(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が縮小し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群は、当該第２レンズ群を構成する各レンズの光軸上の間隔が、ズーミングおよびフォーカシングの際に各々固定であり、前記第２レンズ群のみを像面方向に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１  ＜  ｜ｆ１｜／ｆｗ  ＜  １．５          （ｆ１＜０）
０．５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  ２
０．８  ＜  ｘ２／ｘ３  ＜  １．２
但し、ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｘ２：像面に対する前記第２レンズ群の広角端から望遠端へのズーミング移動量、
ｘ３：像面に対する前記第３レンズ群の広角端から望遠端へのズーミング移動量
である。
【請求項２】
ズーミングの際に、前記第１レンズ群が静止している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】
さらに以下の条件を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
ｆ２／（｜ｆ１｜＋ｅ１ｔ）  ＞  ０．８          （ｆ１＜０）
ｆ２／（｜ｆ１｜＋ｅ１ｗ）  ＜  １．２
但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｅ１ｗ：広角端における前記第１レンズ群の像側主点から前記第２レンズ
群の物側主点までの距離、
ｅ１ｔ：望遠端における前記第１レンズ群の像側主点から前記第２レンズ
群の物側主点までの距離である。
【請求項４】
さらに以下の条件を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
｜β２ｔ｜＞２
｜β２ｗ｜＞２
但し、β２ｔ：望遠端における前記第２レンズ群の結像倍率、
β２ｗ：広角端における前記第２レンズ群の結像倍率である。
【請求項５】
さらに以下の条件を満足する請求項４に記載のズームレンズ。
β２ｔ＞２
β２ｗ＜−２
但し、β２ｔ：望遠端における前記第２レンズ群の結像倍率、
β２ｗ：広角端における前記第２レンズ群の結像倍率である。
【請求項６】
さらに以下の条件を満足する請求項１に記載のズームレンズ。
ｆ３／ｅ３ｗ  ＞  ０．８
ｆ３／ｅ３ｔ  ＜  １．２
但し、ｅ３ｗ：広角端における前記第３レンズ群の像側主点位置から像面までの距離、
ｅ３ｔ：望遠端における前記第３レンズ群の像側主点位置から像面までの距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離である。
【請求項７】
前記第１レンズ群が物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、正レンズから構成される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８】
前記第１レンズ群が物体側から順に、正レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、正レンズから構成される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９】
前記第２レンズ群が貼り合わせ正レンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成される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１０】
前記第２レンズ群が貼り合わせ正レンズから構成される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１１】
前記第２レンズ群が正レンズと負レンズから構成される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１２】
前記第２レンズ群が正の単レンズから構成される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１３】
前記第３レンズ群が物体側から順に正レンズと、負レンズと、正レンズの構成を有する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１４】
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に絞りを有する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１５】
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔は、広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小する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１６】
前記第３レンズ群の像側に負の屈折力を有する第４レンズ群を有する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１７】
前記第３レンズ群の像側に正の屈折力を有する第４レンズ群を有する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１８】
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズで構成され、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が縮小し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群は、当該第２レンズ群を構成する各レンズの光軸上の間隔が、ズーミングおよびフォーカシングの際に各々固定であり、前記第２レンズ群のみを像面方向に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
１  ＜  ｜ｆ１｜／ｆｗ  ＜  １．５          （ｆ１＜０）
０．５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  ２
但し、ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離である。
【請求項１９】
ズーミングの際に、前記第１レンズ群が静止していることを特徴とする請求項１８に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はズームレンズの変倍方式に関し、特にインナーフォーカス方式に適したズームレンズの変倍方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ズームレンズのフォーカシング方式は、第１レンズ群を繰り出す、いわゆる１群繰り出し方式が一般的である。この１群繰り出し方式は、同一距離の被写体へのフォーカシングに要する第１レンズ群の繰り出し量が、ズームポジションに依存しないという利点があり広く用いられている。
【０００３】
また、第１レンズ群より像面側に位置するレンズ群を移動させるインナーフォーカス方式、またはリアーフォーカス方式のズームレンズも特開昭５７−５０１２号公報等で提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１群繰り出し方式では、比較的大きく重い第１レンズ群を動かしてフォーカシングを行うため、オートフォーカスを行う場合のフォーカシング速度は、インナーフォーカス方式やリアーフォーカス方式に比べて遅いという問題があった。また、最も外側のレンズ群が移動するため、防滴または防水カメラには不向きであった。
【０００５】
一方、特開昭５７−５０１２号公報で提案されているリアーフォーカス方式のズームレンズでは、同一距離の被写体へのフォーカシングに要するフォーカシングレンズ群の繰り出し量が、ズームポジションによって大きく異なり、近距離物体にフォーカシングした後にズーミングを行うと、ピントがはずれるという問題があった。
【０００６】
本発明においては、インナーフォーカス方式を採用しても、同一距離の被写体へのフォーカシングに要するフォーカシングレンズ群の繰り出し量が、ズームポジションによらずほぼ一定とすることが可能なズームレンズの提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のズームレンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズで構成され、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が縮小し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群は、当該第２レンズ群を構成する各レンズの光軸上の間隔が、ズーミングおよびフォーカシングの際に各々固定であり、前記第２レンズ群のみを像面方向に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件を満足することを特徴としている。
（１）  １  ＜  ｜ｆ１｜／ｆｗ  ＜  １．５          （ｆ１＜０）
（２）  ０．５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  ２
但し、ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離である。
【０００８】
あるいは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が縮小し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群は、当該第２レンズ群を構成する各レンズの光軸上の間隔が、ズーミングおよびフォーカシングの際に各々固定であり、前記第２レンズ群のみを像面方向に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件を満足することを特徴としている。
（１）  １  ＜  ｜ｆ１｜／ｆｗ  ＜  １．５          （ｆ１＜０）
（２）  ０．５  ＜  ｆ２／ｆ３  ＜  ２
（３）  ０．８  ＜  ｘ２／ｘ３  ＜  １．２
但し、ｆｗ：広角端における全系の焦点距離、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離、
ｘ２：像面に対する前記第２レンズ群のズーミング移動量、
ｘ３：像面に対する前記第３レンズ群のズーミング移動量である。
【０００９】
上記構成のもとで、以下の条件のうち少なくとも一つを満足するのが好ましい。
（４）    ｆ２／（｜ｆ１｜＋ｅ１ｔ）    ＞    ０．８
（５）    ｆ２／（｜ｆ１｜＋ｅ１ｗ）    ＜    １．２
（６）    ｜β２ｔ｜＞２
（７）    ｜β２ｗ｜＞２
（８）    β２ｔ＞２
（９）    β２ｗ＜−２
但し、β２ｔ：望遠端における第２レンズ群の結像倍率、
β２ｗ：広角端における第２レンズ群の結像倍率、
ｆｗ：広角端における全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
ｅ１ｗ：広角端における第１レンズ群の像側主点から第２レンズ群の物側主点までの距離、
ｅ１ｔ：望遠端における第１レンズ群の像側主点から第２レンズ群の物側主点までの距離である。
【００１０】
また、負の第１レンズ群と、正の第２レンズ群と、正の第３レンズ群からなるズームレンズの場合には、以下の条件を満足するのが望ましい。
（１０）    ｆ３／ｅ３ｗ    ＞    ０．８
（１１）    ｆ３／ｅ３ｔ    ＜    １．２
但し、ｅ３ｗ：広角端における第３レンズ群の像側主点から像面までの距離、
ｅ３ｔ：望遠端における第３レンズ群の像側主点から像面までの距離
である。
【００１１】
【作用】
本発明のズームレンズにおいては、物体側から順に、負の第１レンズ群と正の第２レンズ群と正の第３レンズ群を有する構成とし、第２レンズ群での結像倍率
が広角端から望遠端までのズーム全域で大きな拡大倍率となるように構成する。このような構成のもとで、第２レンズ群を像面方向に移動させてフォーカシングを行うと、第２レンズ群のフォーカシング移動量Δは以下の近似式で与えられる。
【００１２】
Δ    ≒    ｛β２／（β２−１）｝・｛ｆ１２／（Ｄ０−ｆ１）｝        （１２）
但し、β：第２レンズ群の結像倍率、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
Ｄ０：物点から第１レンズ群の物側主点までの距離である。
式（１２）の右辺のｆ１は定数であり、Ｄ０はズーミングによる全長の変化が撮影距離に比べて小さければ、ほぼ定数となる。一方、βはズーミングによって変化するが、βの絶対値が大きくなるよう構成すると、｛β２／（β２−１）｝は１に近い値となりズーミング時の変化は小さくなる。
【００１３】
このことから、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化を小さくするには、｜β｜を大きくすることが必要である。また、Ｄ０のズーミングによる変化がないこと、すなわち、第１レンズ群がズーミング時に移動しないことが望ましい。
また、｜ｆ１｜を小さくすると、式（１２）から明らかなように、第２レンズ群のフォーカシング移動量が小さくなるとともに、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化を小さくすることができる。
【００１４】
条件（１）は第１レンズ群の適切な焦点距離を規定する。条件（１）の上限を越えると、レンズ全長の小型化に障害となる。また、第２レンズ群を像面方向に移動させてフォーカシングを行う場合、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化ならびに第２レンズ群のフォーカシング移動量を小さくするためには、条件（１）の上限を満足することが望ましい。第２レンズ群のフォーカシング移動量を小さくすることは、フォーカシングによる収差の変動を小さくすることに有効である。一方、条件（１）の下限を越えると、広角端で負の歪曲収差が増大し好ましくない。
【００１５】
また、条件（２）は第２レンズ群と第３レンズ群の焦点距離の適切な比を規定する。条件（２）の下限を越えると第２レンズ群の屈折力が大きくなり、球面収差の補正が困難となる。反対に条件（２）の上限を越えると、バックフォーカスの確保と、ズームレンズ全長の小型化が困難となる。
また、条件（３）は第２レンズ群と第３レンズ群のズーミング移動量の適切な比を規定する。条件（３）の下限を越えると、広角端での第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、小型化の障害となると共に、歪曲収差をはじめとする軸外諸収差の補正が困難になる。一方、条件（３）の上限を越えると、望遠端での全長が大きくなり、物点から第１レンズ群の物側主点までの距離Ｄ０が広角端でのＤ０に比べて小さくなる。このことは式（１２）に従って、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化が大きくなり好ましくない。
【００１６】
また、条件（４）と条件（５）は、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の適切な関係を規定する。条件（４）の下限・条件（５）の上限のいづれを外れても、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化が大きくなり好ましくない。
条件（６）および条件（７）は、広角端と望遠端における｜β｜の値を規定している。条件（６）および条件（７）の下限を越えると、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化が大きくなり好ましくない。なお、条件（６）および条件（７）の下限値を３とすると、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化をより小さくすることが可能となる。
【００１７】
また、広角端と望遠端とで｜β｜の値をほぼ等しくすると、広角端と望遠端での第２レンズ群のフォーカシング移動量をほぼ等しくすることができる。この場合、広角端での第２レンズ群の結像倍率β２ｗを負の値、望遠端での第２レンズ群の結像倍率β２ｔを正の値とするのが、ズーミングを効率よく行うために望ましく、条件（８）および条件（９）を満足することが望ましい。
【００１８】
条件（１０）と条件（１１）は、負の第１レンズ群と正の第２レンズ群と正の第３レンズ群からなるズームレンズにおいて、第２レンズ群でフォーカシングする場合の第３レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定する。条件（１０）の下限・条件（１１）の上限のいづれを外れても、第２レンズ群のフォーカシング移動量のズーミングによる変化が大きくなり好ましくない。
【００１９】
また、第２レンズ群または第３レンズ群をコンペンセーターとすることにより、第１レンズ群を固定することが可能である。この場合、広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小すると、レンズ全長を小型化するのに有効である。
また、第２レンズ群でフォーカシングする場合、フォーカシングによる収差の変動を小さくするためには、第２レンズ群が貼り合わせ正レンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとから成ることが望ましい。
【００２０】
また、第１レンズ群の構成を物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、正レンズとすることは、比較的簡単な構成で良好な収差を得ることに有効である。さらに、前記負メニスカスレンズの物体側に正レンズを付加することは、特に広角端における歪曲収差の補正に有効であり、広画角化をはかることができる。
【００２１】
また、第１レンズ群に少なくとも１枚の非球面レンズを有することは、特に広角端における非点収差の補正に有効である。
また、第３レンズ群に物体側から順に正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成を有することは、比較的簡単な構成で全焦点距離における球面収差の補正に有効である。
【００２２】
また、広角端から望遠端までの全焦点距離における各収差を良好にするためには、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有することが望ましい。
また、本発明は、負の第１レンズ群と正の第２レンズ群と正の第３レンズ群からなる３群ズームレンズを基本としているが、この３群ズームレンズの像側に正または負の第４レンズ群を付加して、大口径比化または小型化をはかってもよい。
【００２３】
【実施例】
以下に，本発明による各実施例について説明する。
〔実施例１〕
図１は、実施例１のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群の間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は広角側では像方向に、望遠側では物体方向に移動し、第２レンズ群、第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は拡大する。
【００２４】
遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表１に、本発明における実施例１の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００２５】
【表１】
0003590807.tif 000002
0003590807.tif 000003
図２、図３は、それぞれ実施例１の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図４、図５は、それぞれ実施例１の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００２６】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例２〕
図６は、実施例２のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３と、負の第４レンズ群Ｇ４とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群の間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は広角側では像方向に、望遠側では物体方向に移動し、第２レンズ群、第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第４レンズ群は静止し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は縮小し、第２レンズ群と第３レンズ
群との空気間隔は拡大し、第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔は拡大する。また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
【００２７】
以下の表２に、本発明における実施例２の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００２８】
【表２】
0003590807.tif 000004
0003590807.tif 000005
図７、図８は、それぞれ実施例２の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図９、図１０は、それぞれ実施例２の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００２９】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例３〕
図１１は、実施例３のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は広角側では像方向に、望遠側では物体方向に移動し、第２レンズ群、第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小する。
【００３０】
遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表３に、本発明における実施例３の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００３１】
【表３】
0003590807.tif 000006
0003590807.tif 000007
図１２、図１３は、それぞれ実施例３の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図１４、図１５は、それぞれ実施例３の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００３２】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例４〕
図１６は、実施例４のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は広角側では像方向に、望遠側では物体方向に移動し、第２レンズ群と第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は縮小する。
【００３３】
第１レンズ群の物体側から２番目のレンズ面は非球面であり、非球面形状は次の式で与えられる。
Ｘ（ｙ）＝ｙ２／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ２／ｒ２）１／２｝］＋Ｃ２・ｙ２＋Ｃ４・ｙ４＋Ｃ６・ｙ６＋Ｃ８・ｙ８＋Ｃ１０・ｙ１０
但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数である。
【００３４】
また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表４に、本発明における実施例４の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００３５】
【表４】
0003590807.tif 000008
0003590807.tif 000009
図１７、図１８は、それぞれ実施例４の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図１９、図２０は、それぞれ実施例４の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００３６】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例５〕
図２１は、実施例５のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は静止し、第２レンズ群と第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小する。
【００３７】
また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表５に、本発明における実施例５の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００３８】
【表５】
0003590807.tif 000010
0003590807.tif 000011
図２２、図２３は、それぞれ実施例５の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図２４、図２５は、それぞれ実施例５の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００３９】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例６〕
図２６は、実施例６のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３と、負の第４レンズ群Ｇ４から構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第４レンズ群は静止し、第２レンズ群と第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小し、第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔は拡大する。
【００４０】
また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表６に、本発明における実施例６の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００４１】
【表６】
0003590807.tif 000012
0003590807.tif 000013
図２７、図２８は、それぞれ実施例６の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図２９、図３０は、それぞれ実施例６の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００４２】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例７〕
図３１は、実施例７のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群は静止し、第２レンズ群と第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小する。
【００４３】
第１レンズ群の物体側から４番目のレンズ面は非球面であり、非球面形状は次の式で与えられる。
Ｘ（ｙ）＝ｙ２／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ２／ｒ２）１／２｝］＋Ｃ２・ｙ２＋Ｃ４・ｙ４＋Ｃ６・ｙ６＋Ｃ８・ｙ８＋Ｃ１０・ｙ１０
但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数である。
【００４４】
また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表７に、本発明における実施例７の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００４５】
【表７】
0003590807.tif 000014
0003590807.tif 000015
図３２、図３３は、それぞれ実施例７の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図３４、図３５は、それぞれ実施例７の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００４６】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例８〕
図３６は、実施例８のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３と、負の第４レンズ群Ｇ４とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第４レンズ群は静止し、第２レンズ群と第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小し、第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔は拡大する。
【００４７】
第１レンズ群の物体側から２番目のレンズ面は非球面であり、非球面形状は次の式で与えられる。
Ｘ（ｙ）＝ｙ２／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ２／ｒ２）１／２｝］＋Ｃ２・ｙ２＋Ｃ４・ｙ４＋Ｃ６・ｙ６＋Ｃ８・ｙ８＋Ｃ１０・ｙ１０
但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数である。
【００４８】
また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表８に、本発明における実施例８の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００４９】
【表８】
0003590807.tif 000016
0003590807.tif 000017
図３７、図３８は、それぞれ実施例８の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図３９、図４０は、それぞれ実施例８の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００５０】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
〔実施例９〕
図４１は、実施例９のレンズ構成図であり、上部に広角端、下部に望遠端でのレンズ構成を示している。物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、正の第３レンズ群Ｇ３と、正の第４レンズ群Ｇ４とから構成し、第２レンズ群と第３レンズ群との間に絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第４レンズ群は静止し、第２レンズ群と第３レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は減少し、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔は広角端近傍では拡大し、望遠端近傍では縮小し、第３レンズ群と第４レンズ群の空気間隔は拡大する。
【００５１】
第１レンズ群の物体側から２番目のレンズ面は非球面であり、非球面形状は次の式で与えられる。
Ｘ（ｙ）＝ｙ２／［ｒ・｛１＋（１−ｋ・ｙ２／ｒ２）１／２｝］＋Ｃ２・ｙ２＋Ｃ４・ｙ４＋Ｃ６・ｙ６＋Ｃ８・ｙ８＋Ｃ１０・ｙ１０
但し、Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離、ｒは近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ｃｉは第ｉ次の非球面係数である。
【００５２】
また、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第２レンズ群を像面側に移動させて行なう。
以下の表９に、本発明における実施例９の諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、ＦはＦナンバー、  ２ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。また、可変間隔表中のＲは撮影距離である。
【００５３】
【表９】
0003590807.tif 000018
0003590807.tif 000019
図４２、図４３は、それぞれ実施例９の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示し、図４４、図４５は、それぞれ実施例９の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）及びｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を示している。球面収差図における破線はｄ線の正弦条件を示し、非点収差図における実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００５４】
各収差図から、本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
【００５５】
【発明の効果】
このように本発明によれば、インナーフォーカス方式を採用しても、同一距離の被写体へのフォーカシングに要するフォーカシングレンズ群の繰り出し量が、ズームポジションによらずほぼ一定とすることが可能なズームレンズの提供が可能となり、オートフォーカス時のレンズ駆動の高速化とマニュアルフォーカス時の操作性の両立が可能である。また、インナーフォーカスの採用により、最も物体側のレンズ群を固定にでき、防滴カメラ、防水カメラ、防塵カメラ等の撮影レンズとして利用できる。
【００５６】
さらに、いずれかのレンズ群を光軸と直交する方向に移動させることにより、ぶれの補正が可能である。なお、ぶれ補正レンズ群として、比較的小型の第２レンズ群、あるいは第３レンズ群を選択すると、駆動機構が小型化でき、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】実施例１の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図３】実施例１の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図４】実施例１の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図５】実施例１の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図６】本発明の実施例２のレンズ構成図である。
【図７】実施例２の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図８】実施例２の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図９】実施例２の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図１０】実施例２の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図１１】本発明の実施例３のレンズ構成図である。
【図１２】実施例３の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図１３】実施例３の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図１４】実施例３の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図１５】実施例３の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図１６】本発明の実施例４のレンズ構成図である。
【図１７】実施例４の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図１８】実施例４の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図１９】実施例４の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図２０】実施例４の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図２１】本発明の実施例５のレンズ構成図である。
【図２２】実施例５の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図２３】実施例５の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図２４】実施例５の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図２５】実施例５の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図２６】本発明の実施例６のレンズ構成図である。
【図２７】実施例６の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図２８】実施例６の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図２９】実施例６の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図３０】実施例６の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図３１】本発明の実施例７のレンズ構成図である。
【図３２】実施例７の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図３３】実施例７の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図３４】実施例７の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図３５】実施例７の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図３６】本発明の実施例８のレンズ構成図である。
【図３７】実施例８の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図３８】実施例８の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図３９】実施例８の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図４０】実施例８の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【図４１】本発明の実施例９のレンズ構成図である。
【図４２】実施例９の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける広角端での諸収差図。
【図４３】実施例９の撮影距離Ｒ＝ｉｎｆにおける望遠端での諸収差図。
【図４４】実施例９の撮影距離Ｒ＝５００における広角端での諸収差図。
【図４５】実施例９の撮影距離Ｒ＝５００における望遠端での諸収差図。
【符合の説明】
Ｇ１  ・・・    第１レンズ群
Ｇ２  ・・・    第２レンズ群
Ｇ３  ・・・    第３レンズ群
Ｇ４  ・・・    第４レンズ群
Ｓ    ・・・    絞り
【図１】
0003590807.tif 000020
【図２】
0003590807.tif 000021
【図３】
0003590807.tif 000022
【図４】
0003590807.tif 000023
【図５】
0003590807.tif 000024
【図６】
0003590807.tif 000025
【図７】
0003590807.tif 000026
【図８】
0003590807.tif 000027
【図９】
0003590807.tif 000028
【図１０】
0003590807.tif 000029
【図１１】
0003590807.tif 000030
【図１２】
0003590807.tif 000031
【図１３】
0003590807.tif 000032
【図１４】
0003590807.tif 000033
【図１５】
0003590807.tif 000034
【図１６】
0003590807.tif 000035
【図１７】
0003590807.tif 000036
【図１８】
0003590807.tif 000037
【図１９】
0003590807.tif 000038
【図２０】
0003590807.tif 000039
【図２１】
0003590807.tif 000040
【図２２】
0003590807.tif 000041
【図２３】
0003590807.tif 000042
【図２４】
0003590807.tif 000043
【図２５】
0003590807.tif 000044
【図２６】
0003590807.tif 000045
【図２７】
0003590807.tif 000046
【図２８】
0003590807.tif 000047
【図２９】
0003590807.tif 000048
【図３０】
0003590807.tif 000049
【図３１】
0003590807.tif 000050
【図３２】
0003590807.tif 000051
【図３３】
0003590807.tif 000052
【図３４】
0003590807.tif 000053
【図３５】
0003590807.tif 000054
【図３６】
0003590807.tif 000055
【図３７】
0003590807.tif 000056
【図３８】
0003590807.tif 000057
【図３９】
0003590807.tif 000058
【図４０】
0003590807.tif 000059
【図４１】
0003590807.tif 000060
【図４２】
0003590807.tif 000061
【図４３】
0003590807.tif 000062
【図４４】
0003590807.tif 000063
【図４５】
0003590807.tif 000064