JPH05107477A - ５群構成の望遠ズームレンズ - Google Patents
５群構成の望遠ズームレンズInfo
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- JPH05107477A JPH05107477A JP3266547A JP26654791A JPH05107477A JP H05107477 A JPH05107477 A JP H05107477A JP 3266547 A JP3266547 A JP 3266547A JP 26654791 A JP26654791 A JP 26654791A JP H05107477 A JPH05107477 A JP H05107477A
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- lens
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- 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
- G02B15/145—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 five groups only
- G02B15/1451—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 five groups only the first group being positive
- G02B15/145113—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 five groups only the first group being positive arranged +-++-
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- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は比較的コンパクトでレンズ構成枚数
が少ない、変倍全域にわたり、良好な性能を有する５群
構成の望遠ズームレンズに関するものである。 【構成】 本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有
する第１レンズ群Ｇ1 と、負の屈折力を有する第２レン
ズ群Ｇ2 と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ 3 と、
正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ4 と、負の屈折力を
有する第５レンズ群Ｇ5 とを有し、広角端から望遠端へ
の変倍に際し、第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 と
の軸上空気間隔が拡大しながら第２レンズ群Ｇ2 と第３
レンズ群Ｇ 3 との軸上空気間隔が縮小するとともに第４
レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との軸上空気間隔が縮
小する光学系において、第３レンズ群Ｇ3 は非線型に移
動し、かつ諸条件を満足するものである。
が少ない、変倍全域にわたり、良好な性能を有する５群
構成の望遠ズームレンズに関するものである。 【構成】 本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有
する第１レンズ群Ｇ1 と、負の屈折力を有する第２レン
ズ群Ｇ2 と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ 3 と、
正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ4 と、負の屈折力を
有する第５レンズ群Ｇ5 とを有し、広角端から望遠端へ
の変倍に際し、第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 と
の軸上空気間隔が拡大しながら第２レンズ群Ｇ2 と第３
レンズ群Ｇ 3 との軸上空気間隔が縮小するとともに第４
レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との軸上空気間隔が縮
小する光学系において、第３レンズ群Ｇ3 は非線型に移
動し、かつ諸条件を満足するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は比較的コンパクトでレン
ズ構成枚数が少ない、変倍全域にわたり、良好な性能を
有する５群構成の望遠ズームレンズに関するものであ
る。
ズ構成枚数が少ない、変倍全域にわたり、良好な性能を
有する５群構成の望遠ズームレンズに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、この種の望遠ズームレンズとして
は全ての変倍領域で良好な結像性能を有しながら、明る
く、小型かつ低コストで高い変倍比を有するものが望ま
れており、数多くの提案がなされ、実用に供されてい
る。特に５群構成のズームレンズにおいて、低コストか
つコンパクトを実現した例では、特開平2-167520号公報
や本発明と同一出願人により出願された特開平3-136014
号公報等がある。
は全ての変倍領域で良好な結像性能を有しながら、明る
く、小型かつ低コストで高い変倍比を有するものが望ま
れており、数多くの提案がなされ、実用に供されてい
る。特に５群構成のズームレンズにおいて、低コストか
つコンパクトを実現した例では、特開平2-167520号公報
や本発明と同一出願人により出願された特開平3-136014
号公報等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開平 2-167520 号公
報や特開平3-136014号公報に開示されているズームレン
ズは、５群構成のズームレンズとしては小型で構成枚数
が少く、低コストでコンパクトなズームレンズを実現し
ている。しかし、これらの公報に代表されるズームタイ
プは、変倍による軸外収差や球面収差の変動が大きいた
めに、収差補正上の問題点を有していた。この結果、広
角端における画角の広角化、高変倍比化、小型化を図る
ことができなかった。
報や特開平3-136014号公報に開示されているズームレン
ズは、５群構成のズームレンズとしては小型で構成枚数
が少く、低コストでコンパクトなズームレンズを実現し
ている。しかし、これらの公報に代表されるズームタイ
プは、変倍による軸外収差や球面収差の変動が大きいた
めに、収差補正上の問題点を有していた。この結果、広
角端における画角の広角化、高変倍比化、小型化を図る
ことができなかった。
【０００４】以下に、変倍時の収差変動を具体例を述べ
る。像面弯曲に関しては、広角端では正に弯曲し、中間
焦点距離状態においては負に変位し、望遠端ではさらに
負に弯曲することが多い。コマ収差でも特に下方コマ収
差に顕著に現われ、広角端で正の方向に大きく変位し、
いわゆる外コマ傾向になる。そして中間焦点距離状態で
は負の方向に変位し、いわゆる内コマ傾向になる。また
望遠端も負の方向に変位し、内コマ傾向になる場合が多
い。
る。像面弯曲に関しては、広角端では正に弯曲し、中間
焦点距離状態においては負に変位し、望遠端ではさらに
負に弯曲することが多い。コマ収差でも特に下方コマ収
差に顕著に現われ、広角端で正の方向に大きく変位し、
いわゆる外コマ傾向になる。そして中間焦点距離状態で
は負の方向に変位し、いわゆる内コマ傾向になる。また
望遠端も負の方向に変位し、内コマ傾向になる場合が多
い。
【０００５】球面収差に関しては広角端で比較的、負の
値をとり、通常のフルコレクションに近い形状になる。
しかし中間焦点距離状態では、光軸に近い光線による球
面収差が大きく正の方向へ変位し、周辺光による球面収
差は広角端よりも負の方向へ変位し、広角端と逆の形状
になる。そして望遠端で広角端の形状にもどり、通常の
球面収差のコレクションに近づく場合が多かった。
値をとり、通常のフルコレクションに近い形状になる。
しかし中間焦点距離状態では、光軸に近い光線による球
面収差が大きく正の方向へ変位し、周辺光による球面収
差は広角端よりも負の方向へ変位し、広角端と逆の形状
になる。そして望遠端で広角端の形状にもどり、通常の
球面収差のコレクションに近づく場合が多かった。
【０００６】このように、変倍域全域にわたって収差の
変動が起こるため、これらの欠点を除き、変倍域全域の
比較的安定した性能が望まれていた。従って本発明は、
収差補正上の問題を解決し、新しい変倍方式によって全
ての変倍域において安定し、良好な結像性能を有するコ
ンパクトで低コストの望遠ズームレンズを提供すること
を目的としている。
変動が起こるため、これらの欠点を除き、変倍域全域の
比較的安定した性能が望まれていた。従って本発明は、
収差補正上の問題を解決し、新しい変倍方式によって全
ての変倍域において安定し、良好な結像性能を有するコ
ンパクトで低コストの望遠ズームレンズを提供すること
を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、物体側より順
に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1 と、負の屈折
力を有する第２レンズ群Ｇ2 と、正の屈折力を有する第
３レンズ群Ｇ3 と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ
4 と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ5 とを有し、
広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ1 と
第２レンズ群Ｇ 2 との軸上空気間隔が拡大しながら第２
レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との軸上空気間隔が縮
小するとともに第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 と
の軸上空気間隔が縮小する光学系において、第３レンズ
群Ｇ3 は非線型に移動し、広角端を原点とした場合の第
３レンズ群Ｇ3 の移動量は、 ０＜Ｘ3T−Ｘ3M≦｜Ｘ3M｜ （１） を満足することが望ましい。
に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1 と、負の屈折
力を有する第２レンズ群Ｇ2 と、正の屈折力を有する第
３レンズ群Ｇ3 と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ
4 と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ5 とを有し、
広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ1 と
第２レンズ群Ｇ 2 との軸上空気間隔が拡大しながら第２
レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との軸上空気間隔が縮
小するとともに第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 と
の軸上空気間隔が縮小する光学系において、第３レンズ
群Ｇ3 は非線型に移動し、広角端を原点とした場合の第
３レンズ群Ｇ3 の移動量は、 ０＜Ｘ3T−Ｘ3M≦｜Ｘ3M｜ （１） を満足することが望ましい。
【０００８】または上記のような光学系において、中間
焦点距離状態において全系の焦点距離ｆM における第３
レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空気間隔
をＤ M 、広角端において全系の焦点距離ｆW における第
３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空気間
隔をＤW 、望遠端において全系の焦点距離ｆT における
第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空気
間隔をＤT とし、 ＤM ≧ＤT ≧ＤW （２） 0.08≦（ＤM −ＤW ）／ｆW ≦0.24 （３） ０＜（ＤM −ＤT ）／ｆW ≦0.24 （４） １＜ｆ23／ｆ25≦ 2.7 ；ｆ23＜０ ｆ25＜０ （５） 2.6 ≦ｆ45／ｆ25≦ 8.5 ；ｆ45＜０ ｆ25＜０ （６） を満足することが望ましい。但し、広角端における全系
の焦点距離をｆW 、望遠端における全系の焦点距離をｆ
T とし、中間焦点距離状態における全系の焦点距離ｆM
を（ｆW ・ｆT ）1/2 と設定するとき、 Ｘ3M：広角端を原点にした時、中間焦点距離ｆM におけ
る第３レンズ群Ｇ3 の移動量 Ｘ3T：広角端を原点にした時、望遠端における第３レン
ズ群Ｇ3の移動量 ＤM ：全系の中間焦点距離ｆM における第３レンズ群Ｇ
3 の最も像側の面の頂点から第４レンズ群Ｇ4 の最も物
体側の面の頂点までの軸上空気間隔 ＤW ：広角端における全系の焦点距離ｆW における第３
レンズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から第４レンズ群Ｇ
4 の最も物体側の面の頂点までの軸上空気間隔 ＤT ：望遠端における全系の焦点距離ｆT における第３
レンズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から、第４レンズ群
Ｇ4 の最も物体側の面の頂点までの軸上の空気間隔 ｆ23：望遠端における第２レンズ群Ｇ2 と、第３レンズ
群Ｇ3 との合成焦点距離 ｆ45：望遠端における第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群
Ｇ5 との合成焦点距離 ｆ25：望遠端における第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群
Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との合成焦
点距離であり、物体側に移動する方向を負とする。
焦点距離状態において全系の焦点距離ｆM における第３
レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空気間隔
をＤ M 、広角端において全系の焦点距離ｆW における第
３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空気間
隔をＤW 、望遠端において全系の焦点距離ｆT における
第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空気
間隔をＤT とし、 ＤM ≧ＤT ≧ＤW （２） 0.08≦（ＤM −ＤW ）／ｆW ≦0.24 （３） ０＜（ＤM −ＤT ）／ｆW ≦0.24 （４） １＜ｆ23／ｆ25≦ 2.7 ；ｆ23＜０ ｆ25＜０ （５） 2.6 ≦ｆ45／ｆ25≦ 8.5 ；ｆ45＜０ ｆ25＜０ （６） を満足することが望ましい。但し、広角端における全系
の焦点距離をｆW 、望遠端における全系の焦点距離をｆ
T とし、中間焦点距離状態における全系の焦点距離ｆM
を（ｆW ・ｆT ）1/2 と設定するとき、 Ｘ3M：広角端を原点にした時、中間焦点距離ｆM におけ
る第３レンズ群Ｇ3 の移動量 Ｘ3T：広角端を原点にした時、望遠端における第３レン
ズ群Ｇ3の移動量 ＤM ：全系の中間焦点距離ｆM における第３レンズ群Ｇ
3 の最も像側の面の頂点から第４レンズ群Ｇ4 の最も物
体側の面の頂点までの軸上空気間隔 ＤW ：広角端における全系の焦点距離ｆW における第３
レンズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から第４レンズ群Ｇ
4 の最も物体側の面の頂点までの軸上空気間隔 ＤT ：望遠端における全系の焦点距離ｆT における第３
レンズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から、第４レンズ群
Ｇ4 の最も物体側の面の頂点までの軸上の空気間隔 ｆ23：望遠端における第２レンズ群Ｇ2 と、第３レンズ
群Ｇ3 との合成焦点距離 ｆ45：望遠端における第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群
Ｇ5 との合成焦点距離 ｆ25：望遠端における第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群
Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との合成焦
点距離であり、物体側に移動する方向を負とする。
【０００９】
【作用】本発明は従来の５群ズームレンズの欠点を第３
レンズ群Ｇ3 の移動方式を新しくすることによって解決
した。一般に５群構成のズームレンズの場合、広角端に
おいて第１レンズ群Ｇ1 のレンズの中心部に光線が通過
し、周辺部には光線が通過しない部分が存在するため、
第１レンズ群Ｇ1 では主に望遠端の球面収差、及び下方
コマ収差の補正に重点を置いていた。そして第２レンズ
群Ｇ2 で主に広角端の下方コマ収差や像面弯曲等の補正
をしていた。
レンズ群Ｇ3 の移動方式を新しくすることによって解決
した。一般に５群構成のズームレンズの場合、広角端に
おいて第１レンズ群Ｇ1 のレンズの中心部に光線が通過
し、周辺部には光線が通過しない部分が存在するため、
第１レンズ群Ｇ1 では主に望遠端の球面収差、及び下方
コマ収差の補正に重点を置いていた。そして第２レンズ
群Ｇ2 で主に広角端の下方コマ収差や像面弯曲等の補正
をしていた。
【００１０】広角端の球面収差は主に第２レンズ群
Ｇ2 、第３レンズ群Ｇ3 及び第４レンズ群Ｇ4 で補正
し、望遠端の球面収差は主に第１レンズ群Ｇ1 で補正す
る。そうした時、中間焦点距離状態の球面収差の補正
は、広角端及び望遠端での球面収差の補正の役割をもた
された第１レンズ群Ｇ1 及び第２レンズ群Ｇ2 の両方に
影響される。特に負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2
に大きく影響されて、光束の周辺部では負に、中心付近
では正に変動する。故に、広角端、望遠端のみならず中
間焦点距離状態における球面収差の補正も必要になる。
Ｇ2 、第３レンズ群Ｇ3 及び第４レンズ群Ｇ4 で補正
し、望遠端の球面収差は主に第１レンズ群Ｇ1 で補正す
る。そうした時、中間焦点距離状態の球面収差の補正
は、広角端及び望遠端での球面収差の補正の役割をもた
された第１レンズ群Ｇ1 及び第２レンズ群Ｇ2 の両方に
影響される。特に負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2
に大きく影響されて、光束の周辺部では負に、中心付近
では正に変動する。故に、広角端、望遠端のみならず中
間焦点距離状態における球面収差の補正も必要になる。
【００１１】けれども第２レンズ群Ｇ2 は、広角端及び
望遠端において比較的レンズの周辺部まで光線が入射す
るため、特定の収差補正をするのではなく、それぞれの
収差をバランス良く補正する役割りになる。これらの収
差補正上の矛盾が、変倍による下方コマ収差や像面弯曲
の変動の原因の一つになっていた。
望遠端において比較的レンズの周辺部まで光線が入射す
るため、特定の収差補正をするのではなく、それぞれの
収差をバランス良く補正する役割りになる。これらの収
差補正上の矛盾が、変倍による下方コマ収差や像面弯曲
の変動の原因の一つになっていた。
【００１２】本発明は広角端から望遠端に変倍する際、
第３レンズ群Ｇ3 を物体側に凸面を向けたＵターンの移
動軌跡とした。その結果、中間焦点距離状態において第
３レンズ群Ｇ3 を大きく物体方向に移動させることによ
って、第２レンズ群Ｇ2 と接近させ、さらに第４レンズ
群Ｇ4 を遠ざけたことで、第３レンズ群Ｇ3 で過剰に発
生していた正の球面収差を相殺させて、中間焦点距離状
態での球面収差を効果的に補正し、全体として球面収差
の変倍による変動を減少させることを可能とした。
第３レンズ群Ｇ3 を物体側に凸面を向けたＵターンの移
動軌跡とした。その結果、中間焦点距離状態において第
３レンズ群Ｇ3 を大きく物体方向に移動させることによ
って、第２レンズ群Ｇ2 と接近させ、さらに第４レンズ
群Ｇ4 を遠ざけたことで、第３レンズ群Ｇ3 で過剰に発
生していた正の球面収差を相殺させて、中間焦点距離状
態での球面収差を効果的に補正し、全体として球面収差
の変倍による変動を減少させることを可能とした。
【００１３】また、第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ
4 の空気間隔は、像面弯曲の補正に効果的である。そこ
で中間焦点距離状態から望遠端にかけて像面弯曲の変動
を減少させるために、第３レンズ群Ｇ3 を像側方向に移
動させ、特に望遠端での負の像面弯曲を正方向に補正す
ることを可能にしている。望遠端では第２レンズ群Ｇ2
より像方向に移動し、軸外光線に対する影響が減少する
ため、第２レンズ群Ｇ2 は前記のごとく主に広角端にお
けるコマ収差（特に下方コマ収差）及び像面弯曲等の補
正に対する自由度が増加し、各変倍域で良好に補正する
ことが可能となる。
4 の空気間隔は、像面弯曲の補正に効果的である。そこ
で中間焦点距離状態から望遠端にかけて像面弯曲の変動
を減少させるために、第３レンズ群Ｇ3 を像側方向に移
動させ、特に望遠端での負の像面弯曲を正方向に補正す
ることを可能にしている。望遠端では第２レンズ群Ｇ2
より像方向に移動し、軸外光線に対する影響が減少する
ため、第２レンズ群Ｇ2 は前記のごとく主に広角端にお
けるコマ収差（特に下方コマ収差）及び像面弯曲等の補
正に対する自由度が増加し、各変倍域で良好に補正する
ことが可能となる。
【００１４】従って、第３レンズ群Ｇ3 を中間焦点距離
状態において大きく物体方向に移動させたことによって
球面収差の補正が良好に行なわれ、比較的このタイプと
しては大口径比のズームレンズが達成できる。そして本
発明のごとき変倍方式をとることによって各群の構成枚
数も減少し、コンパクトなズームレンズが実現できる。
また、本発明の効果を十分発揮するには、以下の諸条件
を満足することが望ましい。
状態において大きく物体方向に移動させたことによって
球面収差の補正が良好に行なわれ、比較的このタイプと
しては大口径比のズームレンズが達成できる。そして本
発明のごとき変倍方式をとることによって各群の構成枚
数も減少し、コンパクトなズームレンズが実現できる。
また、本発明の効果を十分発揮するには、以下の諸条件
を満足することが望ましい。
【００１５】 ０＜Ｘ3T−Ｘ3M≦｜Ｘ3M｜ （１） ＤM ≧ＤT ≧ＤW （２） 0.08≦（ＤM −ＤW ）／ｆW ≦0.24 （３） ０＜（ＤM −ＤT ）／ｆW ≦0.24 （４） １＜ｆ23／ｆ25≦ 2.7 ；ｆ23＜０、ｆ25＜０ （５） 2.6 ≦ｆ45／ｆ25≦ 8.5 ；ｆ45＜０、ｆ25＜０ （６） 条件（１）式は、第３レンズ群Ｇ3 の移動量に関する条
件である。
件である。
【００１６】条件（１）式で第３レンズ群Ｇ3 の望遠端
における移動量Ｘ3Tと、第３レンズ群Ｇ3 の中間焦点距
離ｆM の時における移動量Ｘ3Mとが等しい場合、Ｘ3T−
Ｘ3M＝０であり、中間焦点距離状態から望遠端にかけて
第３レンズ群Ｇ3 の移動がないことを意味する。そして
望遠端の時における第３レンズ群Ｇ3 の移動量が０の場
合、Ｘ3T＝０であり、０−Ｘ3M＝｜Ｘ3M｜は広角端と望
遠端で同じ位置になることを示している。
における移動量Ｘ3Tと、第３レンズ群Ｇ3 の中間焦点距
離ｆM の時における移動量Ｘ3Mとが等しい場合、Ｘ3T−
Ｘ3M＝０であり、中間焦点距離状態から望遠端にかけて
第３レンズ群Ｇ3 の移動がないことを意味する。そして
望遠端の時における第３レンズ群Ｇ3 の移動量が０の場
合、Ｘ3T＝０であり、０−Ｘ3M＝｜Ｘ3M｜は広角端と望
遠端で同じ位置になることを示している。
【００１７】従って条件（１）の下限を下まわると、第
３レンズ群Ｇ3 の移動軌跡がＵターンできなくなり、中
間焦点距離ｆM における球面収差及び広角端の下方コマ
収差が悪化し、球面収差や像面弯曲の補正が困難にな
る。逆に上限を上回ると、第３レンズ群Ｇ3 が広角端の
位置よりも望遠端で、より像方向に変位するために本発
明の効果が過剰となり各収差の変動が増加してしまい好
ましくない。
３レンズ群Ｇ3 の移動軌跡がＵターンできなくなり、中
間焦点距離ｆM における球面収差及び広角端の下方コマ
収差が悪化し、球面収差や像面弯曲の補正が困難にな
る。逆に上限を上回ると、第３レンズ群Ｇ3 が広角端の
位置よりも望遠端で、より像方向に変位するために本発
明の効果が過剰となり各収差の変動が増加してしまい好
ましくない。
【００１８】また、望遠端における主光線の第１レンズ
面への入射高が著しく光軸より遠ざかり、第１レンズ群
の前玉径が増大し、さらには全系の大型化をまねき好ま
しくない。条件（２）は変倍時の第３レンズ群の移動に
伴って起こる、第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 の
空気間隔の変化の条件である。この条件を満足しなけれ
ば、変倍による広角端の下方コマ収差や中間焦点距離状
態における球面収差、コマ収差及び像面弯曲の変動が増
加し、変倍域全域で高性能にするためには、構成枚数の
増加及び大型化等を招き好ましくない。従って、小型で
コンパクトな比較的明るい変倍比の大きいズームレンズ
は実現できない。
面への入射高が著しく光軸より遠ざかり、第１レンズ群
の前玉径が増大し、さらには全系の大型化をまねき好ま
しくない。条件（２）は変倍時の第３レンズ群の移動に
伴って起こる、第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 の
空気間隔の変化の条件である。この条件を満足しなけれ
ば、変倍による広角端の下方コマ収差や中間焦点距離状
態における球面収差、コマ収差及び像面弯曲の変動が増
加し、変倍域全域で高性能にするためには、構成枚数の
増加及び大型化等を招き好ましくない。従って、小型で
コンパクトな比較的明るい変倍比の大きいズームレンズ
は実現できない。
【００１９】次に条件（３）は第３レンズ群Ｇ3 の移動
にともなっておこる中間焦点距離ｆ M と広角端ｆW にお
ける第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の空気
間隔の差を設定する条件にある。条件（３）の下限を下
まわると、第３レンズ群Ｇ3の移動量が減少するため
に、下方コマ収差の劣化や、球面収差の変倍による変動
の増加、像面弯曲及び非点収差の変倍による変動等の増
加がおこり、好ましくない。逆に上限を上まわると、収
差補正上の問題は比較的少ないが、第３レンズ群の移動
量が増加するために、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群
Ｇ3 との空気間隔を十分確保する必要が生じ、結果的に
レンズ系全体が大型化し好ましくない。
にともなっておこる中間焦点距離ｆ M と広角端ｆW にお
ける第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の空気
間隔の差を設定する条件にある。条件（３）の下限を下
まわると、第３レンズ群Ｇ3の移動量が減少するため
に、下方コマ収差の劣化や、球面収差の変倍による変動
の増加、像面弯曲及び非点収差の変倍による変動等の増
加がおこり、好ましくない。逆に上限を上まわると、収
差補正上の問題は比較的少ないが、第３レンズ群の移動
量が増加するために、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群
Ｇ3 との空気間隔を十分確保する必要が生じ、結果的に
レンズ系全体が大型化し好ましくない。
【００２０】条件（４）は、第３レンズ群Ｇ3 の移動に
ともなっておこる中間焦点距離ｆM 時の第３レンズ群Ｇ
3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の空気間隔と、望遠端の焦
点距離ｆT 時の第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 と
の間の空気間隔との差を設定する条件である。条件の下
限を下まわると、下方コマ収差の補正、変倍による軸外
収差の変動の補正、望遠端における像面弯曲の補正、変
倍による球面収差の変動の補正、中間焦点距離状態の球
面収差の補正が困難になり、小型で比較的明るい変倍比
の大きいズームレンズを実現することは困難になる。逆
に上限を上回ると、第３レンズ群Ｇ3 が望遠端で大きく
像側に移動するために望遠端における主光線の第１レン
ズ面への入射高が著しく光軸より遠ざかり、第１レンズ
群Ｇ1 の前玉レンズ径が大きくなり、全系の大型化を招
き好ましくない。
ともなっておこる中間焦点距離ｆM 時の第３レンズ群Ｇ
3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の空気間隔と、望遠端の焦
点距離ｆT 時の第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 と
の間の空気間隔との差を設定する条件である。条件の下
限を下まわると、下方コマ収差の補正、変倍による軸外
収差の変動の補正、望遠端における像面弯曲の補正、変
倍による球面収差の変動の補正、中間焦点距離状態の球
面収差の補正が困難になり、小型で比較的明るい変倍比
の大きいズームレンズを実現することは困難になる。逆
に上限を上回ると、第３レンズ群Ｇ3 が望遠端で大きく
像側に移動するために望遠端における主光線の第１レン
ズ面への入射高が著しく光軸より遠ざかり、第１レンズ
群Ｇ1 の前玉レンズ径が大きくなり、全系の大型化を招
き好ましくない。
【００２１】本発明のズームレンズを望遠端において正
・負・負の３群構成の望遠レンズと考える。正の屈折力
を有する第１レンズ群Ｇ1 を前群Ｇ1 、第２レンズ群Ｇ
2 と第３レンズ群Ｇ3 とを合成し１つのレンズ群とみな
し、負の屈折力を有する中間群Ｇ2・3 とする。そして第
４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 とを合成して１つの
レンズ群とみなし、負の屈折力を有する後群Ｇ4・5 とし
た時、負の屈折力を有する中間群Ｇ2・3 と負の屈折力を
有する後群Ｇ4・5 の二つの負の群で合成された焦点距離
ｆ2・5 は以下の式で求められる。
・負・負の３群構成の望遠レンズと考える。正の屈折力
を有する第１レンズ群Ｇ1 を前群Ｇ1 、第２レンズ群Ｇ
2 と第３レンズ群Ｇ3 とを合成し１つのレンズ群とみな
し、負の屈折力を有する中間群Ｇ2・3 とする。そして第
４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 とを合成して１つの
レンズ群とみなし、負の屈折力を有する後群Ｇ4・5 とし
た時、負の屈折力を有する中間群Ｇ2・3 と負の屈折力を
有する後群Ｇ4・5 の二つの負の群で合成された焦点距離
ｆ2・5 は以下の式で求められる。
【００２２】 １／ｆ2・5 ＝１／ｆ2・3 ＋１／ｆ4・5 −ＤT ／ｆ2・3 ・ｆ4・5 （ａ） 但し、ｆ25＜０、ｆ23＜０、ｆ45＜０、ＤT ＞０であ
り、ｆ2・3 は中間群Ｇ2・3 の焦点距離、ｆ4・5 は後群Ｇ
4・5 の焦点距離、ＤT は望遠端における第３レンズ群Ｇ
3 と第４レンズ群Ｇ4 との間隔の主点間隔である。
り、ｆ2・3 は中間群Ｇ2・3 の焦点距離、ｆ4・5 は後群Ｇ
4・5 の焦点距離、ＤT は望遠端における第３レンズ群Ｇ
3 と第４レンズ群Ｇ4 との間隔の主点間隔である。
【００２３】中間群Ｇ2・3 と後群Ｇ4・5 をさらに１つの
負の群Ｇ2・5 とみなすと、正・負のテレフォトタイプの
レンズと等価になり、その負の群Ｇ2・5 の負の屈折力を
強めることによって、テレ比がかかり望遠端で小型にな
るため結果的に全系を小型化にすることができる。負の
群Ｇ2・5 の屈折力を強くするには、（ａ）式のとおり第
２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 の合成の中間群Ｇ
2・3 、及び第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との合
成の後群Ｇ4・5 の屈折力を強くする方法と、第３レンズ
群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の主点間隔ＤT を増加
させる方法がある。
負の群Ｇ2・5 とみなすと、正・負のテレフォトタイプの
レンズと等価になり、その負の群Ｇ2・5 の負の屈折力を
強めることによって、テレ比がかかり望遠端で小型にな
るため結果的に全系を小型化にすることができる。負の
群Ｇ2・5 の屈折力を強くするには、（ａ）式のとおり第
２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 の合成の中間群Ｇ
2・3 、及び第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との合
成の後群Ｇ4・5 の屈折力を強くする方法と、第３レンズ
群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 との間の主点間隔ＤT を増加
させる方法がある。
【００２４】しかしながら主点間隔ＤT は、第３レンズ
群Ｇ3 の移動に伴い変化する量であり変倍による各収差
の変動の補正のために、ある一定の値に設定されてい
る。従って、中間群Ｇ2・3 及び後群Ｇ4・5 の適切な屈折
力の設定が必要となり、以下の条件式を満足することが
望ましい。条件（５）は第２レンズ群Ｇ2 から第５レン
ズ群Ｇ5 までの望遠端における負の合成焦点距離に対す
る第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 の望遠端におけ
る負の合成焦点距離との比を設定した条件である。下限
を下まわると、中間群Ｇ2・ 3 の負の合成屈折力が強まる
ので球面収差が悪化し、その上、変倍による球面収差及
び上方コマ収差の変動も増加し、好ましくない。逆に上
限を上まわると、中間群Ｇ2・3 の負の合成屈折力が弱く
り、第２レンズ群Ｇ2 から第５レンズ群Ｇ5 までの合成
焦点距離ｆ2・5 を一定にして同一のテレ比をかけた場
合、結果的に後群Ｇ4・5 の負の屈折力を強めなければな
らないという問題が生じる。そのため、望遠端における
上方コマ収差が悪化し、変倍による像面弯曲等の変動の
増加、及び正の歪曲収差も増加し好ましくない。
群Ｇ3 の移動に伴い変化する量であり変倍による各収差
の変動の補正のために、ある一定の値に設定されてい
る。従って、中間群Ｇ2・3 及び後群Ｇ4・5 の適切な屈折
力の設定が必要となり、以下の条件式を満足することが
望ましい。条件（５）は第２レンズ群Ｇ2 から第５レン
ズ群Ｇ5 までの望遠端における負の合成焦点距離に対す
る第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 の望遠端におけ
る負の合成焦点距離との比を設定した条件である。下限
を下まわると、中間群Ｇ2・ 3 の負の合成屈折力が強まる
ので球面収差が悪化し、その上、変倍による球面収差及
び上方コマ収差の変動も増加し、好ましくない。逆に上
限を上まわると、中間群Ｇ2・3 の負の合成屈折力が弱く
り、第２レンズ群Ｇ2 から第５レンズ群Ｇ5 までの合成
焦点距離ｆ2・5 を一定にして同一のテレ比をかけた場
合、結果的に後群Ｇ4・5 の負の屈折力を強めなければな
らないという問題が生じる。そのため、望遠端における
上方コマ収差が悪化し、変倍による像面弯曲等の変動の
増加、及び正の歪曲収差も増加し好ましくない。
【００２５】尚、上限を、2.15とすればさらに本発明の
効果を発揮することができる。条件（６）は、後群Ｇ
4・5 の負の合成焦点距離ｆ4・5 と第２レンズ群Ｇ2 から
第５レンズ群Ｇ5 までの負の合成焦点距離ｆ2・5 との比
を設定した条件である。下限を下回ると、後群Ｇ4・5 の
負の屈折力が強くなるため、正の歪曲が過大となる。ま
た望遠端における上方コマ収差が悪化し、像面弯曲等の
変倍による変動も増加し好ましくない。逆に上限を上ま
わると、後群Ｇ4・5 の負の合成屈折力が弱くなるので、
全長が大きくなり、コンパクト化に反し好ましくない。
効果を発揮することができる。条件（６）は、後群Ｇ
4・5 の負の合成焦点距離ｆ4・5 と第２レンズ群Ｇ2 から
第５レンズ群Ｇ5 までの負の合成焦点距離ｆ2・5 との比
を設定した条件である。下限を下回ると、後群Ｇ4・5 の
負の屈折力が強くなるため、正の歪曲が過大となる。ま
た望遠端における上方コマ収差が悪化し、像面弯曲等の
変倍による変動も増加し好ましくない。逆に上限を上ま
わると、後群Ｇ4・5 の負の合成屈折力が弱くなるので、
全長が大きくなり、コンパクト化に反し好ましくない。
【００２６】テレ比を一定にするために、第２レンズ群
Ｇ2 から第５レンズ群Ｇ5 までの合成焦点距離を一定に
し、中間群Ｇ2・3 の負の屈折力を強める必要があり、球
面収差の悪化及び、下方コマ収差の変倍による変動等が
増加し好ましくない。尚、下限を3.5 、上限を7.8 にす
れば、さらに本発明の効果が確実なものになる。
Ｇ2 から第５レンズ群Ｇ5 までの合成焦点距離を一定に
し、中間群Ｇ2・3 の負の屈折力を強める必要があり、球
面収差の悪化及び、下方コマ収差の変倍による変動等が
増加し好ましくない。尚、下限を3.5 、上限を7.8 にす
れば、さらに本発明の効果が確実なものになる。
【００２７】そして、本発明の第４レンズ群Ｇ4 を変倍
中に固定群とすることによって、鏡胴の構造を容易にす
るばかりか、偏心不良の防止に役立ち、より良いズーム
レンズを達成することができる。そして更に、以下の条
件を満足すれば、さらに良い効果が得られる。 0.6 ≦ｆ3 ／ｆW ≦1.6 （７） 0.95≦ｆ4 ／ｆW ≦２ （８） −1.4 ≦ｆ5 ／ｆW ≦−0.57 （９） ｆ3 ：第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離 ｆ4 ：第４レンズ群Ｇ4 の焦点距離 ｆ5 ：第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離 条件（７）及び条件（８）はそれぞれ第３レンズ群Ｇ3
と第４レンズ群Ｇ4 のそれぞれの焦点距離の最適な範囲
を規定するものである。条件（７）及び条件（８）の下
限を下まわると、球面収差の補正が困難になるばかり
か、ペッツバール和が大きく正の値をとるため、結果的
に像面弯曲及び非点収差が悪化し好ましくない。逆に条
件（７）及び条件（８）の上限を上まわると、ペッツバ
ール和が小さくなり、像面弯曲、非点収差、球面収差の
バランスが崩れ、結果的に軸外にいたるまで良好な結像
性能を保つことができなくなる。
中に固定群とすることによって、鏡胴の構造を容易にす
るばかりか、偏心不良の防止に役立ち、より良いズーム
レンズを達成することができる。そして更に、以下の条
件を満足すれば、さらに良い効果が得られる。 0.6 ≦ｆ3 ／ｆW ≦1.6 （７） 0.95≦ｆ4 ／ｆW ≦２ （８） −1.4 ≦ｆ5 ／ｆW ≦−0.57 （９） ｆ3 ：第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離 ｆ4 ：第４レンズ群Ｇ4 の焦点距離 ｆ5 ：第５レンズ群Ｇ5 の焦点距離 条件（７）及び条件（８）はそれぞれ第３レンズ群Ｇ3
と第４レンズ群Ｇ4 のそれぞれの焦点距離の最適な範囲
を規定するものである。条件（７）及び条件（８）の下
限を下まわると、球面収差の補正が困難になるばかり
か、ペッツバール和が大きく正の値をとるため、結果的
に像面弯曲及び非点収差が悪化し好ましくない。逆に条
件（７）及び条件（８）の上限を上まわると、ペッツバ
ール和が小さくなり、像面弯曲、非点収差、球面収差の
バランスが崩れ、結果的に軸外にいたるまで良好な結像
性能を保つことができなくなる。
【００２８】尚、条件（８）の下限を1.1 とすれば、さ
らに良好な結果がえられる。条件（９）は負の第５レン
ズ群Ｇ5 の最適な焦点距離の範囲を規定する条件であ
り、この条件式の下限を下まわると、第５レンズ群Ｇ5
の負の屈折力が弱まるため、望遠端における第４レンズ
群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 とが機械的に干渉し、そのた
めに高変倍比を達成することが難しくなるばかりか、レ
ンズ系の大型化を招き好ましくない。逆に上限を上まわ
ると、第５レンズ群Ｇ5 の負の屈折力が強くなり、上方
コマ収差や変倍による像面弯曲の変動が増加し、かつ正
の歪曲収差も増加し好ましくない。
らに良好な結果がえられる。条件（９）は負の第５レン
ズ群Ｇ5 の最適な焦点距離の範囲を規定する条件であ
り、この条件式の下限を下まわると、第５レンズ群Ｇ5
の負の屈折力が弱まるため、望遠端における第４レンズ
群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 とが機械的に干渉し、そのた
めに高変倍比を達成することが難しくなるばかりか、レ
ンズ系の大型化を招き好ましくない。逆に上限を上まわ
ると、第５レンズ群Ｇ5 の負の屈折力が強くなり、上方
コマ収差や変倍による像面弯曲の変動が増加し、かつ正
の歪曲収差も増加し好ましくない。
【００２９】尚、上限を−0.8 とすればさらに本発明の
効果を発揮できる。開口絞りについては、第２レンズ群
Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3の間に配置するか、又は第３レ
ンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 の間か、第３レンズ群Ｇ
3 もしくは第４レンズ群Ｇ4 の内部にも配置するのが望
ましい。絞りＳの近傍、又は第１レンズ群Ｇ1 中に非球
面を導入して球面収差を補正すればさらに大口径化が可
能になる。
効果を発揮できる。開口絞りについては、第２レンズ群
Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3の間に配置するか、又は第３レ
ンズ群Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 の間か、第３レンズ群Ｇ
3 もしくは第４レンズ群Ｇ4 の内部にも配置するのが望
ましい。絞りＳの近傍、又は第１レンズ群Ｇ1 中に非球
面を導入して球面収差を補正すればさらに大口径化が可
能になる。
【００３０】そして第２レンズ群Ｇ2 や第５レンズ群Ｇ
5 中に非球面を導入すれば、コマ収差の補正や歪面収差
の補正がさらに良好に補正でき、枚数の軽減及び、より
小型化をはかることができる。また近距離物点に対する
合焦方式としては、第１レンズ群Ｇ1 を物体方向に移動
して行なっても良いが第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群
Ｇ4 を用いて、いわゆる内焦方式を用いれば合焦による
全長変化がなくなり、好ましい。
5 中に非球面を導入すれば、コマ収差の補正や歪面収差
の補正がさらに良好に補正でき、枚数の軽減及び、より
小型化をはかることができる。また近距離物点に対する
合焦方式としては、第１レンズ群Ｇ1 を物体方向に移動
して行なっても良いが第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群
Ｇ4 を用いて、いわゆる内焦方式を用いれば合焦による
全長変化がなくなり、好ましい。
【００３１】図２に示す実施例１の合焦方式は、無限遠
から近距離物点に合焦させる際に第３レンズ群Ｇ3 を像
方向へ移動させると同時に第４レンズ群Ｇ4 を物体方向
に移動させることによって合焦させ、それぞれ広角端か
ら望遠端にいたるまで異なる移動比率によって移動し、
各変倍時の収差補正上のバランス、特に球面収差と像面
弯曲とのバランスを良好にし、近距離変動を極力減少さ
せている。
から近距離物点に合焦させる際に第３レンズ群Ｇ3 を像
方向へ移動させると同時に第４レンズ群Ｇ4 を物体方向
に移動させることによって合焦させ、それぞれ広角端か
ら望遠端にいたるまで異なる移動比率によって移動し、
各変倍時の収差補正上のバランス、特に球面収差と像面
弯曲とのバランスを良好にし、近距離変動を極力減少さ
せている。
【００３２】ただし、第３レンズ群Ｇ3 と第４レンズ群
Ｇ4 の移動比は、広角端における第３レンズ群Ｇ3 の移
動量がより多く、望遠端における第４レンズ群Ｇ4 の移
動量がより多いことが、近距離変動を減少させる上で好
ましい。なお図中に、合焦による第３レンズ群Ｇ3 と第
４レンズ群Ｇ4 の移動方向を矢印で表し、その移動量を
矢印の長さで示している。
Ｇ4 の移動比は、広角端における第３レンズ群Ｇ3 の移
動量がより多く、望遠端における第４レンズ群Ｇ4 の移
動量がより多いことが、近距離変動を減少させる上で好
ましい。なお図中に、合焦による第３レンズ群Ｇ3 と第
４レンズ群Ｇ4 の移動方向を矢印で表し、その移動量を
矢印の長さで示している。
【００３３】また近距離における性能を上げるために、
第３レンズ群Ｇ3 及び第４レンズ群Ｇ4 の移動量が任意
の焦点距離で一方が０になる場合がある。これは収差補
正を良好に行なうためである。また、以下の条件を満足
すれば更に良好な効果を得ることができる。 ０≦｜Ｃ4W｜≦１ （10) ０≦｜Ｃ3T｜≦１ （11) 但し、 Ｃ4W：広角端において、合焦の際、第３レンズ群の移動
量を１に規格化した時の第４レンズ群Ｇ4 の合焦のため
の移動比。
第３レンズ群Ｇ3 及び第４レンズ群Ｇ4 の移動量が任意
の焦点距離で一方が０になる場合がある。これは収差補
正を良好に行なうためである。また、以下の条件を満足
すれば更に良好な効果を得ることができる。 ０≦｜Ｃ4W｜≦１ （10) ０≦｜Ｃ3T｜≦１ （11) 但し、 Ｃ4W：広角端において、合焦の際、第３レンズ群の移動
量を１に規格化した時の第４レンズ群Ｇ4 の合焦のため
の移動比。
【００３４】Ｃ3T：望遠端において、合焦の際、第４レ
ンズ群の移動量を１に規格化した時の第３レンズ群の合
焦のための移動。条件10の上限を越えた場合、合焦時の
像面弯曲が負の方向に変位し、好ましくない。
ンズ群の移動量を１に規格化した時の第３レンズ群の合
焦のための移動。条件10の上限を越えた場合、合焦時の
像面弯曲が負の方向に変位し、好ましくない。
【００３５】条件11の上限を越えた場合、合焦時の像面
弯曲が負の方向に変位し、合焦時の球面収差も負に変位
するために結像性能が劣化し好ましくない。
弯曲が負の方向に変位し、合焦時の球面収差も負に変位
するために結像性能が劣化し好ましくない。
【００３６】
【実施例】図１、図９及び図１３は、それぞれ本発明に
よる実施例１〜実施例３についてのレンズ構成図であ
る。実施例１は図１に示すとおり、物体側から順に、第
１レンズ群Ｇ1 は物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ11と正レンズＬ12の接合正レンズＬ1 と、正レン
ズＬ2 とからなり、第２レンズ群Ｇ2 は両凹負レンズＬ
3 と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ4 と
からなり、第３レンズ群Ｇ3 は負レンズＬ51と正レンズ
Ｌ52の接合正レンズＬ5 からなり、第４レンズ群Ｇ4 は
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ6 と、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ71と正レンズＬ
72の接合正レンズＬ7 とからなり、第５レンズ群Ｇ5 は
正レンズＬ81と両凹負レンズＬ82の接合負レンズＬ8 で
構成される。
よる実施例１〜実施例３についてのレンズ構成図であ
る。実施例１は図１に示すとおり、物体側から順に、第
１レンズ群Ｇ1 は物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ11と正レンズＬ12の接合正レンズＬ1 と、正レン
ズＬ2 とからなり、第２レンズ群Ｇ2 は両凹負レンズＬ
3 と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ4 と
からなり、第３レンズ群Ｇ3 は負レンズＬ51と正レンズ
Ｌ52の接合正レンズＬ5 からなり、第４レンズ群Ｇ4 は
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ6 と、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ71と正レンズＬ
72の接合正レンズＬ7 とからなり、第５レンズ群Ｇ5 は
正レンズＬ81と両凹負レンズＬ82の接合負レンズＬ8 で
構成される。
【００３７】実施例２は図９に示すとおり、物体側から
順に、第１レンズ群Ｇ1 は物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ11と正レンズＬ12の接合正レンズＬ
1 と、正レンズＬ2 とからなり、第２レンズ群Ｇ2 は両
凹負レンズＬ31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ32の接合負レンズＬ3 と、物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ4 とからなり、第３レンズ群Ｇ3
は負レンズＬ51と正レンズＬ52の接合正レンズＬ5 から
なり、第４レンズ群Ｇ4 は物体側に凸面を向けた正レン
ズＬ61と負レンズＬ62の接合正レンズＬ6 からなり、第
５レンズ群Ｇ5 は正レンズＬ71と両凹負レンズＬ72の接
合負レンズＬ7 で構成される。
順に、第１レンズ群Ｇ1 は物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ11と正レンズＬ12の接合正レンズＬ
1 と、正レンズＬ2 とからなり、第２レンズ群Ｇ2 は両
凹負レンズＬ31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ32の接合負レンズＬ3 と、物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ4 とからなり、第３レンズ群Ｇ3
は負レンズＬ51と正レンズＬ52の接合正レンズＬ5 から
なり、第４レンズ群Ｇ4 は物体側に凸面を向けた正レン
ズＬ61と負レンズＬ62の接合正レンズＬ6 からなり、第
５レンズ群Ｇ5 は正レンズＬ71と両凹負レンズＬ72の接
合負レンズＬ7 で構成される。
【００３８】実施例３は図13に示すとおり、物体側から
順に、第１レンズ群Ｇ1 は物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ11と正レンズＬ12の接合正レンズＬ
1 と、正レンズＬ2 とからなり、第２レンズ群Ｇ2 は両
凹負レンズＬ31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ32の接合負レンズＬ3 と、物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ4 とからなり、第３レンズ群Ｇ3
は像側に凸面を向けた正レンズＬ51と像側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬ52の接合正レンズＬ5 からな
り、第４レンズ群Ｇ4 は物体側に凸面を向けた正レンズ
Ｌ61と負レンズＬ62の接合正レンズＬ6 とからなり、第
５レンズ群Ｇ5 は正レンズＬ71と両凹レンズＬ 72の接合
負レンズＬ7 で構成される。
順に、第１レンズ群Ｇ1 は物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズＬ11と正レンズＬ12の接合正レンズＬ
1 と、正レンズＬ2 とからなり、第２レンズ群Ｇ2 は両
凹負レンズＬ31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＬ32の接合負レンズＬ3 と、物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ4 とからなり、第３レンズ群Ｇ3
は像側に凸面を向けた正レンズＬ51と像側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬ52の接合正レンズＬ5 からな
り、第４レンズ群Ｇ4 は物体側に凸面を向けた正レンズ
Ｌ61と負レンズＬ62の接合正レンズＬ6 とからなり、第
５レンズ群Ｇ5 は正レンズＬ71と両凹レンズＬ 72の接合
負レンズＬ7 で構成される。
【００３９】そして実施例１、２、３は、絞りＳを第２
レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間に配置してい
る。また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レン
ズ群Ｇ1 と前記第２レンズ群Ｇ2 との軸上空気間隔が拡
大しながら前記第２レンズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ
3 との軸上空気間隔が縮小するとともに前記第４レンズ
群Ｇ4 と前記第５レンズ群Ｇ5 との軸上空気間隔が縮小
する。
レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間に配置してい
る。また、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レン
ズ群Ｇ1 と前記第２レンズ群Ｇ2 との軸上空気間隔が拡
大しながら前記第２レンズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ
3 との軸上空気間隔が縮小するとともに前記第４レンズ
群Ｇ4 と前記第５レンズ群Ｇ5 との軸上空気間隔が縮小
する。
【００４０】即ち、第４レンズ群Ｇ4 が像面に対して固
定された状態で、第１レンズ群Ｇ1 が物体側へ移動し、
第２レンズ群Ｇ2 が像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ3 が
非線型に移動し、さらに第５レンズ群Ｇ5 が物体側へ移
動する。また第３レンズ群を像方向に移動させ、かつ第
４レンズ群を物体方向に、焦点距離で異なる比率で移動
させることによって近距離物点に合焦させることができ
る。実施例１に示した如く、変倍域全域で諸収差の近距
離変動をおさえ、特にコマ収差、像面湾曲の収差変動を
小さくおさえることができる。
定された状態で、第１レンズ群Ｇ1 が物体側へ移動し、
第２レンズ群Ｇ2 が像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ3 が
非線型に移動し、さらに第５レンズ群Ｇ5 が物体側へ移
動する。また第３レンズ群を像方向に移動させ、かつ第
４レンズ群を物体方向に、焦点距離で異なる比率で移動
させることによって近距離物点に合焦させることができ
る。実施例１に示した如く、変倍域全域で諸収差の近距
離変動をおさえ、特にコマ収差、像面湾曲の収差変動を
小さくおさえることができる。
【００４１】以下の表１〜表３に、本発明における実施
例１〜実施例３の諸元を掲げる。表中の左側の数字は物
体側からの順序を表し、r はレンズの曲率半径、d はレ
ンズ厚及びレンズ面間隔、νはアッベ数、 nはｄ線（λ
＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。
例１〜実施例３の諸元を掲げる。表中の左側の数字は物
体側からの順序を表し、r はレンズの曲率半径、d はレ
ンズ厚及びレンズ面間隔、νはアッベ数、 nはｄ線（λ
＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。
【００４２】
【表１】 実施例１の諸元 （条件数値対応表） （１）Ｘ3T−Ｘ3M＝10.44 （３）（ＤM −ＤW ）／ｆW ＝0.145 （４）（ＤM −ＤT ）／ｆW ＝0.145 （５）ｆ23／ｆ25＝1.495 （６）ｆ45／ｆ25＝5.65 （７）ｆ3 ／ｆW ＝1.16 （８）ｆ4 ／ｆW ＝1.165 （９）ｆ5 ／ｆW ＝-0.995 （10) ｜Ｃ4W｜＝0.25 （11) ｜Ｃ3T｜＝0.3333
【００４３】
【表２】 実施例２の諸元 （条件数値対応表） （１）Ｘ3T−Ｘ3M＝7.426 （３）（ＤM −ＤW ）／ｆW ＝0.148 （４）（ＤM −ＤT ）／ｆW ＝0.103 （５）ｆ23／ｆ25＝1.65 （６）ｆ45／ｆ25＝4.46 （７）ｆ3 ／ｆW ＝1.16 （８）ｆ4 ／ｆW ＝1.165 （９）ｆ5 ／ｆW ＝-0.893
【００４４】
【表３】 実施例３の諸元 （条件数値対応表） （１）Ｘ3T−Ｘ3M＝1.608 （３）（ＤM −ＤW ）／ｆW ＝0.163 （４）（ＤM −ＤT ）／ｆW ＝0.022 （５）ｆ23／ｆ25＝1.45 （６）ｆ45／ｆ25＝6.40 （７）ｆ3 ／ｆW ＝1.16 （８）ｆ4 ／ｆW ＝1.165 （９）ｆ5 ／ｆW ＝-0.93
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば全変倍域で、安定した良
好な性能を達成し、かつレンズ構成枚数の減少、コンパ
クトな形状の確保、及び高変倍比の確保そして大口径比
化を実現することができる。
好な性能を達成し、かつレンズ構成枚数の減少、コンパ
クトな形状の確保、及び高変倍比の確保そして大口径比
化を実現することができる。
【図１】本発明による実施例１のレンズ構成図
【図２】実施例１の近距離におけるレンズ構成図
【図３】実施例１における広角端の諸収差図
【図４】実施例１における中間焦点距離状態の諸収差図
【図５】実施例１における望遠端の諸収差図
【図６】実施例１の近距離における広角端の諸収差図
【図７】実施例１の近距離における中間焦点距離状態の
諸収差図
諸収差図
【図８】実施例１の近距離における望遠端の諸収差図
【図９】本発明による実施例２のレンズ構成図
【図10】実施例２における広角端の諸収差図
【図11】実施例２における中間焦点距離状態の諸収差図
【図12】実施例２における望遠端の諸収差図
【図13】本発明による実施例３のレンズ構成図
【図14】実施例３における広角端の諸収差図
【図15】実施例３における中間焦点距離状態の諸収差図
【図16】実施例３における望遠端の諸収差図
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 Ｓ ・・・絞り
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ1 と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ
2 と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ3 と、正の屈
折力を有する第４レンズ群Ｇ4 と、負の屈折力を有する
第５レンズ群Ｇ5 とを有し、広角端から望遠端への変倍
に際し、前記第１レンズ群Ｇ1 と前記第２レンズ群Ｇ2
との軸上空気間隔が拡大しながら前記第２レンズ群Ｇ2
と前記第３レンズ群Ｇ3 との軸上空気間隔が縮小すると
ともに前記第４レンズ群Ｇ4 と前記第５レンズ群Ｇ5 と
の軸上空気間隔が縮小する光学系において、 前記第３レンズ群Ｇ3 は非線型に移動し、広角端を原点
とした場合の前記第３レンズ群Ｇ3 の移動量は、以下の
条件を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。 ０＜Ｘ3T−Ｘ3M≦｜Ｘ3M｜ （１） 但し、 広角端における全系の焦点距離をｆW 、望遠端における
全系の焦点距離をｆT とし、中間焦点距離状態における
全系の焦点距離ｆM を（ｆW ・ｆT ）1/2 と設定すると
き、 Ｘ3M：広角端を原点にした時、中間焦点距離ｆM におけ
る第３レンズ群Ｇ3 の移動量 Ｘ3T：広角端を原点にした時、望遠端における第３レン
ズ群Ｇ3の移動量 であり、物体側に移動する方向を負とする。 - 【請求項２】 全系の中間焦点距離ｆM における前記第
３レンズ群Ｇ3 と前記第４レンズ群Ｇ4 との間の軸上空
気間隔をＤM 、広角端での全系の焦点距離ｆ W における
前記第３レンズ群Ｇ3 と前記第４レンズ群Ｇ4 との間の
軸上空気間隔をＤW 、望遠端での全系の焦点距離ｆT に
おける前記第３レンズ群Ｇ3 と前記第４レンズ群Ｇ4 と
の間の軸上空気間隔をＤT とし、以下の条件を満足する
ことを特徴とする請求項１記載の望遠ズームレンーズ。 ＤM ≧ＤT ≧ＤW （２） 但し、 ＤM ：全系の中間焦点距離ｆM ＝（ｆW ・ｆT ）1/2 に
おける第３レンズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から、第
４レンズ群Ｇ4 の最も物体側の面の頂点までの軸上空気
間隔 ＤW ：広角端での全系の焦点距離ｆW における第３レン
ズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から第４レンズ群Ｇ4 の
最も物体側の面の頂点までの軸上空気間隔 ＤT ：望遠端での全系の焦点距離ｆT における第３レン
ズ群Ｇ3 の最も像側の面の頂点から、第４レンズ群Ｇ4
の最も物体側の面の頂点までの軸上の空気間隔であり、
物体側に移動する方向を負とする。 - 【請求項３】 さらに、以下の条件を満足することを特
徴とする請求項２記載の望遠ズームレンズ。 0.08≦（ＤM −ＤW ）／ｆW ≦0.24 （３） ０＜（ＤM −ＤT ）／ｆW ≦0.24 （４） - 【請求項４】 以下の条件を満足することを特徴とする
請求項３記載の望遠ズームレンズ。 １＜ｆ23／ｆ25≦ 2.7 ；ｆ23＜０ ｆ25＜０ （５） 2.6 ≦ｆ45／ｆ25≦ 8.5 ；ｆ45＜０ ｆ25＜０ （６） 但し、 ｆ23：望遠端における第２レンズ群Ｇ2 と、第３レンズ
群Ｇ3 との合成焦点距離 ｆ45：望遠端における第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群
Ｇ5 との合成焦点距離 ｆ25：望遠端における第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群
Ｇ3 と第４レンズ群Ｇ4 と第５レンズ群Ｇ5 との合成焦
点距離
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266547A JPH05107477A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | ５群構成の望遠ズームレンズ |
| US08/093,728 US5440430A (en) | 1991-10-15 | 1993-07-20 | Five-element telescopic zooming lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266547A JPH05107477A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | ５群構成の望遠ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107477A true JPH05107477A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17432371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3266547A Pending JPH05107477A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | ５群構成の望遠ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5440430A (ja) |
| JP (1) | JPH05107477A (ja) |
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| JP2019158961A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
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1991
- 1991-10-15 JP JP3266547A patent/JPH05107477A/ja active Pending
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1993
- 1993-07-20 US US08/093,728 patent/US5440430A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5440430A (en) | 1995-08-08 |
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