(57)【要約】【課題】  諸収差を良好に補正しつつ、従来よりも小型化、広角化および高変倍比化を容易に実現することができるリアフォーカス式ズームレンズを提供する。【解決手段】  物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持ち、絞りＳｔを有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５とを備えている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に、第４レンズ群Ｇ４を光軸上で移動させることにより合焦を行う。第４レンズ群Ｇ４は、負レンズＬ４１および正レンズＬ４２からなる接合レンズによって構成されている。第２レンズ群Ｇ２は、２枚の負レンズＬ２１，Ｌ２２と、負レンズＬ２３および正レンズＬ２４からなる接合レンズとにより構成されていることが好ましい。【選択図】      図１
2005134870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、
正の屈折力を持つ第１レンズ群と、
負の屈折力を持つ第２レンズ群と、
正の屈折力を持ち、絞りを有する第３レンズ群と、
負の屈折力を持つ第４レンズ群と、
正の屈折力を持つ第５レンズ群と
を備え、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に、前記第４レンズ群を光軸上で移動させることにより合焦を行うようになされ、
前記第４レンズ群が、負レンズおよび正レンズからなる接合レンズによって構成されている
ことを特徴とするリアフォーカス式ズームレンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群は、
２枚の負レンズと、
負レンズおよび正レンズからなる接合レンズと
が物体側より順に配設された構成となっている
ことを特徴とする請求項１に記載のリアフォーカス式ズームレンズ。
【請求項３】
前記第５レンズ群は、
両凹レンズと、
共に負レンズおよび正レンズからなる２組の接合レンズと、
非球面を少なくとも１面含む正レンズと
が物体側より順に配設された構成となっている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のリアフォーカス式ズームレンズ。
【請求項４】
さらに、以下の条件式（１）を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項３に記載のリアフォーカス式ズームレンズ。
５．７＜ｆ５／ｆｗ＜６．３  ……（１）
ただし、
ｆ５：第５レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば固体撮像素子を用いたビデオカメラ、特に業務用のビデオカメラへの搭載に適した、広角で高変倍比のリアフォーカス式ズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの固体撮像素子を用いたビデオカメラ用のズームレンズとして、種々のレンズが開発されている。例えば、全体として４群または５群構成で、変倍の際に第２群および第３群を移動させるタイプのズームレンズが知られている。このような構成のズームレンズにおいて、合焦方式としては、大別して、第１群を移動させる方式と、第１群よりも後ろ側の群を移動させるリアフォーカス式のものとがある。
【０００３】
リアフォーカス式のズームレンズは、第１群全体を移動させて合焦を行う方式に比べて、第１群の有効径を小さくできるため、レンズ系全体の小型化が容易となる。また、第１群に比べて比較的小型軽量のレンズ群を移動させて合焦を行うことができるので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ、迅速な焦点合わせができる等の特長を有している。近年、固体撮像素子の小型化が進んでいることから、ビデオカメラ本体も小型化しており、それに搭載されるズームレンズにも、小型軽量化が求められている。この点で、リアフォーカス式は有利である。
【０００４】
このようなリアフォーカス式のズームレンズとしては、従来、例えば以下の特許文献記載のものがある。特許文献１，３に記載のズームレンズは、全体として５群構成で、変倍の際に第２群および第３群を移動させる方式となっている。特許文献２に記載のズームレンズは、全体として４群構成で、変倍の際に第２群および第３群を移動させる方式となっている。合焦方式としては、例えば、第４群の一部またはすべてのレンズを移動させる例が記載されている。その合焦用の移動レンズ群としては、分離タイプの２枚構成のレンズで構成された例が記載されている。
【特許文献１】特開平７−１５１９７２号公報
【特許文献２】特許第２８９３１１９号公報
【特許文献３】特許第２９８８１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記各特許文献記載のズームレンズはいずれも、変倍比が１０倍程度で、広角端での画角が６０度程度にとどまっており、これよりもさらに高変倍比（例えば１４倍程度）で広角（例えば７０度程度）のズームレンズの開発が望まれている。また近年では、高画質を達成するために、画素数の多い撮像素子が開発されており、それに伴いレンズ系にもより高い性能が要求されてきている。従って、高い光学性能を満足しつつ、小型、広角および高変倍比のズームレンズの開発が望まれる。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、諸収差を良好に補正しつつ、従来よりも小型化、広角化および高変倍比化を容易に実現することができるリアフォーカス式ズームレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるリアフォーカス式ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持ち、絞りを有する第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群とを備え、第２レンズ群と第３レンズ群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に、第４レンズ群を光軸上で移動させることにより合焦を行うようになされ、第４レンズ群が、負レンズおよび正レンズからなる接合レンズによって構成されているものである。
【０００８】
本発明によるリアフォーカス式ズームレンズでは、第２レンズ群と第３レンズ群とを光軸上で移動させることにより、変倍が行われる。合焦は、第４レンズ群を光軸上で移動させることにより行われる。フォーカス群である第４レンズ群を接合レンズにしたことにより、分離タイプのレンズ構成に比べて、フォーカス群の小型化が容易となり、迅速な合焦も行える。また、軸上色収差の補正もしやすくなる。
【０００９】
このリアフォーカス式ズームレンズにおいて、第２レンズ群は、物体側より順に、２枚の負レンズと、負レンズおよび正レンズからなる接合レンズとが配設された構成となっていることが好ましい。
【００１０】
また、第５レンズ群は、物体側より順に、両凹レンズと、共に負レンズおよび正レンズからなる２組の接合レンズと、非球面を少なくとも１面含む正レンズとが配設された構成となっていることが好ましい。この場合さらに、以下の条件式（１）を満足するように構成されていることが、より好ましい。これにより、広角端から望遠端まで諸収差がより良好に補正され、より広角で高変倍比のレンズ系を実現しやすくなる。
５．７＜ｆ５／ｆｗ＜６．３  ……（１）
ただし、ｆ５は第５レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端での全系の焦点距離を示す。
【００１１】
これらの好ましい構成を、要求される仕様等に応じて適宜採用することで、広角端から望遠端まで諸収差がより良好に補正され、より広角で高変倍比のレンズ系を実現しやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のリアフォーカス式ズームレンズによれば、物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持ち、絞りを有する第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群とを備え、第２レンズ群と第３レンズ群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に、第４レンズ群を光軸上で移動させることにより合焦を行うようにし、第４レンズ群を、負レンズおよび正レンズからなる接合レンズによって構成するようにしたので、諸収差を良好に補正しつつ、小型化、広角化および高変倍比化を実現しやすくなる。
【００１３】
特に、第２レンズ群を、２枚の負レンズと、負レンズおよび正レンズからなる接合レンズとを物体側より順に配設した構成にした場合には、広角端から望遠端まで諸収差を良好に補正しつつ、より広角で高変倍比のレンズ系を実現しやすくなる。
【００１４】
また特に、第５レンズ群を、両凹レンズと、共に負レンズおよび正レンズからなる２組の接合レンズと、非球面を少なくとも１面含む正レンズとを物体側より順に配設した構成にした場合には、特に色収差や球面収差などの諸収差をより良好に補正することができ、より広角で高変倍比のレンズ系を実現しやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの構成例を示している。この構成例は、後述の数値実施例１−１（表１，２）のレンズ構成に対応している。また、図２（Ａ），（Ｂ）は、本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの他の構成例を示している。図２（Ａ），（Ｂ）の構成例は、後述の数値実施例１−３（表５，６）のレンズ構成に対応している。なお、図１（Ａ），図２（Ａ）は、広角端におけるレンズ配置を示し、図１（Ｂ），図２（Ｂ）は、望遠端でのレンズ配置を示している。
【００１７】
各図において、符号Ｒｉは、絞りＳｔも含めて最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜３５または１〜３４）の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では、図１（Ａ），（Ｂ）に示したリアフォーカス式ズームレンズの構成を基本にして説明する。
【００１８】
このリアフォーカス式ズームレンズは、例えば固体撮像素子を用いたビデオカメラに搭載されて使用されるものである。このリアフォーカス式ズームレンズは、光軸Ｚ１に沿って、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持ち、絞りＳｔを有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５とが、物体側より順に配設された構成となっている。このリアフォーカス式ズームレンズの結像面（撮像面）Ｓｉｍｇには、例えば図示しない撮像素子が配置される。第５レンズ群Ｇ５と撮像面との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材が配置されていても良い。図示した構成例では、色分解プリズム等からなる色分解光学系ＧＣが配置されている。
【００１９】
このリアフォーカス式ズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とを光軸上で移動させることにより変倍を行うようになっている。より具体的には、第２レンズ群Ｇ２を光軸上で移動させることにより変倍が行われ、それに伴う焦点移動の補正が第３レンズ群Ｇ３を光軸上で移動させることにより行われるようになっている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、広角端から望遠端へと変倍させるに従い、図に実線で示した軌跡を描くように移動する。合焦は、第４レンズ群Ｇ４を光軸上で移動させることにより行われる。第１レンズ群Ｇ１および第５レンズ群Ｇ５は、変倍時および合焦時のいずれにおいても固定となっている。
【００２０】
第１レンズ群Ｇ１は、例えば３枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３により構成されている。レンズＬ１１は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズＬ１２は例えば、両凸レンズとなっている。レンズＬ１３は例えば、両凸レンズとなっている。図２（Ａ），（Ｂ）の構成例では、レンズＬ１３が、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズとなっている。
【００２１】
第２レンズ群Ｇ２は、例えば４枚のレンズＬ２１〜Ｌ２４により構成されている。より具体的には、３枚の負レンズＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３と１枚の正レンズＬ２４とが、物体側より順に配設された構成で、かつ、負レンズＬ２３と正レンズＬ２４とが接合レンズの構成となっていることが好ましい。レンズＬ２１は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズＬ２２は例えば、両凹レンズとなっている。図２（Ａ），（Ｂ）の構成例では、レンズＬ２２が、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズＬ２３は例えば、両凹レンズ、レンズＬ２４は例えば、両凸レンズとなっている。
【００２２】
第３レンズ群Ｇ３は、絞りＳｔの後ろ側に、例えば３枚のレンズＬ３１〜Ｌ３３を配設した構成となっている。レンズＬ３２およびレンズＬ３３は、例えば接合レンズとなっている。図２（Ａ），（Ｂ）の構成例では、レンズＬ３１およびレンズＬ３２が接合レンズとなっている。
【００２３】
第４レンズ群Ｇ４は、負レンズＬ４１および正レンズＬ４２からなる接合レンズによって構成されている。負レンズＬ４１は例えば、両凹レンズ、正レンズＬ４２は例えば、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズとなっている。第４レンズ群Ｇ４は、無限遠から近距離物体（至近）への合焦時に像面側に移動するようになっている。
【００２４】
第５レンズ群Ｇ５は、リレーレンズ群であり、例えば６枚のレンズＬ５１〜Ｌ５６により構成されている。図２（Ａ），（Ｂ）の構成例では、レンズＬ５０，Ｌ５３〜Ｌ５６の５枚のレンズにより構成されている。
【００２５】
なお、本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの特徴部分は、主に第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４にあり、その他のレンズ群の構成は図示したものに限定されず、レンズ枚数やそのレンズ形状などに関して、他の構成をとり得る。
【００２６】
次に、以上のように構成されたリアフォーカス式ズームレンズの作用および効果を説明する。
【００２７】
このリアフォーカス式ズームレンズでは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とを光軸上で移動させることにより、変倍が行われる。合焦は、第４レンズ群Ｇ４を光軸上で移動させることにより行われる。フォーカス群である第４レンズ群Ｇ４を接合レンズにしたことにより、分離タイプのレンズ構成にした場合に比べて、フォーカス群の小型化が容易となる。これにより、レンズ群の駆動力が小さくてすみ、迅速な合焦が行える。また、特に軸上色収差の補正もしやすくなる。
【００２８】
特に、第２レンズ群Ｇ２を、物体側より順に３枚の負レンズＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３と１枚の正レンズＬ２４とを配設した構成にし、かつ、負レンズＬ２３と正レンズＬ２４とを接合レンズにすることにより、負のパワーが３枚の負レンズＬ２１，Ｌ２２，Ｌ２３で分散され、広角端から望遠端まで諸収差をより良好に補正できる。これにより、より広角で高変倍比のレンズ系を実現しやすくなる。
【００２９】
また、第１レンズ群Ｇ１を、物体側より順に、負レンズＬ１１、正レンズＬ１２、および正レンズＬ１３の構成にすることで、特に望遠端での球面収差と非点収差とを補正しやすくなる。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズによれば、小型化に有利なリアフォーカス式で、その合焦用の第４レンズ群Ｇ４を接合レンズにしたことで、諸収差を良好に補正しつつ、従来よりも小型化を図ることができる。また特に、他のレンズ群を上記した好ましい構成にすることで、従来よりも広角で高変倍比のレンズ系をより実現しやすくなる。例えば変倍比が１４倍程度で広角端での画角が７０度程度のレンズ系を容易に実現することができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３２】
図１２（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの構成例を示している。この構成例は、後述の数値実施例２−１（表７〜９）のレンズ構成に対応している。なお、図１２（Ａ）は、広角端におけるレンズ配置を示し、図１２（Ｂ）は、望遠端でのレンズ配置を示している。
【００３３】
図１２（Ａ），（Ｂ）において、符号Ｒｉは、絞りＳｔも含めて最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜３５）の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。
【００３４】
本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの基本的な構成は、図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）に示したリアフォーカス式ズームレンズと同じなので、以下では、これらとは異なる部分を中心に説明する。
【００３５】
このリアフォーカス式ズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、例えば３枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３により構成されている。各レンズＬ１１〜Ｌ１３の基本形状は、図１（Ａ），（Ｂ）の構成と略同様である。
【００３６】
第２レンズ群Ｇ２は、例えば４枚のレンズＬ２１〜Ｌ２４により構成されている。各レンズＬ２１〜Ｌ２４の基本形状は、図１（Ａ），（Ｂ）の構成と略同様である。
【００３７】
第３レンズ群Ｇ３は、絞りＳｔの後ろ側に、例えば３枚のレンズＬ３１〜Ｌ３３を配設した構成となっている。レンズＬ３１およびレンズＬ３２は例えば接合レンズとなっている。
【００３８】
第４レンズ群Ｇ４は、負レンズＬ４１および正レンズＬ４２からなる接合レンズによって構成されている。各レンズＬ４１，Ｌ４２の基本形状は、図１（Ａ），（Ｂ）の構成と略同様である。
【００３９】
第５レンズ群Ｇ５は、リレーレンズ群であり、６枚のレンズＬ５１〜Ｌ５６により構成されている。より具体的には、両凹レンズＬ５１と、負レンズＬ５２および正レンズＬ５３からなる第１の接合レンズと、同様に負レンズＬ５４および正レンズＬ５５からなる第２の接合レンズと、非球面を少なくとも１面含む正レンズＬ５６とが物体側より順に配設された構成となっている。本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの特徴部分は、この第５レンズ群Ｇ５にあり、その他のレンズ群の構成は、図１（Ａ），（Ｂ）および図２（Ａ），（Ｂ）に示したリアフォーカス式ズームレンズと略同様である。
【００４０】
第５レンズ群Ｇ５の２組の接合レンズにおいて、負レンズＬ５２，Ｌ５４は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。正レンズＬ５３，Ｌ５５は例えば、両凸レンズとなっている。最終レンズである正レンズＬ５６は、例えば両凸レンズで、例えば物体側の面が非球面となっている。
【００４１】
この第５レンズ群Ｇ５に関しては、以下の条件式（１）を満足するように構成されているとが好ましい。ただし、ｆ５は第５レンズ群Ｇ５の焦点距離、ｆｗは広角端での全系の焦点距離を示す。
５．７＜ｆ５／ｆｗ＜６．３  ……（１）
【００４２】
このリアフォーカス式ズームレンズでは、第５レンズ群Ｇ５に接合レンズ（Ｌ５２〜Ｌ５５）を２組配置することで、倍率色収差と広角側での軸上色収差とを補正している。また、最も像側に配置された正レンズＬ５６の少なくとも１面を非球面とすることで、広角側での球面収差を補正することができる。
【００４３】
このリアフォーカス式ズームレンズにおいて、例えば色分解光学系ＧＣにおけるダイクロイック面に対して入射角度が斜めになりすぎないよう、結像面に対して射出瞳がある程度離れていることが好ましい。そこで、条件式（１）において、下限を超えると、結像面に対して射出瞳が近くなるので、好ましくない。条件式（１）の上限を超えると、広角側での球面収差が補正過剰となるので、好ましくない。
【００４４】
このように、本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズによれば、第５レンズ群Ｇ５の構成の最適化を図ることで、特に色収差や球面収差などの諸収差をより良好に補正することができ、より広角で高変倍比のレンズ系を実現しやすくなる。その他の作用、効果は、上記第１の実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズと同様である。
【実施例】
【００４５】
次に、本実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。
【００４６】
［実施例１−１〜１−３］
まず、上記第１の実施の形態に対応する数値実施例を説明する。以下では、３つの数値実施例１−１，１−２，１−３をまとめて説明する。表１，表２は、図１（Ａ），（Ｂ）に示したリアフォーカス式ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ（実施例１−１）を示している。また、表３，表４は、実施例１−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。実施例１−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの断面図は、図１（Ａ），（Ｂ）とほぼ同様である。さらに、表５，表６は、図２（Ａ），（Ｂ）に示したリアフォーカス式ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ（実施例１−３）を示している。
【００４７】
各表に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、各実施例のリアフォーカス式ズームレンズについて、絞りＳｔも含めて最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜３５または３４）の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図１（Ａ），（Ｂ）等において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、図１（Ａ），（Ｂ）等において付した符号に対応させて、物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。Ｎｄｊ，νｄｊの欄には、色分解光学系ＧＣも含めて、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜２０または１９）のレンズ要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数の値を示す。
【００４８】
なお、各実施例のリアフォーカス式ズームレンズ共に、合焦の際には、第４レンズ群Ｇ４が移動し、その前後の面間隔は可変であるが、レンズデータとしては、無限遠方に合焦したときの値を示す。
【００４９】
また、各実施例のリアフォーカス式ズームレンズ共に、変倍に伴って第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔Ｄ６，Ｄ１３，Ｄ１９の値は、可変となっている。これらの面間隔Ｄ６，Ｄ１３，Ｄ１９の変倍時のデータとして、広角端、中間および望遠端における各実施例の値をそれぞれ、表２、表４および表６に示す。表２、表４および表６にはまた、広角端、中間および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）とＦナンバー（ＦＮＯ．）の値とについても示す。これらのデータから分かるように、各実施例共に、変倍比は約１４倍となっている。
【００５０】
【表１】
2005134870.tif 000003
【００５１】
【表２】
2005134870.tif 000004
【００５２】
【表３】
2005134870.tif 000005
【００５３】
【表４】
2005134870.tif 000006
【００５４】
【表５】
2005134870.tif 000007
【００５５】
【表６】
2005134870.tif 000008
【００５６】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１−１のリアフォーカス式ズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、中間域における同様の各収差を示している。図５（Ａ）〜（Ｃ）は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図には、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ωは、半画角を示す。
【００５７】
同様に、実施例１−２についての諸収差を図６（Ａ）〜（Ｃ）（広角端）、図７（Ａ）〜（Ｃ）（中間域）および図８（Ａ）〜（Ｃ）（望遠端）に示す。実施例１−３についての諸収差も同様に、図９（Ａ）〜（Ｃ）（広角端）、図１０（Ａ）〜（Ｃ）（中間域）および図１１（Ａ）〜（Ｃ）（望遠端）に示す。
【００５８】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、諸収差が良好に補正され、小型化、広角化および高変倍比化が図られている。
【００５９】
［実施例２−１〜２−３］
次に、上記第２の実施の形態に対応する数値実施例を説明する。以下では、３つの数値実施例２−１，２−２，２−３をまとめて説明する。表７〜表９は、図１２（Ａ），（Ｂ）に示したリアフォーカス式ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ（実施例２−１）を示している。また、表１０〜表１２は、実施例２−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示し、表１３〜表１５は、実施例２−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。実施例２−２，２−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの断面図は、図１２（Ａ），（Ｂ）とほぼ同様である。表７、表１０および表１３には、その実施例のレンズデータのうち基本的なデータ部分を示し、表８、表１１および表１４には、その実施例のレンズデータのうち非球面形状に関するデータ部分を示す。表９、表１２および表１５には、その他のデータを示す。各表におけるＲｉ，Ｄｉなどの記号の意味は、上記実施例１−１〜１−３と同様である。
【００６０】
なお、各実施例のリアフォーカス式ズームレンズ共に、合焦の際には、第４レンズ群Ｇ４が移動し、その前後の面間隔は可変であるが、レンズデータとしては、無限遠方に合焦したときの値を示す。
【００６１】
各実施例のリアフォーカス式ズームレンズ共に、変倍に伴って第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔Ｄ６，Ｄ１３，Ｄ１９の値は、可変となっている。これらの面間隔Ｄ６，Ｄ１３，Ｄ１９の変倍時のデータとして、広角端、中間および望遠端における各実施例の値をそれぞれ、表９、表１２および表１５に示す。表９、表１２および表１５にはまた、広角端、中間および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）とＦナンバー（ＦＮＯ．）の値とについても示す。これらのデータから分かるように、各実施例共に、変倍比は約１４倍となっている。
【００６２】
表７、表１０および表１３の各レンズデータにおいて、面番号の左側に付された記号「＊」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。各実施例共に、第５レンズ群Ｇ５の最終レンズＬ５６における物体側の面Ｓ３１が非球面形状となっている。基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍（近軸近傍）の曲率半径の数値を示している。
【００６３】
表８、表１１および表１４の各非球面データには、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ａi，Ｋの値を記す。Ｘは、より詳しくは、光軸から高さｈの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さ（ｍｍ）を示す。
【００６４】
【数１】
2005134870.tif 000009
ただし、
Ｘ：光軸方向の基準面からの変位量（ｍｍ）
ｈ：光軸に垂直な方向の高さ（ｍｍ）
Ｋ：円錐係数
Ｒ：近軸曲率半径
Ａi：第ｉ次（ｉ＝４，６，８，１０）の非球面係数
【００６５】
【表７】
2005134870.tif 000010
【００６６】
【表８】
2005134870.tif 000011
【００６７】
【表９】
2005134870.tif 000012
【００６８】
【表１０】
2005134870.tif 000013
【００６９】
【表１１】
2005134870.tif 000014
【００７０】
【表１２】
2005134870.tif 000015
【００７１】
【表１３】
2005134870.tif 000016
【００７２】
【表１４】
2005134870.tif 000017
【００７３】
【表１５】
2005134870.tif 000018
【００７４】
また、以下の表１６に、上述の条件式（１）に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。表１６に示したように、各実施例の値が、条件式（１）の数値範囲内となっている。
【００７５】
【表１６】
2005134870.tif 000019
【００７６】
図１３（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例２−１のリアフォーカス式ズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）および倍率色収差を示している。図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、中間域における同様の各収差を示している。図１５（Ａ）〜（Ｄ）は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ωは、半画角を示す。
【００７７】
同様に、実施例２−２についての諸収差を図１６（Ａ）〜（Ｄ）（広角端）、図１７（Ａ）〜（Ｄ）（中間域）および図１８（Ａ）〜（Ｄ）（望遠端）に示す。実施例２−３についての諸収差も同様に、図１９（Ａ）〜（Ｄ）（広角端）、図２０（Ａ）〜（Ｄ）（中間域）および図２１（Ａ）〜（Ｄ）（望遠端）に示す。
【００７８】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、諸収差が良好に補正され、小型化、広角化および高変倍比化が図られている。
【００７９】
なお、本発明は、上記各実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【００８０】
また、本発明は、ビデオカメラに限らず、フィルムカメラなど他の光学機器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例１−１に対応するレンズ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る他のリアフォーカス式ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例１−３に対応するレンズ断面図である。
【図３】実施例１−１に係るリアフォーカス式ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図４】実施例１−１に係るリアフォーカス式ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図５】実施例１−１に係るリアフォーカス式ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図６】実施例１−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図７】実施例１−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図８】実施例１−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図９】実施例１−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図１０】実施例１−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図１１】実施例１−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、およびディストーションを示す収差図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るリアフォーカス式ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例２−１に対応するレンズ断面図である。
【図１３】実施例２−１に係るリアフォーカス式ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１４】実施例２−１に係るリアフォーカス式ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１５】実施例２−１に係るリアフォーカス式ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１６】実施例２−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１７】実施例２−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１８】実施例２−２に係るリアフォーカス式ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図１９】実施例２−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２０】実施例２−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図２１】実施例２−３に係るリアフォーカス式ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【符号の説明】
【００８２】
ＧＣ…色分解光学系、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、Ｇ５…第５レンズ群、Ｓｔ…絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005134870.tif 000022
【図４】
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【図５】
2005134870.tif 000024
【図６】
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【図７】
2005134870.tif 000026
【図８】
2005134870.tif 000027
【図９】
2005134870.tif 000028
【図１０】
2005134870.tif 000029
【図１１】
2005134870.tif 000030
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2005134870.tif 000033
【図１５】
2005134870.tif 000034
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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