JPH08201696A

JPH08201696A - ズームレンズ

Info

Publication number: JPH08201696A
Application number: JP3166295A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Terasawa; 千明寺沢; Atsushi Hosoya; 淳細矢
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】４群ズームレンズにおいて第１群中の複数の
レンズ群をフローティングさせてフォーカスを行い高い
光学性能を有したズームレンズを得ること。【構成】物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用
の負の屈折力の第２群、変倍に伴なう像面変動を補正す
る正又は負の屈折力の第３群、そして変倍中固定の結像
作用を有する第４群とを有したズームレンズにおいて、
該第１群は負の屈折力の第Ａ群、正の屈折力の第Ｂ１
群、そして正の屈折力の第Ｂ２群の３つのレンズ群を有
し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスの際に該
第Ａ群を移動させると共に該第Ｂ１群と第Ｂ２群とを異
なる移動量で物体側へ移動させて行ったこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラ、ビデオカ
メラ、写真用カメラ等に好適なズームレンズに関し、特
に物体側の第１群を構成する複数のレンズ群の移動量を
各々異ならしめてフォーカスを行う、所謂フローティン
グを用いた至近物体距離の短い広角端のＦナンバー１．
７５、ズーム比が１４倍以上の大口径、高変倍比のズー
ムレンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりテレビカメラ等のズームレンズ
にはテレビカメラの小型化に伴い、レンズ系全体が小型
で、しかも大口径比、高変倍比のものが要望されてい
る。

【０００３】ズームレンズとして変倍レンズ群より物体
側に位置するレンズ群によりフォーカシング（合焦）を
行う方式では、ズーミング（変倍）とフォーカシングが
独立に行える為、移動の為の機構を簡略化でき、ズーミ
ングによるピント移動が生じず、一定の物体距離に対し
てはズーム位置に依らず一定の繰り出し量でフォーカシ
ングを行えるという特長を有している。

【０００４】このようなズームレンズのうち物体側から
順に合焦用の正の屈折力の第１群（合焦レンズ群）、変
倍用の負の屈折力の第２群（変倍レンズ群）、変倍に伴
って変動する像面を補正する為の正又は負の屈折力の第
３群（補正レンズ群）、開口絞り、そして結像用の正の
屈折力の第４群（リレーレンズ群）の４つのレンズ群よ
り成る所謂４群ズームレンズにおいて、第１群中の一部
のレンズ群を移動させてフォーカスを行なう、所謂イン
ナーフォーカス式を採用したものが、例えば特公昭５９
−４６８６号公報で提案されている。

【０００５】同公報では第１群を負の屈折力の第１１
群、正の屈折力の第１２群そして正の屈折力の第１３群
の３つのレンズ群より構成し、無限遠物体から至近距離
物体にかけてのフォーカスを第１２群を像面側へ移動さ
せて行なっている。

【０００６】又、特開昭５２−１０９９５２号公報，特
開昭５５−５７８１５号公報，特開昭５５−１１７１１
９号公報，特公昭６１−５３６９６号公報，特公昭５２
−４１０６８号公報等では、４群ズームレンズにおいて
第１群を複数のレンズ群に分割し、そのうち最も物体側
のレンズ群をフォーカシング時に固定とし、それより後
方の像面側のレンズ群の一部をフォーカシング時に移動
させるインナーフォーカシングとしている。

【０００７】又、特開昭５２−１２８１５３号公報では
第１群を２つのレンズ群に分割し、その２つのレンズ群
の間隔を無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシン
グに際し、大きくなるように移動させフォーカシングを
行っている。

【０００８】一般にインナー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フォーカスを行なうズーム
レンズに比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系
全体の小型化が容易となり、又近接撮影、特に極近接撮
影が容易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動
させて行なってい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。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ズームレンズにおいて
大口径比（例えばＦナンバー１．７５〜３．３）、高変
倍比（例えば変倍比１４以上）程度で、しかも全変倍範
囲及び全フォーカス範囲にわたり高い光学性能を得るに
各レンズ群の屈折力（パワー）やレンズ構成、そして色
消分担等を適切に設定する必要がある。

【００１０】一般に全変倍範囲及び全フォーカス範囲に
わたり収差変動が少なく高い光学性能を得るには、例え
ば各レンズ群のパワーを小さくして各レンズ群で発生す
る収差量を小さくするか、各レンズ群のレンズ枚数を増
加させて収差補正上の自由度を増やすことが必要となっ
てくる。この為、大口径比で高変倍比のズームレンズを
達成しようとすると、どうしても各レンズ群間の空気間
隔が大きくなったり、レンズ枚数が増加するなどして、
レンズ系全体が重厚長大化してくるという問題点が生じ
てくる。

【００１１】又、最近の放送用ズームレンズにおいて
は、より広角化、より高変倍比化が望まれており、更に
近距離性能の向上やＭ．Ｏ．Ｄ（最短撮影距離）の短縮
が、仕様上、映像効果上、重要な要素の１つとなりつつ
ある。

【００１２】しかしながら、放送用ズームレンズにおい
てはフォーカシングによる諸収差の変動、特に球面収
差、軸上色収差、非点収差等の変動が顕著で光学性能を
良好に維持するのが大変難しかった。このときの収差変
動は、一般に焦点距離が大きい程、Ｆナンバーが小さく
大口径比な程、そしてＭ．Ｏ．Ｄが短い程、大きくなる
傾向があった。

【００１３】前述のフォーカシング方式についていえ
ば、特開昭５２−１０９９５２号公報，特開昭５５−５
７８１５号公報，特開昭５５−１１７１１９号公報のズ
ームレンズでは収差補正上、第１群の構成レンズ枚数が
多い為、レンズ全系が大型化，複雑化し、重量も重くな
ってしまう。

【００１４】特公昭６１−５３６９６号公報のズームレ
ンズでは、第１群は比較的簡易な構成となっているが、
無限遠フォーカス時の第１群と変倍レンズ群との空気間
隔が大きく開いており、更に近距離フォーカス時に負の
屈折力のフォーカス群が像面側へ移動する為、広角側で
の軸外光線の高さが第１群にて高くなり、レンズ系が大
型化してしまう。

【００１５】第１群の繰り出し方式のズームレンズで
は、第１群は比較的簡易な構成にでき小型化に適する
が、特にフォーカシングによる球面収差、軸上色収差の
変動が大きくなってくる。例えば、近距離フォーカスに
なるにつれて球面収差はアンダーへ倒れ、軸上色収差も
アンダーとなる。

【００１６】以下にこのときの収差変動のメカニズムに
ついて説明する。図１８は第１群を負の屈折力の第１１
群（凹群）Ｌ１１と正の屈折力の第１２群（凸群）Ｌ１
２で構成したときの薄肉近軸系の説明図である。図１９
は４群ズームレンズにおける代表的な第１群Ｌ１のレン
ズ断面図である。

【００１７】図１８において、実線が無限遠物体フォー
カス時の位置、点線がＭ．Ｏ．Ｄ時の位置である。実線
で示す無限遠フォーカス時の近軸光線の第１１群と第１
２群への入射高を各々ｈａ，ｈｂ、第１１群と第１２群
間の傾角をα、点線で示すＭ．Ｏ．Ｄ時の近軸光線の第
１群と第２群への入射高を各々ｈａ′，ｈｂ′、第１１
群と第１２群間の傾角をα′とするとα′＜αであるか
ら、ｈｂ−ｈａ＜ｈｂ′−ｈａ′ である。

【００１８】ここで３次収差理論では軸上色収差の３次
収差係数Ｌは近軸光線高ｈの２乗に比例し、球面収差の
３次収差係数Ｉは近軸光線高ｈの４乗に比例する。この
フォーカス方式では無限遠物体時よりＭ．Ｏ．Ｄ時の方
が係数Ｌはプラス方向に大きくなる為、軸上色収差はア
ンダーへ、係数Ｉも同様にプラス方向に大きくなる為、
球面収差もアンダーへ変動する。

【００１９】特公昭５２−４１０６８号公報のズームレ
ンズでは、図２１に示すように第１群を２つのレンズ群
に分割し、そのうち物体側の第１１群Ｌ１１に略ノーパ
ワーの弱い負の屈折力を持たせフォーカシングに際し固
定とし、像面側の正の屈折力の第１２群Ｌ１２を移動さ
せることによりフォーカシングを行なっている。これを
第１１群と第１２群の薄肉近軸系とし図２０に示す。図
２０に示すように第１２群については、その主点の移動
として示している。

【００２０】実線が無限遠物体のフォーカス時の近軸光
線で、このときの第１１群，第１２群への入射高を各々
ｈｆ，ｈｍ、点線で示すＭ．Ｏ．Ｄ時の近軸光線の第１
１群と第１２群への入射高を各々ｈｆ′，ｈｍ′とすれ
ば図１８（第１群繰り出し方式）と比較して、ｈｂ −ｈａ＜ｈｍ −ｈｆｈｂ′−ｈａ′≒ｈｍ′−ｈｆ′ である。

【００２１】従って同公報のズームレンズによれば、第
１群の繰り出し方式に比べて、無限遠時からＭ．Ｏ．Ｄ
時までの３次の球面収差係数Ｉ及び軸上色収差係数Ｌの
変化量を小さくすることが可能となる。よって第１群の
繰り出し方式よりも、フォーカシングによる球面収差、
軸上色収差の変動を減少させることができる。しかしな
がら依然として、その変動量は満足できるものではな
く、更なる改善が望まれている。

【００２２】特開昭５２−１２８１５３号公報のズーム
レンズでは、第１群を２つのレンズ群に分割し、その双
方をフォーカシング時に移動させ、その２つのレンズ群
の間隔を近距離フォーカスになるに従い大きくすること
により主に周辺性能を改善している。しかし、実施例に
よると近距離フォーカス時に球面収差もアンダーに倒れ
ており、中心性能は逆に悪化している。

【００２３】本発明は４群ズームレンズを構成するフォ
ーカス用の第１群を３つのレンズ群より構成し、各々の
レンズ群を光軸上、異なって移動させてフォーカスを行
なうフローティング方式を採用しつつ、大口径化及び高
変倍化を図る際、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定
することにより、変倍及びフォーカシングに伴う球面収
差、色収差等の諸収差の変動を減少させ、全変倍範囲及
び全フォーカス範囲にわたり高い光学性能を有した広角
端のＦナンバー１．７５程度、変倍比１４以上の大口径
比かつ高変倍比のズームレンズの提供を目的とする。

【００２４】

【課題を解決する為の手段】本発明のズームレンズは、
物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折
力の第２群、変倍に伴なう像面変動を補正する正又は負
の屈折力の第３群、そして変倍中固定の結像作用を有す
る第４群とを有したズームレンズにおいて、該第１群は
負の屈折力の第Ａ群、正の屈折力の第Ｂ１群、そして正
の屈折力の第Ｂ２群の３つのレンズ群を有し、無限遠物
体から近距離物体へのフォーカスの際に該第Ａ群を移動
させると共に該第Ｂ１群と第Ｂ２群とを異なる移動量で
物体側へ移動させて行ったことを特徴としている。

【００２５】その他本発明では、前記第Ｂ１群と第Ｂ２
群の移動量を各々ＭＢ１，ＭＢ２としたとき、ＭＢ２／ＭＢ１＜１ ‥‥‥（１）なる条件を満足することや、前記第Ａ群と第Ｂ１群の無
限遠物体のフォーカス位置から至近物体のフォーカス位
置までの距離を像面側に測ったときを正とし、Δｄ，Δ
Ｘとしたとき、 −１．１＜Δｄ／ΔＸ＜０．１０５ ‥‥‥（２）なる条件を満足することや、望遠端における全系の屈折
力とＦナンバーを各々φＴ，ＦＮＴ、該第１群の屈折力
とＦナンバーを各々φ１，ＦＮ１としたとき、１．０５＜ＦＮ１ ‥‥‥（３）但し、ＦＮ１＝（φＴ／φ１）×ＦＮＴなる条件を満足すること、等を特徴としている。

【００２６】

【実施例】図１，図２，図３，図４は各々本発明の数値
実施例１，２，３，４のあるズーム位置におけるレンズ
断面図である。図１７は本発明のズームレンズの第１群
の近軸屈折力配置の説明図である。

【００２７】図中、Ｌ１は第１群としての正の屈折力の
フォーカス群（前玉レンズ群）であり、負の屈折力のフ
ォーカス用の第Ａ群ＬＡと正の屈折力のフォーカス用の
第Ｂ１群ＬＢ１、そして正の屈折力のフォーカス用の第
Ｂ２群ＬＢ２とを有している。無限遠物体から至近距離
物体へのフォーカスは第Ａ群ＬＡを光軸上移動させると
共に第Ｂ１群ＬＢ１と第Ｂ２群ＬＢ２を各々独立に異な
った量だけ物体側へ移動させて行なっている。

【００２８】Ｌ２は第２群としての変倍用の負の屈折力
のバリエータであり、光軸上像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行なっている。第２群Ｌ２は変倍の際に結像倍率
が等倍（−１倍）を含む領域内で変化させている。

【００２９】Ｌ３は第３群としての正又は負の屈折力の
コンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正して
おり負の屈折力の場合は物体側に凸状の軌跡を有して移
動する。正の屈折力の場合は物体側へ単調に移動する。
ＳＰは絞り、Ｌ４は第４群としての正の屈折力のリレー
群である。Ｐは色分解プリズムや光学フィルター等であ
り、同図ではガラスブロックとして示している。

【００３０】一般に４群ズームレンズにおいて最も物体
側の第１群全体で焦点合わせを行なう、所謂前玉フォー
カス方式は各焦点距離において同一物体距離に対しては
第１群の繰り出し量が一定となる為、レンズ鏡筒構造が
簡単になるという特長がある。

【００３１】しかしながら、望遠端において物体距離の
変化があると光学性能、特に球面収差と軸上色収差の変
動が大きくなり、Ｍ．Ｏ．Ｄを短くすることが難しくな
ると共に良好なる画像を得るのが難しくなってくる。

【００３２】そこで本発明においては前述の構成を有し
たズームレンズにおいて、無限遠物体から至近距離物体
への焦点合わせを第Ａ群ＬＡを光軸上移動させると共に
第Ｂ１群ＬＢ１と第Ｂ２群ＬＢ２を物体側へ各々異なっ
た量だけ移動させて行なうフローティングフォーカス方
式を採用し、良好なる光学性能を得ている。

【００３３】即ち本発明では物体距離が変化して合焦す
る際に移動するレンズ群内のある任意の空気間隔を、繰
り出しに応じて拡大或いは縮小するフローティングを利
用することにより、光線の通過する角度や高さを変化さ
せて収差変動を良好に補正している。

【００３４】特に無限遠物体から近距離物体へのフォー
カスの際に、該第Ｂ１群と第Ｂ２群の移動量を各々ＭＢ
１，ＭＢ２、無限遠物体からＭ．Ｏ．Ｄへのフォーカス
の際の該第Ａ群と第Ｂ１群の移動距離を各々Δｄ，Δ
Ｘ、望遠端における全系の屈折力とＦナンバーを各々φ
Ｔ、ＦＮＴ、該第１群の屈折力とＦナンバーを各々φ
１，ＦＮ１としたとき、前述の条件式（１），（２），
（３）を満足するように各要素を設定し、これにより全
フォーカス範囲にわたり収差変動を少なくして高い光学
性能を得ている。

【００３５】次に本発明のズームレンズにおいて、第１
群Ｌ１の第Ａ群ＬＡと第Ｂ１群ＬＢ１と第Ｂ２群ＬＢ２
とを用いてフォーカスを行なうときの光学的作用につい
て図１７を用いて説明する。

【００３６】第１群Ｌ１は物体側から順にフォーカスの
際に移動する第Ａ群ＬＡ、フォーカスの際に移動する第
Ｂ１群ＬＢ１、フォーカスの際に移動する第Ｂ２群ＬＢ
２を配置している。無限遠物体時の近軸光線を実線で示
し、このときの第Ａ群と第Ｂ１群と第Ｂ２群の光軸上の
位置をａ，ｂ１，ｂ２、ｂ１とｂ２の間隔をｔ、各々の
近軸光線高をＨａ，Ｈｂ１，Ｈｂ２として示している。

【００３７】一方、ある有限距離物体時の近軸光線を点
線で示し、このときの第Ａ群と第Ｂ１群と第Ｂ２群の光
軸上の位置をａ′，ｂ１′，ｂ２′、ｂ１′とｂ２′の
間隔をＴ（ｔ＜Ｔのとき）、各々の近軸光線高をＨ
ａ′，Ｈｂ１′，Ｈｂ２′として示している。

【００３８】同じ有限距離物体に対して第Ａ群を固定と
し、無限遠物体時と等しい位置関係に配置した第Ｂ１群
と第Ｂ２群間の間隔ｔを保ったとき（ｔ＝Ｔの時）の光
軸上の位置は、第Ｂ１群については位置ｂ１′より像面
側で位置ｂ１″、第Ｂ２群については位置ｂ２′より物
体側で位置ｂ２″となり、今各々の位置での近軸光線高
をＨａ″，Ｈｂ１″，Ｈｂ２″とする。

【００３９】本発明では無限遠物体時の第Ａ群と第Ｂ１
群との間隔を離すことで、Ｈｂ１−Ｈａと、有限距離物
体時の例えばＨｂ１′−Ｈａ′との差を小さくして、ま
ず球面収差と軸上色収差の変動をある程度減少させてい
る。

【００４０】次にｔ＜Ｔの時と、ｔ＝Ｔの時について第
Ｂ１群，第Ｂ２群の近軸光線高の変化に着目すると、Ｈｂ１′ ＞Ｈｂ１″ Ｈｂ２′ ＜Ｈｂ２″ である。

【００４１】従って、前述したように球面収差と軸上色
収差の３次収差係数の変化は、ｔ＜Ｔの時の方がｔ＝Ｔ
の時より第Ｂ１群と第Ｂ２群は、（イ）第Ｂ１群：球面収差の３次収差係数Ｉはプラス方
向へ、軸上色収差の３次収差係数Ｌもプラス方向へ変化
するので、球面収差はアンダーへ、軸上色収差もアンダ
ーへ変化する。

【００４２】（ロ）第Ｂ２群：球面収差の３次収差係数
Ｉはマイナス方向へ、軸上色収差の３次収差係数Ｌもマ
イナス方向へ変化するので、球面収差はオーバーへ、軸
上色収差もオーバーへ変化する。という作用が生じる。

【００４３】更に第Ａ群ＬＡの近軸光線高の変化に着目
すると第Ａ群ＬＡを像面側へ移動させたときと物体側へ
移動させたときでは、（ハ）像面側へ移動；Ｈａ′が大きくなる為、球面収差
の３次収差係数Ｉはマイナス方向へ、軸上色収差の３次
収差係数Ｌもマイナス方向へ変化し、球面収差はオーバ
ーへ、軸上色収差もオーバーへ変化する。

【００４４】（ニ）物体側へ移動；Ｈａ′が小さくなる
為、球面収差の３次収差係数Ｉはプラス方向へ、軸上色
収差の３次収差係数Ｌもプラス方向へ変化し、球面収差
はアンダーへ、軸上色収差もアンダーへ変化する。という作用が生じる。

【００４５】本発明では上記第Ａ群と第Ｂ１群と第Ｂ２
群という３つのレンズ群の移動による収差変化を巧みに
利用し、フォーカシングによる収差変動を抑制してい
る。

【００４６】Ｍ．Ｏ．Ｄ近傍の物体距離では第Ｂ１群が
物体側に繰り出す為に、第Ａ群と第Ｂ１群との間隔が狭
まり、ｔ＜ＴのときのＨｂ１′とＨａ′との差、Ｈｂ
１′−Ｈａ′と、ｔ＝ＴのときのＨｂ１″とＨａ″との
差、Ｈｂ１″−Ｈａ″は略等しく、Ｈｂ１′−Ｈａ′≒Ｈｂ１″−Ｈａ″ である。

【００４７】従って、第Ａ群と第Ｂ１群にて発生する球
面収差、軸上色収差の総和も略等しくなるが、ｔ＜Ｔの
ときでは上記（ロ）の作用により第Ｂ２群での収差発生
量を減少させることが可能となり、Ｍ．Ｏ．Ｄ近傍の物
体距離でのアンダーの球面収差、アンダーの軸上色収差
を補正している。

【００４８】更に無限遠物体時においてＭ．Ｏ．Ｄと比
べて第Ａ群を物体側に位置させる場合は、図１８，図２
０の従来方式と比較して、Ｈｂ１−Ｈａ＞ｈｍ−ｈｆ＞ｈｂ−ｈａとなる為、無限遠物体時のＨｂ１−Ｈａの値とＭ．Ｏ．
ＤのＨｂ１′−Ｈａ′の値との差を小さくすることが可
能となり、従って無限遠物体とＭ．Ｏ．Ｄでの球面収差
係数Ｉと色収差係数Ｌの変化も小さくなり、球面収差と
軸上色収差の物体距離変動を補正できる。

【００４９】一方、無限遠物体近傍で第Ｂ１群の繰り出
し量が少なく、第Ａ群と第Ｂ１群との間隔が比較的大き
い物体距離では上記（イ），（ロ）の両方の作用を利用
した収差補正が可能である。

【００５０】例えば無限遠物体からある有限距離物体へ
フォーカスによる収差変動が球面収差はオーバー、軸上
色収差はアンダーとなる場合、上記（イ），（ロ）によ
る球面収差と軸上色収差の各々の効き量の違いを利用
し、球面収差をアンダー、軸上色収差をオーバー側に補
正している。又、望遠側のズーム位置で無限遠物体から
Ｍ．Ｏ．Ｄへのフォーカスにかけて球面収差と軸上色収
差が共に単調に補正過剰から補正不足へと変動する場合
には、主に第Ａ群の移動の作用（ハ）を適用するのが良
い。即ち、無限遠物体からＭ．Ｏ．Ｄへのフォーカスの
際には第Ａ群を像面側へ単調に移動させる。

【００５１】又、望遠側で無限遠物体からＭ．Ｏ．Ｄへ
のフォーカスにかけて球面収差が変曲点を有するように
変動する場合には、例えば、アンダー → オーバー → アンダーへと変化する場合に主に第Ａ群の移動により補正効果を
持たせるには（ハ），（ニ）両方の作用を適用するのが
良い。即ち、第Ａ群を変曲点を境にして物体側へ凸状の
軌跡を有するように移動させるのが良い。

【００５２】本発明によれば物体距離の変化に対する合
焦に際し、第Ａ群と第Ｂ１群と第Ｂ２群をその相対的位
置関係が変化するように移動させることにより、主に球
面収差と軸上色収差の変動を良好に補正している。

【００５３】このとき第Ｂ１群と第Ｂ２群の移動方向は
無限遠物体からＭ．Ｏ．Ｄ物体への合焦に際し、物体側
に条件式（１）を満足するように単調に移動するように
して、第１群のレンズ全長の増大を防止しつつ、移動機
構の複雑化を抑えている。

【００５４】ＭＢ２／ＭＢ１＜１のときが上記説明のｔ
＜Ｔに相当し、ＭＢ２／ＭＢ１＝１のときがｔ＝Ｔに相
当する。ＭＢ２／ＭＢ１＞１のときでは第Ｂ２群の移動
量が第Ｂ１群の移動量より大きくなる為、無限遠物体時
の第Ｂ１群と第Ｂ２群の間隔を余分に開けておく必要が
生じ、第１群のレンズ全長、大きさが増大してくる。

【００５５】又、第Ａ群の移動を条件式（２）を満足す
るようにして球面収差、軸上色収差の補正効果を図りつ
つ、第１群のレンズ全長の増大を防止している。上限値
を越えるとＭ．Ｏ．Ｄでの第Ａ群による球面収差、軸上
色収差の補正効果が消失し、第Ｂ２群による収差補正の
負担が増大してしまい、下限値を越えると第Ａ群による
球面収差、軸上色収差の補正効果は増大するが、レンズ
全長が長くなってくるので良くない。

【００５６】又、本発明のズームレンズは第１群に条件
式（３）を満足するような明るいレンズ系を用いて、１
４倍から４４倍程度のズーム比を有し、ズーム全域にて
大口径比化を実現している。

【００５７】本発明では以上のように各要素を設定する
ことにより高い光学性能を得ているが、更に物体距離全
般にわたり、及びズーム範囲全般にわたり、高い光学性
能を得る為には次の諸条件を満足させるのが良い。

【００５８】前記第Ａ群は少なくとも負の第Ａ１レンズ
と正の第Ａ２レンズの独立した２つのレンズを有し、該
第Ａ群の屈折力をφＡ、第Ａｉレンズの屈折力φＡｉと
材質のアッベ数νＡｉの比の総和をΣＡ＝φＡｉ／νＡ
ｉとし、前記第Ｂ１群は少なくとも１つの正の第Ｂ１,1
レンズを有し、該第Ｂ１群の屈折力をφＢ１、第Ｂ１,1
レンズの屈折力φＢ１,iと材質のアッベ数νＢ１,iの比
の総和をΣＢ１＝φＢ１,i／νＢ１,iとし、前記第Ｂ２
群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第Ｂ２,1
レンズを有し、該第Ｂ２群の屈折力をφＢ２、第Ｂ２,1
レンズの屈折力をφＢ２,1と材質のアッベ数νＢ２,1の
比をΣＢ２＝φＢ２,1／νＢ２,1としたとき、 −０．３０＜φＡ／φ１＜−０．０２ ‥‥‥（４） −０．０２＜ΣＡ／φ１＜−０．００９５ ‥‥‥（５） −１．３０＜ΣＡ／（ΣＢ１＋ΣＢ２）＜−０．８０ ‥‥‥（６）０．２５＜φＢ２／φＢ１＜０．９０ ‥‥‥（７）０．２５＜ΣＢ２／ΣＢ１＜１．３０ ‥‥‥（８）なる条件を満足することである。

【００５９】本発明のズームレンズでは、第１群を通過
する軸上光線高が望遠端にて最も高くなる。そして第２
群以降の倍率により第１群で発生した収差が拡大される
為、望遠端の球面収差、軸上色収差は第１群での収差発
生量に大きく依存する。特に放送用ズームレンズでは高
仕様、高性能が要求され、望遠端の長焦点距離化、大口
径比化を図る必要があるので軸上光線高は著しく増加す
る。

【００６０】従ってズーミングやフォーカシングによる
球面収差、色収差等の諸収差の補正が困難になってく
る。これに対し設計的に各レンズのパワーを小さくした
り、レンズ枚数を増加して対処すれば、レンズ系全体が
大型化し、重量、製造コストが増大してしまう。

【００６１】そこで第１群の第Ａ群を少なくとも負の屈
折力面を有し比較的小さい空気間隔を隔てた負の第Ａ１
レンズと正の第Ａ２レンズの２枚で構成している。この
空気間隔を設けることで設計自由度を増加させて諸収差
の変動を減少させ、諸収差をバランス良く容易にコント
ロールできるようにし、更に第１群の後側主点を押し出
すことによりレンズ系全体の小型化を図っている。

【００６２】フォーカス用の第Ｂ１群と第Ｂ２群は共に
少なくとも１つの正レンズを有するように構成し、諸収
差の発生量を小さくすると同時に第Ａ群での残存収差を
打ち消している。特に第Ｂ２群では物体側に凸面を向け
たメニスカス形状の正の第Ｂ２、１レンズより構成し
て、単独で球面収差の発生量を小さくすると同時にディ
ストーション、非点収差等も良好に補正している。尚、
第Ｂ１群又は第Ｂ２群中に凹レンズを設ければ諸収差の
補正が容易になるので好ましい。

【００６３】次に前述の条件式（４）〜（８）の技術的
意味について説明する。条件式（４）は第１群に占める
第Ａ群のパワーを制限するものである。条件式（４）の
下限値を越えるとパワーが大きくなる為、球面収差，コ
マ収差等の高次収差が発生しやすくなり、その残存高次
収差を補正する為には移動レンズ群Ｂ１，Ｂ２のパワー
も大きくし曲率半径を小さくしなければならず、この結
果ズーミング及びフォーカシングによる収差変動を補正
することが困難になる。又、上限値を越えると殆どノー
パワーに近くなる為、無限遠物体時の第Ａ群と第Ｂ１群
の近軸光線高の差が小さくなってしまい、フォーカシン
グによる球面収差と軸上色収差の変動を良好に補正する
ことが難しくなってくる。

【００６４】条件式（５）は第Ａ群の色消し条件を第１
群のパワーで規格化したものである。条件式（６）は第
１群を固定の第Ａ群とフォーカス時に移動する第Ｂ１
群，第Ｂ２群の２つのレンズ群に分割したときの色消し
条件の分担値を規定したものである。条件式（５），
（６）ともフォーカシングによる軸上色収差の変動をバ
ランス良く保つ為のものである。

【００６５】第１群の第Ａ群，第Ｂ１群，第Ｂ２群の色
消し条件については、Σａ≒Σｂ１＋Σｂ２≒０が望ま
しいが、フォーカス移動群は通常は第１群のコンパクト
化及び軽量化を考慮すると凸レンズのみの構成となるの
で、フォーカス移動群の色消し条件は必ず正の値にな
る。

【００６６】これを打ち消すように条件式（５）におい
ては、若干、負の値としている。条件式（５），（６）
において下限値を越えると補正過剰となり、フォーカス
全域にてオーバーの軸上色収差が残存し、上限値を越え
ると逆に補正不足となり、アンダーの軸上色収差が残存
してしまう。

【００６７】条件式（７），（８）は各々フォーカスの
際に移動する第Ｂ１群と第Ｂ２群のパワー分担、色消し
分担を規定している。

【００６８】条件式（７）にて下限値を越えると相対的
に第Ｂ２群のパワーが弱くなる為に、前述した（ロ）の
作用が失われ、フォーカシングによる球面収差と軸上色
収差の変動を良好に補正するのが難しくなる。上限値を
越えると今度は相対的に第Ｂ１群のパワーが弱くなる為
に、前述した（イ）の作用が失われ、フォーカシングに
よる球面収差と軸上色収差の変動を良好に補正するのが
難しくなり、第Ｂ１群のフォーカス移動量が大きくな
り、第１群のレンズ全長又はレンズ系が増大してくるの
で良くない。

【００６９】条件式（８）の下限値を越えると、前述し
た（イ）の作用において軸上色収差のアンダーへの変化
量が増加し、（ロ）の作用においてはオーバーへの変化
量が減少するので、全体的に軸上色収差のアンダーへの
変化量が増大し良くない。上限値を越えると逆に軸上色
収差のオーバーへの変化量が増大し良くない。

【００７０】このように本発明においては、第１群をフ
ォーカシングによる収差変動を抑制できるように３つの
レンズ群に分割し、移動量を制限し、レンズ配置、パワ
ー分担、色消し分担等を規定することにより、主に球面
収差と軸上色収差の変動を良好に補正している。

【００７１】次に図１〜図４の本発明の数値実施例１〜
４のレンズ構成について説明する。図１は本発明の数値
実施例１のレンズ断面図であり、物体距離が無限遠、
３．０ｍ，０．９ｍ（Ｍ．Ｏ．Ｄ）のときの望遠端での
収差図を、各々図５，６，７に示す。

【００７２】本実施例では１４倍のズーム比を有し、Ｒ
１〜Ｒ８は正の屈折力の第１群である。このうちＲ１〜
Ｒ４は負の屈折力の第Ａ群、Ｒ５，Ｒ６は正の屈折力の
第Ｂ１群、Ｒ７，Ｒ８は正の屈折力の第Ｂ２群である。

【００７３】Ｒ９〜Ｒ１５は変倍の為、広角端から望遠
端にかけて像面側へ単調に移動し、途中で横倍率−１倍
を通過する負の屈折力の第２群である。Ｒ１６〜Ｒ１８
は変倍に伴う像面変動を補償する第３群で広角端から望
遠端にかけて物体側に凸状に移動する。Ｒ１９（ＳＰ）
は絞りである。Ｒ２０〜Ｒ３７は結像作用を有する第４
群で、Ｒ３８，Ｒ３９は色分解プリズム、トリミングフ
ィルター等と等価なガラスブロックＰである。

【００７４】本実施例では大口径化の視標として第１群
のＦナンバーをＦＮ１＝（φＴ／φ１）×ＦＮＴと定義
したとき、ＦＮ１＝１．１４５である。これに対し第１
群内では球面収差、軸上色収差の補正の為、第Ａ群を
正，負レンズ各１枚により構成し、第Ｂ１群，第Ｂ２群
を各々正レンズ１枚で構成して収差の補正を分担させて
いる。

【００７５】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ｂ２群の移動量ＭＢ２及び、第Ｂ１群の移動
量ＭＢ１と第Ａ群の移動量ＭＡの関係は、ＭＢ２＝ 0.83035 ＭＢ１＋0.11110 ＭＢ１²＋0.00966 ＭＢ１³ ＭＡ＝-1.48735 ＭＢ１＋0.00331 ＭＢ１²＋0.00535 ＭＢ１³ で与えており、３．０ｍ，０．９ｍにおけるパラメータ
ーを表１に示す。このときＭＢ２／ＭＢ１の最大値は無
限遠近傍の０．８３０であり、最小値はＭＢ１＝−５．
７５１のときで０．５１１である。

【００７６】本実施例では３ｍからＭ．Ｏ．Ｄにかけて
第Ｂ２群の第Ｂ１群に対する相対的移動量を約０．６と
小さくすることにより、上述（ロ）の作用を効果的に用
いつつ、Δｄ／ΔＸを−１．０９６とすることにより、
第Ａ群の像面側への移動距離を大きくし、かつ単調に移
動させることにより上述（ハ）の作用を効果的に用いて
球面収差と軸上色収差の変動を補正している。

【００７７】又、第Ａ群にて正レンズと負レンズのアッ
ベ数の差を約７０と大きくすることにより、第１群内の
色収差の補正を有利としつつ、φＡ／φ１＝−０．０２
３と第Ａ群の屈折力を相対的に小さくしている。第Ｂ１
群をアッベ数の大きい正レンズ１枚、第Ｂ２群を屈折率
の高い正レンズ１枚で構成して色収差及び球面収差等の
補正を有利としつつ、収差補正の自由度を補うようにパ
ワー分担、色消し分担の点でφＢ２／φＢ１＝０．８３
４，ΣＢ２／ΣＢ１＝１．２４０としている。

【００７８】図５〜図７の収差図に示すように、球面収
差と軸上色収差が特に良く補正されている。

【００７９】図２は本発明の数値実施例２のレンズ断面
図であり、物体距離が無限遠、３．０ｍ，０．８ｍ
（Ｍ．Ｏ．Ｄ）の望遠端での収差図を、各々図８，９，
１０に示す。

【００８０】本実施例では数値実施例１と略同じレンズ
構成ながら、それに比して望遠端のＦナンバーが１．９
と大口径で、くわえてＭ．Ｏ．Ｄは０．８ｍと大変短く
なっている。第１群内ではＦＮ１＝１．０６９と非常に
明るくすると共に、球面収差と軸上色収差の補正の為、
第Ａ群を正，負レンズ各１枚により構成し、第Ｂ１群を
正レンズ２枚、第Ｂ２群を正レンズ１枚で構成して収差
の補正を分担させている。

【００８１】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ｂ２群の移動量ＭＢ２及び第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ａ群の移動量ＭＡの関係は、ＭＢ２＝ 0.66467 ＭＢ１＋0.11372 ＭＢ１²＋0.01025 ＭＢ１³ ＭＡ＝ 0.14832 ＭＢ１−0.09759 ＭＢ１²−0.00897 ＭＢ１³ で与えており、３．０ｍ，０．８ｍにおけるパラメータ
ーを表２に示す。このときＭＢ２／ＭＢ１の最大値は
Ｍ．Ｏ．Ｄの０．６９６であり、最小値はＭＢ１＝−
５．５４７のときで０．３４９である。

【００８２】従って、本実施例ではＭ．Ｏ．Ｄになるに
つれて第Ｂ２群の第Ｂ１群に対する相対的移動量の変化
率が小から大へと極小値を持つようにしながら上述
（ロ）の作用を用いている。又Δｄ／ΔＸ＝０．０９９
と第Ａ群をＭ．Ｏ．Ｄのときに無限遠のときより物体側
に位置させているが、移動軌跡としては物体側に凸状に
なるようにしてＭ．Ｏ．Ｄ近傍では上述（ハ）の作用を
用いている。そして全フォーカス領域での軸上色収差の
変動を補正している。

【００８３】又、上記Ｆナンバー，Ｍ．Ｏ．Ｄに対しコ
ンパクト化を図る為、第Ａ群を強い発散系とし第１群の
後側主点を押し出している。その為、第Ｂ１群を正レン
ズ２枚、第Ｂ２群を正レンズ１枚で構成して、収差補正
の自由度を増加させている。このとき、 φＡ／φ１＝−０．２９４， ΣＡ／φ１＝−０．０１９， ΣＡ／（ΣＢ１＋ΣＢ２）＝−１．２４７としている。

【００８４】図８〜図１０の収差図に示すように、軸上
色収差が良く補正されているだけでなく、０．８ｍとい
うＭ．Ｏ．Ｄにもかかわらず球面収差も良く補正されて
いる。

【００８５】図３は本発明の数値実施例３のレンズ断面
図であり、物体距離が無限遠、１０．０ｍ，１．７ｍ
（Ｍ．Ｏ．Ｄ）の望遠端での収差図を、各々図１１，１
２，１３に示す。

【００８６】本実施例では４４倍のズーム比を有し、Ｒ
１〜Ｒ１０は正の屈折力の第１群である。このうちＲ１
〜Ｒ４はフォーカス、ズーミングの際、固定で負の屈折
力の第Ａ群、Ｒ５〜Ｒ８は正の第Ｂ１群、Ｒ９，Ｒ１０
は正の第Ｂ２群である。

【００８７】Ｒ１１〜Ｒ１７は変倍の為、広角端から望
遠端にかけて像面側へ単調に移動し、途中で横倍率−１
倍を通過する負の屈折力の第２群である。Ｒ１８〜Ｒ２
７は変倍作用と共に像面変動を補償し、物体側へ単調に
移動し、途中で横倍率−１倍を通過する正の屈折力の第
３群である。Ｒ２８（ＳＰ）は絞りである。Ｒ２９〜Ｒ
４４は結像作用を有する第４群で、Ｒ４５，Ｒ４６は色
分解プリズム、トリミングフィルター等と等価なガラス
ブロックＰである。

【００８８】本実施例では広角端の焦点距離が９．０ｍ
ｍと広角化されているにもかかわらず、４４倍と非常に
高ズーム比で望遠端の焦点距離が３９６．０ｍｍとなっ
ている。これに対し第１群を球面収差、軸上色収差の補
正の為、第Ａ群を正，負レンズ各１枚により構成し、第
Ｂ１群を正レンズ２枚、第Ｂ２群を正レンズ１枚で構成
して収差の補正を分担させている。

【００８９】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ｂ２群の移動量ＭＢ２及び第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ａ群の移動量ＭＡの関係は、ＭＢ２＝ 0.47921 ＭＢ１＋0.05718 ＭＢ１²＋0.00351 ＭＢ１³ ＭＡ＝ 0.08385 ＭＢ１−0.04012 ＭＢ１²−0.00207 ＭＢ１³ で与えており、１０．０ｍ，１．７ｍにおけるパラメー
ターを表３に示す。このときＭＢ２／ＭＢ１の最大値は
Ｍ．Ｏ．Ｄの０．９８７であり、最小値はＭＢ１＝−
８．１４５のときで０．２４６である。

【００９０】従って、本実施例ではＭ．Ｏ．Ｄになるに
つれて第Ｂ２群の第Ｂ１群に対する相対的移動量の変化
率が小から大へと極小値を持つようにしている。特に１
０．０ｍ近傍ではＭＢ２／ＭＢ１＝０．２８５と小さな
値とし、Ｍ．Ｏ．Ｄ（１．７ｍ）ではＭＢ２／ＭＢ１＝
０．９８７と大きな値としている。又第Ａ群を物体側に
凸状に移動させながらΔｄ／ΔＸ＝−０．０７１として
いる。これは以下の理由による。

【００９１】・１０．０ｍ近傍のＭＢ２／ＭＢ１＝０．
２８５について長焦点距離のズームレンズの特有の無限物体から１０．
０ｍ近傍の球面収差、軸上色収差の変動が各々オーバ
ー，アンダーとなるのを上述（イ），（ロ）の両方の作
用及び第Ａ群の（ニ）の作用を利用し大胆に補正してい
る。

【００９２】・Ｍ．Ｏ．Ｄ（２．０ｍ）のＭＢ２／ＭＢ
１＝０．９８７について広角化されたことによる第１群のレンズ径の増大を許容
範囲内に抑える為、Ｍ．Ｏ．Ｄ側にて第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１を規制しつつ、第Ａ群の（ハ）の作用を利用して
球面収差，軸上色収差をオーバー側に補正している。

【００９３】又、一般にズーム比が大きく、望遠端の焦
点距離が長い程、球面収差、軸上色収差の補正が困難に
なってくる。そこで本実施例においては第１群を第Ａ群
が正，負レンズ各１枚、第Ｂ１側が正レンズ２枚、第Ｂ
２群が正レンズ１枚の計５枚で構成し、かつ正レンズは
全てアッベ数を９０以上としている。そしてこのときパ
ワー分担、色消しの点でφＢ２／φＢ１＝０．２６０，
ΣＢ２／ΣＢ１＝０．２５９としている。

【００９４】図１１〜図１３の収差図に示すように、球
面収差は良く補正されており、軸上色収差はＭ．Ｏ．Ｄ
で若干補正不足ぎみではあるが全体的に良く補正されて
いる。

【００９５】図４は本発明の数値実施例４のレンズ断面
図であり、物体距離が無限遠、１０．０ｍ，２．０ｍ
（Ｍ．Ｏ．Ｄ）の望遠端での収差図を、各々図１４，１
５，１６に示す。

【００９６】本実施例ではズーム比４４倍で数値実施例
３と略同じ構成ながら、望遠端の焦点距離が４４０．０
ｍｍとより望遠側にシフトしているにもかかわらず、更
に望遠端のＦナンバーが３．０と明るくなっている。こ
れに対し第１群を球面収差、軸上色収差の補正の為、第
Ａ群を正，負レンズ各１枚により構成し、第Ｂ１群を正
レンズ２枚、第Ｂ２群を正レンズ１枚で構成して収差の
補正を分担させている。

【００９７】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ｂ２群の移動量ＭＢ２及び第Ｂ１群の移動量
ＭＢ１と第Ａ群の移動量ＭＡの関係は、ＭＢ２＝ 0.58265 ＭＢ１＋0.05363 ＭＢ１²＋0.00368 ＭＢ１³ ＭＡ＝-0.19904 ＭＢ１−0.05107 ＭＢ１²−0.00450 ＭＢ１³ で与えており、１０．０ｍ，２．０ｍにおけるパラメー
ターを表４に示す。このときＭＢ２／ＭＢ１の最大値は
Ｍ．Ｏ．Ｄの０．９４９であり、最小値はＭＢ１＝−
７．２８７のときで０．３８７である。

【００９８】従って、本実施例ではＭ．Ｏ．Ｄになるに
つれて第Ｂ２群の第Ｂ１群に対する相対的移動量の変化
率が小から大へと極小値を持つようにしている。特に１
０．０ｍ近傍でＭＢ２／ＭＢ１＝０．４０７と小さな値
としているのは、数値実施例３と同様の理由によるが第
Ａ群については略不動として作用させていない。Ｍ．
Ｏ．Ｄ（２．０ｍ）ではＭＢ２／ＭＢ１＝０．９４９と
し、第Ｂ１群，第Ｂ２群を作用させていないが、Δｄ／
ΔＸ＝−０．９３０と第Ａ群を大きく像面側へ単調に移
動させることにより上述の（ハ）の作用を用いて球面収
差，軸上色収差を補正している。

【００９９】又、球面収差、軸上色収差の補正はＦナン
バーが小さくなっても困難になってくる。そこで本実施
例においては第１群を第Ａ群が正，負レンズ各１枚、第
Ｂ１群が正レンズ２枚、第Ｂ２群が正レンズ１枚の計５
枚で構成し、かつ第Ａ群，第Ｂ１群の正レンズは全てア
ッベ数を９０以上とし、第Ｂ２群の正レンズの屈折率を
他の正レンズより高くしている。そしてこのとき、ΣＡ
／φ１＝−０．０１０，ΣＡ／（ΣＢ１＋ΣＢ２）＝−
０．８３９としている。

【０１００】図１４〜図１６の収差図に示すように、球
面収差、軸上色収差共に全体的に良く補正されている。

【０１０１】尚、以上の各実施例においてはフローティ
ングのＭＢ１，ＭＢ２の関係式をＭＢ１の３次の項まで
用いたがこれにこだわる必要はなく、更に高次の項まで
用いても良く、これによれば収差変動補正の自由度を高
めることもできる。

【０１０２】

【表１】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてｒ
ｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、ｄ
ｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｉ
とνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズｄ線に対
するのガラスの屈折率とアッベ数である。数値実施例に
おいて最終の２つのレンズ面はフェースプレートやフィ
ルター等のガラスブロックである。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−５に示す。

【０１０３】

【外１】

【０１０４】

【外２】

【０１０５】

【外３】

【０１０６】

【外４】

【０１０７】

【表２】

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、４群ズー
ムレンズを構成するフォーカス用の第１群のレンズ群を
３つのレンズ群に分割し、各々を光軸上移動させてフォ
ーカスを行なうフローティングフォーカス方式を採用し
つつ、大口径化及び高変倍化を図る際、各レンズ群のレ
ンズ構成を適切に設定することにより、変倍及びフォー
カシングに伴う球面収差、色収差等の諸収差の変動を減
少させ、全変倍範囲及び全フォーカス範囲にわたり高い
光学性能を有した広角端のＦナンバー１．７５程度、変
倍比１４以上の大口径比かつ高変倍比のズームレンズを
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図

【図２】本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図３】本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図４】本発明の数値実施例４のレンズ断面図

【図５】本発明の数値実施例１の望遠端の無限遠物体の
ときの収差図

【図６】本発明の数値実施例１の望遠端の３ｍのときの
収差図

【図７】本発明の数値実施例１の望遠端の０．９ｍのと
きの収差図

【図８】本発明の数値実施例２の望遠端の無限遠物体の
ときの収差図

【図９】本発明の数値実施例２の望遠端の３ｍのときの
収差図

【図１０】本発明の数値実施例２の望遠端の０．８ｍの
ときの収差図

【図１１】本発明の数値実施例３の望遠端の無限遠物体
のときの収差図

【図１２】本発明の数値実施例３の望遠端の１０ｍのと
きの収差図

【図１３】本発明の数値実施例３の望遠端の１．７ｍの
ときの収差図

【図１４】本発明の数値実施例４の望遠端の無限遠物体
のときの収差図

【図１５】本発明の数値実施例４の望遠端の１０ｍのと
きの収差図

【図１６】本発明の数値実施例４の望遠端の２．０ｍの
ときの収差図

【図１７】本発明のズームレンズの第１群の近軸屈折力
配置の説明図

【図１８】従来の４群ズームレンズの第１群の近軸屈折
力配置の説明図

【図１９】従来の４群ズームレンズの第１群のレンズ断
面図

【図２０】従来の４群ズームレンズの第１群の近軸屈折
力配置の説明図

【図２１】従来の４群ズームレンズの第１群のレンズ断
面図

【符号の説明】

Ｌ１第１群Ｌ２第２群Ｌ３第３群Ｌ４第４群ＬＡ第Ａ群ＬＢ１第Ｂ１群ＬＢ２第Ｂ２群ＳＰ絞りＰガラスブロックｅｅ線ｇｇ線Ｓサジタル像面Ｍメリディオナル像面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に正の屈折力の第１群、変
倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴なう像面変動を補
正する正又は負の屈折力の第３群、そして変倍中固定の
結像作用を有する第４群とを有したズームレンズにおい
て、該第１群は負の屈折力の第Ａ群、正の屈折力の第Ｂ
１群、そして正の屈折力の第Ｂ２群の３つのレンズ群を
有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカスの際に
該第Ａ群を移動させると共に該第Ｂ１群と第Ｂ２群とを
異なる移動量で物体側へ移動させて行ったことを特徴と
するズームレンズ。
【請求項２】前記第Ｂ１群と第Ｂ２群の移動量を各々
ＭＢ１，ＭＢ２としたとき、ＭＢ２／ＭＢ１＜１なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。
【請求項３】前記第Ａ群と第Ｂ１群の無限遠物体のフ
ォーカス位置から至近物体のフォーカス位置までの距離
を像面側に測ったときを正とし、Δｄ，ΔＸとしたと
き、 −１．１＜Δｄ／ΔＸ＜０．１０５なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。
【請求項４】望遠端における全系の屈折力とＦナンバ
ーを各々φＴ，ＦＮＴ、該第１群の屈折力とＦナンバー
を各々φ１，ＦＮ１としたとき、１．０５＜ＦＮ１但し、ＦＮ１＝（φＴ／φ１）×ＦＮＴなる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。
【請求項５】前記第Ａ群は少なくとも負の第Ａ１レン
ズと正の第Ａ２レンズの独立した２つのレンズを有し、
該第Ａ群の屈折力をφＡ、第Ａｉレンズの屈折力φＡｉ
と材質のアッベ数νＡｉの比の総和をΣＡ＝φＡｉ／ν
Ａｉとし、前記第Ｂ１群は少なくとも１つの正の第Ｂ
１,1レンズを有し、該第Ｂ１群の屈折力をφＢ１、第Ｂ
１,iレンズの屈折力φＢ１,iと材質のアッベ数νＢ１,i
の比の総和をΣＢ１＝φＢ１,i／νＢ１,iとし、前記第
Ｂ２群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第Ｂ
２,1レンズを有し、該第Ｂ２群の屈折力をφＢ２、第Ｂ
２,1レンズの屈折力φＢ２,1と材質のアッベ数νＢ２,1
の比をΣＢ２＝φＢ２,1／νＢ２,1としたとき、 −０．３０＜φＡ／φ１＜−０．０２ −０．０２＜ΣＡ／φ１＜−０．００９５ −１．３０＜ΣＡ／（ΣＢ１＋ΣＢ２）＜−０．８００．２５＜φＢ２／φＢ１＜０．９００．２５＜ΣＢ２／ΣＢ１＜１．３０なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。
【請求項６】前記第Ａ群のフォーカスにおける光軸上
の位置は無限遠物体のフォーカス位置に比べて至近物体
のフォーカス位置が像面側に位置していることを特徴と
する請求項５のズームレンズ。
【請求項７】前記第Ａ群は無限遠物体から至近物体へ
のフォーカスの際、像面側に単調移動していることを特
徴とする請求項５のズームレンズ。
【請求項８】前記第Ａ群は無限遠物体から至近物体へ
のフォーカスの際に物体側に凸状の軌跡を有しつつ移動
していることを特徴とする請求項５のズームレンズ。