JPH08320435A

JPH08320435A - 広角ズームレンズ

Info

Publication number: JPH08320435A
Application number: JP7126580A
Authority: JP
Inventors: Kazutake Boku; 一武朴; Hiroaki Okayama; 裕昭岡山; Shusuke Ono; 周佑小野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】構成が簡単で、諸収差が良好に補正され、変
倍比３〜６程度の変倍が可能であり、最短焦点距離（ワ
イド端）でのＦナンバーがＦ２程度で、画角が約８０度
程度の広角ズームレンズを提供する。【構成】負の屈折力を持つ第１レンズ群１と正の屈折
力を持つ第２レンズ群３とで構成された２群ズーム方式
を採用し、第１レンズ群１を物体側から結像面側へ移動
させ、また第２レンズ群３を結像面側から物体側へ移動
させ、第１レンズ群１と第２レンズ群３との間の空気間
隔を変えることにより、短焦点距離側（ワイド端）から
長焦点距離側（テレ端）への変倍を行う。第１レンズ群
１を物体側から順に、２枚の負レンズ、正レンズ及び負
レンズの４枚で構成し、（数１）の条件式を満足させ
る。【数１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
られる広角ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】民生用ビデオカメラにおいて、小型化、
高画質化及び高性能化に加えて、操作性、機動性の向上
が要求されている。特に、撮像デバイスが１／３インチ
の小型・高解像度なものが主流になり、１／４インチの
撮像デバイスも開発されている。それに伴い、ズームレ
ンズも小型、軽量で、且つ高性能な広角ズームレンズが
開発されている。また、コスト削減の要望も強く、構成
枚数が少なく、且つ加工の容易なズームレンズが強く望
まれている。

【０００３】従来、民生用ズームレンズの多くは、正の
屈折力を持つ第１レンズ群と、変倍のための負の屈折力
を持つ第２レンズ群と、像位置補正のための正の屈折力
を持つ第３レンズ群と、結像のための正の屈折力を持つ
第４レンズ群とで構成された、いわゆる４群ズームレン
ズが用いられている。このような４群構成は、大口径比
化、高倍率化が比較的容易である。しかしその反面、第
１レンズ群に正の屈折力を有しているため、広画角化に
は適しておらず、最短焦点距離（ワイド端）における画
角は６０度程度が限界である。

【０００４】一方、広角ズームレンズを達成しているも
のとしては、一般的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レンズ群とで構成された２
群ズームレンズが知られている。例えば、特開平１−２
３９５１６号公報には、変倍比が約２．４、画角が約７
７度、Ｆナンバーが３．６〜４．６の８枚構成のものが
示されている。また、特開平４−２４２７０９号公報に
は、変倍比が約３、画角が５６度、Ｆナンバーが２．８
〜５．７の８枚構成のものが示されている。

【０００５】この他、負の屈折力を持つ第１レンズ群
と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負の屈折力を持
つ第３レンズ群とで構成された３群ズームレンズも提案
されている。例えば、特開平４−１９７０６号公報に
は、変倍比が約２、画角が６２度、Ｆナンバーが４．０
〜５．７の８枚構成のものが示されている。また、特開
平４−７０７０６公報には、変倍比が約２．８、画角が
７８度、Ｆナンバーが４〜６．６のものが示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高倍率の広角ズームレンズは、物体側に近いレンズの外
径が大きくなるだけでなく、レンズ全長も長くなるた
め、変倍比が２〜３程度が限界であった。また、一定値
以上のバックフォーカスを確保するためには、第１レン
ズ群の屈折力を強くしなければならない。第１レンズ群
の屈折力を強くすると、変倍に伴う収差変動が大きくな
り、この収差を補正するために、より多くのレンズ枚数
が必要になる。さらに、変倍時におけるＦナンバーの変
化を抑えるために、絞りを２群又は３群中に配置して一
体的に移動させなければならない。そのため、鏡筒製作
上においてコストアップにつながるという問題を有して
いた。

【０００７】本発明は、上記従来例の問題点を解決する
ためになされたものであり、６倍程度という高い変倍
比、約７６度以上の広画角、Ｆ２程度の明るさを有し、
且つ構成枚数を少なくした広角ズームレンズ及びそれを
用いたビデオカメラを提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の広角ズームレンズは、物体側より順
に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持
つ第２レンズ群の２つのレンズ群と、前記第１レンズ群
と前記第２レンズ群との間に配された絞りとを具備し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間の空気間隔を
変えて変倍を行う広角ズームレンズであって、前記第１
レンズ群は負の第１レンズ成分、負の第２レンズ成分、
正の第３レンズ成分及び負の第４レンズ成分で構成さ
れ、前記第１レンズ群の合成焦点距離をｆ１、前記第４
レンズ成分の像面側の面と前記絞りとの間の空気間隔を
ｄ８、前記絞りと前記第２レンズ群の最も物体側の面と
の間の空気間隔をｄ９、ズームレンズの最短焦点距離時
における前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レ
ンズ群の最も物体側の面との空気間隔をｄｗ、前記第２
レンズ成分の像面側の面の曲率半径をｒ４とする時、前
記（数１）なる条件式を満足するように構成されてい
る。

【０００９】上記構成において、前記第１レンズ群にお
いて、第１レンズ成分は物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状の負レンズであり、第２レンズ成分は像面側の面
が凹面の負レンズであり、第３レンズ成分は物体側の面
が凸面の正レンズであり、第４レンズ成分は像面側の面
が凸面の負レンズであり、且つ少なくとも１面以上が非
球面であることが好ましい。また、上記構成において、
前記絞りが結像面に対して固定されていることが好まし
い。また、上記構成において、前記第２レンズ群は、物
体側より順に、物体側の面が凸面の正レンズの第５レン
ズ成分、正レンズの第６レンズ成分、負レンズの第７レ
ンズ成分、像面側の面が凸面の正レンズの第８レンズ成
分とで構成され、且つ少なくとも１面以上が非球面であ
ることが好ましい。また、上記構成において、前記第２
レンズ群において、第６レンズ成分の物体側の面と像面
側の面が同じ曲率半径を有していることが好ましい。

【００１０】一方、本発明の第２の広角ズームレンズ
は、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群
と、正の屈折力を持つ第２レンズ群の２つのレンズ群
と、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に配さ
れた絞りとを具備し、前記第１レンズ群と前記第２レン
ズ群の間の空気間隔を変えて変倍を行う広角ズームレン
ズであって、前記第１レンズ群は負レンズの第１レンズ
成分、負レンズの第２レンズ成分、正レンズの第３レン
ズ成分で構成され、前記第２レンズ群は正レンズの第４
レンズ成分、正レンズと負レンズとの接合である第５レ
ンズ成分、正レンズの第６レンズ成分で構成され、ズー
ムレンズの最短焦点距離時における全系の合成焦点距離
をｆＷ、前記第１レンズ群の合成焦点距離をｆ１、第１
レンズ成分の像面側の面の曲率半径をｒ２、第２レンズ
成分の像面側の面の曲率半径をｒ４、第３レンズ成分の
物体側の面の曲率半径をｒ５、第１レンズ成分、第２レ
ンズ成分、第３レンズ成分のアッベ数をそれぞれν１、
ν２、ν３とする時、前記（数２）なる条件式を満足す
るように構成されている。

【００１１】上記構成において、前記第１レンズ群にお
いて、第１レンズ成分及び第２レンズ成分は像面側の面
が凹面の負レンズ、第３レンズ成分は物体側の面が凸面
の正レンズであり、且つ少なくとも１面以上が非球面で
あることが好ましい。また、上記構成において、前記第
２レンズ群において、第４レンズ成分は物体側の面及び
像面側の面がともに凸面の正レンズ、第５レンズ成分は
物体側の面が凸面の正レンズ及び像面側の面が凹面の負
レンズの接合レンズ、第６レンズ成分は物体側の面が凸
面の正レンズであり、且つ少なくとも１面以上が非球面
であることが好ましい。また、上記構成において、前記
第２レンズ群の合成焦点距離をｆ２、第５レンズ成分の
正レンズの像面側及び負レンズの物体側曲率半径をｒ１
１、第６レンズ成分の物体側曲率半径をｒ１３とする
時、前記（数３）なる条件式を満足することが好まし
い。

【００１２】また、本発明の第３の広角ズームレンズ
は、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群
と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負の屈折力を持
つ第３レンズ群と、前記第１レンズ群と前記第２レンズ
群との間に配された絞りとを具備し、第１レンズ群と第
２レンズ群及び第２レンズ群と第３レンズ群の間の空気
間隔を変えて変倍を行う広角ズームレンズであって、前
記第１レンズ群が結像面側に、前記第２レンズ群が物体
側に各々移動するとともに、前記第３レンズ群が結像面
に対して固定されることにより、ズームレンズの最短焦
点距離から第１の長焦点距離への第１の変倍を行い、前
記第３レンズ群が前記第１の変倍を終えた後に、独立し
て物体側へ移動することにより、前記第１の長焦点距離
から第２の長焦点距離への第２の変倍を行うように構成
されている。

【００１３】上記構成において、前記第３レンズ群が結
像面に対して物体側に移動することにより前記第１の長
焦点距離から第２の長焦点距離への第２の変倍を行う
際、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の少なくとも
１つのレンズ群が結像面に対して移動することが好まし
い。また、上記構成において、ズームレンズの最短焦点
距離時及び前記第２の長焦点距離時における全系の合成
焦点距離をそれぞれｆｗ及びｆｔ、前記第１レンズ群の
合成焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の合成焦点距離
をｆ３、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の第２の
長焦点距離時における合成焦点距離をｆ１２ｔとする
時、前記（数４）なる条件式を満足することが好まし
い。また、上記構成において、前記第１レンズ群は、物
体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の
負レンズの第１レンズ成分、負レンズの第２レンズ成
分、物体側の面が凸面の正レンズの第３レンズ成分で構
成され、且つ少なくとも１面以上が非球面であることが
好ましい。また、上記構成において、前記第２レンズ群
は、物体側より順に、物体側の面及び像面側の面の両面
が凸面の正レンズの第４レンズ成分、物体側の面が凸面
の正レンズと像面側の面が凹面の負レンズの接合である
第５レンズ成分、像面側の面が凸面の正レンズの第６レ
ンズ成分で構成され、且つ少なくとも１面以上が非球面
であることが好ましい。また、上記構成において、前記
第３レンズ群は、物体側の面が凸面の１枚の負レンズで
構成されていることが好ましい。

【００１４】さらに、本発明のビデオカメラは、少なく
とも上記いずれかの構成を有する広角ズームレンズと、
撮像素子と、信号処理回路と、ビューファインダーを含
む。

【００１５】

【作用】以上のように構成された本発明の第１の広角ズ
ームレンズによれば、負の屈折力を持つ第１レンズ群と
正の屈折力を持つ第２レンズ群とで構成された２群ズー
ム方式を採用し、第１レンズ群を物体側から結像面側へ
移動させ、また第２レンズ群を結像面側から物体側へ移
動させることにより、第１レンズ群と第２レンズ群との
間の空気間隔を変え、短焦点距離側（ワイド端）から長
焦点距離側（テレ端）への変倍を行う。

【００１６】また、第１レンズ群を物体側から順に、２
枚の負レンズ、正レンズ及び負レンズの４枚で構成し、
前記（数１）の条件式を満足させることにより、レンズ
構成が簡単で、最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角
が８０°程度と広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、
変倍比３倍程度の広角ズームレンズが得られる。また、
第２レンズ群を物体側から順に、２枚の正レンズ、負レ
ンズ及び正レンズの４枚で構成し、第１レンズ群と第２
レンズ群の両方又は一方の少なくとも１面以上に非球面
形状を施すことにより、少ないレンズ枚数で収差を良好
に補正することができ、全変倍範囲にわたって良好な光
学性能が得られる。また、絞り位置を結像面に対して固
定することにより、鏡筒の作成が容易になる。

【００１７】また、本発明の第２の広角ズームレンズに
よれば、負の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を
持つ第２レンズ群とで構成された２群ズーム方式を採用
し、第１レンズ群を物体側から結像面側へ移動させ、ま
た第２レンズ群を結像面側から物体側へ移動させること
により、第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔
を変え、短焦点距離側（ワイド端）から長焦点距離側
（テレ端）への変倍を行う。

【００１８】また、絞りを結像面に対して可変とし、第
１レンズ群を２枚の負レンズ及び正レンズの３枚で構成
し、第２レンズ群を正レンズ、正レンズと負レンズとか
らなる接合レンズ及び正レンズの４枚で構成し、前記
（数２）の条件式を満足させることにより、レンズ構成
が７枚という簡単な構成で、変倍比６程度と高倍率であ
り、且つワイド端の撮影画角が８０°程度の広画角で、
Ｆナンバーが約Ｆ２と明るい広角ズームレンズが得られ
る。また、第１レンズ群と第２レンズ群の両方又は一方
の少なくとも１面以上に非球面形状を施すことにより、
少ないレンズ枚数で収差を良好に補正することができ、
全変倍範囲にわたって良好な光学性能が得られる。

【００１９】また、本発明の第３の広角ズームレンズに
よれば、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ
群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負の屈折力を
持つ第３レンズ群とで構成された３群ズーム方式を採用
し、第１レンズ群を結像面側に、第２レンズ群を物体側
に各々移動させるとともに、第３レンズ群が結像面に対
して固定されることにより、最短焦点距離から第１の長
焦点距離への第１の変倍を行い、また、第３レンズ群が
第１の変倍を終えた後に独立して物体側へ移動すること
により、第１の長焦点距離から第２の長焦点距離への第
２の変倍を行う。負の屈折力を持つ第３レンズ群を適切
な位置に付加することにより、レンズ全長を長くするこ
となく、６倍程度の高い変倍比と、撮影画角が８０度程
度と広画角でＦ２程度の明るさを持ち、全変倍範囲にわ
たって良好な光学性能を有した広角ズームレンズが得ら
れる。

【００２０】

【実施例】

（第１の実施例）以下、本発明の広角ズームレンズの第
１の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。図１、図５及び図９は、各々第１の実施例の具体的
数値例１、２及び３に係る広角ズームレンズの、最短焦
点距離位置（ワイド端）におけるレンズ構成を示す断面
図である。

【００２１】図１、図５及び図９において、物体側（図
中左側）より、第１レンズ群１、絞り２、第２レンズ群
３、水晶フィルターや撮像デバイスのフェースプレート
等に光学的に等価な平板４、像面５の順に配置されてい
る。第１レンズ群１は負の屈折力を持ち、第２レンズ群
３は正の屈折力を持つ。第１レンズ群１は、少なくとも
１面以上の非球面形状を有し、物体側より順に、物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ１１からなる
第１レンズ成分と、像面側の面が凹面の負レンズ１２か
らなる第２レンズ成分と、物体側の面が凸面の正レンズ
１３からなる第３レンズ成分と、像面側の面が凸面の負
レンズ１４からなる第４レンズ成分とで構成されてい
る。なお、単レンズ及び接合レンズを含む部品単位をレ
ンズ成分と称する。

【００２２】上記第１レンズ群１の構成は、約７８度の
半画角を有しつつ、変倍中、絞り２を結像面に対して固
定し、諸収差を良好に補正するために不可欠な条件であ
る。また、第１レンズ群１の少なくとも１面を非球面形
状とすることは、歪曲収差の補正に大きな効果を発揮す
る。第１の実施例では、第１レンズ群１の合成焦点距離
をｆ１、第４レンズ成分（レンズ１４）の像面側の面と
絞り２との間の空気間隔をｄ８、絞り２と第２レンズ群
３の最も物体側の面との間の空気間隔をｄ９、ズームレ
ンズの最短焦点距離時における第１レンズ群１の最も像
側の面と第２レンズ群３の最も物体側の面との空気間隔
をｄｗ、第２レンズ成分（レンズ１２）の像面側の面の
曲率半径をｒ４として、前記（数１）の条件式を満たし
ている。

【００２３】（数１）の条件式について、その技術的意
味を詳しく説明する。条件式（１）は第１レンズ群１の
屈折力及び固定絞りの配置に関し、主にレンズ系全体の
小型化と、水晶フィルター等の挿入に必要なバックフォ
ーカスを確保するとともに、諸収差をバランスよく補正
しつつ絞りを適切な位置に配置するための条件式であ
る。この条件式（１）の下限を越えると、ワイド端にお
けるレンズ全長、及び第１レンズ群１の前玉レンズ径が
大きくなってしまうとともに、水晶フィルターなどの挿
入に必要なバックフォーカスの確保が困難になる。逆
に、上限を越えると、変倍に伴う収差変動が大きくな
り、全変倍範囲においてバランス良く諸収差を補正する
ことが困難になるほか、第１レンズ群１及び第２レンズ
群３との間に配される固定絞り２が、最長焦点距離にお
いてその配置が困難になり、製作上のコストアップにつ
ながる。条件式（２）は第２レンズ成分（レンズ１２）
の像面側の面の曲率半径に関し、全変倍範囲において諸
収差をバランス良く補正するための条件式である。この
条件式（２）の下限値を超えると、曲率が小さくなりす
ぎてレンズ加工が難しくなり、結果コストアップにつな
がってしまう。逆に、上限値を越えると、諸収差、特に
非点収差と歪曲収差を良好に補正することが不可能とな
る。

【００２４】また、第２レンズ群３は、少なくとも１面
以上の非球面形状を有し、物体側より順に、物体側の面
が凸面の正レンズ２１からなる第５レンズ成分と、正レ
ンズ２２からなる第６レンズ成分と、負レンズ２３から
なる第７レンズ成分と、像面側の面が凸面の正レンズ２
４からなる第８レンズ成分とで構成されている。この第
２レンズ群３の構成は、最短焦点距離でＦナンバーがＦ
２、最長焦点距離でＦ３の大口径比を実現し、且つ色収
差の補正に不可欠な条件である。第２レンズ群３の非球
面形状は、球面収差及び非点収差の補正に大きな効果を
発揮する。さらに、第２レンズ群３の第５レンズ成分
（レンズ２２）の物体側の面及び像面側の面が同じ曲率
半径を有していることは、曲率の判別が難しい小径レン
ズにおいて、組み立て時に反対向きに挿入されることが
なく、製造上大きな利点がある。

【００２５】以下に、第１の実施例の具体的な数値例１
〜３を示す。ｆは全系の合成焦点距離、ＦはＦナンバ
ー、２ωは画角を表す。各表中、Ｒ1、Ｒ2、・・・は物体
側から順に数えた各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、・・
・は物体側から順に数えた各レンズ面に対する面間隔の
肉厚又は空気間隔、ｎd、νdはそれぞれレンズ材料の屈
折率とアッベ数である。また、非球面形状を有する面
（＊印で表示）については、下記の（数５）で規定して
いる。

【００２６】

【数５】

【００２７】（数値例１）数値例１を（表１）、（表
２）及び（表３）に示す。（表１）中、＊印をつけた面
は非球面であり、その非球面係数を（表２）に示す。ま
た、ズーミングにより可変な空気間隔を（表３）に示
す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における焦点距離
ｆ＝３、Ｆ＝１．９、２ω＝７７．１であった。標準焦
点距離（ノーマル位置）における焦点距離ｆ＝７．６、
Ｆ＝２．７、２ω＝３３．１であった。また、最長焦点
距離（テレ端）におけるｆ＝８．７、Ｆ＝３．１、２ω
＝２９．０であった。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】上記数値例１の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
２、図３及び図４にそれぞれ示す。なお、各収差図にお
いて、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそれ
ぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差
（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）をあ
らわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収差で
あり、点線は正弦条件である。非点収差図において、実
線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナル像面
湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ線、点線
はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色収差図に
おいて、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。こ
れらの収差図から明らかなように、数値例１によれば、
最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角が８０°程度と
広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、変倍比３倍程度
の、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有する広角
ズームレンズが得らることがわかる。

【００３２】（数値例２）数値例２を（表４）、（表
５）及び（表６）に示す。（表４）中、＊印をつけた面
は非球面であり、その非球面係数を（表５）に示す。ま
た、ズーミングにより可変な空気間隔を（表６）に示
す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における焦点距離
ｆ＝３、Ｆ＝１．９、２ω＝７８．４であった。標準焦
点距離（ノーマル位置）における焦点距離ｆ＝７．６、
Ｆ＝２．７、２ω＝３２．９であった。また、最長焦点
距離（テレ端）におけるｆ＝８．７、Ｆ＝３．０、２ω
＝２８．８であった。

【００３３】

【表４】

【００３４】

【表５】

【００３５】

【表６】

【００３６】上記数値例２の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
６、図７及び図８にそれぞれ示す。なお、各収差図にお
いて、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）はそれ
ぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲収差
（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）をあ
らわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収差で
あり、点線は正弦条件である。非点収差図において、実
線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナル像面
湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ線、点線
はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色収差図に
おいて、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。こ
れらの収差図から明らかなように、数値例２によれば、
最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角が８０°程度と
広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、変倍比３倍程度
の、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有する広角
ズームレンズが得らることがわかる。

【００３７】（数値例３）数値例３を（表７）、（表
８）及び（表９）に示す。（表７）中、＊印をつけた面
は非球面であり、その非球面係数を（表８）に示す。ま
た、ズーミングにより可変な空気間隔を（表９）に示
す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における焦点距離
ｆ＝３、Ｆ＝２．２、２ω＝８１．９であった。標準焦
点距離（ノーマル位置）における焦点距離ｆ＝７．６、
Ｆ＝３．０、２ω＝３６．０であった。また、最長焦点
距離（テレ端）におけるｆ＝８．７、Ｆ＝３．３、２ω
＝２９．２であった。

【００３８】

【表７】

【００３９】

【表８】

【００４０】

【表９】

【００４１】上記数値例３の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
１０、図１１及び図１２にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例３に
よれば、最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角が８０
°程度と広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、変倍比
３倍程度の、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有
する広角ズームレンズが得らることがわかる。

【００４２】（第２の実施例）次に、本発明の広角ズー
ムレンズの第２の実施例について、図面を参照しながら
詳細に説明する。図１３、図１７及び図２１は、各々第
２の実施例の具体的数値例４、５及び６に係る広角ズー
ムレンズの、最短焦点距離位置（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図である。

【００４３】図１３、図１７及び図２１において、物体
側（図中左側）より、第１レンズ群１、絞り２、第２レ
ンズ群３、水晶フィルターや撮像デバイスのフェースプ
レート等に光学的に等価な平板４、像面５の順に配置さ
れている。第１レンズ群１は負の屈折力を持ち、第２レ
ンズ群３は正の屈折力を持つ。第１レンズ群１は少なく
とも１面以上の非球面形状を有し、物体側より順に、像
面側の面が凹面の負レンズ３１からなる第１レンズ成分
と、像面側の面が凹面の負レンズ３２からなる第２レン
ズ成分と、物体側の面が凸面の正レンズ３３からなる第
３レンズ成分とで構成されている。

【００４４】上記第１レンズ群１の構成は、３枚でとい
う少ないレンズ枚数で第１レンズ群１を構成し、且つ７
８度程度の広画角を有しつつ諸収差を良好に補正するた
めに不可欠な条件である。特に、第１レンズ群１の非球
面形状は歪曲収差の補正に大きな効果を発揮する。第２
の実施例では、第１レンズ群１に関して、前記（数２）
の条件式を満たしている。

【００４５】（数２）の条件式について、その技術的意
味を詳しく説明する。条件式（３）は第１レンズ群１の
屈折力に関する条件式であり、下限を越えると第２レン
ズ群３の横倍率が小さくなり、水晶フィルター等の挿入
に必要なバックフォーカスの確保が困難になるととも
に、レンズ全長及び第１レンズ群１のレンズ外径が大き
くなってしまう。逆に、上限を越えると、第２レンズ群
３の横倍率が大きくなり、長焦点距離側におけるＦナン
バーも大きくなり、且つ収差補正が困難となる。条件式
（４）は第１レンズ成分（レンズ３１）の像面側の面と
第２レンズ成分（レンズ３２）の像面側の面の曲率半径
に関し、全変倍範囲において諸収差をバランス良く補正
するための条件式である。下限を越えると、長焦点距離
側における球面収差が補正過剰となり、さらに曲率が大
きすぎてレンズ加工が難しくなる。逆に、上限を越える
と、非球面形状の最適化のみでは、非点収差と歪曲収差
を同時に補正することが困難である。

【００４６】条件式（５）は第３レンズ成分（レンズ３
３）の物体側の面の曲率半径に関し、全変倍範囲におい
て諸収差をバランス良く補正するための条件式である。
下限を越えると、長焦点距離側における球面収差が補正
困難になるとともに、曲率が大きすぎてレンズ加工が難
しくなる。逆に、上限を越えると、第１レンズ成分（レ
ンズ３１）と第２レンズ成分（レンズ３２）とで発生し
たコマ収差の補正が困難になる。条件式（６）は第１レ
ンズ群１を構成するレンズのアッベ数に関し、この条件
式の下限を越えると、短焦点距離側の倍率色収差の補正
が困難になるとともに、長焦点距離側の軸上色収差と倍
率色収差の同時補正が困難になる。

【００４７】第２レンズ群３は、少なくとも１面以上の
非球面形状を有し、物体側より順に、物体側の面及び像
面側の面ともに凸面の正レンズ４１からなる第４レンズ
成分と、物体側の面が凸面の正レンズ４２と像面側の面
が凹面の負レンズ４３との接合である第５レンズ成分
と、物体側の面が凸面の正レンズ４４からなる第６レン
ズ成分とで構成されている。第２レンズ群３の構成は、
ワイド端においてＦ２という大口径比を実現し、全変倍
範囲にわたって色収差を補正するために不可欠な条件で
ある。また、第２レンズ群３の非球面形状は、球面収差
及び非点収差の補正に大きな効果を発揮する。さらに、
第２の実施例では、第２レンズ群３に関して、前記（数
３）の条件を満たしている。

【００４８】（数３）の条件式について、その技術的意
味を詳しく説明する。条件式（７）は第５レンズ成分の
正レンズ４２の物体側の面の曲率半径に関し、下限を越
えると、光軸より下の物点に対して主光線よりも上側の
コマ収差の補正が過剰になり、さらに曲率が大きすぎて
レンズ加工が難しくなる。逆に、上限を越えると、第２
レンズ群３の像面側主点位置が物体側に近づき、必要な
バックフォーカスの確保が困難になる。条件式（８）は
第５レンズ成分の負レンズ４３の像面側の面の曲率半径
に関し、下限を越えると光軸よりも下の物点に対して主
光線よりも上側のコマ収差によるフレアが大きく発生
し、さらに曲率が大きすぎてレンズ加工が難しくなる。
逆に、上限を越えると、非点収差の補正が困難になる。

【００４９】以下に、第２の実施例の具体的な数値例４
〜６を示す。第１の実施例と同様、ｆは全系の合成焦点
距離、ＦはＦナンバー、２ωは画角を表す。各表中、Ｒ
1、Ｒ2、・・・は物体側から順に数えた各レンズ面の曲率
半径、ｄ1、ｄ2、・・・は物体側から順に数えた各レンズ
面に対する面間隔の肉厚又は空気間隔、ｎd、νdはそれ
ぞれレンズ材料の屈折率とアッベ数である。また、非球
面形状を有する面（＊印で表示）については、前記（数
５）で規定している。

【００５０】（数値例４）数値例４を（表１０）、（表
１１）及び（表１２）に示す。（表１０）中、＊印をつ
けた面は非球面であり、その非球面係数を（表１１）に
示す。また、ズーミングにより可変な空気間隔を（表１
２）に示す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における
焦点距離ｆ＝３．０、Ｆ＝２．１、２ω＝７８．６であ
った。標準焦点距離（ノーマル位置）における焦点距離
ｆ＝９．０、Ｆ＝３．８、２ω＝２８．４であった。ま
た、最長焦点距離（テレ端）におけるｆ＝１７．９、Ｆ
＝６．４、２ω＝１４．４であった。

【００５１】

【表１０】

【００５２】

【表１１】

【００５３】

【表１２】

【００５４】上記数値例４の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
１４、図１５及び図１６にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例４に
よれば、最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角が８０
°程度と広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、変倍比
６倍程度の、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有
する広角ズームレンズが得らることがわかる。

【００５５】（数値例５）数値例５を（表１３）、（表
１４）及び（表１５）に示す。（表１３）中、＊印をつ
けた面は非球面であり、その非球面係数を（表１４）に
示す。また、ズーミングにより可変な空気間隔を（表１
５）に示す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における
焦点距離ｆ＝３．０、Ｆ＝２．１、２ω＝７９．４であ
った。標準焦点距離（ノーマル位置）における焦点距離
ｆ＝９．０、Ｆ＝３．３、２ω＝２８．３であった。ま
た、最長焦点距離（テレ端）におけるｆ＝１７．８、Ｆ
＝５．３、２ω＝１４．４であった。

【００５６】

【表１３】

【００５７】

【表１４】

【００５８】

【表１５】

【００５９】上記数値例５の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
１８、図１９及び図２０にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例５に
よれば、最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角が８０
°程度と広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、変倍比
６倍程度の、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有
する広角ズームレンズが得らることがわかる。

【００６０】（数値例６）数値例６を（表１６）、（表
１７）及び（表１８）に示す。（表１６）中、＊印をつ
けた面は非球面であり、その非球面係数を（表１７）に
示す。また、ズーミングにより可変な空気間隔を（表１
８）に示す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における
焦点距離ｆ＝３．０、Ｆ＝２．１、２ω＝７９．１であ
った。標準焦点距離（ノーマル位置）における焦点距離
ｆ＝８．９、Ｆ＝３．７、２ω＝２８．７であった。ま
た、最長焦点距離（テレ端）におけるｆ＝１８．０、Ｆ
＝６．６、２ω＝１４．２であった。

【００６１】

【表１６】

【００６２】

【表１７】

【００６３】

【表１８】

【００６４】上記数値例６の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
２２、図２３及び図２４にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例６に
よれば、最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角が８０
°程度と広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、変倍比
６倍程度の、全変倍範囲にわたって良好な光学性能を有
する広角ズームレンズが得らることがわかる。

【００６５】次に、本発明の広角ズームレンズの第３の
実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図２５、図２９及び図３３は、各々第３の実施例の具体
的数値例７、８及び９に係る広角ズームレンズの、最短
焦点距離位置（ワイド端）におけるレンズ構成を示す断
面図である。

【００６６】図２５、図２９及び図３３において、物体
側（図中左側）より、第１レンズ群１、絞り２、第２レ
ンズ群３、第３レンズ群６、水晶フィルターや撮像デバ
イスのフェースプレート等に光学的に等価な平板４、像
面５の順に配置されている。第１レンズ群１は負の屈折
力を持ち、第２レンズ群３は正の屈折力を持ち、第３レ
ンズ群６は負の屈折力を持つ。第１レンズ群１は、少な
くとも１面以上の非球面形状を有し、物体側より順に、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ５１か
らなる第１レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニス
カス形状の負レンズ５２からなる第２レンズ成分と、物
体側の面が凸面の正レンズ５３からなる第３レンズ成分
とで構成されている。

【００６７】上記第１レンズ群１の構成は、３枚という
少ないレンズ枚数で第１レンズ群１を構成し、且つ７８
度程度の広画角を有しつつ諸収差を良好に補正するため
に不可欠の条件である。特に、第１レンズ群１の非球面
形状は歪曲収差の補正に大きな効果を発揮する。第３の
実施例では、第１レンズ群１に関して、前記（数４）の
条件式を満たしている。

【００６８】（数４）の条件式について、その技術的意
味を詳しく説明する。条件式（９）は第１レンズ群１の
屈折力に関し、下限を越えると第２レンズ群３の横倍率
が小さくなり、水晶フィルター等の挿入に必要なバック
フォーカスの確保が困難になるとともに、レンズ全長、
及び第１レンズ群１のレンズ外径が大きくなってしま
う。逆に、上限を越えると、第２レンズ群３の横倍率が
大きくなり、長焦点距離におけるＦナンバーも大きくな
り、且つ収差補正が困難となる。

【００６９】条件式（１０）は第３レンズ群６の屈折力
に関する。下限を越えると第３レンズ群６の変倍時にお
ける移動量が増大するため、レンズ全長の増大につなが
る。逆に、上限を越えると、色収差、特に軸上色収差の
補正が困難となる。条件式（１１）は第１レンズ群１と
第２レンズ群３の合成された屈折力に関する。下限を越
えると第１レンズ群１と第２レンズ群３との空気間隔が
小さくなってしまい、レンズ系全体の構成が不可能とな
る。逆に、上限を越えると、非球面形状の最適化のみで
は補正することのできない非点収差が発生する。

【００７０】第２レンズ群３は、少なくとも１面以上の
非球面形状を有し、物体側より順に、物体側の面及び像
面側の面がともに凸面の正レンズ６１の第１レンズ成分
と、物体側の面が凸面の正レンズ６２と像面側の面が凹
面の負レンズ６３との接合である第２レンズ成分と、像
面側の面が凸面の正レンズ６４の第３レンズ成分とで構
成されれいる。この第２レンズ群３の構成は、最短焦点
距離時に約Ｆ２の明るさを有し、且つ諸収差、特に色収
差の補正に不可欠な条件である。特に、第２レンズ群３
の非球面形状は全変倍範囲における球面収差の補正に大
きな効果を発揮する。

【００７１】第３レンズ群６は、物体側に凸面を向けた
１枚の負レンズ７１で構成されている。この条件は、水
晶フィルターや撮像デバイスのフェースプレート等を挿
入するために必要なバックフォーカスを確保するために
不可欠である。

【００７２】以下に、第３の実施例の具体的な数値例７
〜９を示す。第１の実施例と同様、ｆは全系の合成焦点
距離、ＦはＦナンバー、２ωは画角を表す。各表中、Ｒ
1、Ｒ2、・・・は物体側から順に数えた各レンズ面の曲率
半径、ｄ1、ｄ2、・・・は物体側から順に数えた各レンズ
面に対する面間隔の肉厚又は空気間隔、ｎd、νdはそれ
ぞれレンズ材料の屈折率とアッベ数である。また、非球
面形状を有する面（＊印で表示）については、前記（数
５）で規定している。

【００７３】（数値例７）数値例７を（表１９）、（表
２０）及び（表２１）に示す。（表１９）中、＊印をつ
けた面は非球面であり、その非球面係数を（表２０）に
示す。また、ズーミングにより可変な空気間隔を（表２
１）に示す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における
焦点距離ｆ＝３．０、Ｆ＝２．０、２ω＝７８．４であ
った。標準焦点距離（ノーマル位置）における焦点距離
ｆ＝９．０、Ｆ＝３．４、２ω＝２８．２であった。ま
た、最長焦点距離（テレ端）におけるｆ＝１８．０、Ｆ
＝６．０、２ω＝１４．２であった。

【００７４】

【表１９】

【００７５】

【表２０】

【００７６】

【表２１】

【００７７】上記数値例７の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
２６、図２７及び図２８にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例７に
よれば、レンズ全長を長くすることなく、最短焦点距離
（ワイド端）での撮影画角が８０°程度と広画角で、Ｆ
ナンバーがＦ２と明るく、変倍比６倍程度の、全変倍範
囲にわたって良好な光学性能を有する広角ズームレンズ
が得らることがわかる。

【００７８】（数値例８）数値例８を（表２２）、（表
２３）及び（表２４）に示す。（表２２）中、＊印をつ
けた面は非球面であり、その非球面係数を（表２３）に
示す。また、ズーミングにより可変な空気間隔を（表２
４）に示す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における
焦点距離ｆ＝３．０、Ｆ＝２．９、２ω＝７６．０であ
った。標準焦点距離（ノーマル位置）における焦点距離
ｆ＝９．０、Ｆ＝４．５、２ω＝２７．５であった。ま
た、最長焦点距離（テレ端）におけるｆ＝１８．０、Ｆ
＝９．０、２ω＝１４．１であった。

【００７９】

【表２２】

【００８０】

【表２３】

【００８１】

【表２４】

【００８２】上記数値例８の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
３０、図３１及び図３２にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例８に
よれば、レンズ全長を長くすることなく、最短焦点距離
（ワイド端）での撮影画角が８０°程度と広画角で、Ｆ
ナンバーがＦ３と比較的明るく、変倍比６倍程度の、全
変倍範囲にわたって良好な光学性能を有する広角ズーム
レンズが得らることがわかる。

【００８３】（数値例９）数値例９を（表２５）、（表
２６）及び（表２７）に示す。（表２５）中、＊印をつ
けた面は非球面であり、その非球面係数を（表２６）に
示す。また、ズーミングにより可変な空気間隔を（表２
７）に示す。なお、最短焦点距離（ワイド端）における
焦点距離ｆ＝３．０、Ｆ＝２．０、２ω＝７８．４であ
った。標準焦点距離（ノーマル位置）における焦点距離
ｆ＝９．０、Ｆ＝３．４、２ω＝２８．２であった。ま
た、最長焦点距離（テレ端）におけるｆ＝１８．０、Ｆ
＝６．０、２ω＝１４．２であった。

【００８４】

【表２５】

【００８５】

【表２６】

【００８６】

【表２７】

【００８７】上記数値例８の広角ズームレンズにおける
最短焦点距離（ワイド端）、標準焦点距離（ノーマル位
置）及び最長焦点距離（テレ端）における諸収差図を図
３４、図３５及び図３６にそれぞれ示す。なお、各収差
図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
はそれぞれ球面収差（ｍｍ）、非点収差（ｍｍ）、歪曲
収差（％）、軸上色収差（ｍｍ）、倍率色収差（ｍｍ）
をあらわす。球面収差図において、実線はｄ線の球面収
差であり、点線は正弦条件である。非点収差図におい
て、実線はサジタル像面湾曲であり、点線はメリジオナ
ル像面湾曲である。軸上色収差図において、実線はｄ
線、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値である。倍率色
収差図において、点線はＦ線、波線はＣ線に対する値で
ある。これらの収差図から明らかなように、数値例８に
よれば、レンズ全長を長くすることなく、最短焦点距離
（ワイド端）での撮影画角が８０°程度と広画角で、Ｆ
ナンバーがＦ２と明るく、変倍比６倍程度の、全変倍範
囲にわたって良好な光学性能を有する広角ズームレンズ
が得らることがわかる。

【００８８】また、本発明のビデオカメラの構成を図３
７に示す。本発明のビデオカメラは、少なくとも本発明
の広角ズームレンズ１２１、撮像素子１２２、信号処理
回路１２３、ビューファインダー１２４等で構成されて
いる。広角ズームレンズ１２１は、上記第１から第３の
実施例に示された構成のいずれかを有する。そのため、
ビデオカメラ全体としての大きさを大きくすることな
く、最短焦点距離位置において、画角が約８０度、Ｆナ
ンバーがＦ２〜３程度の明るさが得られ、また６倍程度
の変倍比が得られる。

【００８９】

【発明の効果】以上のように構成された本発明の第１の
広角ズームレンズによれば、負の屈折力を持つ第１レン
ズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ群とで構成された２
群ズーム方式を採用し、第１レンズ群を物体側から結像
面側へ移動させ、また第２レンズ群を結像面側から物体
側へ移動させ、第１レンズ群と第２レンズ群との間の空
気間隔を変えることにより、短焦点距離側（ワイド端）
から長焦点距離側（テレ端）への変倍を行うことができ
る。その結果、ズームレンズ全体の全長を長くすること
なく、大きな変倍比が得られる。

【００９０】また、第１レンズ群を物体側から順に、２
枚の負レンズ、正レンズ及び負レンズの４枚で構成し、
前記（数１）の条件式を満足させることにより、レンズ
構成が簡単で、最短焦点距離（ワイド端）での撮影画角
が８０°程度と広画角で、ＦナンバーがＦ２と明るく、
変倍比３倍程度の広角ズームレンズが得られる。また、
第２レンズ群を物体側から順に、２枚の正レンズ、負レ
ンズ及び正レンズの４枚で構成し、第１レンズ群と第２
レンズ群の両方又は一方の少なくとも１面以上に非球面
形状を施すことにより、少ないレンズ枚数で収差を良好
に補正することができ、全変倍範囲にわたって良好な光
学性能が得られる。また、絞り位置を結像面に対して固
定することにより、鏡筒の作成が容易になる。

【００９１】また、本発明の第２の広角ズームレンズに
よれば、負の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を
持つ第２レンズ群とで構成された２群ズーム方式を採用
し、第１レンズ群を物体側から結像面側へ移動させ、ま
た第２レンズ群を結像面側から物体側へ移動させ、第１
レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔を変えること
により、短焦点距離側（ワイド端）から長焦点距離側
（テレ端）への変倍を行うことができる。その結果、ズ
ームレンズ全体の全長を長くすることなく、大きな変倍
比が得られる。

【００９２】また、絞りを結像面に対して可変とし、第
１レンズ群を２枚の負レンズ及び正レンズの３枚で構成
し、第２レンズ群を正レンズ、正レンズと負レンズとか
らなる接合レンズ及び正レンズの４枚で構成し、前記
（数２）の条件式を満足させることにより、レンズ構成
が７枚という簡単な構成で、変倍比６程度と高倍率であ
り、且つワイド端の撮影画角が８０°程度の広画角で、
Ｆナンバーが約Ｆ２と明るい広角ズームレンズが得られ
る。また、第１レンズ群と第２レンズ群の両方又は一方
の少なくとも１面以上に非球面形状を施すことにより、
少ないレンズ枚数で収差を良好に補正することができ、
全変倍範囲にわたって良好な光学性能が得られる。

【００９３】また、本発明の第３の広角ズームレンズに
よれば、物体側より順に、負の屈折力を持つ第１レンズ
群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負の屈折力を
持つ第３レンズ群とで構成された３群ズーム方式を採用
し、第１レンズ群を結像面側に、第２レンズ群を物体側
に各々移動させるとともに、第３レンズ群が結像面に対
して固定されることにより、最短焦点距離から第１の長
焦点距離への第１の変倍を行い、また、第３レンズ群が
第１の変倍を終えた後に独立して物体側へ移動すること
により、第１の長焦点距離から第２の長焦点距離への第
２の変倍を行うことができる。その結果、ズームレンズ
全体の全長を長くすることなく、大きな変倍比が得られ
る。負の屈折力を持つ第３レンズ群を適切な位置に付加
することにより、レンズ全長を長くすることなく、６倍
程度の高い変倍比と、撮影画角が８０度程度と広画角で
Ｆ２程度の明るさを持ち、全変倍範囲にわたって良好な
光学性能を有した広角ズームレンズが得られる。

【００９４】以上述べたところから明らかなように、本
発明の広角ズームレンズにより、画角が約８０度程度と
広画角で、約Ｆ２のＦナンバーを有する変倍比３から６
程度の広角ズームレンズを実現することができる。ま
た、これらの広角ズームレンズを用いることにより、幅
広い市場のニーズに対応することのできる小型、軽量、
高性能で操作しやすいビデオカメラを実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における数値例１の広角
ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレン
ズ構成を示す断面図

【図２】第１の実施例における数値例１の最短焦点距離
（ワイド端）における諸収差図

【図３】第１の実施例における数値例１の標準焦点距離
（ノーマル位置）における諸収差図

【図４】第１の実施例における数値例１の最長焦点距離
（テレ端）における諸収差図

【図５】本発明の第１の実施例における数値例２の広角
ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレン
ズ構成を示す断面図

【図６】第１の実施例における数値例２の最短焦点距離
（ワイド端）における諸収差図

【図７】第１の実施例における数値例２の標準焦点距離
（ノーマル位置）における諸収差図

【図８】第１の実施例における数値例２の最長焦点距離
（テレ端）における諸収差図

【図９】本発明の第１の実施例における数値例３の広角
ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレン
ズ構成を示す断面図

【図１０】第１の実施例における数値例３の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図１１】第１の実施例における数値例３の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図１２】第１の実施例における数値例３の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図１３】本発明の第２の実施例における数値例４の広
角ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図

【図１４】第２の実施例における数値例４の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図１５】第２の実施例における数値例４の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図１６】第２の実施例における数値例４の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図１７】本発明の第２の実施例における数値例５の広
角ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図

【図１８】第２の実施例における数値例５の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図１９】第２の実施例における数値例５の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図２０】第２の実施例における数値例５の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図２１】本発明の第２の実施例における数値例６の広
角ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図

【図２２】第２の実施例における数値例６の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図２３】第２の実施例における数値例６の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図２４】第２の実施例における数値例６の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図２５】本発明の第３の実施例における数値例７の広
角ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図

【図２６】第３の実施例における数値例７の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図２７】第３の実施例における数値例７の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図２８】第３の実施例における数値例７の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図２９】本発明の第３の実施例における数値例８の広
角ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図

【図３０】第３の実施例における数値例８の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図３１】第３の実施例における数値例８の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図３２】第３の実施例における数値例８の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図３３】本発明の第３の実施例における数値例９の広
角ズームレンズの最短焦点距離（ワイド端）におけるレ
ンズ構成を示す断面図

【図３４】第３の実施例における数値例９の最短焦点距
離（ワイド端）における諸収差図

【図３５】第３の実施例における数値例９の標準焦点距
離（ノーマル位置）における諸収差図

【図３６】第３の実施例における数値例９の最長焦点距
離（テレ端）における諸収差図

【図３７】本発明のビデオカメラの構成図

【符号の説明】

１：第１レンズ群２：絞り３：第２レンズ群４：ガラス板５：結像面６：第３レンズ群１２１：広角ズームレンズ１２２：撮像素子１２３：信号処理回路１２４：ビューファインダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、負の屈折力を持つ第１
レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群の２つのレ
ンズ群と、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間
に配された絞りとを具備し、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群の間の空気間隔を変えて変倍を行う広角ズー
ムレンズであって、前記第１レンズ群は負の第１レンズ成分、負の第２レン
ズ成分、正の第３レンズ成分及び負の第４レンズ成分で
構成され、前記第１レンズ群の合成焦点距離をｆ１、前記第４レン
ズ成分の像面側の面と前記絞りとの間の空気間隔をｄ
８、前記絞りと前記第２レンズ群の最も物体側の面との
間の空気間隔をｄ９、ズームレンズの最短焦点距離時に
おける前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レン
ズ群の最も物体側の面との空気間隔をｄｗ、前記第２レ
ンズ成分の像面側の面の曲率半径をｒ４とする時、【数１】なる条件式を満足する広角ズームレンズ。
【請求項２】前記第１レンズ群において、第１レンズ
成分は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ
であり、第２レンズ成分は像面側の面が凹面の負レンズ
であり、第３レンズ成分は物体側の面が凸面の正レンズ
であり、第４レンズ成分は像面側の面が凸面の負レンズ
であり、且つ少なくとも１面以上が非球面である請求項
１記載の広角ズームレンズ。
【請求項３】前記絞りが結像面に対して固定されてい
る請求項１又は２記載の広角ズームレンズ。
【請求項４】前記第２レンズ群は、物体側より順に、
物体側の面が凸面の正レンズの第５レンズ成分、正レン
ズの第６レンズ成分、負レンズの第７レンズ成分、像面
側の面が凸面の正レンズの第８レンズ成分とで構成さ
れ、且つ少なくとも１面以上が非球面である請求項１か
ら３のいずれかに記載の広角ズームレンズ。
【請求項５】前記第２レンズ群において、第６レンズ
成分の物体側の面と像面側の面が同じ曲率半径を有して
いる請求項４記載の広角ズームレンズ。
【請求項６】物体側より順に、負の屈折力を持つ第１
レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群の２つのレ
ンズ群と、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間
に配された絞りとを具備し、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群の間の空気間隔を変えて変倍を行う広角ズー
ムレンズであって、前記第１レンズ群は負レンズの第１レンズ成分、負レン
ズの第２レンズ成分、正レンズの第３レンズ成分で構成
され、前記第２レンズ群は正レンズの第４レンズ成分、
正レンズと負レンズとの接合である第５レンズ成分、正
レンズの第６レンズ成分で構成され、ズームレンズの最短焦点距離時における全系の合成焦点
距離をｆＷ、前記第１レンズ群の合成焦点距離をｆ１、
第１レンズ成分の像面側の面の曲率半径をｒ２、第２レ
ンズ成分の像面側の面の曲率半径をｒ４、第３レンズ成
分の物体側の面の曲率半径をｒ５、第１レンズ成分、第
２レンズ成分、第３レンズ成分のアッベ数をそれぞれν
１、ν２、ν３とする時、【数２】なる条件式を満足する広角ズームレンズ。
【請求項７】前記第１レンズ群において、第１レンズ
成分及び第２レンズ成分は像面側の面が凹面の負レン
ズ、第３レンズ成分は物体側の面が凸面の正レンズであ
り、且つ少なくとも１面以上が非球面である請求項６記
載の広角ズームレンズ。
【請求項８】前記第２レンズ群において、第４レンズ
成分は物体側の面及び像面側の面がともに凸面の正レン
ズ、第５レンズ成分は物体側の面が凸面の正レンズ及び
像面側の面が凹面の負レンズの接合レンズ、第６レンズ
成分は物体側の面が凸面の正レンズであり、且つ少なく
とも１面以上が非球面である請求項６又は７記載の広角
ズームレンズ。
【請求項９】前記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ
２、第５レンズ成分の正レンズの像面側及び負レンズの
物体側曲率半径をｒ１１、第６レンズ成分の物体側曲率
半径をｒ１３とする時、【数３】なる条件式を満足する請求項８記載の広角ズームレン
ズ。
【請求項１０】物体側より順に、負の屈折力を持つ第
１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負の
屈折力を持つ第３レンズ群と、前記第１レンズ群と前記
第２レンズ群との間に配された絞りとを具備し、第１レ
ンズ群と第２レンズ群及び第２レンズ群と第３レンズ群
の間の空気間隔を変えて変倍を行う広角ズームレンズで
あって、前記第１レンズ群が結像面側に、前記第２レンズ群が物
体側に各々移動するとともに、前記第３レンズ群が結像
面に対して固定されることにより、ズームレンズの最短
焦点距離から第１の長焦点距離への第１の変倍を行い、
前記第３レンズ群が前記第１の変倍を終えた後に、独立
して物体側へ移動することにより、前記第１の長焦点距
離から第２の長焦点距離への第２の変倍を行う広角ズー
ムレンズ。
【請求項１１】前記第３レンズ群が結像面に対して物
体側に移動することにより前記第１の長焦点距離から第
２の長焦点距離への第２の変倍を行う際、前記第１レン
ズ群と前記第２レンズ群の少なくとも１つのレンズ群が
結像面に対して移動する請求項１０記載の広角ズームレ
ンズ。
【請求項１２】ズームレンズの最短焦点距離時及び前
記第２の長焦点距離時における全系の合成焦点距離をそ
れぞれｆｗ及びｆｔ、前記第１レンズ群の合成焦点距離
をｆ１、前記第３レンズ群の合成焦点距離をｆ３、前記
第１レンズ群と前記第２レンズ群の第２の長焦点距離時
における合成焦点距離をｆ１２ｔとする時、【数４】なる条件式を満足する請求項１０又は１１記載の広角ズ
ームレンズ。
【請求項１３】前記第１レンズ群は、物体側より順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズの
第１レンズ成分、負レンズの第２レンズ成分、物体側の
面が凸面の正レンズの第３レンズ成分で構成され、且つ
少なくとも１面以上が非球面である請求項１０から１２
のいずれかに記載の広角ズームレンズ。
【請求項１４】前記第２レンズ群は、物体側より順
に、物体側の面及び像面側の面の両面が凸面の正レンズ
の第４レンズ成分、物体側の面が凸面の正レンズと像面
側の面が凹面の負レンズの接合である第５レンズ成分、
像面側の面が凸面の正レンズの第６レンズ成分で構成さ
れ、且つ少なくとも１面以上が非球面である請求項１０
から１３のいずれかに記載の広角ズームレンズ。
【請求項１５】前記第３レンズ群は、物体側の面が凸
面の１枚の負レンズで構成されている請求項１０から１
４のいずれかに記載の広角ズームレンズ。
【請求項１６】少なくとも前記請求項１から１５のい
ずれか記載の広角ズームレンズと、撮像素子と、信号処
理回路と、ビューファインダーを含むビデオカメラ。