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、
特に近距離合焦時に発生する光学性能の変化が少ない近
距離合焦可能な変倍光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スチルカメラや、ビデオカメラ等
に用いられる撮影光学系では、ズームレンズが一般的と
なり、特に、変倍比が３倍を越える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。

【０００３】高変倍ズームレンズでは、標準ズームレン
ズ（３５ｍｍ判で焦点距離が５０ｍｍ相当の画角を焦点
距離範囲に含むズームレンズ）が多く、変倍時に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
ンズが主に用いられている。

【０００４】撮影光学系とカメラ本体とが一体のレンズ
一体型カメラでは、携帯性が重視される。このため、小
型化や軽量化に適したズームレンズに関する提案が種々
されており、また、これらズームレンズは変倍比が高ま
るにつれ、長焦点化が進んできている。

【０００５】小型でかつ高変倍化に適した変倍光学系と
しては、いわゆる正・正・負３群ズームレンズと正・負
・正・負４群ズームレンズが知られている。

【０００６】正・正・負３群ズームレンズは、物体側よ
り順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を
有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群
とで構成され、広角端状態より望遠端状態までレンズ位
置状態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群と
の間隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔
が減少するようにすべてのレンズ群が物体側へ移動す
る。そして第２レンズ群は負部分群とその像側に配置さ
れる正部分群とで構成している。

【０００７】また、正・負・正・負４群ズームレンズ
は、物体側より順に、正屈折力を有する第１レンズ群
と、負屈折力を有する第２レンズ群と、正屈折力を有す
る第３レンズ群と、負屈折力を有する第４レンズ群とで
構成され、広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状
態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間
隔が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減
少し、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔が減少する
ようにすべてのレンズ群が物体側へ移動する。

【０００８】かかる正・正・負３群ズームレンズは、例
えば、特開平２−７３２１１号公報等に開示され、また
正・負・正・負４群ズームレンズは、例えば、特開平２
−２０７２１０号公報、特開平６―２６５７８８号公報
等に開示されている。正・負・正・負４群ズームレンズ
の方が可動レンズ群が多いので、高変倍化に適してい
る。

【０００９】一方、オートフォーカス機能が一般的にな
るに従い、フォーカシング動作の高速化が図られ、撮影
時に発生するタイムラグ（レリーズボタンを押してから
シャッターが動作するまでの時間）が短縮化されてきて
いる。フォーカシング動作の高速化を図るには、レンズ
の駆動量（＝レンズ重量×移動量）が小さいことが必要
である。

【００１０】レンズ系全体を一体的に駆動する全体繰出
し方式を用いて近距離合焦を行う場合、焦点距離が長く
なるにつれて、所定の距離に位置する被写体に対して合
焦するのに必要なレンズ駆動量が増加する。したがっ
て、変倍比が高いと、望遠端状態における焦点距離が長
くなり、駆動量が大きくなってしまい好ましくない。

【００１１】そこで、複数の可動レンズ群で構成される
変倍光学系では、近距離合焦時に、光学系を構成する複
数のレンズ群のうち１つのレンズ群か、あるいは隣り合
う複数のレンズ群を光軸方向に移動させてることによ
り、駆動量を小さくしている。

【００１２】一般的に、近距離合焦時に複数のレンズ群
を光軸方向に駆動する場合、レンズ位置制御が難しいた
め、１つのレンズ群のみをフォーカシング群として駆動
する場合が多く、かかるフォーカシング方式は以下の
（１）乃至（３）に分類される。（１）フロント・フォーカス（ＦＦ）方式（２）インナー・フォーカス（ＩＦ）方式（３）リア・フォーカス（ＲＦ）方式フロント・フォーカス方式は光学系の最も物体側に配置
される第１レンズ群を駆動する方式であり、リア・フォ
ーカス方式は光学系のもっとも像側に配置される最終レ
ンズ群を駆動する方式であり、インナー・フォーカス方
式は第１レンズ群と最終レンズ群との間に配置されるレ
ンズ群を駆動する方式である。

【００１３】フォーカシング群のレンズ径が大きい場
合、駆動機構も大型化してしまうため、フロント・フォ
ーカス方式はフォーカシング動作の高速化に適していな
い。

【００１４】一般的に高変倍ズームレンズでは、レンズ
系の中央付近に開口絞りを配置し、レンズ位置状態の変
化に従い、開口絞りから離れたレンズ群を通過する軸外
光束の高さが変化するようにレンズ系を構成することに
より、レンズ位置状態の変化に伴う諸収差の変動を抑え
ている。このため、開口絞りから離れた最終レンズ群は
レンズ径が大きくなる傾向にあった。

【００１５】従って、フォーカシング制御の高速化に
は、インナー・フォーカス方式が適しており、これまで
に種々の提案がなされてきている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
２−７３２１１号公報等に開示された正・正・負３群ズ
ームレンズでは、変倍比が３．５倍を超えて大きくなる
と、第３レンズ群の横倍率が正（プラス）側に大きくな
る。所定の光学性能を得るのに必要なレンズ停止精度は
横倍率の２乗に比例するため、変倍比が大きくなると、
非常に高精度なレンズ位置精度が必要となってしまい、
実現化が困難であり問題であった。

【００１７】特開平２−２０７２１０号公報に開示され
た正・負・正・負４群ズームレンズでは、第３レンズ群
がフォーカシング群であり、広角端状態に比較して望遠
端状態において高いレンズ停止精度が要求されるにもか
かわらず、広角端状態に対する望遠端状態での移動量が
あまり変化せず、望遠端状態において高いレンズ位置精
度でフォーカシング群を制御せざるを得なかったので問
題であった。

【００１８】特開平６−２６５７８８号公報に開示され
た正・負・正・負４群ズームレンズでは、５倍程度の変
倍比を実現しているが、近距離合焦の方法については何
ら開示をしておらず、無限遠合焦状態より近距離合焦状
態まで被写体位置が変化する際に発生する諸収差の変動
を抑えることができず、結果的に無限遠合焦状態より近
距離合焦状態まで良好な結像性能を得られていない。

【００１９】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、小型でかつ高変倍化に適した近距離合焦可能な
変倍光学系を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の近距離合焦可能な変倍光学系は、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、負屈折力の
第４レンズ群Ｇ４とで構成されおり、前記第２レンズ群
Ｇ２は、少なくとも負屈折力を有する部分レンズ群ＧＡ
と前記部分レンズ群ＧＡの像側に隣接して空気間隔を隔
てて配置される部分レンズ群ＧＢとを有し、広角端状態
より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、す
べての前記レンズ群が前記物体側へ移動し、かつ前記第
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２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３
との空気間隔は減少し、前記第３レンズ群Ｇ３と前記第
４レンズ群Ｇ４との間隔は減少し、近距離合焦を行う際
に、前記第２レンズ群Ｇ２が前記物体側へ移動し、前記
部分レンズ群ＧＡの最像側のレンズ面の曲率半径をＲ
ａ、前記部分レンズ群ＧＢの最物体側のレンズ面の曲率
半径をＲｂとしたとき、 −０．１＜（Ｒａ−Ｒｂ）／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜０．３（１）の条件式を満足することが望ましい。

【００２１】ここで、レンズシャッターカメラ等のよう
な撮影レンズ系をカメラ本体内に組み込んだレンズ一体
型カメラに適したズームレンズについて説明する。

【００２２】一般に、かかるズームレンズは、カメラ本
体の小型化に適切な望遠型の屈折力配置が用いられ、レ
ンズ系のもっとも像面寄りに負レンズ群が配置されてい
る。

【００２３】開口絞りはこの負レンズ群より物体側に配
置され、広角端状態（焦点距離のもっとも短い状態）か
ら望遠端状態（焦点距離のもっとも長い状態）までレン
ズ位置状態が変化する際に、開口絞りと負レンズ群との
間隔を狭め、かつ負レンズ群を物体側へ移動させてい
る。開口絞りと負レンズ群との間隔を狭めることによっ
て、負レンズ群を通過する軸外光束が広角端状態では光
軸から離れ、望遠端状態では光軸に近づくこととなる。
また、負レンズ群を物体側へ移動させることにより、負
レンズ群が、広角端状態に対して望遠端状態で横倍率の
大きさが増大する、いわゆる増倍となる。以上の２点に
より、レンズ位置状態の変化に伴い発生する軸外収差の
変動を良好に補正し、かつある程度の高変倍化が実現で
きている。

【００２４】但し、広角端状態でバックフォーカスが短
かすぎると、負レンズ群の像面寄りの面に付着したゴミ
の影が被写体像と重なってフィルムに記録されるので、
広角端状態におけるバックフォーカスを適切な値とする
ことが必要である。

【００２５】前述の通り、多群ズームレンズは複数の可
動レンズ群を有し、もっとも物体側に配置される第１レ
ンズ群を正屈折力として、広角端状態でレンズ全長を短
くすることで、第１レンズ群のレンズ径を小さくしてい
る。さらに、望遠端状態まで変倍する際に第１レンズ群
と像側に隣接して配置され、負屈折力を有する第２レン
ズ群との間隔を広げるように第１レンズ群を物体側へ移
動させることで、正レンズ群により光束を強く収斂させ
てレンズ全長の短縮化をある程度図っている。

【００２６】また、第２レンズ群を負屈折力とすること
により、広角端状態における屈折力配置が対称型に近づ
き、正の歪曲収差が良好に補正でき、かつ充分なバック
フォーカスが得られる。特に、広角端状態においては、
第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を広げることによ
り、第１レンズ群と第２レンズ群との合成屈折力を負に
弱くし、結果的に望遠端状態におけるレンズ全長のさら
なる短縮化を図っている。

【００２７】本発明は、物体側より順に、正屈折力の第
１レンズ群Ｇ１、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正屈折
力の第３レンズ群Ｇ３、及び負屈折力の第４レンズ群Ｇ
４の４つのレンズ群で変倍光学系を構成し、広角端状態
より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が減少
し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減
少するように、少なくとも第１レンズ群Ｇ１と第４レン
ズ群Ｇ４が物体側へ移動して、第２レンズ群Ｇ２をフォ
ーカシング群とすることによって近距離合焦時に良好な
決像性能を得ながら、かつ小型で高変倍比の変倍光学系
を達成できる。

【００２８】さらに、本発明はかかる屈折力配置のもと
で、第２レンズ群Ｇ２を負部分群ＧＡとその像側に配置
される正部分群ＧＢで構成し、負部分群と正部分群とが
空気間隔を隔てて配置されており、さらに、負部分群と
正部分群との間に形成される空気間隔の形状を適切な形
状としている。この結果、近距離合焦時に発生する諸収
差の変動を抑え、かつ小型化や高変倍化を同時に達成す
ることが出来る。

【００２９】すなわち、本発明においては、負部分群Ｇ
Ａを通過する軸外光束を光軸に近づけレンズ径の小型化
を図り、かつ正部分群ＧＢを通過する軸外光束を光軸か
ら離して軸外収差を良好に補正して高性能化を図るため
に、第２レンズ群を負部分群ＧＡとその像側に配置され
る正部分群ＧＢで構成している。

【００３０】かかる正部分群ＧＢと負部分群ＧＡとの間
隔が狭まると、負部分群ＧＡと正部分群ＧＢの屈折力が
強まり、製造時に発生する負部分群と正部分群との相互
偏心に伴う性能劣化が非常に大きくなり問題である。逆
に、間隔が広がると、望遠端状態におけるレンズ全長の
小型化が充分図れなくなってしまう。

【００３１】さらに、第２レンズ群Ｇ２を負部分群ＧＡ
と正部分群ＧＢとで構成することに加えて、上記条件式
（１）を満足することが好ましい。

【００３２】条件式（１）は、画面中心部から画面周辺
部に亘って良好な結像性能を得るために、空気間隔をは
さんで配置される負部分群ＧＡのもっとも像側のレンズ
面の曲率半径Ｒａと正部分群ＧＢのもっとも物体側のレ
ンズ面の曲率半径Ｒｂの適切な範囲を規定している。条
件式（１）を満足することで、近距離合焦時に発生する
諸収差の変動を良好に補正することができる。

【００３３】条件式（１）の上限値を越えると、広角端
状態で近距離合焦時に発生するコマ収差の変動が大きく
なってしまう。逆に、下限値を下回ると、第２レンズ群
で発生する正の球面収差が十分に補正できず、特に望遠
端状態で近距離合焦時に発生する球面収差の変動が良好
に補正できなくなる。

【００３４】また、本発明のうち請求項２記載の近距離
合焦可能な変倍光学系では、前記第１レンズ群Ｇ１と前
記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔であって前記広角端状
態及び前記望遠端状態における空気間隔をそれぞれＤ１
Ｗ及びＤ１Ｔとしたとき、Δ２＝Ｄ１Ｔ−Ｄ１Ｗとお
き、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、前記広角
端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記望
遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｔとしたと
き、０．０３＜（Δ２／ｆ１）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．１（２）の条件を満足することが望ましい。

【００３５】条件式（２）を満足することで、レンズ全
長をより短縮し、かつ高性能を図ることができる。条件
式（２）の上限値を上回った場合、望遠端状態において
第１レンズ群を通過する軸外光線が光軸から離れてしま
うので、第１レンズ群の大型化を招いてしまう。逆に、
条件式（２）の下限値を下回った場合、第１レンズ群に
よる収斂作用が弱まるので、レンズ全長の小型化が図れ
ない。

【００３６】また、本発明のうち請求項３記載の近距離
合焦可能な変倍光学系では、前記第２レンズ群Ｇ２の広
角端状態における横倍率をβ２Ｗ、前記第２レンズ群の
望遠端状態における横倍率をβ２Ｔ、前記ｆｔとｆｗの
比ｆｔ／ｆｗをＺとしたとき、０．２５＜（β２Ｔ／β２Ｗ）／Ｚ＜０．５（３）の条件を満足することが望ましい。

【００３７】条件式（３）は、近距離合焦時におけるフ
ォーカシング群である第２レンズ群の適切な移動量を定
めるものである。

【００３８】まず、本発明における近距離合焦時の駆動
量を小さくする方法に関して説明する。

【００３９】特開昭５８−２０２４１６号公報に開示さ
れるように、フォーカシング群より物体側に配置される
レンズ群の焦点距離をｆ_A、フォーカシング群の横倍率
をβ_Fとするとき、フォーカシング移動量は、Ｐ＝ｆ _A ²・β _F ²／（β _F ²−１）に依存する。

【００４０】本発明においては、フォーカシング群であ
る第２レンズ群より物体側に配置されるレンズ群が第１
レンズ群だけであり、ｆ_Aがレンズ位置状態によって変
化しないことから、ｋ＝β _F ²／（β _F ²−１）で表される値ｋにフォーカシング移動量が依存すること
となる。したがって、フォーカシング群の移動量を小さ
くし、フォーカシング動作の高速化を図るためには、か
かるｋを小さくすることが必要である。

【００４１】特に、β _F ²＝１である場合、ｋは無限大
となりフォーカシングする事が不可能になる。β _F ²＞
１の時は、ｋを１に近づける、つまり１／β _F ²を０に
近づけることが望ましく、逆に、β _F ²＜１の時は、ｋ
を０に近づける、つまりβ _F ²を０に近づけることが望
ましい。

【００４２】本発明においては、フォーカシング群であ
る第２レンズ群の横倍率β２を−１＜β２＜０を満足す
るように設定しており、特に、望遠端状態における横倍
率β２Ｔを０に近づけることで、フォーカシング移動量
を減らしている。しかし、レンズ全長の大型化を招いて
しまうので、さらに適切な値とすることが望ましい。

【００４３】本発明による変倍光学系は、第１レンズ群
の焦点距離が正であり、かつ第１レンズ群と第２レンズ
群の合成焦点距離はレンズ位置状態に関わらず常に負で
ある。従って、第２レンズ群の横倍率β２は常に負であ
る。また、広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状
態が変化する際に、第１レンズ群と第２レンズ群との間
に形成される空気間隔が徐々に広がるため、広角端状態
及び望遠端状態における第２レンズ群の横倍率β２Ｗと
β２Ｔは、β２Ｔ／β２Ｗ＞１を満足する。

【００４４】ここで、Ｋ＝β２Ｔ／β２Ｗで表される値
Ｋは、レンズ位置状態の変化に伴う第２レンズ群の横倍
率の変化量を示している。Ｋがレンズ全系のズーム比に
対して大きくなる場合、広角端状態に対して望遠端状態
で同一の被写体に対する近距離合焦時の第２レンズ群の
移動量が極端に大きくなってしまう。この結果、望遠端
におけるフォーカシング群の移動量が大きくなり、第２
レンズ群を駆動するのに必要な消費電力が増加し、かつ
フォーカシング動作の高速化を図ることが出来なくなっ
てしまう。

【００４５】逆に、Ｋがズーム比に対して小さくなる場
合、望遠端状態において所定の光学性能を得るのに必要
な停止精度が極端に高くなり、所定の光学性能を得るこ
とが困難となってしまう。

【００４６】条件式（３）は、Ｋとズーム比の適切な範
囲を規定する条件式であり、上記の通り、条件式（３）
を適切な値とすることにより、近距離合焦時に第２レン
ズ群を容易に制御することが可能となる。

【００４７】なお、本発明においては、さらに好ましく
は、望遠端状態における第２レンズ群の横倍率β２Ｔ
が、β２Ｔ＞−１を満足することが望ましい。広角端状
態において充分なバックフォーカスを確保し、正の歪曲
収差を補正するために、第１レンズ群と第２レンズ群と
の合成焦点距離が負に小さいことが必要であり、このと
きβ２Ｗ＞−１となる。逆に、β２Ｔ＜−１であると、
フォーカシングが不可能な、第２レンズ群の横倍率が−
１となる場合を含んでしまい好ましくない。

【００４８】また、本発明のうち請求項４記載の近距離
合焦可能な変倍光学系では、前記第２レンズ群Ｇ２と前
記第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りを配置し、前記第
２レンズ群Ｇ２のもっとも前記開口絞りから離れるレン
ズ面ＬＳの曲率半径をＲ４とし、前記広角端状態におけ
る前記開口絞りから前記レンズ面ＬＳまでの光軸に沿っ
た距離をＤとするとき、（４）１．５＜｜Ｒ４｜／Ｄ＜３．５の条件を満足することが望ましい。

【００４９】条件式（４）は、特に、広角端状態におい
てより高い光学性能を得るための条件を定めている。

【００５０】条件式（４）の上限値を上回った場合、広
角端状態において充分なバックフォーカスが確保でき
ず、フィルム面に近接するレンズ面上のゴミの影が記録
されてしまう。逆に、下限値を下回った場合、近距離合
焦時に発生する軸外収差の変動が増大してしまい、著し
く光学性能が劣化してしまい好ましくない。

【００５１】次に、本発明における開口絞りの位置につ
いて説明する。一般に、カメラの小型化を図るために
は、レンズ鏡筒の径を小さくすることが必要である。軸
外光束は第２レンズ群を通過する際に強い発散作用を受
けるが、第２レンズ群の物体側に開口絞りを配置する
と、第３レンズ群を通過する主光線の高さが極端に光軸
から離れて、第３レンズ群と第４レンズ群のレンズ径の
大型化を招き、結果的にレンズ鏡筒の径が大きくなって
しまう。逆に、第３レンズ群の像側に開口絞りを配置す
ると、第１レンズ群のレンズ径が大型化するばかりでな
く、第２レンズ群を構成する負部分群においてコマ収差
が極端に発生して、画面周辺部において良好な結像性能
が得ることができない。

【００５２】本発明においては、小型化と高変倍化を実
現するために、開口絞りを光学系の中央付近に配置して
いる。かかる配置により、開口絞りから離れて配置され
る第１レンズ群と第４レンズ群を通過する主光線が、広
角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する
際に、第１レンズ群では光軸から離れ、第４レンズ群で
は光軸へ近づき、レンズ位置状態の変化に従う軸外収差
の変動を良好に補正して、かつ高変倍化を可能としてい
る。

【００５３】特に、第２レンズ群と第３レンズ群との間
に開口絞りを配置することにより、広角端状態におい
て、第２レンズ群を通過する軸外光束が軸上光束から離
れるので軸外収差をより良好に補正できる。但し、軸外
光束が光軸から離れすぎるとレンズ径が大きくなってし
まい、フォーカシング群の小型化が達成できない。

【００５４】従って、本発明においては、第２レンズ群
と第３レンズ群との間に開口絞りを配置することによ
り、開口絞りから離れて配置される第１レンズ群及び第
４レンズ群を通過する軸外光束が光軸から離れないよう
にしてレンズ径の均等化を図っている。

【００５５】また、開口絞りがレンズ位置状態が変化す
る際に開口絞りに隣接して配置される第２レンズ群か、
あるいは第３レンズ群と一体的に移動することにより、
鏡筒構造の簡略化することができる。

【００５６】本発明においては、上述の通り、第２レン
ズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを配置することが
望ましく、開口絞りに近くのレンズ径が小さな第２レン
ズ群をフォーカシング群として駆動している。これによ
り、フォーカシング群を制御する制御機構が簡略化でき
る。

【００５７】また、本発明のうち請求項５記載の近距離
合焦可能な変倍光学系では、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、負屈折力の第４レ
ンズ群Ｇ４とで構成され、広角端状態より望遠端状態ま
でレンズ位置状態が変化する際に、すべての前記レンズ
群が前記物体側へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記
第２レンズ群Ｇ２との間隔は増大し、前記第２レンズ群
Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、前記第
３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との間隔は減少
し、近距離合焦を行う際に、前記第２レンズ群Ｇ２が移
動し、前記第４レンズ群Ｇ４の広角端状態における横倍
率をβ４Ｗ、前記第４レンズ群の望遠端状態における横
倍率をβ４Ｔ、前記広角端状態におけるレンズ全系の焦
点距離をｆｗ、前記望遠端状態におけるレンズ全系の
焦点距離をｆｔ、前記ｆｔとｆｗの比ｆｔ／ｆｗをＺと
したとき、０．４５＜（β４Ｔ／β４Ｗ）／Ｚ＜０．７５（５）の条件式を満足することが望ましい。

【００５８】条件式（５）は、第４レンズ群の横倍率の
適切な比を定めている。変倍比が３．５倍を超えて大き
くなった場合、広角端状態より望遠端状態までレンズ位
置状態が変化する際に、第４レンズ群の横倍率が大きく
変化して、望遠端状態におけるレンズ位置精度が非常に
高くなってしまう。

【００５９】そこで、第２レンズ群のレンズ位置状態の
変化に伴う横倍率の変化を適切に設定し、かつ条件式
（５）を満足するようにレンズを構成することにより、
望遠端状態におけるレンズ全長の短縮化とレンズ位置状
態の変化に伴う第４レンズ群の横倍率の変化を抑え、望
遠端状態におけるレンズ位置精度を緩和することができ
る。

【００６０】本発明による近距離合焦可能な変倍光学系
では、第１レンズ群より第４レンズ群のいずれか１つの
レンズ群か、あるいはその一部を光軸に垂直な方向にシ
フトすることで像をシフトすることが可能である。特
に、開口絞りの近くに配置される第２レンズ群あるいは
第３レンズ群、あるいはその一部を光軸にほぼ垂直な方
向にシフトする場合に、駆動系の小型化を図ることが出
来る。

【００６１】さらに、第３レンズ群を複数の部分群で構
成し、もっとも像側の部分群より物体側に配置される部
分群のうち、１つの部分群を光軸に垂直な方向にシフト
させることにより、広角端状態より望遠端状態まで像を
シフトさせた際に発生する性能劣化を極力抑えることが
可能である。

【００６２】このような像シフトが可能な変倍光学系
を、手ブレ等によるカメラのブレを検出する検出系と、
所定のレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に駆動する駆動
系と、検出系より出力されるブレ情報に基づき駆動量を
演算する演算系とを組み合わせ、カメラのブレによる像
のブレを補正する防振光学装置として機能させることが
可能である。

【００６３】さらに、本発明による像シフト可能な変倍
光学系は、レンズシャッター式カメラに限られたもので
はなく、例えば特開昭６０−５５３１４に示されるよう
な一眼レフカメラ用の望遠ズームレンズに適用すること
も容易に可能である。

【００６４】加えて、以下の実施例においては非球面を
用いているが、開口絞りの近くに配置されるレンズに非
球面を配置すると、大口径化を図ることが出来る。ま
た、開口絞りから離れた位置に配置されるレンズに非球
面を配置すると、像面湾曲や歪曲収差等の軸外収差をよ
り良好に補正でき、広角化や高性能化が達成する事が出
来る。

【００６５】

【発明の実施の形態】

【００６６】

【実施例】以下に、本発明による各実施例について説明
する。

【００６７】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、物体側より順に、正屈折
力の第１レンズ群Ｇ１と，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
とにより構成されている。広角端状態より望遠端状態ま
でレンズ位置状態が変化する際に、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との空気間隔は減少する
ように、各レンズ群が物体側に移動する。各実施例にお
いて、非球面は以下の式で表される。

【００６８】

【数１】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，…Ｃ１０は非球面係数であ
る。

【００６９】（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、物体側より順に、
第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた正レンズ成分
と負レンズ成分との接合レンズＬ１で構成され、第２レ
ンズ群Ｇ２は両凹レンズＬ２１と両凸レンズと両凹レン
ズとの接合レンズＬ２２で構成され、第３レンズ群は物
体側に凹面を向けた接合面を有する接合正レンズＬ３１
と両凸レンズＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４は像
側に凸面を向けた正レンズＬ４１と物体側に凹面を向け
た負レンズＬ４２で構成されてる。開口絞りＳは第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角
端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際
に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。

【００７０】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、ωは半画角を表し、屈折率は
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。

【００７１】

【表１】第６面、第１４面、第１５面は非球面であり、形状は以
下の式で表される。［第６面］c =+1/21.2449 κ = 1.1736 C4 =+1.72430×10^-6 C6 =+1.91380×10^-7 C8 =-3.91910×10^-9 C10=+4.47150×10^-11 ［第１４面］c =-1/25.4556 κ = 1.5838 C4 =+3.34760×10^-5 C6 =+5.06200×10^-8 C8 =-2.72670×10^-10 C10=+1.01290×10^-12 ［第１５面］c =-1/248.6454 κ =-1.2808 C4 =+1.49020×10^-5 C6 =-3.03490×10^-8 C8 =+2.80520×10^-10 C10=+2.09070×10^-13 （可変間隔表） f 35.9994 74.9983 170.0006 D3 2.8161 15.7797 28.8035 D8 4.2483 2.6490 1.2500 D14 20.8296 10.9664 2.8750 Bf 7.8751 31.1383 78.2651 （フォーカシング時の第２レンズ群の繰り出し量δＧ
２） f 35.9994 74.9983 170.0006 D0 1027.5967 2147.3279 4876.9022 δG2 0.8752 0.7208 0.7057 但し、撮影倍率−１／３０倍時の繰り出し量であり、繰
り出し量は物体側方向を正とする。（条件式対応値） β2T=-0.5649 β2W=-0.3292 β4T=1.2015 β4W=3.6171 (1)(Ra-Rb)/(Ra+Rb)=0.113 (2)(Δ2/f1)/(ft/fw)=0.062 (3)(β2T/β2W)/Z=0.363 (4)|R4|/D=2.379 (5)(β4T/β4W)/Z=0.638

【００７２】図３乃至図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は無限遠合焦状態における諸
収差図を、図６乃至図８は近距離合焦状態（撮影倍率−
１／３０倍）における諸収差図をそれぞれ示し、図３と
図６、図４と図７、図５と図８は、それぞれ広角端状
態、中間焦点距離状態、望遠端状態における諸収差図を
示している。

【００７３】図３乃至図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（正弦条件）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
す。コマ収差図は、像高ｙ＝０，５．４，１０．８，１
５．１，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは画角、Ｈは
物体高を示している。

【００７４】各収差図から明らかなように、本実施例で
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。

【００７５】（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、物体側より順に、
第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた正レンズ成分
と負レンズ成分との接合レンズＬ１で構成され、第２レ
ンズ群Ｇ２は両凹レンズＬ２１と両凸レンズと両凹レン
ズとの接合レンズＬ２２で構成され、第３レンズ群は物
体側に凹面を向けた接合面を有する接合正レンズＬ３１
と両凸レンズＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４は像
側に凸面を向けた正レンズＬ４１と物体側に凹面を向け
た負レンズＬ４２で構成される。開口絞りＳは第２レン
ズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端
状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に
第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。

【００７６】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、ωは半画角を表し、屈折率は
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。

【００７７】

【表２】第６面、第１４面、第１５面は非球面であり、形状は以
下の式で表される。［第６面］c =+1/22.2667 κ = 1.4465 C4 =+1.32815×10^-6 C6 =+2.29845×10^-7 C8 =-4.26665×10^-9 C10=+3.87369×10^-11 ［第１４面］c =-1/25.9086 κ = 1.3985 C4 =+2.83877×10^-5 C6 =+2.11412×10^-7 C8 =-3.76902×10^-9 C10=+2.80604×10^-11 ［第１５面］c =+1/325.0348 κ =11.0000 C4 =+1.95413×10^-5 C6 =+4.87122×10^-8 C8 =-3.67858×10^-10 C10=+3.55599×10^-12 （可変間隔表） f 38.9344 75.6011 183.9649 D3 3.0033 14.6630 29.5856 D8 4.0122 2.8704 1.2600 D14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 （フォーカシング時の第２レンズ群の繰り出し量δＧ
２） f 38.9344 75.6011 183.9649 D0 1108.6260 2157.6195 5220.4865 δG2 0.9652 0.8336 0.9719 但し、撮影倍率−１／３０倍時の繰り出し量であり、繰
り出し量は物体側方向を正とする。（条件式対応値） β2T=-0.6495 β2W=-0.3598 β4T=1.2083 β4W=3.7065 (1)(Ra-Rb)/(Ra+Rb)=0.195 (2)(Δ2/f1)/(ft/fw)=0.064 (3)(β2T/β2W)/Z=0.382 (4)|R4|/D=2.563 (5)(β4T/β4W)/Z=0.649

【００７８】図１０乃至図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は無限遠合焦状態に
おける諸収差図を、図１３乃至図１５は近距離合焦状態
（撮影倍率−１／３０倍）における諸収差図をそれぞれ
示し、図１０と図１３、図１１と図１４、図１２と図１
５は、それぞれ広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端
状態における諸収差図をそれぞれ示す。

【００７９】図１０乃至図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（正弦条件）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
を示す。コマ収差図は、像高ｙ＝０，５．４，１０．
８，１５．１，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは画
角、Ｈは物体高を示す。

【００８０】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。

【００８１】（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、物体側より順
に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた正レンズ
成分と負レンズ成分との接合レンズＬ１で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は両凹レンズＬ２１と両凸レンズと両凹
レンズとの接合レンズＬ２２で構成され、第３レンズ群
は物体側に凹面を向けた接合面を有する接合正レンズＬ
３１と両凸レンズＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４
は像側に凸面を向けた正レンズＬ４１と物体側に凹面を
向けた負レンズＬ４２で構成される。開口絞りＳは第２
レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広
角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。

【００８２】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、ωは半画角を表し、屈折率は
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。

【００８３】

【表３】第６面、第１４面、第１５面は非球面であり、形状は以
下の式で表される。［第６面］c =+1/22.0995 κ = 1.9417 C4 =-1.90305×10^-6 C6 =+3.49236×10^-7 C8 =-9.33533×10^-9 C10=+9.75434×10^-11 ［第１４面］c =-1/26.3091 κ = 1.3464 C4 =+2.25498×10^-5 C6 =+3.22854×10^-7 C8 =-8.27256×10^-9 C10=+7.94160×10^-11 ［第１５面］c =+1/3619.3393 κ =11.0000 C4 =+1.43908×10^-5 C6 =+9.51657×10^-9 C8 =+3.86881×10^-11 C10=+8.05797×10^-13 （可変間隔表） f 38.8002 75.3363 183.3010 D3 3.0768 14.6630 29.5856 D8 4.0122 2.8704 1.2600 D14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 （フォーカシング時の第２レンズ群の繰り出し量δＧ
２） f 38.8002 75.3363 183.3010 D0 1103.8760 2144.7139 5149.0072 δG2 1.0081 0.9040 1.2037 但し、撮影倍率−１／３０倍時の繰り出し量であり、繰
り出し量は物体側方向を正とする。（条件式対応値） β2T=-0.7084 β2W=-0.3795 β4T=1.1900 β4W=3.5021 (1)(Ra-Rb)/(Ra+Rb)=0.060 (2)(Δ2/f1)/(ft/fw)=0.066 (3)(β2T/β2W)/Z=0.395 (4)|R4|/D=2.414 (5)(β4T/β4W)/Z=0.623

【００８４】図１７乃至図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は無限遠合焦状態に
おける諸収差図を、図２０乃至図２２は近距離合焦状態
（撮影倍率−１／３０倍）における諸収差図をそれぞれ
示し、図１７と図２０、図１８と図２１、図１９と図２
２は、それぞれ広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端
状態における諸収差図をそれぞれ示す。

【００８５】図１７乃至図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（正弦条件）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
を示す。コマ収差図は、像高ｙ＝０，５．４，１０．
８，１５．１，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは画
角、Ｈは物体高を示す。

【００８６】各収差図から明らかなように、本実施例で
は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有して
い。

【００８７】（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、物体側より順
に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた正レンズ
成分と負レンズ成分との接合レンズＬ１で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は両凹レンズＬ２１と両凸レンズと両凹
レンズとの接合レンズＬ２２で構成され、第３レンズ群
は物体側に凹面を向けた接合面を有する接合正レンズＬ
３１と両凸レンズＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４
は像側に凸面を向けた正レンズＬ４１と物体側に凹面を
向けた負レンズＬ４２で構成される。開口絞りＳは第２
レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広
角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。

【００８８】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、ωは半画角を表し、屈折率は
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。

【００８９】

【表４】第６面、第１４面、第１５面は非球面であり、形状は以
下の式で表される。［第６面］c =+1/23.0512 κ = 1.8286 C4 =+1.21080×10^-6 C6 =+3.38130×10^-7 C8 =-8.34260×10^-9 C10=+8.44440×10^-11 ［第１４面］c =-1/26.0362 κ = 1.3174 C4 =+2.31200×10^-5 C6 =+2.94030×10^-7 C8 =-7.48990×10^-9 C10=+7.13870×10^-11 ［第１５面］c =+1/230.4906 κ = 4.2292 C4 =+1.55880×10^-5 C6 =+1.19210×10^-8 C8 =+1.69680×10^-11 C10=+9.96150×10^-13 （可変間隔） f 38.8051 75.3501 183.3537 D3 3.0734 14.7292 29.5415 D8 4.8400 3.1203 1.2558 D14 23.4140 13.4834 2.9108 Bf 7.9206 28.6020 78.4385 （フォーカシング時の第２レンズ群の繰り出し量δＧ
２） f 38.8051 75.3501 183.3537 D0 1103.8874 2144.7388 5149.0620 δG2 1.0081 0.9040 1.2037 但し、撮影倍率−１／３０倍時の繰り出し量であり、繰
り出し量は物体側方向を正とする。（条件式対応値） β2T=-0.7061 β2W=-0.3780 β4T=1.1743 β4W=3.4651 (1)(Ra-Rb)/(Ra+Rb)=0.057 (2)(Δ2/f1)/(ft/fw)=0.066 (3)(β2T/β2W)/Z=0.395 (4)|R4|/D=2.378 (5)(β4T/β4W)/Z=0.625

【００９０】図２４乃至図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は無限遠合焦状態に
おける諸収差図を、図２７より図２９は近距離合焦状態
（撮影倍率−１／３０倍）における諸収差図をそれぞれ
示し、図２４と図２７、図２５と図２８、図２６と図２
９は、それぞれ広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端
状態における諸収差図をそれぞれ示す。

【００９１】図２４乃至図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（正弦条件）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
を示す。コマ収差図は、像高ｙ＝０，５．４，１０．
８，１５．１，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは画
角、Ｈは物体高を示す。

【００９２】各収差図から明らかなように、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
がわかる。

【００９３】（第５実施例）図３０は、本発明の第５実
施例によるレンズ構成図を示しており、物体側より順
に、第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けた正レンズ
成分と負レンズ成分との接合レンズＬ１で構成され、第
２レンズ群Ｇ２は両凹レンズＬ２１と両凸レンズと両凹
レンズとの接合レンズＬ２２で構成され、第３レンズ群
は物体側に凹面を向けた接合面を有する接合正レンズＬ
３１と両凸レンズＬ３２で構成され、第４レンズ群Ｇ４
は像側に凸面を向けた正レンズＬ４１と物体側に凹面を
向けた負レンズＬ４２で構成される。開口絞りＳは第２
レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広
角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化する
際に第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。

【００９４】以下の表５に、本発明における第５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、ωは半画角を表し、屈折率は
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。

【００９５】

【表５】第６面、第１５面は非球面であり、形状は以下の式で表
される。［第６面］c =+1/20.3546 κ = 1.9439 C4 =-8.81579×10^-6 C6 =+1.87980×10^-7 C8 =-2.57466×10^-9 C10=+8.33794×10^-12 ［第１４面］c =+1/560.1584 κ = 3.5113 C4 =+1.98356×10^-5 C6 =+1.04686×10^-7 C8 =-7.19074×10^-10 C10=+3.67793×10^-12 （可変間隔） f 39.0006 75.7295 184.2761 D3 3.5430 11.8742 30.1066 D8 7.7722 4.3463 1.2621 D14 19.4464 13.2843 4.0250 Bf 7.9520 26.1768 65.2018 （フォーカシング時の第２レンズ群の繰り出し量δＧ
２） f 39.0006 75.7295 184.2761 D0 1104.4679 2167.6495 5137.9897 δG2 1.1368 0.8598 1.4089 但し、撮影倍率−１／３０倍時の繰り出し量であり、繰
り出し量は物体側方向を正とする。（条件式対応値） β2T=-0.5669 β2W=-0.3912 β4T=1.2202 β4W=3.2321 (1)(Ra-Rb)/(Ra+Rb)=0.066 (2)(Δ2/f1)/(ft/fw)=0.065 (3)(β2T/β2W)/Z=0.394 (4)|R4|/D=5.005 (5)(β4T/β4W)/Z=0.561

【００９６】図３１乃至図３６は本発明の第５実施例の
諸収差図を示し、図３１乃至図３３は無限遠合焦状態に
おける諸収差図を、図３４乃至図３６は近距離合焦状態
（撮影倍率−１／３０倍）における諸収差図をそれぞれ
示し、図３１と図３４、図３２と図３５、図３３と図３
６は、それぞれ広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端
状態における諸収差図を示している。

【００９７】図３１乃至図３６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（正弦条件）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
を示す。コマ収差図は、像高ｙ＝０，５．４，１０．
８，１５．１，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは画
角、Ｈは物体高を示す。

【００９８】各収差図から明らかなように、、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
ることがわかる。

【００９９】

【発明の効果】本発明によれば、小型・高性能でかつ変
倍比が５倍程度の高変倍ズームレンズが達成できる。特
に、ズームレンズを構成するレンズ群中に複数の非球面
を導入することにより、大口径化やさらなる高変倍化や
小型化が達成できている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる変倍光学系の屈折力配置を示す
概念図である。

【図２】本発明の第１実施例にかかるの変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図３】第１実施例の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。

【図４】第１実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦
状態における諸収差図である。

【図５】第１実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態に
おける諸収差図である。

【図６】第１実施例の広角端での撮影倍率−１／３０倍
の状態における諸収差図である。

【図７】第１実施例の中間焦点距離状態の撮影倍率−１
／３０倍の状態における諸収差図である。

【図８】第１実施例の望遠端での撮影倍率−１／３０倍
の状態における諸収差図である。

【図９】本発明の第２実施例にかかるの変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図１０】第２実施例の広角端での無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図１１】第２実施例の中間焦点距離状態での無限遠合
焦状態における諸収差図である。

【図１２】第２実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図１３】第２実施例の広角端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

【図１４】第２実施例の中間焦点距離状態の撮影倍率−
１／３０倍の状態における諸収差図である。

【図１５】第２実施例の望遠端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

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

【図１７】第３実施例の広角端での無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図１８】第３実施例の中間焦点距離状態での無限遠合
焦状態における諸収差図である。

【図１９】第３実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図２０】第３実施例の広角端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

【図２１】第３実施例の中間焦点距離状態の撮影倍率−
１／３０倍の状態における諸収差図である。

【図２２】第３実施例の望遠端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

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

【図２４】第４実施例の広角端での無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図２５】第４実施例の中間焦点距離状態での無限遠合
焦状態における諸収差図である。

【図２６】第４実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図２７】第４実施例の広角端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

【図２８】第４実施例の中間焦点距離状態の撮影倍率−
１／３０倍の状態における諸収差図である。

【図２９】第４実施例の望遠端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

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

【図３１】第５実施例の広角端での無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。

【図３２】第５実施例の中間焦点距離状態での無限遠合
焦状態における諸収差図である。

【図３３】第５実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態
における諸収差図である。

【図３４】第５実施例の広角端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。

【図３５】第５実施例の中間焦点距離状態の撮影倍率−
１／３０倍の状態における諸収差図である。

【図３６】第５実施例の望遠端での撮影倍率−１／３０
倍の状態における諸収差図である。〔図面の簡単な説明〕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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４とで
構成され、前記第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも負屈折力を有する
部分レンズ群ＧＡと前記部分レンズ群ＧＡの像側に隣接
して空気間隔を隔てて配置される部分レンズ群ＧＢとを
有しており、広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状態が変化す
る際に、すべての前記レンズ群が前記物体側へ移動し、
かつ前記第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２レンズ群Ｇ２と前記第３レ
ンズ群Ｇ３との空気間隔は減少し、前記第３レンズ群Ｇ
３と前記第４レンズ群Ｇ４との間隔は減少し、近距離合焦を行う際に、前記第２レンズ群Ｇ２が前記物
体側へ移動し、前記部分レンズ群ＧＡの最像側のレンズ面の曲率半径を
Ｒａ、前記部分レンズ群ＧＢの最物体側のレンズ面の曲
率半径をＲｂとしたとき、（１） −０．１＜（Ｒａ−Ｒｂ）／（Ｒａ＋Ｒｂ）＜０．３の条件を満足することを特徴とする近距離合焦可能な変
倍光学系。
【請求項２】前記広角端状態における前記第１レンズ
群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との空気間隔をＤ１Ｗ、
前記望遠端状態における前記第１レンズ群Ｇ１と前記第
２レンズ群Ｇ２との空気間隔をＤ１Ｔとし、Δ２＝Ｄ１
Ｔ−Ｄ１Ｗとおき、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を
ｆ１、前記広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離を
ｆｗ、前記望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離
をｆｔとしたとき、（２）０．０３＜（Δ２／ｆ１）／（ｆｔ／ｆｗ）＜０．１の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の近距
離合焦可能な変倍光学系。
【請求項３】前記第２レンズ群Ｇ２の広角端状態にお
ける横倍率をβ２Ｗ、前記第２レンズ群の望遠端状態に
おける横倍率をβ２Ｔ、前記広角端状態におけるレンズ
全系の焦点距離をｆｗ、前記望遠端状態におけるレン
ズ全系の焦点距離をｆｔ、前記ｆｔとｆｗの比ｆｔ／ｆ
ｗをＺとしたとき、（３）０．２５＜（β２Ｔ／β２Ｗ）／Ｚ＜０．５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
記載の近距離合焦可能な変倍光学系。
【請求項４】前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ
群Ｇ３との間に開口絞りを配置し、前記第２レンズ群Ｇ
２のもっとも前記開口絞りから離れるレンズ面ＬＳの曲
率半径をＲ４とし、前記広角端状態における前記開口絞
りから前記レンズ面ＬＳまでの光軸に沿った距離をＤと
するとき、（４）１．５＜｜Ｒ４｜／Ｄ＜３．５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項記載の近距離合焦可能な変倍光学系。
【請求項５】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、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４とで
構成され、広角端状態より望遠端状態までレンズ位置状
態が変化する際に、すべての前記レンズ群が前記物体側
へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ
２との間隔は増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３
レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、前記第３レンズ群Ｇ３
と前記第４レンズ群Ｇ４との間隔は減少し、近距離合焦
を行う際に、前記第２レンズ群Ｇ２が移動し、前記第４
レンズ群Ｇ４の広角端状態における横倍率をβ４Ｗ、前
記第４レンズ群の望遠端状態における横倍率をβ４Ｔ、
前記広角端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗ、
前記望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離をｆ
ｔ、前記ｆｔとｆｗの比ｆｔ／ｆｗをＺとしたとき、（５）０．４５＜（β４Ｔ／β４Ｗ）／Ｚ＜０．７５の条件を満足することを特徴とする近距離合焦可能な変
倍光学系。