JP3429578B2 - 小型リアフォーカスズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等の撮影
光学機器用のズームレンズに関し、特に、スチルビデオ
カメラに用いられる小型リアフォーカスズームレンズに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スチルビデオカメラの普及や半導体技術
の進歩によるそのメカレス化に伴い、それに搭載される
光学系も小型化、低コスト化への要求が益々厳しくなっ
てきているのが現状である。そのような状況の中、ズー
ム比３程度でＦ値２．０ないし２．８程度の光学系が着
目されやすく、また、広角端の画角についても、従来よ
りも広角な６０°程度が要求されるようになってきてい
る。ズーム比３クラスのスチルビデオカメラ用ズームレ
ンズであって、比較的構成枚数が少なくサイズ的にも好
適な例として、特開昭６３−２８７８１０号、特開昭６
４−９１１１０号のものが知られている。これらは、基
本的には、物体側から順に、正負正の３群ズームレンズ
で、絞りが第２群と第３群の間に固定されている形式
で、詳細には、第１群でフォーカスし、第２群を変倍と
それに伴う焦点位置変動の補正を目的として負正の２つ
の群に分離して、同方向へ移動することでズーミングを
行うものである。その中に構成枚数８枚という例が存在
する。しかし、これらの例は、絞りよりも像側の第３群
が不動のため、全体として入射瞳が深く第１群の径が大
きくなりやすく、そのために広角端の画角が高々５０°
にすぎず、特にスチルカメラ用としては不足である。ま
た、フォーカスは旧来の如く第１群で行うため、オート
フォーカス機構によって最も重いレンズを駆動しなくて
はならず、効率が悪いのと同時に、撮影至近距離を近く
に設定できない欠点がある。

【０００３】一方、上記欠点の中、後者の欠点を解消す
るために、リアフォーカスを導入した例として、特開平
４−４２１１５号のものが知られている。これは、主た
る変倍作用を司る負の屈折力を有する第２群の倍率が等
倍を含まない範囲で変化することを利用したものであ
る。特に、その実施例４は前者の欠点をも解消すべく、
絞りよりも像側の第３群を変倍時に全系焦点距離に対し
て単調に動かすようにしたものであるが、変倍による収
差変動を小さくしたときの残存収差が大きくなる傾向が
あり、それを補正するために固定の第４群を設けてお
り、構成枚数が多く、また画角に関しても要求を達成で
きていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術の上
記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、スチルビデオカメラ用レンズとして、ズーム比３
程度、広角端でのＦ値２．０ないし２．８程度で、画角
が６０°程度と広い小型のズームレンズを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の小型リアフォーカスズームレンズは、物体側から順
に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有し変
倍及び合焦のために全体が光軸に沿って可動の第２群
と、正の屈折力を有し変倍時に光軸に沿って可動の第３
群とからなり、前記第２群は、その倍率の絶対値が常に
１より小さく、前記第３群は、４枚以下のレンズからな
り、その最も物体側の正レンズに非球面を含み、かつ、
最も像側の負レンズが像側に凹面を向けたメニスカス形
状であり、光軸上での位置と全系の焦点距離の関係が単
調となるように移動し、以下の条件を満足することを特
徴とするものである。 （１） ０．８＜ ₂γ_N ／ ₂γ_INF ＜１．０ （２） ０．２５＜Ｄ_12W ／ｆ_W ＜０．５ （３） ０．４＜Ｌ_W ／Ｌ_T ＜１．０ （７） −１．５＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）＜−０．２ （８） １．１＜（ｒ₃₃＋ｒ₃₄）／（ｒ₃₃−ｒ₃₄）＜４．０ （９） ０．４６＜ｔ₃₁／ｆ_W ＜１．２ ただし、 ₂γ_N は第２群の近距離物点合焦時の変倍比、
₂γ_INF は第２群の無限遠物点合焦時の変倍比、Ｄ_12W
は広角端における無限遠物点合焦時の第１群と第２群の
光軸上での空気間隔、ｆ_W は広角端における無限遠物点
合焦時の全系焦点距離、Ｌ_W はある物点からある物点へ
合焦したときの第２群の広角端での移動量、Ｌ_T はその
ときの第２群の望遠端での移動量、ｒ₃₁、ｒ₃₂はそれぞ
れ第３群の最も物体側の正レンズの物体側、像側のレン
ズ面の曲率半径、ｒ₃₃、ｒ₃₄はそれぞれ第３群の最も像
側の負レンズの物体側、像側のレンズ面の曲率半径、ｔ
₃₁は第３群の最も物体側の正レンズの光軸上の厚みであ
る。

【０００６】この場合、以下の条件を満足することが望
ましい。 （４） １．０＜（Ｄ_12T −Ｄ_12W ）／ｆ_W ＜１．９ （５） ０．６＜β_3T／（β_3W・γ）＜０．９５ （６） −０．４＜β_2T＜−０．１４ ただし、Ｄ_12T は望遠端における無限遠物点合焦時の第
１群と第２群の光軸上での空気間隔、β_3Tは第３群の望
遠端での無限遠物点合焦時の倍率、β_3Wは第３群の広角
端での無限遠物点合焦時の倍率、γは全系の変倍比、β
_2Tは第２群の望遠端での無限遠物点合焦時の倍率であ
る。

【０００７】

【０００８】

【作用】以下、本発明において上記構成をとる理由と作
用について説明する。本発明においては、特に、前記し
たような仕様の場合、正負正の３群ズームレンズタイプ
を用い、その第２群を光軸上を移動することによるリア
フォーカスを行うのが有利であることを利用して、その
場合の技術的課題であるフォーカスのための移動スペー
スの確保、焦点距離による繰り出し量の相違やフォーカ
スによる焦点距離の変化（ズーム比の劣化）の抑制につ
いて解決するものである。

【０００９】また、さらに結像性能の高い小型、低コス
トなズームレンズを得るための技術的課題である、第３
群を変倍時に動かすことによる収差移動を補正するため
に存在していた固定の第４群を省略できるように、第３
群の各レンズエレメントの形状等の最適な条件を求める
ものである。

【００１０】上記条件（１）は、第２群の近距離物点合
焦時の変倍比 ₂γ_N と第２群の無限遠物点合焦時の変倍
比 ₂γ_INF との比を規定したものであり、下限値の０．
８を越えると、近距離側での変倍比が不充分となり、第
２群でフォーカスするデメリットが大きく好ましくな
い。条件（２）は、広角端における無限遠物点合焦時の
第１群と第２群の光軸上での空気間隔Ｄ_12W を規定した
ものであるが、下限値の０．２５を越えると、広角端で
近距離物点に合焦できなくなり好ましくない。また、上
限値の０．５を越えると、入射瞳が深くなり、前玉径が
大きくなりやすく好ましくない。条件（３）は、ある物
点からある物点へ合焦したときの第２群の広角端での移
動量Ｌ_W と望遠端での移動量Ｌ_T との比を規定したもの
で、下限値の０．４を越えると、オートフォーカスや焦
点位置補正の自動制御等が実施し難くなるので好ましく
ない。

【００１１】さらに、条件（１）〜（３）を以下の範囲
に絞り込めば、フォーカス制御の点でより好ましい。 （１）’ ０．９＜ ₂γ_N ／ ₂γ_INF ＜１．０ （２）’ ０．２９＜Ｄ_12W ／ｆ_W ＜０．４７ （３）’ ０．５＜Ｌ_W ／Ｌ_T ＜１．０ また、広角端画角を６０°程度にしつつ前玉径をさらに
小さくするには、以下のように、第２群の移動スペース
を極力小さくするのがよい。

【００１２】 （４） １．０＜（Ｄ_12T −Ｄ_12W ）／ｆ_W ＜１．９ ただし、Ｄ_12W 、Ｄ_12T はそれぞれ広角端、望遠端にお
ける無限遠物点合焦時の第１群と第２群の光軸上での空
気間隔、ｆ_W は広角端における無限遠物点合焦時の全系
焦点距離である。条件（４）上限値の１．９を越える
と、前玉径が大きくなり好ましくない。下限値の１．０
を越えると、実質的に負正の２群ズームレンズタイプに
対するメリットがなくなり、第１群の存在が無意味とな
る。

【００１３】さらに、以下の範囲であれば、前玉径の小
型化に一層有利である。 （４）’ １．２＜（Ｄ_12T −Ｄ_12W ）／ｆ_W ＜１．７ このように、第２群の移動スペースを小さくする関係
上、従来例においては主たる変倍作用を持っていた第２
群の変倍作用を第３群にその大半を持たせるようにする
ため、第３群を変倍時に全系の焦点距離が長くなるに連
れて物体側へ単調に移動するようにし、第３群に以下の
ようにできるだけ多くの増倍作用を持たせるようにする
のがよい。

【００１４】 （５） ０．６＜β_3T／（β_3W・γ）＜０．９５ ただし、β_3Tは第３群の望遠端での無限遠物点合焦時の
倍率であり、β_3Wは第３群の広角端での無限遠物点合焦
時の倍率であり、γはズームレンズ全系の変倍比であ
る。条件（５）の下限値の０．６を越えると、前玉径が
大きくなり好ましくない。上限値の０．９５を越える
と、実質的に負正の２群ズームタイプに対するメリット
がなくなり、第１群の存在が無意味となる。

【００１５】さらに、以下の範囲が３群ズームレンズの
メリットを出しつつ、前玉径を小型化できる最もバラン
スのとれた範囲である。 （５）’ ０．７５＜β_3T／（β_3W・γ）＜０．８８ また、この種のズームレンズのリアフォーカシングにつ
いては、通常、第３群以降を光軸上を動かして行い、第
２群では行わないものである。しかし、本発明の第３群
は、フォーカス移動量の最も大きい望遠端で第２群と接
近し、フォーカスのためのスペースを別途に確保せねば
ならず、極めて効率が悪い。一方、本発明の第２群は、
変倍レンジが小さいため、常にその倍率の絶対値が１よ
りはるかに小さく、近距離物点へのフォーカスによる倍
率の劣化は小さいし、また、繰り出す方向は第１群側で
あり、すでにあるスペースを用いることができ、効率が
極めて良い。また、広角端における第１群との間隔は通
常よりわずかに多めに確保するだけで、広角側のフォー
カスも充分に可能である。さらに、広角端と望遠端との
繰出し量の差が小さいのも制御上利点なする。

【００１６】したがって、本発明では、第２群でフォー
カスする方が都合がよい。そのときの第２群の倍率の具
体的範囲は、 （６） −０．４＜β_2T＜−０．１４ ただし、β_2Tは第２群の望遠端での無限遠物点合焦時の
倍率である。条件（６）の上限の−０．１４を越える
と、実質的に負正の２群ズームレンズタイプに対するメ
リットがなくなり、第１群の存在が無意味となり、下限
値の−０．４を越えると、前玉径が大きくなり好ましく
ない。

【００１７】さらに、以下の範囲が３群ズームレンズの
メリットを出しつつ、前玉径を小型化できる最もバラン
スのとれた範囲である。 （６）’ −０．３７＜β_2T＜−０．１７ 次に、第３群を変倍時に全系の焦点距離が長くなるに連
れて物体側へ単調に移動するようにし、第３群にできる
だけ多くの像倍作用を持たせるようにしたので、変倍時
の収差変動が大きくなる傾向を解消するための各エレメ
ントの形状を考える。つまり、第３群を４枚以下のレン
ズで構成し、その最も物体側の正レンズに非球面を含
み、かつ、最も像側の負レンズを像側に凹面を向けたメ
ニスカス形状とし、以下の条件を満足するように形状を
決めればよい。 （７） −１．５＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）
＜−０．２ （８） １．１＜（ｒ₃₃＋ｒ₃₄）／（ｒ₃₃−ｒ₃₄）＜
４．０ （９） ０．４６＜ｔ₃₁／ｆ_W ＜１．２ ただし、ｒ₃₁、ｒ₃₂はそれぞれ第３群の最も物体側の正
レンズの物体側、像側のレンズ面の曲率半径、ｒ₃₃、ｒ
₃₄はそれぞれ第３群の最も像側の負レンズの物体側、像
側のレンズ面の曲率半径、ｔ₃₁は第３群の最も物体側の
正レンズの光軸上の厚みである。

【００１８】条件（７）、（８）は、第３群の最も物体
側の正レンズと最も像側の負メニスカスレンズのレンズ
形状ファクターを規定したものであるが、条件（７）の
下限値の−１．５又は条件（８）の上限値の４．０を越
えると、第３群による球面収差の発生量が大きくなりす
ぎ、一方、条件（７）の上限値の−０．２又は条件
（８）の下限値の１．１を越えると、第３群によるメリ
ジオナル像面の湾曲が大きくなりすぎ好ましくない。条
件（９）は、第３群の最も物体側の正レンズの光軸上で
の厚みを規定したもので、下限値の０．４６を越える
と、非点隔差が大きくなりやすく、上限値の１．２を越
えると、全長が長くなりやすい。

【００１９】また、以下の範囲に限定すれば、さらに結
像性能を向上させるのに有利である。 （７）’ −１．２＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）
＜−０．２５ （８）’ １．５ ＜（ｒ₃₃＋ｒ₃₄）／（ｒ₃₃−ｒ₃₄）
＜４．０ （９）’ ０．５５＜ｔ₃₁／ｆ_W ＜１．０ なお、以上の構成のズームレンズにおいて、第１群を常
時固定とすると、第１群の径を小さく抑えることができ
望ましい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の小型リアフォーカスズームレ
ンズの実施例１〜６について説明する。数値データは後
記するが、実施例１〜６の無限遠物点合焦時の広角端、
中間焦点距離、望遠端の各レンズ群の位置を対比して示
すレンズ断面図をそれぞれ図１〜図６に示す。

【００２１】次に、各実施例のレンズ配置を説明する
が、何れの実施例も、広角端から望遠端への変倍の際、
第１群Ｇ１、絞りＳ、赤外線カットフィルター、ローパ
スフィルター等のフィルター類Ｆは固定されており、第
２群Ｇ２が像側へ、第３群Ｇ３が物体側へ移動する。

【００２２】実施例１は、図１に示すように、第１群Ｇ
１は、両凸レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、両凹レ
ンズと両凸レンズの２枚からなり、第３群Ｇ３は、両凸
レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸
レンズの４枚からなり、非球面は、第２群Ｇ２の両凸レ
ンズの像側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の両凸レン
ズの物体側の面と、第３群Ｇ３の最も像側の両凸レンズ
の物体側の面の３面に用いられている。

【００２３】実施例２は、図２に示すように、第１群Ｇ
１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚か
らなり、第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズと両凸レンズの２枚からなり、第３群Ｇ３
は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズと、両凸レンズの３枚からなり、非球面は、第２
群Ｇ２の両凸レンズの両側の面と、第３群Ｇ３の最も物
体側の両凸レンズの物体側の面と、第３群Ｇ３の最も像
側の両凸レンズの像側の面の４面に用いられている。

【００２４】実施例３は、図３に示すように、第１群Ｇ
１は、両凸レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、両凹レ
ンズと両凸レンズの２枚からなり、第３群Ｇ３は、第３
群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズと、両凸レンズの３枚からなり、非球面
は、第２群Ｇ２の両凸レンズの像側の面と、第３群Ｇ３
の最も物体側の両凸レンズの物体側の面と、第３群Ｇ３
の最も像側の両凸レンズの物体側の面の３面に用いられ
ている。

【００２５】実施例４は、図４に示すように、第１群Ｇ
１は、両凸レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、両凹レ
ンズと、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズの３枚か
らなり、第３群Ｇ３は、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レン
ズの３枚からなり、非球面は、第３群Ｇ３の最も物体側
の両凸レンズの物体側の面と、第３群Ｇ３の最も像側の
両凸レンズの物体側の面の２面に用いられている。

【００２６】実施例５は、図５に示すように、第１群Ｇ
１は、両凸レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、両凹レ
ンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの２枚
からなり、第３群Ｇ３は、第３群Ｇ３は、両凸レンズ
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸
レンズの３枚からなり、非球面は、第２群Ｇ２の両凸レ
ンズの像側の面と、第３群Ｇ３の最も物体側の両凸レン
ズの物体側の面の２面に用いられている。

【００２７】実施例６は、図６に示すように、第１群Ｇ
１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ１枚か
らなり、第２群Ｇ２は、両凹レンズと両凸レンズの２枚
からなり、第３群Ｇ３は、両凸レンズと、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズの３枚から
なり、非球面は、第２群Ｇ２の両凸レンズの両側の面
と、第３群Ｇ３の最も物体側の両凸レンズの物体側の面
と、第３群Ｇ３の最も像側の両凸レンズの物体側の面の
４面に用いられている。

【００２８】以下に、上記各実施例の数値データを示す
が、記号は上記の外、ｆは全系焦点距離、Ｆ_NOはＦナン
バー、２ωは画角、ｒ₁ 、ｒ₂ …は各レンズ面の曲率半
径、ｄ₁ 、ｄ₂ …は各レンズ面間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…
は各レンズのｄ線の屈折率、ν_d1、ν_d2…は各レンズの
アッベ数である。なお、非球面形状は、光軸上光の進行
方向をｘ、光軸に直交する方向をｙとしたとき、次の式
で表される。 ｘ＝（ｙ² ／ｒ）／［１＋｛１−（ｙ／ｒ）² ｝^1/2 ］
＋A₄ｙ⁴ ＋A₆ｙ⁶ ＋A₈ｙ⁸ ＋A₁₀ ｙ¹⁰＋A₁₂ ｙ¹² ただし、ｒは近軸曲率半径、A₄、A₆、A₈、A₁₀ 、A₁₂ は
それぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係
数である。

【００２９】実施例１ ｆ ＝ 5.150 〜 8.770 〜14.935 Ｆ_NO＝ 2.87 〜 3.34 〜 4.87 ２ω＝62.9° 〜39.5° 〜23.8° ｒ₁ = 30.4252 ｄ₁ = 2.4000 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = -213.7959 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = -391.6978 ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₄ = 4.2124 ｄ₄ = 1.8500 ｒ₅ = 19.9326 ｄ₅ = 2.3000 ｎ_d3 =1.80518 ν_d3 =25.43 ｒ₆ = 70.4156（非球面） ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = ∞（絞り） ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = 15.2055（非球面） ｄ₈ = 2.4000 ｎ_d4 =1.67790 ν_d4 =55.33 ｒ₉ = -27.0786 ｄ₉ = 0.1500 ｒ₁₀= 7.7585 ｄ₁₀= 2.7000 ｎ_d5 =1.56873 ν_d5 =63.16 ｒ₁₁= 158.3594 ｄ₁₁= 0.1500 ｒ₁₂= 23.4164 ｄ₁₂= 0.8000 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78 ｒ₁₃= 5.6921 ｄ₁₃= 1.2000 ｒ₁₄= 41.1812（非球面） ｄ₁₄= 2.4000 ｎ_d7 =1.70154 ν_d7 =41.24 ｒ₁₅= -12.2810 ｄ₁₅= （可変） ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 3.2222 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.15 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 1.7778 ｎ_d9 =1.61700 ν_d9 =62.79 ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 1.1111 ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 0.8333 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.15 ｒ₂₀= ∞ 非球面係数 第６面 A₄ =-0.64387×10^-3 A₆ =-0.19207×10^-4 A₈ =-0.12155×10^-5 A₁₀= 0.14868×10^-6 A₁₂=-0.10117×10^-7 第８面 A₄ =-0.20333×10^-3 A₆ = 0.92602×10^-5 A₈ =-0.39722×10^-6 A₁₀= 0.37701×10^-7 A₁₂=-0.28378×10^-8 第１４面 A₄ = 0.89157×10^-4 A₆ =-0.13822×10^-4 A₈ = 0.34891×10^-5 A₁₀=-0.23673×10^-6 A₁₂= 0.76891×10^-8
。

【００３０】実施例２ ｆ ＝ 5.150 〜 8.770 〜14.935 Ｆ_NO＝ 2.87 〜 3.34 〜 4.87 ２ω＝62.9° 〜39.5° 〜23.8° ｒ₁ = 22.0131 ｄ₁ = 2.4000 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = 76.8268 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = 126.1705 ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₄ = 4.0366 ｄ₄ = 2.2300 ｒ₅ = 44.6457（非球面） ｄ₅ = 2.0000 ｎ_d3 =1.80518 ν_d3 =25.43 ｒ₆ = -71.0142（非球面） ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = ∞（絞り） ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = 5.8837（非球面） ｄ₈ = 3.2000 ｎ_d4 =1.58913 ν_d4 =61.18 ｒ₉ = -718.6978 ｄ₉ = 0.1500 ｒ₁₀= 18.6867 ｄ₁₀= 0.8000 ｎ_d5 =1.84666 ν_d5 =23.78 ｒ₁₁= 6.4821 ｄ₁₁= 0.7400 ｒ₁₂= 15.7129 ｄ₁₂= 2.4000 ｎ_d6 =1.71300 ν_d6 =53.84 ｒ₁₃= -16.5051（非球面） ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 3.2222 ｎ_d7 =1.51633 ν_d7 =64.15 ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 1.7778 ｎ_d8 =1.61700 ν_d8 =62.79 ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 1.1111 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.8333 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.15 ｒ₁₈= ∞ 非球面係数 第５面 A₄ = 0.45296×10^-4 A₆ = 0.43909×10^-4 A₈ =-0.79255×10^-6 A₁₀=-0.22060×10^-6 A₁₂= 0.69472×10^-8 第６面 A₄ =-0.66357×10^-3 A₆ = 0.35954×10^-4 A₈ =-0.48206×10^-5 A₁₀= 0.38377×10^-7 A₁₂=-0.23361×10^-8 第８面 A₄ =-0.49150×10^-3 A₆ = 0.16175×10^-5 A₈ =-0.11428×10^-5 A₁₀= 0.63379×10^-7 A₁₂=-0.16730×10^-8 第１３面 A₄ = 0.25135×10^-3 A₆ = 0.21960×10^-4 A₈ =-0.10696×10^-5 A₁₀= 0.11723×10^-8 A₁₂= 0.32604×10^-8
。

【００３１】実施例３ ｆ ＝ 5.150 〜 8.770 〜14.935 Ｆ_NO＝ 2.87 〜 3.34 〜 4.87 ２ω＝62.9° 〜39.5° 〜23.8° ｒ₁ = 37.0217 ｄ₁ = 2.2000 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = -156.1195 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = -89.3465 ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₄ = 4.1868 ｄ₄ = 1.8500 ｒ₅ = 39.7462 ｄ₅ = 2.3000 ｎ_d3 =1.80518 ν_d3 =25.43 ｒ₆ = -63.5644（非球面） ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = ∞（絞り） ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = 5.9306（非球面） ｄ₈ = 3.4000 ｎ_d4 =1.58913 ν_d4 =61.18 ｒ₉ = -112.8018 ｄ₉ = 0.1500 ｒ₁₀= 18.5867 ｄ₁₀= 0.8000 ｎ_d5 =1.84666 ν_d5 =23.78 ｒ₁₁= 6.3746 ｄ₁₁= 1.0000 ｒ₁₂= 19.2246（非球面） ｄ₁₂= 2.3000 ｎ_d6 =1.71300 ν_d6 =53.84 ｒ₁₃= -14.3982 ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 3.2222 ｎ_d7 =1.51633 ν_d7 =64.15 ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 1.7778 ｎ_d8 =1.61700 ν_d8 =62.79 ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 1.1111 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.8333 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.15 ｒ₁₈= ∞ 非球面係数 第６面 A₄ =-0.63564×10^-3 A₆ =-0.19176×10^-4 A₈ =-0.10436×10^-5 A₁₀= 0.71398×10^-7 A₁₂=-0.51862×10^-8 第８面 A₄ =-0.45470×10^-3 A₆ =-0.82785×10^-5 A₈ =-0.62444×10^-6 A₁₀= 0.76006×10^-7 A₁₂=-0.26280×10^-8 第１２面 A₄ =-0.25873×10^-3 A₆ =-0.17026×10^-4 A₈ = 0.22742×10^-5 A₁₀=-0.19309×10^-6 A₁₂= 0.32543×10^-8
。

【００３２】実施例４ ｆ ＝ 5.150 〜 8.770 〜14.935 Ｆ_NO＝ 2.83 〜 3.34 〜 4.85 ２ω＝62.9° 〜39.5° 〜23.8° ｒ₁ = 25.9304 ｄ₁ = 3.1000 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = -59.3182 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = -80.7394 ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.83400 ν_d2 =37.17 ｒ₄ = 4.9178 ｄ₄ = 1.8000 ｒ₅ = -8.6827 ｄ₅ = 0.8000 ｎ_d3 =1.60311 ν_d3 =60.70 ｒ₆ = 6.3033 ｄ₆ = 2.8000 ｎ_d4 =1.83400 ν_d4 =37.17 ｒ₇ = -16.4736 ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = ∞（絞り） ｄ₈ = （可変） ｒ₉ = 5.5808（非球面） ｄ₉ = 3.9000 ｎ_d5 =1.67790 ν_d5 =55.33 ｒ₁₀= -98.0868 ｄ₁₀= 0.1500 ｒ₁₁= 70.8963 ｄ₁₁= 0.8000 ｎ_d6 =1.78470 ν_d6 =26.30 ｒ₁₂= 5.2252 ｄ₁₂= 0.8000 ｒ₁₃= 9.5650（非球面） ｄ₁₃= 2.3000 ｎ_d7 =1.58913 ν_d7 =61.18 ｒ₁₄= -14.9231 ｄ₁₄= （可変） ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 3.2222 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.15 ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 1.7778 ｎ_d9 =1.61700 ν_d9 =62.79 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 1.1111 ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 0.8333 ｎ_d10=1.51633 ν_d10=64.15 ｒ₁₉= ∞ 非球面係数 第９面 A₄ =-0.43284×10^-3 A₆ =-0.37824×10^-5 A₈ =-0.85039×10^-7 A₁₀=-0.40226×10^-7 A₁₂= 0.11806×10^-8 第１３面 A₄ =-0.61268×10^-3 A₆ = 0.10595×10^-3 A₈ =-0.38942×10^-4 A₁₀= 0.46817×10^-5 A₁₂=-0.20025×10^-6
。

【００３３】実施例５ ｆ ＝ 5.150 〜 8.770 〜14.935 Ｆ_NO＝ 2.87 〜 3.34 〜 4.87 ２ω＝62.9° 〜39.5° 〜23.8° ｒ₁ = 53.9603 ｄ₁ = 2.0000 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = -146.8805 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = -415.1791 ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₄ = 4.5100 ｄ₄ = 1.8000 ｒ₅ = 16.8405 ｄ₅ = 2.1000 ｎ_d3 =1.80518 ν_d3 =25.43 ｒ₆ = 55.2922（非球面） ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = ∞（絞り） ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = 5.9721（非球面） ｄ₈ = 3.3000 ｎ_d4 =1.58913 ν_d4 =61.18 ｒ₉ = -46.8380 ｄ₉ = 0.1500 ｒ₁₀= 13.2668 ｄ₁₀= 0.8000 ｎ_d5 =1.84666 ν_d5 =23.78 ｒ₁₁= 5.5478 ｄ₁₁= 1.1000 ｒ₁₂= 22.5379 ｄ₁₂= 2.3000 ｎ_d6 =1.71300 ν_d6 =53.84 ｒ₁₃= -14.4316 ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 3.2222 ｎ_d7 =1.51633 ν_d7 =64.15 ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 1.7778 ｎ_d8 =1.61700 ν_d8 =62.79 ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 1.1111 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.8333 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.15 ｒ₁₈= ∞ 非球面係数 第６面 A₄ =-0.57015×10^-3 A₆ =-0.22168×10^-4 A₈ = 0.21662×10^-5 A₁₀=-0.24455×10^-6 A₁₂= 0.55662×10^-8 第８面 A₄ =-0.60570×10^-3 A₆ =-0.10427×10^-4 A₈ =-0.60355×10^-6 A₁₀= 0.11678×10^-6 A₁₂=-0.50114×10^-8
。

【００３４】実施例６ ｆ ＝ 5.150 〜 8.770 〜14.935 Ｆ_NO＝ 2.87 〜 3.34 〜 4.87 ２ω＝62.9° 〜39.5° 〜23.8° ｒ₁ = 22.9641 ｄ₁ = 2.4000 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = 130.1172 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = -429.8425 ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.60311 ν_d2 =60.70 ｒ₄ = 3.7788 ｄ₄ = 1.9000 ｒ₅ = 63.8413（非球面） ｄ₅ = 2.0000 ｎ_d3 =1.80518 ν_d3 =25.43 ｒ₆ = -40.8753（非球面） ｄ₆ = （可変） ｒ₇ = ∞（絞り） ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = 6.1854（非球面） ｄ₈ = 3.9000 ｎ_d4 =1.58913 ν_d4 =61.18 ｒ₉ = -74.9799 ｄ₉ = 0.1500 ｒ₁₀= 22.5208 ｄ₁₀= 0.8000 ｎ_d5 =1.84666 ν_d5 =23.78 ｒ₁₁= 6.7746 ｄ₁₁= 1.0000 ｒ₁₂= 15.5782（非球面） ｄ₁₂= 2.3000 ｎ_d6 =1.71300 ν_d6 =53.84 ｒ₁₃= -15.4210 ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 3.2222 ｎ_d7 =1.51633 ν_d7 =64.15 ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 1.7778 ｎ_d8 =1.61700 ν_d8 =62.79 ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 1.1111 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.8333 ｎ_d9 =1.51633 ν_d9 =64.15 ｒ₁₈= ∞ 非球面係数 第５面 A₄ = 0.35180×10^-4 A₆ = 0.48223×10^-4 A₈ =-0.24581×10^-5 A₁₀=-0.85903×10^-7 A₁₂=-0.27065×10^-8 第６面 A₄ =-0.83375×10^-3 A₆ = 0.24997×10^-4 A₈ =-0.53112×10^-5 A₁₀=-0.16520×10^-7 A₁₂=-0.45693×10^-8 第８面 A₄ =-0.44694×10^-3 A₆ = 0.20103×10^-5 A₈ =-0.12654×10^-5 A₁₀= 0.70664×10^-7 A₁₂=-0.16197×10^-8 第１２面 A₄ =-0.24111×10^-3 A₆ =-0.22362×10^-4 A₈ = 0.24000×10^-5 A₁₀=-0.14152×10^-6 A₁₂= 0.24852×10^-8
。

【００３５】上記各実施例の条件（１）〜（９）の値を
次の表に示す。ただし、近距離物点は、レンズ系の第１
面から３００ｍｍの位置にあるものとして計算してあ
る。

【００３６】 。

【００３７】次に、上記実施例１の無限遠合焦時の広角
端、中間焦点距離、望遠端での収差図をそれぞれ図７〜
図９に、また、第１面から３００ｍｍの距離の近距離物
点に合焦したときの同様の収差図を図１０〜図１２に示
す。実施例２の無限遠合焦時及び同じ距離の近距離物点
に合焦したときの同様な収差図を図１３〜図１８に、実
施例３の無限遠合焦時及び同じ距離の近距離物点に合焦
したときの同様な収差図を図１９〜図２４に、実施例４
の無限遠合焦時及び同じ距離の近距離物点に合焦したと
きの同様な収差図を図２５〜図３０に、実施例５の無限
遠合焦時及び同じ距離の近距離物点に合焦したときの同
様な収差図を図３１〜図３６に、実施例６の無限遠合焦
時及び同じ距離の近距離物点に合焦したときの同様な収
差図を図３７〜図４２に示す。なお、各収差図におい
て、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）は歪
曲収差を示す。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、正負正の３群ズームタイプを用いて、主た
る変倍作用を有する群を第３群とし、さらに、第２群を
光軸上を移動することによりリアフォーカスを行う方式
を用いることにより、入射瞳位置を浅くしやすく、した
がって、ズーム比３程度、広角端でのＦ値２．０ないし
２．８程度で、画角が６０°程度と広いながらも、前玉
径が小さなスチルビデオカメラ用として好適で、かつ結
像性能の良好なズームレンズを得ることができる。さら
に、第３群の形状を工夫することにより、より結像特性
の良好な小型のリアフォーカスズームレンズが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のズームレンズの無限遠物点
合焦時の広角端、中間焦点距離、望遠端の各レンズ群の
位置を対比して示すレンズ断面図である。

【図２】実施例２のズームレンズの図１と同様なレンズ
断面図である。

【図３】実施例３のズームレンズの図１と同様なレンズ
断面図である。

【図４】実施例４のズームレンズの図１と同様なレンズ
断面図である。

【図５】実施例５のズームレンズの図１と同様なレンズ
断面図である。

【図６】実施例６のズームレンズの図１と同様なレンズ
断面図である。

【図７】実施例１の無限遠合焦時の広角端での収差図で
ある。

【図８】実施例１の無限遠合焦時の中間焦点距離での収
差図である。

【図９】実施例１の無限遠合焦時の望遠端での収差図で
ある。

【図１０】実施例１の近距離物点合焦時の広角端での収
差図である。

【図１１】実施例１の近距離物点合焦時の中間焦点距離
での収差図である。

【図１２】実施例１の近距離物点合焦時の望遠端での収
差図である。

【図１３】実施例２の無限遠合焦時の広角端での収差図
である。

【図１４】実施例２の無限遠合焦時の中間焦点距離での
収差図である。

【図１５】実施例２の無限遠合焦時の望遠端での収差図
である。

【図１６】実施例２の近距離物点合焦時の広角端での収
差図である。

【図１７】実施例２の近距離物点合焦時の中間焦点距離
での収差図である。

【図１８】実施例２の近距離物点合焦時の望遠端での収
差図である。

【図１９】実施例３の無限遠合焦時の広角端での収差図
である。

【図２０】実施例３の無限遠合焦時の中間焦点距離での
収差図である。

【図２１】実施例３の無限遠合焦時の望遠端での収差図
である。

【図２２】実施例３の近距離物点合焦時の広角端での収
差図である。

【図２３】実施例３の近距離物点合焦時の中間焦点距離
での収差図である。

【図２４】実施例３の近距離物点合焦時の望遠端での収
差図である。

【図２５】実施例４の無限遠合焦時の広角端での収差図
である。

【図２６】実施例４の無限遠合焦時の中間焦点距離での
収差図である。

【図２７】実施例４の無限遠合焦時の望遠端での収差図
である。

【図２８】実施例４の近距離物点合焦時の広角端での収
差図である。

【図２９】実施例４の近距離物点合焦時の中間焦点距離
での収差図である。

【図３０】実施例４の近距離物点合焦時の望遠端での収
差図である。

【図３１】実施例５の無限遠合焦時の広角端での収差図
である。

【図３２】実施例５の無限遠合焦時の中間焦点距離での
収差図である。

【図３３】実施例５の無限遠合焦時の望遠端での収差図
である。

【図３４】実施例５の近距離物点合焦時の広角端での収
差図である。

【図３５】実施例５の近距離物点合焦時の中間焦点距離
での収差図である。

【図３６】実施例５の近距離物点合焦時の望遠端での収
差図である。

【図３７】実施例６の無限遠合焦時の広角端での収差図
である。

【図３８】実施例６の無限遠合焦時の中間焦点距離での
収差図である。

【図３９】実施例６の無限遠合焦時の望遠端での収差図
である。

【図４０】実施例６の近距離物点合焦時の広角端での収
差図である。

【図４１】実施例６の近距離物点合焦時の中間焦点距離
での収差図である。

【図４２】実施例６の近距離物点合焦時の望遠端での収
差図である。

【符号の説明】

Ｇ１…第１群 Ｇ２…第２群 Ｇ３…第３群 Ｓ …絞り Ｆ …フィルター類

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
   １群と、負の屈折力を有し変倍及び合焦のために全体が
   光軸に沿って可動の第２群と、正の屈折力を有し変倍時
   に光軸に沿って可動の第３群とからなり、前記第２群
   は、その倍率の絶対値が常に１より小さく、前記第３群
   は、４枚以下のレンズからなり、その最も物体側の正レ
   ンズに非球面を含み、かつ、最も像側の負レンズが像側
   に凹面を向けたメニスカス形状であり、光軸上での位置
   と全系の焦点距離の関係が単調となるように移動し、以
   下の条件を満足することを特徴とする小型リアフォーカ
   スズームレンズ。 （１） ０．８＜ ₂γ_N ／ ₂γ_INF ＜１．０ （２） ０．２５＜Ｄ_12W ／ｆ_W ＜０．５ （３） ０．４＜Ｌ_W ／Ｌ_T ＜１．０ （７） −１．５＜（ｒ ₃₁ ＋ｒ ₃₂ ）／（ｒ ₃₁ −ｒ ₃₂ ）＜−０．２ （８） １．１＜（ｒ ₃₃ ＋ｒ ₃₄ ）／（ｒ ₃₃ −ｒ ₃₄ ）＜４．０ （９） ０．４６＜ｔ ₃₁ ／ｆ _W ＜１．２ ただし、 ₂γ_N は第２群の近距離物点合焦時の変倍比、
   ₂γ_INF は第２群の無限遠物点合焦時の変倍比、Ｄ_12W
   は広角端における無限遠物点合焦時の第１群と第２群の
   光軸上での空気間隔、ｆ_W は広角端における無限遠物点
   合焦時の全系焦点距離、Ｌ_W はある物点からある物点へ
   合焦したときの第２群の広角端での移動量、Ｌ_T はその
   ときの第２群の望遠端での移動量、ｒ ₃₁ 、ｒ ₃₂ はそれぞ
   れ第３群の最も物体側の正レンズの物体側、像側のレン
   ズ面の曲率半径、ｒ ₃₃ 、ｒ ₃₄ はそれぞれ第３群の最も像
   側の負レンズの物体側、像側のレンズ面の曲率半径、ｔ
   ₃₁ は第３群の最も物体側の正レンズの光軸上の厚みであ
   る。
2. 【請求項２】 以下の条件を満足することを特徴とする
   請求項１記載の小型リアフォーカスズームレンズ。 （４） １．０＜（Ｄ_12T −Ｄ_12W ）／ｆ_W ＜１．９ （５） ０．６＜β_3T／（β_3W・γ）＜０．９５ （６） −０．４＜β_2T＜−０．１４ ただし、Ｄ_12T は望遠端における無限遠物点合焦時の第
   １群と第２群の光軸上での空気間隔、β_3Tは第３群の望
   遠端での無限遠物点合焦時の倍率、β_3Wは第３群の広角
   端での無限遠物点合焦時の倍率、γは全系の変倍比、β
   _2Tは第２群の望遠端での無限遠物点合焦時の倍率であ
   る。
3. 【請求項３】 前記条件（１）、（２）、（３）を以下
   の条件（１）’、（２）’、（３）’の範囲としたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の小型リアフォーカス
   ズームレンズ。 （１）’ ０．９＜ ₂γ_N ／ ₂γ_INF ＜１．０ （２）’ ０．２９＜Ｄ_12W ／ｆ_W ＜０．４７ （３）’ ０．５＜Ｌ_W ／Ｌ_T ＜１．０
4. 【請求項４】 前記条件（４）を以下の条件（４）’の
   範囲としたことを特徴とする請求項２記載の小型リアフ
   ォーカスズームレンズ。 （４）’ １．２＜（Ｄ_12T −Ｄ_12W ）／ｆ_W ＜１．７
5. 【請求項５】 前記条件（５）を以下の条件（５）’の
   範囲としたことを特徴とする請求項２記載の小型リアフ
   ォーカスズームレンズ。 （５）’ ０．７５＜β_3T／（β_3W・γ）＜０．８８
6. 【請求項６】 前記条件（６）を以下の条件（６）’の
   範囲としたことを特徴とする請求項２記載の小型リアフ
   ォーカスズームレンズ。 （６）’ −０．３７＜β_2T＜−０．１７
7. 【請求項７】 前記条件（７）、（８）、（９）を以下
   の条件（７）’、（８）’、（９）’の範囲としたこと
   を特徴とする請求項１又は２記載の小型リアフォーカス
   ズームレンズ。 （７）’ −１．２＜（ｒ₃₁＋ｒ₃₂）／（ｒ₃₁−ｒ₃₂）＜−０．２５ （８）’ １．５ ＜（ｒ₃₃＋ｒ₃₄）／（ｒ₃₃−ｒ₃₄）＜４．０ （９）’ ０．５５＜ｔ₃₁／ｆ_W ＜１．０
8. 【請求項８】 前記第１群を常時固定とすることを特徴
   とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の小型
   リアフォーカスズームレンズ。