JPH1195103A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH1195103A JPH1195103A JP26917097A JP26917097A JPH1195103A JP H1195103 A JPH1195103 A JP H1195103A JP 26917097 A JP26917097 A JP 26917097A JP 26917097 A JP26917097 A JP 26917097A JP H1195103 A JPH1195103 A JP H1195103A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出瞳位置を像面から充分に離間させること
ができ、歪曲収差を抑え、小型で収差が少なく、３倍以
上の変倍比のズームレンズを得る。 【解決手段】 物体側から像側に向かって、順次、負の
第レンズ群Ｇ１、正のレンズ群Ｇ２および正のレンズ群
Ｇ３が配置される。広角端から望遠端ヘのズーミングに
際し、光軸上で、レンズ群Ｇ１は、像側ヘ移動し途中か
ら物体側へ反転して移動し、レンズ群Ｇ２は、物体側に
単調に移動し、レンズ群Ｇ３は、物体側ヘ移動し途中か
ら像側に反転して移動する。開口絞りＳは、レンズ群Ｇ
２と一体に移動する。第Ｍレンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦
点距離をｆM とし、広角端における全系の合成焦点距離
をｆW として、条件（１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜
２．６１ （ｆ1 ＜０）、条件（２）ｆ3 ／ｆW ＜４．
１、および条件（３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１
（ｆ2 ＞０，ｆ3 ＞０）を満足することを特徴とす
る。
ができ、歪曲収差を抑え、小型で収差が少なく、３倍以
上の変倍比のズームレンズを得る。 【解決手段】 物体側から像側に向かって、順次、負の
第レンズ群Ｇ１、正のレンズ群Ｇ２および正のレンズ群
Ｇ３が配置される。広角端から望遠端ヘのズーミングに
際し、光軸上で、レンズ群Ｇ１は、像側ヘ移動し途中か
ら物体側へ反転して移動し、レンズ群Ｇ２は、物体側に
単調に移動し、レンズ群Ｇ３は、物体側ヘ移動し途中か
ら像側に反転して移動する。開口絞りＳは、レンズ群Ｇ
２と一体に移動する。第Ｍレンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦
点距離をｆM とし、広角端における全系の合成焦点距離
をｆW として、条件（１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜
２．６１ （ｆ1 ＜０）、条件（２）ｆ3 ／ｆW ＜４．
１、および条件（３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１
（ｆ2 ＞０，ｆ3 ＞０）を満足することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズの光
学系に係り、特に固体撮像素子を受光素子に用いるディ
ジタルスティルカメラおよびビデオカメラ用のテレセン
トリック性を有する小型の広角ズームレンズとして好適
なズームレンズに関するものである。
学系に係り、特に固体撮像素子を受光素子に用いるディ
ジタルスティルカメラおよびビデオカメラ用のテレセン
トリック性を有する小型の広角ズームレンズとして好適
なズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】動画を撮像するいわゆるビデオカメラに
おいては、従来から、ＣＣＤ（電荷結合素子）またはＭ
ＯＳ（金属酸化物半導体）等の固体撮像素子が撮像用受
光素子として用いられている。さらに、近年、ディジタ
ルスティルカメラ、あるいは単にディジタルカメラ等と
称され、被写体像を、固体撮像素子により撮像し、被写
体の静止画像（スティル画像）の画像データを得て、Ｉ
Ｃ（集積回路）カードまたはビデオフロッピーディスク
等にディジタル的に記録するタイプのカメラの普及が著
しい。このディジタルカメラの中には、静止画像のみな
らず動画像（ムービー画像）をも撮像することができる
ものもある。
おいては、従来から、ＣＣＤ（電荷結合素子）またはＭ
ＯＳ（金属酸化物半導体）等の固体撮像素子が撮像用受
光素子として用いられている。さらに、近年、ディジタ
ルスティルカメラ、あるいは単にディジタルカメラ等と
称され、被写体像を、固体撮像素子により撮像し、被写
体の静止画像（スティル画像）の画像データを得て、Ｉ
Ｃ（集積回路）カードまたはビデオフロッピーディスク
等にディジタル的に記録するタイプのカメラの普及が著
しい。このディジタルカメラの中には、静止画像のみな
らず動画像（ムービー画像）をも撮像することができる
ものもある。
【０００３】ところで、このようなＣＣＤ等の固体撮像
素子を使用したカメラの光学系には、射出瞳位置が像面
から充分に離間していることが要求される。これは、次
のような理由による。固体撮像素子の色フィルタが撮像
面からやや離れた位置に存在するため、光束が斜めから
入射した場合には、実質的な開口効率が低下する。固体
撮像素子の周期構造に起因するモアレ現象を防止するた
めの水晶フィルタの実効厚が、軸上と周辺であまり変動
しないことが求められる。また、特に最近の高感度型小
型固体撮像素子では、撮像面の直前にマイクロレンズア
レイを持つものがあり、このような場合にも射出瞳が像
面から充分に離間していないと開口効率が周辺で低下す
る。
素子を使用したカメラの光学系には、射出瞳位置が像面
から充分に離間していることが要求される。これは、次
のような理由による。固体撮像素子の色フィルタが撮像
面からやや離れた位置に存在するため、光束が斜めから
入射した場合には、実質的な開口効率が低下する。固体
撮像素子の周期構造に起因するモアレ現象を防止するた
めの水晶フィルタの実効厚が、軸上と周辺であまり変動
しないことが求められる。また、特に最近の高感度型小
型固体撮像素子では、撮像面の直前にマイクロレンズア
レイを持つものがあり、このような場合にも射出瞳が像
面から充分に離間していないと開口効率が周辺で低下す
る。
【０００４】物体側から像側へ向かって、順次、負の屈
折力を有する第１レンズ群、および正の屈折力を有する
第２レンズ群を配設して構成され、これら第１レンズ群
と第２レンズ群との群の間隔を変化させることにより、
変倍を行うズームレンズは、いわゆる２群ズームとして
よく知られている。このような２群ズームの多くは射出
瞳位置が像面に近くなり、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用
いたカメラに適用するには好ましくない。そこで、第２
レンズ群の後方に、正の屈折力を有する固定レンズ群ま
たは移動レンズ群を配置することにより、射出瞳位置を
像面から遠ざけることが考えられており、多くのズーム
レンズが提案されている。このように、第２レンズ群の
後方に、正の屈折力を有するレンズ群を配置するように
したズームレンズの例が、例えば、特公平３−２０７３
５号公報、特公平７−５２２５６号公報、および特開平
６−９４９９６号公報等に開示されている。
折力を有する第１レンズ群、および正の屈折力を有する
第２レンズ群を配設して構成され、これら第１レンズ群
と第２レンズ群との群の間隔を変化させることにより、
変倍を行うズームレンズは、いわゆる２群ズームとして
よく知られている。このような２群ズームの多くは射出
瞳位置が像面に近くなり、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用
いたカメラに適用するには好ましくない。そこで、第２
レンズ群の後方に、正の屈折力を有する固定レンズ群ま
たは移動レンズ群を配置することにより、射出瞳位置を
像面から遠ざけることが考えられており、多くのズーム
レンズが提案されている。このように、第２レンズ群の
後方に、正の屈折力を有するレンズ群を配置するように
したズームレンズの例が、例えば、特公平３−２０７３
５号公報、特公平７−５２２５６号公報、および特開平
６−９４９９６号公報等に開示されている。
【０００５】しかしながら、特公平３−２０７３５号公
報、および特公平７−５２２５６号公報に記載されたズ
ームレンズは、主として一眼レフ（一眼レフレックス）
スチルカメラ用に設計されたものである。このため、こ
れら特公平３−２０７３５号公報、および特公平７−５
２２５６号公報に記載された構成では、第３レンズ群の
正の屈折力は極めて弱く、射出瞳を像面から充分に遠ざ
けることはできない。また、特開平６−９４９９６号公
報に記載されたズームレンズは、射出瞳位置を像面から
遠ざけるために、絞り位置を第１レンズ群と第２レンズ
群との中間位置に変倍中固定して配置している。このた
め、第１レンズ群および第２レンズ群の移動に制約を受
け、変倍比が２倍弱にとどまっている。
報、および特公平７−５２２５６号公報に記載されたズ
ームレンズは、主として一眼レフ（一眼レフレックス）
スチルカメラ用に設計されたものである。このため、こ
れら特公平３−２０７３５号公報、および特公平７−５
２２５６号公報に記載された構成では、第３レンズ群の
正の屈折力は極めて弱く、射出瞳を像面から充分に遠ざ
けることはできない。また、特開平６−９４９９６号公
報に記載されたズームレンズは、射出瞳位置を像面から
遠ざけるために、絞り位置を第１レンズ群と第２レンズ
群との中間位置に変倍中固定して配置している。このた
め、第１レンズ群および第２レンズ群の移動に制約を受
け、変倍比が２倍弱にとどまっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、上述した
問題に対処するため、３倍程度の変倍比が得られて、し
かも射出瞳位置を像面から充分に離間させることがで
き、小型のディジタルスチルカメラ等に適する明るい広
角ズームレンズを、これまでに提案している。例えば特
願平８−２３７６７２号に、そのようなズームレンズの
例が記載されている。しかしながら、これらのズームレ
ンズは、歪曲収差が大きく、広角端で６％程度の歪曲収
差が生ずる。このような歪曲収差は、３５mm版、いわゆ
るライカ版の銀塩フィルムを使用する在来のカメラの撮
影レンズと比べても大きく、正確な画像を得ることは困
難である。
問題に対処するため、３倍程度の変倍比が得られて、し
かも射出瞳位置を像面から充分に離間させることがで
き、小型のディジタルスチルカメラ等に適する明るい広
角ズームレンズを、これまでに提案している。例えば特
願平８−２３７６７２号に、そのようなズームレンズの
例が記載されている。しかしながら、これらのズームレ
ンズは、歪曲収差が大きく、広角端で６％程度の歪曲収
差が生ずる。このような歪曲収差は、３５mm版、いわゆ
るライカ版の銀塩フィルムを使用する在来のカメラの撮
影レンズと比べても大きく、正確な画像を得ることは困
難である。
【０００７】一方、最近のディジタルスチルカメラは、
高画質化を追求する傾向にあり、画像の歪みの小ささ
も、高画質化指向のディジタルスティルカメラにおける
重要な品質項目の一つとなっている。このため、上述し
た特願平８−２３７６７２号に記載されたズームレンズ
は、最近の高画質指向のディジタルスチルカメラには不
向きであると考えられる。本発明は、上述した事情に鑑
みてなされたもので、３倍またはそれ以上の変倍比を得
て、射出瞳位置を像面から充分に離間させることができ
るとともに、歪曲収差を抑えることができ、しかも小型
で収差が少なくディジタルスチルカメラ等に好適な明る
い広角ズームレンズとして構成することが可能なズーム
レンズを提供することを目的としている。
高画質化を追求する傾向にあり、画像の歪みの小ささ
も、高画質化指向のディジタルスティルカメラにおける
重要な品質項目の一つとなっている。このため、上述し
た特願平８−２３７６７２号に記載されたズームレンズ
は、最近の高画質指向のディジタルスチルカメラには不
向きであると考えられる。本発明は、上述した事情に鑑
みてなされたもので、３倍またはそれ以上の変倍比を得
て、射出瞳位置を像面から充分に離間させることができ
るとともに、歪曲収差を抑えることができ、しかも小型
で収差が少なくディジタルスチルカメラ等に好適な明る
い広角ズームレンズとして構成することが可能なズーム
レンズを提供することを目的としている。
【０００８】特に、本発明の第１の目的は、小型で且つ
収差が良好に補正されたズームレンズを提供することに
ある。本発明の第２の目的は、特に、少ないレンズ枚数
で構成し、且つレンズ外径を小さくするとともに、第２
レンズ群で発生する収差を効果的に補正するズームレン
ズを提供することにある。本発明の第３の目的は、特
に、短焦点距離側で増大する負の歪曲収差を補正し得る
ズームレンズを提供することにある。本発明の第４の目
的は、特に、球面収差が補正不足となるのを防止し得る
ズームレンズを提供することにある。
収差が良好に補正されたズームレンズを提供することに
ある。本発明の第２の目的は、特に、少ないレンズ枚数
で構成し、且つレンズ外径を小さくするとともに、第２
レンズ群で発生する収差を効果的に補正するズームレン
ズを提供することにある。本発明の第３の目的は、特
に、短焦点距離側で増大する負の歪曲収差を補正し得る
ズームレンズを提供することにある。本発明の第４の目
的は、特に、球面収差が補正不足となるのを防止し得る
ズームレンズを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明に係るズームレンズは、上述した目的、特に第１の目
的を達成するために、物体側から像側へ向かって、順
次、負の屈折力を有する第１群光学系、正の屈折力を有
する第２群光学系および正の屈折力を有する第３群光学
系を配設し、前記第２群光学系の物体側に、ズーミング
時に該第２群光学系と一体に移動する開口絞りを設ける
とともに、広角端から望遠端へのズーミングに際し、前
記第１群光学系は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で
移動方向を物体側へ反転することにより、像側に凸の凸
弧状に移動して焦点位置の変動を補正し、前記第２群光
学系は、光軸上を物体側へ単調に移動して変倍を行い、
そして前記第３群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動
し、途中で移動方向を像側に反転することにより、物体
側に凸の凸弧状に移動して変倍を行い、第Ｍ群光学系
（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM 、広角端における全系
の合成焦点距離をｆW とするとき、これらが条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足することを特徴としている。
明に係るズームレンズは、上述した目的、特に第１の目
的を達成するために、物体側から像側へ向かって、順
次、負の屈折力を有する第１群光学系、正の屈折力を有
する第２群光学系および正の屈折力を有する第３群光学
系を配設し、前記第２群光学系の物体側に、ズーミング
時に該第２群光学系と一体に移動する開口絞りを設ける
とともに、広角端から望遠端へのズーミングに際し、前
記第１群光学系は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で
移動方向を物体側へ反転することにより、像側に凸の凸
弧状に移動して焦点位置の変動を補正し、前記第２群光
学系は、光軸上を物体側へ単調に移動して変倍を行い、
そして前記第３群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動
し、途中で移動方向を像側に反転することにより、物体
側に凸の凸弧状に移動して変倍を行い、第Ｍ群光学系
（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM 、広角端における全系
の合成焦点距離をｆW とするとき、これらが条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足することを特徴としている。
【００１０】請求項２に記載した本発明に係るズームレ
ンズは、前記第１群光学系が、物体側から像側へ向かっ
て、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、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配
置してなる３つのレンズを含み、且つ前記第２群光学系
が、物体側から像側へ向かって、順次、物体側に強い屈
折面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レンズ、
正レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズを配置してなる５つのレンズを含むことを特徴
としている。
ンズは、前記第１群光学系が、物体側から像側へ向かっ
て、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、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配
置してなる３つのレンズを含み、且つ前記第２群光学系
が、物体側から像側へ向かって、順次、物体側に強い屈
折面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レンズ、
正レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズを配置してなる５つのレンズを含むことを特徴
としている。
【００１１】請求項３に記載した本発明に係るズームレ
ンズは、前記第１群光学系の３つのレンズのうちの物体
側から２番目に位置するメニスカス状の負レンズが、像
側のレンズ面を、光軸から離れるに従い負の屈折力が弱
くなる形状の非球面としたことを特徴としている。請求
項４に記載した本発明に係るズームレンズは、前記第２
群光学系の５つのレンズのうちの最も物体側にある正レ
ンズが、物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従い正
の屈折力が弱くなる形状の非球面としたことを特徴とし
ている。
ンズは、前記第１群光学系の３つのレンズのうちの物体
側から２番目に位置するメニスカス状の負レンズが、像
側のレンズ面を、光軸から離れるに従い負の屈折力が弱
くなる形状の非球面としたことを特徴としている。請求
項４に記載した本発明に係るズームレンズは、前記第２
群光学系の５つのレンズのうちの最も物体側にある正レ
ンズが、物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従い正
の屈折力が弱くなる形状の非球面としたことを特徴とし
ている。
【００１２】
【作用】すなわち、本発明の請求項１によるズームレン
ズは、物体側から像側へ向かって、順次、負の屈折力を
有する第１群光学系、正の屈折力を有する第２群光学系
および正の屈折力を有する第３群光学系を配設し、前記
第２群光学系の物体側に、ズーミング時に該第２群光学
系と一体に移動する開口絞りを設けるとともに、広角端
から望遠端へのズーミングに際し、前記第１群光学系
は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で移動方向を物体
側へ反転することにより、像側に凸の凸弧状に移動して
焦点位置の変動を補正し、前記第２群光学系は、光軸上
を物体側へ単調に移動して変倍を行い、そして前記第３
群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中で移動
方向を像側に反転することにより、物体側に凸の凸弧状
に移動して変倍を行い、第Ｍ群光学系（Ｍ＝１〜３）の
焦点距離をｆM 、広角端における全系の合成焦点距離を
ｆW とするとき、これらが条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足する構成とする。
ズは、物体側から像側へ向かって、順次、負の屈折力を
有する第１群光学系、正の屈折力を有する第２群光学系
および正の屈折力を有する第３群光学系を配設し、前記
第２群光学系の物体側に、ズーミング時に該第２群光学
系と一体に移動する開口絞りを設けるとともに、広角端
から望遠端へのズーミングに際し、前記第１群光学系
は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で移動方向を物体
側へ反転することにより、像側に凸の凸弧状に移動して
焦点位置の変動を補正し、前記第２群光学系は、光軸上
を物体側へ単調に移動して変倍を行い、そして前記第３
群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中で移動
方向を像側に反転することにより、物体側に凸の凸弧状
に移動して変倍を行い、第Ｍ群光学系（Ｍ＝１〜３）の
焦点距離をｆM 、広角端における全系の合成焦点距離を
ｆW とするとき、これらが条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足する構成とする。
【００１３】このような構成により、第３群光学系を往
復移動させることによって、第２群光学系のパワー負担
を軽減させながら変倍の補助を担わせ、第２群の移動量
を少なくして小型で且つ高変倍を実現させることができ
る。特に、第１群光学系の焦点距離の範囲を条件（１）
の範囲とすることによって、小型化し、収差を少なくす
る。第３群光学系の正の屈折力を条件（２）の範囲とす
ることによって、射出瞳位置を像面から離間させ、テレ
セントリック性を持たせる。さらに第２群光学系と第３
群光学系との正の屈折力の配分を、条件（３）の範囲と
することによって、少ないレンズ枚数でも、小型で、収
差を良好に補正する。したがって、３倍またはそれ以上
の変倍比を得て、射出瞳位置を像面から充分に離間させ
ることができるとともに、歪曲収差を抑えることがで
き、小型で収差が少なくディジタルスチルカメラ等に好
適な明るい広角ズームレンズとして構成することが可能
である。
復移動させることによって、第２群光学系のパワー負担
を軽減させながら変倍の補助を担わせ、第２群の移動量
を少なくして小型で且つ高変倍を実現させることができ
る。特に、第１群光学系の焦点距離の範囲を条件（１）
の範囲とすることによって、小型化し、収差を少なくす
る。第３群光学系の正の屈折力を条件（２）の範囲とす
ることによって、射出瞳位置を像面から離間させ、テレ
セントリック性を持たせる。さらに第２群光学系と第３
群光学系との正の屈折力の配分を、条件（３）の範囲と
することによって、少ないレンズ枚数でも、小型で、収
差を良好に補正する。したがって、３倍またはそれ以上
の変倍比を得て、射出瞳位置を像面から充分に離間させ
ることができるとともに、歪曲収差を抑えることがで
き、小型で収差が少なくディジタルスチルカメラ等に好
適な明るい広角ズームレンズとして構成することが可能
である。
【００１４】本発明の請求項２によるズームレンズは、
前記第１群光学系が、物体側から像側へ向かって、順
次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、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配置して
なる３つのレンズを有し、且つ前記第２群光学系が、物
体側から像側へ向かって、順次、物体側に強い屈折面を
向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レンズ、正レン
ズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを配置してなる５つのレンズを有する構成とする。こ
のような構成により、特に、少ないレンズ枚数で構成
し、且つレンズ外径を小さくするとともに、第２群光学
系で発生する収差を効果的に補正する。
前記第１群光学系が、物体側から像側へ向かって、順
次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、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配置して
なる３つのレンズを有し、且つ前記第２群光学系が、物
体側から像側へ向かって、順次、物体側に強い屈折面を
向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レンズ、正レン
ズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを配置してなる５つのレンズを有する構成とする。こ
のような構成により、特に、少ないレンズ枚数で構成
し、且つレンズ外径を小さくするとともに、第２群光学
系で発生する収差を効果的に補正する。
【００１５】本発明の請求項３によるズームレンズは、
前記第１群光学系の３つのレンズのうちの物体側から２
番目に位置するメニスカス状の負レンズの像側のレンズ
面を、光軸から離れるに従い負の屈折力が弱くなる形状
の非球面として構成する。このような構成により、特
に、短焦点距離側で増大する負の歪曲収差を有効に補正
する。本発明の請求項４によるズームレンズは、前記第
２群光学系の５つのレンズのうちの最も物体側にある正
レンズの物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従い正
の屈折力が弱くなる形状の非球面として構成する。この
ような構成により、特に、球面収差が補正不足となるの
を防止する。
前記第１群光学系の３つのレンズのうちの物体側から２
番目に位置するメニスカス状の負レンズの像側のレンズ
面を、光軸から離れるに従い負の屈折力が弱くなる形状
の非球面として構成する。このような構成により、特
に、短焦点距離側で増大する負の歪曲収差を有効に補正
する。本発明の請求項４によるズームレンズは、前記第
２群光学系の５つのレンズのうちの最も物体側にある正
レンズの物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従い正
の屈折力が弱くなる形状の非球面として構成する。この
ような構成により、特に、球面収差が補正不足となるの
を防止する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づき、図面
を参照して本発明のズームレンズを詳細に説明する。図
１は、本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの
構成を示している。図１の（ａ）は、該ズームレンズを
ズーミングの広角端に設定した状態におけるレンズ構成
を示し、図１の（ｂ）は、該ズームレンズをズーミング
の望遠端に設定した状態におけるレンズ構成を示してい
る。
を参照して本発明のズームレンズを詳細に説明する。図
１は、本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズの
構成を示している。図１の（ａ）は、該ズームレンズを
ズーミングの広角端に設定した状態におけるレンズ構成
を示し、図１の（ｂ）は、該ズームレンズをズーミング
の望遠端に設定した状態におけるレンズ構成を示してい
る。
【００１７】図１に示すズームレンズは、被写体、すな
わち物体側から像側に向かって、順次、第１群光学系で
ある第１レンズ群Ｇ１、第２群光学系である第２レンズ
群Ｇ２および第３群光学系である第３レンズ群Ｇ３が配
置されている。第１レンズ群Ｇ１は、３枚のレンズＬ
１、Ｌ２およびＬ３で構成され、第２レンズ群Ｇ２は、
５枚のレンズＬ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７およびＬ８で構成
され、そして第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズＬ９で
構成されている。第２レンズ群Ｇ２の物体側、すなわち
第１レンズ群Ｇ１との間には、開口絞りＳが配置されて
いる。第３レンズ群Ｇ３のさらに像側には、像面との間
に、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）Ｌ１０および赤外光カ
ットフィルタ（ＩＲＣＦ）Ｌ１１が組み合わされてなる
フィルタＦが設けられている。すなわち、光学素子Ｌ１
〜Ｌ９はレンズであり、光学素子Ｌ１０およびＬ１１は
光学フィルタである。
わち物体側から像側に向かって、順次、第１群光学系で
ある第１レンズ群Ｇ１、第２群光学系である第２レンズ
群Ｇ２および第３群光学系である第３レンズ群Ｇ３が配
置されている。第１レンズ群Ｇ１は、３枚のレンズＬ
１、Ｌ２およびＬ３で構成され、第２レンズ群Ｇ２は、
５枚のレンズＬ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７およびＬ８で構成
され、そして第３レンズ群Ｇ３は、１枚のレンズＬ９で
構成されている。第２レンズ群Ｇ２の物体側、すなわち
第１レンズ群Ｇ１との間には、開口絞りＳが配置されて
いる。第３レンズ群Ｇ３のさらに像側には、像面との間
に、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）Ｌ１０および赤外光カ
ットフィルタ（ＩＲＣＦ）Ｌ１１が組み合わされてなる
フィルタＦが設けられている。すなわち、光学素子Ｌ１
〜Ｌ９はレンズであり、光学素子Ｌ１０およびＬ１１は
光学フィルタである。
【００１８】レンズＬ１〜Ｌ３からなる第１レンズ群Ｇ
１は、負の屈折力を有する。レンズＬ４〜Ｌ８からなる
第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有する。レンズＬ９
からなる第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する。第
１レンズ群Ｇ１は、広角端から望遠端ヘのズーミングに
際して、光軸上をまず像側ヘ移動し、途中から移動方向
を反転して物体側に移動する。第１レンズ群Ｇ１は、こ
のように、像側に凸の凸弧状の軌跡を描いて移動するこ
とにより、広角端から望遠端ヘのズーミングに際して
の、焦点位置の変動を補正する。
１は、負の屈折力を有する。レンズＬ４〜Ｌ８からなる
第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有する。レンズＬ９
からなる第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する。第
１レンズ群Ｇ１は、広角端から望遠端ヘのズーミングに
際して、光軸上をまず像側ヘ移動し、途中から移動方向
を反転して物体側に移動する。第１レンズ群Ｇ１は、こ
のように、像側に凸の凸弧状の軌跡を描いて移動するこ
とにより、広角端から望遠端ヘのズーミングに際して
の、焦点位置の変動を補正する。
【００１９】第２レンズ群Ｇ２は、広角端から望遠端ヘ
のズーミングに際して、光軸上を物体側に単調に移動す
る。第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端ヘのズーミ
ングに際して、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中から
移動方向を反転して像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３
は、このように、物体側に凸の凸弧状の軌跡を描いて移
動する。これら第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ
３の移動による変倍動作により、広角端から望遠端ヘの
ズーミングが行われる。このように、第３レンズ群Ｇ３
を、物体側に凸の凸弧状に往復移動させることにより、
第２レンズ群Ｇ２のパワー負担を軽減させながら変倍の
補助を担わせて、第２レンズ群Ｇ２の移動量を少なくし
て、小型で且つ高変倍を実現させることを可能としてい
る。
のズーミングに際して、光軸上を物体側に単調に移動す
る。第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端ヘのズーミ
ングに際して、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中から
移動方向を反転して像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３
は、このように、物体側に凸の凸弧状の軌跡を描いて移
動する。これら第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ
３の移動による変倍動作により、広角端から望遠端ヘの
ズーミングが行われる。このように、第３レンズ群Ｇ３
を、物体側に凸の凸弧状に往復移動させることにより、
第２レンズ群Ｇ２のパワー負担を軽減させながら変倍の
補助を担わせて、第２レンズ群Ｇ２の移動量を少なくし
て、小型で且つ高変倍を実現させることを可能としてい
る。
【００２０】第２レンズ群Ｇ２の物体側に位置する開口
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。したが
って、開口絞りＳにより第２レンズ群Ｇ２の移動が妨げ
られることはない。上記第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３
は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ1 、第２レンズ群
Ｇ２の焦点距離をｆ2 、そして第３レンズ群Ｇ３の焦点
距離をｆ3 、すなわち第Ｍレンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦
点距離をｆM とし、広角端における全系の合成焦点距離
ｆW とするとき、次の各条件を満足するように構成され
る。
絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。したが
って、開口絞りＳにより第２レンズ群Ｇ２の移動が妨げ
られることはない。上記第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３
は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ1 、第２レンズ群
Ｇ２の焦点距離をｆ2 、そして第３レンズ群Ｇ３の焦点
距離をｆ3 、すなわち第Ｍレンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦
点距離をｆM とし、広角端における全系の合成焦点距離
ｆW とするとき、次の各条件を満足するように構成され
る。
【００２１】条件（１）： ２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜０） 条件（２） ｆ3 ／ｆW ＜４．１ 条件（３） ０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，ｆ3
＞０） 条件（１）は、ズームレンズを小型化し、収差を良好に
補正するための第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ1 の範囲
を規制する条件である。条件（１）の下限未満では、レ
ンズ全系の小型化には有利であるが、第１レンズ群Ｇ１
の負の屈折力が強くなりすぎて、球面収差等の諸収差が
悪化するので、好ましくない。また、条件（１）の上限
を超えると、収差は良好に補正することができるが、レ
ンズ全系を小型化することが困難になる。
＞０） 条件（１）は、ズームレンズを小型化し、収差を良好に
補正するための第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ1 の範囲
を規制する条件である。条件（１）の下限未満では、レ
ンズ全系の小型化には有利であるが、第１レンズ群Ｇ１
の負の屈折力が強くなりすぎて、球面収差等の諸収差が
悪化するので、好ましくない。また、条件（１）の上限
を超えると、収差は良好に補正することができるが、レ
ンズ全系を小型化することが困難になる。
【００２２】条件（２）は、第３レンズ群Ｇ３の正の屈
折力を規制する条件である。条件（２）の上限を超える
と、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力が不充分となって、
射出瞳位置が像面に近づき、テレセントリック性が失わ
れる。条件（３）は、共に正の屈折力を有する第２レン
ズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との屈折力の配分を規制す
る条件である。この条件（３）は、第２レンズ群Ｇ２お
よび第３レンズ群Ｇ３を少ない構成枚数として、しかも
小型化を容易にし、なおかつ収差を良好に補正するため
のものである。
折力を規制する条件である。条件（２）の上限を超える
と、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力が不充分となって、
射出瞳位置が像面に近づき、テレセントリック性が失わ
れる。条件（３）は、共に正の屈折力を有する第２レン
ズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との屈折力の配分を規制す
る条件である。この条件（３）は、第２レンズ群Ｇ２お
よび第３レンズ群Ｇ３を少ない構成枚数として、しかも
小型化を容易にし、なおかつ収差を良好に補正するため
のものである。
【００２３】条件（３）の下限未満では、第３レンズ群
Ｇ３の屈折力が不充分となって、該第３レンズ群Ｇ３の
効果が減少し、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を補うため
に、第２レンズ群Ｇ２の屈折力負担が過大となるため、
球面収差が悪化し、像の平坦性も悪くなるので好ましく
ない。条件（３）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３
の屈折力負担が大きいため、第２レンズ群Ｇ２群の屈折
力負担が軽減され、球面収差は良好となり、像の平坦性
も良好となるが、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力および
第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力双方が弱くなる傾向にも
合致し、全系の小型化の達成が困難となる。
Ｇ３の屈折力が不充分となって、該第３レンズ群Ｇ３の
効果が減少し、第３レンズ群Ｇ３の屈折力を補うため
に、第２レンズ群Ｇ２の屈折力負担が過大となるため、
球面収差が悪化し、像の平坦性も悪くなるので好ましく
ない。条件（３）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３
の屈折力負担が大きいため、第２レンズ群Ｇ２群の屈折
力負担が軽減され、球面収差は良好となり、像の平坦性
も良好となるが、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力および
第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力双方が弱くなる傾向にも
合致し、全系の小型化の達成が困難となる。
【００２４】（以上が本発明の請求項１に対応する。） 図１に示すように、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面
を向けたメニスカス状の負レンズＬ１、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の負レンズＬ２、および物体側に凸
面を向けたメニスカス状の正レンズＬ３で構成され、こ
れら３枚のレンズＬ１〜Ｌ３を、物体側から像面側に向
かって、順次、Ｌ１−Ｌ２−Ｌ３の順で配置している。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い屈折面を向け
た正レンズＬ４、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズＬ５、像側に強い屈折面を向けた負レンズＬ
６、正レンズＬ７、および物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正レンズＬ８で構成され、これら５枚のレンズ
Ｌ４〜Ｌ８を物体側から像側に向かって、順次、Ｌ４−
Ｌ５−Ｌ６−Ｌ７−Ｌ８の順で配置している。
を向けたメニスカス状の負レンズＬ１、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の負レンズＬ２、および物体側に凸
面を向けたメニスカス状の正レンズＬ３で構成され、こ
れら３枚のレンズＬ１〜Ｌ３を、物体側から像面側に向
かって、順次、Ｌ１−Ｌ２−Ｌ３の順で配置している。
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い屈折面を向け
た正レンズＬ４、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズＬ５、像側に強い屈折面を向けた負レンズＬ
６、正レンズＬ７、および物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正レンズＬ８で構成され、これら５枚のレンズ
Ｌ４〜Ｌ８を物体側から像側に向かって、順次、Ｌ４−
Ｌ５−Ｌ６−Ｌ７−Ｌ８の順で配置している。
【００２５】少ないレンズ枚数で構成し、しかも、レン
ズ外径を小さくするために、第１レンズ群Ｇ１を構成す
る負のレンズＬ１およびＬ２を物体側に配置している。
そして、第２レンズ群Ｇ２で発生する球面収差、コマ収
差、および非点収差を補正するために、まず、２枚の正
レンズＬ４およびＬ５で球面収差の発生を極力抑えて全
体として正の屈折力を得て、それに続いて負レンズＬ６
で補正過剰とし、さらに続く２枚の正レンズＬ７および
Ｌ８で各収差の画角差を平均化する。（以上が本発明の
請求項２に対応する。） 第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目に配置されるメニ
スカス状の負レンズＬ２は、像側のレンズ面を、光軸か
ら離れるに従って負の屈折力が弱くなる形状の非球面に
形成している。
ズ外径を小さくするために、第１レンズ群Ｇ１を構成す
る負のレンズＬ１およびＬ２を物体側に配置している。
そして、第２レンズ群Ｇ２で発生する球面収差、コマ収
差、および非点収差を補正するために、まず、２枚の正
レンズＬ４およびＬ５で球面収差の発生を極力抑えて全
体として正の屈折力を得て、それに続いて負レンズＬ６
で補正過剰とし、さらに続く２枚の正レンズＬ７および
Ｌ８で各収差の画角差を平均化する。（以上が本発明の
請求項２に対応する。） 第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目に配置されるメニ
スカス状の負レンズＬ２は、像側のレンズ面を、光軸か
ら離れるに従って負の屈折力が弱くなる形状の非球面に
形成している。
【００２６】このように、第１レンズ群Ｇ１の物体側か
ら２番目のメニスカス状の負レンズＬ２の像側のレンズ
面が、光軸から離れるに従って負の屈折力が弱くなる形
状の非球面を形成することによって、特に短焦点距離側
で増大する負の歪曲収差を補正している。（以上が本発
明の請求項３に対応する。） 第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置される正レンズＬ
４は、物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従って正
の屈折力が弱くなる形状の非球面に形成している。この
ように、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側にある正レンズ
Ｌ４の物体側のレンズ面が、光軸から離れるに従って正
の屈折力が弱くなる形状の非球面を形成することによっ
て、主として球面収差が補正不足となるのを防止してい
る。
ら２番目のメニスカス状の負レンズＬ２の像側のレンズ
面が、光軸から離れるに従って負の屈折力が弱くなる形
状の非球面を形成することによって、特に短焦点距離側
で増大する負の歪曲収差を補正している。（以上が本発
明の請求項３に対応する。） 第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置される正レンズＬ
４は、物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従って正
の屈折力が弱くなる形状の非球面に形成している。この
ように、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側にある正レンズ
Ｌ４の物体側のレンズ面が、光軸から離れるに従って正
の屈折力が弱くなる形状の非球面を形成することによっ
て、主として球面収差が補正不足となるのを防止してい
る。
【００２７】（以上が本発明の請求項４に対応する。） 次に、上述した第１の実施の形態に係る実施例１のズー
ムレンズの具体的なデータを表１〜表３に示す。表１
は、ズームレンズを構成する光学系のレンズデータであ
り、表２は、非球面のデータであり、表３は、可変部分
の可変量のデータである。このズームレンズは、全系の
焦点距離をｆ、ＦナンバをF/No. 、半画角をω、および
像高をＹ′としたとき、それぞれｆ＝５．６〜１６．８
mm、F/No. ＝２．８〜５．１、ω＝３２．３〜１１．７
deg 、Ｙ′＝３．４７である。
ムレンズの具体的なデータを表１〜表３に示す。表１
は、ズームレンズを構成する光学系のレンズデータであ
り、表２は、非球面のデータであり、表３は、可変部分
の可変量のデータである。このズームレンズは、全系の
焦点距離をｆ、ＦナンバをF/No. 、半画角をω、および
像高をＹ′としたとき、それぞれｆ＝５．６〜１６．８
mm、F/No. ＝２．８〜５．１、ω＝３２．３〜１１．７
deg 、Ｙ′＝３．４７である。
【００２８】光学系を構成する光学面の物体側からの面
番号をｉ、各光学面の曲率半径をｒi 、後続の光学面
（像側に隣接する光学面）との面間隔をｄi 、光学素子
番号をｊ［すなわち各光学素子はＬj （ｊ＝１〜１１の
自然数）であらわされる］、光学素子Ｌj の光学材料の
屈折率をｎj 、および光学素子Ｌj の光学材料のアッベ
数をνj として、ズームレンズを構成する光学系のレン
ズデータを表１に示す。
番号をｉ、各光学面の曲率半径をｒi 、後続の光学面
（像側に隣接する光学面）との面間隔をｄi 、光学素子
番号をｊ［すなわち各光学素子はＬj （ｊ＝１〜１１の
自然数）であらわされる］、光学素子Ｌj の光学材料の
屈折率をｎj 、および光学素子Ｌj の光学材料のアッベ
数をνj として、ズームレンズを構成する光学系のレン
ズデータを表１に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１において曲率半径ｒi を「0.000 」と
表記したのは、曲率半径ｒi が無限大（∞）であること
を意味し、当該光学面が平面であることを示している。
したがって、フィルタＦを構成する光学素子Ｌ１０およ
びＬ１１の両面は、平面であり、これら両光学素子Ｌ１
０およびＬ１１は密に接合されている。表１における第
４光学面および第８光学面、すなわち第１レンズ群Ｇ１
の物体側から２番目に配置されるメニスカス状の負レン
ズＬ２の像側のレンズ面ｒ4 および第２レンズ群Ｇ２の
最も物体側に配置される正レンズＬ４の物体側のレンズ
面ｒ8 を、非球面としている。非球面は、周知のごとく
光軸に合致させてＺ座標軸を、光軸に直交させてＹ座標
をとるとき、光軸上の曲率半径をｒ、円錐定数をＫ、高
次の非球面係数をＡ、Ｂ、およびＣとして、数１であら
わされる曲線を光軸の回りに回転させて得られる曲面で
ある。
表記したのは、曲率半径ｒi が無限大（∞）であること
を意味し、当該光学面が平面であることを示している。
したがって、フィルタＦを構成する光学素子Ｌ１０およ
びＬ１１の両面は、平面であり、これら両光学素子Ｌ１
０およびＬ１１は密に接合されている。表１における第
４光学面および第８光学面、すなわち第１レンズ群Ｇ１
の物体側から２番目に配置されるメニスカス状の負レン
ズＬ２の像側のレンズ面ｒ4 および第２レンズ群Ｇ２の
最も物体側に配置される正レンズＬ４の物体側のレンズ
面ｒ8 を、非球面としている。非球面は、周知のごとく
光軸に合致させてＺ座標軸を、光軸に直交させてＹ座標
をとるとき、光軸上の曲率半径をｒ、円錐定数をＫ、高
次の非球面係数をＡ、Ｂ、およびＣとして、数１であら
わされる曲線を光軸の回りに回転させて得られる曲面で
ある。
【００３１】
【数１】 すなわち、非球面は、数１の非球面の式に、光軸上の曲
率半径ｒ、円錐定数Ｋ、および高次の非球面係数Ａ、
Ｂ、およびＣの各パラメータを与えて定義することによ
り、形状を特定する。
率半径ｒ、円錐定数Ｋ、および高次の非球面係数Ａ、
Ｂ、およびＣの各パラメータを与えて定義することによ
り、形状を特定する。
【００３２】したがって、表１における第４光学面、つ
まり第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目に配置される
メニスカス状の負レンズＬ２の像側のレンズ面ｒ4 、お
よび表１における第８光学面、つまり第２レンズ群Ｇ２
の最も物体側に配置される正レンズＬ４の物体側のレン
ズ面ｒ8 は、表２に示す光軸上の曲率半径ｒ4 ，ｒ8、
円錐定数Ｋ、および高次の非球面係数Ａ、Ｂ、およびＣ
の各パラメータで定義される非球面に形成される。
まり第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目に配置される
メニスカス状の負レンズＬ２の像側のレンズ面ｒ4 、お
よび表１における第８光学面、つまり第２レンズ群Ｇ２
の最も物体側に配置される正レンズＬ４の物体側のレン
ズ面ｒ8 は、表２に示す光軸上の曲率半径ｒ4 ，ｒ8、
円錐定数Ｋ、および高次の非球面係数Ａ、Ｂ、およびＣ
の各パラメータで定義される非球面に形成される。
【００３３】
【表２】
【００３４】表１において、面間隔ｄi を「可変」とし
た第６光学面ｒ6 、第１７光学面ｒ17および第１９光学
面ｒ19の次の（面番号の）光学面との面間隔は、全系の
焦点距離ｆが５．６０mmの広角端、焦点距離ｆが９．７
０mmの中間焦点距離、および焦点距離ｆが１６．７９mm
の望遠端において、表３に示されるように変化する。
た第６光学面ｒ6 、第１７光学面ｒ17および第１９光学
面ｒ19の次の（面番号の）光学面との面間隔は、全系の
焦点距離ｆが５．６０mmの広角端、焦点距離ｆが９．７
０mmの中間焦点距離、および焦点距離ｆが１６．７９mm
の望遠端において、表３に示されるように変化する。
【００３５】
【表３】
【００３６】この場合の、広角端におけるレンズ全長、
すなわち光学系の第１光学面から像面までの距離は、４
２．１mmである。図２〜図４に、この実施例１における
収差図を示す。このうち、図２は広角端、図３は中間焦
点距離、そして図４は望遠端における収差図である。な
お、収差図において、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条
件、Ａｓｔは非点収差、そしてＤｉｓｔは歪曲収差を示
している。各収差図における「ｄ」はｄ線に対する収差
を示し、「ｇ」はｇ線に対する収差を示している。球面
収差図においては、球面収差を実線で、正弦条件を破線
でそれぞれ示し、非点収差図においては、サジタル光線
を実線、メリディオナル光線を破線でそれぞれ示してい
る。図２〜図４によれば、ズーム域における広角端、中
間焦点距離および望遠端のいずれにおいても収差は良好
に補正されており、性能良好であることが確認された。
すなわち光学系の第１光学面から像面までの距離は、４
２．１mmである。図２〜図４に、この実施例１における
収差図を示す。このうち、図２は広角端、図３は中間焦
点距離、そして図４は望遠端における収差図である。な
お、収差図において、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条
件、Ａｓｔは非点収差、そしてＤｉｓｔは歪曲収差を示
している。各収差図における「ｄ」はｄ線に対する収差
を示し、「ｇ」はｇ線に対する収差を示している。球面
収差図においては、球面収差を実線で、正弦条件を破線
でそれぞれ示し、非点収差図においては、サジタル光線
を実線、メリディオナル光線を破線でそれぞれ示してい
る。図２〜図４によれば、ズーム域における広角端、中
間焦点距離および望遠端のいずれにおいても収差は良好
に補正されており、性能良好であることが確認された。
【００３７】図５は、本発明の第２の実施の形態に係る
ズームレンズの要部の構成を示している。図５の（ａ）
は、該ズームレンズをズーミングの広角端に設定した状
態におけるレンズ構成を示し、図５の（ｂ）は、該ズー
ムレンズをズーミングの望遠端に設定した状態における
レンズ構成を示している。図５に示すズームレンズは、
被写体すなわち物体側から像側に向かって、順次、第１
群光学系である第１レンズ群Ｇ１′、第２群光学系であ
る第２レンズ群Ｇ２′および第３群光学系である第３レ
ンズ群Ｇ３′が配置されている。
ズームレンズの要部の構成を示している。図５の（ａ）
は、該ズームレンズをズーミングの広角端に設定した状
態におけるレンズ構成を示し、図５の（ｂ）は、該ズー
ムレンズをズーミングの望遠端に設定した状態における
レンズ構成を示している。図５に示すズームレンズは、
被写体すなわち物体側から像側に向かって、順次、第１
群光学系である第１レンズ群Ｇ１′、第２群光学系であ
る第２レンズ群Ｇ２′および第３群光学系である第３レ
ンズ群Ｇ３′が配置されている。
【００３８】第１レンズ群Ｇ１′は、３枚のレンズＬ
１′、Ｌ２′およびＬ３′で構成され、第２レンズ群Ｇ
２′は、５枚のレンズＬ４′、Ｌ５′、Ｌ６′、Ｌ７′
およびＬ８′で構成され、そして第３レンズ群Ｇ３′は
１枚のレンズＬ９′で構成されている。第２レンズ群Ｇ
２′の物体側、すなわち第１レンズ群Ｇ１′との間に
は、開口絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３′
のさらに像側には、像面との間に、ローパスフィルタＬ
１０′および赤外光カットフィルタＬ１１′が組み合わ
されてなるフィルタＦが設けられている。すなわち、光
学素子Ｌ１′〜Ｌ９′はレンズであり、光学素子Ｌ１
０′およびＬ１１′は光学フィルタである。
１′、Ｌ２′およびＬ３′で構成され、第２レンズ群Ｇ
２′は、５枚のレンズＬ４′、Ｌ５′、Ｌ６′、Ｌ７′
およびＬ８′で構成され、そして第３レンズ群Ｇ３′は
１枚のレンズＬ９′で構成されている。第２レンズ群Ｇ
２′の物体側、すなわち第１レンズ群Ｇ１′との間に
は、開口絞りＳが配置されている。第３レンズ群Ｇ３′
のさらに像側には、像面との間に、ローパスフィルタＬ
１０′および赤外光カットフィルタＬ１１′が組み合わ
されてなるフィルタＦが設けられている。すなわち、光
学素子Ｌ１′〜Ｌ９′はレンズであり、光学素子Ｌ１
０′およびＬ１１′は光学フィルタである。
【００３９】レンズＬ１′〜Ｌ３′からなる第１レンズ
群Ｇ１′は、負の屈折力を有する。レンズＬ４′〜Ｌ
８′からなる第２レンズ群Ｇ２′は、正の屈折力を有す
る。レンズＬ９′からなる第３レンズ群Ｇ３′は、正の
屈折力を有する。第１レンズ群Ｇ１′は、広角端から望
遠端ヘのズーミングに際して、光軸上をまず像側ヘ移動
し、途中から移動方向を反転して物体側に移動する。第
１レンズ群Ｇ１′は、このように、像側に凸の凸弧状の
軌跡を描いて移動することにより、広角端から望遠端ヘ
のズーミングに際しての、焦点位置の変動を補正する。
群Ｇ１′は、負の屈折力を有する。レンズＬ４′〜Ｌ
８′からなる第２レンズ群Ｇ２′は、正の屈折力を有す
る。レンズＬ９′からなる第３レンズ群Ｇ３′は、正の
屈折力を有する。第１レンズ群Ｇ１′は、広角端から望
遠端ヘのズーミングに際して、光軸上をまず像側ヘ移動
し、途中から移動方向を反転して物体側に移動する。第
１レンズ群Ｇ１′は、このように、像側に凸の凸弧状の
軌跡を描いて移動することにより、広角端から望遠端ヘ
のズーミングに際しての、焦点位置の変動を補正する。
【００４０】第２レンズ群Ｇ２′は、広角端から望遠端
ヘのズーミングに際して、光軸上を物体側に単調に移動
する。第３レンズ群Ｇ３′は、広角端から望遠端ヘのズ
ーミングに際して、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中
から移動方向を反転して像側に移動する。第３レンズ群
Ｇ３′は、このように、物体側に凸の凸弧状の軌跡を描
いて移動する。これら第２レンズ群Ｇ２′および第３レ
ンズ群Ｇ３′の移動による変倍動作により、広角端から
望遠端ヘのズーミングが行われる。このように、第３レ
ンズ群Ｇ３′を、物体側に凸の凸弧状に往復移動させる
ことにより、第２レンズ群Ｇ２′のパワー負担を軽減さ
せながら変倍の補助を担わせて、第２レンズ群Ｇ２′の
移動量を少なくして、小型で且つ高変倍を実現させるこ
とを可能としている。
ヘのズーミングに際して、光軸上を物体側に単調に移動
する。第３レンズ群Ｇ３′は、広角端から望遠端ヘのズ
ーミングに際して、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中
から移動方向を反転して像側に移動する。第３レンズ群
Ｇ３′は、このように、物体側に凸の凸弧状の軌跡を描
いて移動する。これら第２レンズ群Ｇ２′および第３レ
ンズ群Ｇ３′の移動による変倍動作により、広角端から
望遠端ヘのズーミングが行われる。このように、第３レ
ンズ群Ｇ３′を、物体側に凸の凸弧状に往復移動させる
ことにより、第２レンズ群Ｇ２′のパワー負担を軽減さ
せながら変倍の補助を担わせて、第２レンズ群Ｇ２′の
移動量を少なくして、小型で且つ高変倍を実現させるこ
とを可能としている。
【００４１】第２レンズ群Ｇ２′の物体側に位置する開
口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２′と一体に移動する。し
たがって、開口絞りＳにより第２レンズ群Ｇ２′の移動
が妨げられることはない。上記第１〜第３レンズ群Ｇ
１′〜Ｇ３′は、第１の実施の形態の場合と同様に、第
Ｍレンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM とし、広角
端における全系の合成焦点距離ｆW とするとき、上述し
た条件（１）〜（３）を満足するように構成される。
口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２′と一体に移動する。し
たがって、開口絞りＳにより第２レンズ群Ｇ２′の移動
が妨げられることはない。上記第１〜第３レンズ群Ｇ
１′〜Ｇ３′は、第１の実施の形態の場合と同様に、第
Ｍレンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM とし、広角
端における全系の合成焦点距離ｆW とするとき、上述し
た条件（１）〜（３）を満足するように構成される。
【００４２】図５に示すように、第１レンズ群Ｇ１′
は、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
１′、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
２′、および物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レ
ンズＬ３′で構成され、これら３枚のレンズＬ１′〜Ｌ
３′を、物体側から像面側に向かって、順次、Ｌ１′−
Ｌ２′−Ｌ３′の順で配置している。また、第２レンズ
群Ｇ２′は、物体側に強い屈折面を向けた正レンズＬ
４′、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズＬ
５′、像側に強い屈折面を向けた負レンズＬ６′、正レ
ンズＬ７′、および物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正レンズＬ８′で構成され、これら５枚のレンズＬ
４′〜Ｌ８′を物体側から像側に向かって、順次、Ｌ
４′−Ｌ５′−Ｌ６′−Ｌ７′−Ｌ８′の順で配置して
いる。
は、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
１′、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
２′、および物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レ
ンズＬ３′で構成され、これら３枚のレンズＬ１′〜Ｌ
３′を、物体側から像面側に向かって、順次、Ｌ１′−
Ｌ２′−Ｌ３′の順で配置している。また、第２レンズ
群Ｇ２′は、物体側に強い屈折面を向けた正レンズＬ
４′、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズＬ
５′、像側に強い屈折面を向けた負レンズＬ６′、正レ
ンズＬ７′、および物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正レンズＬ８′で構成され、これら５枚のレンズＬ
４′〜Ｌ８′を物体側から像側に向かって、順次、Ｌ
４′−Ｌ５′−Ｌ６′−Ｌ７′−Ｌ８′の順で配置して
いる。
【００４３】第１レンズ群Ｇ１′の物体側から２番目に
配置されるメニスカス状の負レンズＬ２′は、像側のレ
ンズ面を、光軸から離れるに従って負の屈折力が弱くな
る形状の非球面に形成している。第２レンズ群Ｇ２′の
最も物体側に配置される正レンズＬ４′は、物体側のレ
ンズ面を、光軸から離れるに従って正の屈折力が弱くな
る形状の非球面に形成している。
配置されるメニスカス状の負レンズＬ２′は、像側のレ
ンズ面を、光軸から離れるに従って負の屈折力が弱くな
る形状の非球面に形成している。第２レンズ群Ｇ２′の
最も物体側に配置される正レンズＬ４′は、物体側のレ
ンズ面を、光軸から離れるに従って正の屈折力が弱くな
る形状の非球面に形成している。
【００４４】尚、図５（ａ），（ｂ）において、レンズ
Ｌ１′〜Ｌ９′およびフィルタＦ′の各面の曲率半径お
よび面間隔の符号については、図示を省略したが、図１
（ａ），（ｂ）において付した符号ｒ1 〜ｒ22およびｄ
1 〜ｄ21と共通であるものとする。次に、上述した第２
の実施の形態に係る実施例２のズームレンズの具体的な
データを表４〜表６に示す。表４は、ズームレンズを構
成する光学系のレンズデータであり、表５は非球面のデ
ータであり、表６は可変部分の可変量のデータである。
Ｌ１′〜Ｌ９′およびフィルタＦ′の各面の曲率半径お
よび面間隔の符号については、図示を省略したが、図１
（ａ），（ｂ）において付した符号ｒ1 〜ｒ22およびｄ
1 〜ｄ21と共通であるものとする。次に、上述した第２
の実施の形態に係る実施例２のズームレンズの具体的な
データを表４〜表６に示す。表４は、ズームレンズを構
成する光学系のレンズデータであり、表５は非球面のデ
ータであり、表６は可変部分の可変量のデータである。
【００４５】
【表４】
【００４６】表４における第４光学面、つまり第１レン
ズ群Ｇ１′の物体側から２番目に配置されるメニスカス
状の負レンズＬ２′の像側のレンズ面ｒ4 、および表４
における第８光学面、つまり第２レンズ群Ｇ２′の最も
物体側に配置される正レンズＬ４′の物体側のレンズ面
ｒ8 は、表５に示す光軸上の曲率半径ｒ、円錐定数Ｋ、
および高次の非球面係数Ａ、Ｂ、およびＣの各パラメー
タで定義される非球面に形成される。
ズ群Ｇ１′の物体側から２番目に配置されるメニスカス
状の負レンズＬ２′の像側のレンズ面ｒ4 、および表４
における第８光学面、つまり第２レンズ群Ｇ２′の最も
物体側に配置される正レンズＬ４′の物体側のレンズ面
ｒ8 は、表５に示す光軸上の曲率半径ｒ、円錐定数Ｋ、
および高次の非球面係数Ａ、Ｂ、およびＣの各パラメー
タで定義される非球面に形成される。
【００４７】
【表５】 表１において、面間隔ｄi を「可変」とした第６光学面
ｒ6 、第１７光学面ｒ17および第１９光学面ｒ19の次の
（面番号の）光学面ｒ7 ，ｒ18およびｒ20との面間隔
は、全系の焦点距離ｆが５．６０mmの広角端、焦点距離
ｆが９．７０mmの中間焦点距離、および焦点距離ｆが１
６．８０mmの望遠端において、表６に示されるように変
化する。
ｒ6 、第１７光学面ｒ17および第１９光学面ｒ19の次の
（面番号の）光学面ｒ7 ，ｒ18およびｒ20との面間隔
は、全系の焦点距離ｆが５．６０mmの広角端、焦点距離
ｆが９．７０mmの中間焦点距離、および焦点距離ｆが１
６．８０mmの望遠端において、表６に示されるように変
化する。
【００４８】
【表６】 この場合も、広角端におけるレンズ全長、すなわち光学
系の第１光学面ｒ1 から像面までの距離は、４２．１mm
である。
系の第１光学面ｒ1 から像面までの距離は、４２．１mm
である。
【００４９】図６〜図８に、この第２の実施の形態にお
ける収差図を示す。このうち、図６は広角端、図７は中
間焦点距離、そして図８は望遠端における収差図であ
る。図６〜図８によれば、ズーム域における広角端、中
間焦点距離および望遠端のいずれにおいても収差は良好
に補正されており、性能良好であることが確認された。
図９は、本発明の第３の実施の形態に係るズームレンズ
の要部の構成を示している。図９の（ａ）は、該ズーム
レンズをズーミングの広角端に設定した状態におけるレ
ンズ構成を示し、図９の（ｂ）は、該ズームレンズをズ
ーミングの望遠端に設定した状態におけるレンズ構成を
示している。
ける収差図を示す。このうち、図６は広角端、図７は中
間焦点距離、そして図８は望遠端における収差図であ
る。図６〜図８によれば、ズーム域における広角端、中
間焦点距離および望遠端のいずれにおいても収差は良好
に補正されており、性能良好であることが確認された。
図９は、本発明の第３の実施の形態に係るズームレンズ
の要部の構成を示している。図９の（ａ）は、該ズーム
レンズをズーミングの広角端に設定した状態におけるレ
ンズ構成を示し、図９の（ｂ）は、該ズームレンズをズ
ーミングの望遠端に設定した状態におけるレンズ構成を
示している。
【００５０】図９に示すズームレンズは、被写体すなわ
ち物体側から像側に向かって、順次、第１群光学系であ
る第１レンズ群Ｇ１″、第２群光学系である第２レンズ
群Ｇ２″および第３群光学系である第３レンズ群Ｇ３″
が配置されている。第１レンズ群Ｇ１″は、３枚のレン
ズＬ１″、Ｌ２″およびＬ３″で構成され、第２レンズ
群Ｇ２″は、５枚のレンズＬ４″、Ｌ５″、Ｌ６″、Ｌ
７″およびＬ８″で構成され、そして第３レンズ群Ｇ
３″は１枚のレンズＬ９″で構成されている。
ち物体側から像側に向かって、順次、第１群光学系であ
る第１レンズ群Ｇ１″、第２群光学系である第２レンズ
群Ｇ２″および第３群光学系である第３レンズ群Ｇ３″
が配置されている。第１レンズ群Ｇ１″は、３枚のレン
ズＬ１″、Ｌ２″およびＬ３″で構成され、第２レンズ
群Ｇ２″は、５枚のレンズＬ４″、Ｌ５″、Ｌ６″、Ｌ
７″およびＬ８″で構成され、そして第３レンズ群Ｇ
３″は１枚のレンズＬ９″で構成されている。
【００５１】第２レンズ群Ｇ２″の物体側、すなわち第
１レンズ群Ｇ１″との間には、開口絞りＳが配置されて
いる。第３レンズ群Ｇ３″のさらに像側には、像面との
間に、ローパスフィルタＬ１０″および赤外光カットフ
ィルタＬ１１″が組み合わされてなるフィルタＦが設け
られている。すなわち、光学素子Ｌ１″〜Ｌ９″はレン
ズであり、光学素子Ｌ１０″およびＬ１１″は光学フィ
ルタである。レンズＬ１″〜Ｌ３″からなる第１レンズ
群Ｇ１″は、負の屈折力を有する。レンズＬ４″〜Ｌ
８″からなる第２レンズ群Ｇ２″は、正の屈折力を有す
る。レンズＬ９″からなる第３レンズ群Ｇ３″は、正の
屈折力を有する。
１レンズ群Ｇ１″との間には、開口絞りＳが配置されて
いる。第３レンズ群Ｇ３″のさらに像側には、像面との
間に、ローパスフィルタＬ１０″および赤外光カットフ
ィルタＬ１１″が組み合わされてなるフィルタＦが設け
られている。すなわち、光学素子Ｌ１″〜Ｌ９″はレン
ズであり、光学素子Ｌ１０″およびＬ１１″は光学フィ
ルタである。レンズＬ１″〜Ｌ３″からなる第１レンズ
群Ｇ１″は、負の屈折力を有する。レンズＬ４″〜Ｌ
８″からなる第２レンズ群Ｇ２″は、正の屈折力を有す
る。レンズＬ９″からなる第３レンズ群Ｇ３″は、正の
屈折力を有する。
【００５２】第１レンズ群Ｇ１″は、広角端から望遠端
ヘのズーミングに際して、光軸上をまず像側ヘ移動し、
途中から移動方向を反転して物体側に移動する。第１レ
ンズ群Ｇ１″は、このように、像側に凸の凸弧状の軌跡
を描いて移動することにより、広角端から望遠端ヘのズ
ーミングに際しての、焦点位置の変動を補正する。第２
レンズ群Ｇ２″は、広角端から望遠端ヘのズーミングに
際して、光軸上を物体側に単調に移動する。第３レンズ
群Ｇ３″は、広角端から望遠端ヘのズーミングに際し
て、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中から移動方向を
反転して像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３″は、この
ように、物体側に凸の凸弧状の軌跡を描いて移動する。
これら第２レンズ群Ｇ２″および第３レンズ群Ｇ３″の
移動による変倍動作により、広角端から望遠端ヘのズー
ミングが行われる。
ヘのズーミングに際して、光軸上をまず像側ヘ移動し、
途中から移動方向を反転して物体側に移動する。第１レ
ンズ群Ｇ１″は、このように、像側に凸の凸弧状の軌跡
を描いて移動することにより、広角端から望遠端ヘのズ
ーミングに際しての、焦点位置の変動を補正する。第２
レンズ群Ｇ２″は、広角端から望遠端ヘのズーミングに
際して、光軸上を物体側に単調に移動する。第３レンズ
群Ｇ３″は、広角端から望遠端ヘのズーミングに際し
て、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中から移動方向を
反転して像側に移動する。第３レンズ群Ｇ３″は、この
ように、物体側に凸の凸弧状の軌跡を描いて移動する。
これら第２レンズ群Ｇ２″および第３レンズ群Ｇ３″の
移動による変倍動作により、広角端から望遠端ヘのズー
ミングが行われる。
【００５３】このように、第３レンズ群Ｇ３″を、物体
側に凸の凸弧状に往復移動させることにより、第２レン
ズ群Ｇ２″のパワー負担を軽減させながら変倍の補助を
担わせて、第２レンズ群Ｇ２″の移動量を少なくして、
小型で且つ高変倍を実現させることを可能としている。
第２レンズ群Ｇ２″の物体側に位置する開口絞りＳは、
第２レンズ群Ｇ２″と一体に移動する。したがって、開
口絞りＳにより第２レンズ群Ｇ２″の移動が妨げられる
ことはない。上記第１〜第３レンズ群Ｇ１″〜Ｇ３″
は、第１および第２の実施の形態の場合と同様に、第Ｍ
レンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM とし、広角端
における全系の合成焦点距離ｆW とするとき、上述した
条件（１）〜（３）を満足するように構成される。
側に凸の凸弧状に往復移動させることにより、第２レン
ズ群Ｇ２″のパワー負担を軽減させながら変倍の補助を
担わせて、第２レンズ群Ｇ２″の移動量を少なくして、
小型で且つ高変倍を実現させることを可能としている。
第２レンズ群Ｇ２″の物体側に位置する開口絞りＳは、
第２レンズ群Ｇ２″と一体に移動する。したがって、開
口絞りＳにより第２レンズ群Ｇ２″の移動が妨げられる
ことはない。上記第１〜第３レンズ群Ｇ１″〜Ｇ３″
は、第１および第２の実施の形態の場合と同様に、第Ｍ
レンズ群（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM とし、広角端
における全系の合成焦点距離ｆW とするとき、上述した
条件（１）〜（３）を満足するように構成される。
【００５４】図９に示すように、第１レンズ群Ｇ１″
は、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
１″、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
２″、および物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レ
ンズＬ３″で構成され、これら３枚のレンズＬ１″〜Ｌ
３″を、物体側から像面側に向かって、順次、Ｌ１″−
Ｌ２″−Ｌ３″の順で配置している。また、第２レンズ
群Ｇ２″は、物体側に強い屈折面を向けた正レンズＬ
４″、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズＬ
５″、像側に強い屈折面を向けた負レンズＬ６″、正レ
ンズＬ７″、および物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正レンズＬ８″で構成され、これら５枚のレンズＬ
４″〜Ｌ８″を物体側から像側に向かって、順次、Ｌ
４″−Ｌ５″−Ｌ６″−Ｌ７″−Ｌ８″の順で配置して
いる。
は、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
１″、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズＬ
２″、および物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レ
ンズＬ３″で構成され、これら３枚のレンズＬ１″〜Ｌ
３″を、物体側から像面側に向かって、順次、Ｌ１″−
Ｌ２″−Ｌ３″の順で配置している。また、第２レンズ
群Ｇ２″は、物体側に強い屈折面を向けた正レンズＬ
４″、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズＬ
５″、像側に強い屈折面を向けた負レンズＬ６″、正レ
ンズＬ７″、および物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正レンズＬ８″で構成され、これら５枚のレンズＬ
４″〜Ｌ８″を物体側から像側に向かって、順次、Ｌ
４″−Ｌ５″−Ｌ６″−Ｌ７″−Ｌ８″の順で配置して
いる。
【００５５】第１レンズ群Ｇ１″の物体側から２番目に
配置されるメニスカス状の負レンズＬ２″は、像側のレ
ンズ面ｒ4 を、光軸から離れるに従って負の屈折力が弱
くなる形状の非球面に形成している。第２レンズ群Ｇ
２″の最も物体側に配置される正レンズＬ４″は、物体
側のレンズ面ｒ8 を、光軸から離れるに従って正の屈折
力が弱くなる形状の非球面に形成している。
配置されるメニスカス状の負レンズＬ２″は、像側のレ
ンズ面ｒ4 を、光軸から離れるに従って負の屈折力が弱
くなる形状の非球面に形成している。第２レンズ群Ｇ
２″の最も物体側に配置される正レンズＬ４″は、物体
側のレンズ面ｒ8 を、光軸から離れるに従って正の屈折
力が弱くなる形状の非球面に形成している。
【００５６】尚、図６（ａ），（ｂ）において、レンズ
Ｌ１″〜Ｌ９″およびフィルタＦ″の各面の曲率半径お
よび面間隔の符号については、図示は省略したが、図１
（ａ），（ｂ）において付した符号ｒ1 〜ｒ22およびｄ
1 〜ｄ21と共通であるものとする。次に、上述した第３
の実施の形態に係る実施例３のズームレンズの具体的な
データを表７〜表９に示す。表７は、ズームレンズを構
成する光学系のレンズデータであり、表８は非球面のデ
ータであり、表９は可変部分の可変量のデータである。
Ｌ１″〜Ｌ９″およびフィルタＦ″の各面の曲率半径お
よび面間隔の符号については、図示は省略したが、図１
（ａ），（ｂ）において付した符号ｒ1 〜ｒ22およびｄ
1 〜ｄ21と共通であるものとする。次に、上述した第３
の実施の形態に係る実施例３のズームレンズの具体的な
データを表７〜表９に示す。表７は、ズームレンズを構
成する光学系のレンズデータであり、表８は非球面のデ
ータであり、表９は可変部分の可変量のデータである。
【００５７】
【表７】
【００５８】表７における第４光学面、つまり第１レン
ズ群Ｇ１″の物体側から２番目に配置されるメニスカス
状の負レンズＬ２″の像側のレンズ面ｒ4 、および表７
における第８光学面、つまり第２レンズ群Ｇ２″の最も
物体側に配置される正レンズＬ４″の物体側のレンズ面
ｒ8 は、表８に示す光軸上の曲率半径ｒ、円錐定数Ｋ、
および高次の非球面係数Ａ、Ｂ、およびＣの各パラメー
タで定義される非球面に形成される。
ズ群Ｇ１″の物体側から２番目に配置されるメニスカス
状の負レンズＬ２″の像側のレンズ面ｒ4 、および表７
における第８光学面、つまり第２レンズ群Ｇ２″の最も
物体側に配置される正レンズＬ４″の物体側のレンズ面
ｒ8 は、表８に示す光軸上の曲率半径ｒ、円錐定数Ｋ、
および高次の非球面係数Ａ、Ｂ、およびＣの各パラメー
タで定義される非球面に形成される。
【００５９】
【表８】】 表７において、面間隔ｄi を「可変」とした第６光学面
ｒ6 、第１７光学面ｒ17および第１９光学面ｒ19の次の
（面番号の）光学面ｒ7 ，ｒ18およびｒ20との面間隔
は、全系の焦点距離ｆが５．６０mmの広角端、焦点距離
ｆが９．７０mmの中間焦点距離、および焦点距離ｆが１
６．８１mmの望遠端において、表９に示されるように変
化する。
ｒ6 、第１７光学面ｒ17および第１９光学面ｒ19の次の
（面番号の）光学面ｒ7 ，ｒ18およびｒ20との面間隔
は、全系の焦点距離ｆが５．６０mmの広角端、焦点距離
ｆが９．７０mmの中間焦点距離、および焦点距離ｆが１
６．８１mmの望遠端において、表９に示されるように変
化する。
【００６０】
【表９】 この場合は、広角端におけるレンズ全長、すなわち光学
系の第１光学面ｒ1 から像面までの距離は、４２．０mm
である。
系の第１光学面ｒ1 から像面までの距離は、４２．０mm
である。
【００６１】図１０〜図１２に、この実施例３における
収差図を示す。図１０は広角端、図１１は中間焦点距
離、そして図１２は望遠端における収差図である。図１
０〜図１２によれば、ズーム域における広角端、中間焦
点距離および望遠端のいずれにおいても収差は良好に補
正されており、性能良好であることが確認された。上述
した実施例１〜実施例３における各パラメータ｜ｆ1 ｜
／ｆW 、ｆ3 ／ｆW、ｆ2 ／ｆ3 、および像高比：１．
０における広角端での歪曲収差ＤW （1.0 ）を表１０に
示す。
収差図を示す。図１０は広角端、図１１は中間焦点距
離、そして図１２は望遠端における収差図である。図１
０〜図１２によれば、ズーム域における広角端、中間焦
点距離および望遠端のいずれにおいても収差は良好に補
正されており、性能良好であることが確認された。上述
した実施例１〜実施例３における各パラメータ｜ｆ1 ｜
／ｆW 、ｆ3 ／ｆW、ｆ2 ／ｆ3 、および像高比：１．
０における広角端での歪曲収差ＤW （1.0 ）を表１０に
示す。
【００６２】
【表１０】 上述のように、本発明の第１〜第３の実施の形態によれ
ば、変倍比が３倍で射出瞳位置を像面から充分に離間さ
せて、しかも小型で且つ収差が良好に補正され、さら
に、歪曲収差を２％以下に抑えたズームレンズとするこ
とができる。このようなズームレンズは、ディジタルス
ティルカメラ等に好適な明るい広角ズームレンズとして
構成することができる。
ば、変倍比が３倍で射出瞳位置を像面から充分に離間さ
せて、しかも小型で且つ収差が良好に補正され、さら
に、歪曲収差を２％以下に抑えたズームレンズとするこ
とができる。このようなズームレンズは、ディジタルス
ティルカメラ等に好適な明るい広角ズームレンズとして
構成することができる。
【００６３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１に
よれば、物体側から像側へ向かって、順次、負の屈折力
を有する第１群光学系、正の屈折力を有する第２群光学
系および正の屈折力を有する第３群光学系を配設し、前
記第２群光学系の物体側に、ズーミング時に該第２群光
学系と一体に移動する開口絞りを設けるとともに、広角
端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１群光学系
は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で移動方向を物体
側へ反転することにより、像側に凸の凸弧状に移動して
焦点位置の変動を補正し、前記第２群光学系は、光軸上
を物体側へ単調に移動して変倍を行い、そして前記第３
群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中で移動
方向を像側に反転することにより、物体側に凸の凸弧状
に移動して変倍を行い、第Ｍ群光学系（Ｍ＝１〜３）の
焦点距離をｆM 、広角端における全系の合成焦点距離を
ｆW とするとき、これらが条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足する構成とすることにより、３倍またはそれ以上
の変倍比を得て、射出瞳位置を像面から充分に離間させ
ることができるとともに、歪曲収差を抑えることがで
き、しかも小型で収差が少なくディジタルスチルカメラ
等に好適な明るい広角ズームレンズとして構成すること
が可能で、特に、小型で且つ収差が良好に補正されたズ
ームレンズを提供することができる。
よれば、物体側から像側へ向かって、順次、負の屈折力
を有する第１群光学系、正の屈折力を有する第２群光学
系および正の屈折力を有する第３群光学系を配設し、前
記第２群光学系の物体側に、ズーミング時に該第２群光
学系と一体に移動する開口絞りを設けるとともに、広角
端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１群光学系
は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で移動方向を物体
側へ反転することにより、像側に凸の凸弧状に移動して
焦点位置の変動を補正し、前記第２群光学系は、光軸上
を物体側へ単調に移動して変倍を行い、そして前記第３
群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中で移動
方向を像側に反転することにより、物体側に凸の凸弧状
に移動して変倍を行い、第Ｍ群光学系（Ｍ＝１〜３）の
焦点距離をｆM 、広角端における全系の合成焦点距離を
ｆW とするとき、これらが条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足する構成とすることにより、３倍またはそれ以上
の変倍比を得て、射出瞳位置を像面から充分に離間させ
ることができるとともに、歪曲収差を抑えることがで
き、しかも小型で収差が少なくディジタルスチルカメラ
等に好適な明るい広角ズームレンズとして構成すること
が可能で、特に、小型で且つ収差が良好に補正されたズ
ームレンズを提供することができる。
【００６４】特に、本発明の請求項２のズームレンズに
よれば、前記第１群光学系が、物体側から像側へ向かっ
て、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、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配
置してなる３つのレンズを有し、且つ前記第２群光学系
が、物体側から像側へ向かって、順次、物体側に強い屈
折面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レンズ、
正レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズを配置してなる５つのレンズを有する構成とす
ることにより、特に、少ないレンズ枚数で構成し、且つ
レンズ外径を小さくするとともに、第２レンズ群で発生
する収差を効果的に補正することができる。
よれば、前記第１群光学系が、物体側から像側へ向かっ
て、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、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配
置してなる３つのレンズを有し、且つ前記第２群光学系
が、物体側から像側へ向かって、順次、物体側に強い屈
折面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レンズ、
正レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正レンズを配置してなる５つのレンズを有する構成とす
ることにより、特に、少ないレンズ枚数で構成し、且つ
レンズ外径を小さくするとともに、第２レンズ群で発生
する収差を効果的に補正することができる。
【００６５】本発明の請求項３のズームレンズによれ
ば、前記第１群光学系の３つのレンズのうちの物体側か
ら２番目に位置するメニスカス状の負レンズの像側のレ
ンズ面を、光軸から離れるに従い負の屈折力が弱くなる
形状の非球面として構成することにより、特に、短焦点
距離側で増大する負の歪曲収差を有効に補正することが
できる。本発明の請求項４のズームレンズによれば、前
記第２群光学系の５つのレンズのうちの最も物体側にあ
る正レンズの物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従
い正の屈折力が弱くなる形状の非球面として構成するこ
とにより、特に、球面収差が補正不足となるのを防止す
ることができる。
ば、前記第１群光学系の３つのレンズのうちの物体側か
ら２番目に位置するメニスカス状の負レンズの像側のレ
ンズ面を、光軸から離れるに従い負の屈折力が弱くなる
形状の非球面として構成することにより、特に、短焦点
距離側で増大する負の歪曲収差を有効に補正することが
できる。本発明の請求項４のズームレンズによれば、前
記第２群光学系の５つのレンズのうちの最も物体側にあ
る正レンズの物体側のレンズ面を、光軸から離れるに従
い正の屈折力が弱くなる形状の非球面として構成するこ
とにより、特に、球面収差が補正不足となるのを防止す
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るズームレンズ
の光学系の配置構成を模式的に示す光学系配置図であ
る。
の光学系の配置構成を模式的に示す光学系配置図であ
る。
【図２】図１のズームレンズの広角端における球面収
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図３】図１のズームレンズの中間焦点距離における球
面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図４】図１のズームレンズの望遠端における球面収
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るズームレンズ
の光学系の配置構成を模式的に示す光学系配置図であ
る。
の光学系の配置構成を模式的に示す光学系配置図であ
る。
【図６】図５のズームレンズの広角端における球面収
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図７】図５のズームレンズの中間焦点距離における球
面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図８】図５のズームレンズの望遠端における球面収
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るズームレンズ
の光学系の配置構成を模式的に示す光学系配置図であ
る。
の光学系の配置構成を模式的に示す光学系配置図であ
る。
【図１０】図９のズームレンズの広角端における球面収
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図１１】図９のズームレンズの中間焦点距離における
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図であ
る。
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図であ
る。
【図１２】図９のズームレンズの望遠端における球面収
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
Ｇ１，Ｇ１′，Ｇ１″ 第１レンズ群 Ｇ２，Ｇ２′，Ｇ２″ 第２レンズ群 Ｇ３，Ｇ３′，Ｇ３″ 第３レンズ群 Ｓ 開口絞り Ｆ，Ｆ′，Ｆ″ フィルタ Ｌ１〜Ｌ１１，Ｌ１′〜Ｌ１１′，Ｌ１″〜Ｌ１１″
光学素子 Ｌ１〜Ｌ９，Ｌ１′〜Ｌ９′，Ｌ１″〜Ｌ９″ レンズ Ｌ１０，Ｌ１０′，Ｌ１０″，Ｌ１１，Ｌ１１′，Ｌ１
１″ 光学フィルタ
光学素子 Ｌ１〜Ｌ９，Ｌ１′〜Ｌ９′，Ｌ１″〜Ｌ９″ レンズ Ｌ１０，Ｌ１０′，Ｌ１０″，Ｌ１１，Ｌ１１′，Ｌ１
１″ 光学フィルタ
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側から像側へ向かって、順次、負の
屈折力を有する第１群光学系、正の屈折力を有する第２
群光学系および正の屈折力を有する第３群光学系を配設
し、 前記第２群光学系の物体側に、ズーミング時に該第２群
光学系と一体に移動する開口絞りを設けるとともに、 広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第１群光
学系は、光軸上をまず像側へ移動し、途中で移動方向を
物体側へ反転することにより、像側に凸の凸弧状に移動
して焦点位置の変動を補正し、前記第２群光学系は、光
軸上を物体側へ単調に移動して変倍を行い、そして前記
第３群光学系は、光軸上をまず物体側ヘ移動し、途中で
移動方向を像側に反転することにより、物体側に凸の凸
弧状に移動して変倍を行い、 第Ｍ群光学系（Ｍ＝１〜３）の焦点距離をｆM 、広角端
における全系の合成焦点距離をｆW とするとき、これら
が条件： （１）２．４７＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜２．６１ （ｆ1 ＜
０） （２）ｆ3 ／ｆW ＜４．１ （３）０．５２＜ｆ2 ／ｆ3 ＜０．６１ （ｆ2 ＞０，
ｆ3 ＞０） を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第１群光学系は、物体側から像側へ
向かって、順次、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レン
ズを配置してなる３つのレンズを含み、且つ前記第２群
光学系は、物体側から像側へ向かって、順次、物体側に
強い屈折面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の正レンズ、像側に強い屈折面を向けた負レ
ンズ、正レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズを配置してなる５つのレンズを含むこと
を特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第１群光学系の３つのレンズのうち
の物体側から２番目に位置するメニスカス状の負レンズ
は、像側のレンズ面が光軸から離れるに従い負の屈折力
が弱くなる形状の非球面であることを特徴とする請求項
２に記載のズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第２群光学系の５つのレンズのうち
の最も物体側にある正レンズは、物体側のレンズ面が光
軸から離れるに従い正の屈折力が弱くなる形状の非球面
であることを特徴とする請求項１に記載のズームレン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26917097A JP3566838B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26917097A JP3566838B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | ズームレンズ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003417352A Division JP4318294B2 (ja) | 2003-12-15 | 2003-12-15 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1195103A true JPH1195103A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3566838B2 JP3566838B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=17468663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26917097A Expired - Fee Related JP3566838B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3566838B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001033702A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JP2002277740A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
| US6710934B2 (en) | 2001-09-18 | 2004-03-23 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Compact zoom lens system |
| US6999242B2 (en) | 1999-08-31 | 2006-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2006301154A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| US9122041B2 (en) | 2011-09-02 | 2015-09-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Zoom lens and photographing apparatus including the same |
-
1997
- 1997-09-17 JP JP26917097A patent/JP3566838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001033702A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Canon Inc | ズームレンズ |
| US6999242B2 (en) | 1999-08-31 | 2006-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| US7023625B2 (en) | 1999-08-31 | 2006-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| US7113347B2 (en) | 1999-08-31 | 2006-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| US7113348B2 (en) | 1999-08-31 | 2006-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| US7227701B2 (en) | 1999-08-31 | 2007-06-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| US7450318B2 (en) | 1999-08-31 | 2008-11-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2002277740A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-25 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
| US6710934B2 (en) | 2001-09-18 | 2004-03-23 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Compact zoom lens system |
| JP2006301154A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズとそれを用いた電子撮像装置 |
| US9122041B2 (en) | 2011-09-02 | 2015-09-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Zoom lens and photographing apparatus including the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3566838B2 (ja) | 2004-09-15 |
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