JPH1144846A - ズ−ムレンズ - Google Patents
ズ−ムレンズInfo
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- JPH1144846A JPH1144846A JP9200124A JP20012497A JPH1144846A JP H1144846 A JPH1144846 A JP H1144846A JP 9200124 A JP9200124 A JP 9200124A JP 20012497 A JP20012497 A JP 20012497A JP H1144846 A JPH1144846 A JP H1144846A
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- zoom
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/163—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
- G02B15/167—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/17—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +--
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
- G02B15/144109—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +--+
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 4つのレンズ群を有し、各レンズ群のレンズ
構成及び非球面を適切に設定することにより変倍比１２
〜３５、広角端画角２ω＝５８゜〜７０゜、Ｆナンバ−
１．７程度の大口径、広角、高変倍比のテレビカメラに
好適なズ−ムレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第1群、変
倍用の負の屈折力の第2群、変倍に伴う像面変動を補正
する正または負の屈折力の第3群、正の屈折力の第4群を
有し、該第2群を構成するレンズ面であって軸上光束の
最大入射高をｈｔ、広角端の最大画角の軸外光束入射高
をｈｗ、変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置での最大画角
の軸外光束入射高をｈｚとしたとき、１．２５＜ｈｗ／
ｈｔ、且つ１．３２＜ｈｗ／ｈｚを満足する少なくとも
１つの面に非球面ＡＳ１を施したこと。
構成及び非球面を適切に設定することにより変倍比１２
〜３５、広角端画角２ω＝５８゜〜７０゜、Ｆナンバ−
１．７程度の大口径、広角、高変倍比のテレビカメラに
好適なズ−ムレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第1群、変
倍用の負の屈折力の第2群、変倍に伴う像面変動を補正
する正または負の屈折力の第3群、正の屈折力の第4群を
有し、該第2群を構成するレンズ面であって軸上光束の
最大入射高をｈｔ、広角端の最大画角の軸外光束入射高
をｈｗ、変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置での最大画角
の軸外光束入射高をｈｚとしたとき、１．２５＜ｈｗ／
ｈｔ、且つ１．３２＜ｈｗ／ｈｚを満足する少なくとも
１つの面に非球面ＡＳ１を施したこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズ−ムレンズに関
し、特に非球面をレンズ系中の一部に適切に用いること
により、広角端のＦナンバ−が１．７程度と大口径でし
かも広角（広角端画角２ω＝５８゜〜７０゜）、変倍比
１２〜３５程度と高変倍比の全変倍範囲にわたり良好な
る光学性能を有したテレビカメラや写真用カメラ、そし
てビデオカメラ等に好適なズ−ムレンズに関するもので
ある。
し、特に非球面をレンズ系中の一部に適切に用いること
により、広角端のＦナンバ−が１．７程度と大口径でし
かも広角（広角端画角２ω＝５８゜〜７０゜）、変倍比
１２〜３５程度と高変倍比の全変倍範囲にわたり良好な
る光学性能を有したテレビカメラや写真用カメラ、そし
てビデオカメラ等に好適なズ−ムレンズに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来よりテレビカメラや写真用カメラ、
そしてビデオカメラ等には大口径、高変倍でしかも高い
光学性能を有したズ−ムレンズが要求されている。
そしてビデオカメラ等には大口径、高変倍でしかも高い
光学性能を有したズ−ムレンズが要求されている。
【０００３】このことに加えて、特に放送用のカラ−テ
レビカメラでは操作性、機動性が重視され、その要求に
答えて撮像デバイスも２／３インチや１／２インチの小
型のＣＣＤ（固体撮像素子）が主流となってきた。
レビカメラでは操作性、機動性が重視され、その要求に
答えて撮像デバイスも２／３インチや１／２インチの小
型のＣＣＤ（固体撮像素子）が主流となってきた。
【０００４】このＣＣＤは撮像範囲全体が略均一の解像
力を有しているため、これを用いるズ−ムレンズに対し
ては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一である
ことが要求されている。
力を有しているため、これを用いるズ−ムレンズに対し
ては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一である
ことが要求されている。
【０００５】例えば非点収差や歪曲収差や倍率の色収差
等の緒収差が良好に補正され画面全体が高い光学性能を
有していることが要望されている。更に大口径、広角、
高変倍比でしかも小型軽量であること、そして撮像手段
の前方に色分解光学系や各種のフィルタ−を配置するた
め、長いバックフォ−カスを有していること等が要望さ
れている。
等の緒収差が良好に補正され画面全体が高い光学性能を
有していることが要望されている。更に大口径、広角、
高変倍比でしかも小型軽量であること、そして撮像手段
の前方に色分解光学系や各種のフィルタ−を配置するた
め、長いバックフォ−カスを有していること等が要望さ
れている。
【０００６】ズ−ムレンズのうち物体側から順に合焦用
（フォ−カス用）の正の屈折力の第1群、変倍用の負の
屈折力の第２群、変倍に伴って変動する像面を補正する
ための正又は負の屈折力の第３群、そして結像用の正の
屈折力の第4群の４つのレンズ群よりなる所謂４群ズ−
ムレンズは比較的高変倍比化及び大口径化が容易である
ため、放送用のカラ−テレビカメラ用のズ−ムレンズに
多く用いられている。
（フォ−カス用）の正の屈折力の第1群、変倍用の負の
屈折力の第２群、変倍に伴って変動する像面を補正する
ための正又は負の屈折力の第３群、そして結像用の正の
屈折力の第4群の４つのレンズ群よりなる所謂４群ズ−
ムレンズは比較的高変倍比化及び大口径化が容易である
ため、放送用のカラ−テレビカメラ用のズ−ムレンズに
多く用いられている。
【０００７】４群ズ−ムレンズのうちＦナンバ−が１．
６〜１．９程度、変倍比１３程度の大口径比、高変倍の
4群ズ−ムレンズが、例えば特開昭５４−１２７３２２
号公報で提案されている。
６〜１．９程度、変倍比１３程度の大口径比、高変倍の
4群ズ−ムレンズが、例えば特開昭５４−１２７３２２
号公報で提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ズ−ムレンズにおいて
大口径比（Ｆナンバ−１．７〜１．８）で高変倍比（変
倍比１２〜３５）で、広角（広角端画角２ω＝５８゜〜
７０゜）でしかも全変倍範囲にわたり高い光学性能を得
るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成を適切に設定す
る必要がある。
大口径比（Ｆナンバ−１．７〜１．８）で高変倍比（変
倍比１２〜３５）で、広角（広角端画角２ω＝５８゜〜
７０゜）でしかも全変倍範囲にわたり高い光学性能を得
るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成を適切に設定す
る必要がある。
【０００９】一般に全変倍範囲にわたり収差変動が少な
く、高い光学性能得るには、例えば各レンズ群のレンズ
枚数を増加させて収差補正上の設計の自由度を増やすこ
とが必要となってくる。
く、高い光学性能得るには、例えば各レンズ群のレンズ
枚数を増加させて収差補正上の設計の自由度を増やすこ
とが必要となってくる。
【００１０】このため、大口径比で広角、高変倍比のズ
−ムレンズを達成しようとすると、どうしてもレンズ枚
数が増加し、レンズ系全体が大型化してくるという問題
点が生じてきて、小型軽量化の要望に答えることができ
なくなってしまう。
−ムレンズを達成しようとすると、どうしてもレンズ枚
数が増加し、レンズ系全体が大型化してくるという問題
点が生じてきて、小型軽量化の要望に答えることができ
なくなってしまう。
【００１１】また、結像性能に関しては第1に、画面中
心の最も像コントラストが良い点、所謂ベスト像面の変
倍に伴う変動が問題となってくる。これは主に変倍に伴
う球面収差の変動に起因している。この球面収差は３次
の収差係数の領域において口径の３乗で影響するため、
大口径化の最大の問題点となっている。
心の最も像コントラストが良い点、所謂ベスト像面の変
倍に伴う変動が問題となってくる。これは主に変倍に伴
う球面収差の変動に起因している。この球面収差は３次
の収差係数の領域において口径の３乗で影響するため、
大口径化の最大の問題点となっている。
【００１２】一般に、変倍に伴う球面収差の変動はズ−
ム比をＺ、広角端の焦点距離をｆｗとすると、図２９に
示すように球面収差が０の広角端よりズ−ム位置ｆｍ＝
ｆｗ×Ｚ1/4付近まではガウス像面に対してアンダ−
（マイナス）傾向となる。そしてズ−ム位置ｆｍ＝ｆｗ
×Ｚ1/4付近を過ぎるとアンダ−量が少なくなり、ある
ズ−ム位置で０となり、今度はオ−バ−（プラス）傾向
となる。
ム比をＺ、広角端の焦点距離をｆｗとすると、図２９に
示すように球面収差が０の広角端よりズ−ム位置ｆｍ＝
ｆｗ×Ｚ1/4付近まではガウス像面に対してアンダ−
（マイナス）傾向となる。そしてズ−ム位置ｆｍ＝ｆｗ
×Ｚ1/4付近を過ぎるとアンダ−量が少なくなり、ある
ズ−ム位置で０となり、今度はオ−バ−（プラス）傾向
となる。
【００１３】但し、ｆｗは広角端の焦点距離、Ｚはズ−
ム比である。
ム比である。
【００１４】そしてＦナンバ−が大きくなってくる（レ
ンズ系が暗くなってくる）Ｆドロップの始まるズ−ム位
置ｆｄ＝（Ｆｎｏ．ｗ／Ｆｎｏ．ｔ）×ｆｔ付近で最も
オ−バ−（プラス）となり、このズ−ム位置を過ぎると
望遠端にかけてオ−バ−量が少なくなり、望遠端では略
０となってくる。
ンズ系が暗くなってくる）Ｆドロップの始まるズ−ム位
置ｆｄ＝（Ｆｎｏ．ｗ／Ｆｎｏ．ｔ）×ｆｔ付近で最も
オ−バ−（プラス）となり、このズ−ム位置を過ぎると
望遠端にかけてオ−バ−量が少なくなり、望遠端では略
０となってくる。
【００１５】但し、Ｆｎｏ．ｗ、Ｆｎｏ．ｔは広角端と
望遠端のＦナンバ−、ｆｔは望遠端の焦点距離である。
望遠端のＦナンバ−、ｆｔは望遠端の焦点距離である。
【００１６】このように特にＦドロップの始まる位置を
有するズ−ムレンズでは望遠側での球面収差の制御が非
常に困難となる。
有するズ−ムレンズでは望遠側での球面収差の制御が非
常に困難となる。
【００１７】次に、ズ−ムレンズの広角化に関しては結
像性能のうち歪曲収差が最大の問題点となる。これは歪
曲収差が３次の収差係数の領域において画角の３乗で影
響することが原因となっている。
像性能のうち歪曲収差が最大の問題点となる。これは歪
曲収差が３次の収差係数の領域において画角の３乗で影
響することが原因となっている。
【００１８】図３０に示すように歪曲収差は広角端（焦
点距離ｆｗ）ではかなり大きなアンダ−（マイナス）と
なっている。そりて広角端ｆｗから望端（焦点距離ｆ
ｔ）に行くに従い順次オ−バ−（プラス）の方向に大き
くなり、歪曲収差が０のズ−ム位置を通り、ズ−ム位置
ｆｍ＝ｆｗ×Ｚ１／４付近でオ−バ−の値が最大になっ
てくる。そして、焦点距離ｆｍから望遠端ｆｔにかけて
順次オ−バ−の量が小さくなってくる。この傾向は広角
端の画角が大きくなるに連れ大きくなるため、ズ−ムレ
ンズの広角化を図る際には広角側での歪曲収差の制御が
非常に困難となる。
点距離ｆｗ）ではかなり大きなアンダ−（マイナス）と
なっている。そりて広角端ｆｗから望端（焦点距離ｆ
ｔ）に行くに従い順次オ−バ−（プラス）の方向に大き
くなり、歪曲収差が０のズ−ム位置を通り、ズ−ム位置
ｆｍ＝ｆｗ×Ｚ１／４付近でオ−バ−の値が最大になっ
てくる。そして、焦点距離ｆｍから望遠端ｆｔにかけて
順次オ−バ−の量が小さくなってくる。この傾向は広角
端の画角が大きくなるに連れ大きくなるため、ズ−ムレ
ンズの広角化を図る際には広角側での歪曲収差の制御が
非常に困難となる。
【００１９】このような諸収差の変動を全変倍範囲にわ
たり良好に補正するために、従来は合焦用レンズ群や変
倍系のレンズ群を増加させて補正していた。このためレ
ンズ系全体が大型化及び複雑化してくるという問題点が
あった。
たり良好に補正するために、従来は合焦用レンズ群や変
倍系のレンズ群を増加させて補正していた。このためレ
ンズ系全体が大型化及び複雑化してくるという問題点が
あった。
【００２０】また、このような問題点の解決のための非
球面の導入が、例えば特開平８−１８４７５８号公報で
提案されている。
球面の導入が、例えば特開平８−１８４７５８号公報で
提案されている。
【００２１】しかしながら、ズ−ムレンズの仕様が向上
し、大口径比で、しかも超広角から始まる高変倍比のズ
−ムレンズにおいては非球面の導入方法の見直しが必要
となってきている。
し、大口径比で、しかも超広角から始まる高変倍比のズ
−ムレンズにおいては非球面の導入方法の見直しが必要
となってきている。
【００２２】大口径比で、しかも超広角から始まる高変
倍比のズ−ムレンズにおいては球面収差は望遠側で大き
く変動し、歪曲収差は広角側で大きく変動する。この両
方の収差を良好に補正するためには、変倍部中の適切な
面に非球面を導入する必要がある。
倍比のズ−ムレンズにおいては球面収差は望遠側で大き
く変動し、歪曲収差は広角側で大きく変動する。この両
方の収差を良好に補正するためには、変倍部中の適切な
面に非球面を導入する必要がある。
【００２３】本発明は所謂４群ズ−ムレンズにおいて、
各レンズ群の屈折力やＦナンバ−値等を適切に設定する
と共に少なくとも１つのレンズ面に非球面を施すことに
より、変倍に伴う緒収差の変動を少なくし、特に望遠側
における球面収差と広角側の歪曲収差を良く補正し、全
変倍範囲にわたり高い光学性能を有した広角端のＦナン
バ−１．７程度、広角（広角端画角２ω＝５８゜〜７０
゜程度）で、変倍比１２〜３５程度の大口径比で高変倍
比のズ−ムレンズの提供を目的とする。
各レンズ群の屈折力やＦナンバ−値等を適切に設定する
と共に少なくとも１つのレンズ面に非球面を施すことに
より、変倍に伴う緒収差の変動を少なくし、特に望遠側
における球面収差と広角側の歪曲収差を良く補正し、全
変倍範囲にわたり高い光学性能を有した広角端のＦナン
バ−１．７程度、広角（広角端画角２ω＝５８゜〜７０
゜程度）で、変倍比１２〜３５程度の大口径比で高変倍
比のズ−ムレンズの提供を目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明のズ−ムレンズは
物体側より順に、変倍の際に固定の正の屈折力の第１
群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴う像面変動
を補正する為の第３群、そして固定の正の屈折力の第４
群を有し、ズーム比をＺ、前記第２群を通る光束のう
ち、軸上光束の最大入射高をｈｔ、広角端での最大画角
の軸外光束の最大入射高をｈｗ、変倍比Ｚ1/4における
ズ−ム位置での最大画角の軸外光束の最大入射高をｈｚ
としたとき、１．２５＜ｈｗ／ｈｔ、且つ１．３２＜ｈ
ｗ／ｈｚを満足する少なくとも１つのレンズ面に非球面
ＡＳ１を施したレンズＶ１を有し、前記第２群の焦点距
離をｆ２、前記レンズＶ１の焦点距離をｆ２１とし、前
記非球面ＡＳ１は正の屈折面に施した場合にはレンズ周
辺部に行くに従い正の屈折力が強くなる形状を成し、負
の屈折面に施した場合にはレンズ周辺部に行くに従い負
の屈折力が弱くなる形状を成し、該非球面ＡＳ１にレン
ズ有効径の10割、9割、7割における非球面量を各々△１
０、△９、△７としたとき、 １．０ ＜ ｆ２１／ｆ２ ＜ １．８ ・・ １．８×１０-3 ＜ ｜△１０／ｆ２｜ ＜ ４．６×１０-2 ７．７×１０-4 ＜ ｜ △９／ｆ２ ｜ ＜ ３．４×１０-2 ・・ １．０×１０-4 ＜ ｜ △７／ｆ２ ｜ ＜ １．７×１０-2 なる条件を満足するズームレンズにある。
物体側より順に、変倍の際に固定の正の屈折力の第１
群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴う像面変動
を補正する為の第３群、そして固定の正の屈折力の第４
群を有し、ズーム比をＺ、前記第２群を通る光束のう
ち、軸上光束の最大入射高をｈｔ、広角端での最大画角
の軸外光束の最大入射高をｈｗ、変倍比Ｚ1/4における
ズ−ム位置での最大画角の軸外光束の最大入射高をｈｚ
としたとき、１．２５＜ｈｗ／ｈｔ、且つ１．３２＜ｈ
ｗ／ｈｚを満足する少なくとも１つのレンズ面に非球面
ＡＳ１を施したレンズＶ１を有し、前記第２群の焦点距
離をｆ２、前記レンズＶ１の焦点距離をｆ２１とし、前
記非球面ＡＳ１は正の屈折面に施した場合にはレンズ周
辺部に行くに従い正の屈折力が強くなる形状を成し、負
の屈折面に施した場合にはレンズ周辺部に行くに従い負
の屈折力が弱くなる形状を成し、該非球面ＡＳ１にレン
ズ有効径の10割、9割、7割における非球面量を各々△１
０、△９、△７としたとき、 １．０ ＜ ｆ２１／ｆ２ ＜ １．８ ・・ １．８×１０-3 ＜ ｜△１０／ｆ２｜ ＜ ４．６×１０-2 ７．７×１０-4 ＜ ｜ △９／ｆ２ ｜ ＜ ３．４×１０-2 ・・ １．０×１０-4 ＜ ｜ △７／ｆ２ ｜ ＜ １．７×１０-2 なる条件を満足するズームレンズにある。
【００２５】また、全系の望遠端における焦点距離とＦ
ナンバ−を各々ｆｔ、Ｆｎｏ．ｔ、前記第１群の焦点距
離をｆ１、Ｆナンバ−をＦｎｏ．１ ＝ ｆ１／（ｆｔ／
Ｆｎｏ．ｔ）とし、前記第２群の広角端における横倍率
をβ２ｗ、ズ−ム比をＺとしたとき、 １０ ＜ Ｚ ０．８ ＜ Ｆｎｏ．１ ＜ １．６ ・・ −０．４５ ＜ β２ｗ ＜ −０．１５ ・・ なる条件を満足している。
ナンバ−を各々ｆｔ、Ｆｎｏ．ｔ、前記第１群の焦点距
離をｆ１、Ｆナンバ−をＦｎｏ．１ ＝ ｆ１／（ｆｔ／
Ｆｎｏ．ｔ）とし、前記第２群の広角端における横倍率
をβ２ｗ、ズ−ム比をＺとしたとき、 １０ ＜ Ｚ ０．８ ＜ Ｆｎｏ．１ ＜ １．６ ・・ −０．４５ ＜ β２ｗ ＜ −０．１５ ・・ なる条件を満足している。
【００２６】また、前記第2群は物体側より順に、前記
レンズＶ１、少なくとも１つの正レンズと負レンズを有
し全体として負の屈折力のレンズＶ２、少なくとも１つ
の正レンズと負レンズを有し全体として正の屈折力のレ
ンズＶ３とから構成されている。
レンズＶ１、少なくとも１つの正レンズと負レンズを有
し全体として負の屈折力のレンズＶ２、少なくとも１つ
の正レンズと負レンズを有し全体として正の屈折力のレ
ンズＶ３とから構成されている。
【００２７】また、前記レンズＶ２の正レンズと負レン
ズのアッベ数の差を△ν２２、前記レンズＶ３の正レン
ズと負レンズのアッベ数の差を△ν２３、前記レンズＶ
３の正レンズと負レンズの屈折率の差を△ｎ２３とした
とき、 ３．５ ＜ ｜△ν２２｜／｜△ν２３｜ ・・ ０．１７ ＜ ｜△ｎ２３｜ ・・ なる条件を満足している。
ズのアッベ数の差を△ν２２、前記レンズＶ３の正レン
ズと負レンズのアッベ数の差を△ν２３、前記レンズＶ
３の正レンズと負レンズの屈折率の差を△ｎ２３とした
とき、 ３．５ ＜ ｜△ν２２｜／｜△ν２３｜ ・・ ０．１７ ＜ ｜△ｎ２３｜ ・・ なる条件を満足している。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１〜図４は本発明の数値実施例
１〜４の広角端におけるレンズ断面図である。
１〜４の広角端におけるレンズ断面図である。
【００２９】図１〜図４において、Ｆは第1群としての
正の屈折力のフォ−カス群（前玉群）である。
正の屈折力のフォ−カス群（前玉群）である。
【００３０】Ｖは第２群としての変倍用の負の屈折力の
バリエ−タであり、光軸上を像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行っている。Ｃは、3群としての負の屈折力のコ
ンペンセ−タであり、変倍に伴う像面変動を補正するた
めに光軸上を物体側へ凸の軌跡を有してを非直線的に移
動している。バリエ−タＶとコンペンセ−タＣとで変倍
系を構成している。尚、バリエータ（第2群）は、後述
すようにレンズＶ１からＶ３にて構成されている。
バリエ−タであり、光軸上を像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行っている。Ｃは、3群としての負の屈折力のコ
ンペンセ−タであり、変倍に伴う像面変動を補正するた
めに光軸上を物体側へ凸の軌跡を有してを非直線的に移
動している。バリエ−タＶとコンペンセ−タＣとで変倍
系を構成している。尚、バリエータ（第2群）は、後述
すようにレンズＶ１からＶ３にて構成されている。
【００３１】ＳＰは絞り、Ｒは第4群としての正の屈折
力の固定のリレ−群である。Ｐは色分解プリズムや光学
フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。
力の固定のリレ−群である。Ｐは色分解プリズムや光学
フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。
【００３２】図1〜図4に示すズ−ムレンズでは、前述の
諸条件を満足させることにより、全変倍範囲にわたり収
差変動を良好に補正し、高い光学性能を得ている。
諸条件を満足させることにより、全変倍範囲にわたり収
差変動を良好に補正し、高い光学性能を得ている。
【００３３】次に、本発明におけるズ−ムレンズの非球
面の特徴について説明する。
面の特徴について説明する。
【００３４】広角端での画角（２ω）が、およそ５８゜
〜７０゜から始まり、ズ−ム比が１２〜３５倍程度のズ
−ムレンズにおいては、前玉レンズ群及びバリエ−タへ
の軸上光線の入射高は図２５〜図２８に示すように広角
端から望遠端にかけて順次高くなり、Ｆドロップのある
ズ−ムレンズではＦドロップ開始位置（ズ−ム位置ｆ
ｄ、図２７）で各々最も高くなる。そして望遠端ではＦ
ドロップのために前玉レンズ群では一定となり、バリエ
−タでは低くなる。
〜７０゜から始まり、ズ−ム比が１２〜３５倍程度のズ
−ムレンズにおいては、前玉レンズ群及びバリエ−タへ
の軸上光線の入射高は図２５〜図２８に示すように広角
端から望遠端にかけて順次高くなり、Ｆドロップのある
ズ−ムレンズではＦドロップ開始位置（ズ−ム位置ｆ
ｄ、図２７）で各々最も高くなる。そして望遠端ではＦ
ドロップのために前玉レンズ群では一定となり、バリエ
−タでは低くなる。
【００３５】これに対して、軸外光線の入射高は広角端
においてはバリエ−タの有効径いっぱいを通過している
が、ズ−ム位置ｆｍ＝ｆｗ×Ｚ１／４ では前玉レンズ
群内の入射高は急激に高くなり、逆にバリエ−タ内の入
射高は急激に低くなる。この傾向は広角化、高倍率化、
小型軽量化を目指すと顕著になる。
においてはバリエ−タの有効径いっぱいを通過している
が、ズ−ム位置ｆｍ＝ｆｗ×Ｚ１／４ では前玉レンズ
群内の入射高は急激に高くなり、逆にバリエ−タ内の入
射高は急激に低くなる。この傾向は広角化、高倍率化、
小型軽量化を目指すと顕著になる。
【００３６】バリエ−タ内に非球面を施し収差変動の抑
制をするとき、1面のみの非球面では広角側で変動の大
きい歪曲収差と望遠側で変動の大きい球面収差の両者を
効率よく補正することができない。それは歪曲収差と球
面収差とでは収差としての性質上の問題から各々を補正
するための非球面形状とその非球面量が大きく異なるた
め、どちらかの収差に着目して非球面を施すときに他方
の収差に高次の収差等の悪影響を及ぼしてしまうからで
ある。
制をするとき、1面のみの非球面では広角側で変動の大
きい歪曲収差と望遠側で変動の大きい球面収差の両者を
効率よく補正することができない。それは歪曲収差と球
面収差とでは収差としての性質上の問題から各々を補正
するための非球面形状とその非球面量が大きく異なるた
め、どちらかの収差に着目して非球面を施すときに他方
の収差に高次の収差等の悪影響を及ぼしてしまうからで
ある。
【００３７】そこで、本実施例においては、画角の3乗
で影響する歪曲収差を補正するために全変倍範囲中で、
バリエ−タを構成するレンズ面のうち、軸上光束の最大
入射高をｈｔ、広角端での最大画角の軸外光束の最大入
射高をｈｗ、変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置での最大
画角の軸外光束の最大入射高をｈｚとしたとき、１．２
５＜ｈｗ／ｈｔ、且つ１．３２＜ｈｗ／ｈｚを満足する
少なくとも１つのレンズ面に非球面ＡＳ１を施したレン
ズＶ１を有している。
で影響する歪曲収差を補正するために全変倍範囲中で、
バリエ−タを構成するレンズ面のうち、軸上光束の最大
入射高をｈｔ、広角端での最大画角の軸外光束の最大入
射高をｈｗ、変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置での最大
画角の軸外光束の最大入射高をｈｚとしたとき、１．２
５＜ｈｗ／ｈｔ、且つ１．３２＜ｈｗ／ｈｚを満足する
少なくとも１つのレンズ面に非球面ＡＳ１を施したレン
ズＶ１を有している。
【００３８】また、この非球面は、広角側での歪曲収差
の変動を補正するたに、バリエ−タＶ中の正の屈折面に
施した場合にはレンズ周辺部に行くに従い正の屈折力が
強くなる形状とする一方、負の屈折面に施した場合には
レンズ周辺部に行くに従い負の屈折力が弱くなる形状と
することが望ましい。こうすることで、広角端近傍での
アンダ−（マイナス）の歪曲収差を良好に補正してい
る。
の変動を補正するたに、バリエ−タＶ中の正の屈折面に
施した場合にはレンズ周辺部に行くに従い正の屈折力が
強くなる形状とする一方、負の屈折面に施した場合には
レンズ周辺部に行くに従い負の屈折力が弱くなる形状と
することが望ましい。こうすることで、広角端近傍での
アンダ−（マイナス）の歪曲収差を良好に補正してい
る。
【００３９】この非球面形状は逆に言えば変倍比Ｚ1/4
におけるズ−ム位置での歪曲収差に関しては逆効果であ
り、変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置での前玉群での強
い正の屈折力に起因するオ−バ−（プラス）の歪曲収差
を非球面効果によりさらに強く跳ね上げることで歪曲収
差を抑制することが困難となってしまう。
におけるズ−ム位置での歪曲収差に関しては逆効果であ
り、変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置での前玉群での強
い正の屈折力に起因するオ−バ−（プラス）の歪曲収差
を非球面効果によりさらに強く跳ね上げることで歪曲収
差を抑制することが困難となってしまう。
【００４０】そこで、上記の１．２５＜ｈｗ／ｈｔなる
条件を満足することは、全変倍範囲中広角端近傍におい
てのみ軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射
高との差が大きいことを示しており、これにより広角化
による広角端の歪曲収差のを良好に補正しながら望遠側
の球面収差の変動等への影響を抑制している。加えて、
上記の１．３２＜ｈｗ／ｈｚなる条件を満足することは
全変倍範囲中広角端近傍においてのみ軸外光線が通過
し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置近傍での最大
画角の軸外光束入射高との差が大きいことを示してお
り、これにより広角化による広角端の歪曲収差のを良好
に補正しながら望遠側の球面収差の変動等への影響を抑
制している。
条件を満足することは、全変倍範囲中広角端近傍におい
てのみ軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射
高との差が大きいことを示しており、これにより広角化
による広角端の歪曲収差のを良好に補正しながら望遠側
の球面収差の変動等への影響を抑制している。加えて、
上記の１．３２＜ｈｗ／ｈｚなる条件を満足することは
全変倍範囲中広角端近傍においてのみ軸外光線が通過
し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム位置近傍での最大
画角の軸外光束入射高との差が大きいことを示してお
り、これにより広角化による広角端の歪曲収差のを良好
に補正しながら望遠側の球面収差の変動等への影響を抑
制している。
【００４１】また、バリエ−タＶにおいて、条件式の
上限値を超えるとレンズＶ１の負の屈折力が大きくなり
すぎ非球面による収差補正が困難となってくる。また、
条件式の上限値を超えるとバリエ−タＶの前側主点が
バリエータ内に入り込んでしまい、小型化に対して逆効
果となってしまう。
上限値を超えるとレンズＶ１の負の屈折力が大きくなり
すぎ非球面による収差補正が困難となってくる。また、
条件式の上限値を超えるとバリエ−タＶの前側主点が
バリエータ内に入り込んでしまい、小型化に対して逆効
果となってしまう。
【００４２】さらに、本実施例ではバリエ−タ中のレン
ズＶ１の非球面形状を広角化による広角端の歪曲収差の
を良好に補正するために、前述の条件式を満足するよ
うに非球面の中心部はほぼ球面（或いは平面）で、周辺
ほど非球面が大きくなる形状としている。
ズＶ１の非球面形状を広角化による広角端の歪曲収差の
を良好に補正するために、前述の条件式を満足するよ
うに非球面の中心部はほぼ球面（或いは平面）で、周辺
ほど非球面が大きくなる形状としている。
【００４３】尚、上記の条件式はズ−ムレンズに変倍
系において、ズ−ム全域のうち広角端近傍のごく一部の
ズ−ム範囲のみ非球面の歪曲収差の補正効果を発揮さ
せ、他のズ−ム領域においては球面収差や非点収差、コ
マ収差等への影響を少なくするためのものである。
系において、ズ−ム全域のうち広角端近傍のごく一部の
ズ−ム範囲のみ非球面の歪曲収差の補正効果を発揮さ
せ、他のズ−ム領域においては球面収差や非点収差、コ
マ収差等への影響を少なくするためのものである。
【００４４】本実施例では、１０倍以上のズ−ム比Ｚ
（１０ ＜ Ｚ）を有し、さらにズ−ム全域にて大口径化
されたズ−ムレンズを実現するために、まず前玉レンズ
群Ｆに条件式を満足するような明るいものを用いてい
る。これにより望遠端での球面収差を良好に補正しつ
つ、レンズ系全体の大口径化及び小型化を同時に図って
いる。
（１０ ＜ Ｚ）を有し、さらにズ−ム全域にて大口径化
されたズ−ムレンズを実現するために、まず前玉レンズ
群Ｆに条件式を満足するような明るいものを用いてい
る。これにより望遠端での球面収差を良好に補正しつ
つ、レンズ系全体の大口径化及び小型化を同時に図って
いる。
【００４５】条件式の下限値を超えると、望遠側での
前玉レンズ群Ｆの収差分担が急激に増加するため、球面
収差の変動を良好に補正することが難しくなり、また上
限値を超えると大口径化及び小型化が難しくなってく
る。
前玉レンズ群Ｆの収差分担が急激に増加するため、球面
収差の変動を良好に補正することが難しくなり、また上
限値を超えると大口径化及び小型化が難しくなってく
る。
【００４６】次にバリエ−タＶの横倍率が条件式を満
足するようにしている。これにより所定の変倍比を確保
しつつ全変倍範囲にわたり収差変動が少なく良好なる光
学性能を得ている。
足するようにしている。これにより所定の変倍比を確保
しつつ全変倍範囲にわたり収差変動が少なく良好なる光
学性能を得ている。
【００４７】条件式の下限値を超えると、高倍率化が
難しくなり、また上限値を超えると変倍系における収差
補正分担が急激に増加するため全変倍範囲にわたり収差
変動を少なくし、高い光学性能を得るのが難しくなって
くる。
難しくなり、また上限値を超えると変倍系における収差
補正分担が急激に増加するため全変倍範囲にわたり収差
変動を少なくし、高い光学性能を得るのが難しくなって
くる。
【００４８】また図１〜図３に示す実施例においては、
前記レンズＶ１に加えてその後方に、１つの正レンズと
負レンズより構成される負の屈折力のレンズＶ２と、１
つの正レンズと負レンズより構成される正の屈折力のレ
ンズＶ３により構成し、条件式、を満足するように
設定している。レンズＶ１、Ｖ２の屈折力を負、レンズ
Ｖ３の屈折力を正とし、条件式を満足することにより
バリエ−タＶとしての前側主点を押し出す効果及びバリ
エ−タＶの中での主に球面収差の打ち消しの効果を得て
いる。
前記レンズＶ１に加えてその後方に、１つの正レンズと
負レンズより構成される負の屈折力のレンズＶ２と、１
つの正レンズと負レンズより構成される正の屈折力のレ
ンズＶ３により構成し、条件式、を満足するように
設定している。レンズＶ１、Ｖ２の屈折力を負、レンズ
Ｖ３の屈折力を正とし、条件式を満足することにより
バリエ−タＶとしての前側主点を押し出す効果及びバリ
エ−タＶの中での主に球面収差の打ち消しの効果を得て
いる。
【００４９】レンズＶ２及びＶ３を各々１つの正レンズ
と負レンズより構成し、条件式を満足することにより
色収差の変動と特に倍率の色収差自体を補正している。
バリエ−タＶをレンズＶ１、Ｖ２，Ｖ３の3つのレンズ
ユニットより構成しているため光軸方向での厚みが増加
し、この時バリエ−タとしての色消しの補正面が像面側
に存在すればするほどバリエ−タの波長による主点の位
置のズレが大きくなり倍率の色収差が大きく発生する傾
向にある。そこで、条件式を満足することでバリエ−
タＶとしての色消しの補正面を物体側に配置し倍率の色
収差を良好に補正する様にしている。
と負レンズより構成し、条件式を満足することにより
色収差の変動と特に倍率の色収差自体を補正している。
バリエ−タＶをレンズＶ１、Ｖ２，Ｖ３の3つのレンズ
ユニットより構成しているため光軸方向での厚みが増加
し、この時バリエ−タとしての色消しの補正面が像面側
に存在すればするほどバリエ−タの波長による主点の位
置のズレが大きくなり倍率の色収差が大きく発生する傾
向にある。そこで、条件式を満足することでバリエ−
タＶとしての色消しの補正面を物体側に配置し倍率の色
収差を良好に補正する様にしている。
【００５０】また、レンズＶ３を各々１つの正レンズと
負レンズより構成し、条件式を満足することにより特
に望遠側でのコマ収差を補正している。レンズＶ３の正
レンズと負レンズは高次収差の影響を考慮したとき、接
合・分離のどちらか一方の形態をとるが、正レンズと負
レンズが接合の形態をとったときの両者の屈折率差が条
件式の下限値を越えてしまうとコマ収差の発散効果が
著しく喪失されてしまう。
負レンズより構成し、条件式を満足することにより特
に望遠側でのコマ収差を補正している。レンズＶ３の正
レンズと負レンズは高次収差の影響を考慮したとき、接
合・分離のどちらか一方の形態をとるが、正レンズと負
レンズが接合の形態をとったときの両者の屈折率差が条
件式の下限値を越えてしまうとコマ収差の発散効果が
著しく喪失されてしまう。
【００５１】更に、本実施例では、若干残存している望
遠側での球面収差の変動を補正するための非球面を前玉
レンズ群Ｆ、またはバリエ−タＶ中のレンズＶ３の少な
くとも１つの面に施している。
遠側での球面収差の変動を補正するための非球面を前玉
レンズ群Ｆ、またはバリエ−タＶ中のレンズＶ３の少な
くとも１つの面に施している。
【００５２】特に、望遠側での球面収差の変動を補正す
るための非球面を前玉レンズ群Ｆ中の正の屈折面に施し
た場合には、レンズ周辺部に行くに従い正の屈折力が弱
くなる形状にしている。一方、負の屈折面に施した場合
にはレンズ周辺部に行くに従い負の屈折力が強くなる形
状にしている。こうすることで、望遠端での球面収差が
アンダ−（マイナス）となること補正することで望遠側
の球面収差に変動を良好に抑制している。この非球面の
付加的効果として、ズ−ム位置ｆｍ＝ｆｗ×Ｚ1/4での
前玉レンズ群内の軸外入射高が急激に高くなることによ
って軸外光線が前玉レンズ群の正の屈折力により強く跳
ね上げられることに起因する歪曲収差のオ−バ−（プラ
ス）を抑制することが可能にもなる。つまり、望遠側で
の軸上光線入射高が高く、且つ広角側での軸外光線入射
高の変化が大きい前玉レンズ群の物体側寄りのレンズ面
に非球面を施すと非常に効果的となる。
るための非球面を前玉レンズ群Ｆ中の正の屈折面に施し
た場合には、レンズ周辺部に行くに従い正の屈折力が弱
くなる形状にしている。一方、負の屈折面に施した場合
にはレンズ周辺部に行くに従い負の屈折力が強くなる形
状にしている。こうすることで、望遠端での球面収差が
アンダ−（マイナス）となること補正することで望遠側
の球面収差に変動を良好に抑制している。この非球面の
付加的効果として、ズ−ム位置ｆｍ＝ｆｗ×Ｚ1/4での
前玉レンズ群内の軸外入射高が急激に高くなることによ
って軸外光線が前玉レンズ群の正の屈折力により強く跳
ね上げられることに起因する歪曲収差のオ−バ−（プラ
ス）を抑制することが可能にもなる。つまり、望遠側で
の軸上光線入射高が高く、且つ広角側での軸外光線入射
高の変化が大きい前玉レンズ群の物体側寄りのレンズ面
に非球面を施すと非常に効果的となる。
【００５３】また、望遠側での球面収差の変動を補正す
るための非球面をバリエ−タＶ内のレンズＶ３の正の屈
折面に施した場合には、レンズ周辺部に行くに従い正の
屈折力強くなる形状とする一方、負の屈折面に施した場
合にはレンズ周辺部に行くに従い負の屈折力が弱くなる
形状としている。こうすることで、Ｆドロップ開始位置
での球面収差がオ−バ−（プラス）となる望遠側の球面
収差の変動を良好に抑制することが可能になる。これ
は、Ｆドロップを適切に設けたズ−ムレンズのバリエ−
タ内でのＦドロップ開始位置と望遠端での軸上光線入射
高の変化を利用している。このバリエ−タ内でのＦドロ
ップ開始位置と望遠端での軸上光線入射高の変化が最も
顕著となるのが図２７と図２８の比較で解るようにバリ
エ−タ内のレンズＶ３である。
るための非球面をバリエ−タＶ内のレンズＶ３の正の屈
折面に施した場合には、レンズ周辺部に行くに従い正の
屈折力強くなる形状とする一方、負の屈折面に施した場
合にはレンズ周辺部に行くに従い負の屈折力が弱くなる
形状としている。こうすることで、Ｆドロップ開始位置
での球面収差がオ−バ−（プラス）となる望遠側の球面
収差の変動を良好に抑制することが可能になる。これ
は、Ｆドロップを適切に設けたズ−ムレンズのバリエ−
タ内でのＦドロップ開始位置と望遠端での軸上光線入射
高の変化を利用している。このバリエ−タ内でのＦドロ
ップ開始位置と望遠端での軸上光線入射高の変化が最も
顕著となるのが図２７と図２８の比較で解るようにバリ
エ−タ内のレンズＶ３である。
【００５４】尚、望遠側での球面収差の変動を補正する
ための非球面を前玉レンズ群Ｆ及びバリエ−タＶ中のレ
ンズＶ３に少なくとも１面ずつ施した場合には、それぞ
れの非球面の効果の現れるズ−ム位置の違いから、望遠
側での球面収差の変動をよりいっそう良好に補正するこ
とが可能となる。
ための非球面を前玉レンズ群Ｆ及びバリエ−タＶ中のレ
ンズＶ３に少なくとも１面ずつ施した場合には、それぞ
れの非球面の効果の現れるズ−ム位置の違いから、望遠
側での球面収差の変動をよりいっそう良好に補正するこ
とが可能となる。
【００５５】このように本実施例では非球面を施すレン
ズ面を適切に設定して広角側での歪曲収差と望遠側での
球面収差の変動を良好に補正し、全変倍範囲で高い光学
性能を得ている。
ズ面を適切に設定して広角側での歪曲収差と望遠側での
球面収差の変動を良好に補正し、全変倍範囲で高い光学
性能を得ている。
【００５６】次に本発明の各実施例（数値実施例）の特
徴について説明する。
徴について説明する。
【００５７】図１に示す実施例１のズームレンズは、２
０倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは６９°を超え
ている。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折
力を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１か
らＲ１９は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望
遠端）へ像面側へ単調に移動する第2群バリエ−タＶ
（第2群）である。Ｒ２０からＲ２２は、第3群変倍に伴
う像点補正の作用を有するコンペンセ−タＣ（第3群）
であり、負のパワ−（屈折力）を有しワイドからテレへ
の変倍に際し、物体側へ凸状の弧を描くように移動す
る。ＳＰ（２３）は絞りである。Ｒ２４からＲ４０は結
像作用を有する固定のリレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ
４１からＲ４３は色分解プリズムと等価なガラスブロッ
クである。
０倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは６９°を超え
ている。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折
力を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１か
らＲ１９は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望
遠端）へ像面側へ単調に移動する第2群バリエ−タＶ
（第2群）である。Ｒ２０からＲ２２は、第3群変倍に伴
う像点補正の作用を有するコンペンセ−タＣ（第3群）
であり、負のパワ−（屈折力）を有しワイドからテレへ
の変倍に際し、物体側へ凸状の弧を描くように移動す
る。ＳＰ（２３）は絞りである。Ｒ２４からＲ４０は結
像作用を有する固定のリレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ
４１からＲ４３は色分解プリズムと等価なガラスブロッ
クである。
【００５８】この実施例１のズームレンズでは、大口径
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝１．０９という大口径である。これら
の大口径に対し前玉レンズ群では物体側から順に、凹、
凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、凹レンズによ
り球面収差を発散させ、前玉レンズ群内での球面収差の
発生を抑制している。
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝１．０９という大口径である。これら
の大口径に対し前玉レンズ群では物体側から順に、凹、
凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、凹レンズによ
り球面収差を発散させ、前玉レンズ群内での球面収差の
発生を抑制している。
【００５９】バリエ−タＶのワイド端での横倍率β２ｗ
については、ズ−ム比が20倍であるため、横倍率の絶対
値がβ２ｗ＝−０．２５５としている。バリエ−タＶで
は物体側から順に、像面側に強い凹面を向けた形状であ
って、一方の面に非球面を施した１つの負レンズより構
成される負の屈折力のＶ１と、１つの正レンズと負レン
ズより構成される負の屈折力のＶ２と、１つの正レンズ
と負レンズより構成される正の屈折力のＶ３により構成
し、歪曲収差、球面収差、コマ収差のバリエ−タ内での
発生を抑制している。前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝
１．２９、｜△ν２２｜／｜△ν２３｜ ＝１１．６
８、｜△ｎ２３｜＝０．３１６ である。
については、ズ−ム比が20倍であるため、横倍率の絶対
値がβ２ｗ＝−０．２５５としている。バリエ−タＶで
は物体側から順に、像面側に強い凹面を向けた形状であ
って、一方の面に非球面を施した１つの負レンズより構
成される負の屈折力のＶ１と、１つの正レンズと負レン
ズより構成される負の屈折力のＶ２と、１つの正レンズ
と負レンズより構成される正の屈折力のＶ３により構成
し、歪曲収差、球面収差、コマ収差のバリエ−タ内での
発生を抑制している。前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝
１．２９、｜△ν２２｜／｜△ν２３｜ ＝１１．６
８、｜△ｎ２３｜＝０．３１６ である。
【００６０】非球面はＲ１１面とＲ１６面に施してお
り、Ｒ11面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍において
のみ軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高
との差が大きいこと及び全変倍範囲中広角端近傍におい
てのみ軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ
−ム位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が大
きいことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．４１
２、ｈｗ／ｈｚ＝１．６０２である。R16面の非球面は
望遠側において適切なＦドロップを設定してバリエ−タ
内の望遠側での軸上光線入射高の変化を収差補正に利用
するためバリエ−タ内Ｒ16に施している。
り、Ｒ11面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍において
のみ軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高
との差が大きいこと及び全変倍範囲中広角端近傍におい
てのみ軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ
−ム位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が大
きいことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．４１
２、ｈｗ／ｈｚ＝１．６０２である。R16面の非球面は
望遠側において適切なＦドロップを設定してバリエ−タ
内の望遠側での軸上光線入射高の変化を収差補正に利用
するためバリエ−タ内Ｒ16に施している。
【００６１】非球面の方向は双方共に光軸からの離れ量
が大きくなるに連れ正のパワ−が強くなる方向であり、
高次の領域まで効率良く歪曲収差と球面収差を補正する
ために、非球面係数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅまで使用している。
このときの非球面量はＲ１１、Ｒ１６各々の入射光線最
大高にてそれぞれ、２９１μｍ、１９３μｍである。
が大きくなるに連れ正のパワ−が強くなる方向であり、
高次の領域まで効率良く歪曲収差と球面収差を補正する
ために、非球面係数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅまで使用している。
このときの非球面量はＲ１１、Ｒ１６各々の入射光線最
大高にてそれぞれ、２９１μｍ、１９３μｍである。
【００６２】図５〜図９に、各ズ−ム位置における球面
収差、非点収差、歪曲収差を示す。
収差、非点収差、歪曲収差を示す。
【００６３】図２に示す実施例２のズームレンズは３５
倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは５７°を超えて
いる。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折力
を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１から
Ｒ１８は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望遠
端）へ像面側へ単調に移動するバリエ−タＶ（第2群）
である。Ｒ１９からＲ２１は変倍に伴う像点補正の作用
を有するコンペンセ−タＣ（第3群）であり負のパワ−
（屈折力）を有し、ワイドからテレへの変倍に際し、物
体側へ凸状の弧を描くように移動する。ＳＰ（２２）は
絞りである。Ｒ２３からＲ３９は結像作用を有し固定の
リレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ４０からＲ４２は色分
解プリズムと等価なガラスブロックである。
倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは５７°を超えて
いる。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折力
を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１から
Ｒ１８は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望遠
端）へ像面側へ単調に移動するバリエ−タＶ（第2群）
である。Ｒ１９からＲ２１は変倍に伴う像点補正の作用
を有するコンペンセ−タＣ（第3群）であり負のパワ−
（屈折力）を有し、ワイドからテレへの変倍に際し、物
体側へ凸状の弧を描くように移動する。ＳＰ（２２）は
絞りである。Ｒ２３からＲ３９は結像作用を有し固定の
リレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ４０からＲ４２は色分
解プリズムと等価なガラスブロックである。
【００６４】この実施例２のズームレンズでは、大口径
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝１．５２という大口径である。これら
の大口径に対し前玉レンズ群では物体側から順に、凹、
凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、凹レンズによ
り球面収差を発散させ、前玉レンズ群内での球面収差の
発生を抑制している。
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝１．５２という大口径である。これら
の大口径に対し前玉レンズ群では物体側から順に、凹、
凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、凹レンズによ
り球面収差を発散させ、前玉レンズ群内での球面収差の
発生を抑制している。
【００６５】バリエ−タＶのワイド端での横倍率β２ｗ
については、ズ−ム比が３５倍であるため、横倍率の絶
対値が小さめのβ２ｗ＝−０．１８２としている。バリ
エ−タＶでは物体側から順に、像面側に強い凹面を向け
た形状であって、一方の面に非球面を施した１つの負レ
ンズより構成される負の屈折力のレンズＶ１と、１つの
正レンズと負レンズより構成される負の屈折力のレンズ
Ｖ２と、１つの正レンズと負レンズより構成される正の
屈折力のレンズＶ３により構成し、歪曲収差、球面収
差、コマ収差のバリエ−タ内での発生を抑制している。
前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝ １．１７、｜△ν２２
｜／｜△ν２３｜ ＝１０．２４、｜△ｎ２３｜＝０．
３１６ である。
については、ズ−ム比が３５倍であるため、横倍率の絶
対値が小さめのβ２ｗ＝−０．１８２としている。バリ
エ−タＶでは物体側から順に、像面側に強い凹面を向け
た形状であって、一方の面に非球面を施した１つの負レ
ンズより構成される負の屈折力のレンズＶ１と、１つの
正レンズと負レンズより構成される負の屈折力のレンズ
Ｖ２と、１つの正レンズと負レンズより構成される正の
屈折力のレンズＶ３により構成し、歪曲収差、球面収
差、コマ収差のバリエ−タ内での発生を抑制している。
前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝ １．１７、｜△ν２２
｜／｜△ν２３｜ ＝１０．２４、｜△ｎ２３｜＝０．
３１６ である。
【００６６】非球面はＲ１１面とＲ１６面に施してお
り、Ｒ11面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍において
のみ軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高
との差が大きいこと及び全変倍範囲中広角端近傍におい
てのみ軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ
−ム位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が大
きいことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．５１
８、ｈｗ／ｈｚ＝１．５３８である。Ｒ１６面の非球面
は望遠側において適切なＦドロップを設定してバリエ−
タ内の望遠側での軸上光線入射高の変化を収差補正に利
用するためバリエ−タ内Ｒ16に施している。
り、Ｒ11面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍において
のみ軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高
との差が大きいこと及び全変倍範囲中広角端近傍におい
てのみ軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ
−ム位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が大
きいことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．５１
８、ｈｗ／ｈｚ＝１．５３８である。Ｒ１６面の非球面
は望遠側において適切なＦドロップを設定してバリエ−
タ内の望遠側での軸上光線入射高の変化を収差補正に利
用するためバリエ−タ内Ｒ16に施している。
【００６７】非球面の方向は双方共に光軸からの離れ量
が大きくなるに連れ正のパワ−が強くなる方向であり、
高次の領域まで効率良く歪曲収差と球面収差を補正する
ために、非球面係数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅまで使用している。
このときの非球面量はＲ１１、Ｒ１６各々の入射光線最
大高にてそれぞれ、２１０μｍ、２１５μｍである。
が大きくなるに連れ正のパワ−が強くなる方向であり、
高次の領域まで効率良く歪曲収差と球面収差を補正する
ために、非球面係数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅまで使用している。
このときの非球面量はＲ１１、Ｒ１６各々の入射光線最
大高にてそれぞれ、２１０μｍ、２１５μｍである。
【００６８】図１０〜図１４に、各ズ−ム位置における
球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。
球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。
【００６９】図３に示す実施例３のズームレンズは１２
倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは６２°を超えて
いる。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折力
を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１から
Ｒ１９は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望遠
端）へ像面側へ単調に移動するバリエ−タＶ（第2群）
である。Ｒ２０からＲ２２は変倍に伴う像点補正の作用
を有するコンペンセ−タＣ（第3群）であり負のパワ−
（屈折力）を有し、ワイドからテレへの変倍に際し、物
体側へ凸状の弧を描くように移動する。ＳＰ（２３）は
絞りである。Ｒ２４からＲ４０は結像作用を有し固定の
リレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ４１からＲ４３は色分
解プリズムと等価なガラスブロックである。
倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは６２°を超えて
いる。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折力
を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１から
Ｒ１９は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望遠
端）へ像面側へ単調に移動するバリエ−タＶ（第2群）
である。Ｒ２０からＲ２２は変倍に伴う像点補正の作用
を有するコンペンセ−タＣ（第3群）であり負のパワ−
（屈折力）を有し、ワイドからテレへの変倍に際し、物
体側へ凸状の弧を描くように移動する。ＳＰ（２３）は
絞りである。Ｒ２４からＲ４０は結像作用を有し固定の
リレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ４１からＲ４３は色分
解プリズムと等価なガラスブロックである。
【００７０】この実施例３のズームレンズでは、大口径
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝０．９２という大口径であり、加えて
Ｆドロップが約５％しか生じないズ−ムレンズとなって
いる。これらの大口径に対し前玉レンズ群では物体側か
ら順に、凹、凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、
凹レンズにより球面収差を発散させ、前玉レンズ群内で
の球面収差の発生を抑制している。
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝０．９２という大口径であり、加えて
Ｆドロップが約５％しか生じないズ−ムレンズとなって
いる。これらの大口径に対し前玉レンズ群では物体側か
ら順に、凹、凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、
凹レンズにより球面収差を発散させ、前玉レンズ群内で
の球面収差の発生を抑制している。
【００７１】バリエ−タＶのワイド端での横倍率β２ｗ
については、ズ−ム比が１２倍であるため、横倍率の絶
対値が大きめのβ２ｗ＝−０．４３０としている。バリ
エ−タＶでは物体側から順に、像面側に強い凹面を向け
た形状であって、一方の面に非球面を施した１つの負レ
ンズより構成される負の屈折力のレンズＶ１と、１つの
正レンズと負レンズより構成される負の屈折力のレンズ
Ｖ２と、１つの正レンズと負レンズより構成される正の
屈折力のレンズＶ３により構成し、歪曲収差、球面収
差、コマ収差のバリエ−タ内での発生を抑制している。
前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝ １．３５、｜△ν２２
｜／｜△ν２３｜ ＝３．７１、｜△ｎ２３｜＝０．１
７６ である。
については、ズ−ム比が１２倍であるため、横倍率の絶
対値が大きめのβ２ｗ＝−０．４３０としている。バリ
エ−タＶでは物体側から順に、像面側に強い凹面を向け
た形状であって、一方の面に非球面を施した１つの負レ
ンズより構成される負の屈折力のレンズＶ１と、１つの
正レンズと負レンズより構成される負の屈折力のレンズ
Ｖ２と、１つの正レンズと負レンズより構成される正の
屈折力のレンズＶ３により構成し、歪曲収差、球面収
差、コマ収差のバリエ−タ内での発生を抑制している。
前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝ １．３５、｜△ν２２
｜／｜△ν２３｜ ＝３．７１、｜△ｎ２３｜＝０．１
７６ である。
【００７２】非球面はＲ９面とＲ１１面に施しており、
Ｒ11面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍においてのみ
軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高との
差が大きいこと及び全変倍範囲中広角端近傍においての
み軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム
位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が大きい
ことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．３３７、
ｈｗ／ｈｚ＝１．４６６である。Ｒ９面の非球面は、特
に前玉レンズ群のＦナンバ−が明るく前玉レンズ群での
収差補正が困難であること、また、Ｆドロップが約５％
しか生じないためバリエ−タ内の望遠側の軸上光線入射
高の変化を利用しづらいこともあり、望遠端近傍の球面
収差補正のため前玉レンズ群内のＲ９に非球面を施し
た。非球面の方向はＲ９面の非球面に関しては光軸から
の離れ量が大きくなるに連れ正のパワ−が弱くなる方向
であり、Ｒ１１面の非球面に関しては光軸からの離れ量
が大きくなるに連れ正のパワ−が強くなる方向であり、
高次の領域まで効率良く歪曲収差と球面収差を補正する
ために、非球面係数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅまで使用している。
このときの非球面量はＲ９、Ｒ１１各々の入射光線最大
高にてそれぞれ、１７９μｍ、６５６μｍである。
Ｒ11面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍においてのみ
軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高との
差が大きいこと及び全変倍範囲中広角端近傍においての
み軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4におけるズ−ム
位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が大きい
ことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．３３７、
ｈｗ／ｈｚ＝１．４６６である。Ｒ９面の非球面は、特
に前玉レンズ群のＦナンバ−が明るく前玉レンズ群での
収差補正が困難であること、また、Ｆドロップが約５％
しか生じないためバリエ−タ内の望遠側の軸上光線入射
高の変化を利用しづらいこともあり、望遠端近傍の球面
収差補正のため前玉レンズ群内のＲ９に非球面を施し
た。非球面の方向はＲ９面の非球面に関しては光軸から
の離れ量が大きくなるに連れ正のパワ−が弱くなる方向
であり、Ｒ１１面の非球面に関しては光軸からの離れ量
が大きくなるに連れ正のパワ−が強くなる方向であり、
高次の領域まで効率良く歪曲収差と球面収差を補正する
ために、非球面係数Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅまで使用している。
このときの非球面量はＲ９、Ｒ１１各々の入射光線最大
高にてそれぞれ、１７９μｍ、６５６μｍである。
【００７３】図１５〜図１９に、各ズ−ム位置における
球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。
球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。
【００７４】図４に示す実施例４のズームレンズは１５
倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは６５°を超えて
いる。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折力
を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１から
Ｒ１８は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望遠
端）へ像面側へ単調に移動するバリエ−タＶ（第2群）
である。Ｒ１９からＲ２１は変倍に伴う像点補正の作用
を有するコンペンセ−タＣ（第3群）であり負のパワ−
（屈折力）を有し、ワイドからテレへの変倍に際し、物
体側へ凸状の弧を描くように移動する。ＳＰ（２２）は
絞りである。Ｒ２３からＲ３９は結像作用を有し固定の
リレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ４０からＲ４２は色分
解プリズムと等価なガラスブロックである。
倍のズ−ム比を有し、広角端画角２ωは６５°を超えて
いる。Ｒ１からＲ１０はフォ−カスのための正の屈折力
を有する前玉レンズ群Ｆ（第1群）である。Ｒ１１から
Ｒ１８は変倍のためにワイド（広角端）からテレ（望遠
端）へ像面側へ単調に移動するバリエ−タＶ（第2群）
である。Ｒ１９からＲ２１は変倍に伴う像点補正の作用
を有するコンペンセ−タＣ（第3群）であり負のパワ−
（屈折力）を有し、ワイドからテレへの変倍に際し、物
体側へ凸状の弧を描くように移動する。ＳＰ（２２）は
絞りである。Ｒ２３からＲ３９は結像作用を有し固定の
リレ−群Ｒ（第4群）であり、Ｒ４０からＲ４２は色分
解プリズムと等価なガラスブロックである。
【００７５】この実施例４のズームレンズでは、大口径
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝１．１０という大口径である。これら
の大口径に対し前玉レンズ群では物体側から順に、凹、
凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、凹レンズによ
り球面収差を発散させ、前玉レンズ群内での球面収差の
発生を抑制している。
の指標として前玉レンズ群にＦナンバ−Ｆｎｏ．１をＦ
ｎｏ．１＝ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎｏ．ｔ）と定義したと
き、Ｆｎｏ．１＝１．１０という大口径である。これら
の大口径に対し前玉レンズ群では物体側から順に、凹、
凸、凸、凸、凸の５枚のレンズ構成とし、凹レンズによ
り球面収差を発散させ、前玉レンズ群内での球面収差の
発生を抑制している。
【００７６】バリエ−タＶのワイド端での横倍率β２ｗ
については、ズ−ム比が１５倍であるため、横倍率の絶
対値が大きめのβ２ｗ＝−０．２９１としている。バリ
エ−タＶでは物体側から順に、像面側に強い凹面を向け
たメニスカス形状の負レンズ、そして、一方の面に非球
面を施した両凹形状の負レンズより構成される負の屈折
力のＶ１と、正レンズ及び負レンズより構成し、さらな
る小型化とコストの抑制を達成しつつ、歪曲収差、球面
収差、コマ収差のバリエ−タ内での発生を抑制してい
る。前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝ １．５７である。
については、ズ−ム比が１５倍であるため、横倍率の絶
対値が大きめのβ２ｗ＝−０．２９１としている。バリ
エ−タＶでは物体側から順に、像面側に強い凹面を向け
たメニスカス形状の負レンズ、そして、一方の面に非球
面を施した両凹形状の負レンズより構成される負の屈折
力のＶ１と、正レンズ及び負レンズより構成し、さらな
る小型化とコストの抑制を達成しつつ、歪曲収差、球面
収差、コマ収差のバリエ−タ内での発生を抑制してい
る。前述の条件式はｆ２１／ｆ２ ＝ １．５７である。
【００７７】非球面はＲ９面とＲ１３面に施しており、
Ｒ1３面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍においての
み軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高と
の差が大きいこと及び及び全変倍範囲中広角端近傍にお
いてのみ軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4における
ズ−ム位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が
大きいことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．３
２２、ｈｗ／ｈｚ＝１．３９４である。Ｒ９面の非球面
は、特に前玉レンズ群のＦナンバ−が明るく前玉レンズ
群での収差補正が困難であることもあり、望遠端近傍の
球面収差補正のため前玉レンズ群内のＲ９に非球面を施
した。非球面の方向はＲ９面の非球面に関しては光軸か
らの離れ量が大きくなるに連れ正のパワ−が弱くなる方
向であり、Ｒ１３面の非球面に関しては光軸からの離れ
量が大きくなるに連れ負のパワ−が弱くなる方向であ
り、非球面係数Ｄを使用している。このときの非球面量
はＲ９、Ｒ１３各々の入射光線最大高にてそれぞれ、６
８μｍ、２８μｍである。
Ｒ1３面の非球面は全変倍範囲中広角端近傍においての
み軸外光線が通過し、且つ望遠側の軸上光線の入射高と
の差が大きいこと及び及び全変倍範囲中広角端近傍にお
いてのみ軸外光線が通過し、且つ変倍比Ｚ1/4における
ズ−ム位置近傍での最大画角の軸外光束入射高との差が
大きいことを有効に利用しており、ｈｗ／ｈｔ＝１．３
２２、ｈｗ／ｈｚ＝１．３９４である。Ｒ９面の非球面
は、特に前玉レンズ群のＦナンバ−が明るく前玉レンズ
群での収差補正が困難であることもあり、望遠端近傍の
球面収差補正のため前玉レンズ群内のＲ９に非球面を施
した。非球面の方向はＲ９面の非球面に関しては光軸か
らの離れ量が大きくなるに連れ正のパワ−が弱くなる方
向であり、Ｒ１３面の非球面に関しては光軸からの離れ
量が大きくなるに連れ負のパワ−が弱くなる方向であ
り、非球面係数Ｄを使用している。このときの非球面量
はＲ９、Ｒ１３各々の入射光線最大高にてそれぞれ、６
８μｍ、２８μｍである。
【００７８】図２０〜図２４に、各ズ−ム位置における
球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。
球面収差、非点収差、歪曲収差を示す。
【００７９】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズの材質の屈折率とアッベ数である。
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズの材質の屈折率とアッベ数である。
【００８０】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、ｋ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、ｋ、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、
【００８１】
【外１】 なる式で表している。
【００８２】
【外２】
【００８３】
【表１】
【００８４】
【外３】
【００８５】
【外４】
【００８６】
【表２】
【００８７】
【外５】
【００８８】
【外６】
【００８９】
【表３】
【００９０】
【外７】
【００９１】
【外８】
【００９２】
【表４】
【００９３】
【外９】
【００９４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、所謂４群
ズームレンズにおいて変倍レンズ群の広角端での横倍率
や前玉レンズ群のＦナンバー、バリエータのレンズ配置
等を適切に設定すると共に少なくとも１面の非球面を施
すことにより広角端近傍の歪曲収差を少なくし、さらに
望遠側の球面収差の変動を前玉レンズ群或いはバリエー
タ内の最も物体側のレンズ群に非球面を施すことにより
補正し、さらに変倍に伴う非点収差、コマ収差、色収差
の変動をバランス良く補正し、全変倍範囲にわたり高い
光学性能を有した広角端のＦナンバー１．７程度、広角
端画角２ω＝５７°〜７０°程度、変倍比１２〜３５程
度の大口径で広角、高変倍比のズームレンズを達成する
ことができる。
ズームレンズにおいて変倍レンズ群の広角端での横倍率
や前玉レンズ群のＦナンバー、バリエータのレンズ配置
等を適切に設定すると共に少なくとも１面の非球面を施
すことにより広角端近傍の歪曲収差を少なくし、さらに
望遠側の球面収差の変動を前玉レンズ群或いはバリエー
タ内の最も物体側のレンズ群に非球面を施すことにより
補正し、さらに変倍に伴う非点収差、コマ収差、色収差
の変動をバランス良く補正し、全変倍範囲にわたり高い
光学性能を有した広角端のＦナンバー１．７程度、広角
端画角２ω＝５７°〜７０°程度、変倍比１２〜３５程
度の大口径で広角、高変倍比のズームレンズを達成する
ことができる。
【図１】本発明の数値実施例１の広角端のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例２の広角端のレンズ断面図
【図３】本発明の数値実施例３の広角端のレンズ断面図
【図４】本発明の数値実施例４の広角端のレンズ断面図
【図５】本発明の実施例１の焦点距離ｆ＝８．０の収差
図
図
【図６】本発明の実施例１の焦点距離ｆ＝１６．９の収
差図
差図
【図７】本発明の実施例１の焦点距離ｆ＝４８．０の収
差図
差図
【図８】本発明の実施例１の焦点距離ｆ＝１１５．２の
収差図
収差図
【図９】本発明の実施例１の焦点距離ｆ＝１６０．０の
収差図
収差図
【図１０】本発明の実施例２の焦点距離ｆ＝１０．０の
収差図
収差図
【図１１】本発明の実施例２の焦点距離ｆ＝２４．３の
収差図
収差図
【図１２】本発明の実施例２の焦点距離ｆ＝６０．０の
収差図
収差図
【図１３】本発明の実施例２の焦点距離ｆ＝１８４．０
の収差図
の収差図
【図１４】本発明の実施例２の焦点距離ｆ＝３５０．０
の収差図
の収差図
【図１５】本発明の実施例３の焦点距離ｆ＝９．０の収
差図
差図
【図１６】本発明の実施例３の焦点距離ｆ＝１６．８の
収差図
収差図
【図１７】本発明の実施例３の焦点距離ｆ＝３６．０の
収差図
収差図
【図１８】本発明の実施例３の焦点距離ｆ＝７２．０の
収差図
収差図
【図１９】本発明の実施例３の焦点距離ｆ＝１０８．０
の収差図
の収差図
【図２０】本発明の実施例４の焦点距離ｆ＝８．５の収
差図
差図
【図２１】本発明の実施例４の焦点距離ｆ＝１６．７の
収差図
収差図
【図２２】本発明の実施例４の焦点距離ｆ＝５１．０の
収差図
収差図
【図２３】本発明の実施例４の焦点距離ｆ＝１０２．０
の収差図
の収差図
【図２４】本発明の実施例４の焦点距離ｆ＝１２７．５
の収差図
の収差図
【図２５】図１の一部の光路図
【図２６】図１の一部の光路図
【図２７】図１の一部の光路図
【図２８】図１の一部の光路図
【図２９】ズ−ムレンズの変倍に伴う収差変動の説明図
【図３０】ズ−ムレンズの変倍に伴う収差変動の説明図
Ｆ 前玉レンズ群（フォ−カス群） Ｖ 第２群（バリエ−タ） Ｖ１ 第２１群 Ｖ２ 第２２群 Ｖ３ 第２３群 Ｃ 第３群（コンパンセ−タ） Ｒ 第４群（リレ−群） Ｐ ガラスブロック ＳＰ 絞り ｅ ｅ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側より順に、変倍の際に固定の正の
屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に
伴う像面変動を補正する為の第３群、そして固定の正の
屈折力の第４群を有し、ズーム比をＺ、前記第２群を通
る光束のうち、軸上光束の最大入射高をｈｔ、広角端で
の最大画角の軸外光束の最大入射高をｈｗ、変倍比Ｚ
1/4におけるズ−ム位置での最大画角の軸外光束の最大
入射高をｈｚとしたとき、１．２５＜ｈｗ／ｈｔ、且つ
１．３２＜ｈｗ／ｈｚを満足する少なくとも１つのレン
ズ面に非球面ＡＳ１を施したレンズＶ１を有し、前記第
２群の焦点距離をｆ２、前記レンズＶ１の焦点距離をｆ
２１とし、前記非球面ＡＳ１は正の屈折面に施した場合
にはレンズ周辺部に行くに従い正の屈折力が強くなる形
状を成し、負の屈折面に施した場合にはレンズ周辺部に
行くに従い負の屈折力が弱くなる形状を成し、該非球面
ＡＳ１にレンズ有効径の10割、9割、7割における非球面
量を各々△１０、△９、△７としたとき、 １．０ ＜ ｆ２１／ｆ２ ＜ １．８ １．８×１０-3 ＜ ｜△１０／ｆ２｜ ＜ ４．６×１０-2 ７．７×１０-4 ＜ ｜ △９／ｆ２ ｜ ＜ ３．４×１０-2 １．０×１０-4 ＜ ｜ △７／ｆ２ ｜ ＜ １．７×１０-2 なる条件を満足することを特徴とするズ−ムレンズ。 - 【請求項２】 全系の望遠端における焦点距離とＦナン
バ−を各々ｆｔ、Ｆｎｏ．ｔ、前記第１群の焦点距離を
ｆ１、Ｆナンバ−をＦｎｏ．１ ＝ ｆ１／（ｆｔ／Ｆｎ
ｏ．ｔ）とし、前記第２群の広角端における横倍率をβ
２ｗ、ズ−ム比をＺとしたとき、 １０ ＜ Ｚ ０．８ ＜ Ｆｎｏ．１ ＜ １．６ −０．４５ ＜ β２ｗ ＜ −０．１５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズ−ム
レンズ。 - 【請求項３】 前記第2群は物体側より順に、前記レン
ズＶ１、少なくとも１つの正レンズと負レンズを有し全
体として負の屈折力のレンズＶ２、少なくとも１つの正
レンズと負レンズを有し全体として正の屈折力のレンズ
Ｖ３とから構成されていることを特徴とする請求項１〜
２記載のズームレンズ。 - 【請求項４】 前記レンズＶ２の正レンズと負レンズの
アッベ数の差を△ν２２、前記レンズＶ３の正レンズと
負レンズのアッベ数の差を△ν２３、前記レンズＶ３の
正レンズと負レンズの屈折率の差を△ｎ２３としたと
き、 ３．５ ＜ ｜△ν２２｜／｜△ν２３｜ ０．１７ ＜ ｜△ｎ２３｜ なる条件を満足することを特徴とする請求項３記載のズ
−ムレンズ。
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