JP3400799B2 - 広角域を拡張したズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は３群又は４群の広角系ズ
ームレンズに関し、特に、広角域を拡張したズームレン
ズに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高変倍率を有するズームレンズを
装備した全自動カメラが、ニューコンセプトカメラとし
て製品化が加速している。一方では、これまでの製品化
の流れが高変倍率化であれば、これに呼応して、一つの
方向として広角化に進むのは、自然な開発プロセスであ
ると考えられる。広角系ズームレンズにおいては、これ
まで広角端の画角が準広角の６３°程度か、低変倍率で
あれば画角が７３°程度までの広角のものの提案が行わ
れており、特開平２−２８４１０９号等に開示されてい
る。一方で、ズームレンズをさらに広角化したいと言う
要望がある。

【０００３】この種の要求に対する実現の方法として
は、以下の方法があった。すなわち、広角化アタッチメ
ント光学系を主レンズ系に装着する方法であり、（１）
主レンズ系の後方に接続する、いわゆるリアコンバージ
ョン方式、（２）主レンズ系の前方に装着するフロント
コンバージョン方式、である。

【０００４】しかしながら、これらは両者共に主レンズ
系にレンズ系を新たに付加する方法であり、全長の拡大
や重量の増加を伴うばかりでなく、携帯性、操作性も必
ずしも良いとは言えなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況の下になされたものであり、その目的は、主レンズ系
にアタッチメントレンズ系を付加することなく、その広
角端の焦点距離よりもさらに広角の焦点距離域を得る方
法を提案することである。

【０００６】本発明において対象とする基本光学系は、
物体側より、正屈折力の第１レンズ群と正屈折力の第２
レンズ群及び負屈折力の第３レンズ群からなる３群ズー
ムレンズを想定する。

【０００７】また、与えられた光学仕様の焦点域で光学
系の性能を高めることを先ず考え、こうして構築された
光学系の付加機能として、さらに超広角域と言うべき焦
点位置を提供することで、コンパクト化と光学性能の維
持を優先することとする。

【０００８】さらに、また、拡張された広角端（焦点距
離：ｆ_WS）から広角端（焦点距離：ｆ_W ）までの焦点域
の光学特性は、連続している必要性は必ずしもない。な
ぜならば、最初から広角端を超広角まで連続的に設計す
ることは、極めて困難であるからであり、大型化が避け
られないからである。言い換えれば、始めにレンズ全長
等を含めてコンパクトな光学系を設計し、この状態から
超広角域を含む切り換え機能を持たせることである。す
なわち、超広角域への切り換えは、補助手段として構成
された付加機能であると言うことができる。

【０００９】ところで、実際の撮影シーンにおいて、広
角域における焦点距離の僅かの短縮であっても、画角に
与える影響は大きく、結果として大きな効果が得られる
と言うことができる。しかし、収差補正面から言えば、
このような焦点距離の短縮は困難な方向であることも良
く知られており、その解決方法を検討し、その結果を提
案する。

【００１０】さらに、広角端から望遠端までの焦点範囲
におけるフォーカシング方法によって、拡張された広角
端で同様にフォーカシングが行えない場合がある。それ
ゆえに、この場合のフォーカシング方法を同時に提案す
る。

【００１１】さらに、また、本発明は、物体側より、正
屈折力の第１レンズ群と第２レンズ群と正屈折力の第３
レンズ群及び負屈折力の第４レンズ群からなる４群ズー
ムレンズも同様に対象とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の広角域を拡張したズームレンズは、物体側より順
に、正屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、正屈折力
の第３レンズ群、及び、負屈折力の第４レンズ群の４つ
のレンズ群で構成され、第１レンズ群と第２レンズ群の
間隔、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔、及び、第３
レンズ群と第４レンズ群の間隔を変えることによって変
倍作用を行わせるズームレンズにおいて、広角端から独
立した拡張された広角域を得るために、以下の条件式を
満足し、かつ、広角端から望遠端においては、第２レン
ズ群と第３レンズ群が移動するフォーカシング方法をと
り、拡張された広角域においては、第１レンズ群と第２
レンズ群と第３レンズ群が共に移動若しくは第４レンズ
群が移動するフォーカシング方法をとるようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１３】Ｄ_1W＞Ｄ_1WS Ｄ_4W＞Ｄ_4WS ただし、Ｄ_1W は、広角端の第１レンズ群と第２レンズ
群の実間隔、Ｄ_1WS は、拡張された広角端の第１レンズ
群と第２レンズ群の実間隔、Ｄ_4W は、広角端のレンズ
全系のバックフォーカス、Ｄ_4WS は、拡張された広角端
のレンズ全系のバックフォーカス、である。

【００１４】

【作用】以下、上記本発明の広角域を拡張したズームレ
ンズについて、その条件と作用について説明する。

【００１５】本発明は、主レンズ系の広角端から拡張さ
れた広角域への焦点域変換方法に関するものである。こ
こでは、焦点距離を変換して得られる広角域を以後「超
広角域」と呼ぶことにする。

【００１６】広角化するためには、軸外光束のレンズ系
の通過経路が大きく変化するため、光学性能劣化や光束
のケラレと言った諸問題が発生することが一般に知られ
ている。そこで、主ズームレンズ系の周辺光束が広角端
と比べて大きく変化しないで焦点距離を変換し得るレン
ズ群の配置を決定することができれば、本発明の主旨は
ほぼ満たされることになる。

【００１７】こうした点から、超広角域を実現するため
には、以下の問題点の解決が必要となった。 （ｉ）第１レンズ面から入射瞳までの距離（以下、入射
瞳距離と呼ぶ。）が以下の条件を満たす。

【００１８】 ＥＰ_W −ＥＰ_WS＞０ ・・・・・（１） ただし、ＥＰ_W は、広角端での入射瞳距離、ＥＰ_WSは、
超広角端での入射瞳距離、である。 （ii）レンズ系全長が以下の条件を満たす（図１）。

【００１９】 Ｌ_W −Ｌ_WS＞０ ・・・・・（２） ただし、Ｌ_W は、広角端でのレンズ系全長、Ｌ_WSは、超
広角端でのレンズ系全長、である。 (iii) 広角端から超広角端への変倍を主として担うレン
ズ群の近軸横倍率が減倍する。 （iv）収差変動が少なく性能劣化ができるだけ少ない。

【００２０】以上に対して、（ｉ）は入射瞳距離を短縮
する。（ii）については、後部レンズ群における通過光
束のケラレを抑止する。(iii) に対しては、変倍率負担
をするレンズ群の移動と倍率との関係を見極める。（i
v）については、焦点域を変換する際の収差変動をでき
るだけ補償できるように配慮し得るかどうかに依存す
る。

【００２１】本発明では、（ｉ）、（ii）については、
以下のようにして目的を達成し得る。

【００２２】３群ズームレンズについては、物体側より
順に、正屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ
群、及び、負屈折力の第３レンズ群の３つのレンズ群で
構成され、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、及び、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を変えることによっ
て変倍作用を行わせるズームレンズにおいて、広角端か
ら独立した拡張された広角域を得るために、以下の条件
式を満足するようにする。

【００２３】 Ｄ_1W＞Ｄ_1WS ・・・・・・（３） Ｄ_3W＞Ｄ_3WS ・・・・・・（４） ただし、Ｄ_1W は、広角端の第１レンズ群と第２レンズ
群の実間隔、Ｄ_1WS は、拡張された広角端の第１レンズ
群と第２レンズ群の実間隔、Ｄ_3W は、広角端のレンズ
全系のバックフォーカス、Ｄ_3WS は、拡張された広角端
のレンズ全系のバックフォーカス、である。

【００２４】一方、４群ズームレンズに対しては、物体
側より順に、正屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、
正屈折力の第３レンズ群、及び、負屈折力の第４レンズ
群の４つのレンズ群で構成され、第１レンズ群と第２レ
ンズ群の間隔、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔、及
び、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔を変えることに
よって変倍作用を行わせるズームレンズにおいて、広角
端から独立した拡張された広角域を得るために、以下の
条件式を満足するようにする。

【００２５】 Ｄ_1W＞Ｄ_1WS ・・・・・・（５） Ｄ_4W＞Ｄ_4WS ・・・・・・（６） ただし、Ｄ_1W は、広角端の第１レンズ群と第２レンズ
群の実間隔、Ｄ_1WS は、拡張された広角端の第１レンズ
群と第２レンズ群の実間隔、Ｄ_4W は、広角端のレンズ
全系のバックフォーカス、Ｄ_4WS は、拡張された広角端
のレンズ全系のバックフォーカス、である。

【００２６】ここで、各条件式について見てみると、
（３）式及び（５）式はほぼ同様の関係であり、入射瞳
距離の条件（ｉ）を規定する。この時に、各レンズ群内
のレンズ構成は同一であると言う制限条件があるので、
この条件式内であれば、焦点距離変換をする際に、第１
レンズ群と第２レンズ群の間隔を小さくすることにな
り、入射瞳距離が短縮される。したがって、これら条件
式から外れると、焦点距離変換の際に入射瞳距離が大き
くなり、光線のケラレや周辺光量低下に結びつき、性能
を犠牲にして光量を増すためにレンズ外径を増すと、コ
ンパクト化に反することになり、望ましくない。

【００２７】（４）式及び（６）式も、ほぼ同様の内容
を意味する。すなわち、バックフォーカスを短縮する方
向を意味し、同時に射出瞳位置から結像面までの距離
（以下、射出瞳距離と呼ぶ。）が短縮されることにな
り、後部レンズ群の外径を大きくすることなく周辺光量
を得ることが可能になる。これは、次に示す結像関係か
らも明らかである。また、（３）式及び（５）式は、
（iv）についての条件を同時に満足することが実現性か
ら重要である。

【００２８】すなわち、第３レンズ群の倍率について
は、以下の関係式より、条件式（３）、（５）が導出さ
れる。

【００２９】 β_3W＝１−Ｄ_3Wφ₃ （ただし、φ₃ ＜０、Ｄ_3W＞０） ・・・（７） より、 Ｄ_3W＞Ｄ_3WS が明らかとなる。ただし、ここで、β_3Wは広角端の第３
レンズ群の近軸横倍率、φ₃ は第３レンズ群の屈折力で
ある。４群ズームレンズについても、同様に（５）式が
導出される。

【００３０】ここで、本発明が対象とする図１に示すよ
うなパワー配置と移動軌跡を有し、物体側より、正、
正、負の屈折力を持つ３群ズームレンズでは、負屈折力
の第３レンズ群が主として変倍作用を担っており、第１
レンズ群と第２レンズ群が結像系を構成していると見る
ことができる。このことは、後記する実施例１、２につ
いて、第２レンズ群、第３レンズ群の広角端及び望遠端
の近軸横倍率を見れば明確である。次の表において、β
_2W、β_3Wは、広角端の第２レンズ群、第３レンズ群の近
軸横倍率、β_2T、β_3Tは、望遠端の第２レンズ群、第３
レンズ群の近軸横倍率である。

【００３１】 上記の(iii) については、変倍時の各ズームレンズ群の
移動は近軸的に決定され、このズームレンズは全体とし
て望遠タイプに近いパワー配置を持っているため、広角
化にはバックフォーカスの不足によるレンズ外径の増
大、フレアーの増加等が起こり、超広角化をするには、
主レンズ系の広角端で確保することができるレンズ群間
隔を利用して、さらに広角なレンズ配置の解を広角端の
値の近傍から選択するのが望ましい。

【００３２】ここで、第３レンズ群を像面側に移動させ
ることで、基準の広角端より低倍率とすることができ、
かつ、上記のレンズ群間による収差補償効果を利用し
て、拡張された広角域を得ることができなければならな
い。ここに、倍率関係は、以下の関係式で表し得る。た
だし、括弧内の関係式は４群ズームレンズの場合であ
る。

【００３３】 ｆ₁ β_2WS β_3WS ＜ｆ₁ β_2Wβ_3W ・・・・・・（８） （又は、ｆ₁ β_2WS β_3WS β_4WS ＜ｆ₁ β_2Wβ_3Wβ_4W） つまり、以下の倍率条件が満たされねばならない。

【００３４】 β_2WS β_3WS ＜β_2Wβ_3W ・・・・・・（９） （又は、β_2WS β_3WS β_4WS ＜β_2Wβ_3Wβ_4W） ここで、ｆ₁ は、第１レンズ群の焦点距離、β_2W
は、広角端の第２レンズ群が担う近軸横倍率、β_3W
は、広角端の第３レンズ群が担う近軸横倍率、β
_2WS は、超広角端の第２レンズ群が担う近軸横倍率、β
_3WS は、超広角端の第３レンズ群が担う近軸横倍率、β
_4W は、４群ズームレンズの広角端での負の第４レンズ
群が担う近軸横倍率、β_4WS は、４群ズームレンズの超
広角端での負の第４レンズ群が担う近軸横倍率、であ
る。

【００３５】さて、上記の条件式とここで対象とするズ
ームレンズの基本的な性質とを考慮するときに、最も像
面側の負レンズ群が変倍に大きく寄与することは明らか
である。後記する実施例３ないし５について、第２レン
ズ群ないし第４レンズ群の広角端及び超広角端の近軸横
倍率を見れば、このことは明らかである。

【００３６】 また、このレンズ群は、基本的に、広角端では以下の近
軸横倍率を持つ。すなわち、 β_3W＞１（又は、β_4W＞１：４群ズームレンズの場合） ・・（１０） β_3W＞β_3WS （又は、β_4W＞β_4WS ：４群ズームレンズの場合） ・・（１１） ここで、β_2WS （又は、β_2WS β_3WS ）は（９）、（１
０）、（１１）式を満たすように決定される。

【００３７】したがって、広角端でのこの負レンズ群が
持っている倍率がほぼ等倍に近いと、さらに広角化する
ことはできないことになる。広角側から望遠側に変倍す
る時にこの負レンズ群が像面側から物体側に移動するた
めに、上記関係式を考慮することが必要であり、広角端
でこの近軸横倍率β_3Wを１に近くすることは、本発明の
意図が失われることとなる。これらの条件外では、バッ
クフォーカスが不足し、周辺光量不足となるので、何れ
にしても好ましいことにはならない。

【００３８】つまり、３群ズームレンズの第３レンズ群
は、超広角域を構成する際には、像面側に移動すること
で減倍していくことが必要である。４群ズームレンズで
は、同様に、第４レンズ群が像面側に移動することで減
倍していくことが必要である。

【００３９】また、第２レンズ群の倍率変化はあまり大
きくはないが、第１レンズ群が第３レンズ群と同様に広
角端位置より像面側に移動するために、倍率の変化よ
り、第１レンズ群と第２レンズ群間のスペースが少なく
なることが、（３）、（５）式と共に、収差補正上から
から望ましい。

【００４０】次に、（iv）の収差についてであるが、広
角端における収差補正状態を基準として、ズームレンズ
間隔Ｄ_1W、Ｄ_2WについてΔ＝＋０．０１ｍｍ変化させた
時の収差変化を図２に示す。ここには、球面収差、非点
収差、歪曲収差の変化量を特定して示す。これらから明
らかなように、ズームレンズ間隔を微小量変化させた時
の球面収差に対する感度は極めて小さく、非点収差及び
歪曲収差は、同方向に比較的顕著に変化することが分
る。したがって、この性質を利用して補正を行えば良い
ことになる。つまり、一方のズームレンズ間隔が変化し
た時にもう一方の間隔を逆方向に移動するようにすれ
ば、収差変動を抑えることが可能となる。このため、条
件式として表せば、以下の関係が望ましいことになる。
ただし、これは広角端での収差補正状況に依存するの
で、相互のバランスをとることが重要である。

【００４１】Ｄ_1W＞Ｄ_1WS の条件（条件式（３））があ
るので、 Ｄ_2W＜Ｄ_2WS ・・・・・（１２） の関係が収差補正面で望ましい。ただし、Ｄ_2W は、広
角端における第２レンズ群と第３レンズ群の実間隔、Ｄ
_2WS は、超広角端における第２レンズ群と第３レンズ群
の実間隔、である。

【００４２】ここで、本発明の対象となる光学系に関す
る別の条件について、以下に述べる。

【００４３】 ０．４＜φ₁ ／φ_W ＜１．２５ ・・・・・（１３） １．１＜φ_12W ／φ_W ＜３．０ ・・・・・（１４） １．５＜β_3T／β_3W＜４．０ ・・・・・（１５） （１．５＜β_4T／β_4W＜４．０：４群ズームレンズの場
合） ただし、φ₁₂は、３群ズームレンズの場合には、広角端
での第１レンズ群と第２レンズ群の合成屈折力、４群ズ
ームレンズの場合には、広角端での第１レンズ群から第
３レンズ群の合成屈折力で、３群ズームレンズの場合、 φ_12W ＝φ₁ ＋φ₂ −ｅ₁₂' φ₁ φ₂ 、 ４群ズームレンズの場合、この代わりに、 φ_12W ＝φ₁ ＋φ₂₃−ｅ₁₃' φ₁ φ₂₃、 φ₁ は、第１レンズ群の屈折力、φ₂ は、第２レンズ群
の屈折力、φ₂₃は、第２、第３レンズ群の広角端での合
成屈折力、φ_W は、広角端での全系の屈折力、β_3Tは、
３群ズームレンズの望遠端での負の第３レンズ群の持つ
近軸横

【００４４】倍率、β_3Wは、３群ズームレンズの広角端
での負の第３レンズ群の持つ近軸横

【００４５】倍率、ｅ₁₂' は、３群ズームレンズの広角
端での第１、第２レンズ群の主点間隔、ｅ₁₃' は、４群
ズームレンズの広角端での第１レンズ群と合成第２、第
３レンズ群の主点間隔、β_4Tは、４群ズームレンズの望
遠端での負の第４レンズ群の持つ近軸横

【００４６】倍率、β_4Wは、４群ズームレンズの広角端
での負の第４レンズ群の持つ近軸横

【００４７】倍率、である。

【００４８】ここで、（１３）式は、第１レンズ群の屈
折力の決定に、また、（１４）式は、広角端でのレンズ
サイズを見積もるために、第１レンズ群と第２レンズ群
間の近軸設計をするのに用いる（４群ズームレンズの場
合は、第１レンズ群と合成第２、第３レンズ群間の近軸
設計をするのに用いる。）。また、（１５）式は、ズー
ムタイプとして考慮すべき変倍用レンズ群の負担すべき
近軸横倍率を規定する関係式である。（１３）、（１
４）式について、条件式を外れると、収差補正面及びコ
ンパクト化に重要な近軸配置をとることができなくな
る。また、（１５）式では、ズームタイプに関わる変倍
率の負担条件を述べており、条件式から外れると、特に
高変倍率を持つ光学系の達成ができないことになる。

【００４９】以上の条件を考慮して、実際のレンズ構成
を行なう際には、フォーカシング方式を考慮して実現を
図ることが重要である。

【００５０】次に、フォーカシング方法について説明す
る。

【００５１】３群ズームレンズについては、物体側より
順に、正屈折力の第１レンズ群、正屈折力の第２レンズ
群、及び、負屈折力の第３レンズ群の３つのレンズ群で
構成され、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、及び、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を変えることによっ
て変倍作用を行わせるズームレンズにおいて、広角端か
ら独立した拡張された広角域を得るようにレンズ群間隔
を可変とし、フォーカシングにおいては、拡張された広
角域では、広角端から望遠端において行うフォーカシン
グ方法とは別の方法により実現する。

【００５２】４群ズームレンズについては、物体側より
順に、正屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、正屈折
力の第３レンズ群、及び、負屈折力の第４レンズ群の４
つのレンズ群で構成され、第１レンズ群と第２レンズ群
の間隔、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔、及び、第
３レンズ群と第４レンズ群の間隔を変えることによって
変倍作用を行わせるズームレンズにおいて、広角端から
独立した拡張された広角域を得るようにレンズ群間隔を
可変とし、フォーカシングにおいては、拡張された広角
域では、広角端から望遠端において行うフォーカシング
方法とは別の方法により実現する。

【００５３】なぜならば、本発明におけるズームレンズ
系は、基本的に内焦方式によって通常のフォーカシング
を実現する。特に、常用焦点域である広角端より望遠端
では、３群ズームレンズでは第２レンズ群移動により、
４群ズームレンズにおいては第２及び第３レンズ群を移
動することによって実現する。これは、フォーカシング
レンズ群を移動することで変化するレンズ群間隔が収差
を相互に補償する関係となり、結果として、収差変動が
少なくなるからである。これは、図２に示す収差補正係
数から明らかである。

【００５４】ところが、このようなフォーカシング方法
では、超広角域に切り換えられた時には、すでに述べた
条件式（３）及び（５）によれば、第１レンズ群及び第
２レンズの実間隔が狭まって機械的に干渉を起こし、フ
ォーカシングが実現できなくなる場合がある。

【００５５】この制限条件に鑑みて、超広角端では常用
焦点域とは別のフォーカシング方法を考案することが必
要である。すなわち、具体的には、通常は第２レンズ群
でフォーカシングし、超広角端では第１レンズ群と第２
レンズ群を共に移動する方法をとる。この時に、第２レ
ンズ群には当初よりフォーカシング機構を有しており、
これによって駆動すれば良く、第１レンズ群はズーミン
グカムを用いて直線移動のみ行わせるようにして、第２
レンズ群と連動させるようにすれば良い。また、超広角
端に切り換えてフォーカシングする際、第２レンズ群と
連動させるようにすれば良い。また、超広角端に切り換
えられた際に、第３レンズ群にフォーカシング機構が切
り換わるようにして、フォーカシングすることも可能で
ある。

【００５６】本発明では、超広角端に切り換える際に、
フォーカシングせず無限遠撮影のみ実現する機能として
考えることもできるが、実際には不便であり、以上のよ
うに、常用焦点域とは別のフォーカシング機構を設け
て、有限遠距離撮影も実現しようとする。

【００５７】次に、各実施例のフォーカシングについて
説明する。後記する実施例１、２は、３群ズームレン
ズ、実施例３、４、５は、４群ズームレンズである。広
角端から望遠端までのフォーカシングには、３群ズーム
レンズでは、第２レンズ群移動により実現し、４群ズー
ムレンズでは、第２、第３レンズ群移動によって実現す
る。一方で、超広角域では、何れも第１、第２レンズ群
間が詰まり、内焦点方式が利用できない。そこで、実施
例１、２では、第１、第２レンズ群移動により、また、
実施例５では、第１、第２、第３レンズ群移動によって
フォーカシングを実現する。この方法では、フォーカシ
ングの際に入射瞳位置の変動が少ないので、光束の状況
が大きく変化せず、周辺光量の損失も少なく、結果とし
て、収差変動が少ないことが最も大きな長所である。

【００５８】また、実施例３、４では、フォーカシング
方法を切り換えて、第４レンズ群繰下げによって行う方
法である。射出光束の角度が大きくなる位置にある第４
レンズ群を繰り下げるため、収差変動が少ないけれど
も、バックフォーカスの短縮や周辺光量低下に対する配
慮と、別に独立したフォーカシング機構を設ける必要が
ある。

【００５９】次に、具体的なフォーカシング機構の実施
例について説明する。

【００６０】図３に鏡胴構成の概念図を示す。この図は
広角端における状態を示し、図の上部に対応してズーム
カムの概念図を、超広角端に移動した際のフォーカシン
グを説明するために示した。図中の構成部分について簡
単に説明すると、１は第１レンズ群を保持する第１レン
ズ群枠、２は超広角端におけるフォーカシングの際に初
期位置（無限遠位置）に復帰させるためのバネである。
また、３はボスであり、第２レンズ群枠５と連動して第
１レンズ群を駆動するのに用いられる。４は第２レンズ
群を保持するための枠である。これは、カムピン６を介
して第２レンズ群駆動カム２０に沿って駆動される。ま
た、フォーカシングの際には、第２レンズ群は、フォー
カシング用バネ１７、駆動ロッド１３とフォーカスカム
機構１６によって駆動される。また、２３は第１レンズ
群の移動枠１０を連動させてズーミング移動するための
ピンである。７は第３レンズ群を保持する枠であり、ズ
ーミング時にはピン９を介して駆動される。２１が第３
レンズ群カムである。１２はズームカム筒であり、１１
は固定枠であり、これには直線溝が切られ、１２の回転
によりズーミング駆動が実現される。ここで、１４は第
１レンズ群、１５は第２レンズ群、２２は第３レンズ
群、Ａは固定レンズ成分保持枠である。

【００６１】ところで、ズーミング駆動は、１２に切ら
れたズーミングカムに沿って行われるが、超広角端に入
る時には、実際のカム溝は、図３に示すようにさらに延
長されているが、ボス３と枠５が接触し、これ以上はレ
ンズ群が後退することはない。フォーカシングについて
言えば、広角端から望遠端の常用焦点域においては、第
２レンズ群１５を移動することで実現するが、これに
は、１６の円周方向に設けられたフォーカスカムに沿っ
て、距離情報から求められた繰り出し量だけ物体側に駆
動することで行われる。

【００６２】ところが、超広角端では、第１レンズ群１
４と第２レンズ群１５はコンタクトしており、第２レン
ズ群１５がフォーカシングのために駆動され物体側に移
動すると同時に、第１レンズ群１４も同じく移動する。
また、バネ２により第２レンズ群１５が無限遠位置に戻
ると、第１レンズ群１４も元の基準位置に復帰すること
になる。

【００６３】以上のようにして、この広角端でのフォー
カシング機構は簡単に実現することが可能である。

【００６４】

【実施例】次に、本発明のズームレンズの実施例１〜５
について説明する。各実施例のレンズデータは後に示す
が、実施例１の超広角端（ＷＳ）、広角端（Ｗ）、望遠
端（Ｔ）におけるレンズ断面を図４に、実施例３、５の
同様のレンズ断面をそれぞれ図５、６に示す。なお、実
施例２のレンズ断面は実施例１と、実施例４のレンズ断
面は実施例３とそれぞれ同様であるので、図示は省略す
る。

【００６５】実施例１は、焦点距離が２９．０〜１０
５．４の３群タイプの広角ズームレンズである。この広
角端を条件に従って拡張することで得られた超広角端の
焦点距離は２６．１であり、その口径比は１：３．６４
である。この実施例の収差図を図７に示す。図中、ＷＳ
（∞）、ＷＳ（２ｍ）、Ｗ、Ｔは、それぞれ、超広角端
（無限遠物点状態）、超広角端のフォーカシング状態
（物点距離２．０ｍ）、広角端、望遠端の球面収差、非
点収差、倍率色収差及び歪曲収差を示す図である（以
下、各実施例の収差図は同様である。）。

【００６６】さて、図７の収差図ＷＳ（∞）、ＷＳ（２
ｍ）を見れば分るように、球面収差はほとんど変動がな
く性能を維持しており、非点収差、倍率色収差について
も極端ではなく、実用には問題ないレベルである。この
実施例では、歪曲収差がやや負の方向に変位しているの
が明らかとなっている。樽型歪曲であり、決定的に問題
となるものではない。したがって、変動の方向を意識し
て主レンズの収差のバランスをとることも必要になるか
もしれない。また、超広角端の焦点距離２６．１を得て
いる一方で、バックフォーカスは約６ｍｍであり十分で
ある。

【００６７】実施例２は、実施例１に近い光学仕様であ
り、超広角端の焦点距離は２６．７である。収差図を図
８に示す。この収差図によれば、上記と同様、球面収差
は広角端の性能からの劣化が見られず、非点収差、倍率
色収差の絶対量が若干拡大すると言う点で、また、歪曲
収差の変動が負変位である点で共通している。性能面で
は十分である。

【００６８】実施例３は、焦点距離が３８．０〜１７
６．０の高変倍率ズームレンズである。実際の画角で著
しい差がなくとも、広角端は３５としたいと言う要望に
対応できるものである。すなわち、広角端３８．０より
超広角端３６．６としたのが、この実施例である。収差
図を図９に示す。この光学系は４群ズームレンズであ
る。収差図をみれば、何れの収差に着目しても、その収
差状況が安定していることが明らかになる。

【００６９】実施例４は、常用焦点距離の３６．０〜１
３１．５の４群ズームレンズである。超広角端の焦点距
離は３３．２であり、少し広角化を要望する際には、十
分満足の得られるものである。この収差図を図１０に示
す。ここでも、収差変動は満足の得られるレベルであ
る。

【００７０】実施例５は、焦点距離が２９．５〜１３
１．０の高変倍率広角４群ズームレンズである。始めか
ら広角端が広角ではあるが、さらに超広角端は、焦点距
離２７．８を得ている。この収差図を図１１に示す。

【００７１】超広角端でのフォーカシングについては、
物点距離２ｍに対して、実施例１は第１、第２レンズ群
を物体側に０．２１ｍｍ、実施例２は第１、第２レンズ
群を物体側に０．２２ｍｍ、実施例３は第４レンズ群を
像面側に１．７１ｍｍ、実施例４は第４レンズ群を像面
側に１．１７ｍｍ、実施例４は第１〜第３レンズ群を物
体側に０．２１ｍｍ移動させて行う。

【００７２】なお、以下のレンズデータにおいて、記号
は、上記の外、ｆは全系の焦点距離、Ｆ_NOはＦナンバ
ー、２ωは画角、ｆ_B はバックフォーカス、ｒ₁ 、ｒ₂
…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁ 、ｄ₂ …は各レンズ面
間の間隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ν
_d1、ν_d2…は各レンズのアッベ数であり、また、非球面
形状は、光軸方向をｘ、光軸に直交する方向をｙとした
時、次の式で表される。

【００７３】ｘ=(ｙ²/ｒ）／［1+｛1-Ｐ( ｙ²/ｒ²)｝
^1/2 ］＋A₄ｙ⁴ ＋A₆ｙ⁶ ＋A₈ｙ⁴ ＋ A₁₀ｙ¹⁰ ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｐは円錐係数、A₄、A₆、
A₈、A₁₀ は非球面係数である。

【００７４】 実施例１ ｆ ＝ 26.1〜 29.0 〜 105.4 Ｆ_NO＝ 3.64〜 4.00 〜 7.67 ２ω＝ 79.2〜 73.4 〜 23.2° ｆ_B ＝ 5.95〜 9.28 〜 81.81 ｒ₁ = 123.2807 ｄ₁ 1.2000 ｎ_d1 =1.69680 ν_d1 =55.52 ｒ₂ = 28.1453 ｄ₂ = 7.0560 ｒ₃ = 31.7325 ｄ₃ = 5.4876 ｎ_d2 =1.53172 ν_d2 =48.90 ｒ₄ = 302.3165 ｄ₄ = 1.7500 ｒ₅ = -125.1445 ｄ₅ = 1.0000 ｎ_d3 =1.83400 ν_d3 =37.16 ｒ₆ = 33.3387 ｄ₆ = 0.6923 ｒ₇ = 40.6740 ｄ₇ = 3.6156 ｎ_d4 =1.65844 ν_d4 =50.86 ｒ₈ -1157.9848 ｄ₈ = 0.1500 ｒ₉ = 32.3632 ｄ₉ = 5.6348 ｎ_d5 =1.51823 ν_d5 =58.96 ｒ₁₀= -60.9035 ｄ₁₀= (可変) ｒ₁₁= -87.8043 ｄ₁₁= 1.0000 ｎ_d6 =1.78590 ν_d6 =44.18 ｒ₁₂= 16.2024 ｄ₁₂= 0.9097 ｒ₁₃= 31.3832 ｄ₁₃= 2.9131 ｎ_d7 =1.78470 ν_d7 =26.22 ｒ₁₄= -49.7711 ｄ₁₄= 3.5341 ｒ₁₅= -18.0019 ｄ₁₅= 1.2081 ｎ_d8 =1.65830 ν_d8 =53.44 ｒ₁₆= -22.3951 ｄ₁₆= 4.7231 ｒ₁₇= (絞り) ｄ₁₇= 3.4676 ｒ₁₈= -115.0000 ｄ₁₈= 2.1300 ｎ_d9 =1.68893 ν_d9 =31.08 ｒ₁₉= -64.5600 ｄ₁₉= 0.5000 ｒ₂₀= 484.4333 ｄ₂₀= 3.3939 ｎ_d10=1.54739 ν_d10=53.55 ｒ₂₁= -26.1713 ｄ₂₁= 0.5903 ｒ₂₂= 146.1389 ｄ₂₂= 0.4350 ｎ_d11=1.78472 ν_d11=25.71 ｒ₂₃= 17.3114 ｄ₂₃= 5.4869 ｎ_d12=1.58313 ν_d12=59.36 ｒ₂₄= -25.9767 ｄ₂₄= 1.2500 ｒ₂₅= -19.9068 ｄ₂₅= 1.4830 ｎ_d13=1.74100 ν_d13=52.68 ｒ₂₆= -20.9013 ｄ₂₆= (可変) ｒ₂₇= -38.0869 ｄ₂₇= 2.7902 ｎ_d14=1.84666 ν_d14=23.78 ｒ₂₈= -21.4684 ｄ₂₈= 2.6534 ｒ₂₉= -16.2903(非球面) ｄ₂₉= 0.3593 ｎ_d15=1.52492 ν_d15=51.77 ｒ₃₀= -17.4211 ｄ₃₀= 1.3500 ｎ_d16=1.77250 ν_d16=49.66 ｒ₃₁= 82.1742 ズーム間隔 非球面係数 第２９面 Ｐ ＝1 A₄ ＝ 0.20587×10^-4 A₆ ＝ 0.86201×10^-7 A₈ ＝-0.48242×10^-9 A₁₀ ＝ 0.27293×10^-11 。

【００７５】 実施例２ ｆ ＝ 26.7〜 28.9 〜 102.0 Ｆ_NO＝ 4.19〜 4.50 〜 7.63 ２ω＝ 78.0〜 73.6 〜 24.0° ｆ_B ＝ 6.58〜 9.05 〜 80.53 ｒ₁ = 160.7804 ｄ₁ = 1.2000 ｎ_d1 =1.74100 ν_d1 =52.68 ｒ₂ = 34.8076 ｄ₂ = 6.9850 ｒ₃ = 38.8887 ｄ₃ = 3.3406 ｎ_d2 =1.53172 ν_d2 =48.90 ｒ₄ = 142.7690 ｄ₄ = 1.7500 ｒ₅ = -194.6240 ｄ₅ = 1.0000 ｎ_d3 =1.83400 ν_d3 =37.16 ｒ₆ = 38.0459 ｄ₆ = 0.3520 ｒ₇ = 43.6383 ｄ₇ = 3.4187 ｎ_d4 =1.65844 ν_d4 =50.86 ｒ₈ = -730.7292 ｄ₈ = 0.1500 ｒ₉ = 32.2002 ｄ₉ = 5.2460 ｎ_d5 =1.51823 ν_d5 =58.96 ｒ₁₀= -96.2536 ｄ₁₀= (可変) ｒ₁₁= -498.7110 ｄ₁₁= 1.0000 ｎ_d6 =1.78590 ν_d6 =44.18 ｒ₁₂= 15.0840 ｄ₁₂= 0.8410 ｒ₁₃= 24.1630 ｄ₁₃= 2.7640 ｎ_d7 =1.78470 ν_d7 =26.22 ｒ₁₄= -102.9802 ｄ₁₄= 3.9120 ｒ₁₅= -14.3361 ｄ₁₅= 1.1100 ｎ_d8 =1.65830 ν_d8 =53.44 ｒ₁₆= -16.3753 ｄ₁₆= 4.9610 ｒ₁₇= (絞り) ｄ₁₇= 3.6000 ｒ₁₈= -79.9489 ｄ₁₈= 2.1300 ｎ_d9 =1.66680 ν_d9 =33.04 ｒ₁₉= -51.9241 ｄ₁₉= 0.5000 ｒ₂₀= -555.5860 ｄ₂₀= 3.0490 ｎ_d10=1.51454 ν_d10=54.69 ｒ₂₁= -26.8298 ｄ₂₁= 0.1200 ｒ₂₂= 103.1734 ｄ₂₂= 0.6500 ｎ_d11=1.80518 ν_d11=25.43 ｒ₂₃= 17.2071 ｄ₂₃= 5.4150 ｎ_d12=1.60729 ν_d12=59.38 ｒ₂₄= -26.0457 ｄ₂₄= 1.2500 ｒ₂₅= -21.6894 ｄ₂₅= 0.8780 ｎ_d13=1.77250 ν_d13=49.66 ｒ₂₆= -22.7792 ｄ₂₆= (可変) ｒ₂₇= -54.8870 ｄ₂₇= 3.3170 ｎ_d14=1.78472 ν_d14=25.71 ｒ₂₈= -22.2644 ｄ₂₈= 2.4970 ｒ₂₉= -15.6872(非球面) ｄ₂₉= 0.3600 ｎ_d15=1.52492 ν_d15=51.77 ｒ₃₀= -16.8658 ｄ₃₀= 1.3200 ｎ_d16=1.77250 ν_d16=49.66 ｒ₃₁= 62.5760 ズーム間隔 非球面係数 Ｐ ＝1 A₄ ＝ 0.30618×10^-4 A₆ ＝ 0.10777×10^-6 A₈ ＝-0.18514×10^-9 A₁₀ ＝ 0.20423×10^-11 。

【００７６】 実施例３ ｆ ＝ 36.6〜 38.0 〜 176.0 Ｆ_NO＝ 4.62〜 4.62 〜 11.20 ２ω＝ 61.2〜 59.3 〜 14.0° ｆ_B ＝ 5.91〜 6.18 〜106.06 ｒ₁ -8204.4298 ｄ₁ = 1.4500 ｎ_d1 =1.83400 ν_d1 =37.16 ｒ₂ = 32.1497 ｄ₂ = 0.8500 ｒ₃ = 47.5851 ｄ₃ = 3.2000 ｎ_d2 =1.61405 ν_d2 =54.95 ｒ₄ -1942.9777 ｄ₄ = 0.2150 ｒ₅ = 26.3265 ｄ₅ = 5.0000 ｎ_d3 =1.53996 ν_d3 =59.57 ｒ₆ = -200.2508 ｄ₆ = (可変) ｒ₇ = -39.1402 ｄ₇ = 1.3000 ｎ_d4 =1.78590 ν_d4 =44.18 ｒ₈ = 20.1050 ｄ₈ = 0.6478 ｒ₉ = 33.8748 ｄ₉ = 2.6500 ｎ_d5 =1.78472 ν_d5 =25.68 ｒ₁₀= -38.3830 ｄ₁₀= 1.2259 ｒ₁₁= -29.0561 ｄ₁₁= 1.3000 ｎ_d6 =1.61405 ν_d6 =54.95 ｒ₁₂= -36.4855 ｄ₁₂= (可変) ｒ₁₃= (絞り) ｄ₁₃= 4.0000 ｒ₁₄= -92.6144 ｄ₁₄= 2.1000 ｎ_d7 =1.68893 ν_d7 =31.08 ｒ₁₅= -322.7288 ｄ₁₅= 0.3250 ｒ₁₆= 88.7094 ｄ₁₆= 2.2000 ｎ_d8 =1.54739 ν_d8 =53.55 ｒ₁₇= -33.9960 ｄ₁₇= 0.5862 ｒ₁₈= 209.5506 ｄ₁₈= 1.3000 ｎ_d9 =1.78472 ν_d9 =25.71 ｒ₁₉= 21.0222 ｄ₁₉= 4.0000 ｎ_d10=1.58913 ν_d10=61.18 ｒ₂₀= -25.0062 ｄ₂₀= 1.0000 ｒ₂₁= -19.2691 ｄ₂₁= 1.7000 ｎ_d11=1.74100 ν_d11=52.68 ｒ₂₂= -20.2562 ｄ₂₂= (可変) ｒ₂₃= -36.6191 ｄ₂₃= 3.1500 ｎ_d12=1.84666 ν_d12=23.78 ｒ₂₄= -21.2860 ｄ₂₄= 2.7816 ｒ₂₅= -16.1349(非球面) ｄ₂₅= 0.1000 ｎ_d13=1.51742 ν_d13=52.41 ｒ₂₆= -16.8308 ｄ₂₆= 1.5000 ｎ_d14=1.77250 ν_d14=49.66 ｒ₂₇= 177.9701 ズーム間隔 非球面係数 第２５面 Ｐ ＝1 A₄ ＝ 0.25779×10^-4 A₆ ＝ 0.78006×10^-7 A₈ ＝-0.15033×10^-9 A₁₀ ＝ 0.17915×10^-11 。

【００７７】 実施例４ ｆ ＝ 33.2〜 36.0 〜 131.5 Ｆ_NO＝ 4.30〜 4.62 〜 9.01 ２ω＝ 66.2〜 62.0 〜 18.7° ｆ_B ＝ 6.99〜 9.78 〜 83.35 ｒ₁ = -179.8187 ｄ₁ = 1.0919 ｎ_d1 =1.83400 ν_d1 =37.16 ｒ₂ = 38.4651 ｄ₂ = 0.8788 ｒ₃ = 49.9828 ｄ₃ = 3.1628 ｎ_d2 =1.61720 ν_d2 =54.04 ｒ₄ = -279.9562 ｄ₄ = 0.1998 ｒ₅ = 30.1522 ｄ₅ = 4.7290 ｎ_d3 =1.51823 ν_d3 =58.96 ｒ₆ = -112.6403 ｄ₆ = (可変) ｒ₇ = -42.9353 ｄ₇ = 0.7101 ｎ_d4 =1.78590 ν_d4 =44.18 ｒ₈ = 19.2434 ｄ₈ = 1.0696 ｒ₉ = 38.2064 ｄ₉ = 2.7010 ｎ_d5 =1.78472 ν_d5 =25.71 ｒ₁₀= -44.0457 ｄ₁₀= 2.6789 ｒ₁₁= -21.2365 ｄ₁₁= 1.2931 ｎ_d6 =1.63854 ν_d6 =55.38 ｒ₁₂= -27.2568 ｄ₁₂= (可変) ｒ₁₃= (絞り) ｄ₁₃= 4.0108 ｒ₁₄= -402.5078 ｄ₁₄= 2.1024 ｎ_d7 =1.68893 ν_d7 =31.08 ｒ₁₅= -97.7116 ｄ₁₅= 0.3479 ｒ₁₆= 107.4156 ｄ₁₆= 2.6354 ｎ_d8 =1.54739 ν_d8 =53.55 ｒ₁₇= -33.2395 ｄ₁₇= 1.5238 ｒ₁₈= 193.3836 ｄ₁₈= 1.2076 ｎ_d9 =1.78472 ν_d9 =25.71 ｒ₁₉= 18.0304 ｄ₁₉= 4.6310 ｎ_d10=1.58313 ν_d10=59.36 ｒ₂₀= -27.2813 ｄ₂₀= 0.9453 ｒ₂₁= -19.4411 ｄ₂₁= 1.6868 ｎ_d11=1.74100 ν_d11=52.68 ｒ₂₂= -20.1265 ｄ₂₂= (可変) ｒ₂₃= -47.2575 ｄ₂₃= 3.0383 ｎ_d12=1.84666 ν_d12=23.78 ｒ₂₄= -23.6858 ｄ₂₄= 2.4178 ｒ₂₅= -17.7464(非球面) ｄ₂₅= 0.7957 ｎ_d13=1.50137 ν_d13=56.40 ｒ₂₆= -18.0796 ｄ₂₆= 0.6371 ｎ_d14=1.77250 ν_d14=49.66 ｒ₂₇= 74.5122 ズーム間隔 非球面係数 第２５面 Ｐ ＝1 A₄ ＝ 0.19070×10^-4 A₆ ＝ 0.49353×10^-7 A₈ ＝-0.16021×10^-10 A₁₀ ＝ 0.58494×10^-12 。

【００７８】 実施例５ ｆ ＝ 27.8〜 29.5 〜 131.0 Ｆ_NO＝ 4.50〜 4.50 〜 8.25 ２ω＝ 75.8〜 72.5 〜 18.8° ｆ_B ＝ 7.17〜 8.92 〜 87.09 ｒ₁ = 147.7015 ｄ₁ = 0.8500 ｎ_d1 =1.74100 ν_d1 =52.68 ｒ₂ = 39.8775 ｄ₂ = 6.9732 ｒ₃ = 34.9579 ｄ₃ = 4.4400 ｎ_d2 =1.53172 ν_d2 =48.90 ｒ₄ = -509.1641 ｄ₄ = 1.4600 ｒ₅ = -55.5641 ｄ₅ = 0.8600 ｎ_d3 =1.83400 ν_d3 =37.16 ｒ₆ = 38.7196 ｄ₆ = 0.3489 ｒ₇ = 45.0582 ｄ₇ = 3.6100 ｎ_d4 =1.65844 ν_d4 =50.86 ｒ₈ = -134.9701 ｄ₈ = 0.1200 ｒ₉ = 36.3870 ｄ₉ = 4.4600 ｎ_d5 =1.50137 ν_d5 =56.40 ｒ₁₀= -55.5290 ｄ₁₀= (可変) ｒ₁₁= -74.3691 ｄ₁₁= 0.5500 ｎ_d6 =1.78590 ν_d6 =44.18 ｒ₁₂= 15.5103 ｄ₁₂= 0.7341 ｒ₁₃= 24.6834 ｄ₁₃= 2.6600 ｎ_d7 =1.78470 ν_d7 =26.22 ｒ₁₄= -63.3984 ｄ₁₄= (可変) ｒ₁₅= -13.9591 ｄ₁₅= 0.9163 ｎ_d8 =1.65830 ν_d8 =53.44 ｒ₁₆= -16.2221 ｄ₁₆= 4.3715 ｒ₁₇= (絞り) ｄ₁₇= 3.3080 ｒ₁₈= -77.7267 ｄ₁₈= 1.7100 ｎ_d9 =1.66680 ν_d9 =33.04 ｒ₁₉= -56.3440 ｄ₁₉= 0.1400 ｒ₂₀= -322.6649 ｄ₂₀= 2.3300 ｎ_d10=1.50137 ν_d10=56.40 ｒ₂₁= -24.8971 ｄ₂₁= 0.1200 ｒ₂₂= 74.2271 ｄ₂₂= 0.5300 ｎ_d11=1.80518 ν_d11=25.43 ｒ₂₃= 17.1956 ｄ₂₃= 5.1000 ｎ_d12=1.60311 ν_d12=60.70 ｒ₂₄= -24.4180 ｄ₂₄= 1.0490 ｒ₂₅= -20.8299 ｄ₂₅= 0.8800 ｎ_d13=1.77250 ν_d13=49.66 ｒ₂₆= -22.2142 ｄ₂₆= (可変) ｒ₂₇= -50.1298 ｄ₂₇= 3.2000 ｎ_d14=1.78472 ν_d14=25.71 ｒ₂₈= -21.5995 ｄ₂₈= 2.3876 ｒ₂₉= -14.9318(非球面) ｄ₂₉= 0.4500 ｎ_d15=1.52492 ν_d15=51.77 ｒ₃₀= -15.1591 ｄ₃₀= 1.1900 ｎ_d16=1.77250 ν_d16=49.66 ｒ₃₁= 52.7870 ズーム間隔 非球面係数 第２９面 Ｐ ＝1 A₄ ＝ 0.45142×10^-4 A₆ ＝ 0.15406×10^-6 A₈ ＝-0.58035×10^-9 A₁₀ ＝ 0.42319×10^-11 。

【００７９】次に、実施例１〜５の前記条件式（３）〜
（６）に対応する値を次の表１に示す。

【００８０】また、実施例１〜５のレンズ系の全長比較
を次の表２に示す。

【００８１】さらに、実施例１〜５の拡張された広角端
への画角変化は以下の表３の通りである。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の広角域を
拡張したズームレンズによれば、通常の設計による焦点
域とは別に広角端の焦点距離を縮小し、結果としてより
広画化を達成できる。また、絞り径は広角端と同一であ
っても、大口径比化が同時に行い得る。

【００８３】この拡張された広角域は、レンズ群間隔を
変更してカムを延長することのみで容易に実現でき、幸
いにも、拡張後のレンズ系全長は、広角端よりも短縮で
きる副次的効果も有する。

【００８４】一方で、付加機構としてのカム曲線の連結
は変曲点を持たないために、あたかも同一のカムである
かのように設定される。

【００８５】また、本発明によれば、例えば図１に示す
実施例１におけるズームカム移動軌跡に見られるよう
に、超広角域は広角端よりもさらに像画側に位置するこ
とになり、レンズ系全長がより短縮される方向となり、
かつ、ズームカムに沿って移動するレンズの負荷トルク
にも急激な変化が生ずることなく、カムを延長すること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズの実施例１のパワー配置
と移動軌跡を示す図である。

【図２】本発明のズームレンズのズームレンズ間隔を変
化させた時の収差係数変化を示す図である。

【図３】本発明のズームレンズ用の鏡胴構成の１例の概
念図である。

【図４】実施例１の超広角端（ＷＳ）、広角端（Ｗ）、
望遠端（Ｔ）におけるレンズ断面図である。

【図５】実施例３の図１と同様な図である。

【図６】実施例５の図１と同様な図である。

【図７】実施例１の超広角端（無限遠物点状態）（ＷＳ
（∞））、超広角端のフォーカシング状態（物点距離
２．０ｍ）（ＷＳ（２ｍ））、広角端（Ｗ）、望遠端
（Ｔ）の球面収差、非点収差、倍率色収差及び歪曲収差
を示す収差図である。

【図８】実施例２の図７と同様な図である。

【図９】実施例３の図７と同様な図である。

【図１０】実施例４の図７と同様な図である。

【図１１】実施例５の図７と同様な図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−303809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−157120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43115（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−73211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−178420（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−138227（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−50515（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、正屈折力の第１レンズ
   群、第２レンズ群、正屈折力の第３レンズ群、及び、負
   屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群で構成され、第
   １レンズ群と第２レンズ群の間隔、第２レンズ群と第３
   レンズ群の間隔、及び、第３レンズ群と第４レンズ群の
   間隔を変えることによって変倍作用を行わせるズームレ
   ンズにおいて、広角端から独立した拡張された広角域を
   得るために、以下の条件式を満足し、かつ、広角端から
   望遠端においては、第２レンズ群と第３レンズ群が移動
   するフォーカシング方法をとり、拡張された広角域にお
   いては、第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群が
   共に移動若しくは第４レンズ群が移動するフォーカシン
   グ方法をとるようにしたことを特徴とする広角域を拡張
   したズームレンズ： Ｄ_1W＞Ｄ_1WS Ｄ_4W＞Ｄ_4WS ただし、Ｄ_1W は、広角端の第１レンズ群と第２レンズ
   群の実間隔、 Ｄ_1WS は、拡張された広角端の第１レンズ群と第２レン
   ズ群の実間隔、 Ｄ_4W は、広角端のレンズ全系のバックフォーカス、 Ｄ_4WS は、拡張された広角端のレンズ全系のバックフォ
   ーカス、 である。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ズームレンズが
   入射瞳を形成し、前記第１レンズ群の最も物体側の第１
   レンズ面から前記入射瞳までの距離（入射瞳距離）が以
   下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ： ＥＰ_W −ＥＰ_WS＞０ ・・・・・（１） ただし、ＥＰ_W は、広角端での入射瞳距離、 ＥＰ_WSは、超広角変倍位置での入射瞳距離、 である。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記ズームレンズの
   レンズ系全長が以下の条件式を満足することを特徴とす
   るズームレンズ： Ｌ_W −Ｌ_WS＞０ ・・・・・（２） ただし、Ｌ_W は、広角端でのレンズ系全長、 Ｌ_WSは、超広角変倍位置でのレンズ系全長、 である。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記ズームレンズの
   各レンズ群の中で、広角端から超広角変倍位置への不連
   続変倍の倍率変化に最も寄与するレンズ群を、変倍を主
   として担うレンズ群としたときに、前記変倍を主として
   担うレンズ群の近軸横倍率が、広角端と超広角変倍位置
   とを比較して減倍するように構成したことを特徴とする
   ズームレンズ。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記超広角変倍位置
   への変倍を主として担うレンズ群が、最も像側に配置さ
   れた負レンズ群であり、以下の〔ｂ〕条件式を満足する
   ことを特徴とするズームレンズ： 〔ｂ〕条件式； β_2WS β_3WS β_4WS ＜β_2Wβ_3Wβ_4W β_4W＞１ β_4W＞β_4WS ただし、β_2W は、広角端の第２レンズ群が担う近軸横
   倍率、 β_3W は、広角端の第３レンズ群が担う近軸横倍率、 β_4W は、広角端の第４レンズ群が担う近軸横倍率、 β_2WS は、超広角変倍位置の第２レンズ群が担う近軸横
   倍率、 β_3WS は、超広角変倍位置の第３レンズ群が担う近軸横
   倍率、 β_4WS は、超広角変倍位置の第４レンズ群が担う近軸横
   倍率、 である。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記最も像側に配置
   された負レンズ群が、広角端から超広角変倍位置への減
   倍に際して、像面側に移動することを特徴とするズーム
   レンズ。