JPH05241073A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH05241073A
JPH05241073A JP4078433A JP7843392A JPH05241073A JP H05241073 A JPH05241073 A JP H05241073A JP 4078433 A JP4078433 A JP 4078433A JP 7843392 A JP7843392 A JP 7843392A JP H05241073 A JPH05241073 A JP H05241073A
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lens
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Tsunefumi Tanaka
常文 田中
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宏志 遠藤
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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
    • G02B15/144—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
    • G02B15/1445—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 negative
    • G02B15/144511—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 negative arranged -+-+

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体として4つのレンズ群を有し、各レンズ
群の屈折力や変倍に伴う各レンズ群の移動条件を適切に
設定し、広画角でしかも高変倍比のズームレンズを得る
こと。 【構成】 物体側から順に負、正、負、そして正の屈折
力の第1、第2、第3、第4群の4つのレンズ群を有
し、広角端から望遠端への変倍を該第1群と第2群との
空気間隔が減少し、該第2群と第3群との空気間隔が増
加し、該第3群と第4群との空気間隔が減少するように
少なくとも該第1、第2、第4群を移動させて行い、各
レンズ群のレンズ構成や非球面を用いるときはその非球
面形状等を適切に設定したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一眼レフカメラやビデオ
カメラ等に好適なズームレンズに関し、特に負の屈折力
のレンズ群が先行する所謂ネガティブリード型の全体と
して4つのレンズ群を有する比較的広画角で高変倍の大
口径のズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】負の屈折力のレンズ群が先行するネガテ
ィブリード型のズームレンズは比較的広画角化が容易
で、かつ近接撮影距離が短くなる等の特長を有している
が、反面、絞り径が増大し、又高変倍化が難しい等の欠
点を有している。
【0003】これらの欠点を改善し、レンズ系全体の小
型化及び高変倍化を図ったズームレンズが例えば特公昭
49−23912号公報、特開昭53−34539号公
報、特開昭57−163213号公報、特開昭58−4
113号公報、特開昭63−241511号公報、そし
て特開平2−201310号公報等で提案されている。
【0004】これらの各公報ではズームレンズを物体側
より順に負、正、負、そして正の屈折力のレンズ群の全
体として4つのレンズ群より構成し、このうち所定のレ
ンズ群を適切に移動させて変倍を行っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年、一眼レフカメラ
やビデオカメラ等に用いる標準用のズームレンズとして
は広画角を含み、かつ高変倍比のものが要望されてい
る。例えば既に35mmフィルム用の一眼レフカメラで
は焦点距離35mm〜70mmや焦点距離28mm〜7
0mm程度の広画角のズームレンズが標準用のズームレ
ンズとして用いられている。
【0006】更に最近では焦点距離28mm〜80m
m、若しくは焦点距離28mm〜85mm程度の望遠側
に変倍範囲を拡大し、高変倍化を図った大口径比のズー
ムレンズが標準用のズームレンズとして要望されてい
る。
【0007】しかしながら一般にこの程度の撮影画角で
しかも高変倍比になるとレンズ全長が長くなり、又変倍
においては複雑なズーム移動が必要となり、この結果レ
ンズ鏡筒が多重の構成となり、レンズ鏡筒が大型化及び
複雑化してくるという問題点が生じてくる。
【0008】本発明はズームレンズを全体として4つの
レンズ群より構成し、各レンズ群の屈折力や変倍に伴う
各レンズ群の移動条件等を適切に設定することにより、
レンズ全長を短縮し、かつレンズ鏡筒の大型化及び複雑
化を防止した比較的広画角でしかも高変倍比の全変倍範
囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズの提供を
目的とする。
【0009】特に本発明はFナンバー2.8と大口径比
で、かつ広角端での撮影画角が80度以上の広画角でし
かも変倍比3程度の高変倍比の全変倍範囲にわたり高い
光学性能を有したズームレンズの提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、物体側から順に負の屈折力の第1群、正の屈折力の
第2群、負の屈折力の第3群、そして正の屈折力の第4
群の4つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
を該第1群と第2群との空気間隔が減少し、該第2群と
第3群との空気間隔が増加し、該第3群と第4群との空
気間隔が減少するように少なくとも該第1、第2、第4
群を移動させて行い、各レンズ群のレンズ構成や非球面
を用いるときは、その非球面形状を適切に設定したこと
を特徴としている。この他、本発明の特徴は実施例にお
いて開示している。
【0011】
【実施例】図1〜図9は各々本発明の数値実施例1〜9
のレンズ断面図である。レンズ断面図においてL1は負
の屈折力の第1群、L2は正の屈折力の第2群、L3は
負の屈折力の第3群、L4は正の屈折力の第4群、SP
は絞りである。
【0012】本発明では各レンズ群の空気間隔が変化す
るように所定のレンズ群を移動させて変倍を行ってい
る。
【0013】特に広角端から望遠端への変倍を第1群と
第2群との空気間隔が減少し、第2群と第3群との空気
間隔が増大し、第3群と第4群との空気間隔が減少する
ように少なくとも第1、第2、第4群を移動させて行っ
ている。具体的には広角端から望遠端への変倍を第1群
を像面側へ、第2群を物体側へ、第4群を物体側へ移動
させて変倍を行っている。
【0014】このとき第2群と第4群は各々独立に物体
側へ移動させても良く、又レンズ鏡筒の簡素化を図る為
に一体的に移動させても良い。又焦点合わせは第1群全
体を移動させて行う他に、第1群を物体側より第11群
と第12群の2つのレンズ群に分け、第12群を移動さ
せて行うようにしている。
【0015】次に図1〜図9に示す各数値実施例の特徴
について順に説明する。
【0016】(1−1) 図1、図2、図3に示す数値
実施例1,2,3では広角端から望遠端への変倍を該第
1群と第2群との空気間隔が減少し、該第2群と第3群
との空気間隔が増加し、該第3群と第4群との空気間隔
が減少するように少なくとも該第1、第2、第4群を移
動させて行い、該第3群は正レンズと負レンズの独立又
は貼合わせレンズを有し、該第4群は負レンズと正レン
ズの独立又は貼合わせレンズを有するように構成してい
る。これによりレンズ全長の短縮化を図りつつ、広画角
でしかも全変倍範囲にわたり収差変動が少ない高い光学
性能を得ている。
【0017】第2群は物体側より順に像面側に強い負の
屈折面を向けたメニスカス状の負レンズ、正レンズ、そ
して物体側に凸面を向けた正レンズの3つのレンズを有
するように構成している。これにより第2群の比較的強
い正の屈折力を持たせつつ、良好なる収差補正を行って
いる。特に望遠側で第2群から射出する光束径を小さく
し、絞り径の短縮化を図り、レンズ鏡筒径を小さくして
いる。
【0018】第1群は物体側より順に像面側に凹面を向
けたメニスカス状の負レンズ、負レンズ、そして物体側
に凸面を向けたメニスカス状の正レンズを有するように
している。一般に最も物体側に正レンズを配置すれば広
角側での歪曲収差を良好に補正することができるがレン
ズ外径が増大してくる。
【0019】そこで本発明では前述の如く最も物体側に
負レンズが位置するように第1群を構成し、歪曲収差を
他のレンズ群で補正し、レンズ外径を小さくし、又近接
撮影距離の短縮化を図っている。
【0020】第3群は変倍中固定であるようにしてレン
ズ鏡筒構造の簡素化を図っている。又広角端から望遠端
への変倍を前記第2群と第4群を一体的に物体側へ移動
させても良く、これによれば前述と同様にレンズ鏡筒構
造の簡素化を図ることができる。
【0021】第2群と第3群の焦点距離を各々F2,F
3としたとき F2<|F3| ‥‥‥(1−a) としている。
【0022】第2群に強い正の屈折力を持たせることに
より前述と同様に絞り径を小さくして、レンズ鏡筒径を
小さくしている。又第3群を第2群に比べて比較的弱い
屈折力を持たせるようにして第3群を2枚のレンズで構
成しても良好なる収差補正ができるようにしている。
【0023】第4群の焦点距離をF4、望遠端における
全系の焦点距離をFTとしたとき 0.5<F4/FT<2 ‥‥‥(1−b) としている。これによりレンズ系全体の小型化を図りつ
つ良好なる収差補正を行っている。
【0024】条件式(1−b)の下限値を越えて第4群
の屈折力が強くなりすぎると、第4群を負レンズと正レ
ンズの2枚のレンズで良好なる収差補正をするのが難し
くなってくる。又上限値を越えて第4群の屈折力が弱く
なりすぎると変倍の際の各レンズ群の移動量が増大し、
レンズ全長が長くなってくるので良くない。
【0025】(1−2) 図4、図5に示す数値実施例
4,5では、各レンズ群の空気間隔を変えて変倍を行
い、該第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第21レンズと両レンズ面が凸面の正の第22レンズ
とを接合した貼合わせレンズ、そして物体側に強い正の
屈折面を向けた正の第23レンズを有しており、該第2
1レンズないしは該第23レンズの物体側の面を非球面
としている該貼合わせレンズの接合レンズ面の曲率半径
をR2,2、該非球面の非球面係数をB,C、該第23
レンズのレンズ外径をDE、該第2群の焦点距離をF2
としたとき 0.6<R2,2/F2<1.0 ‥‥‥(2−a) B<0 ‥‥‥(2−b) B+C×(DE/2)2 <0 ‥‥‥(2−c) なる条件を満足するようにしている。これによりレンズ
全長の短縮化を図りつつ、変倍に伴う諸収差を良好に補
正し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得ている。
【0026】本実施例では負の屈折力の第1群からは発
散光束が第2群に入射する。この為Fナンバーを明るく
すると第2群の光軸上から高い位置に光束が入射し、こ
の結果第2群の周辺部で著しく大きな収差が発生し、光
学性能が低下してくる。
【0027】これに対して第2群のレンズ枚数を増加さ
せたり、第2群の屈折力を弱めたりする方法がある。し
かしながらこれらの方法はレンズ全長が長くなり、又第
1群のレンズ外径が増大してくるので良くない。
【0028】そこで本実施例では第2群で多く発生する
諸収差、特に球面収差とコマ収差を前述の条件式(2−
a),(2−b),(2−c)を満足する3枚のレンズ
と非球面とにより良好に補正し、高い光学性能を得てい
る。
【0029】条件式(2−a)は主にコマ収差を補正す
る為のものである。条件式(2−a)の下限値を越える
とコマ収差が補正過剰となり、逆に上限値を越えると残
存するコマ収差を他のレンズ面で補正し、かつ球面収差
や非点収差等と共に良好に補正するのが難しくなってく
る。更に全系の諸収差をバランス良く補正するのが難し
くなってくる。
【0030】条件式(2−b),(2−c)は非球面形
状を適切に設定し、特に球面収差とコマ収差を良好に補
正する為のものである。このうち条件式(2−b)は3
次収差成分を表わし、これを負、即ち周辺部で正の屈折
力を弱める作用を有するようにして、球面収差とコマ収
差を補正過剰方向にして、条件式(2−a)と合わせて
球面収差とコマ収差を良好に補正している。
【0031】条件式(2−c)は5次収差成分まで含め
て非球面形状を適切に定め、特にレンズ外径DEの位置
での非球面量が周辺部で屈折力を弱める方向となるよう
にしている。これにより第2群に比較的強い正の屈折力
を持たせつつ、諸収差の発生を低減させている。又これ
により第1群に強い負の屈折力を持たせることができる
ようにしてレンズ全長の短縮化を図っている。
【0032】この他、第5実施例5では第1群は少なく
とも2枚の負レンズと正レンズとを有するようにしてい
る。これにより主に非点収差と歪曲収差を良好に補正し
ている。
【0033】第1群は物体側より順に第11群と第12
群の2つのレンズ群を有し、該第12群を光軸上移動さ
せて焦点合わせを行っている。これにより焦点合わせを
行ってもレンズ全長が一定となるようにし、レンズが外
部に突出しないようにし、又比較的軽量小型の第12レ
ンズ群を移動させることにより、例えば自動焦点合わせ
をする際の駆動制御を容易にしている。
【0034】(1−3) 図6、図7に示す数値実施例
6,7では、各レンズ群の空気間隔を変えて変倍を行
い、該第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第21レンズと両レンズ面が凸面の正の第22レンズ
とを接合した貼合わせレンズ、そして物体側に強い正の
屈折面を向けた正の第23レンズを有しており、該第2
2レンズないしは該第23レンズの像側の面を非球面と
し、該貼合わせレンズの接合レンズ面の曲率半径をR
2,2、該非球面の非球面係数をB,C、該第23レン
ズのレンズ外径をDE、該第2群の焦点距離をF2とし
たとき 0.6<R2,2/F2<1.0 ‥‥‥(3−a) B>0 ‥‥‥(3−b) B+C×(DE/2)2 >0 ‥‥‥(3−c) なる条件を満足するようにしている。これにより前述し
た数値実施例3,4と同様にレンズ全長の短縮化を図り
つつ、変倍に伴う諸収差を良好に補正し、全変倍範囲に
わたり高い光学性能を得ている。
【0035】本実施例では負の屈折力の第1群からは発
散光束が第2群に入射する。この為Fナンバーを明るく
すると第2群の光軸から高い位置に光束が入射し、この
結果第2群の周辺部で著しく大きな収差が発生し、光学
性能が低下してくる。
【0036】これに対して第2群のレンズ枚数を増加さ
せたり、第2群の屈折力を弱めたりする方法がある。し
かしながらこれらの方法はレンズ全長が長くなり、又第
1群のレンズ外径が増大してくるので良くない。
【0037】そこで本実施例では第2群で多く発生する
諸収差、特に球面収差とコマ収差を前述の条件式(3−
a),(3−b),(3−c)を満足する3枚のレンズ
と非球面とにより良好に補正し、高い光学性能を得てい
る。
【0038】条件式(3−a)は主にコマ収差を補正す
る為のものである。条件式(3−a)の下限値を越える
とコマ収差が補正過剰となり、逆に上限値を越えると残
存するコマ収差を他のレンズ面で補正し、かつ球面収差
や非点収差等と共に良好に補正するのが難しくなってく
る。更に全系の諸収差をバランス良く補正するのが難し
くなってくる。
【0039】条件式(3−b),(3−c)は非球面形
状を適切に設定し、特に球面収差とコマ収差を良好に補
正する為のものである。このうち条件式(3−b)は3
次収差成分を表わし、これを負、即ち周辺部で正の屈折
力を弱める作用を有するようにして、球面収差とコマ収
差を補正過剰方向にして、条件式(3−a)と合わせて
球面収差とコマ収差を良好に補正している。
【0040】条件式(3−c)は5次収差成分まで含め
て非球面形状を適切に定め、特にレンズ外径DEの位置
での非球面量が周辺部で屈折力を弱める方向となるよう
にしている。これにより第2群に比較的強い正の屈折力
を持たせつつ、諸収差の発生を低減させている。又これ
により第1群に強い負の屈折力を持たせることができる
ようにしてレンズ全長の短縮化を図っている。
【0041】この他、第7実施例7では前述した数値実
施例4,5と同様に、第1群は少なくとも2枚の負レン
ズと正レンズとを有するようにしている。これにより主
に非点収差と歪曲収差を良好に補正している。
【0042】又、第1群は物体側より順に第11群と第
12群の2つのレンズ群を有し、該第12群を光軸上移
動させて焦点合わせを行っている。これにより焦点合わ
せを行ってもレンズ全長が一定となるようにし、レンズ
が外部に突出しないようにし、又比較的軽量小型の第1
2レンズ群を移動させることにより、例えば自動焦点合
わせをする際の駆動制御を容易にしている。
【0043】(1−4) 図8、図9に示す数値実施例
8,9では、広角端から望遠端への変倍を該第1群と第
2群との空気間隔を減少させ、該第2群と第3群との空
気間隔を増加させ、該第3群と第4群との空気間隔を減
少させて行い、該第4群は少なくとも1枚の負レンズと
少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1つの非球面を
有しており、該非球面の屈折力をφ4a、光軸と該非球
面の交点及び非球面の最大径位置とで形成される曲率半
径をRmax、光軸と該非球面の交点及び光軸から高さ
Hでの非球面位置とで形成される曲率半径をRHとした
とき (|Rmax|−|RH|)・φ4a<0 ‥‥‥(4−a) なる条件を満足するようにしている。これにより高変倍
化及び大口径比化を図りつつ全変倍範囲にわたり高い光
学性能を確保している。
【0044】本実施例では第1群を負の屈折力とし、広
画角化に有利なレンズ構成とし、かつ第1群、第2群の
他に第3群、第4群にも変倍を分担させ、高変倍化を容
易にしている。
【0045】又、一般に高変倍化及び大口径比化を図り
つつ、レンズ系全体の小型化を図るには各レンズ群の屈
折力を強くする必要がある。この結果収差の発生が多く
なりレンズ枚数を増加させて補正する必要がある。
【0046】そこで本実施例では第4群のレンズ構成を
前述の如く適切に設定し、特に非球面を用いることによ
り、少ないレンズ枚数で球面収差と非点収差等の諸収差
を良好に補正している。
【0047】条件式(4−a)は第4群中に用いる非球
面形状を正の屈折力が光軸中心から離れるに従い、弱く
なる形状となるようにして主に球面収差と非点収差を良
好に補正している。条件式(4−a)を外れると球面収
差と非点収差が増大し、これらを補正するには第4群の
レンズ枚数を増加させねばならなく、この結果レンズ全
長が長くなってくるので良くない。
【0048】この他、本実施例では第1群は少なくとも
2枚の負レンズと正レンズとを有するようにしている。
これにより広角側の焦点距離を短くし、広画角化を図
り、かつ第1群のレンズ外径を小さくしている。又非点
収差と歪曲収差を良好に補正している。
【0049】第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負の第21レンズと両レンズ面が凸面の正の第22
レンズとを接合した貼合わせレンズ、そして物体側に強
い正の屈折面を向けた正の第23レンズとを有してお
り、該貼合わせレンズの接合レンズ面の曲率半径をR
2,2、該第2群の焦点距離をF2としたとき 0.6<R2,2/F2<1.0 ‥‥‥(4−b) なる条件を満足するようにしている。
【0050】本実施例では第1群は負の屈折力を有して
いる為、第2群に入射する軸上光束は第1群よりも光軸
上高い位置に入射する。この為諸収差が発生しやすくな
る。そこで第2群を前述の如く構成し、諸収差を良好に
補正している。
【0051】条件式(4−b)は貼合わせレンズの接合
レンズ面の曲率半径を適切に設定し主にコマ収差を良好
に補正する為のものである。条件式(4−b)の下限値
を越えて曲率半径R2,2が小さくなるとコマ収差が補
正過剰となり、逆に上限値を越えて曲率半径R2,2が
大きくなると残存するコマ収差を他のレンズ面で補正す
るのが難しくなってくる。
【0052】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
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【0053】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、
A,B,C,D,Eを各々非球面係数としたとき
【0054】
【数1】 なる式で表わしている。 数値実施例 1 F= 28.8 〜77.3 FNO=1:3.5 〜4.5 2ω= 73.8°〜31.3° R 1= 57.039 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 23.561 D 2= 6.90 R 3=-13365.018 D 3= 1.60 N 2=1.77250 ν 2= 49.6 R 4= 40.913 D 4= 0.10 R 5= 30.586 D 5= 3.90 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 65.175 D 6= 可変 R 7= 61.327 D 7= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.9 R 8= 25.956 D 8= 0.07 R 9= 27.135 D 9= 4.00 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R10= -157.956 D10= 0.10 R11= 35.052 D11= 3.15 N 6=1.69680 ν 6= 55.5 R12= -166.755 D12= 可変 R13=(絞り) D13= 1.75 R14= -51.650 D14= 2.10 N 7=1.80518 ν 7= 25.4 R15= -25.090 D15= 1.30 N 8=1.60311 ν 8= 60.7 R16= 46.084 D16= 可変 R17= 122.517 D17= 1.30 N 9=1.80518 ν 9= 25.4 R18= 31.966 D18= 0.42 R19= 35.150 D19= 5.00 N10=1.58313 ν10= 59.4 R20= -37.015 非球面 R21= 0.0
【0055】
【表1】 R20:非球面係数 A= 0 B= 4.88934×10-6 C=-6.38115×10-9 D= 1.53483×10-10 E=-5.17930×10-13 数値実施例 2 F= 28.8 〜77.01 FNO=1:3.5 〜4.5 2ω= 73.8°〜31.4° R 1= 69.290 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 26.715 D 2= 6.90 R 3= 3674.837 D 3= 1.60 N 2=1.77250 ν 2= 49.6 R 4= 37.386 D 4= 0.10 R 5= 31.958 D 5= 3.90 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 69.851 D 6= 可変 R 7= 62.034 D 7= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.9 R 8= 25.952 D 8= 0.07 R 9= 26.641 D 9= 4.00 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R10= -110.081 D10= 0.10 R11= 31.365 D11= 3.15 N 6=1.69680 ν 6= 55.5 R12= -395.214 D12= 可変 R13=(絞り) D13= 1.75 R14= -55.195 D14= 2.10 N 7=1.80518 ν 7= 25.4 R15= -25.214 D15= 1.30 N 8=1.60311 ν 8= 60.7 R16= 38.462 D16= 可変 R17= 78.946 D17= 1.30 N 9=1.80518 ν 9= 25.4 R18= 26.654 D18= 0.42 R19= 29.350 D19= 5.00 N10=1.58313 ν10= 59.4 R20= -44.797 非球面 R21= 0.0
【0056】
【表2】 R20:非球面係数 A= 0 B= 4.54988×10-6 C= 3.91367×10-9 D= 1.11697×10-10 E=-6.30557×10-13 数値実施例 3 F= 28.8 〜77.38 FNO=1:3.5 〜4.5 2ω= 73.8°〜31.2° R 1= 67.090 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 27.602 D 2= 6.80 R 3= -912.555 D 3= 1.60 N 2=1.77250 ν 2= 49.6 R 4= 36.134 D 4= 0.10 R 5= 31.918 D 5= 3.90 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 73.004 D 6= 可変 R 7= 48.711 D 7= 1.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.9 R 8= 22.792 D 8= 4.00 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R 9= -89.964 D 9= 0.10 R10= 31.729 D10= 3.10 N 6=1.69680 ν 6= 55.5 R11= 248.913 D11= 可変 R12=(絞り) D12= 1.75 R13= -51.342 D13= 2.10 N 7=1.80518 ν 7= 25.4 R14= -23.117 D14= 1.30 N 8=1.60311 ν 8= 60.7 R15= 38.796 D15= 可変 R16= 76.641 D16= 1.30 N 9=1.84666 ν 9= 23.9 R17= 29.240 D17= 0.45 R18= 32.398 D18= 5.00 N10=1.58313 ν10= 59.4 R19= -45.125 非球面
【0057】
【表3】 R19:非球面係数 A= 0 B= 4.7416 ×10-6 C= 3.16871×10-8 D=-1.19894×10-10 E= 2.29582×10-13 数値実施例 4 F= 28.8 〜77.49 FNO=1:2.8 2ω= 73.8°〜31.2° R 1= 90.266 D 1= 2.00 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 38.296 D 2= 9.00 R 3= -461.888 D 3= 4.50 N 2=1.69895 ν 2= 30.1 R 4= -96.235 D 4= 0.12 R 5= -179.098 D 5= 1.80 N 3=1.77250 ν 3= 49.6 R 6= 59.711 D 6= 1.70 R 7= 39.696 D 7= 2.90 N 4=1.84666 ν 4= 23.9 R 8= 48.254 D 8= 可変 R 9= 61.886 D 9= 1.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R10= 36.536 D10= 7.00 N 6=1.71300 ν 6= 53.8 R11= -92.015 D11= 0.10 R12= 43.139 非球面 D12= 5.50 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R13= -469.393 D13= 1.50 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R14= 129.333 D14= 可変 R15=(絞り) D15= 1.00 R16= 805.385 D16= 4.10 N 9=1.84666 ν 9= 23.8 R17= -23.912 D17= 1.10 N10=1.77250 ν10= 49.6 R18= 56.787 D18= 2.80 R19= -32.304 D19= 1.10 N11=1.83481 ν11= 42.7 R20= -279.112 D20= 可変 R21= -61.974 D21= 1.20 N12=1.84666 ν12= 23.8 R22= 82.543 D22= 3.80 N13=1.71300 ν13= 53.8 R23= -34.909 D23= 0.10 R24= 49.546 D24= 1.80 N14=1.76182 ν14= 26.5 R25= 39.572 D25= 3.50 R26= -706.308 D26= 2.80 N15=1.69680 ν15= 55.5 R27= -64.519 D27= 0.10 R28= 77.104 D28= 4.80 N16=1.71300 ν16= 53.8 R29= -104.361 D29= 1.40 N17=1.84666 ν10= 23.8 R30= -193.661
【0058】
【表4】 R12:非球面係数 A= 0 B=-1.67796×10-7 C=-1.68935×10-9 D=-1.43301×10-12 数値実施例 5 F= 28.8 〜77.63 FNO=1:2.8 2ω= 73.8°〜31.1° R 1= 107.701 非球面 D 1= 2.20 N 1=1.83481 ν 1= 42.7 R 2= 43.329 D 2= 16.00 R 3= -663.644 D 3= 2.00 N 2=1.83481 ν 2= 42.7 R 4= 35.965 D 4= 5.00 N 3=1.84666 ν 3= 23.8 R 5= 96.556 D 5= 1.50 R 6= 56.255 D 6= 2.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 7= 62.609 D 7= 可変 R 8= 78.988 非球面 D 8= 1.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R 9= 39.104 D 9= 7.50 N 6=1.71300 ν 6= 53.8 R10= -85.722 D10= 0.10 R11= 41.699 D11= 7.00 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R12= -136.277 D12= 1.50 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R13= 183.298 D13= 可変 R14=(絞り) D14= 1.00 R15= 413.138 D15= 4.10 N 9=1.84666 ν 9= 23.8 R16= -27.684 D16= 1.10 N10=1.77250 ν10= 49.6 R17= 53.170 D17= 2.80 R18= -32.983 D18= 1.10 N11=1.83481 ν11= 42.7 R19=-4847.456 D19= 可変 R20= -80.792 D20= 1.20 N12=1.84666 ν12= 23.8 R21= -461.613 D21= 3.50 N13=1.71300 ν13= 53.8 R22= -36.396 D22= 0.10 R23= 45.586 D23= 1.80 N14=1.76182 ν14= 26.5 R24= 37.053 D24= 3.50 R25= -159.162 D25= 2.50 N15=1.69680 ν15= 55.5 R26= -56.467 D26= 0.10 R27= 95.167 D27= 5.00 N16=1.71300 ν16= 53.8 R28= -47.606 D28= 1.40 N17=1.84666 ν17= 23.8 R29= -121.554
【0059】
【表5】 R1:非球面係数 A= 0 B= 7.15543×10-7 C=-2.45904×10-10 D=-1.41751×10-13 R8:非球面係数 A= 0 B= 3.12771×10-7 C= 9.59892×10-11 数値実施例 6 F= 28.8 〜77.43 FNO=1:2.8 2ω= 73.8°〜31.2° R 1= 72.775 D 1= 2.00 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 37.706 D 2= 9.00 R 3= -474.784 D 3= 4.50 N 2=1.69895 ν 2= 30.1 R 4= -94.031 D 4= 0.12 R 5= -151.662 D 5= 1.80 N 3=1.77250 ν 3= 49.6 R 6= 60.031 D 6= 1.70 R 7= 40.187 D 7= 2.90 N 4=1.84666 ν 4= 23.9 R 8= 46.071 D 8= 可変 R 9= 77.426 D 9= 1.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R10= 35.026 D10= 7.00 N 6=1.71300 ν 6= 53.8 R11= -89.434 非球面 D11= 0.10 R12= 39.339 D12= 5.50 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R13= 244.065 D13= 1.50 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R14= 139.168 D14= 可変 R15=(絞り) D15= 1.00 R16= 289.330 D16= 4.10 N 9=1.84666 ν 9= 23.8 R17= -24.625 D17= 1.10 N10=1.77250 ν10= 49.6 R18= 54.408 D18= 2.80 R19= -31.708 D19= 1.10 N11=1.83481 ν11= 42.7 R20= -632.173 D20= 可変 R21= -58.935 D21= 1.20 N12=1.84666 ν12= 23.8 R22= 83.573 D22= 3.80 N13=1.71300 ν13= 53.8 R23= -33.512 D23= 0.10 R24= 48.387 D24= 1.80 N14=1.76182 ν14= 26.5 R25= 39.391 D25= 3.50 R26= 263.616 D26= 2.80 N15=1.69680 ν15= 55.5 R27= -73.712 D27= 0.10 R28= 79.107 D28= 4.80 N16=1.71300 ν16= 53.8 R29= -103.977 D29= 1.40 N17=1.84666 ν17= 23.8 R30= -302.891
【0060】
【表6】 R11:非球面係数 A= 0 B=-3.75089×10-7 C= 2.89669×10-10 D= 6.62424×10-13 数値実施例 7 F= 28.8 〜77.4 FNO=1:2.8 2ω= 73.8°〜31.2° R 1= 112.318 非球面 D 1= 2.20 N 1=1.83481 ν 1= 42.7 R 2= 43.560 D 2= 16.00 R 3=-1512.328 D 3= 2.00 N 2=1.83481 ν 2= 42.7 R 4= 35.617 D 4= 5.00 N 3=1.84666 ν 3= 23.8 R 5= 88.280 D 5= 1.50 R 6= 53.563 D 6= 2.50 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 7= 60.304 D 7= 可変 R 8= 79.550 D 8= 1.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R 9= 39.269 D 9= 7.50 N 6=1.71300 ν 6= 53.8 R10= -88.346 D10= 0.10 R11= 41.335 D11= 7.00 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R12= -147.232 D12= 1.50 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R13= 188.635 非球面 D13= 可変 R14=(絞り) D14= 1.00 R15= 662.981 D15= 4.10 N 9=1.84666 ν 9= 23.8 R16= -26.757 D16= 1.10 N10=1.77250 ν10= 49.6 R17= 55.441 D17= 2.80 R18= -33.069 D18= 1.10 N11=1.83481 ν11= 42.7 R19=-7905.451 D19= 可変 R20= -83.147 D20= 1.20 N12=1.84666 ν12= 23.8 R21= 833.745 D21= 3.50 N13=1.71300 ν13= 53.8 R22= -36.241 D22= 0.10 R23= 45.804 D23= 1.80 N14=1.76182 ν14= 26.5 R24= 37.229 D24= 3.50 R25= -182.280 D25= 2.50 N15=1.69680 ν15= 55.5 R26= -57.812 D26= 0.10 R27= 87.431 D27= 5.00 N16=1.71300 ν16= 53.8 R28= -56.322 D28= 1.40 N17=1.84666 ν17= 23.8 R29= -149.333
【0061】
【表7】 R1:非球面係数 A= 0 B= 5.78991×10-7 C=-4.62210×10-11 D= 1.60066×10-14 R13:非球面係数 A= 0 B= 3.56175×10-7 C=-1.61754×10-11 D= 1.481666 ×10-13 数値実施例 8 F= 28.8 〜77.46 FNO=1:2.8 2ω= 73.8°〜31.2° R 1= 75.223 非球面 D 1= 2.20 N 1=1.83481 ν 1= 42.7 R 2= 37.278 D 2= 16.00 R 3=-1600.958 D 3= 2.00 N 2=1.83481 ν 2= 42.7 R 4= 32.493 D 4= 5.50 N 3=1.84666 ν 3= 23.8 R 5= 71.677 D 5= 1.50 R 6= 50.112 D 6= 3.00 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 7= 61.032 D 7= 可変 R 8= 74.083 D 8= 1.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R 9= 32.486 D 9= 7.50 N 6=1.71300 ν 6= 53.8 R10= -289.769 D10= 0.10 R11= 76.844 D11= 5.50 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R12= -151.673 D12= 1.40 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R13= 340.344 D13= 0.10 R14= 54.698 D14= 4.50 N 9=1.77250 ν 9= 49.6 R15= 1076.398 D15= 可変 R16=(絞り) D16= 1.00 R17= 179.919 D17= 4.10 N10=1.84666 ν10= 23.8 R18= -29.320 D18= 1.10 N11=1.77250 ν11= 49.6 R19= 55.441 D19= 2.90 R20= -32.601 D20= 1.10 N12=1.83481 ν12= 42.7 R21= 199.184 D21= 可変 R22= -146.326 D22= 1.40 N13=1.84666 ν13= 23.8 R23= -238.520 D23= 3.80 N14=1.71300 ν14= 53.8 R24= -31.546 D24= 0.10 R25= -92.279 D25= 2.80 N15=1.69680 ν15= 55.5 R26= -56.757 D26= 0.10 R27= 125.405 非球面 D27= 5.00 N16=1.71300 ν16= 53.8 R28= -38.566 D28= 1.40 N17=1.84666 ν17= 23.8 R29= -373.726
【0062】
【表8】 R1:非球面係数 A= 0 B= 3.78122×10-7 C= 2.31162×10-10 D=-7.07093×10-14 R27:非球面係数 A= 0 B=-1.9333 ×10-6 C=-4.86862×10-9 D= 3.0832 ×10-12 数値実施例 9 F= 28.8 〜77.35 FNO=1:2.8 2ω= 73.8°〜31.2° R 1= 82.212 非球面 D 1= 2.20 N 1=1.83481 ν 1= 42.7 R 2= 40.145 D 2= 16.00 R 3= -734.079 D 3= 2.00 N 2=1.83481 ν 2= 42.7 R 4= 32.424 D 4= 5.50 N 3=1.84666 ν 3= 23.8 R 5= 65.788 D 5= 1.50 R 6= 49.287 D 6= 3.00 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 7= 61.693 D 7= 可変 R 8= 77.960 D 8= 1.50 N 5=1.84666 ν 5= 23.8 R 9= 31.802 D 9= 7.50 N 6=1.71300 ν 6= 53.8 R10= -198.781 D10= 0.10 R11= 77.219 D11= 5.50 N 7=1.77250 ν 7= 49.6 R12= -168.989 D12= 1.40 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R13= 357.536 D13= 0.10 R14= 50.032 D14= 4.50 N 9=1.77250 ν 9= 49.6 R15= 1036.923 D15= 可変 R16=(絞り) D16= 1.00 R17= 159.183 D17= 4.10 N10=1.84666 ν10= 23.8 R18= -28.287 D18= 1.10 N11=1.77250 ν11= 49.6 R19= 53.088 D19= 2.90 R20= -34.394 D20= 1.10 N12=1.83481 ν12= 42.7 R21= 122.601 D21= 可変 R22= -152.863 D22= 1.40 N13=1.84666 ν13= 23.8 R23= -275.361 D23= 3.80 N14=1.71300 ν14= 53.8 R24= -31.874 D24= 0.10 R25= -92.992 D25= 2.80 N15=1.69680 ν15= 55.5 R26= -57.447 D26= 0.10 R27= 126.107 D27= 5.00 N16=1.71300 ν16= 53.8 R28= -38.422 D28= 1.40 N17=1.84666 ν17= 23.8 R29= -550.494 非球面
【0063】
【表9】 R1:非球面係数 A= 0 B= 1.90348×10-7 C= 2.99605×10-10 D=-1.28883×10-13 R29:非球面係数 A= 0 B= 1.86774×10-6 C= 6.79916×10-9 D=-7.60901×10-12
【0064】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く4つのレンズ
群の屈折力や変倍に伴う各レンズ群の移動条件等を特定
することにより、レンズ全長を短縮し、かつレンズ鏡筒
構造を簡素にしつつ、比較的広画角でしかも高変倍比の
全変倍範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ
を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の数値実施例1のレンズ断面図
【図2】 本発明の数値実施例2のレンズ断面図
【図3】 本発明の数値実施例3のレンズ断面図
【図4】 本発明の数値実施例4のレンズ断面図
【図5】 本発明の数値実施例5のレンズ断面図
【図6】 本発明の数値実施例6のレンズ断面図
【図7】 本発明の数値実施例7のレンズ断面図
【図8】 本発明の数値実施例8のレンズ断面図
【図9】 本発明の数値実施例9のレンズ断面図
【図10】 本発明の数値実施例1の広角端のズーム位
置における収差図
【図11】 本発明の数値実施例1の中 間のズーム位
置における収差図
【図12】 本発明の数値実施例1の望遠端のズーム位
置における収差図
【図13】 本発明の数値実施例2の広角端のズーム位
置における収差図
【図14】 本発明の数値実施例2の中 間のズーム位
置における収差図
【図15】 本発明の数値実施例2の望遠端のズーム位
置における収差図
【図16】 本発明の数値実施例3の広角端のズーム位
置における収差図
【図17】 本発明の数値実施例3の中 間のズーム位
置における収差図
【図18】 本発明の数値実施例3の望遠端のズーム位
置における収差図
【図19】 本発明の数値実施例4の広角端のズーム位
置における収差図
【図20】 本発明の数値実施例4の中 間のズーム位
置における収差図
【図21】 本発明の数値実施例4の望遠端のズーム位
置における収差図
【図22】 本発明の数値実施例5の広角端のズーム位
置における収差図
【図23】 本発明の数値実施例5の中 間のズーム位
置における収差図
【図24】 本発明の数値実施例5の望遠端のズーム位
置における収差図
【図25】 本発明の数値実施例6の広角端のズーム位
置における収差図
【図26】 本発明の数値実施例6の中 間のズーム位
置における収差図
【図27】 本発明の数値実施例6の望遠端のズーム位
置における収差図
【図28】 本発明の数値実施例7の広角端のズーム位
置における収差図
【図29】 本発明の数値実施例7の中 間のズーム位
置における収差図
【図30】 本発明の数値実施例7の望遠端のズーム位
置における収差図
【図31】 本発明の数値実施例8の広角端のズーム位
置における収差図
【図32】 本発明の数値実施例8の中 間のズーム位
置における収差図
【図33】 本発明の数値実施例8の望遠端のズーム位
置における収差図
【図34】 本発明の数値実施例9の広角端のズーム位
置における収差図
【図35】 本発明の数値実施例9の中 間のズーム位
置における収差図
【図36】 本発明の数値実施例9の望遠端のズーム位
置における収差図
【符号の説明】
L1 第1群 L2 第2群 L3 第3群 L4 第4群 SP 絞り d フラウンホーファーd線での球面収差 g フラウンホーファーg線での球面収差 S,C 正弦条件での不満足量 S サジタル断面での像面 M メリジオナル断面での像面

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に負の屈折力の第1群、正
    の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群、そして正の屈
    折力の第4群の4つのレンズ群を有し、広角端から望遠
    端への変倍を該第1群と第2群との空気間隔が減少し、
    該第2群と第3群との空気間隔が増加し、該第3群と第
    4群との空気間隔が減少するように少なくとも該第1、
    第2、第4群を移動させて行い、該第3群は正レンズと
    負レンズの独立又は貼合わせレンズを有し、該第4群は
    負レンズと正レンズの独立又は貼合わせレンズを有して
    いることを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記第2群は物体側より順に像面側に強
    い負の屈折面を向けたメニスカス状の負レンズ、正レン
    ズ、そして物体側に凸面を向けた正レンズを有している
    ことを特徴とする請求項1のズームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記第1群は物体側より順に像面側に凹
    面を向けたメニスカス状の負レンズ、負レンズ、そして
    物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズを有して
    いることを特徴とする請求項1のズームレンズ。
  4. 【請求項4】 前記第3群は変倍中固定であることを特
    徴とする請求項1のズームレンズ。
  5. 【請求項5】 広角端から望遠端への変倍を前記第2群
    と第4群を一体的に物体側へ移動させて行っていること
    を特徴とする請求項1のズームレンズ。
  6. 【請求項6】 物体側より順に負の屈折力の第1群、正
    の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群、そして正の屈
    折力の第4群の4つのレンズ群を有し、各レンズ群の空
    気間隔を変えて変倍を行い、該第2群は物体側に凸面を
    向けたメニスカス状の負の第21レンズと両レンズ面が
    凸面の正の第22レンズとを接合した貼合わせレンズ、
    そして物体側に強い正の屈折面を向けた正の第23レン
    ズを有しており、該第21レンズないしは該第23レン
    ズの物体側の面を非球面とし、該貼合わせレンズの接合
    レンズ面の曲率半径をR2,2、該非球面の非球面係数
    をB,C、該第23レンズのレンズ外径をDE、該第2
    群の焦点距離をF2としたとき 0.6<R2,2/F2<1.0 B<0 B+C×(DE/2)2 <0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  7. 【請求項7】 前記第1群は少なくとも2枚の負レンズ
    と正レンズとを有していることを特徴とする請求項6の
    ズームレンズ。
  8. 【請求項8】 前記第1群は物体側より順に第11群と
    第12群の2つのレンズ群を有し、該第12群を光軸上
    移動させて焦点合わせを行っていることを特徴とする請
    求項6のズームレンズ。
  9. 【請求項9】 物体側より順に負の屈折力の第1群、正
    の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群、そして正の屈
    折力の第4群の4つのレンズ群を有し、各レンズ群の空
    気間隔を変えて変倍を行い、該第2群は物体側に凸面を
    向けたメニスカス状の負の第21レンズと両レンズ面が
    凸面の正の第22レンズとを接合した貼合わせレンズ、
    そして物体側に強い正の屈折面を向けた正の第23レン
    ズを有しており、該第22レンズないしは該第23レン
    ズの像側の面を非球面とし、該貼合わせレンズの接合レ
    ンズ面の曲率半径をR2,2、該非球面の非球面係数を
    B,C、該第23レンズのレンズ外径をDE、該第2群
    の焦点距離をF2としたとき 0.6<R2,2/F2<1.0 B>0 B+C×(DE/2)2 >0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  10. 【請求項10】 前記第1群は少なくとも2枚の負レン
    ズと正レンズとを有していることを特徴とする請求項9
    のズームレンズ。
  11. 【請求項11】 前記第1群は物体側より順に第11群
    と第12群の2つのレンズ群を有し、該第12群を光軸
    上移動させて焦点合わせを行っていることを特徴とする
    請求項9のズームレンズ。
  12. 【請求項12】 物体側から順に負の屈折力の第1群、
    正の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群、そして正の
    屈折力の第4群の4つのレンズ群を有し、広角端から望
    遠端への変倍を該第1群と第2群との空気間隔を減少さ
    せ、該第2群と第3群との空気間隔を増加させ、該第3
    群と第4群との空気間隔を減少させて行い、該第4群は
    少なくとも1枚の負レンズと少なくとも1枚の正レンズ
    と少なくとも1つの非球面を有しており、該非球面の屈
    折力をφ4a、光軸と該非球面の交点及び非球面の最大
    径位置とで形成される曲率半径をRmax、光軸と該非
    球面の交点及び光軸から高さHでの非球面位置とで形成
    される曲率半径をRHとしたとき (|Rmax|−|RH|)・φ4a<0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  13. 【請求項13】 前記第1群は少なくとも2枚の負レン
    ズと正レンズとを有していることを特徴とする請求項1
    2のズームレンズ。
  14. 【請求項14】 前記第2群は物体側に凸面を向けたメ
    ニスカス状の負の第21レンズと両レンズ面が凸面の正
    の第22レンズとを接合した貼合わせレンズ、そして物
    体側に強い正の屈折面を向けた正の第23レンズとを有
    しており、該貼合わせレンズの接合レンズ面の曲率半径
    をR2,2、該第2群の焦点距離をF2としたとき 0.6<R2,2/F2<1.0 なる条件を満足することを特徴とする請求項12のズー
    ムレンズ。
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