JPH11109233A

JPH11109233A - ズームレンズ系

Info

Publication number: JPH11109233A
Application number: JP9265393A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kono; 哲生河野; Kenji Konno; 賢治金野; Mamoru Terada; 守寺田; Tetsuya Arimoto; 哲也有本; Naoshi Okada; 尚士岡田; Kazuhiko Ishimaru; 和彦石丸
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-23
Also published as: US6118592A

Abstract

(57)【要約】【課題】高変倍率で高画質を満足するにも拘わらず、
コンパクトなズームレンズ系を提供する。【解決手段】物体側から順に、正のパワーを有する第
１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正
のパワーを有する第３レンズ群と、負のパワーを有する
第４レンズ群とからなり、ズーミングに際して前記第４
レンズ群を含む少なくとも２つのレンズ群が移動すると
もに、以下の条件を満足する。 0.6<LBw/fw<1.35 0.6<｜fN/fw｜<1.35 ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、小型の撮影光学系に使用される
ズームレンズ系に関し、さらに詳しくは、デジタルスチ
ルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機
器の撮影光学系に好適なコンパクトで高変倍率を有する
ズームレンズ系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の普及
にともない、手軽に画像情報をデジタル機器に取り込む
ことができるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカ
メラ等（以下、単にデジタルカメラという）が個人ユー
ザレベルで普及しつつある。このようなデジタルカメラ
は、今後も画像情報の入力機器として益々普及すること
が予想される。

【０００３】ところで、一般にデジタルカメラの画質
は、ＣＣＤ（charge coupled device）等の固体撮像素
子の画素数で決定される。現在、一般向けのデジタルカ
メラで主流となっているのは、３３万画素程度の画素数
を有する、いわゆるＶＧＡクラスの固体撮像素子であ
る。しかしながら、このＶＧＡクラスのカメラの画質
は、従来の銀塩フィルムを用いたカメラの画質と比較し
た場合、大幅に見劣りすることは否めない。このため、
最近では一般向けのデジタルカメラにおいても１００万
画素を超えるような高画質のカメラが望まれており、こ
れらのデジタルカメラの撮影光学系にも高画質を満足す
ることが要求されている。

【０００４】また、これらの一般向けデジタルカメラに
おいても画像の変倍、特に画像劣化が少ない光学変倍を
行うことも望まれているため、近年では高変倍率で高画
質を満足するデジタルカメラ用ズームレンズ系が要求さ
れるようになってきている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されているデジタルカメラ用のズームレンズ系で、10
0万画素を超えるような高画質を満足するものは、一眼
レフレックスカメラ用交換レンズを流用したもの、もし
くは業務用途の非常に大型のデジタルカメラが大半であ
った。したがって、このようなズームレンズ系は、非常
に大型で高コストであり、一般向けデジタルカメラに好
適であるとはいえなかった。

【０００６】一方、このようなデジタルカメラの撮影光
学系に対して、近年コンパクト化，高変倍率化が顕著に
進行している銀塩フィルム用のレンズシャッターカメラ
の撮影光学系を流用することも考えられる。

【０００７】しかしながら、レンズシャッターカメラの
撮影光学系をデジタルカメラにそのまま流用した場合、
デジタルカメラに備えられた固体撮像素子の前面に設け
られたマイクロレンズの集光性能を十分に満足させるこ
とができず、画像中央部と画像周辺部での画像の明るさ
が極端に変化してしまうという問題が発生する。これ
は、レンズシャッターカメラの撮影光学系の射出瞳は像
面近くに位置しているため、撮影光学系から射出された
軸外光束は像面に対して斜めに入射するため発生する問
題である。この問題を解決するために、従来のレンズシ
ャッターカメラの撮影光学系の射出瞳位置を像面から離
そうとすると、どうしても撮影光学系全体が大型化して
しまうことが避けられない。

【０００８】以上の問題に鑑み、本発明は、高変倍率で
高画質を満足する全く新規な、コンパクトなズームレン
ズ系を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に係るズームレンズ系は、正のパワーを有
するレンズ群及び負のパワーを有するレンズ群をそれぞ
れ１つ以上含む複数のレンズ群と、最も像側に配置され
た負のパワーを有するレンズ群とからなり、ズーミング
に際して前記最像側群を含む少なくとも２つのレンズ群
が移動するともに、以下の条件を満足することを特徴と
する。 0.6<LBw/fw<1.35 0.6<｜fN/fw｜<1.35 ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。

【００１０】また、請求項２に係るズームレンズ系は、
正のパワーを有するレンズ群及び負のパワーを有するレ
ンズ群をそれぞれ１つ以上含む複数のレンズ群と、最も
像側に配置された負のパワーを有するレンズ群とからな
り、最短焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミ
ングに際して、前記最像側群が移動するともに、該最像
側群に隣接するレンズ群が物体側へ単調に移動し、かつ
以下の条件を満足することを特徴とする。 0.6<LBw/fw<1.60 0.6<｜fN/fw｜<1.60 ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
好適な実施の形態について説明する。なお、本明細書に
おいて「パワー」とは、焦点距離の逆数で定義される量
を表し、その偏向作用が異なる屈折率を有する媒質同士
の面での偏向によるものだけでなく、回折による偏向や
媒質内の屈折率分布による偏向等も含むものとする。
又、「パワー」とは前記「パワー」のうち、特に異なる
屈折率を有する媒質同士の界面で発生する偏向作用に起
因するものを表す。

【００１２】図１〜４は、本発明に係るズームレンズ系
の第１実施形態〜第４実施形態のズームレンズ系の最短
焦点距離状態でのレンズ配置を表す断面図である。第１
乃至第３実施形態のズームレンズ系は、物体側より順
に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇｒ１と、負のパ
ワーを有する第２レンズ群Ｇｒ２と、正のパワーを有す
る第３レンズ群Ｇｒ３と、負のパワーを有する第４レン
ズ群Ｇｒ４とからなり、ズーミングに際して前記第４レ
ンズ群を含むすべてのレンズ群が移動するズームレンズ
系である。また、第４実施形態のズームレンズ系は、物
体側より順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇｒ１
と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇｒ２と、正のパ
ワーを有する第３レンズ群Ｇｒ３と、正のパワーを有す
る第４レンズ群Ｇｒ４と、負のパワーを有する第５レン
ズ群Ｇｒ５とからなり、ズーミングに際して前記第５レ
ンズ群を含むすべてのレンズ群が移動するズームレンズ
系である。なお、図中に付した矢印は、最短焦点距離状
態から最長焦点距離状態へのズーミングの際の各レンズ
群Ｇｒ１〜３、絞りＳ、ローパスフィルタＬＦの移動軌
跡を模式的に表している。

【００１３】第１乃至第３実施形態のズームレンズ系
は、物体側から順に、物体側に凸の正のメニスカスレン
ズＬ１及び両凸の正レンズＬ２を接合した接合レンズＤ
Ｌ２と、物体側に凸の正のメニスカスレンズＬ３とから
成る第１レンズ群Ｇｒ１、物体側の凸の負メニスカスレ
ンズＬ４と、両凹の負レンズＬ５と、両凸の正レンズＬ
６（両面非球面）とから成る第２レンズ群Ｇｒ２、絞り
Ｓ、両凸の正レンズＬ７（前側が非球面）と、物体側に
凸の負メニスカスレンズＬ８と、両凸の正レンズＬ９と
から成る第３レンズ群Ｇｒ３、物体側に凸の負メニスカ
スレンズ（両面非球面）Ｌ１０と、物体側に凸の正メニ
スカスレンズＬ１１とから成る第４レンズ群Ｇｒ４から
構成されている。最短焦点距離状態から最長焦点距離状
態へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｇｒ１、絞り
Ｓ、第３レンズ群Ｇｒ３、第４レンズ群Ｇｒ４はそれぞ
れ物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇｒ２は像側へ移動す
る。

【００１４】第３実施形態のズームレンズ系は、物体側
から順に、物体側に凸の正のメニスカスレンズＬ１及び
両凸の正レンズＬ２を接合した接合レンズＤＬ２と、物
体側に凸の正のメニスカスレンズＬ３とから成る第１レ
ンズ群Ｇｒ１、両凹の負レンズ（両面非球面）Ｌ４と、
両凹の負レンズＬ５及び両凸の正レンズＬ６との接合レ
ンズＤＬ２とから成る第２レンズ群Ｇｒ２、絞りＳ、両
凸の正レンズＬ７と、両凹の負レンズＬ８とから成る第
３レンズ群Ｇｒ３、物体側に凸の正メニスカスレンズＬ
９と、両凸の正レンズ（両面非球面）Ｌ１０とから成る
第４レンズ群Ｇｒ４、物体側に凸の負メニスカスレンズ
Ｌ１１と、物体側に凸の正メニスカスレンズＬ１２とか
ら成る第５レンズ群Ｇｒ５から構成されている。最短焦
点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングに際し
て、第１レンズ群Ｇｒ１、絞りＳ、第３レンズ群Ｇｒ
３、第４レンズ群Ｇｒ４はそれぞれ物体側へ移動し、第
２レンズ群Ｇｒ２は像側へ移動し、さらに第５レンズ群
Ｇｒ５は一旦物体側に移動した後像側に移動する。

【００１５】以下、各実施形態のズームレンズ系が満足
すべき条件を記す。なお、以下に述べる条件を同時にす
べて満足する必要はない。各実施形態のズームレンズ系
は、以下の条件式範囲（１）で規定される条件を満足す
ることが望ましい。 0.6<LBw/fw<1.7 （１）ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、である。

【００１６】上記条件は、最短焦点距離状態でのバック
フォーカスと焦点距離の比を規定する式であり、各レン
ズ群のパワーを適切に設定し、諸収差と大きさをバラン
スよく保ち、かつデジタルカメラ用の撮影光学系に必要
な光学的ローパスフィルターおよび赤外カットフィール
ター等を設けるためのスペースを確保するための条件で
ある。条件式範囲（１）の上限を越えると、バックフォ
ーカスが必要以上に長くなることを意味し、光学系全体
が大型化するとともに、最像側負レンズ群よりも物体側
にある負レンズ群のパワーが強くなり過ぎるため最短焦
点距離状態で負の歪曲収差の発生が著しくなり、光学性
能を維持できない。逆に、条件式範囲（１）の下限値を
越えると、バックフォーカスが必要以上に短くなること
を意味し、デジタルカメラ用の撮影光学系に必要な光学
的ローパスフィルターおよび赤外カットフィールター等
を設けることが困難になると共に最像側負レンズ群より
も物体側にある負レンズ群のパワーが弱く過ぎるため、
最短焦点距離状態での周辺照度を確保するための前玉径
の増大を招く。

【００１７】なお、上記条件式範囲（１）は、全体のズ
ームレンズ系のパワーの配置が物体側から順に、正負正
負の場合最も有効であるが、他のパワー配置（例えば、
正負正正負他）の場合、条件式範囲（１）のうち以下に
示す条件式範囲（１ａ）あるいは（１ｂ）を満足してい
ることがより望ましい。特に、最も像側に配置された負
レンズ群と隣接するレンズ群がズーミングに際して移動
しない場合、以下の条件式範囲（１ｂ）を満足すること
が必要となる。

【００１８】0.6<LBw/fw<1.6 （１ａ） 0.6<LBw/fw<1.35 （１ｂ）各実施形態のズームレンズ系は、以下の条件式範囲
（２）で規定される条件を満足することが望ましい。 0.6<｜fN/fw｜<1.7 （２）ただし、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。

【００１９】上記条件は、最物体側に配置されている負
レンズ群の焦点距離と最短焦点距離状態の焦点距離の比
を規定する式であり、光学系の全長と光学性能のバラン
スを保ための条件である。条件式範囲（２）の上限値を
越えると、第２レンズ群の焦点距離が大きくなる、つま
り第２レンズ群のパワーが弱くなりすぎるため最短焦点
距離状態での全長が大きくなるとともに、最短焦点距離
状態での周辺光量確保の為、前玉径の増大を招く。逆
に、条件式範囲（２）の下限値を越えると、第２レンズ
群の焦点距離が小さくなる、つまり第２レンズ群のパワ
ーが強くなり過ぎるので、特に、短焦点距離側での負の
歪曲収差が著しく発生し、良好な光学性能を確保するこ
とが困難となる。

【００２０】なお、上記条件式範囲（２）は、全体のズ
ームレンズ系のパワーの配置が物体側から順に、正負正
負の場合最も有効であるが、他のパワー配置（例えば、
正負正正負他）の場合、条件式範囲（２）のうち以下に
示す条件式範囲（２ａ）あるいは（２ｂ）を満足してい
ることがより望ましい。特に、最も像側に配置された負
レンズ群と隣接するレンズ群がズーミングに際して移動
しない場合、以下の条件式範囲（２ｂ）を満足すること
が必要となる。

【００２１】0.6<｜fN/fw｜<1.6 （２ａ） 0.6<｜fN/fw｜<1.35 （２ｂ）各実施形態のズームレンズ系は、以下の条件式範囲
（３）で規定される条件を満足することが望ましい。 1<βxT/βxW<1.5 （３）ただし、 βxt：最像側レンズ群の最長焦点距離状態での横倍率、 βxw：最像側レンズ群の最短焦点距離状態での横倍率、である。

【００２２】上記条件は、最像側に配置された負レンズ
群の最短焦点距離状態から最長焦点距離状態での変倍分
担を規定する式である。条件式範囲（３）の上限値を越
えると、変倍負担が大きくなり過ぎるため、変倍に伴う
収差変動が大きくなり高変倍を確保することが困難にな
る。条件式範囲（３）の下限値を越えると、ズームレン
ズ系中の他のレンズ群による変倍負担が大きくなり過ぎ
るため、変倍に伴うレンズ群の移動量が増大し光学系の
大型化を招く。

【００２３】各実施形態のズームレンズ系は、以下の条
件式範囲（４）で規定される条件を満足することが望ま
しい。 4.0<｜fP/fw｜<9.5 （４）ただし、 fP :正レンズ群のうち最も物体側にある正レンズ群の焦
点距離である。

【００２４】上式は正レンズ群中、最も物体側にある群
の焦点距離と最短焦点距離状態での焦点距離の比を規定
する式であり、全長及び前玉径と性能のバランスを保つ
ための式である。条件式範囲（４）の上限値を越える
と、第１レンズ群の焦点距離が大きくなる、つまり第１
レンズ群のパワーが弱くなりすぎるため、変倍における
第１レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、最長焦点距離
状態で全長が増大するとともに、前玉径の増大を招く。
条件式範囲（４）の下限値を越えると、第１レンズ群の
焦点距離が小さくなる、つまり第１レンズ群のパワーが
強くなり過ぎるので、第１レンズ群の移動量は小さくな
り小型化に対しては有利となるが、第１レンズ群で発生
する収差、特に長焦点距離側での球面収差の発生が著し
くなり良好な光学性能を確保することが困難になる。

【００２５】各実施形態のズームレンズ系は、以下の条
件式範囲（５）で規定される条件を満足することが望ま
しい。 3.5<βNT/βNW<7.5 （５）ただし、 βxt：負レンズ群中最物体側レンズ群の最長焦点距離状
態での横倍率、 βxw：負レンズ群中最物体側レンズ群の最短焦点距離状
態での横倍率、である。

【００２６】上記条件は、負レンズ群中最物体側にある
レンズ群の最短焦点距離状態から最長焦点距離状態での
変倍分担を規定する式である。条件式範囲（５）の上限
値を越えると、負レンズ群中最物体側にあるレンズ群の
移動量が大きくなり、第１レンズ群のレンズ径（前玉
径）、特に、最長焦点距離状態の前玉径が大きくなり望
ましくない。逆に、条件式範囲（５）の下限値を越える
と、変倍分担能力が小さい他のレンズ群で変倍を行うこ
とになるため、変倍に伴う収差変動が大きくなり高変倍
を確保することが困難になる。

【００２７】各実施形態のズームレンズ系は、以下の条
件式範囲（６）で規定される条件を満足することが望ま
しい。 7.5 <img×R<9.8 （６）ただし、 img：像円径、 R：光学系の最像側面の有効光路径、である。

【００２８】上記条件は、光学系の大きさと収差及びビ
デオカメラ用の撮影光学系に特有の条件を適切に保つた
めの条件である。固体撮像素子（ＣＣＤ）には、一般に
集光性を上げるために各受光素子の前面にマイクロレン
ズを設けられている。マイクロレンズの特性を十分に発
揮させるためにはマイクロレンズの光軸に対して略垂直
に入射させる必要がある。そのためには撮影光学系に略
テレセントリックであることが要求される。条件式範囲
（６）の上限値を越えると、光学系が像側に略テレセン
トリックであることが必要以上となり、最短焦点距離状
態での負の歪曲収差が大きくなるとともに、像面のアン
ダー側への倒れが著しくなる。逆に、条件式範囲（６）
の下限値を越えると、略テレセントリックであることを
満足することが困難となり、満足したとしてもバックフ
ォーカスが必要以上に長くなり光学系自体の大型化を招
いてしまう。

【００２９】各実施形態のズームレンズ系においては、
負レンズ群中最物体側にあるレンズ群に非球面を設ける
ことにより更に良好な収差補正ができる。この場合にお
いて、負レンズ群中最物体側にある群中いずれかに設け
られた非球面は、最大有効光路径×0.7の高さで、以下
の条件式範囲（７）で規定される条件を満足することが
望ましい。 -2.5<(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fN)<0 （７）ただし、 Co：非球面の参照曲率、 N：非球面より物体側の媒質のｄ線に対する屈折率、 N'：非球面の像側の媒質のｄ線に対する屈折率、 H：光軸と垂直な方向の高さ、 X(H)：非球面の高さHでの光軸方向の変位量、 X0(H)：基準球面の高さHでの光軸方向の変位量、 fN：レンズ群中、最物体側にある負レンズ群の焦点距
離、である。

【００３０】上記の式は非球面が負レンズ群中、最物体
側にある群のパワーを弱める形状であることを意味し最
短焦点距離状態での歪曲収差及び最短焦点距離状態から
中間焦点距離域での像面を補正するための条件である。
条件式範囲（７）の上限値を越えると、最短焦点距離状
態ので負の歪曲収差が大きくなるとともに、最短焦点距
離状態から中間焦点距離域での像面のアンダー側への倒
れが大きくなる。条件式範囲（７）の下限を越えると、
最短焦点距離状態ので正の歪曲収差が大きくなるととも
に、最短焦点距離状態から中間焦点距離域での像面のオ
ーバー側への倒れが大きくなる。

【００３１】なお、ズームレンズ系が、物体側から順
に、正負正負のパワー配置で構成されている場合、最終
負レンズ群である第４レンズ群に非球面を設けることに
より更に良好な収差補正ができる。最終負レンズ群中い
ずれかの非球面は最大有効光路径×0.7の高さで上記条
件式を満足することが望ましい。

【００３２】 -0.5<(|x|-|x0|)/(Co(N'-N)・f4)<0 （７ａ）ただし、 Co：非球面の参照曲率、 N：非球面より物体側の媒質のｄ線に対する屈折率、 N'：非球面の像側の媒質のｄ線に対する屈折率、 H：光軸と垂直な方向の高さ、 X(H)：非球面の高さHでの光軸方向の変位量、 X0(H)：基準球面の高さHでの光軸方向の変位量、 f4：第４レンズ群の焦点距離、である。

【００３３】上記条件は、非球面が第４レンズ群の負の
パワーを弱める形状であることを意味し、最短焦点距離
状態での歪曲収差及び中間焦点距離域から最長焦点距離
状態でのコマ収差を補正するための条件である。条件式
範囲（７ａ）上限値を越えると、最短焦点距離状態ので
負の歪曲収差が大きくなるとともに、中間焦点距離域か
ら最長焦点距離状態での上方性のコマが発生する。逆
に、条件式範囲（７ａ）の下限値を越えると、最短焦点
距離状態ので正の歪曲収差が大きくなるとともに、中間
焦点距離域から最長焦点距離状態での下方性コマが発生
する。

【００３４】各実施形態のズームレンズ系においては、
正レンズ群に非球面を設けることにより更に良好な収差
補正ができる。この場合において、正レンズ群中いずれ
かに設けられた非球面は、最大有効光路径×0.7の高さ
で、以下の条件式範囲（８）で規定される条件を満足す
ることが望ましい。 -0.5<(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fP)<0 （８）ただし、 Co：非球面の参照曲率、 N：非球面より物体側の媒質のｄ線に対する屈折率、 N'：非球面の像側の媒質のｄ線に対する屈折率、 H：光軸と垂直な方向の高さ、 X(H)：非球面の高さHでの光軸方向の変位量、 X0(H)：基準球面の高さHでの光軸方向の変位量、 fP：非球面の設けられた正レンズ群の焦点距離、である。

【００３５】上記条件は、非球面が正レンズ群の正のパ
ワーを弱める形状であることを意味し、中間焦点距離域
から最長焦点距離状態での球面収差を補正するための条
件である。条件式範囲（８）の上限値を越えると、球面
収差のアンダー側への倒れが大きくなり望ましくない。
逆に、条件式範囲（８）の下限値を越えると、球面収差
のオーバー側への倒れが大きくなり望ましくない。

【００３６】

【実施例】以下、本発明に係る実施例に関し、コンスト
ラクションデータ、収差図等を挙げて、更に具体例を示
す。

【００３７】以下に挙げる実施例１〜４は、前述した実
施形態にそれぞれ対応しており、実施形態を表すレンズ
配置図は、対応する実施例１〜４のレンズ構成を、それ
ぞれ示している。

【００３８】各実施例において、ri（ｉ=１，２，３・
・)は物体側から数えてｉ番目の面の曲率半径、di（ｉ=
１，２，３・・)は物体側から数えてｉ番目の軸上面間
隔を示し、Ni(ｉ=１，２，３・・)、νi(ｉ=１，２，３
・・)は、物体側から数えてｉ番目のレンズのｄ線に対
する屈折率、アッベ数を示す。また、ｆは全系の焦点距
離、ＦＮＯはＦナンバーを表す。また、各実施例におい
て、全系の焦点距離ｆ、及びＦナンバーＦＮＯ、各レン
ズ群間の空気間隔(軸上面間隔)は、左から順に、最短焦
点距離状態（最短焦点距離状態）(Ｗ)、中間焦点距離
(Ｍ)、最長焦点距離状態（最長焦点距離状態）(Ｔ)での
それぞれの値に対応している。

【００３９】さらに、各実施例中、曲率半径ｒｉに*印
を付した面は非球面形状の屈折光学面であることを示
し、非球面の面形状を表す以下の式で定義するものとす
る。

【００４０】 X(H)=CH²/｛1+(1-ε・C²・H²)^1/2｝＋ΣAi・Hi （ＡＳ）ただし、 H：光軸に対して垂直な方向の高さ、 X(H)：高さHの位置での光軸方向の変位量(面頂点基
準)、 C：近軸曲率、 ε：２次曲面パラメータ、 Ai：ｉ次の非球面係数、 Hi：Hのi乗を表す記号、である。

【００４１】《実施例１》 f = 5.1 〜15.8 〜49.0 Fno= 3.00〜 3.95〜 4.10 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 23.713 d1= 0.500 N1= 1.84666 ν1= 23.82 r2= 17.067 d2= 2.231 N2= 1.48749 ν2= 70.44 r3= -171.370 d3= 0.080 r4= 18.337 d4= 1.503 N3= 1.61800 ν3= 63.39 r5= 43.528 d5= 0.500〜 9.315〜 16.973 r6= 10.340 d6= 0.450 N4= 1.75450 ν4= 51.57 r7= 3.856 d7= 2.578 r8= -7.074 d8= 0.250 N5= 1.75450 ν5= 51.57 r9= 7.273 d9= 0.043 r10*= 6.117 d10= 1.211 N6= 1.75000 ν6= 25.14 r11*=-56.671 d11= 4.405〜 3.528〜 0.405 r12= ∞ d12= 3.827〜 0.270〜 0.270 r13*= 13.423 d13= 1.921 N7= 1.60311 ν7= 60.74 r14= -6.338 d14= 0.581 r15= 16.215 d15= 0.250 N8= 1.84666 ν8= 23.82 r16= 6.256 d16= 0.080 r17= 5.628 d17= 1.723 N9= 1.48749 ν9= 70.44 r18= -5.998 d18= 1.393〜 1.086〜 0.250 r19*= 12.880 d19= 0.250 N10=1.75450 ν10=51.57 r20*= 3.594 d20= 3.246 r21= 5.362 d21= 0.859 N11=1.59270 ν11=35.45 r22= 7.434 ［非球面係数］ r10 ε = 1.0000 A4 =-0.41558×10^-3 A6 =-0.76742×10^-4 A8 =-0.67755×10^-6 r11 ε = 1.0000 A4 =-0.16745×10^-3 A6 = 0.39888×10^-4 A8 =-0.92595×10^-5 r13 ε = 1.0000 A4 =-0.32439×10^-2 A6 =-0.14111×10^-4 A8 = 0.16804×10^-7 A10=-0.61391×10^-7 r19 ε = 1.0000 A4 = 0.35572×10^-2 A6 = 0.58238×10^-4 A8 =-0.28805×10^-4 r20 ε = 1.0000 A4 = 0.28980×10^-2 A6 = 0.21179×10^-3 A8 =-0.56790×10^-4 《実施例２》 f = 5.1 〜15.8 〜49.0 Fno= 3.00〜 3.95〜 4.10 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 26.066 d1= 0.500 N1= 1.84666 ν1= 23.82 r2= 17.952 d2= 2.463 N2= 1.48749 ν2= 70.44 r3= -195.422 d3= 0.303 r4= 18.774 d4= 1.359 N3= 1.61800 ν3= 63.39 r5= 44.271 d5= 0.500〜 9.373〜 17.673 r6= 10.430 d6= 0.450 N4= 1.69680 ν4= 56.47 r7= 3.979 d7= 3.032 r8= -7.126 d8= 0.450 N5= 1.69680 ν5= 56.47 r9= 7.367 d9= 0.116 r10*= 7.145 d10= 0.790 N6= 1.84666 ν6= 23.82 r11*= 58.141 d11= 4.405〜 3.462〜 0.405 r12= ∞ d12= 4.157〜 0.270〜 0.270 r13*= 7.538 d13= 1.794 N7= 1.54681 ν7= 50.52 r14= -8.295 d14= 0.085 r15= 14.723 d15= 0.400 N8= 1.84666 ν8= 23.82 r16= 5.620 d16= 0.191 r17= 5.326 d17= 1.964 N9= 1.48749 ν9= 70.44 r18= -7.077 d18= 1.253〜 1.096〜 0.250 r19*= 11.982 d19= 0.450 N10=1.77250 ν10=49.77 r20*= 4.112 d20= 3.875 r21= 5.667 d21= 1.143 N11=1.50553 ν11=59.00 r22= 9.421 ［非球面係数］ r10 ε = 1.0000 A4 =-0.44100×10^-3 A6 =-0.14918×10^-3 A8 =-0.11725×10^-4 r11 ε = 1.0000 A4 =-0.59580×10^-3 A6 =-0.67687×10^-4 A8 =-0.18862×10^-4 r13 ε = 1.0000 A4 =-0.26134×10^-2 A6 =-0.27543×10^-4 A8 = 0.21388×10^-5 A10=-0.18519×10^-7 r19 ε = 1.0000 A4 = 0.36437×10^-2 A6 = 0.21687×10^-3 A8 =-0.26846×10^-4 r20 ε = 1.0000 A4 = 0.38588×10^-2 A6 = 0.41681×10^-3 A8 =-0.35432×10^-4 《実施例３》 f = 5.1 〜15.8 〜49.0 Fno= 3.00〜 3.95〜 4.10 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 25.782 d1= 0.500 N1= 1.84787 ν1= 27.93 r2= 16.353 d2= 2.960 N2= 1.50343 ν2= 68.21 r3= -72.101 d3= 1.323 r4= 14.971 d4= 1.422 N3= 1.48749 ν3= 70.44 r5= 35.704 d5= 0.500〜 8.316〜 14.829 r6= 14.960 d6= 0.450 N4= 1.75450 ν4= 51.57 r7= 4.355 d7= 2.296 r8= -5.941 d8= 0.450 N5= 1.75450 ν5= 51.57 r9= 8.616 d9= 0.106 r10*= 8.175 d10= 0.840 N6= 1.79850 ν6= 22.60 r11*=-33.928 d11= 4.405〜 3.516〜 0.405 r12= ∞ d12= 3.825〜 0.270〜 0.270 r13*= 6.977 d13= 1.859 N7= 1.58300 ν7= 53.59 r14= -8.739 d14= 0.080 r15= 12.838 d15= 0.400 N8= 1.84764 ν8= 27.04 r16= 4.911 d16= 0.080 r17= 4.942 d17= 2.046 N9= 1.48749 ν9= 70.44 r18= -7.117 d18= 1.304〜 1.101〜 0.250 r19*= 13.344 d19= 0.450 N10=1.85000 ν10=40.04 r20*= 4.086 d20= 2.606 r21= 6.109 d21= 2.259 N11=1.56057 ν11=41.23 r22= 12.219 ［非球面係数］ r10 ε = 1.0000 A4 =-0.65707×10^-3 A6 =-0.10951×10^-3 A8 =-0.24808×10^-5 r11 ε = 1.0000 A4 =-0.62630×10^-3 A6 =-0.14190×10^-4 A8 =-0.10333×10^-4 r13 ε = 1.0000 A4 =-0.25164×10^-2 A6 =-0.77037×10^-5 A8 = 0.13125×10^-5 A10= 0.28986×10^-6 r19 ε = 1.0000 A4 = 0.35408×10^-2 A6 = 0.24692×10^-3 A8 =-0.14905×10^-4 r20 ε = 1.0000 A4 = 0.35055×10^-2 A6 = 0.38707×10^-3 A8 =-0.14513×10^-4 《実施例４》 f = 5.1 〜16.0 〜48.7 Fno= 2.90〜 3.95〜 4.10 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] r1= 65.256 d1= 0.60 N1= 1.848976 ν1= 33.14 r2= 24.009 d2= 2.50 N2= 1.487490 ν2= 70.44 r3= -148.204 d3= 0.27 r4= 21.665 d4= 2.10 N3= 1.611757 ν3= 58.21 r5= 103.583 d5= 0.50 〜 12.20 〜 25.33 r6*= -50.965 d6= 2.00 N4= 1.487490 ν4= 70.44 r7*= 9.858 d7= 1.40 r8= -7.070 d8= 0.60 N5= 1.754500 ν5= 51.57 r9= 11.644 d9= 0.87 N6= 1.798500 ν6= 22.60 r10=-413.642 d10=11.95 〜 4.45 〜 0.50 r11= ∞ d11= 0.10 r12= 4.401 d12= 2.83 N7= 1.660032 ν7= 55.45 r13= -12.170 d13= 0.10 r14*=-35.405 d14= 0.81 N8= 1.836876 ν8= 31.24 r15*= 5.191 d15= 0.10 〜 1.73 〜 2.27 r16= 4.187 d16= 3.42 N9= 1.502624 ν9= 60.53 r17= 9.593 d17= 0.62 r18*= 86.461 d18= 1.04 N10=1.749313 ν10=24.30 r19*=-16.471 d19= 0.10〜 1.50 〜 2.51 r20= 17.938 d20= 0.60 N11=1.814656 ν11=26.57 r21= 5.209 d21= 1.68 r22= 5.845 d22= 1.18 N12=1.487490 ν12=70.44 r23= 50.689 ［非球面係数］ r6 ε = 1.0000 A4 = 0.16707×10^-2 A6 =-0.72678×10^-4 A8 = 0.38164×10^-5 A10=-0.97108×10^-7 A12= 0.13849×10^-8 r7 ε = 1.0000 A4 = 0.21363×10^-2 A6 =-0.72211×10^-4 A8 = 0.13967×10^-4 A10=-0.21014×10^-5 A12= 0.17922×10^-6 r14 ε = 1.0000 A4 =-0.21116×10^-2 A6 = 0.33909×10^-5 A8 = 0.15548×10^-4 A10=-0.21060×10^-5 A12= 0.44257×10^-7 r15 ε = 1.0000 A4 = 0.86400×10^-3 A6 = 0.12827×10^-3 A8 = 0.31963×10^-4 A10=-0.12613×10^-5 A12=-0.23114×10^-7 r18 ε = 1.0000 A4 =-0.28615×10^-2 A6 =-0.34293×10^-3 A8 = 0.25942×10^-4 A10=-0.41886×10^-6 A12=-0.72680×10^-8 r19 ε = 1.0000 A4 =-0.16348×10^-2 A6 =-0.19588×10^-3 A8 =-0.25465×10^-4 A10= 0.39059×10^-6 A12= 0.38164×10^-8 図５乃至８は、実施例１乃至４に対応する収差図であ
る。各収差図は、左側から順に、球面収差図、非点収差
図、歪曲収差図を表している。また、各収差図は、上か
ら順に、前述した最短焦点距離状態(最短焦点距離状
態)、中間焦点距離状態、最長焦点距離状態(最長焦点距
離状態)に相当する光学系の収差を示している。

【００４２】各球面収差図おいて、実線ｄはd線に対す
る球面収差量、ＳＣは正弦条件不満足量を表す。また、
各非点収差図において、実線ＤＳはサジタル面、点線Ｄ
Ｍはメリディオナル面をそれぞれ表す。また、球面収差
図の縦軸は光線のＦナンバーを表し、非点収差図及び歪
曲収差図の縦軸は、最大像高Ｙ’を表す。

【００４３】また、各実施例の条件式対応値を以下に示
す。また、Hmaxは最大有効径を表す。

【００４４】《実施例１》（１）LBw/fw ：0.83 （２）｜fN/fw｜：0.94 （３）βxT/βxW：1.35 （４）｜fP/fw｜：5.5 （５）βNT/βNW：6.6 （６）img×R ：8.4 （７）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fN) r10 0.70Hmax： 0.00802 r11 0.70Hmax：-0.01339 r19 0.70Hmax：-0.04332 r20 0.70Hmax： 0.00777 （８）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fP) r13 0.70Hmax：-0.09351 《実施例２》（１）LBw/fw ：0.82 （２）｜fN/fw｜：0.91 （３）βxT/βxW：1.25 （４）｜fP/fw｜：5.8 （５）βNT/βNW：5.9 （６）img×R ：8.8 （７）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fN) r10 0.70Hmax： 0.00796 r11 0.70Hmax：-0.06176 r19 0.70Hmax：-0.03427 r20 0.70Hmax： 0.00933 （８）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fP) r13 0.70Hmax：-0.05543 《実施例３》（１）LBw/fw ：0.80 （２）｜fN/fw｜：0.86 （３）βxT/βxW：1.40 （４）｜fP/fw｜：5.3 （５）βNT/βNW：4.8 （６）img×R ：8.4 （７）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fN) r10 0.70max： 0.01150 r11 0.70Hmax：-0.04345 r19 0.70Hmax：-0.04292 r20 0.70Hmax： 0.00927 （８）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fP) r13 0.70Hmax：-0.05213 《実施例４》（１）LBw/fw ：0.69 （２）｜fN/fw｜：1.15 （３）βxT/βxW：1.04 （４）｜fP/fw｜：8.2 （５）βNT/βNW：4.5 （６）img×R ：8.9 （７）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fN) r6 0.70Hmax：-1.18842 r7 0.70Hmax： 0.13649 （８）(|x(H)|-|x0(H)|)/(Co(N'-N)・fP) r14 0.70Hmax：-0.05482 r15 0.70Hmax：-0.00306 r18 0.70Hmax： 0.04111 r19 0.70Hmax： 0.06089

【００４５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
ズームレンズ系によれば、高変倍率で高画質を満足する
にも拘わらず、コンパクトなズームレンズ系を提供する
ことが可能である。

【００４６】したがって、本発明に係るズームレンズ系
を、デジタルカメラの撮影光学系に適用した場合、当該
カメラの高機能化とコンパクト化に寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のズームレンズ系のレンズ構成
図。

【図２】第２実施形態のズームレンズ系のレンズ構成
図。

【図３】第３実施形態のズームレンズ系のレンズ構成
図。

【図４】第４実施形態のズームレンズ系のレンズ構成
図。

【図５】第１実施形態のズームレンズ系の収差図。

【図６】第２実施形態のズームレンズ系の収差図。

【図７】第３実施形態のズームレンズ系の収差図。

【図８】第４実施形態のズームレンズ系の収差図。

【符号の説明】

Ｇｒ１：第１レンズ群Ｇｒ２：第２レンズ群Ｇｒ３：第３レンズ群Ｇｒ４：第４レンズ群Ｇｒ５：第５レンズ群

フロントページの続き (72)発明者有本哲也大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者岡田尚士大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者石丸和彦大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正のパワーを有するレンズ群及び負のパ
ワーを有するレンズ群をそれぞれ１つ以上含む複数のレ
ンズ群と、最も像側に配置された負のパワーを有するレ
ンズ群とからなり、ズーミングに際して前記最像側群を
含む少なくとも２つのレンズ群が移動するともに、以下
の条件を満足することを特徴とするズームレンズ系； 0.6<LBw/fw<1.35 0.6<｜fN/fw｜<1.35 ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。
【請求項２】正のパワーを有するレンズ群及び負のパ
ワーを有するレンズ群をそれぞれ１つ以上含む複数のレ
ンズ群と、最も像側に配置された負のパワーを有するレ
ンズ群とからなり、最短焦点距離状態から最長焦点距離
状態へのズーミングに際して、前記最像側群が移動する
ともに、該最像側群に隣接するレンズ群が物体側へ単調
に移動し、かつ以下の条件を満足することを特徴とする
ズームレンズ系； 0.6<LBw/fw<1.60 0.6<｜fN/fw｜<1.60 ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。
【請求項３】最短焦点距離状態から最長焦点距離状態
へのズーミングに際して、前記最像側群が物体側へ単調
もしくは物体側へ凸な軌跡で移動するとともに、以下の
条件を満足することを特徴とする請求項１または２記載
のズームレンズ系；１<βxt/βxw<1.5 ただし、 βxt：最像側レンズ群の最長焦点距離状態での横倍率、 βxw：最像側レンズ群の最短焦点距離状態での横倍率、である。
【請求項４】物体側から順に、正のパワーを有する第
１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正
のパワーを有する第３レンズ群と、負のパワーを有する
第４レンズ群とからなり、ズーミングに際して前記第４
レンズ群を含む少なくとも２つのレンズ群が移動すると
もに、以下の条件を満足することを特徴とするズームレ
ンズ系； 0.6<LBw/fw<1.70 0.6<｜fN/fw｜<1.70 ただし、 LBw：最短焦点距離状態でのバックフォーカス、 fw：最短焦点距離状態での全系の焦点距離、 fN：最も物体側に配置されている負レンズ群の焦点距
離、である。