JPH06175022A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH06175022A
JPH06175022A JP28491192A JP28491192A JPH06175022A JP H06175022 A JPH06175022 A JP H06175022A JP 28491192 A JP28491192 A JP 28491192A JP 28491192 A JP28491192 A JP 28491192A JP H06175022 A JPH06175022 A JP H06175022A
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JP
Japan
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lens
lens group
object point
curve diagram
infinity
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Application number
JP28491192A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Takada
勝啓 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、ビデオカメラ等に適した４
群ズームレンズで無限遠物点から近距離物点まで光学性
能の優れた高変倍比のインナーフォーカス式のズームレ
ンズを提供することにある。 【構成】 本発明のズームレンズはズーミング中固定の
正の第１レンズ群と、ズーミング中可動で変倍作用を有
する負の第２レンズ群と、ズーミング中往復動し像位置
を一定に保つ負の第３レンズ群と、ズーミング中固定の
正の第４レンズ群よりなり、第３レンズ群が物体側の面
が強い負のパワーの第１レンズと、像側が負のパワーの
面のメニスカス形状の第２レンズよりなり、第３レンズ
群を繰り出してフォーカシングを行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラやスチル
ビデオカメラに適した高変倍比で、インナーフォーカス
式のズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像素子を用いたカメラには極めて
大きな変倍比を持つズームレンズを撮影レンズとして用
いることが一般的であり、またイメージャーの大きさが
比較的小さいため、ズームレンズとして明るくしかも高
性能な光学系が要求される。このような要求を満たすレ
ンズ系として、物体側から順に、正のパワーを持つ第１
レンズ群と、変倍作用を有する負のパワーを持つ第２レ
ンズ群と、変倍の際に像面を一定に保つ負のパワーを持
つ第３レンズ群と、結像作用を有する正のパワーを持つ
第４レンズ群からなる４群ズームレンズが良く知られて
いる。
【０００３】このタイプのズームレンズに用いるフォー
カシング方式としては、大別して第１レンズ群でフォー
カシングを行うタイプのものと、内部のレンズ群を移動
させるインナーフォーカス方式のものが一般的である
が、第１レンズ群を移動させると駆動機構への負担が大
きくなるため、最近では多くのレンズ系がインナーフォ
ーカス方式を採用している。
【０００４】上記の構成の４群ズームレンズにインナー
フォーカス方式を採用した従来例としては特開昭６３−
４４６１４号や特開平３−２５９２０９号公報に記載さ
れたレンズ系等がある。それらは、第３レンズ群をフォ
ーカシングの際に移動させるものである。他の従来例と
して第２レンズ群や第４レンズ群を分離してフォーカシ
ングを行うズームレンズも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ズームレンズのフォー
カシング方式は、駆動機構の簡便さやレンズ系のコンパ
クト化などが重要なファクターであるが、特に最近は固
体撮像素子の画素数の増加によって画素のピッチ幅が小
さくなり、従って極めて解像力の高い光学系が必要にな
っている。しかもカメラでは無限遠物点から近距離物点
まで安定して高い性能が必要であり、駆動機構の問題に
加えて性能劣化の少ないフォーカシング方式を採用する
ことが極めて重要な課題となっている。
【０００６】この点から考えて、上記の従来例では主に
レンズ系のコンパクト性や駆動機構への負担の点からイ
ンナーフォーカス方式を採用しているが、無限遠物点か
ら近距離物点まで高い光学性能を維持する点で不十分で
ある。
【０００７】本発明の目的は上記の問題に鑑み、ビデオ
カメラやスチルビデオカメラに適した所謂４群ズームレ
ンズにおいて、第３レンズ群の構成を適切に設定し、フ
ォーカシングに伴い移動させることにより、無限遠物点
から近距離物点まで極めて高い光学性能を有する、変倍
比８程度の高変倍比のインナーフォーカス式のズームレ
ンズを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズは
上記の問題点を解決するために、物体側より順に、正の
パワーを持ちズーミングに際して固定の第１レンズ群
と、負のパワーを持ちズーミングに際して前後に移動し
変倍作用を持つ第２レンズ群と、負のパワーを持ちズー
ミングに際して往復移動をして像面を一定に保つ作用を
する第３レンズ群と、正のパワーを持ちズーミングに際
して固定の第４レンズ群とからなり、第３レンズ群を物
体側の面が像側の面に比べて強い負のパワーを有する負
の第１レンズと、像側に負のパワーの面を向けたメニス
カス形状の第２レンズから構成し、第３レンズ群を繰り
出すことによりフォーカシングを行うことを特徴として
いる。
【０００９】正負負正の４群ズームレンズにおいて、第
３レンズ群は本来第２レンズ群と比較してパワーも小さ
くしかもズーミングの際に移動する距離も短いため、ズ
ーミングに伴う収差変動も少なく、通常１枚の負レンズ
で構成されるのが一般的である。しかし本発明のように
第３レンズ群を移動してフォーカシングを行う場合に
は、１枚の負レンズのみで構成すると無限遠物点から近
距離物点までフォーカシングした際、特に望遠端で球面
収差が負の方向に変動し、近距離物点に対する光学性能
を悪化させる主な要因となる。そこで本発明において
は、第３レンズ群の像面を一定に保つ作用に必要なパワ
ーを持つ負レンズ（第１レンズ）と、弱いパワーを持つ
メニスカスレンズ（第２レンズ）の２枚で構成すること
により、無限遠物点から近距離物点までフォーカシング
した際、上記の負レンズである第１レンズで負の方向に
変動する球面収差とメニスカスレンズである第２レンズ
で正の方向に変動する球面収差とで打ち消し合うように
し、第３レンズ群としての球面収差の変動を小さく保つ
ことを可能とした。このように構成した第３レンズ群を
フォーカシング時に移動させることにより、本発明の目
的である、無限遠物点から近距離物点まで極めて高い光
学性能を達成し得るようにした。
【００１０】以上述べたように本発明のズームレンズは
ズーミングに際し像面を一定に保つ作用を有する第３レ
ンズ群を、物体側に負のパワーの面を向けた負レンズで
ある第１レンズと像側に負のパワーの面を向けたメニス
カスレンズである第２レンズで構成し、無限遠物点から
近距離物点までこの第３レンズ群を移動させることによ
りフォーカシングを行うものであるが、本発明のレンズ
系においてさらに第３レンズ群中の第１レンズを物体側
に強い負のパワーの面を向け、像側に弱い負のパワーま
たは正のパワーの面を向けた負レンズとし、第３レンズ
群中の第２レンズを像側に負のパワーの面を向けた弱い
正のパワーを持つ正のメニスカスレンズとすることが望
ましい。
【００１１】さらに第３レンズ群および第３レンズ群中
の第２レンズは、以下の条件を満足することが望まし
い。 （１） ０．１５＜｜φ3 ｆW ｜＜０．３０ （２） ｜φ32ｆW ｜＜０．１５ ただしφ3 は第３レンズ群のパワー、φ32は第３レンズ
群中の第２レンズのパワー、ｆW は全系の広角端での焦
点距離である。
【００１２】条件（１）はズーミングに際し像面を一定
に保つ作用に対し必要な負のパワーを規定したものであ
り、条件（１）の下限を越えて負のパワーが弱くなる
と、像面位置を補正するための第３レンズ群の移動量が
大となり、レンズ系の大型化を招くとともに、ズーミン
グに際し第３レンズ群を通過する光線の高さの変動が大
きくなるため、第３レンズ群で発生する収差の変動量が
大きくなり好ましくない。また条件（１）の上限を越え
て負のパワーが強くなると、レンズ系をコンパクトにす
るには効果的であるが、同時に第４レンズ群の正のパワ
ーを増大させないと、コンパクトにしたときのパワーバ
ランスが保てず、球面収差の増大やペッツバール和の悪
化を招くとともに、非点収差の発生が大きくなり、極め
て高い光学性能を達成することが出来なくなり、本発明
の目的に合致しなくなる。
【００１３】条件（２）は第３レンズ群内の収差補正の
バランスを良好に保つ目的で、負のパワーと正のパワー
のバランスを規定したものである。条件（２）の上限を
越えて第２レンズのパワーが強くなると、後に示す実施
例５に見られるようにフォーカシングに伴う軸上色収差
の変動を小さく押えるためには有利であるが、コマ収差
の変動に対しては悪化する方向になるため、近距離物点
に対する軸外性能が劣化する。
【００１４】
【実施例】次に本発明のズームレンズの各実施例を示
す。 実施例１ ｆ＝9.05〜25.00 〜71.99 ，Ｆ／2.0 ，２ω＝49.28 〜18.20 〜6.38° ｒ1 ＝146.5856 ｄ1 ＝2.2000 ｎ1 ＝1.80518 ν1 ＝25.43 ｒ2 ＝68.8382 ｄ2 ＝6.1635 ｎ2 ＝1.61800 ν2 ＝63.38 ｒ3 ＝-990.6410 ｄ3 ＝0.1000 ｒ4 ＝53.9320 ｄ4 ＝5.5271 ｎ3 ＝1.45600 ν3 ＝90.31 ｒ5 ＝231.2836 ｄ5 ＝0.1000 ｒ6 ＝54.3108 ｄ6 ＝4.6351 ｎ4 ＝1.48749 ν4 ＝70.20 ｒ7 ＝98.0023 ｄ7 ＝Ｄ1 （可変） ｒ8 ＝137.0957 ｄ8 ＝1.2000 ｎ5 ＝1.74100 ν5 ＝52.68 ｒ9 ＝11.9150 ｄ9 ＝5.3907 ｒ10＝-30.7095 ｄ10＝1.2000 ｎ6 ＝1.61800 ν6 ＝63.38 ｒ11＝39.7922 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝22.7040 ｄ12＝2.4705 ｎ7 ＝1.75550 ν7 ＝25.07 ｒ13＝255.5278 ｄ13＝Ｄ2 （可変） ｒ14＝-21.2158 ｄ14＝1.2000 ｎ8 ＝1.45600 ν8 ＝90.31 ｒ15＝431.3420 ｄ15＝0.1000 ｒ16＝23.2403 ｄ16＝2.4608 ｎ9 ＝1.59270 ν9 ＝35.29 ｒ17＝23.8132 ｄ17＝Ｄ3 （可変） ｒ18＝163.6611 ｄ18＝1.8000 ｎ10＝1.81600 ν10＝46.62 ｒ19＝-34.2469 ｄ19＝0.1000 ｒ20＝44.2925 ｄ20＝1.8000 ｎ11＝1.81600 ν11＝46.62 ｒ21＝-121.1013 ｄ21＝1.1000 ｒ22＝∞（絞り） ｄ22＝1.0000 ｒ23＝-121.4969 ｄ23＝2.2663 ｎ12＝1.60300 ν12＝65.48 ｒ24＝-19.0561 ｄ24＝1.2000 ｎ13＝1.76180 ν13＝27.11 ｒ25＝367.7797 ｄ25＝30.7135 ｒ26＝43.9943 ｄ26＝2.3097 ｎ14＝1.60300 ν14＝65.48 ｒ27＝-94.0611 ｄ27＝0.1000 ｒ28＝18.1278 ｄ28＝6.6414 ｎ15＝1.60300 ν15＝65.48 ｒ29＝-92.2020 ｄ29＝1.2000 ｎ16＝1.84666 ν16＝23.78 ｒ30＝48.1933 ｆ 9.05 25.00 71.99 Ｄ1 1.400 26.584 40.694 Ｄ2 46.197 17.366 6.994 Ｄ3 1.400 5.042 1.305 ｜φ3 ｆW ｜＝0.197 ，｜φ32ｆW ｜＝0.014
【００１５】実施例２ ｆ＝9.05〜25.01 〜71.99 ，Ｆ／2.0 ，２ω＝49.46 〜18.24 〜6.36° ｒ1 ＝140.9909 ｄ1 ＝2.2000 ｎ1 ＝1.80518 ν1 ＝25.43 ｒ2 ＝67.0125 ｄ2 ＝5.9476 ｎ2 ＝1.61800 ν2 ＝63.38 ｒ3 ＝-1241.9190 ｄ3 ＝0.1000 ｒ4 ＝52.8462 ｄ4 ＝5.5144 ｎ3 ＝1.45600 ν3 ＝90.31 ｒ5 ＝237.9637 ｄ5 ＝0.1000 ｒ6 ＝53.9853 ｄ6 ＝4.7667 ｎ4 ＝1.48749 ν4 ＝70.20 ｒ7 ＝93.0709 ｄ7 ＝Ｄ1 （可変） ｒ8 ＝155.6192 ｄ8 ＝1.2000 ｎ5 ＝1.74100 ν5 ＝52.68 ｒ9 ＝11.8329 ｄ9 ＝5.3179 ｒ10＝-30.1802 ｄ10＝1.2000 ｎ6 ＝1.61800 ν6 ＝63.38 ｒ11＝41.5703 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝22.7431 ｄ12＝2.2395 ｎ7 ＝1.75550 ν7 ＝25.07 ｒ13＝245.0142 ｄ13＝Ｄ2 （可変） ｒ14＝-19.0773 ｄ14＝1.2000 ｎ8 ＝1.45600 ν8 ＝90.31 ｒ15＝1602.1945 ｄ15＝0.1000 ｒ16＝19.7987 ｄ16＝2.6547 ｎ9 ＝1.59270 ν9 ＝35.29 ｒ17＝19.9159 ｄ17＝Ｄ3 （可変） ｒ18＝118.6356 ｄ18＝1.8000 ｎ10＝1.81600 ν10＝46.62 ｒ19＝-40.4615 ｄ19＝0.1000 ｒ20＝56.8557 ｄ20＝1.8000 ｎ11＝1.81600 ν11＝46.62 ｒ21＝-89.8317 ｄ21＝1.1000 ｒ22＝∞（絞り） ｄ22＝1.0000 ｒ23＝-266.0345 ｄ23＝2.3232 ｎ12＝1.60300 ν12＝65.48 ｒ24＝-17.3138 ｄ24＝1.2000 ｎ13＝1.76180 ν13＝27.11 ｒ25＝-159.5064 ｄ25＝27.5947 ｒ26＝44.6432 ｄ26＝2.0825 ｎ14＝1.60300 ν14＝65.48 ｒ27＝-104.2737 ｄ27＝0.1000 ｒ28＝18.4356 ｄ28＝5.8753 ｎ15＝1.60300 ν15＝65.48 ｒ29＝-150.4840 ｄ29＝1.2000 ｎ16＝1.84666 ν16＝23.78 ｒ30＝42.2919 ｆ 9.05 25.01 71.99 Ｄ1 1.400 26.352 40.380 Ｄ2 45.517 17.284 6.496 Ｄ3 1.400 4.677 1.440 ｜φ3 ｆW ｜＝0.214 ，｜φ32ｆW ｜＝0.015
【００１６】実施例３ ｆ＝9.05〜25.01 〜71.98 ，Ｆ／2.0 ，２ω＝49.68 〜18.36 〜6.38° ｒ1 ＝128.8938 ｄ1 ＝2.2000 ｎ1 ＝1.80518 ν1 ＝25.43 ｒ2 ＝63.8408 ｄ2 ＝6.0314 ｎ2 ＝1.61800 ν2 ＝63.38 ｒ3 ＝-4383.9303 ｄ3 ＝0.1000 ｒ4 ＝49.8566 ｄ4 ＝5.6497 ｎ3 ＝1.45600 ν3 ＝90.31 ｒ5 ＝196.8231 ｄ5 ＝0.1000 ｒ6 ＝52.8713 ｄ6 ＝4.6961 ｎ4 ＝1.48749 ν4 ＝70.20 ｒ7 ＝88.5195 ｄ7 ＝Ｄ1 （可変） ｒ8 ＝147.4990 ｄ8 ＝1.2000 ｎ5 ＝1.74100 ν5 ＝52.68 ｒ9 ＝11.5674 ｄ9 ＝5.1964 ｒ10＝-29.3077 ｄ10＝1.2000 ｎ6 ＝1.61800 ν6 ＝63.38 ｒ11＝44.2132 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝22.6711 ｄ12＝2.2210 ｎ7 ＝1.75550 ν7 ＝25.07 ｒ13＝251.3224 ｄ13＝Ｄ2 （可変） ｒ14＝-18.0804 ｄ14＝1.2000 ｎ8 ＝1.45600 ν8 ＝90.31 ｒ15＝403.8115 ｄ15＝0.1000 ｒ16＝20.2457 ｄ16＝2.7282 ｎ9 ＝1.59270 ν9 ＝35.29 ｒ17＝20.5484 ｄ17＝Ｄ3 （可変） ｒ18＝126.6335 ｄ18＝1.8000 ｎ10＝1.81600 ν10＝46.62 ｒ19＝-37.6402 ｄ19＝0.1000 ｒ20＝52.8537 ｄ20＝1.8000 ｎ11＝1.81600 ν11＝46.62 ｒ21＝-90.2301 ｄ21＝1.1000 ｒ22＝∞（絞り） ｄ22＝1.0000 ｒ23＝194.2571 ｄ23＝2.7234 ｎ12＝1.60300 ν12＝65.48 ｒ24＝-17.5891 ｄ24＝1.2000 ｎ13＝1.76180 ν13＝27.11 ｒ25＝-2025.0220 ｄ25＝24.2581 ｒ26＝44.2163 ｄ26＝2.1252 ｎ14＝1.60300 ν14＝65.48 ｒ27＝-112.5802 ｄ27＝0.1000 ｒ28＝18.8232 ｄ28＝4.6977 ｎ15＝1.60300 ν15＝65.48 ｒ29＝-590.1877 ｄ29＝1.2000 ｎ16＝1.84666 ν16＝23.78 ｒ30＝42.0969 ｆ 9.05 25.01 71.98 Ｄ1 1.400 25.969 39.862 Ｄ2 44.519 17.045 6.146 Ｄ3 1.400 4.305 1.313 ｜φ3 ｆW ｜＝0.233 ，｜φ32ｆW ｜＝0.017
【００１７】実施例４ ｆ＝9.05〜25.00 〜71.99 ，Ｆ／2.0 ，２ω＝49.32 〜18.14 〜6.36° ｒ1 ＝158.0577 ｄ1 ＝2.2000 ｎ1 ＝1.80518 ν1 ＝25.43 ｒ2 ＝71.0834 ｄ2 ＝6.0418 ｎ2 ＝1.61800 ν2 ＝63.38 ｒ3 ＝-1043.1286 ｄ3 ＝0.1000 ｒ4 ＝57.0105 ｄ4 ＝5.5600 ｎ3 ＝1.45600 ν3 ＝90.31 ｒ5 ＝300.1302 ｄ5 ＝0.1000 ｒ6 ＝53.2971 ｄ6 ＝4.8311 ｎ4 ＝1.48749 ν4 ＝70.20 ｒ7 ＝104.8207 ｄ7 ＝Ｄ1 （可変） ｒ8 ＝187.0331 ｄ8 ＝1.2000 ｎ5 ＝1.74100 ν5 ＝52.68 ｒ9 ＝12.1281 ｄ9 ＝5.2975 ｒ10＝-31.3334 ｄ10＝1.2000 ｎ6 ＝1.61800 ν6 ＝63.38 ｒ11＝38.7742 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝22.6759 ｄ12＝2.4591 ｎ7 ＝1.75550 ν7 ＝25.07 ｒ13＝247.4993 ｄ13＝Ｄ2 （可変） ｒ14＝-20.5060 ｄ14＝1.2000 ｎ8 ＝1.45600 ν8 ＝90.31 ｒ15＝346.7827 ｄ15＝0.1000 ｒ16＝21.7591 ｄ16＝2.6345 ｎ9 ＝1.59270 ν9 ＝35.29 ｒ17＝22.2137 ｄ17＝Ｄ3 （可変） ｒ18＝129.7446 ｄ18＝1.8000 ｎ10＝1.81600 ν10＝46.62 ｒ19＝-37.8682 ｄ19＝0.1000 ｒ20＝50.2569 ｄ20＝1.8000 ｎ11＝1.81600 ν11＝46.62 ｒ21＝-91.1241 ｄ21＝1.1000 ｒ22＝∞（絞り） ｄ22＝1.0000 ｒ23＝-130.0255 ｄ23＝2.3371 ｎ12＝1.60300 ν12＝65.48 ｒ24＝-17.9029 ｄ24＝1.2000 ｎ13＝1.76180 ν13＝27.11 ｒ25＝-417.9236 ｄ25＝30.5897 ｒ26＝42.7286 ｄ26＝2.2688 ｎ14＝1.60300 ν14＝65.48 ｒ27＝-112.5334 ｄ27＝0.1000 ｒ28＝18.1590 ｄ28＝5.8342 ｎ15＝1.60300 ν15＝65.48 ｒ29＝-119.7919 ｄ29＝1.2000 ｎ16＝1.84666 ν16＝23.78 ｒ30＝45.8583 ｆ 9.05 25.00 71.99 Ｄ1 1.400 26.489 40.510 Ｄ2 46.936 18.484 7.824 Ｄ3 1.400 4.759 1.400 ｜φ3 ｆW ｜＝0.207 ，｜φ32ｆW ｜＝0.016
【００１８】実施例５ ｆ＝9.09〜24.98 〜71.98 ，Ｆ／2.0 ，２ω＝49.14 〜18.38 〜6.44° ｒ1 ＝126.7114 ｄ1 ＝2.2000 ｎ1 ＝1.80518 ν1 ＝25.43 ｒ2 ＝63.7215 ｄ2 ＝6.4992 ｎ2 ＝1.61800 ν2 ＝63.38 ｒ3 ＝-1883.5359 ｄ3 ＝0.1000 ｒ4 ＝52.4433 ｄ4 ＝5.3590 ｎ3 ＝1.45600 ν3 ＝90.31 ｒ5 ＝193.1378 ｄ5 ＝0.1000 ｒ6 ＝56.3041 ｄ6 ＝4.7061 ｎ4 ＝1.48749 ν4 ＝70.20 ｒ7 ＝96.4523 ｄ7 ＝Ｄ1 （可変） ｒ8 ＝102.3435 ｄ8 ＝1.2000 ｎ5 ＝1.74100 ν5 ＝52.68 ｒ9 ＝11.7436 ｄ9 ＝5.3611 ｒ10＝-33.8029 ｄ10＝1.2000 ｎ6 ＝1.61800 ν6 ＝63.38 ｒ11＝37.3024 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝21.6660 ｄ12＝2.4281 ｎ7 ＝1.75550 ν7 ＝25.07 ｒ13＝165.9738 ｄ13＝Ｄ2 （可変） ｒ14＝-23.0039 ｄ14＝1.2000 ｎ8 ＝1.45600 ν8 ＝90.31 ｒ15＝36.5763 ｄ15＝0.1000 ｒ16＝34.5393 ｄ16＝1.0244 ｎ9 ＝1.59270 ν9 ＝35.29 ｒ17＝84.4487 ｄ17＝Ｄ3 （可変） ｒ18＝-238.7984 ｄ18＝1.8000 ｎ10＝1.81600 ν10＝46.62 ｒ19＝-31.1950 ｄ19＝0.1000 ｒ20＝35.1675 ｄ20＝1.8000 ｎ11＝1.81600 ν11＝46.62 ｒ21＝2210.9624 ｄ21＝1.1000 ｒ22＝∞（絞り） ｄ22＝1.0000 ｒ23＝20.9641 ｄ23＝3.7880 ｎ12＝1.60300 ν12＝65.48 ｒ24＝-41.6825 ｄ24＝1.2000 ｎ13＝1.76180 ν13＝27.11 ｒ25＝19.0510 ｄ25＝31.1575 ｒ26＝67.5787 ｄ26＝2.4500 ｎ14＝1.60300 ν14＝65.48 ｒ27＝-56.7403 ｄ27＝0.1000 ｒ28＝15.5845 ｄ28＝6.2410 ｎ15＝1.60300 ν15＝65.48 ｒ29＝-97.3525 ｄ29＝1.2000 ｎ16＝1.84666 ν16＝23.78 ｒ30＝50.5842 ｆ 9.09 24.98 71.98 Ｄ1 1.400 26.505 40.828 Ｄ2 45.802 17.194 7.091 Ｄ3 1.400 4.884 0.666 ｜φ3 ｆW ｜＝0.202 ，｜φ32ｆW ｜＝0.093 ただしｒ1 ，ｒ2 ，・・・ はレンズ各面の曲率半径、ｄ
1 ，ｄ2 ，・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ
1 ，ｎ2 ，・・・ は各レンズの屈折率、ν1 ，ν 2 ，・・・
は各レンズのアッベ数である。
【００１９】またφ3 、φ32はそれぞれ第３レンズ群、
第３レンズ群中の第２レンズのパワー、ｆW はレンズ全
系の広角端での焦点距離である。
【００２０】実施例１は、図１に示す構成のレンズ系
で、ズーミングに際して固定で正のパワーを持つ第１レ
ンズ群と、ズーミングに際して前後に移動して変倍機能
を有する負のパワーを持つ第２レンズ群と、ズーミング
に際し往復移動をして像面の位置補正を行い負のパワー
を持つ第３レンズ群と、ズーミングに際して固定で正の
パワーを持つ第４レンズ群よりなる。そして第１レンズ
群は物体側に正のパワーを向けた負のメニスカスレンズ
と両凸レンズの接合レンズと、２枚の物体側に正のパワ
ーを向けた正のメニスカスレンズからなり、軸上物点に
対する光束を狭める作用と軸外物点からでた光束を第２
レンズ群に導く作用を有する。第１レンズ群は接合レン
ズと正のメニスカスレンズの３枚で構成することが一般
的であるが、変倍比が大きく望遠端での軸上光束が大き
い光学系において光学性能を向上させるためには、更に
正のメニスカスレンズを配置し緩やかに光線を屈折させ
ることが効果的である。この実施例１はこのような構成
をとることによって第１レンズ群での収差発生量を小さ
く保つとともに、第１レンズ群の正のパワーによって、
第２レンズ群以降での光軸に対する光線高が低くなり、
大きな変倍に伴う光線高の変化に対しても収差補正を比
較的容易にしている。
【００２１】第２レンズ群は物体側に正のパワーを向け
た負のメニスカスレンズと両凹レンズと物体側に強い正
のパワーを向けた正レンズの３枚で構成されており、ズ
ーミングに際し物体側から像側に移動することにより変
倍作用を持つレンズ群である。このレンズ群は特に物体
側に正のパワーを向けた強い負のメニスカスレンズを設
けることによって、第１レンズ群で発生しズーミングに
伴って変動する球面収差、コマ収差、非点収差を、どの
ズーミング状態においてもうまく打ち消し合うことを可
能にし、負のメニスカスレンズ、両凹レンズ、正レンズ
の配置で第２レンズ群で発生する収差を適度な大きさに
保つことを可能にしている。そのため大きな変倍比を持
ちながら、レンズ全系における収差変動を極力少なく保
つことが可能となっている。
【００２２】第３レンズ群は前述のように、物体側に負
のパワーを向けた負レンズである第１レンズと像側に負
のパワーの面を向けたメニスカスレンズである第２レン
ズの２枚で構成され、ズーミングに際し往復移動するこ
とにより、像面を一定の位置に保つ作用を持つとともに
フォーカシングを行うレンズ群である。本実施例では第
２レンズは正レンズとして構成してある。
【００２３】第４レンズ群は２枚の正レンズ、絞り、像
側に強い正のパワーの面を向けた正レンズと物体側に強
い負のパワーの面を向けた負レンズとの接合レンズから
なる前群と、大きな空気間隔を隔てて、正レンズ、物体
側に強い正のパワーの面を向けた正レンズと像側に負の
パワーの面を向けた負レンズとの接合レンズからなる後
群で構成されており、ズーミングに際し固定で、第３レ
ンズ群から射出した光線を結像する作用を持つ。
【００２４】この実施例１の無限遠物点に対する収差状
況は図６〜図８に物点距離１ｍに対する収差状況は図９
〜図１１に示す通りである。これらの図からもわかるよ
うにこの実施例は、無限遠物点から近距離物点まで極め
て高い光学性能を達成していることがわかる。
【００２５】実施例２は、図２に示す通りで、実施例１
と同じ構成であるが、各レンズ群のパワー、特に第３レ
ンズ群と第４レンズ群のパワーを増大させることによ
り、第３レンズ群のズーミングに伴う移動量を小さく
し、さらに第４レンズ群の前群と後群の空気間隔を狭め
ることにより、実施例１のレンズ系より全長を短くした
例である。
【００２６】実施例２の無限遠物点に対する収差状況は
図１２〜図１４に、物点距離１ｍに対する収差状況は図
１５〜図１７に示す通りである。これらの図からもわか
るように本実施例が無限遠物点から近距離物点まで極め
て高い光学性能を達成していることがわかる。
【００２７】実施例３は図３に示す通りで、実施例２よ
りもさらに第３レンズ群と第４レンズ群のパワーを増大
させ、第４レンズ群の前群と後群の空気間隔を狭めるこ
とにより、実施例２よりもさらにレンズ系の全長を短く
した例である。
【００２８】本実施例の無限遠物点に対する収差状況は
図１８〜２０に又物点距離１ｍに対する収差状況は図２
１〜図２３に示す通りである。これらの図からもわかる
ように本実施例が無限遠物点から近距離物点まで極めて
高い光学性能を達成していることがわかる。
【００２９】実施例４は、図４に示すレンズ系で、実施
例１と比較して、主に第３レンズ群のパワーを増大させ
ながら、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を広げるこ
とにより、レンズ系の全長は実施例１と同程度ながら、
広角端から望遠端まで物点距離０．７ｍの近距離物点ま
で高い光学性能を達成したものである。
【００３０】実施例４の無限遠物点に対する収差状況
は、図２４〜図２６又物点距離０．７ｍに対する収差状
況は、図２７〜図２９に示す通りである。これらの図か
らもわかるように実施例４が無限遠物点から近距離物点
まで極めて高い光学性能を有することがわかる。
【００３１】実施例５は、図５に示す構成である。この
実施例５は実施例１と比較して、第４レンズ群を２枚の
正レンズ、絞り、物体側に強い正のパワーの面を向けた
正レンズと像側に強い負のパワーの面を向けた負レンズ
との接合レンズからなる前群と、大きな空気間隔を隔て
て、正レンズと、物体側に強い正のパワーの面を向けた
正レンズと像側に負のパワーの面を向けた負レンズとの
接合レンズとからなる後群で構成した点が異なってお
り、第４レンズ群で発生する球面収差、コマ収差、軸上
色収差を更に良好に補正している。また第３レンズ群を
構成する負レンズと正レンズのパワーを増大させること
により、第３レンズ群で発生する軸上色収差をさらに良
好に補正し、フォーカシングに伴う軸上色収差の変動を
極めて小さく保った例である。
【００３２】実施例５の無限遠物点に対する収差状況は
図３０〜図３２に、物点距離１ｍに対する収差状況は図
３３〜図３５に示す通りである。これらの図からもわか
るようにこの実施例が無限遠物点から近距離物点まで極
めて高い光学性能を有している。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、ビデオカメラやスチル
ビデオカメラに適した、無限遠物点から近距離物点まで
極めて高い光学性能を持つ高変倍比のインナーフォーカ
ス式のズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の断面図
【図２】実施例２の断面図
【図３】実施例３の断面図
【図４】実施例４の断面図
【図５】実施例５の断面図
【図６】実施例１の無限遠物点に対する広角端における
収差曲線図
【図７】実施例１の無限遠物点に対する中間焦点距離に
おける収差曲線図
【図８】実施例１の無限遠物点に対する望遠端における
収差曲線図
【図９】実施例１の物点距離１ｍに対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１０】実施例１の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図１１】実施例１の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図１２】実施例２の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１３】実施例２の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図１４】実施例２の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図１５】実施例２の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図１６】実施例２の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図１７】実施例２の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図１２】実施例２の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１３】実施例２の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図１４】実施例２の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図１５】実施例２の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図１６】実施例２の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図１７】実施例２の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図１８】実施例３の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１９】実施例３の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図２０】実施例３の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図２１】実施例３の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図２２】実施例３の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図２３】実施例３の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図２４】実施例４の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図２５】実施例４の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図２６】実施例４の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図２７】実施例４の物点距離０．７ｍに対する広角端
における収差曲線図
【図２８】実施例４の物点距離０．７ｍに対する中間焦
点距離における収差曲線図
【図２９】実施例４の物点距離０．７ｍに対する望遠端
における収差曲線図
【図３０】実施例５の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図３１】実施例５の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図３２】実施例５の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図３３】実施例５の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図３４】実施例５の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図３５】実施例５の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項３】次の条件（１），（２）を満足することを
特徴とする請求項２のズームレンズ。 （１） ０．１５＜｜φ３ｆｗ｜＜０．３０ （２） ｜φ３２ｆｗ｜＜０．１５ ただしφ３は第３レンズ群のパワー、φ３２は第３レン
ズ群中の第２レンズのパワー、ｆｗは全系の広角端での
焦点距離である。
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の断面図
【図２】実施例２の断面図
【図３】実施例３の断面図
【図４】実施例４の断面図
【図５】実施例５の断面図
【図６】実施例１の無限遠物点に対する広角端における
収差曲線図
【図７】実施例１の無限遠物点に対する中間焦点距離に
おける収差曲線図
【図８】実施例１の無限遠物点に対する望遠端における
収差曲線図
【図９】実施例１の物点距離１ｍに対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１０】実施例１の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図１１】実施例１の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図１２】実施例２の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１３】実施例２の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図１４】実施例２の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図１５】実施例２の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図１６】実施例２の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図１７】実施例２の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図１８】実施例３の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図１９】実施例３の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図２０】実施例３の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図２１】実施例３の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図２２】実施例３の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図２３】実施例３の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図
【図２４】実施例４の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図２５】実施例４の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図２６】実施例４の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図２７】実施例４の物点距離０．７ｍに対する広角端
における収差曲線図
【図２８】実施例４の物点距離０．７ｍに対する中間焦
点距離における収差曲線図
【図２９】実施例４の物点距離０．７ｍに対する望遠端
における収差曲線図
【図３０】実施例５の無限遠物点に対する広角端におけ
る収差曲線図
【図３１】実施例５の無限遠物点に対する中間焦点距離
における収差曲線図
【図３２】実施例５の無限遠物点に対する望遠端におけ
る収差曲線図
【図３３】実施例５の物点距離１ｍに対する広角端にお
ける収差曲線図
【図３４】実施例５の物点距離１ｍに対する中間焦点距
離における収差曲線図
【図３５】実施例５の物点距離１ｍに対する望遠端にお
ける収差曲線図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物体側より順に正のパワーを持ちズーミン
    グに際して固定の第１レンズ群と、負のパワーを持ちズ
    ーミングに際し前後に移動して変倍作用を持つ第２レン
    ズ群と、負のパワーを持ちズーミングに際して往復移動
    をして像面を一定に保つ作用をする第３レンズ群と、正
    のパワーを持ちズーミングに際して固定の第４レンズ群
    とからなり、第３レンズ群を物体側の面が像側の面に比
    べて強い負のパワーを有する第１レンズと像側に負のパ
    ワーの面を向けたメニスカス形状の第２レンズとから構
    成されたレンズ系で、第３レンズ群を繰り出すことによ
    りフォーカシングを行うことを特徴としたズームレン
    ズ。
  2. 【請求項２】次の条件（１），（２）を満足することを
    特徴とする請求項１のズームレンズ。 （１） ０．１５＜｜φ3 ｆW ｜＜０．３０ （２） ｜φ32ｆW ｜＜０．１５ ただしφ3 は第３レンズ群のパワー、φ32は第３レンズ
    群中の第２レンズのパワー、ｆW は全系の広角端での焦
    点距離である。
  3. 【請求項３】第３レンズ群中の第２レンズが正レンズで
    あることを特徴とする請求項２のズームレンズ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5889619A (en) * 1996-01-29 1999-03-30 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Zoom lens system
JP2019148760A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

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