JPH10206718A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアフォーカス式とフロントフォーカス式を
併用するダブルフォーカス式を採用し、第１レンズ群の
有効径を小さくでき、且つ高変倍比で高い近接撮影倍率
を有するズームレンズを得る。 【解決手段】 光軸上において物体側から順に配置され
た、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、変倍のため
に可動であるとともに負の屈折力を有する第２レンズ群
Ｇ２、変倍のために可動であるとともに正の屈折力を有
する第３レンズ群Ｇ３、負の屈折力を有する第４レンズ
群Ｇ４および正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５から
ズームレンズが構成される。そして、第３レンズ群〜第
５レンズ群の少なくとも一つのレンズ群を光軸上移動さ
せて像点位置の補正を行い、第１レンズ群を手動で光軸
上移動させて手動フォーカス調整を行い、第３レンズ群
〜第５レンズ群の少なくとも一つのレンズ群を自動で光
軸上移動させて自動フォーカス調整を行う。

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に関
し、特に、固体撮像素子を用いるカムコーダーや小型マ
イクロカメラ等に好適なズームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から写真カメラやビデオカメラ用と
して広角域から望遠域まで高変倍比で高い光学性能を持
つ小型のズームレンズに対する要求があった。このた
め、物体側から正負正負正の順に配置された５群タイプ
のズームレンズなどが提供されてきている。

【０００３】ところで、このようなズームレンズにおい
て最も物体側の第１レンズ群を光軸上で移動させてフォ
ーカス調整を行う方式、すなわちフロントフォーカス式
であると、周辺光量を確保するために、第１レンズ群に
は大きな有効径が求められ、第１レンズ群が大径化する
という問題がある。このため、例えば、特開平５−２１
５９６７号公報、特開平７−１５１９７２号公報、特開
平８−５９１３号公報等に開示されているように、リア
フォーカス式のズームレンズが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リアフ
ォーカス式の場合には、他のレンズ群などのようなフォ
ーカスレンズ群の移動を制限する部材があるためフォー
カス調整のための移動に制約があり、従来のリアフォー
カス式ズームレンズでは近接撮影倍率が低かった。例え
ば、上記公開公報のズームレンズでは、フォーカス調整
のためのレンズ群の移動範囲の制約のために、近接撮影
倍率は大きくてもβ＝−０．１程度でしかなかった。

【０００５】また、従来におけるこのようなズームレン
ズでは高変倍比を得るために第２レンズ群の屈折力（パ
ワー）が強くなっており、一般に変倍による広角端での
歪曲収差が大きくなっている。さらに、第１レンズ群に
比べて第２レンズ群の屈折力が遥かに強いため、第１レ
ンズ群を光軸上で物体側に移動させてフロントフォーカ
スに使用することは、レンズ有効径が大きくなるため難
しいという問題があった。

【０００６】さらに、特開昭５８−１２９４０４号公報
には、正負正正正の順に配置された５群レンズ群からな
り、第１レンズ群を手動で移動させて手動フォーカス調
整を行うとともに第５レンズ群を自動移動させて自動フ
ォーカス調整を行うようにしたズームレンズが開示され
ている。このズームレンズは収納時のコンパクト化を目
的の一つとしているため、第１レンズ群と第４レンズ群
により変倍を行っており、第１および第５レンズ群によ
りフォーカス調整を行うようになっている。このズーム
レンズの場合には、第１レンズ群を変倍のために使用し
ているためその有効径が大きいという問題があり、ま
た、光学性能も十分ではなく、変倍比も小さく、近接撮
影領域もあまり広くはないという問題がある。

【０００７】以上のように、第３レンズ群以降のいずれ
かのレンズ群によるリアフォーカス式では第１レンズ群
の有効径が小さくなるばかりでなく、フォーカス時の移
動量が少なくてすみ全体を小型化できるという利点があ
る。しかし、他のレンズ群等のような移動を制限する部
材が近くにあるため、フォーカス調整のための移動量が
制約され、フォーカス可能な範囲が狭いという欠点を有
している。一方、第１レンズ群によるフロントフォーカ
ス式の場合には、移動範囲の制限はなく、無限遠から近
距離まで広いフォーカス範囲を有するが、周辺光量を確
保するため第１レンズ群の有効径を大きくする必要があ
り、小型化が難しいという欠点を有している。

【０００８】本発明はこのような長所短所を鑑みた上
で、リアフォーカス式とフロントフォーカス式を併用す
るダブルフォーカス式を採用し、第１レンズ群の有効径
を小さくでき、且つ高変倍比で高い近接撮影倍率を有す
るズームレンズを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明のズームレンズは、光軸上において物体側か
ら順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、
変倍のために可動であるとともに負の屈折力を有する第
２レンズ群、変倍のために可動であるとともに正の屈折
力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レン
ズ群および正の屈折力を有する第５レンズ群から構成さ
れる。そして、第３レンズ群〜第５レンズ群の少なくと
も一つのレンズ群を光軸上移動させて像点位置の補正を
行い、第１レンズ群を手動で光軸上移動させて手動フォ
ーカス調整を行い、第３レンズ群〜第５レンズ群の少な
くとも一つのレンズ群を自動で光軸上移動させて自動フ
ォーカス調整を行うように構成される。

【００１０】上述のように第３レンズ群以降の少なくと
も一つのレンズ群を光軸上移動させてフォーカス調整を
行うと、変倍による広角端での周辺光量が増し、第１レ
ンズ群でのフロントフォーカスにより周辺光量が減少す
ることを緩和することができる。このため、本発明で
は、第１レンズ群を手動で移動させ、且つ第３レンズ群
以降の少なくとも一つのレンズ群を自動で移動させてフ
ォーカスを行うダブルフォーカス式を採用し、近接撮影
倍率を高くするとともに第１レンズ群の有効径も小さく
抑えることができるようにした。すなわち、本発明で
は、手動によるフロントフォーカスと、自動によるリア
フォーカスとを組み合わせて、両方式の欠点を補い、長
所を生かすようにした。

【００１１】なお、手動フォーカスに際しては、第１レ
ンズ群が光軸上を移動するので、変倍の如何に拘わらず
同じ繰り出し量でフォーカス調整を行うことができると
いう長所を有する。また、自動フォーカスに際しては第
１レンズ群とは別の第３レンズ群以降の少なくとも一つ
のレンズ群が光軸上を移動してフォーカスを行うので、
手動および自動フォーカス調整のいずれも互いに機構上
の干渉無く行うことが可能である。このため、フロント
フォーカス式のみのズームレンズに比べて第１レンズ群
の有効径を小さくすることができ、リアフォーカス式の
みのズームレンズに比べてフォーカス可能な範囲が広
く、小型で近接撮影倍率の高いズームレンズを実現でき
る。

【００１２】本発明のズームレンズにおいては、全変倍
域内において第２レンズ群の担う倍率β２と、全変倍域
内において第３レンズ群の担う倍率β３と、全変倍域内
において第４レンズ群の担う倍率β４とが、全変倍域内
のいずれの変倍状態についても、次の条件式（１）〜
（３）を満足するようにレンズ諸元設定を行うのが好ま
しい。これら条件式は高変倍比でフロントフォーカスお
よびリアフォーカスをともに可能にし、且つ近接撮影倍
率を高くするための条件式である。

【００１３】

【数１】 ０．８ ＜（｜β２｜／｜β３｜）＜ １．２ ・・・（１） ｜β２｜ ＜ ｜β４｜ ・・・（２） ｜β３｜ ＜ ｜β４｜ ・・・（３）

【００１４】条件式（１）の下限値を下回ると、第２レ
ンズ群が変倍のために移動する範囲が広がり、より広角
側に変倍域を拡げようとすると第１レンズ群と第２レン
ズ群との間隔が狭くなりすぎ（両者が干渉するようにな
り）、あまり広角側に変倍域を広げることができないと
いう問題が生じる。また、変倍による広角端でのフロン
トフォーカスは、撮影倍率が下がるとき、すなわち無限
遠方向にフォーカスするときには第１レンズ群が光軸上
で像面側に移動するため、第１レンズ群と第２レンズ群
との間隔が狭いと第１レンズ群によるフォーカス範囲が
制限されることになり好ましくない。さらに、条件式
（１）の範囲内のレンズと同じズーム比を得ようとする
と、これに比べて全長が長くなるという問題もある。

【００１５】また、条件式（１）の上限値を超える場合
には、第２レンズ群が変倍のために移動する範囲が狭く
て良いので、変倍域をより広角端側に広げることは容易
である。しかし、第２レンズ群の倍率が大きいと第１レ
ンズ群の入射主光線高が光軸から大きく離れるのので、
光量を確保するため第１レンズ群のレンズ有効径を大き
くする必要があり好ましくない。また、第１レンズ群と
第２レンズ群との倍率の差が大きくなるので、フロント
フォーカス時の収差変動が大きくなるという問題があ
る。

【００１６】条件式（２），（３）については、これを
満足しない場合には、軸外射出光線高が光軸から大きく
隔たり、光量を確保するためには第３レンズ群以降のレ
ンズ有効径を大きくする必要があり、第３レンズ群以降
のレンズが大径化、大型化するという問題がある。ま
た、フォーカス調整のための第３レンズ群以降のレンズ
群の移動量が増え、効率の良いリアフォーカス調整が困
難になるという問題が生じる。

【００１７】本発明のズームレンズにおいては、さら
に、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ１と、第２レンズ群
の合成焦点距離ｆ２とが、全変倍域内のいずれの変倍状
態についても、次の条件式（４）を満足するようにレン
ズ諸元を設定するのことが望ましい。この条件式は、第
１レンズ群によりフォーカス調整、すなわち、フロント
フォーカスを行うときの条件を示す。

【００１８】

【数２】 ３．０ ＜（ｆ１／｜ｆ２｜）＜４．０ ・・・（４）

【００１９】この条件式の下限値を下回ると、変倍のた
めの第２レンズ群の移動量が増えるため、広角端側への
変倍時に第２レンズ群が第１レンズ群により近づく。従
って、広角端側への変倍時に第１レンズ群と第２レンズ
群との間隔が狭くなりすぎ、両者の干渉の問題が生じる
など広角域への高変倍化が困難となる。また、この条件
式の上限値を超えると、高変倍化には有利となるが、軸
外入射光線高が光軸から大きく隔たるために第１レンズ
群のレンズ有効径が大きくなってしまうという問題があ
る。この状態でフロントフォーカスを行わせるためには
レンズ有効径をさらに大きくする必要があり、第１レン
ズ有効径が大きくなりすぎるという問題が生じる。

【００２０】また、高変倍比でありながら第１レンズ群
によるフロントフォーカス調整を可能にするには、次の
条件式（５）を満足するようにレンズ諸元設定を行うの
が好ましい。この条件式（５）は、上記条件式（４）の
下限値をさらに限定する条件式である。

【００２１】

【数３】 ３．５ ＜（ｆ１／｜ｆ２｜）＜４．０ ・・・（５）

【００２２】上述した理由と同様の理由から、この条件
式（５）の下限値を下回ると、物理的に広角端を広角域
側に広げることが困難になる傾向があるが、全画角が４
５度を超えるような広角域をズームレンズの広角端に持
たせるためには、条件式（５）の下限値を下回らないよ
うな設定が必要である。

【００２３】なお、本発明のズームレンズにおいてはさ
らに、次の条件式（６）を満足することが一層望まし
い。

【００２４】

【数４】 １．０ ＜（｜ｆ２｜／｜ｆ４｜）＜１．２ ・・・（６）

【００２５】この条件式（６）の下限値を下回ると、高
変倍比のためには有利であるが、リアフォーカスのため
のレンズ群の移動量が増えるので、望遠側において球面
収差がプラス側に傾き、収差補正の点からみて望遠側に
変倍域を広げることが困難になる。また、逆に広角側へ
変倍域を広げると、入射光量確保のために第１レンズ群
の有効径を大きくする必要が生じるという問題がある。
一方、条件式（６）の上限値を超えると、広角側におけ
る第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が狭くなり、広
角側に変倍域を広げることが困難となる。なお、この場
合にはリアフォーカスのためのレンズ群移動量が小さく
なるが、フロントフォーカスによる近接撮影を行えるよ
うにするためには、光量確保のためにレンズ有効径を大
きくする必要があり好ましくない。

【００２６】本発明に係るズームレンズでは、第３レン
ズ群以降の少なくとも一つのレンズ群のみで広角端から
望遠端まで自動フォーカス調整が可能であるが、望遠端
において第３レンズ群以降の少なくとも一つのレンズ群
による自動フォーカス調整と、第１レンズ群による手動
フォーカス調整とをともに使用すると、近接撮影倍率を
一層高くすることが可能となる。もちろん、全変倍域に
おいて第１レンズ群の移動のみで手動フォーカス調整す
ることも可能である。すなわち、二つのフォーカス調整
用レンズ群を任意の組み合わせで光軸方向移動させるこ
とにより、同じ撮影倍率でも異なった共役長になる。こ
のことから分かるように、撮影目的に応じて様々なフォ
ーカス調整が可能であり、通常では困難であった撮影領
域での撮影が容易に行えるようになる。

【００２７】なお、本発明に係るズームレンズでは、変
倍における広角端を長焦点側に寄せることにより、無限
遠に対するフォーカス調整が可能になり、一般撮影レン
ズとしても使用できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明のズームレンズは、図１に
示すように、物体から順に配設された第１〜第５レンズ
群Ｇ１〜Ｇ５までの五つのレンズ群から構成され、各群
の屈折率は図示のように正負正負正となっている。第１
レンズ群は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
および両凸レンズの貼り合わせレンズと、物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズを有して構成される。第２
レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズおよび両凹レンズの貼り
合わせレンズを有して構成される。第３レンズ群は少な
くとも１枚の正レンズを有して構成され、第４レンズ群
は少なくとも１枚の負レンズを有して構成され、第５レ
ンズ群は少なくとも１枚の正レンズと、両凸レンズおよ
び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの貼り合わ
せレンズとを有して構成されている。

【００２９】このズームレンズにおいて、広角端から望
遠端に変倍するに伴い、第２レンズ群は物体側から像面
側に光軸上移動するとともに、第３レンズ群は像面側か
ら物体側に光軸上移動し、第５レンズ群の光軸上での移
動により像面位置の補正と自動フォーカス調整が行わ
れ、第１レンズ群の光軸上での手動移動によりフロント
側手動フォーカス調整が行われる。ここで、第５レンズ
群により、像面位置補正とともに自動フォーカス調整と
をともに行わせるようにしているので、移動のための機
構を簡単にすることができ、且つ自動フォーカスのため
にレンズ群が移動できる範囲を大きく確保することがで
きる。このように大きな移動範囲が確保できると、近接
撮影時のフォーカス調整が行いやすくなる。

【００３０】

【実施例１】本発明の第１実施例に係るズームレンズ構
成を図２に示しており、このズームレンズは、図示のよ
うに、第１から第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５により構成され
る。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１１ａおよび両凸レンズ１１ｂの貼り合わ
せレンズ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズとからなる。第２レンズ群Ｇ２は、両凹レンズ２１
と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ２２ａお
よび両凹レンズ２２ｂの貼り合わせレンズ２２とから構
成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズ３１ａおよ
び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ３１ｂの貼
り合わせレンズ３１と、両凸レンズ３２とから構成され
る。第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニ
スカスレンズ４１ａおよび両凹レンズ４１ｂの貼り合わ
せレンズ４１と、両凹レンズ４２とから構成される。第
５レンズ群Ｇ５は、両凸レンズ５１と、両凸レンズ５２
ａおよび物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ５２
ｂの貼り合わせレンズ５２と、両凸レンズ５３とから構
成される。

【００３１】第１実施例に係るズームレンズのレンズ諸
元を表１に示す。なお、このズームレンズの変倍倍率
は、β＝−０．０２８〜−０．２０であり、Ｆナンバー
は、Ｆno＝２．８〜４．０であり、画角は、２ω＝３
８．６°〜０．９°である。

【００３２】

【表１】 レンズ面 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率（Ｓ） （ｒ） （ｄ） （ν） Ｎ １） ８８．３８８ １．２ ２５．３５ １．８０５１８ ２） ２７．７９１ ５．０ ６０．１４ １．６２０４１ ３） −５９．７８３ ０．１ ４） ３０．３９６ ３．０ ６０．１４ １．６２０４１ ５） ３６０．６６８ （可変） ６） −５４．００２ １．０ ５７．５３ １．６７０２５ ７） １５．２２４ １．７ ８） −３２．８２０ １．８ ２５．３５ １．８０５１８ ９） −８．６８５ １．０ ５７．５３ １．６７０２５ １０） １４．９２６ （可変） １１） ３８．９８１ ２．０ ４８．９７ １．５３１７２ １２） −７．８２７ １．０ ２５．３５ １．８０５１８ １３） −１７．８２０ ０．１ １４） １３．１８３ １．５ ８２．５２ １．４９７８２ １５） −３７．２４９ （可変） １６） −１９．６００ １．５ ２７．６１ １．７５５２０ １７） −５．５６７ １．０ ５７．０３ １．６２２８０ １８） ６０．７４８ ０．８ １９） −１５．５８３ １．０ ５４．０１ １．６１７２０ ２０） ８．９３２ （可変） ２１） ３６．０２５ ２．５ ５３．７５ １．６９３５０ ２２） −３２．６２１ ０．１ ２３） １８．０３７ ４．５ ８２．５２ １．４９７８２ ２４） −１１．５５１ １．０ ２５．３５ １．８０５１８ ２５） −４４．９４８ ０．１ ２６） １８．９００ ２．５ ６４．１０ １．５１６８０ ２７） −４２．５０１ １３．１

【００３３】このズームレンズによる変倍を行う場合
に、広角端位置（ＰＯＳ．１）、中間位置（ＰＯＳ．
２）および望遠端位置（ＰＯＳ．３）において、レンズ
第１面から物体までの距離（ｄ０）と上記各可変となっ
ている面間隔（ｄ５，ｄ１０，ｄ１５，ｄ２０）の値と
の関係を表２に示す。なお、この表には各位置での倍率
βも示している。

【００３４】

【表２】 ＰＯＳ．１ ＰＯＳ．２ ＰＯＳ．３ （広角端） （中間） （望遠端） 倍率β −０．０２８ −０．１３０ −０．２００ ｄ０ ２７４．７０ ２７４．７０ ２７４．７０ ｄ５ ３．３０ １５．０６ １６．５０ ｄ１０ ２５．７７ ７．５５ ２．７３ ｄ１５ ６．６２ １３．０８ １６．４６ ｄ２０ ７．９２ ８．３２ ７．７９

【００３５】このように変倍操作を行ったときにおける
フォーカス調整後の可変面間隔の値の例を表３に示す。
なお、この表３において、ＰＯＳ．４は広角端（ＰＯ
Ｓ．１）において第１レンズ群と第５レンズ群とにより
ダブルフォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．５は広
角端（ＰＯＳ．１）において第１レンズ群のみにより手
動フォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．６は望遠端
（ＰＯＳ．３）において第５レンズ群により自動フォー
カス調整した場合を示し、ＰＯＳ．７は望遠端（ＰＯ
Ｓ．３）において第１レンズ群および第５レンズ群によ
りダブルフォーカス調整した場合を示す。

【００３６】

【表３】 ＰＯＳ．４ ＰＯＳ．５ ＰＯＳ．６ ＰＯＳ．７ （広角端） （広角端） （望遠端） （望遠端） 倍率β −０．０１０ −０．０１６ −０．２７０ −０．５００ ｄ０ ７４８．９３ ４５４．１６ ２３６．７７ １４０．９８ ｄ５ １．５５ １．５５ １６．５０ ２０．６９ ｄ１０ ２５．７７ ２５．７７ ２．７３ ２．７３ ｄ１５ ６．６２ ６．６２ １６．４６ １６．４６ ｄ２０ ７．９８ ７．９２ ３．７０ ３．７０

【００３７】第１実施例のズームレンズの場合における
上述の条件式（１）〜（４）に対応する値、すなわち、
条件対応値は表４のようになる。

【００３８】

【表４】 β −０．０２８ −０．１３０ −０．２００ ｜β２｜ ０．４１ ０．９６ １．１６ ｜β３｜ ０．４８ ０．９４ １．２２ ｜β４｜ ２．０２ ２．１８ １．９８ ｆ１＝ ３２．０ ｆ２＝ −８．３ ｜β２｜／｜β３｜ ＝ ０．８４〜１．０２ ｆ１／｜ｆ２｜ ＝ ３．８６

【００３９】第１実施例のズームレンズにおいて、上記
ＰＯＳ．１、ＰＯＳ．３、ＰＯＳ．４、ＰＯＳ．７にそ
れぞれ対応する諸収差を図３〜図６に示す。これらの収
差図において、ｄがｄ線を、ｇがｇ線の収差をそれぞれ
表し、非点収差において実線がサジタル像面、破線がメ
リジオナル像面を示す。

【００４０】

【実施例２】本発明の第２実施例に係るズームレンズ構
成を図７に示しており、このズームレンズも、図示のよ
うに、第１から第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５により構成され
る。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズおよび両凸レンズの貼り合わせレンズと、
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、両凹レンズと、物体側に凹面を向
けた正メニスカスレンズおよび両凹レンズの貼り合わせ
レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レ
ンズおよび物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの
貼り合わせレンズと、両凸レンズとから構成される。第
４レンズ群Ｇ４は、二枚の両凹レンズから構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、両凸レンズと、両凸レンズおよび
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの貼り合わせ
レンズと、両凸レンズとから構成される。

【００４１】第２実施例に係るズームレンズのレンズ諸
元を表５に示す。なお、このズームレンズの変倍倍率
は、β＝−０．０２８〜−０．２０であり、Ｆナンバー
は、Ｆno＝２．８であり、画角は、２ω＝３８．６°〜
１．０°である。

【００４２】

【表５】 レンズ面 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率（Ｓ） （ｒ） （ｄ） （ν） Ｎ １） ９３．０１４ １．２ ２５．３５ １．８０５１８ ２） ２８．００３ ６．０ ６０．６４ １．６０３１１ ３） −６２．８０５ ０．１ ４） ２８．０１６ ４．０ ６０．１４ １．６２０４１ ５） ３５２．２０２ （可変） ６） −７１．６６８ １．０ ５７．５３ １．６７０２５ ７） １６．９５２ ２．０ ８） −１７．４７１ ２．２ ２５．３５ １．８０５１８ ９） −８．１８２ １．０ ５８．５０ １．６５１６０ １０） １９．０５６ （可変） １１） ２３．８９６ ３．６ ４８．９７ １．５３１７２ １２） −９．０７９ １．２ ２５．３５ １．８０５１８ １３） −１７．３２８ ０．１ １４） １４．７１０ ２．５ ８２．５２ １．４９７８２ １５） −１０２．１２１ （可変） １６） −２９．１０７ １．０ ５７．０３ １．６２２８０ １７） １２．７３０ ０．８ １８） −２１．７８３ １．０ ５４．０１ １．６１７２０ １９） １６．８１４ （可変） ２０） ５０．０５８ ２．０ ５５．６０ １．６９６８０ ２１） −２８．００１ ０．１ ２２） ２７．２８９ ４．０ ８２．５２ １．４９７８２ ２３） −９．６１８ １．０ ２５．３５ １．８０５１８ ２４） −２６．９７１ ０．１ ２５） １９．５５０ ３．０ ６４．１０ １．５１６８０ ２６） −２９．４０２ １３．７

【００４３】このズームレンズによる変倍を行う場合
に、広角端位置（ＰＯＳ．１）、中間位置（ＰＯＳ．
２）および望遠端位置（ＰＯＳ．３）において、レンズ
第１面から物体までの距離（ｄ０）と、上記各可変とな
っている面間隔（ｄ５，ｄ１０，ｄ１５，ｄ１９）の値
との関係を表６に示す。なお、この表には各位置での倍
率βも示している。

【００４４】

【表６】 ＰＯＳ．１ ＰＯＳ．２ ＰＯＳ．３ （広角端） （中間） （望遠端） 倍率β −０．０２８ −０．１３０ −０．２００ ｄ０ ２７３．１４ ２７３．１４ ２７３．１４ ｄ５ ２．５９ １４．３５ １５．７９ ｄ１０ ２４．７５ ６．５３ １．１７ ｄ１５ ６．２６ １２．７２ １６．１０ ｄ１９ ７．４０ ７．７３ ７．２２

【００４５】このように変倍操作を行ったときにおける
フォーカス調整後の可変面間隔の値の例を表７に示す。
なお、この表７において、ＰＯＳ．４は広角端（ＰＯ
Ｓ．１）において第１レンズ群と第５レンズ群とにより
ダブルフォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．５は広
角端（ＰＯＳ．１）において第５レンズ群のみにより自
動フォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．６は望遠端
（ＰＯＳ．３）において第５レンズ群により自動フォー
カス調整した場合を示し、ＰＯＳ．７は望遠端（ＰＯ
Ｓ．３）において第１レンズ群および第５レンズ群によ
りダブルフォーカス調整した場合を示す。

【００４６】

【表７】 ＰＯＳ．４ ＰＯＳ．５ ＰＯＳ．６ ＰＯＳ．７ （広角端） （広角端） （望遠端） （望遠端） 倍率β −０．０１０ −０．０１５ −０．２８０ −０．５００ ｄ０ ７８２．１８ ５３５．２９ ２３６．７７ １４４．４３ ｄ５ １．７４ ２．５９ １５．７９ １９．６２ ｄ１０ ２４．７５ ２４．７５ １．７１ １．７１ ｄ１５ ６．２６ ６．２６ １６．１０ １６．１０ ｄ１９ ７．５４ ７．５５ ２．６８ ２．６８

【００４７】第２実施例のズームレンズの場合における
上述の条件式（１）〜（４）に対応する値、すなわち、
条件対応値は表８のようになる。

【００４８】

【表８】 β −０．０２８ −０．１３０ −０．２００ ｜β２｜ ０．４１ ０．９６ １．１５ ｜β３｜ ０．４８ ０．９５ １．２２ ｜β４｜ ２．０２ ２．１８ １．９８ ｆ１＝ ３２．０ ｆ２＝ −８．３ ｜β２｜／｜β３｜ ＝ ０．８４〜１．０２ ｆ１／｜ｆ２｜ ＝ ３．８６

【００４９】第２実施例のズームレンズにおいて、上記
ＰＯＳ．１、ＰＯＳ．３、ＰＯＳ．４、ＰＯＳ．７にそ
れぞれ対応する諸収差を図８〜図１１に示す。これらの
収差図において、ｄがｄ線を、ｇがｇ線の収差をそれぞ
れ表し、非点収差において実線がサジタル像面、破線が
メリジオナル像面を示す。

【００５０】

【実施例３】本発明の第３実施例に係るズームレンズ構
成を図１２に示しており、このズームレンズも、図示の
ように、第１から第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５により構成さ
れる。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズおよび両凸レンズの貼り合わせレンズ
と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとからな
る。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズおよび両凹レンズの貼り合わせレンズとから構成さ
れる。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズおよび物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズの貼り合わせレンズ
と、両凸レンズとから構成される。第４レンズ群Ｇ４
は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズおよび両
凹レンズの貼り合わせレンズと、両凹レンズとから構成
される。第５レンズ群Ｇ５は、両凸レンズと、両凸レン
ズおよび物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの貼
り合わせレンズと、両凸レンズとから構成される。

【００５１】第３実施例に係るズームレンズのレンズ諸
元を表９に示す。なお、このズームレンズの変倍倍率
は、β＝−０．０２８〜−０．１７であり、Ｆナンバー
は、Ｆno＝２．５〜３．３であり、画角は、２ω＝４
７．４°〜５．５°である。

【００５２】

【表９】 レンズ面 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率（Ｓ） （ｒ） （ｄ） （ν） Ｎ １） ５７．５９７ １．２ ２５．３５ １．８０５１８ ２） ２３．１６４ ６．５ ６０．１４ １．６２０４１ ３） −１００．９０７ ０．１ ４） ２５．７０８ ３．８ ６０．１４ １．６２０４１ ５） １３４．８５２ （可変） ６） ３００．０００ １．０ ５７．５３ １．６７０２５ ７） ９．１８６ ３．０ ８） −３５．９４６ ２．２ ２５．３５ １．８０５１８ ９） −１４．８０７ １．０ ５７．５３ １．６７０２５ １０） ３３．０５５ （可変） １１） １６．７１９ ２．２ ４８．９７ １．５３１７２ １２） −１９．８２６ １．０ ２５．３５ １．８０５１８ １３） −３５．７４７ ０．１ １４） １５．３３２ １．６ ８２．５２ １．４９７８２ １５） −１６７．６９６ （可変） １６） −１３．００６ １．８ ２７．６１ １．７５５２０ １７） −７．８４３ １．０ ５７．０３ １．６２２８０ １８） ２３．８４１ ０．８ １９） −１８．５１４ １．０ ５４．０１ １．６１７２０ ２０） ２２．９４８ （可変） ２１） ８０．９４８ ３．０ ５３．７５ １．６９３５０ ２２） −１８．４６３ ０．１ ２３） ２７．７４３ ６．０ ８２．５２ １．４９７８２ ２４） −９．８５４ １．０ ２５．３５ １．８０５１８ ２５） −３１．４１９ ０．１ ２６） ２１．６１２ ４．５ ６４．１０ １．５１６８０ ２７） −２５．８７９

【００５３】このズームレンズによる変倍を行う場合
に、広角端位置（ＰＯＳ．１）、中間位置（ＰＯＳ．
２）および望遠端位置（ＰＯＳ．３）において、レンズ
第１面から物体までの距離（ｄ０）と、上記各可変とな
っている面間隔（ｄ５，ｄ１０，ｄ１５，ｄ２０）の値
との関係を表１０に示す。なお、この表には各位置での
倍率βも示している。

【００５４】

【表１０】 ＰＯＳ．１ ＰＯＳ．２ ＰＯＳ．３ （広角端） （中間） （望遠端） 倍率β −０．０２８ −０．１２０ −０．１７０ ｄ０ ２１３．３８ ２１３．３８ ２１３．３８ ｄ５ ０．７５ １３．１８ １４．７９ ｄ１０ ２５．４２ ７．８２ ３．６８ ｄ１５ ３．７５ ８．９２ １１．４５ ｄ２０ ５．８１ ４．９３ ４．９３

【００５５】このように変倍操作を行ったときにおける
フォーカス調整後の可変面間隔の値の例を表１１に示
す。なお、この表１１において、ＰＯＳ．４は広角端
（ＰＯＳ．１）において第１レンズ群と第５レンズ群と
によりダブルフォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．
５は広角端（ＰＯＳ．１）において第１レンズ群のみに
より手動フォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．６は
望遠端（ＰＯＳ．３）において第５レンズ群により自動
フォーカス調整した場合を示し、ＰＯＳ．７は望遠端
（ＰＯＳ．３）において第１レンズ群および第５レンズ
群によりダブルフォーカス調整した場合を示す。

【００５６】

【表１１】 ＰＯＳ．４ ＰＯＳ．５ ＰＯＳ．６ ＰＯＳ．７ （広角端） （広角端） （望遠端） （望遠端） 倍率β −０．０１０ −０．０２６ −０．２００ −０．３２０ ｄ０ ６１３．３０ ２３０．４１ ２０３．４７ １３７．８７ ｄ５ ０．２９ ０．２９ １４．７９ １８．３０ ｄ１０ ２５．４２ ２５．４２ ３．６８ ３．６８ ｄ１５ ３．７５ ３．７５ １１．４５ １１．４５ ｄ１９ ６．０３ ５．８１ ３．３４ ３．３４

【００５７】第３実施例のズームレンズの場合における
上述の条件式（１）〜（４）に対応する値、すなわち、
条件対応値は表１２のようになる。

【００５８】

【表１２】 β −０．０２８ −０．１２０ −０．１７０ ｜β２｜ ０．３９ ０．８７ １．０４ ｜β３｜ ０．４８ ０．８９ １．０８ ｜β４｜ １．１９ １．１０ １．０９ ｆ１＝ ３２．０ ｆ２＝ −８．８ ｜β２｜／｜β３｜ ＝ ０．８１〜０．９８ ｆ１／｜ｆ２｜ ＝ ３．６４

【００５９】第３実施例のズームレンズにおいて、上記
ＰＯＳ．１、ＰＯＳ．３、ＰＯＳ．４、ＰＯＳ．７にそ
れぞれ対応する諸収差を図１３〜図１６に示す。これら
の収差図において、ｄがｄ線を、ｇがｇ線の収差をそれ
ぞれ表し、非点収差において実線がサジタル像面、破線
がメリジオナル像面を示す。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のズームレ
ンズは、第３レンズ群〜第５レンズ群の少なくとも一つ
のレンズ群を光軸上移動させて像点位置の補正を行い、
第１レンズ群を手動で光軸上移動させて手動フォーカス
調整を行い、第３レンズ群〜第５レンズ群の少なくとも
一つのレンズ群を自動で光軸上移動させて自動フォーカ
ス調整を行うようになっている、すなわち、手動による
フロントフォーカスと、自動によるリアフォーカスとを
組み合わせているので、両方式の欠点を補い、長所を生
かすことができ、第１レンズ群の有効径を小さくでき、
且つ高変倍比で高い近接撮影倍率を有するズームレンズ
を得ることができる。

【００６１】本発明のズームレンズにおいては、全変倍
域内において第２レンズ群の担う倍率β２と、全変倍域
内において第３レンズ群の担う倍率β３と、全変倍域内
において第４レンズ群の担う倍率β４とが、全変倍域内
のいずれの変倍状態についても、前述の条件式（１）〜
（３）を満足するようにレンズ諸元設定を行うのが好ま
しく、これにより高変倍比でフロントフォーカスおよび
リアフォーカスをともに可能にし、且つ近接撮影倍率を
高くすることができる。

【００６２】本発明のズームレンズにおいては、さら
に、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ１と、第２レンズ群
の合成焦点距離ｆ２とが、全変倍域内のいずれの変倍状
態についても、前述の条件式（４）を満足するようにレ
ンズ諸元を設定することが望ましく、これにより、第１
レンズ群の有効径は抑えたまま、広角域側での高い変倍
状態で、第１レンズ群によりフォーカス調整が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るズームレンズの各レンズ群の屈折
力配置を示す概念図である。

【図２】第１実施例に係るズームレンズのレンズ構成を
示す断面図である。

【図３】第１実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．１
に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図４】第１実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．３
に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図５】第１実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．４
に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図６】第１実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．７
に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図７】第２実施例に係るズームレンズのレンズ構成を
示す断面図である。

【図８】第２実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．１
に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図９】第２実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．３
に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図１０】第２実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．
４に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図１１】第２実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．
７に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図１２】第３実施例に係るズームレンズのレンズ構成
を示す断面図である。

【図１３】第３実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．
１に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図１４】第３実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．
３に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図１５】第３実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．
４に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【図１６】第３実施例のズームレンズにおけるＰＯＳ．
７に対応する種々の諸収差を表す収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１〜Ｇ５ 第１〜第５レンズ群

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光軸上において物体側から順に配置され
   た、正の屈折力を有する第１レンズ群、変倍のために可
   動であるとともに負の屈折力を有する第２レンズ群、変
   倍のために可動であるとともに正の屈折力を有する第３
   レンズ群、負の屈折力を有する第４レンズ群および正の
   屈折力を有する第５レンズ群から構成され、 前記第３レンズ群〜第５レンズ群の少なくとも一つのレ
   ンズ群を光軸上移動させて像点位置の補正を行い、前記
   第１レンズ群を手動で光軸上移動させて手動フォーカス
   調整を行い、前記第３レンズ群〜第５レンズ群の少なく
   とも一つのレンズ群を自動で光軸上移動させて自動フォ
   ーカス調整を行うことを特徴とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 全変倍域内において前記第２レンズ群の
   担う倍率β２と、全変倍域内において前記第３レンズ群
   の担う倍率β３と、全変倍域内において前記第４レンズ
   群の担う倍率β４とが、全変倍域内のいずれの変倍状態
   についても、 条件式： ０．８ ＜（｜β２｜／｜β３｜）＜ １．２ ｜β２｜ ＜ ｜β４｜ ｜β３｜ ＜ ｜β４｜ を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレ
   ンズ。
3. 【請求項３】 前記第１レンズ群の合成焦点距離ｆ１
   と、前記第２レンズ群の合成焦点距離ｆ２とが、全変倍
   域内のいずれの変倍状態についても、 条件式： ３．０ ＜（ｆ１／｜ｆ２｜）＜４．０ を満足することを特徴とする請求項１もしくは２に記載
   のズームレンズ。
4. 【請求項４】 前記像点位置の補正を行うレンズ群と、
   前記自動フォーカス調整を行うレンズ群とは、同一レン
   ズ群であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載のズームレンズ。