JPH1164732A

JPH1164732A - ズームレンズ

Info

Publication number: JPH1164732A
Application number: JP9236500A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Otake; 基之大竹
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高変倍比で、かつ大口径比のズームレンズを
提供すること。【解決手段】物体側より順に、正第１レンズ群Ｇ１、
負第２レンズ群Ｇ２、負第３レンズ群Ｇ３、正第４レン
ズ群Ｇ４及び正第５レンズ群Ｇ５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、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との間隔が増大し、
第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少
し、第４レンズ群と第５レンズ群との間隔が減少するよ
うに、少なくとも第２レンズ群が像側へ移動し、かつ少
なくとも第１レンズ群Ｇ１又は第４レンズ群Ｇ４のいず
れか一方が移動し、さらに所定の条件式を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ、特
に高変倍比、かつ大口径比のズームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ズームレンズとして、例えば
特開昭６０−１４２１２号公報に開示されたような正負
正正４群タイプが知られている。正負正正４群タイプ
は、３５ｍｍ銀塩フィルムで焦点距離が５０ｍｍとなる
レンズ位置状態を含む焦点距離範囲のズームレンズとし
て一般的であって、標準ズームレンズに適している。

【０００３】また、特開平６−３４８８５号公報には正
負負正正５群タイプのズームレンズが開示されており、
第１レンズ群の像側に２つの負レンズ群を配置すること
により、高変倍化を実現している。さらに、特開平８−
９４９３３号公報に開示されたズームレンズは、正負正
正４群タイプであり、第２レンズ群に非球面を導入する
ことにより、高変倍化を実現している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
タイプのズームレンズを用いた場合、変倍比が４倍を超
える写真用ズームレンズでは、望遠端状態でのＦナンバ
ーが５．６程度であって、高変倍比と大口径比を同時に
実現することが困難であり問題であった。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、高変倍比で、かつ大口径比のズームレンズを提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、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、負屈折力の第
３レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈
折力の第５レンズ群Ｇ５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、前記第１レン
ズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大し、前
記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との間隔が
増大し、前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４
との間隔が減少し、前記第４レンズ群と前記第５レンズ
群との間隔が減少するように、少なくとも前記第２レン
ズ群が像側へ移動し、かつ少なくとも前記第１レンズ群
Ｇ１又は前記第４レンズ群Ｇ４のいずれか一方が移動
し、以下の条件式（１）、０．１＜Ａｖｅ．Ｃ・ｆｗ＜０．６（１）を満足することが好ましい。

【０００７】ここで、Ａｖｅ．Ｃは前記第２レンズ群
Ｇ２を構成する各レンズ面の近軸曲率の絶対値の平均
値、ｆｗは広角端状態におけるズームレンズ系全体の焦
点距離をそれぞれ表している。

【０００８】かかる構成により、本発明によるズームレ
ンズでは、物体側より順に、正屈折力を有する第１レン
ズ群Ｇ１、負屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負屈折
力を有する第３レンズ群Ｇ３、正屈折力を有する第４レ
ンズ群Ｇ４、正屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５を配置
して、焦点距離がもっとも小さい広角端状態から焦点距
離がもっとも大きい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
の間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４
との間隔が減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ
５との間隔が変化するように、少なくとも第２レンズ群
Ｇ２を像側に移動させ、かつ第１レンズ群Ｇ１または第
４レンズ群Ｇ４のうち少なくともいづれか一方を移動さ
せることにより、高変倍化と大口径化の両立が達成でき
ている。

【０００９】条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２を構成
するレンズの曲率半径の適切な範囲を規定している。条
件式（１）の上限値を上回った場合、曲率半径の絶対値
が大きくなってしまうので、広角端状態において発生す
る軸外収差を良好に補正することが困難となってしま
う。逆に、条件式（１）の下限値を下回った場合、広角
端状態で充分なバックフォーカスが得られなくなってし
まい問題である。また、本発明では、さらに好ましく
は、より高い光学性能を得るために上限値を０．５とす
ることが望ましい。

【００１０】次に、本発明によるズームレンズを構成す
る各レンズ群の収差補正上の機能について説明する。

【００１１】広角端状態では第１レンズ群Ｇ１乃至第３
レンズ群Ｇ３が隣接して配置され、第１レンズ群Ｇ１乃
至第３レンズ群Ｇ３が合成で強い負屈折力を有し、第４
レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５が合成で強い正屈折力
を有し、レンズ系全体の屈折力配置を逆望遠型として、
充分なバックフォーカスを得ている。

【００１２】特に、７０度を超える画角を包括する場
合、画角によるコマ収差の変動を良好に補正することが
重要であるが、本発明によるズームレンズでは、広角端
状態において、第２レンズ群Ｇ２乃至第３レンズ群Ｇ
３、第５レンズ群Ｇ５を通過する軸外光束が光軸から離
れるようにレンズ群間隔を適切に設定することにより、
第２レンズ群Ｇ２乃至第３レンズ群Ｇ３で下方光束のコ
マ収差を良好に補正し、かつ第５レンズ群Ｇ５で上方光
束のコマ収差を良好に補正している。特に、後述するよ
うに第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を
適切に設定し、かつ第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ
２とが隣接するように配置して、第１レンズ群Ｇ１を通
過する軸外光束が光軸から離れ過ぎないようにすること
が望ましい。

【００１３】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との間隔を広げるように少なくとも第２レンズ群Ｇ
２を像側へ移動させることで、望遠端状態で第１レンズ
群Ｇ１による収斂作用を強めて、レンズ全長の短縮して
いる。また、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２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群
Ｇ３との間隔を広げるように、第２レンズ群Ｇ２及び第
３レンズ群Ｇ３を像側へ移動させ、かつ第３レンズ群Ｇ
３と後述する開口絞りとの間隔を狭めることで、第２レ
ンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３の横倍率の大きさが増
大して高変倍化を達成している。また、第２レンズ群Ｇ
２と第３レンズ群Ｇ３を通過する軸外光束を光軸に近づ
けて、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差の変動を良
好に補正できている。

【００１４】また、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４レンズ群Ｇ４と第５レ
ンズ群Ｇ５との間隔を狭めることで、広角端状態では第
５レンズ群Ｇ５を軸外光束が光軸から離れて通過して、
望遠端状態に近づくにつれて軸外光束が光軸に近づき、
レンズ位置状態の変化に際して発生する軸外収差の変動
を良好に補正できている。

【００１５】また、大口径化を実現するには、各レンズ
群において発生する軸上収差を良好に補正することが重
要である。本発明によるズームレンズでは、第３レンズ
群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４が軸上収差に主として寄与し
ている。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４は光学系
の中央付近に位置し、後述する開口絞りが比較的近くに
配置されるため、軸外光束が光軸付近を通過する傾向に
あり、軸外収差の発生が少なくなっている。従って、第
３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４で発生する軸上収差
を良好に補正することにより、レンズ位置状態の変化に
伴って発生する軸上収差の変動を良好に補正でき、大口
径化が達成できる。

【００１６】以上のように本発明では、各レンズ群の収
差補正上の機能を明確にし、各レンズ群において発生す
る収差を良好に補正することで、高変倍化と大口径化の
両立を実現している。

【００１７】また、本発明によるズームレンズでは、以
下の条件式（２）、０．４５＜Ｄ２／ｆ１＜０．５５（２）を満足することが望ましい。

【００１８】ここで、Ｄ２は望遠端状態における第１レ
ンズ群と第２レンズ群との軸上間隔、ｆ１は前記第１レ
ンズ群の焦点距離をそれぞれ表している。

【００１９】条件式（２）は、レンズ系の小型化のため
に必要な条件である。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Ｇ１を通過する
軸外光束が光軸から離れすぎてしまうので、第１レンズ
群Ｇ１のレンズ径が大型化してしまう。逆に、条件式
（２）の下限値を下回った場合、望遠端状態でのレンズ
全長が大型化してしまう。

【００２０】また、本発明によるズームレンズでは、広
角端状態において発生するコマ収差を良好に補正するた
めに、物体側より順に、像側に凹面を向けた負レンズＬ
２１と両凹レンズと正レンズとの接合レンズＬ２２で構
成することが望ましい。さらに好ましくは、より高性能
化を図るために、負レンズＬ２１はメニスカス形状であ
ることが望ましい。

【００２１】また、本発明によるズームレンズでは、開
口絞りは、前記第４レンズ群Ｇ４に隣接して配置されて
いることが望ましい。

【００２２】まず、高変倍化と高性能化を図るために必
要な開口絞りの配置について説明する。一般的に開口絞
りから離れたレンズ群を通過する軸外光束は光軸から離
れた位置を通過する傾向にある。軸上光束から軸外光束
が離れて通過するレンズ群は、軸上収差と軸外収差とを
独立して補正しやすいため、開口絞りから離れたレンズ
群は軸外収差の補正に適している。また、レンズ位置状
態の変化に伴って発生する軸外収差を良好に補正するに
は、レンズ位置状態が変化するに従って軸外光束の通過
する高さが大きく変化するレンズ群が多いことが望まし
い。

【００２３】従って、本発明によるズームレンズにおい
ては、開口絞りを光学系の中央付近に配置し、レンズ位
置状態の変化に従って、光学系を構成する各レンズ群が
開口絞りとの間隔を大きく変化させるように移動させる
ことで、レンズ位置状態の変化に従って発生する軸外収
差を良好に補正して、高変倍化と高性能化とを両立して
いる。

【００２４】上述したように、光学系の中央付近に開口
絞りを配置することが望ましいが、特に高性能化を図る
には、本発明のように、第４レンズ群Ｇ４に隣接して開
口絞りを配置するのが望ましい。

【００２５】また、本発明によるズームレンズでは、前
記開口絞りは前記第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４
との間に配置され、前記第３レンズ群Ｇ３は、最も物体
側に、前記物体側に対して凹面を向けた負レンズを有
し、以下の条件式（３）、０．７＜｜ｒａ｜／Ｄａ＜１．３（３）を満足することが望ましい。

【００２６】ここで、ｒａ（＜０）は前記負レンズの物
体側のレンズ面の曲率半径Ｄａは前記負レンズの物体側
のレンズ面と前記開口絞りとの広角端状態での軸上間隔
をそれぞれ表している。

【００２７】また、本発明によるズームレンズでは、高
性能化を図ると共に、レンズ径の小型化も同時に図るた
めには第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間に開口
絞りを配置することが望ましい。

【００２８】条件式（３）は、望遠端状態における軸上
収差をより良好に補正するために必要な条件である。条
件式（３）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を確保することができずに問
題である。逆に、条件式（３）の下限値を下回った場
合、望遠端状態において発生する正の球面収差を良好に
補正できず、ズームレンズの高性能化を図ることが出来
ない。本発明においては、さらに好ましくは、下限値を
０．８５とすることにより、広角端状態での軸外収差を
より良好に補正でき、上限値を１．２とすることによ
り、望遠端状態でより高い光学性能を得る事ができる。

【００２９】また、本発明によるズームレンズでは、前
記第５レンズ群Ｇ５は正屈折力を有する第１部分群と前
記第１部分群よりも像側に配置される第２部分群とで構
成され、以下の条件式（４）、０．１５＜Ｄ５／ｆｗ＜０．４５（４）を満足することが望ましい。

【００３０】ここで、ｆｗはズームレンズの広角端上端
における焦点距離Ｄ５は前記第１部分群と前記第２部分
群との空気間隔をそれぞれ表している。

【００３１】条件式（４）は、広角端状態で上方光束に
対して発生するコマ収差を良好に補正するために必要な
条件である。本発明によるズームレンズにおいては、大
口径化を図るために各レンズ群において発生する軸上収
差を良好に補正することが肝要である。特に、広角端状
態では軸外光束が光軸から離れて、かつ望遠端状態では
軸上光束が広がって第５レンズ群を通過するので、第５
レンズ群を第１部分群と第２部分群の２つの正部分群に
分割し、第１部分群では主に軸上収差の補正を行い、第
２部分群では主に軸外収差を補正させることが好まし
い。

【００３２】条件式（４）の上限値を上回った場合、広
角端状態で第２部分群を通過する軸外光束が光軸から離
れ過ぎてしまうため、レンズ径の大型化を引き起こして
しまう。特に、レンズ鏡筒をカメラ本体に取付けるマウ
ント径が既定値であるため、第２部分群のレンズ径が大
型化する事はズームレンズにとって重大な問題である。
逆に、条件式（４）の下限値を下回った場合、広角端状
態で上方光束に対して発生するコマ収差を良好に補正で
きなくなってしまう。

【００３３】また、本発明によるズームレンズでは、よ
り高性能化を図るために、第５レンズ群Ｇ５中に非球面
を１面以上用いることが望ましい。さらに好ましくは、
軸上収差の補正を主に行う第１部分群に非球面を用いる
ことが望ましい。

【００３４】また、本発明によるズームレンズでは、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、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正
屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈折力の第５レンズ群
Ｇ５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、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２
レンズ群Ｇ２の間隔が増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と
前記第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、前記第３レン
ズ群Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、前
記第４レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５との間隔が
減少するように、少なくとも前記第２レンズ群Ｇ２が像
側へ移動し、かつ少なくとも前記第１レンズ群Ｇ１また
は前記第４レンズ群Ｇ４のいずれか一方が移動し、以下
の条件式（５）、０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．７（５）を満足することが望ましい。

【００３５】ここで、ｆｔはズームレンズの望遠端状態
における焦点距離ｆ１は前記第１レンズ群Ｇ１の望遠
端状態における焦点距離をそれぞれ表している。

【００３６】条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離の適切な範囲を規定する条件であり、望遠端状態に
おけるレンズ全長の短縮化を図るために必要な条件であ
る。条件式（５）の上限値を上回った場合、望遠端状態
におけるレンズ全長が大型化してしまう。逆に、条件式
（５）の下限値を下回った場合、広角端状態において第
１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束が光軸から離れてし
まうので、コマ収差が多大に発生して所定の光学性能を
得ることが出来ない。

【００３７】また、本発明によるズームレンズでは、以
下の条件式（６）、（７）、１．２＜ｆ３／ｆ２＜２．２（６）０．７＜ｆ４／ｆ５＜１．５（７）のうち、少なくともいずれか一方を満足することが望ま
しい。ここで、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆ
３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ４は前記第４レン
ズ群の焦点距離、ｆ５は前記第５レンズ群の焦点距離を
それぞれ表している。条件式（６）、（７）は所定の変
倍比を維持しながら、さらに高性能化を図るために必要
な条件である。

【００３８】条件式（６）の上限値を上回った場合、第
２レンズ群Ｇ２で広角端状態において発生する軸外収差
を良好に補正できなくなってしまう。逆に、条件式
（６）の下限値を下回った場合、望遠端状態において第
３レンズ群Ｇ３で発生する正の球面収差を良好に補正で
きなくなってしまう。また、条件式（７）の上限値を上
回った場合、広角端状態において第５レンズ群Ｇ５を通
過する軸外光束が光軸に近づくので、軸外収差を良好に
補正することができない。逆に、条件式（７）の下限値
を下回った場合、望遠端状態において第４レンズ群Ｇ４
で発生する負の球面収差を良好に補正できなくなってし
まう。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明によるズームレンズの実施の形態について説明する。
図１は、本発明の各実施例にかかる変倍光学系（ズーム
レンズ）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，負屈折力の第２レンズ群
Ｇ２，負屈折力の第３レンズ群Ｇ３，正屈折力の第４レ
ンズ群Ｇ４，正屈折力の第５レンズ群Ｇ５により構成さ
れ、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、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
は増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空
気間隔は減少し、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５
との空気間隔は減少するように、少なくとも第２レンズ
群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が像側へ移動して、第５レ
ンズ群Ｇ５が物体側に移動している。

【００４０】（第１実施例）図２は、本発明の第１実施
例にかかるズームレンズのレンズ構成図を示している。
物体側より順に、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ
１１、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２、物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３で構成さ
れている。第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レ
ンズＬ２１、物体側に凹面を向けた両凹レンズと物体側
に凸面を向けた正レンズとの接合負レンズＬ２２で構成
されている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向け
た両凹レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合
負レンズＬ３で構成されている。第４レンズ群Ｇ４は両
凸形状の正レンズＬ４１、両凸レンズと物体側に凹面を
向けた負レンズとの接合正レンズＬ４２で構成され、第
５レンズ群Ｇ５は両凸形状の正レンズＬ５１、両凸形状
の正レンズＬ５２、像側に凹面を向けた負レンズＬ５
３、両凸形状の正レンズＬ５４で構成されている。ま
た、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４
との間に配置され、広角端状態より望遠端状態までのレ
ンズ位置状態の変化に従い、絞り径が増大しながら、第
４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。また、近距離合焦
時には、第３レンズ群Ｇ３が物体側へ移動する。

【００４１】表１に、本発明の第１実施例にかかるズー
ムレンズの諸元値を掲げる。表において、ｆは焦点距
離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角をそれぞれ表し、
屈折率はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値であ
る。また、曲率半径が０とは平面を表わしている。フォ
−カシング移動量の欄における、Δ３は、撮影倍率が−
１／３０倍の時の、無限遠合焦状態から近距離合焦状態
までの第３レンズ群の移動量を示しており、物体側方向
への移動を正としている。

【００４２】さらに、非球面は以下の式で表される。

【００４３】

【数１】

【００４４】ここで、ｙは光軸からの高さ、ｘはサグ
量、ｃは曲率半径、κは円錐定数、Ｃ４〜Ｃ１０は非球
面係数をそれぞれ表している。以下、すべての実施例に
おいて、表中の符号、非球面式は第１実施例の場合と同
様である。

【００４５】

【表１】第７面と第２１面は非球面であり、各係数は以下の通り
である。［第７面］ κ＝１１．０００Ｃ４＝４．８９５７０×１０^-7 Ｃ６＝−１．１９３８０×１０^-9 Ｃ８＝２．０６５７０×１０^-12 Ｃ１０＝−１．３１２６０×１０^-15 ［第２１面］ κ ＝０．５７０４Ｃ４＝−４．７９２４０×１０^-6 Ｃ６＝−２．５７７９０×１０^-9 Ｃ８＝−６．２６７９０×１０^-13 Ｃ１０＝−６．４８３３０×１０^-15 （可変間隔表） f 28.8000 70.0000 140.0007 194.0017 D5 1.5000 24.5154 46.2698 54.0949 D11 6.4908 10.8471 11.8471 12.8537 D14 46.8960 19.3483 8.3455 1.7500 D21 29.2660 10.7209 4.3761 1.4799 Bf 38.1254 63.3850 71.2605 71.9208 （フォーカシング移動量） f 28.8000 70.0000 140.0007 194.0017 Δ3 1.9889 1.5273 2.0984 2.6559 （符号は物体側へ移動する場合に正とする）（条件式対応値）ｆ１＝１１３．３３０３ｆ２＝−４２．０９１６ｆ３＝−７６．９０１７ｆ４＝８８．００９１ｆ５＝７０．１４０３（１）Ａｖｅ．Ｃ・ｆｗ＝０．３２９（２）Ｄ２／ｆ１＝０．４７７（３）｜ｒａ｜／Ｄａ＝１．０２０（４）Ｄ５／ｆｗ＝０．３２６（５）ｆ１／ｆｔ＝０．５８４（６）ｆ３／ｆ２＝１．８２７（７）ｆ４／ｆ５＝１．２５５

【００４６】図３乃至図１０は、第１実施例にかかるズ
ームレンズの諸収差図を示している。図３乃至図６は無
限遠合焦状態における諸収差図を、図７乃至図１０は近
距離合焦状態における諸収差図をそれぞれ示している。
また、図３及び図７は広角端状態（ｆ＝２８．８）、図
４及び図８は第１中間焦点距離状態（ｆ＝７０．０）、
図５及び図９は第２中間焦点距離状態（ｆ＝１４０．
０）、図６及び図１０は望遠端状態（ｆ＝１９４．０）
における諸収差図を示している。

【００４７】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）、ｙは像高をそれぞれ示し、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してお
り、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する収差を
示している。コマ収差図は、像高ｙ＝０，５．４，１
０．８，１５．１，２１．６でのコマ収差を表し、Ａは
画角、Ｈは物体高をそれぞれ示している。以下全ての実
施例において、収差図の符号などは第１実施例の場合と
同様である。

【００４８】各収差図から明らかなように、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。

【００４９】（第２実施例）図１１は、本発明の第２実
施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示している。
物体側より順に、第１レンズ群Ｇ１は物体側より順に、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１
１、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２、物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３で構成さ
れ、第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ
２１、物体側に凹面を向けた両凹レンズと物体側に凸面
を向けた正レンズとの接合負レンズＬ２２で構成され、
第３レンズ群Ｇ３は物体側に凹面を向けた両凹レンズと
物体側に凸面を向けた正レンズとの接合負レンズＬ３で
構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸形状の正レンズＬ４
１、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負レンズとの接
合正レンズＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５は両凸
形状の正レンズＬ５１、両凸形状の正レンズＬ５２、像
側に凹面を向けた負レンズＬ５３、両凸形状の正レンズ
Ｌ５４で構成される。

【００５０】開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３と第４レン
ズ群Ｇ４との間に配置され、広角端状態より望遠端状態
までのレンズ位置状態の変化に従い、絞り径が増大しな
がら、第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。第２実施
例では、近距離合焦時に第３レンズ群が物体側へ移動す
る。

【００５１】表２に、本発明の第２実施例にかかるズー
ムレンズの諸元値を掲げる。

【００５２】

【表２】第７面と第２１面は非球面であり、各係数は以下の通り
である。［第７面］ κ＝−９．０００Ｃ４＝７．００４９２×１０^-7 Ｃ６＝−１．１４５８９×１０^-9 Ｃ８＝１．８６９５１×１０^-12 Ｃ１０＝−１．１３２３７×１０^-15 ［第２１面］ κ＝１．１３００Ｃ４＝−４．８６７４７×１０^-6 Ｃ６＝−２．４０９６６×１０^-9 Ｃ８＝−７．０６８３７×１０^-13 Ｃ１０＝−５．５８５４２×１０^-15 （可変間隔表） f 28.8000 70.0000 140.0000 194.0000 D5 1.5000 24.7479 46.6978 54.5403 D11 6.4854 10.9020 11.9019 12.6781 D14 46.4172 19.1023 8.2148 1.7500 D21 28.6418 10.2920 4.0519 1.1000 Bf 38.0000 63.4464 71.4325 72.2311 （フォーカシング移動量） f 28.8000 70.0000 140.0000 194.0000 Δ3 1.9554 1.5011 2.0622 2.6011 （符号は物体側へ移動する場合に正とする）（条件式対応値）ｆ１＝１１３．７７２６ｆ２＝−４２．１１６８ｆ３＝−７６．３７３５ｆ４＝８７．５２９９ｆ５＝７０．４９００（１）Ａｖｅ．Ｃ・ｆｗ＝０．３２５（２）Ｄ２／ｆ１＝０．４７９（３）｜ｒａ｜／Ｄａ＝０．９９３（４）Ｄ５／ｆｗ＝０．３３７（５）ｆ１／ｆｔ＝０．５８６（６）ｆ３／ｆ２＝１．８１３（７）ｆ４／ｆ５＝１．２４２

【００５３】図１２乃至図１９は、第２実施例にかかる
ズームレンズの諸収差図を示している。図１２乃至図１
５は無限遠合焦状態における諸収差図を、図１６乃至図
１９は近距離合焦状態における諸収差図をそれぞれ示し
ている。また、図１２及び図１６は広角端状態（ｆ＝２
８．８）、図１３及び図１７は第１中間焦点距離状態
（ｆ＝７０．０）、図１４及び図１８は第２中間焦点距
離状態（ｆ＝１４０．０）、図１５及び図１９は望遠端
状態（ｆ＝１９４．０）における諸収差図を示してい
る。

【００５４】各収差図から明らかなように、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。

【００５５】（第３実施例）図２０は、本発明の第３実
施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図であ
る。物体側より順に、第１レンズ群Ｇ１は物体側より順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ
１１、物体側に凸面を向けた正レンズＬ１２、物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３で構成さ
れ、第２レンズ群Ｇ２は像側に凹面を向けた負レンズＬ
２１、物体側に凹面を向けた両凹レンズと物体側に凸面
を向けた正レンズとの接合負レンズＬ２２で構成され、
第３レンズ群Ｇ３は物体側に凹面を向けた両凹レンズと
物体側に凸面を向けた正レンズとの接合負レンズＬ３で
構成され、第４レンズ群Ｇ４は両凸形状の正レンズＬ４
１、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負レンズとの接
合正レンズＬ４２で構成され、第５レンズ群Ｇ５は両凸
形状の正レンズＬ５１、両凸形状の正レンズＬ５２、像
側に凹面を向けた負レンズＬ５３、両凸形状の正レンズ
Ｌ５４で構成される。

【００５６】開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レ
ンズ群Ｇ４との間に配置され、広角端状態より望遠端状
態までのレンズ位置状態の変化に従い、絞り径が増大し
ながら、第４レンズ群Ｇ４と一体的に移動する。第３実
施例では、近距離合焦時に第３レンズ群Ｇ３が物体側へ
移動する。

【００５７】表３に、本発明の第３実施例にかかるズー
ムレンズの諸元値を掲げる。

【００５８】

【表３】第７面と第２１面は非球面であり、各係数は以下の通り
である。［第７面］ κ＝１０．０１０Ｃ４＝４．５０６７０×１０^-7 Ｃ６＝−１．０４４１０×１０^-9 Ｃ８＝１．６７２１１×１０^-12 Ｃ１０＝−９．７３３９０×１０^-16 ［第２１面］ κ＝２．１８８３Ｃ４＝−４．５５７９７×１０^-6 Ｃ６＝−２．０２４５０×１０^-9 Ｃ８＝−４．４３８８０×１０^-13 Ｃ１０＝−３．９９８５２×１０^-15 （可変間隔表） f 28.8000 70.0000 140.0000 194.0000 D5 1.5000 25.3244 47.6863 55.7283 D11 6.6289 11.5568 12.5568 13.2952 D14 46.3869 18.7471 7.9119 1.7500 D21 25.5054 9.1361 3.5920 1.1000 Bf 38.0000 64.4385 74.1450 76.0749 （フォーカシング移動量） f 28.8000 70.0000 140.0000 194.0000 Δ3 1.9440 1.4647 1.9456 2.3918 （符号は物体側へ移動する場合に正とする）（条件式対応値）ｆ１＝１１７．２１３５ｆ２＝−４２．１７５５ｆ３＝−７７．２７６０ｆ４＝８８．１４４４ｆ５＝７１．３９６４（１）Ａｖｅ．Ｃ・ｆｗ＝０．３６２（２）Ｄ２／ｆ１＝０．４７５（３）｜ｒａ｜／Ｄａ＝０．９３６（４）Ｄ５／ｆｗ＝０．３２６（５）ｆ１／ｆｔ＝０．６０４（６）ｆ３／ｆ２＝１．８３２（７）ｆ４／ｆ５＝１．２３５

【００５９】図２１乃至図２８は、第３実施例にかかる
ズームレンズの諸収差図を示している。図２１乃至図２
４は無限遠合焦状態における諸収差図を、図２５乃至図
２８は近距離合焦状態における諸収差図をそれぞれ示し
ている。また、図２１及び図２５は広角端状態（ｆ＝２
８．８）、図２２及び図２６は第１中間焦点距離状態
（ｆ＝７０．０）、図２３及び図２７は第２中間焦点距
離状態（ｆ＝１４０．０）、図２４及び図２８は望遠端
状態（ｆ＝１９４．０）における諸収差図を示してい
る。

【００６０】各収差図から明らかなように、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。

【００６１】本発明の実施例にかかるズームレンズにお
いては、Ｆナンバーが２．８程度の口径比を実現してい
るが、例えば変倍比を減らし、より大口径比化を図るこ
とや、Ｆナンバーを大きくし、より高変倍化を図ること
は容易である。また、フォーカシング時には、第１レン
ズ群乃至第６レンズ群のうち１つのレンズ群を移動させ
ることにより、近距離合焦が可能である。従来の正負正
正ズームタイプのように第１レンズ群Ｇ１を移動させる
ことにより近距離合焦も行えるが、レンズ群のレンズ径
が大きいため、オートフォーカス機能に適していない。
これに対して、本発明の実施例にかかるズームレンズで
は、光学系の中央付近に配置される第３レンズ群Ｇ３ま
たは第４レンズ群Ｇ４のレンズ径が小さいのでフォーカ
シング群に適している。

【００６２】また、本発明の実施例にかかるズームレン
ズは、撮影を行う際に、高変倍ズームレンズで発生しが
ちな手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐ
ための防振光学系とすることも出来る。かかる防振光学
系では、ブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わ
せ、ブレ検出系により検出されたブレを補正するよう
に、レンズ系を構成するレンズ群のうち、１つのレンズ
群全体または一部を偏心レンズ群として偏心させる。こ
の偏芯により像をシフトさせて、像ブレを補正すること
ができる。

【００６３】また、本発明による変倍光学系は、ズーム
レンズだけでなく、焦点距離状態が連続的に存在しない
バリフォーカルズームレンズに適用できることはいうま
でもない。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Ｆナンバーが２．８程度の口径比であり、広角端状態に
おける画角が７５度を超える広画角を包括し、且つ変倍
比が７倍程度のズームレンズを得ることが出来る。ま
た、非球面を適切に導入することにより、レンズ径の小
型化や望遠端状態でのレンズ全長の短縮化も同時に達成
している。加えて、非球面をさらに用いることで高変倍
化や大口径化を図ること、またはレンズ系の小型化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズの屈折力配置を示す概念
図である。

【図２】第１実施例にかかるズームレンズのレンズ構成
を示す図である。

【図３】第１実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦
状態における広角端状態の諸収差を示す図である。

【図４】第１実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦
状態における第１中間焦点距離状態の諸収差を示す図で
ある。

【図５】第１実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦
状態における第２中間焦点距離状態の諸収差を示す図で
ある。

【図６】第１実施例にかかるズームレンズの無限遠合焦
状態における望遠端状態の諸収差を示す図である。

【図７】第１実施例にかかるズームレンズの近距離合焦
状態における広角端状態の諸収差を示す図である。

【図８】第１実施例にかかるズームレンズの近距離合焦
状態における第１中間焦点距離状態の諸収差を示す図で
ある。

【図９】第１実施例にかかるズームレンズの近距離合焦
状態における第２中間焦点距離状態の諸収差を示す図で
ある。

【図１０】第１実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における望遠端状態の諸収差を示す図である。

【図１１】第２実施例にかかるズームレンズのレンズ構
成を示す図である。

【図１２】第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における広角端状態の諸収差を示す図である。

【図１３】第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における第１中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図１４】第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における第２中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図１５】第２実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における望遠端状態の諸収差を示す図である。

【図１６】第２実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における広角端状態の諸収差を示す図である。

【図１７】第２実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における第１中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図１８】第２実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における第２中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図１９】第２実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における望遠端状態の諸収差を示す図である。

【図２０】第３実施例にかかるズームレンズのレンズ構
成を示す図である。

【図２１】第３実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における広角端状態の諸収差を示す図である。

【図２２】第３実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における第１中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図２３】第３実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における第２中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図２４】第３実施例にかかるズームレンズの無限遠合
焦状態における望遠端状態の諸収差を示す図である。

【図２５】第３実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における広角端状態の諸収差を示す図である。

【図２６】第３実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における第１中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図２７】第３実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における第２中間焦点距離状態の諸収差を示す図
である。

【図２８】第３実施例にかかるズームレンズの近距離合
焦状態における望遠端状態の諸収差を示す図である。

【符号の説明】

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Ｇ５第５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、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３
レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈折
力の第５レンズ群Ｇ５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、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２
との間隔が増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レ
ンズ群Ｇ３との間隔が増大し、前記第３レンズ群Ｇ３と
前記第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、前記第４レン
ズ群と前記第５レンズ群との間隔が減少するように、少
なくとも前記第２レンズ群が像側へ移動し、かつ少なく
とも前記第１レンズ群Ｇ１又は前記第４レンズ群Ｇ４の
いずれか一方が移動し、前記第２レンズ群Ｇ２を構成する各レンズ面の近軸曲率
の絶対値の平均値をＡｖｅ．Ｃ、広角端状態におけるズームレンズ系全体の焦点距離をｆ
ｗとしたとき０．１＜Ａｖｅ．Ｃ・ｆｗ＜０．６（１）の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】望遠端状態における第１レンズ群Ｇ１
と第２レンズ群Ｇ２との軸上間隔をＤ２、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、０．４５＜Ｄ２／ｆ１＜０．５５（２）の条件を満足する事を特徴とする請求項１記載のズーム
レンズ。
【請求項３】前記第２レンズ群Ｇ２は、前記物体側よ
り順に、像側に凹面を向けた負レンズＬ２１と、両凹レ
ンズと正レンズとの接合レンズＬ２２とで構成されるこ
とを特徴とする請求項２記載のズームレンズ。
【請求項４】開口絞りが、前記第４レンズ群Ｇ４に隣
接して配置されていることを特徴とする請求項２または
３記載のズームレンズ。
【請求項５】前記開口絞りは前記第３レンズ群Ｇ３と
第４レンズ群Ｇ４との間に配置され、前記第３レンズ群Ｇ３は、最も物体側に前記物体側に対
して凹面を向けた負レンズを有し、前記負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をｒａ、前記負レンズの物体側のレンズ面と前記開口絞りとの広
角端状態での軸上間隔をＤａとしたとき、０．７＜｜ｒａ｜／Ｄａ＜１．３（３）の条件を満足することを特徴とする請求項２、３または
４記載のズームレンズ。
【請求項６】前記第５レンズ群Ｇ５は正屈折力を有す
る第１部分群と前記第１部分群よりも像側に配置される
第２部分群とで構成され、前記第１部分群と前記第２部分群との空気間隔をＤ５と
したとき、０．１５＜Ｄ５／ｆｗ＜０．４５（４）の条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズー
ムレンズ。
【請求項７】前記第５レンズ群Ｇ５のレンズ面の少な
くとも１つは非球面であることを特徴とする請求項５ま
たは６記載のズームレンズ。
【請求項８】前記第３レンズ群Ｇ３と前記第４レンズ
群Ｇ４との間に開口絞りが配置されていることを特徴と
する請求項５または７記載のズームレンズ。
【請求項９】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、負屈折力の第３
レンズ群Ｇ３、正屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈折
力の第５レンズ群Ｇ５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、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２
の間隔が増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レン
ズ群Ｇ３との間隔が増大し、前記第３レンズ群Ｇ３と前
記第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少し、前記第４レンズ
群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５との間隔が減少するよう
に、少なくとも前記第２レンズ群Ｇ２が像側へ移動し、
かつ少なくとも前記第１レンズ群Ｇ１または前記第４レ
ンズ群Ｇ４のいずれか一方が移動し、ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をｆｔ前記第１レンズ群Ｇ１の望遠端状態における焦点距離を
ｆ１としたとき、０．４＜ｆ１／ｆｔ＜０．７（５）の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項１０】前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５としたとき、１．２＜ｆ３／ｆ２＜２．２（６）０．７＜ｆ４／ｆ５＜１．５（７）の条件のうち、少なくともいずれか一方を満足すること
を特徴とするズームレンズ。