(57)【要約】【課題】超コンパクトな望遠ズームレンズ（７０−３００／４．５−５．６）を達成する。【解決手段】フォーカス群がＷ→Ｔへの変倍時物体側へ移動、無限→至近への焦点合わせ時像面側へ移動するリアフォーカスズームレンズにおいてテレスタートのカムフォーカスを用いる。物体側より、正、負、正、負、正、負の６群を有し、各群の間隔を変化させて変倍をおこない、第６レンズ群で焦点合わせを行う。【選択図】        図１
2004317867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍によって移動する複数のレンズ群とフォーカスの際に移動するフォーカスレンズ群とを有するズームレンズにおいて、前記フォーカスレンズ群の無限遠物体から至近物体への焦点合わせのための移動を所定の関数ｇで定義された曲線を利用して行い以下の条件式を満足することを特徴としたズームレンズ。
2004317867.tif 000020
ここで、ＬＷ、ＬＴは各々広角端、望遠端での物体無限遠におけるフォーカスレンズ群から像面までの距離、ＤＸＷ、ＤＸＴはフォーカスレンズ群の物体無限遠から物体至近への焦点合わせの際の移動量であり光の進行方向を正としており、ΘＴｉｎｆ、ΘＴｍｏｄ、ΘＷｉｎｆ、ΘＷｍｏｄは各々前期曲線上の望遠端物体無限遠、望遠端物体至近、広角端物体無限遠、広角端物体至近での使用位置を示している。
【請求項２】
前記フォーカスレンズ群の無限遠物体から至近距離物体までの撮影に関する焦点合わせに関する移動を全変倍範囲にわたり所定の関数ｇで定義された１つの曲線を利用して行い、このとき任意のズーム位置での該フォーカスレンズ群の移動量Δは全物体距離をフォーカスパラメータｘ、全ズーム範囲をズームパラメータｚで表わしたとき
Δ＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇ（ｚ）
なる式を利用して行い、該関数ｇに対して全変倍範囲に対応させて曲線の関数ｇｚを定義し任意の物体距離にフォーカスしている状態において変倍を行う際に該フォーカスレンズ群を移動させるために用いる曲線の関数をＦ（ｚ）としたとき該関数Ｆ（ｚ）を
Ｆ（ｚ）＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇｚ（ｚ）
なる式で表わされることを特徴とする請求項１のズームレンズ。
【請求項３】
前期ズームレンズは手動による焦点合わせのために回転するフォーカス操作環をそなえており、前期フォーカス操作環の無限遠物体から至近物体への焦点合わせのための回転位相をθＦｍａｘ、前記フォーカスレンズ群の無限遠物体から至近距離物体までの焦点合わせのための前記関数ｇで表された曲線上の回転方向の位相をθｍａｘとしたとき、
｜θＦｍａｘ｜  ＞  ２．０  ×  ｜θｍａｘ｜
なる条件式を満足することを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記フォーカスレンズ群の広角端、望遠端の物体無限遠での位置敏感度を各々ＥＳＷ、ＥＳＴとしたとき、
２    ＜  ｜ＥＳＷ｜  ＜    ６
３    ＜  ｜ＥＳＴ｜  ＜    １０
なる条件式を満足することを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ。
【請求項５】
物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群とフォーカスレンズ群を含む複数のレンズ群より構成された全体として正の屈折力を有する後群よりなり、前期フォーカスレンズ群は負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ。
2004317867.tif 000021
ここで、ｆＦはフォーカスレンズ群の焦点距離、ｆＷ、ｆＴは各々広角端、望遠端での全系の焦点距離、ＭＦは広角端から望遠端への変倍の際の物体距離無限時の移動量、ＤＸＷ、ＤＸＴは各々広角端、望遠端の物体距離無限から物体距離至近へのフォーカスレンズの移動量である。
【請求項６】
前記後群は物体側より正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群と負の屈折力を有するフォーカスレンズ群である第６レンズ群とを有し、ＤｉＷ、ＤｉＴを各々広角端、望遠端の第ｉレンズ群と第ｉ＋１レンズ群の間隔としたとき、広角端から望遠端への変倍時、
Ｄ１Ｗ  ＜  Ｄ１Ｔ
Ｄ２Ｗ  ＞  Ｄ２Ｔ
Ｄ３Ｗ  ＜  Ｄ３Ｔ
Ｄ４Ｗ  ＞  Ｄ４Ｔ
Ｄ５Ｗ  ＞  Ｄ５Ｔ
なる条件式を満足するように各々の相対間隔を変化させつつ、前記第１レンズ群と前記第６レンズ群を物体側へ移動させたことを特徴とした特許請求の範囲第５項記載のズームレンズ。
【請求項７】
広角端から望遠端への変倍に際し前記第１レンズ群を物体側へ移動させ、広角端から望遠端への変倍の際の前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端での前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの長さをＯＴＬＷとしたとき、
０．４  ＜  ｜Ｍ１｜／ＯＴＬＷ  ＜０．５５
なる条件式を満足させたことを特徴とした特許請求の範囲第５項記載のズームレンズ。
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とした特許請求の範囲第６項記載のズームレンズ。
2004317867.tif 000022
ここで、ｆｉは第ｉレンズ群の焦点距離、ｆＷ、ｆＴは各々広角端および望遠端での全系の焦点距離である。
【請求項９】
前記第２レンズ群を光軸と略垂直に変位させて結像位置を変化させ、望遠端での前記第２レンズ群の光軸と垂直な方向の敏感度をＴＳ２Ｔ、望遠端での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、
０．４＜  ｜ａｔａｎ（ＴＳ２Ｔ／ｆＴ）｜  ＜１
ここで、角度の単位はｄｅｇｒｅｅとする。
【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、インナーフォーカスを用い機械的に変倍によるピント移動を補正した、コンパクトで良好な光学性能および良好な操作性を備えたスティルカメラやビデオカメラ等の撮影系として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりビデオカメラやスティルカメラ等におけるズームレンズのフォーカス方式としては物体側第１群でフォーカシングを行う、所謂前玉フォーカス方式が一般的である。この方式は、同一物体距離に対するフォーカスレンズの繰り出し量がズーム位置によらず一定であるため鏡筒構造を簡単にできるという利点がある。しかしながら、前玉フォーカス方式を、高変倍のズームレンズに用いたときには、近距離撮影時の周辺光量を確保するために前玉のレンズ外径を大きくする必要がありレンズ系全体が大型化してくる傾向があった。また、他のフォーカス方式として、リヤーフォーカス方式やインナーフォーカス方式の撮影レンズが種々提案されている。これらの方式はフォーカスレンズを比較的小型軽量に構成することができるため、オートフォーカスカメラに用いると迅速なフォーカシングが可能となる等の利点があり、またレンズ系全体を小型化出来るといった利点がある。しかしながら、このフォーカス方式は特定の物体にフォーカスしても多くの場合ズーミングを行うと各ズーム位置毎にピントの合うフォーカスレンズの光軸上の位置が異なるために、ピント移動を起こすという問題点があった。このためズーミングに応じてフォーカスレンズの位置を移動させてフォーカス調整しなければならない。
【０００３】
これに対して、特開昭５８−２０２４１６  号公報では光学的にフォーカスレンズの移動量が全ズーム範囲にわたり一定となるように近軸屈折力配置を設定してズーミングに伴うピント移動を補正したズームレンズを提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この方式は近軸屈折力配置の制約が厳しいため、レンズ系全体の大型化を招く傾向があった。又、特開平３−２３５９０８号公報ではフォーカスレンズ群の移動に関しフォーカスカムと補正カムの２つのカムを用意し、任意の距離物体に合焦している状態からズーミングする際には前記フォーカスカムと補正カムとを用いて設定した曲線上を移動することでピント移動の発生を実用上問題のない大きさに押さえることを可能としたフォーカス方式が提案されている。この方式は、メカ的にズーミングによるピント移動を補正しているため、光学的には近軸屈折力配置の自由度が増しレンズ系の小型化が達成可能であったが、撮影レンズの近軸屈折力配置、ズームタイプ、フォーカスタイプによっては前記補正カムの光軸方向の長さが長くなり、補正カム筒の移動スペースを確保するために、レンズ全長が長くなるか、レンズ外径が増大してしまう場合があった。
【０００５】
本発明は、ズームレンズのコンパクト化及び良好な操作性、迅速なオートフォーカスを達成するために、フォーカス方式としてリアフォーカスを用い、前述のフォーカスカムと補正カムの関係を適切にすることで、簡単な鏡筒構造のコンパクトなズームレンズの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のズームレンズは、変倍によって移動する複数のレンズ群とフォーカスの際に移動するフォーカスレンズ群とを有するズームレンズにおいて、前記フォーカスレンズ群の無限遠物体から至近物体への焦点合わせのための移動を所定の関数ｇで定義された曲線を利用して行い以下の条件式を満足することを特徴としている。
【０００７】
2004317867.tif 000003
ここで、ＬＷ、ＬＴは各々広角端、望遠端での物体無限遠におけるフォーカスレンズ群から像面までの距離、ＤＸＷ、ＤＸＴはフォーカスレンズ群の物体無限遠から物体至近への焦点合わせの際の移動量であり光の進行方向を正としており、ΘＴｉｎｆ、ΘＴｍｏｄ、ΘＷｉｎｆ、ΘＷｍｏｄは各々前期曲線上の望遠端物体無限遠、望遠端物体至近、広角端物体無限遠、広角端物体至近での使用位置を示している。
【０００８】
特に前記フォーカスレンズ群の無限遠物体から至近距離物体までの撮影に関する焦点合わせに関する移動を全変倍範囲にわたり所定の関数ｇで定義された１つの曲線を利用して行い、このとき任意のズーム位置での該フォーカスレンズ群の移動量Δは全物体距離をフォーカスパラメータｘ、全ズーム範囲をズームパラメータｚで表わしたとき
Δ＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇ（ｚ）
なる式を利用して行い、該関数ｇに対して全変倍範囲に対応させて曲線の関数ｇｚを定義し任意の物体距離にフォーカスしている状態において変倍を行う際に該フォーカスレンズ群を移動させるために用いる曲線の関数をＦ（ｚ）としたとき該関数Ｆ（ｚ）を
Ｆ（ｚ）＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇｚ（ｚ）
なる式で表わされることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の数値実施例１の光学系を用いて従来例の説明をする。図１は本発明の後述する数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図、図２は図１の数値実施例１の近軸屈折力配置を表す図である。図中、Ｌ１〜Ｌ７は各々第１群〜第７群である。Ｓは絞りである。図２中実線は広角端から望遠端へズーミングする際の各レンズ群の移動軌跡示し、点線は第６群即ちフォーカスレンズ群の至近（物体距離１．５ｍ）での移動軌跡を示している。数値実施例１では、広角端から望遠端へのズーミングに際し第１群Ｌ１、第３群Ｌ３、第６群Ｌ６が各々物体側へ移動し、第２群Ｌ２、第５群Ｌ５、第７群Ｌ７は固定である。物体距離無限から至近へのフォーカシングは前記第６群Ｌ６を像面側へ移動させて行っている。そして、該第６群Ｌ６のズーミングまたは、焦点合わせの際の移動を異なる２つの曲線を用いて形成される軌跡で表される曲線に沿って行うことで、同一物体距離に合焦した状態でズーミングした場合の焦点はずれ量を許容範囲内に収めることを可能としている。
【００１０】
図３は従来のフォーカスカム、補正カムによる各ズーム位置でのフォーカシングのための第６群Ｌ６の繰り出し量Δ６を表した説明図である。横軸はフォーカスパラメータ（物体距離に相当）ＯＤ、縦軸は第６群の繰り出し量Δ６である。第６群の同一物体距離への繰り出し量Δ６はワイド（広角端）Ｗからテレ（望遠端）Ｔに行くに従って増大している。
【００１１】
ここで、フォーカスパラメータとは、物体距離に対応した数値であり、本実施形態では０は無限遠、１．０は至近１．５メーターとしている。また本実施形態においてはズームパラメータはフォーカスキーの回転量に比例した値を用いている。
【００１２】
次に、従来形態において、第６群のフォーカス移動、ズーム移動の具体的な移動方法を説明する。図４は第６群Ｌ６のフォーカスカム曲線の説明図である。横軸はズームパラメータとフォーカスパラメータとを加えたものである。縦軸は繰り出し量Δ６である。図４の曲線ｇは図３で示した繰り出し曲線をフォーカスパラメータ方向、繰り出し方向に、各々ズーム位置ごとにシフトして重ね合わせた後、一つの曲線で近似することで実現している。
【００１３】
具体的には、フォーカスレンズ群としての第６群Ｌ６の無限遠物体から至近距離物体までの撮影に関する焦点合わせに関する移動軌跡を全変倍範囲にわたり所定の関数ｇ（図４参照）で定義された１つの曲線（図１１のフォーカスカム７７）を利用して行う。このとき任意のズーム位置での該第６群Ｌ６の移動量Δ６は全物体距離をフォーカスパラメータｘ、全ズーム範囲をズームパラメータｚで表したとき
Δ＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇ（ｚ）
なる式を利用して行っている。そして、前記関数ｇに対して全変倍範囲に対応させて曲線の関数ｇｚ（図１１の補正カム７９）を定義し、任意の物体距離にフォーカスしている状態において変倍を行う際に、該第６群Ｌ６を移動させるために用いる曲線の関数をＦ（ｚ）としたとき、該関数Ｆ（ｚ）を２つの曲線ｇ、ｇｚを用いて設定している。例えば
Ｆ（ｚ）＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇｚ（ｚ）
なる式で表している。
【００１４】
第６群でフォーカスするときに１つの曲線で近似して移動させているが、この近似の誤差を少なくする為に、フォーカスパラメータと物体距離の関係、ズームパラメータと焦点距離の関係を変化させている。ここで、ズームパラメータとは、広角端から望遠端までの各焦点距離に対応した数値であり、従来例では０は広角端、１は望遠端としている。
【００１５】
図４は曲線ｇを表しており、図４において範囲Ｚ１は広角端での無限遠物体から至近物体までのフォーカスカムの使用範囲、範囲Ｚ２は中間焦点距離での無限遠物体から至近物体までのフォーカスカムの使用範囲、範囲Ｚ３は望遠端での無限遠物体から至近物体までのフォーカスカムの使用範囲を示している。このようにフォーカスカムの使用範囲をズーム位置によって変えることで同一物体距離にたいしてズーム位置に応じて繰り出し量を変化させている。
【００１６】
図５は補正カム（図１０の補正カム７９）の曲線を示した説明図である。横軸はズームパラメータ、縦軸は補正移動量である。補正移動の説明は図９、図１０の説明の中でする。
【００１７】
図９は従来例及び本発明のフォーカス方式を実現するための鏡筒構造を模式的に示した断面図である。図１０は従来例のフォーカス方式を実現するための鏡筒の展開図を模式的に示した説明図である。図９においてＬ６は第６群である。
【００１８】
第６群Ｌ６の動きについて説明する。任意のズーム位置においてフォーカシングを行う場合は、図１０に示したフォーカスカム（関数ｇ）７７に沿ってフォーカスキー８２の回転に伴いフォーカスキー８２が光軸方向に移動するとフォーカスピン７８に連結した第６群Ｌ６が光軸方向に移動する。このときフォーカスカム筒７６は固定されている。
【００１９】
次に任意の距離物体に合焦した状態からズーミングする場合を順を追って説明する。図１０のズームカム筒７１を回転することでズームカム筒７１に植設した連結ピン７２にて連結されたフォーカスカム筒７６を回転させながら補正カム（関数ｇｚ）７９に沿って光軸方向にくりだす。このとき連結ピン７２はフォーカスカム筒７６に固定されており、固定ピン８０は固定筒８１に固定されている。そしてフォーカスカム筒７６の移動にともなってフォーカスピン７８に連結された第６群Ｌ６がフォーカスカム７７の曲線（関数ｇ）と補正カム７９の曲線（関数ｇｚ）を用いて設定される曲線（関数Ｆ（ｚ））上を光軸方向に移動する。このときフォーカスキー８２は固定されている。
【００２０】
前記ズーミングによるピント移動は実用上許容できる大きさになるように前記フォーカスカム７７の曲線（関数ｇ）と前記補正カム７９の曲線（関数ｇｚ）が計算されている。
【００２１】
表１は従来例の各ズーム位置及び各物体距離における無限遠物体からのフォーカス繰り出し量を計算した表であり、ＤＸは近軸計算による繰り出し量、ＤＸＣはフォーカスカムＡで近似された繰り出し量である。
【００２２】
以上より分かるように、広角端から望遠端への変倍時、フォーカスレンズ群が物体側へ移動し、無限物体から至近物体への焦点合わせ時、フォーカスレンズ群が像面側へ移動するタイプのリアフォーカスズームレンズに於いては、従来の構成のごとく、フォーカスカム曲線ｇの形状をフォーカスパラメータ０を広角端・無限遠とし、フォーカスパラメータ１．０を望遠端・無限遠とし、無限遠物体から至近物体への焦点合わせ時、フォーカスパラメータがプラス方向へ変化する構成で決定した場合、補正カムｇｚの光軸と平行方向の長さは、第６群Ｌ６の物体距離無限での広角端から望遠端への変倍時の移動量と前記フォーカスカムｇのパラメータ０から１．０までの繰り出し量をたし合わせたものとなる。従って、フォーカスカム筒の繰り出し量が大きくなり、この移動を満足するために、大きなスペースが必要となっている。
【００２３】
【表１】
2004317867.tif 000004
【００２４】
【実施例】
次に、前述と同様に本発明の数値実施例１の光学系を用いて本発明の実施形態の説明をする。図１は本発明の後述する数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図、図２は図１の数値実施例１の近軸屈折力配置を表す図である。図中、Ｌ１〜Ｌ７は各々第１群〜第７群である。Ｓは絞りである。図２中実線は広角端から望遠端へズーミングする際の各レンズ群の移動軌跡示し、点線は第６群即ちフォーカスレンズ群の至近（物体距離１．５ｍ）での移動軌跡を示している。数値実施例１では、広角端から望遠端へのズーミングに際し第１群Ｌ１、第３群Ｌ３、第６群Ｌ６が各々物体側へ移動し、第２群Ｌ２、第５群Ｌ５、第７群Ｌ７は固定である。物体距離無限から至近へのフォーカシングは前記第６群Ｌ６を像面側へ移動させて行っている。そして、該第６群Ｌ６のズーミングまたは、焦点合わせの際の移動を異なる２つの曲線を用いて形成される軌跡で表される曲線に沿って行うことで、同一物体距離に合焦した状態でズーミングした場合の焦点はずれ量を許容範囲内に収めることを可能としている。
【００２５】
図６は本発明のフォーカスカム、補正カムによる各ズーム位置でのフォーカシングのための第６群Ｌ６の繰り出し量Δ６を表した説明図である。横軸はフォーカスパラメータ（物体距離に相当）ＯＤ、縦軸は第６群の繰り出し量Δ６である。第６群の同一物体距離への繰り出し量Δ６はワイド（広角端）Ｗからテレ（望遠端）Ｔに行くに従って増大している。
【００２６】
ここで、フォーカスパラメータとは、物体距離に対応した数値であり、本実施形態では０は無限遠、１．０は至近１．５メーターとしている。また本実施形態においてはズームパラメータはフォーカスキーの回転量に比例した値を用いている。
【００２７】
次に、従来形態において、第６群のフォーカス移動、ズーム移動の具体的な移動方法を説明する。図７は第６群Ｌ６のフォーカスカム曲線の説明図である。横軸はズームパラメータとフォーカスパラメータとを加えたものである。縦軸は繰り出し量Δ６である。図７の曲線ｇは図６で示した繰り出し曲線をフォーカスパラメータ方向、繰り出し方向に、各々ズーム位置ごとにシフトして重ね合わせた後、一つの曲線で近似することで実現している。
【００２８】
具体的には、フォーカスレンズ群としての第６群Ｌ６の無限遠物体から至近距離物体までの撮影に関する焦点合わせに関する移動軌跡を全変倍範囲にわたり所定の関数ｇ（図７参照）で定義された１つの曲線（図１１のフォーカスカム７７）を利用して行う。このとき任意のズーム位置での該第６群Ｌ６の移動量Δ６は全物体距離をフォーカスパラメータｘ、全ズーム範囲をズームパラメータｚで表したとき
Δ＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇ（ｚ）
なる式を利用して行っている。そして、前記関数ｇに対して全変倍範囲に対応させて曲線の関数ｇｚ（図１１の補正カム７９）を定義し、任意の物体距離にフォーカスしている状態において変倍を行う際に、該第６群Ｌ６を移動させるために用いる曲線の関数をＦ（ｚ）としたとき、該関数Ｆ（ｚ）を２つの曲線ｇ、ｇｚを用いて設定している。例えば
Ｆ（ｚ）＝ｇ（ｚ＋ｘ）−ｇｚ（ｚ）
なる式で表している。
【００２９】
第６群でフォーカスするときに１つの曲線で近似して移動させているが、この近似の誤差を少なくする為に、フォーカスパラメータと物体距離の関係、ズームパラメータと焦点距離の関係を変化させている。ここで、ズームパラメータとは、広角端から望遠端までの各焦点距離に対応した数値であり、本発明では０は広角端、１は望遠端としている。
【００３０】
図７は曲線ｇを表しており、図７において範囲Ｚ１は広角端での無限遠物体から至近物体までのフォーカスカムの使用範囲、範囲Ｚ２は中間焦点距離での無限遠物体から至近物体までのフォーカスカムの使用範囲、範囲Ｚ３は望遠端での無限遠物体から至近物体までのフォーカスカムの使用範囲を示している。このようにフォーカスカムの使用範囲をズーム位置によって変えることで同一物体距離にたいしてズーム位置に応じて繰り出し量を変化させている。
【００３１】
図８は補正カム（図１１の補正カム７９）の曲線を示した説明図である。横軸はズームパラメータ、縦軸は補正移動量である。補正移動の説明は図９、図１１の説明の中でする。
【００３２】
図９は従来例及び本発明のフォーカス方式を実現するための鏡筒構造を模式的に示した断面図である。図１１は本発明のフォーカス方式を実現するための鏡筒の展開図を模式的に示した説明図である。図９においてＬ６は第６群である。
【００３３】
第６群Ｌ６の動きについて説明する。任意のズーム位置においてフォーカシングを行う場合は、図１１に示したフォーカスカム（関数ｇ）７７に沿ってフォーカスキー８２の回転に伴いフォーカスキー８２が光軸方向に移動するとフォーカスピン７８に連結した第６群Ｌ６が光軸方向に移動する。このときフォーカスカム筒７６は固定されている。
【００３４】
次に任意の距離物体に合焦した状態からズーミングする場合を順を追って説明する。図１１のズームカム筒７１を回転することでズームカム筒７１に植設した連結ピン７２にて連結されたフォーカスカム筒７６を回転させながら補正カム（関数ｇｚ）７９に沿って光軸方向にくりだす。このとき連結ピン７２はフォーカスカム筒７６に固定されており、固定ピン８０は固定筒８１に固定されている。そしてフォーカスカム筒７６の移動にともなってフォーカスピン７８に連結された第６群Ｌ６がフォーカスカム７７の曲線（関数ｇ）と補正カム７９の曲線（関数ｇｚ）を用いて設定される曲線（関数Ｆ（ｚ））上を光軸方向に移動する。このときフォーカスキー８２は固定されている。
【００３５】
前記ズーミングによるピント移動は実用上許容できる大きさになるように前記フォーカスカム７７の曲線（関数ｇ）と前記補正カム７９の曲線（関数ｇｚ）が計算されている。
【００３６】
表２は本発明の各ズーム位置及び各物体距離における無限遠物体からのフォーカス繰り出し量を計算した表であり、ＤＸは近軸計算による繰り出し量、ＤＸＣはフォーカスカムＡで近似された繰り出し量である。
【００３７】
以上より分かるように、広角端から望遠端への変倍時、フォーカスレンズ群が物体側へ移動し、無限物体から至近物体への焦点合わせ時、フォーカスレンズ群が像面側へ移動するタイプのリアフォーカとスズームレンズに於いては、本発明の構成のごとく、フォーカスカム曲線ｇの形状をフォーカスパラメータ  ０  を広角端・無限遠とし、フォーカスパラメータ    −１．０  を望遠端・無限遠とし、無限遠物体から至近物体への焦点合わせ時、フォーカスパラメータがプラス方向へ変化する構成で決定した場合、補正カムｇｚの光軸と平行方向の長さは、第６群Ｌ６の物体距離無限での広角端から望遠端への変倍時の移動量から前記フォーカスカムｇのパラメータ０から−１．０までの繰り出し量を引いたものとなる。従って、フォーカスカム筒の繰り出し量が従来例で説明した構成に比べ小さくなり、鏡筒内のスーペースが少なくて済むためレンズ系を小型化できる。
【００３８】
【表２】
2004317867.tif 000005
【００３９】
さらに本発明の実施形態について詳しく述べる。
【００４０】
前期ズームレンズは手動による焦点合わせのために回転するフォーカス操作環をそなえており、前期フォーカス操作環の無限遠物体から至近物体への焦点合わせのための回転位相をθＦｍａｘ、前記フォーカスレンズ群の無限遠物体から至近距離物体までの焦点合わせのための前記関数ｇで表された曲線上の回転方向の位相をθｍａｘとしたとき、
｜θＦｍａｘ｜  ＞  ２．０  ×  ｜θｍａｘ｜      ・・・（９）
なる条件式を満足するようにしている。具体的には、図１０及び図１２に図示していないフォーカス回転量減速機構を介して図１２のフォーカスキー８２と図示していないフォーカス操作環が連結されており、フォーカスキーの回転量に対し、フォーカス操作環の回転量が大きくなるように構成されている。これは、図８の曲線ｇで示すとおり、フォーカスカム及び補正カムを本発明の構成とすると、望遠端・物体距離無限遠付近の曲線ｇ、図１２に示すフォーカスカム７７の傾きが大きくなり、フォーカスキー８２の回転操作量に対する本実施例のごとき望遠ズームレンズのテレ端・無限遠物体付近でのフォーカス敏感度の大きい第６群Ｌ６の光軸方向の移動量が大きくなるため、ピントの変動も大きくなり、直接フォーカスキーを回転させて手動による焦点合わせを行うと操作性が良くないためである。
【００４１】
前記フォーカスレンズ群の広角端、望遠端の物体無限遠での位置敏感度を各々ＥＳＷ、ＥＳＴとしたとき、
２    ＜  ｜ＥＳＷ｜  ＜  ６              ・・・（１０）
３    ＜  ｜ＥＳＴ｜  ＜  １０              ・・・（１１）
を満足させている。これは、焦点合わせのためのフォーカスレンズ群の移動量を比較的小さくするとともに、前記曲線ｇを形成した際、同一物体距離に合焦した状態でズーミングを行った際の焦点はずれ量を小さくするためのものである。条件式（１０）、（１１）の下限値を超えてフォーカスレンズ群の敏感度が小さくなると焦点合わせのためのフォーカスレンズ群の移動量が増大しレンズ系が大型化し、条件式（１０）、（１１）の上限値を超えてフォーカスレンズ群の敏感度が大きくなるとフォーカスレンズの移動を制御し焦点はずれ量が許容範囲内となるように焦点合わせを行うことが困難となる。
さらに、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レンズ群とフォーカスレンズ群を含む複数のレンズ群より構成された全体として正の屈折力を有する後群よりなり、前期フォーカスレンズ群は負の屈折力を有する構成とし、以下の条件式を満足させている。
【００４２】
2004317867.tif 000006
ここで、ｆＦはフォーカスレンズ群の焦点距離、ｆＷ、ｆＴは各々広角端、望遠端での全系の焦点距離、ＭＦは広角端から望遠端への変倍の際の物体距離無限時の移動量、ＤＸＷ、ＤＸＴは各々広角端、望遠端の物体距離無限から物体距離至近へのフォーカスレンズの移動量である。条件式（１２）は広角端と望遠端の焦点距離の積の平方根に対するフォーカスレンズ群の焦点距離の絶対値を規定したものであり、下限値を超えるとフォーカスレンズ群の敏感度が大きくなりメカ的に制御が困難となり、上限値を超えるとフォーカスレンズ群の敏感度が小さくなり、物体距離無限から至近までの焦点合わせのための移動量が大きくないり好ましくない。条件式（１３）、（１４）は各々広角端から望遠端への変倍の際の物体距離無限時のフォーカスレンズ群の移動量に対する広角端、望遠端での物体距離無限から物体距離至近への焦点合わせのためのフォーカスレンズ群の移動量の比を規定したものであり、下限値を超えてＭＦの絶対値が大きくなると補正カムの光軸方向の長さが長くなりレンズ系の大型化につながり、上限値を超えてフォーカスレンズ群の焦点合わせのための繰り出し量が大きくなるとフォーカスカムの光軸方向の長さが長くなりレンズ系の大型化につながる。
【００４３】
また本実施例では、前記後群は物体側より正の屈折力を有する第３レンズ群と負の屈折力を有する第４レンズ群と正の屈折力を有する第５レンズ群と負の屈折力を有するフォーカスレンズ群である第６レンズ群とを有し、ＤｉＷ、ＤｉＴを各々広角端、望遠端の第ｉレンズ群と第ｉ＋１レンズ群の間隔としたとき、広角端から望遠端への変倍時、
Ｄ１Ｗ  ＜  Ｄ１Ｔ                  ・・・（１５）
Ｄ２Ｗ  ＞  Ｄ２Ｔ                  ・・・（１６）
Ｄ３Ｗ  ＜  Ｄ３Ｔ                  ・・・（１７）
Ｄ４Ｗ  ＞  Ｄ４Ｔ                  ・・・（１８）
Ｄ５Ｗ  ＞  Ｄ５Ｔ                  ・・・（１９）
なる条件式を満足するように各々の相対間隔を変化させつつ、前記第１レンズ群と前記第６レンズ群を物体側へ移動させている。このように、レンズ系を多群構成とし上記の条件式（１５）から（１９）を満足するように各レンズ群の間隔を変化させることで、コンパクトなズームレンズを達成している。
さらに、広角端から望遠端への変倍に際し前記第１レンズ群を物体側へ移動させ、広角端から望遠端への変倍の際の前記第１レンズ群の移動量をＭ１、広角端での前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの長さをＯＴＬＷとしたとき、
０．４    ＜  ｜Ｍ１｜／ＯＴＬＷ  ＜  ０．５５          ・・・（２０）
なる条件式を満足させている。
【００４４】
条件式（２０）は、広角端での第１群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離即ち光学全長に対して第１レンズ群の変倍のための移動量を規定したものであり、下限値をこえて第１レンズ群の移動量の絶対値が少なくなると広角端での光学全長が長くなりレンズ系のコンパクト化に反し、上限値を超えて第１レンズ群の移動量が大きくなるとこの移動を達成するために、鏡筒構造が複雑になり、コストアップ等につながるため好ましくない。
【００４５】
さらに、以下の条件式を満足させている。
【００４６】
2004317867.tif 000007
ここで、ｆｉは第ｉレンズ群の焦点距離、ｆＷ、ｆＴは各々広角端および望遠端での全系の焦点距離である。
【００４７】
条件式（２１）から（２６）は各々、広角端の焦点距離と望遠端の焦点距離の積の平方根に対する各レンズ群の焦点距離の絶対値の比を規定したものであり、いずれも下限値を超えて各レンズ群の屈折力が強くなるとレンズ系のコンパクト化には有利だが、収差補正が困難となり、上限値を超えて各レンズ群の屈折力が強くなると収差補正には有利だがレンズ系が大型化してくる。
【００４８】
また、本実施例では、第２レンズ群を光軸と略垂直方向に変位させて手ぶれ等による像ぶれを補正すること可能である。望遠端での前記第２レンズ群の光軸と垂直な方向の敏感度をＴＳ２Ｔ、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、角度の単位はｄｅｇｒｅｅとしたとき、
０．４＜  ｜ａｔａｎ（ＴＳ２Ｔ／ｆＴ）｜  ＜  １    ・・・（２７）
なる条件式を満足させている。
【００４９】
条件式（２７）は前記第２レンズ群の光軸と垂直な方向の変位と手ぶれ等のぶれ補正角度の比を定めたものであり、下限値を超えて第２レンズ群の変位に対するぶれ補正角度が小さくなると必要なぶれ補正量を得るための第２レンズ群の変位量が大きくなり、該移動を達成するためのアクチュエーターが大型化し、上限値を超えて第２レンズ群の変位に対するぶれ補正角度が大きくなると、手ぶれ等のぶれ補正の制御が困難となり良好な手ぶれ補正ができなくなってくる。
【００５０】
図１３は本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図である。数値実施例２は物体側より負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、負の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群、負の屈折力の第５群の５つのレンズ群より構成され、無限から至近物体へのフォーカシングに際し、第５レンズ群を像面側へ移動させている。
【００５１】
図１４は本発明の数値実施例２の近軸屈折力配置を表す図である。
【００５２】
（数値実施例）
数値実施例においてｒｉは物体側より第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚または空気間隔、ｎｉとｖｉは第ｉ番目のレンズの屈折率とアッベ数である。各群移動係数、フォーカスカム、補正カムの係数は各々移動曲線の係数をａ１〜ａ６とし、移動量をｍ、パラメータをｐ（ズームパラメータまたは、ズームパラメータ＋フォーカスパラメータ）としたとき、
ｍ＝ａ１＊ｐ＋ａ２＊ｐ＾２  ＋ａ３＊ｐ＾３＋ａ４＊ｐ＾４＋ａ５＊ｐ＾５＋ａ６＊ｐ＾６
なる式で表される。
【００５３】
また、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ・・は非球面係数であり、非球面形状は、非球面上での任意の点の光軸から垂直方向の高さをｈ、非球面の面頂点を通り光軸に垂直な平面との距離をｘとしたとき、
【外１】
2004317867.tif 000008
なる式であらわされる。
【００５４】
また、回折光学素子の形状は、基準波長（ｄ線）をλｏ、光軸からの距離をｈ、位相をΦ（ｈ）としたとき、
Φ（ｈ）＝２πλｏ（Ｃｌ・ａ２＋Ｃ２・ｈ４＋Ｃ３・ｈ６＋・・・）
なる式で表される。
【００５５】
2004317867.tif 000009
2004317867.tif 000010
2004317867.tif 000011
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【００５６】
【表３】
2004317867.tif 000019
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、広角端から望遠端への変倍時、フォーカスレンズ群が物体側へ移動し、無限物体から至近物体への焦点合わせ時、フォーカスレンズ群が像面側へ移動するタイプのリアフォーカスズームレンズに於いて、本発明の構成のごとく、フォーカスレンズ群の変倍、焦点合わせの移動を複数のカム曲線の合成で行うことで、該移動を達成するための鏡筒内スペースを小さくすることが可能となり、レンズ系の小型化が達成できる。
【００５８】
この他、本発明によれば、防振機能を備え、良好な光学性能を有した望遠ズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の数値実施例１の広角端におけるレンズ断面図。
【図２】本発明の数値実施例１の近軸配置を表す図。
【図３】従来例の各ズーム位置における第６群のフォーカス繰り出し量を表した説明図。
【図４】従来例に係る第６群のフォーカスカムの曲線の説明図。
【図５】従来例に係る補正カム曲線の説明図。
【図６】本発明の各ズーム位置における第６群のフォーカス繰り出し量を表した説明図。
【図７】本発明に係る第６群のフォーカスカムの曲線の説明図。
【図８】本発明に係る補正カム曲線の説明図。
【図９】本発明及び従来例のフォーカス方式を実現するための鏡筒構造を模式的に示した断面図。
【図１０】従来例のフォーカス方式を実現するための鏡筒の展開図を模式的に示した図。
【図１１】本発明のフォーカス方式を実現するための鏡筒の展開図を模式的に示した図。
【図１２】本発明の数値実施例２の広角端におけるレンズ断面図。
【図１３】本発明の数値実施例３の広角端におけるレンズ断面図。
【図１４】本発明の数値実施例３の近軸配置を表す図。
【符号の説明】
Ｌ１  第１群
Ｌ２  第２群
Ｌ３  第３群
Ｌ４  第４群
Ｌ５  第５群
Ｌ６  第６群
ＳＰ  絞り
７１  ズームカム筒
７２  連結ピン
７４，７７  フォーカスカム
７３  フォーカスカム筒
７６  フォーカスカム筒
７９  補正カム
８０  固定ピン
８２  フォーカスキー
【図１】
2004317867.tif 000023
【図２】
2004317867.tif 000024
【図３】
2004317867.tif 000025
【図４】
2004317867.tif 000026
【図５】
2004317867.tif 000027
【図６】
2004317867.tif 000028
【図７】
2004317867.tif 000029
【図８】
2004317867.tif 000030
【図９】
2004317867.tif 000031
【図１０】
2004317867.tif 000032
【図１１】
2004317867.tif 000033
【図１２】
2004317867.tif 000034
【図１３】
2004317867.tif 000035
【図１４】
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