(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群とから成り、前群と後群の主点間隔を変化させて変倍させるズームレンズにおいて、前記前群は物体側から順に正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂ群から成り、変倍時に前記Ｆａ群と前記Ｆｂ群の間隔を変化させ、前記後群は物体側から順に正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群から成り、変倍時に前記Ｒａ群と前記Ｒｂ群の間隔を変化させ、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群、前記Ｆｂ群、前記Ｒａ群、前記Ｒｂ群は移動し、前記Ｆｂ群は移動方向が反転し、
広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記Ｆａ群の焦点距離をｆＦａ、前記Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、前記Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとするとき、
０．００＜ｆｗ／ｆＦａ＜０．２０
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
物体側から順に、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群とから成り、前群と後群の主点間隔を変化させて変倍させるズームレンズにおいて、前記前群は物体側から順に正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂ群から成り、変倍時に前記Ｆａ群と前記Ｆｂ群の間隔を変化させ、前記後群は物体側から順に正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群から成り、変倍時に前記Ｒａ群と前記Ｒｂ群の間隔を変化させ、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群、前記Ｆｂ群、前記Ｒａ群、前記Ｒｂ群は移動し、前記Ｆｂ群は移動方向が反転し、
広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記Ｆｂ群の焦点距離をｆＦｂ、前記Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、前記Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとしたとき、
０．３５＜ｆｗ／｜ｆＦｂ｜＜０．８０
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項３】
物体側から順に、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群とから成り、前群と後群の主点間隔を変化させて変倍させるズームレンズにおいて、前記前群は物体側から順に正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂ群から成り、変倍時に前記Ｆａ群と前記Ｆｂ群の間隔を変化させ、前記後群は物体側から順に正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群から成り、変倍時に前記Ｒａ群と前記Ｒｂ群の間隔を変化させ、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群、前記Ｆｂ群、前記Ｒａ群、前記Ｒｂ群は移動し、前記Ｆｂ群は移動方向が反転し、
広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記Ｆａ群の焦点距離をｆＦａ、前記Ｆｂ群の焦点距離をｆＦｂ、前記Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、前記Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとするとき、
０．００＜ｆｗ／ｆＦａ＜０．２０
０．３５＜ｆｗ／｜ｆＦｂ｜＜０．８０
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５
を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項４】
レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆｂ群は移動方向が像面側への移動から物体側へ反転することを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項５】
レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群は移動方向が反転することを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項６】
レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群は移動方向が像面側への移動から物体側へ反転することを特徴とする請求項５のズームレンズ。
【請求項７】
前記Ｆａ群は１つの正レンズより成ることを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項８】
前記Ｒａ群は正レンズと負レンズを有し、かつＲａ群内に少なくとも１面の非球面を有していることを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項９】
前記Ｒｂ群は１つの正レンズより成ることを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項１０】
前記Ｒｂ群は正レンズと負レンズより成ることを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項１１】
前記Ｒｂ群は少なくとも１面の非球面を有していることを特徴とする請求項９又は１０のズームレンズ。
【請求項１２】
レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるとき前記Ｒａ群と一体的に移動する絞りを有していることを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項１３】
前記Ｆａ群は１つの正レンズより成り、前記Ｒａ群は正レンズと負レンズを有し、前記Ｒｂ群は正レンズと負レンズより成り、前記Ｆａ群とＦｂ群は、いずれもレンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して像面側への移動から物体側への移動に反転することを特徴とする請求項１、２又は３のズームレンズ。
【請求項１４】
前記Ｆｂ群は２つの負レンズと１つの正レンズより成ることを特徴とする請求項１３のズームレンズ。
【請求項１５】
前記Ｒａ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側への移動から像面側への移動へと移動方向が反転又は物体側へ単調移動していることを特徴とする請求項１４のズームレンズ。
【請求項１６】
前記Ｒｂ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側の移動から像面側への移動に反転することを特徴とする請求項１５のズームレンズ。
【請求項１７】
前記Ｒｂ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ単調移動することを特徴とする請求項１５のズームレンズ。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項のズームレンズを用いて物体像を撮像手段上に形成していることを特徴とする撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズームレンズ及びそれを用いた撮影装置に関し、特に負の屈折力のレンズ群が先行する複数のレンズ群を有し、これら複数のレンズ群のレンズ構成やズームタイプ等を適切に設定することにより、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した写真用カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、そしてＳＶカメラ等の撮影装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より写真用カメラやビデオカメラ等の撮影装置は、種々のタイプのズームレンズが用いられている。
【０００３】
このうち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ズームレンズは、広画角化が比較的容易である為、多くのカメラの標準型のズームレンズとして用いられている。
【０００４】
この種の標準型ズームレンズとして、負の屈折力を有する第１群と正の屈折力を有する第２群の２つのレンズ群で構成し、これら２つのレンズ群を光軸に沿って移動し、レンズ群間隔を変化させることにより変倍を行う、所謂２群ズームレンズが、例えば特開昭５３−１３２３６０号公報，特開昭５６−１９０２２号公報，そして米国特許第５２８３６３９号等で提案されている。
【０００５】
又、特開平７−５２２５６号公報では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、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍を第２群と第３群の間隔を増大させて行ったズームレンズが提案されている。
【０００６】
又、米国特許第５４３７１０号では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、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍を第２群と第３群の間隔を減少させて行ったズームレンズが開示されている。
【０００７】
又、本出願人は特開平６−２７３７７号公報により、３群構成以上の多群ズームレンズを提案している。
【０００８】
特開平５−７２４７２号公報や特開平７−２７０６８４号公報では、物体側より順に正の屈折力を持ち、変倍及びフォーカスの際に固定の第１群、負の屈折力を持ち変倍の為移動する第２群、固定で集光作用を有し正の屈折力の第３群、変倍に伴い移動する像面位置を維持する為に光軸上を移動する正の屈折力の第４群を有する４群ズームレンズを開示している。
【０００９】
【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の撮影装置に用いるズームレンズとしては所定の変倍比を有し、広画角を含み、かつレンズ系全体が小型のものが要望されている。
【００１０】
一般に負の屈折力の前群と正の屈折力の後群の２つのレンズ群より成るネガティブリード型のズームレンズは広画角化が比較的容易であり、又、所定のバックフォーカスが容易に得られるという特長がある。
【００１１】
しかしながら、負のレンズ群が先行する２群ズームレンズにおいては、各群の光軸上の位置は変倍と像面位置の制約のために相対位置が一義的に決定されてしまい、広角端から望遠端に変倍させる途中の変倍位置での光学性能を制御することが難しい。この為、変倍途中の位置での光学性能を良くしようとするには変倍中の各群での収差変動を極力少なくする必要があり、そのため各群の屈折力をゆるくする、あるいは各群をより多くのレンズ枚数で構成する必要がある。しかしながらこの方法をとるとレンズ全長が大型になり高変倍化、高性能化が困難になってくる。
【００１２】
また、第１群が正の屈折力でズーム中固定、第２群が負の屈折力で変倍群としてズーム中に単調移動、第３群が正の屈折力でズーム中固定、第４群が正の屈折力で像面補正群としてズーム中移動の４群ズームレンズは変倍がほぼ第２群のみでおこなわれるので第２群のパワーがきつくなること、また像面補正が第４群のみでおこなわれることによりズーム中の収差変動を抑えることが難しい等の問題があった。
【００１３】
本発明は、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において、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することにより、変倍範囲中の任意のズーム位置においても良好なる光学性能が得られ、全変倍範囲及び画角全体にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを用いた撮影装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群とから成り、前群と後群の主点間隔を変化させて変倍させるズームレンズにおいて、前記前群は物体側から順に正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂ群から成り、変倍時に前記Ｆａ群と前記Ｆｂ群の間隔を変化させ、前記後群は物体側から順に正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群から成り、変倍時に前記Ｒａ群と前記Ｒｂ群の間隔を変化させ、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群、前記Ｆｂ群、前記Ｒａ群、前記Ｒｂ群は移動し、前記Ｆｂ群は移動方向が反転し、
広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記Ｆａ群の焦点距離をｆＦａ、前記Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、前記Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとするとき、
０．００＜ｆｗ／ｆＦａ＜０．２０・・・（１）
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５・・・（３）
を満足することを特徴としている。
請求項２の発明のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群とから成り、前群と後群の主点間隔を変化させて変倍させるズームレンズにおいて、前記前群は物体側から順に正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂ群から成り、変倍時に前記Ｆａ群と前記Ｆｂ群の間隔を変化させ、前記後群は物体側から順に正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群から成り、変倍時に前記Ｒａ群と前記Ｒｂ群の間隔を変化させ、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群、前記Ｆｂ群、前記Ｒａ群、前記Ｒｂ群は移動し、前記Ｆｂ群は移動方向が反転し、
広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記Ｆｂ群の焦点距離をｆＦｂ、前記Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、前記Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとしたとき、
０．３５＜ｆｗ／｜ｆＦｂ｜＜０．８０・・・（２）
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５・・・（３）
を満足することを特徴としている。
請求項３の発明のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群とから成り、前群と後群の主点間隔を変化させて変倍させるズームレンズにおいて、前記前群は物体側から順に正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂ群から成り、変倍時に前記Ｆａ群と前記Ｆｂ群の間隔を変化させ、前記後群は物体側から順に正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群から成り、変倍時に前記Ｒａ群と前記Ｒｂ群の間隔を変化させ、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群、前記Ｆｂ群、前記Ｒａ群、前記Ｒｂ群は移動し、前記Ｆｂ群は移動方向が反転し、
広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、前記Ｆａ群の焦点距離をｆＦａ、前記Ｆｂ群の焦点距離をｆＦｂ、前記Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、前記Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとするとき、
０．００＜ｆｗ／ｆＦａ＜０．２０・・・（１）
０．３５＜ｆｗ／｜ｆＦｂ｜＜０．８０・・・（２）
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５・・・（３）
を満足することを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明は請求項１、２又は３の発明において、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆｂ群は移動方向が像面側への移動から物体側へ反転することを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明は請求項１、２又は３の発明において、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群は移動方向が反転することを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明は請求項５の発明において、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して前記Ｆａ群は移動方向が像面側への移動から物体側へ反転することを特徴としている。
【００１８】
請求項７の発明は請求項１、２又は３の発明において、前記Ｆａ群は１つの正レンズより成ることを特徴としている。
【００１９】
請求項８の発明は請求項１、２又は３の発明において、前記Ｒａ群は正レンズと負レンズを有し、かつＲａ群内に少なくとも１面の非球面を有していることを特徴としている。
【００２０】
請求項９の発明は請求項１、２又は３の発明において、前記Ｒｂ群は１つの正レンズより成ることを特徴としている。
【００２１】
請求項１０の発明は請求項１、２又は３の発明において、前記Ｒｂ群は正レンズと負レンズより成ることを特徴としている。
【００２２】
請求項１１の発明は請求項９又は１０の発明において、前記Ｒｂ群は少なくとも１面の非球面を有していることを特徴としている。
【００２３】
請求項１２の発明は請求項１、２又は３の発明において、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるとき前記Ｒａ群と一体的に移動する絞りを有していることを特徴としている。
【００２４】
請求項１３の発明は請求項１、２又は３の発明において、前記Ｆａ群は１つの正レンズより成り、前記Ｒａ群は正レンズと負レンズを有し、前記Ｒｂ群は正レンズと負レンズより成り、前記Ｆａ群とＦｂ群は、いずれもレンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面に対して像面側への移動から物体側への移動に反転することを特徴としている。
【００２５】
請求項１４の発明は請求項１３の発明において、前記Ｆｂ群は２つの負レンズと１つの正レンズより成ることを特徴としている。
【００２６】
請求項１５の発明は請求項１４の発明において、前記Ｒａ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側への移動から像面側への移動へと移動方向が反転又は物体側へ単調移動していることを特徴としている。
【００２７】
請求項１６の発明は請求項１５の発明において、前記Ｒｂ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側の移動から像面側への移動に反転することを特徴としている。
【００２８】
請求項１７の発明は請求項１５の発明において、前記Ｒｂ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側へ単調移動することを特徴としている。
【００２９】
請求項１８の発明の撮影装置は請求項１から１７のいずれか１項のズームレンズを用いて物体像を撮像手段上に形成していることを特徴としている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１，図２，図３，図４は本発明のズームレンズの実施例１のレンズ断面図と収差図である。図５，図６，図７，図８は本発明のズームレンズの実施例２のレンズ断面図と収差図である。図９，図１０，図１１，図１２は本発明のズームレンズの実施例３のレンズ断面図と収差図である。図１３，図１４，図１５，図１６は本発明のズームレンズの実施例４のレンズ断面図と収差図である。
【００３１】
本発明の撮影装置は、図１，図５，図９，図１３に示すズームレンズを用いて撮像手段上に物体像を形成している。レンズ断面図において(Ａ)は広角端(ｆW)、(Ｂ)は広角端と中間(ミドル)との間のズーム位置(ｆWM)、(Ｃ)は中間のズーム位置(ｆM)、(Ｄ)は中間から望遠端との間のズーム位置(ｆTM)、(Ｅ)は望遠端(ｆT)である。
【００３２】
収差図において、図２，図６，図１０，図１４は広角端(ｆW)、図３，図７，図１１，図１５は中間のズーム位置(ｆM)、図４，図８，図１２，図１６は望遠端(ｆT)である。
【００３３】
レンズ断面図において、ＦＬは負の屈折力の前群であり、正の屈折力のＦａ群と負の屈折力のＦｂとを有している。
【００３４】
ＲＬは正の屈折力の後群であり、正の屈折力のＲａ群と正の屈折力のＲｂ群とを有している。ＳＰは絞り、ＩＰは像面である。Ｇはフィルター、フェースプレート等のガラスブロックである。ＦＳ１，ＦＳ２は各々フレアーカット絞りであり、各々変倍に伴いＲａ群と一体的に移動している。
【００３５】
本発明のズームレンズは広角端から望遠端への変倍に際して、Ｆａ群，Ｆｂ群，Ｒａ群，Ｒｂ群を光軸上移動させている。
【００３６】
尚、本発明のズームレンズは２群構成として取り扱っているが、変倍に際して４つのレンズ群を独立に移動させている為に４群ズームレンズとして取り扱うようにしても良い。
【００３７】
本発明のズームレンズでは、レンズ全系を少なくとも４群の構成とし、各群を移動させて変倍を行っている。特に前群のＦｂ群の変倍中の移動軌跡を反転させることにより、各群の屈折力を弱くしてレンズ全系を大型にすることなく変倍途中の光学性能を向上させている。又、Ｆｂ群の変倍中の移動軌跡を反転させることにより各群を簡易なレンズ構成にて変倍途中での光学性能をおさえつつ、レンズ全系の小型化を可能にしている。
【００３８】
特にＦｂ群の移動軌跡を、レンズ全系を広角端から望遠端に変倍させるとき、レンズ全系の像面ＩＰに対して像面側への移動から物体側への移動に反転させることにより移動軌跡反転後のＦｂ群に像面補正作用を持たせている。
【００３９】
これによってＦｂ群以外のレンズ群との像面補正作用と連携させて光学性能変動を少なくしている。
【００４０】
望遠端付近でＦｂ群とＲａ群の変倍の為の間隔変化を少なくして、ズーム停止位置の誤差によるＦｂ群とＲａ群の間隔変化が小さくなるようにしている。これによってＦｂ群とＲａ群の間隔余裕を減じることを可能として、レンズ系全体の小型化を図っている。
【００４１】
又、前群ＦＬ中のＦａ群の移動軌跡も反転させることにより、より変倍途中での光学性能の変動をおさえている。特にＦａ群を広角端から望遠端に変倍させるときレンズ全系の像面ＩＰに対してＦａ群は移動方向が像面側への移動から物体側への移動に反転させることにより変倍途中でのレンズ全系の小型化及び光学性能の向上を可能にしている。
【００４２】
特に広角端付近でＦａ群とＦｂ群の変倍の為の間隔変化を少なくして、ズーム停止位置の誤差によるＦａ群とＦｂ群の間隔変化が小さくなるようにしている。これによってＦａ群とＦｂ群の間隔余裕を減じることを可能としてレンズ系全体の小型化を図っている。
【００４３】
又、本実施形態では変倍途中での光学性能の向上を可能とし、Ｆａ群を正レンズ１枚のみで構成して良好なる収差補正を可能としている。又、Ｆａ群を１枚のみの構成にすることでレンズ全系の小型化を図っている。
【００４４】
又、後群ＲＬはレンズ全系の結像作用を担うレンズ群であり、後群中のＲａ群を正レンズと負レンズを有する構成とすることにより色収差を良好に補正するとともに、Ｒａ群に少なくとも１面の非球面を用いることによりレンズ構成を簡易にし小型化を可能にしている。
【００４５】
又、変倍途中での光学性能の向上を可能とし、Ｒｂ群を正レンズ１枚のみで構成して良好なる収差補正を可能としている。又Ｒｂ群を１枚のみの構成にすることでレンズ全系の小型化を図っている。
【００４６】
又、Ｒｂ群は正レンズと負レンズの２枚で構成しても良く、これによれば、さらに良好な収差補正が容易になる。又、Ｒｂ群に非球面を用いても良く、これによれば簡易な構成で収差補正が容易になる。
【００４７】
又、絞りＳＰをＲａ群と一体に移動させても良く、これによれば、よりレンズ鏡筒構造を簡易にすることが容易となる。
【００４８】
実施例１および３においては、絞りＳＰの直前で少し離れた位置に絞りＳＰと一体移動のフレアストッパー(ＦＳ１)を配置しており、これにより広角端で中間像高へ到達しようとする光束の一部をカットしフレアを低減している。
【００４９】
また、実施例１および３，４においては、Ｒａ群の直後で少し離れた位置にＲａ群と一体移動のフレアストッパー(ＦＳ２)を配置しており、これにより中間変倍位置で中間像高へ到達しようとする光束の一部ををカットしフレアを低減している。
【００５０】
いずれの実施例においてもＲｂ群でのフォーカシングが可能である。また、本発明のズームレンズはＦｂ群のみでフォーカシングしてもよいし、またはＦｂ群とＲｂ群を変倍位置で選択的にあるいは所定の関係をもってフォーカシングしてもよいし、レンズ全体あるいは像面上の撮像素子を移動させてフォーカシングしてもよい。
【００５１】
実施例１，２，３においてＲｂ群は広角端から望遠端への変倍に際して物体側への移動から像面側への移動へと反転している。
【００５２】
又、実施例４においては、Ｒｂ群は広角端から望遠端への変倍に際して単調に物体側へ移動している。
【００５３】
次に数値実施例１〜４のズームレンズを備えた撮影装置の実施例について、図１７(Ａ)，(Ｂ)を用いて説明する。
【００５４】
図１７(Ａ)は撮影装置の正面図、図１７(Ｂ)は側部断面図である。図中、１０は撮影装置本体(筐体)、１１は数値実施例１〜３のいずれかのズームレンズを用いた撮影光学系、１２はファインダー光学系、１３はＣＣＤ等の撮像素子である。
【００５５】
このように数値実施例１〜４のズームレンズを撮影装置の撮影光学系に適用することで、コンパクトな撮影装置を実現している。
【００５６】
本発明の目的とするズームレンズは以上の如く設定することにより達成されるが、更に光学性能を良好にしつつ、レンズ系全体の小型化を図るには次の諸条件のうちの少なくとも１つを満足させるのが良い。
【００５７】
(ア-1)広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、Ｆａ群の焦点距離をｆＦａとしたとき、
０．００＜ｆｗ／ｆＦａ＜０．２０…(1)
を満足することである。
【００５８】
条件式(1)は、Ｆａ群の焦点距離に関するものであり、上限を超えるとＦａ群のパワーがきつくなりすぎて前玉径が大きくなる。又、下限を越えるとＦａ群のパワーがゆるくなりＦｂ群の変倍作用がゆるくなりレンズ全長が長くなるので良くない。
【００５９】
(ア-2)広角端でのレンズ全系の焦点距離をｆｗ、Ｆｂ群の焦点距離をｆＦｂとしたとき、
０．３５＜ｆｗ／｜ｆＦｂ｜＜０．８０…(2)
を満足することである。
【００６０】
条件式(2)は、Ｆｂ群の焦点距離に関するものであり、上限を超えるとＦｂ群のパワーがきつくなり変倍中の収差変動が大きくなり高変倍化が困難になる。又、下限を越えるとＦｂ群のパワーがゆるくなりレンズ全長が長くなり小型化が困難になる。さらに望ましくは、条件式(2)の上限と下限を以下のようにするとなお良い。
【００６１】
０．４０＜ｆｗ／｜ｆＦｂ｜＜０．６０…(2a)
(ア-3)Ｒａ群の焦点距離をｆＲａ、Ｒｂ群の焦点距離をｆＲｂとしたとき
０．７＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．５…(3)
を満足することである。
【００６２】
条件式(3)は、Ｒａ群とＲｂ群の焦点距離比に関するものであり、下限を越えるとＲｂ群のパワーがゆるくなり、変倍中の収差変動が大きくなり高変倍化が困難になる。又、上限を超えるとＲａ群のパワーがゆるくなりレンズ全長が長くなり小型化が困難になる。さらに望ましくは、条件(3)の上限と下限を以下のようにするとなお良い。
【００６３】
０．８＜ｆＲａ／ｆＲｂ＜１．２…(3a)
(ア-4)広角端でのＦｂ群とＲａ群の光軸上間隔をＢｗ、望遠端でのＦｂ群とＲａ群の光軸上間隔をＢｔ、レンズ全系の焦点距離が、広角端の焦点距離ｆｗと望遠端での焦点距離ｆｔの相乗平均ｆｍ＝(ｆｗ×ｆｔ)1/2になる変倍位置でのＦｂ群とＲａ群の光軸上間隔をＢｍとしたとき
０．５０＜(Ｂｗ−Ｂｍ)／(Ｂｗ−Ｂｔ)＜０．７５…(4)
を満足することである。
【００６４】
条件式(4)は変倍でのＦｂ群とＲａ群の光軸上間隔に関するものであり、上限を超えると広角端から中間までの広角側の変倍領域でのＦｂ群とＲａ群の間隔変化が大きくなり全体の高変倍化が困難になる。下限を越えると、変倍中間で、良好な収差補正が困難になる。さらに望ましくは、条件式(4)の上限と下限を以下のようにするとなお良い。
【００６５】
０．６０＜(Ｂｗ−Ｂｍ)／(Ｂｗ−Ｂｔ)＜０．７０…(4a)
(ア-5)広角端でのＲａ群とＲｂ群の光軸上間隔をＣｗ、望遠端でのＲａ群とＲｂ群の光軸上間隔をＣｔ、レンズ全系の焦点距離が広角端の焦点距離ｆｗと望遠端での焦点距離ｆｔの相乗平均ｆｍ＝(ｆｗ×ｆｔ)1/2になる変倍位置でのＲａ群とＲｂ群の光軸上間隔をＣｍとしたとき
Ｃｗ＜Ｃｍ＜Ｃｔ…(5)
を満足することである。
【００６６】
条件式(5)は変倍でのＲａ群とＲｂ群の光軸上間隔に関するものであり、Ｃｍが上限を超えるとＲａ群で発生する諸収差、特に軸上色収差をＲｂ群で補正することが困難になり、Ｒａ群とＲｂ群をともに簡易な構成にて良好な収差補正をおこなうことが困難になる。
Ｃｍが下限を越えて小さくなると広角端でＲａ群とＲｂ群の間隔が大きくなり十分なバックフォーカスを確保することが困難になる。
【００６７】
更に望ましくは、条件式(5)の上限と下限を以下のようにするとなお良い。
【００６８】
１．１×Ｃｗ＜Ｃｍ＜０．９×Ｃｔ…(5a)
(ア-6)Ｆａ群を物体側に凸面を向けた正レンズより構成することである。
【００６９】
(ア-7)Ｆｂ群を物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと、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より構成することである。
【００７０】
(ア-8)Ｒａ群を正レンズ、正レンズと負レンズとの接合レンズより構成することである。
【００７１】
次に本発明の数値実施例を示す。各数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目の面と第(ｉ＋１)番目の面の間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。数値実施例において最後の２つの面はガラスブロックである。
【００７２】
又、非球面形状は、レンズ面の中心部の曲率半径Ｒとし、光軸方向(光の進行方向)をＸ軸とし、光軸と垂直方向をＹ軸、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき
【００７３】
【数１】
0003706783.tif 000002
【００７４】
なる式で表している。又、「ｅ−Ｘ」は「×１０-X」を意味している。
【００７５】
又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。
【００７６】
【外１】
0003706783.tif 000003
【００７７】
【外２】
0003706783.tif 000004
【００７８】
【外３】
0003706783.tif 000005
【００７９】
【外４】
0003706783.tif 000006
【００８０】
【表１】
0003706783.tif 000007
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば以上のように、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において、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することにより、変倍範囲中の任意のズーム位置においても良好なる光学性能が得られ、全変倍範囲及び画角全体にわたり高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを用いた撮影装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のズームレンズの数値実施例１のレンズ断面図
【図２】  本発明のズームレンズの数値実施例１の広角端の収差図
【図３】  本発明のズームレンズの数値実施例１の中間の収差図
【図４】  本発明のズームレンズの数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】  本発明のズームレンズの数値実施例２のレンズ断面図
【図６】  本発明のズームレンズの数値実施例２の広角端の収差図
【図７】  本発明のズームレンズの数値実施例２の中間の収差図
【図８】  本発明のズームレンズの数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】  本発明のズームレンズの数値実施例３のレンズ断面図
【図１０】  本発明のズームレンズの数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】  本発明のズームレンズの数値実施例３の中間の収差図
【図１２】  本発明のズームレンズの数値実施例３の望遠端の収差図
【図１３】  本発明のズームレンズの数値実施例４のレンズ断面図
【図１４】  本発明のズームレンズの数値実施例４の広角端の収差図
【図１５】  本発明のズームレンズの数値実施例４の中間の収差図
【図１６】  本発明のズームレンズの数値実施例４の望遠端の収差図
【図１７】  本発明の撮影装置の要部概略図
【符号の説明】
ＦＬ  前群
ＲＬ  後群
ＦＳ１  フレアーカット絞り
ＦＳ２  フレアーカット絞り
Ｇ  ガラスブロック
ＳＰ  絞り
ＩＰ  像面
ｄ  ｄ線
ｇ  ｇ線
ΔＳ  サジタル像面
ΔＭ  メリディオナル像面
１０  撮影装置本体
１１  撮影光学系
１２  ファインダー光学系
１３  撮像素子
【図１】
0003706783.tif 000008
【図２】
0003706783.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003706783.tif 000020
【図１４】
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【図１５】
0003706783.tif 000022
【図１６】
0003706783.tif 000023
【図１７】
0003706783.tif 000024