JP2000137163A - ズームレンズ系 - Google Patents
ズームレンズ系Info
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- JP2000137163A JP2000137163A JP10313658A JP31365898A JP2000137163A JP 2000137163 A JP2000137163 A JP 2000137163A JP 10313658 A JP10313658 A JP 10313658A JP 31365898 A JP31365898 A JP 31365898A JP 2000137163 A JP2000137163 A JP 2000137163A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
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- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
- G02B15/1421—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being positive
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成枚数の少ない安価なテレフォトタイプの
２群ズームレンズ系であって、短焦点距離端の半画角３
５°以上、ズーム比２．８程度のコンパクトなズームレ
ンズ系を得る。 【構成】 物体側から順に、正の第１レンズ群と、負の
第２レンズ群からなり、第１、第２レンズ群の間隔を変
化させてズーミングするズームレンズ系において、正の
第１レンズ群が、負の１−１レンズ群、正の１−２レン
ズ群、及び正の１−３レンズ群から構成され、次の条件
式（１）を満足するズームレンズ系。 （１）０．７＜ｆT ／ｆ1-2＜１．５ 但し、 ｆT ：長焦点距離端の全系の焦点距離、 ｆ1-2：正の１−２レンズ群の焦点距離。
２群ズームレンズ系であって、短焦点距離端の半画角３
５°以上、ズーム比２．８程度のコンパクトなズームレ
ンズ系を得る。 【構成】 物体側から順に、正の第１レンズ群と、負の
第２レンズ群からなり、第１、第２レンズ群の間隔を変
化させてズーミングするズームレンズ系において、正の
第１レンズ群が、負の１−１レンズ群、正の１−２レン
ズ群、及び正の１−３レンズ群から構成され、次の条件
式（１）を満足するズームレンズ系。 （１）０．７＜ｆT ／ｆ1-2＜１．５ 但し、 ｆT ：長焦点距離端の全系の焦点距離、 ｆ1-2：正の１−２レンズ群の焦点距離。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、コンパクトカメラ用のズームレ
ンズ系に関し、特にその短焦点距離端の広角化に関す
る。
ンズ系に関し、特にその短焦点距離端の広角化に関す
る。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】コンパクトカメラ用のズー
ムレンズ系は、レンズ後方にミラーの配置スペースを要
する一眼レフカメラ用のズームレンズ系と異なり、長い
バックフォーカスを必要としない。このため、一眼レフ
用では物体側から順に負正のレトロフォーカスタイプが
採用されるのに対し、コンパクトカメラ用では、物体側
から順に正負のテレフォトタイプが一般に採用されてい
る。
ムレンズ系は、レンズ後方にミラーの配置スペースを要
する一眼レフカメラ用のズームレンズ系と異なり、長い
バックフォーカスを必要としない。このため、一眼レフ
用では物体側から順に負正のレトロフォーカスタイプが
採用されるのに対し、コンパクトカメラ用では、物体側
から順に正負のテレフォトタイプが一般に採用されてい
る。
【０００３】ズームレンズを２群構成にすると、レンズ
の構成枚数を少なくでき、構造が簡略化するため、小型
・軽量化を実現できる共に、コスト面においても有利で
ある。そこで、小型のコンパクトカメラ用のズームレン
ズには、２群構成が採用されることが多い。一方、短焦
点距離端の半画角が３５°以上、ズーム比が２．８倍程
度では、光学性能を確保するため３群ズームレンズが主
流になっている。しかし３群ズームレンズにすると、前
玉径が大きくなり、構成枚数も増加するため、小型化に
悪影響を及ぼす。また、３群ズームレンズは構成が複雑
で、調整が困難である。
の構成枚数を少なくでき、構造が簡略化するため、小型
・軽量化を実現できる共に、コスト面においても有利で
ある。そこで、小型のコンパクトカメラ用のズームレン
ズには、２群構成が採用されることが多い。一方、短焦
点距離端の半画角が３５°以上、ズーム比が２．８倍程
度では、光学性能を確保するため３群ズームレンズが主
流になっている。しかし３群ズームレンズにすると、前
玉径が大きくなり、構成枚数も増加するため、小型化に
悪影響を及ぼす。また、３群ズームレンズは構成が複雑
で、調整が困難である。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、構成枚数の少ない安価なテレ
フォトタイプの２群ズームレンズ系であって、短焦点距
離端の半画角３５°以上、ズーム比２．８程度のコンパ
クトなズームレンズ系を得ることを目的とする。
フォトタイプの２群ズームレンズ系であって、短焦点距
離端の半画角３５°以上、ズーム比２．８程度のコンパ
クトなズームレンズ系を得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、物体側から順に、正の第１レ
ンズ群と、負の第２レンズ群からなり、第１、第２レン
ズ群の間隔を変化させてズーミングするズームレンズ系
において、正の第１レンズ群が、物体側から順に、負の
１−１レンズ群、正の１−２レンズ群、及び正の１−３
レンズ群から構成され、次の条件式（１）を満足するこ
とを特徴としている。 （１）０．７＜ｆT ／ｆ1-2＜１．５ 但し、 ｆT ：長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ1-2：正の１−２レンズ群の焦点距離、 である。
ンズ群と、負の第２レンズ群からなり、第１、第２レン
ズ群の間隔を変化させてズーミングするズームレンズ系
において、正の第１レンズ群が、物体側から順に、負の
１−１レンズ群、正の１−２レンズ群、及び正の１−３
レンズ群から構成され、次の条件式（１）を満足するこ
とを特徴としている。 （１）０．７＜ｆT ／ｆ1-2＜１．５ 但し、 ｆT ：長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ1-2：正の１−２レンズ群の焦点距離、 である。
【０００６】正の１−２レンズ群は、好ましくは、次の
条件式（２）、（３）を満足する正レンズと負レンズの
接合レンズから構成することが望ましい。正レンズと負
レンズの順番は問わない。 （２）０．６＜ｆW／｜ｆ(1-2)C｜＜１．２ （ｆ(1-2)C＝ｒC／（ｎ'−ｎ）） （３）３０＜νp−νn 但し、 ｎ'；接合レンズの接合面より像面側のレンズの屈折
率、 ｎ；接合レンズの接合面より物体側のレンズの屈折率、 ｒc；接合レンズの接合面の曲率半径、 νp；接合レンズの正レンズのアッベ数、 νn；接合レンズの負レンズのアッベ数、 である。
条件式（２）、（３）を満足する正レンズと負レンズの
接合レンズから構成することが望ましい。正レンズと負
レンズの順番は問わない。 （２）０．６＜ｆW／｜ｆ(1-2)C｜＜１．２ （ｆ(1-2)C＝ｒC／（ｎ'−ｎ）） （３）３０＜νp−νn 但し、 ｎ'；接合レンズの接合面より像面側のレンズの屈折
率、 ｎ；接合レンズの接合面より物体側のレンズの屈折率、 ｒc；接合レンズの接合面の曲率半径、 νp；接合レンズの正レンズのアッベ数、 νn；接合レンズの負レンズのアッベ数、 である。
【０００７】本発明のズームレンズ系は、さらに次の条
件式（４）、（５）、（６）を満足することが好まし
い。 （４）−１．０＜ｒ1／ｆW＜−０．２ （５）−１．２＜ｆ1G／ｆ1-1＜−０．５ （６）４０＜ν1-1 但し、 ｒ1；負の１−１レンズ群の第１面の曲率半径、 ｆW；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ1G；正の第１レンズ群の焦点距離、 ｆ1-1；負の１−１レンズ群の焦点距離、 ν1-1；負の１−１レンズ群のアッベ数の平均値、 である。この負の１−１レンズ群は、負の単レンズから
構成することができる。
件式（４）、（５）、（６）を満足することが好まし
い。 （４）−１．０＜ｒ1／ｆW＜−０．２ （５）−１．２＜ｆ1G／ｆ1-1＜−０．５ （６）４０＜ν1-1 但し、 ｒ1；負の１−１レンズ群の第１面の曲率半径、 ｆW；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ1G；正の第１レンズ群の焦点距離、 ｆ1-1；負の１−１レンズ群の焦点距離、 ν1-1；負の１−１レンズ群のアッベ数の平均値、 である。この負の１−１レンズ群は、負の単レンズから
構成することができる。
【０００８】本発明のズームレンズ系はまた、正の第１
レンズ群中に、次の条件式（７）を満足する非球面を有
するレンズを含むことが好ましい。 −３０＜△ＩASP＜−１８ 但し、 △ＩASP；短焦点距離端の焦点距離を１．０に換算した
ときの非球面による球面収差係数の変化量、である。
レンズ群中に、次の条件式（７）を満足する非球面を有
するレンズを含むことが好ましい。 −３０＜△ＩASP＜−１８ 但し、 △ＩASP；短焦点距離端の焦点距離を１．０に換算した
ときの非球面による球面収差係数の変化量、である。
【０００９】本発明のズームレンズ系はまた、負の第２
レンズ群中に、次の条件式（８）を満足する非球面を有
するレンズを含むことが好ましい。 （８）０＜△ＶASP＜０．３ 但し、 △ＶASP；短焦点距離端の焦点距離を１．０に換算した
ときの非球面による歪曲収差係数の変化量、である。
レンズ群中に、次の条件式（８）を満足する非球面を有
するレンズを含むことが好ましい。 （８）０＜△ＶASP＜０．３ 但し、 △ＶASP；短焦点距離端の焦点距離を１．０に換算した
ときの非球面による歪曲収差係数の変化量、である。
【００１０】本発明のズームレンズ系では、正の第１レ
ンズ群と負の第２レンズ群の間に絞りを配置し、この絞
りは、短焦点距離端における機械的開放絞り径が長焦点
距離端の機械的開放絞り径より小さくなるように制御す
ることが望ましい。
ンズ群と負の第２レンズ群の間に絞りを配置し、この絞
りは、短焦点距離端における機械的開放絞り径が長焦点
距離端の機械的開放絞り径より小さくなるように制御す
ることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のズームレンズ系は、物体
側から順に、正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群か
らなり、第１、第２レンズ群間隔を変化させてズーミン
グするズームレンズ系を対象としている。図１３はその
簡易移動図であって、正の第１レンズ群１１と、負の第
２レンズ群１２とは、短焦点距離端から長焦点距離端へ
のズーミングに際し、両群の間隔を減少させながら、共
に物体側に移動する。絞Ｓは、第１レンズ群１１と第２
レンズ群１２の間に位置し、第１レンズ群１１と一緒に
移動する。フォーカシングは、第１レンズ群または第
１、第２レンズ群全体で行う。
側から順に、正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群か
らなり、第１、第２レンズ群間隔を変化させてズーミン
グするズームレンズ系を対象としている。図１３はその
簡易移動図であって、正の第１レンズ群１１と、負の第
２レンズ群１２とは、短焦点距離端から長焦点距離端へ
のズーミングに際し、両群の間隔を減少させながら、共
に物体側に移動する。絞Ｓは、第１レンズ群１１と第２
レンズ群１２の間に位置し、第１レンズ群１１と一緒に
移動する。フォーカシングは、第１レンズ群または第
１、第２レンズ群全体で行う。
【００１２】条件式（１）は、正の第１レンズ群の正の
１−２レンズ群に関するものである。この条件を満たす
ことにより、バックフォーカスを押さえ、小型化を図る
ことができる。条件式（１）の上限を越えると、正の１
−２群の収差が大きくなり、短焦点距離端から長焦点距
離端までの収差を良好に補正しきれなくなる。条件式
（１）の下限を越えると、バックフォーカスが長くな
り、コンパクト化が図れない。
１−２レンズ群に関するものである。この条件を満たす
ことにより、バックフォーカスを押さえ、小型化を図る
ことができる。条件式（１）の上限を越えると、正の１
−２群の収差が大きくなり、短焦点距離端から長焦点距
離端までの収差を良好に補正しきれなくなる。条件式
（１）の下限を越えると、バックフォーカスが長くな
り、コンパクト化が図れない。
【００１３】条件式（２）は、正の１−２レンズ群を正
負の接合レンズで構成する場合の接合面の面パワーに関
するものである。この条件を満たすことにより、球面収
差、コマ収差を補正することができる。また、接合面の
曲率半径を適切に押さえることで、Ｆナンバーを小さ
く、すなわちレンズ径を大きくしても製造可能となる。
条件式（２）の上限を越えると、発散性が強すぎて球面
収差が過剰補正となり、高次の収差が発生する。また、
曲率半径が小さくなり、製造が困難になることにより、
レンズ径が大きくとれないためＦナンバーを小さくでき
ず、明るいレンズを得ることができない。条件式（２）
の下限を越えると、発散性の効果が小さく、球面収差の
補正効果が得られない。
負の接合レンズで構成する場合の接合面の面パワーに関
するものである。この条件を満たすことにより、球面収
差、コマ収差を補正することができる。また、接合面の
曲率半径を適切に押さえることで、Ｆナンバーを小さ
く、すなわちレンズ径を大きくしても製造可能となる。
条件式（２）の上限を越えると、発散性が強すぎて球面
収差が過剰補正となり、高次の収差が発生する。また、
曲率半径が小さくなり、製造が困難になることにより、
レンズ径が大きくとれないためＦナンバーを小さくでき
ず、明るいレンズを得ることができない。条件式（２）
の下限を越えると、発散性の効果が小さく、球面収差の
補正効果が得られない。
【００１４】条件式（３）は、正負レンズを接合してな
る正の１−２レンズ群のアッベ数に関するもので、この
条件を満たすことにより、短焦点距離端から長焦点距離
端までの色収差を良好に補正することができる。条件式
（３）の下限を越えると、短焦点距離端から長焦点距離
端にまでの色収差を十分に補正することが困難になる。
る正の１−２レンズ群のアッベ数に関するもので、この
条件を満たすことにより、短焦点距離端から長焦点距離
端までの色収差を良好に補正することができる。条件式
（３）の下限を越えると、短焦点距離端から長焦点距離
端にまでの色収差を十分に補正することが困難になる。
【００１５】２群ズームレンズ系において、短焦点距離
端の広角化を進めると、周辺光量の低下が問題となる。
条件式（４）は、正の第１レンズ群中の最も物体側に位
置する第１負レンズの第１面の曲率半径に関するもの
で、この条件を満たした上で、第１面を発散面とするこ
とにより、周辺光量を確保しながら第１負レンズの径を
小さくし、短焦点距離端の広角化を達成することができ
る。条件式（４）の上限を越えると、第１負レンズの第
１面の曲率半径が小さくなり、収差が大きく十分な補正
ができなくなる。条件式（４）の下限を越えると、短焦
点距離端の広角化を達成することができない。
端の広角化を進めると、周辺光量の低下が問題となる。
条件式（４）は、正の第１レンズ群中の最も物体側に位
置する第１負レンズの第１面の曲率半径に関するもの
で、この条件を満たした上で、第１面を発散面とするこ
とにより、周辺光量を確保しながら第１負レンズの径を
小さくし、短焦点距離端の広角化を達成することができ
る。条件式（４）の上限を越えると、第１負レンズの第
１面の曲率半径が小さくなり、収差が大きく十分な補正
ができなくなる。条件式（４）の下限を越えると、短焦
点距離端の広角化を達成することができない。
【００１６】また、広角化を達成するには正の第１レン
ズ群中の負の１−１レンズ群のパワーを適切に設定する
必要がある。条件式（５）はこの負の１−１レンズ群の
焦点距離に関するもので、この条件を満たすことによ
り、収差を適切に押さえ、短焦点距離端の広角化を達成
することができる。条件式（５）の上限を越えると、短
焦点距離端の広角化を達成することができない。条件式
（５）の下限を越えると、負の１−１レンズ群のパワー
が強くなり、収差が大きく、補正しきれなくなる。
ズ群中の負の１−１レンズ群のパワーを適切に設定する
必要がある。条件式（５）はこの負の１−１レンズ群の
焦点距離に関するもので、この条件を満たすことによ
り、収差を適切に押さえ、短焦点距離端の広角化を達成
することができる。条件式（５）の上限を越えると、短
焦点距離端の広角化を達成することができない。条件式
（５）の下限を越えると、負の１−１レンズ群のパワー
が強くなり、収差が大きく、補正しきれなくなる。
【００１７】さらに、短焦点距離端から長焦点距離端に
かけての色収差の補正のためには、正の第１レンズ群の
負の１−１レンズ群のアッベ数の平均値を適切に選ぶ必
要がある。条件式（６）は、正の第１レンズ群の負の１
−１レンズ群の平均アッベ数に関するもので、この条件
を満たすことにより、正の第１レンズ群内の色収差を押
さえ、短焦点距離端から長焦点距離端にかけての色収差
を補正することができる。条件式（６）の下限を越える
と、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて色収差が十
分補正できない。
かけての色収差の補正のためには、正の第１レンズ群の
負の１−１レンズ群のアッベ数の平均値を適切に選ぶ必
要がある。条件式（６）は、正の第１レンズ群の負の１
−１レンズ群の平均アッベ数に関するもので、この条件
を満たすことにより、正の第１レンズ群内の色収差を押
さえ、短焦点距離端から長焦点距離端にかけての色収差
を補正することができる。条件式（６）の下限を越える
と、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて色収差が十
分補正できない。
【００１８】さらに、正の第１レンズ群には、少なくと
も非球面を１面有するレンズを適切に使用することが望
ましい。条件式（７）は、正の第１レンズ群中に非球面
レンズを配置する場合の非球面量に関するもので、条件
を満たすことにより正の第１レンズ群の構成枚数を減ら
し、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて、球面収差
を補正することができる。条件式（７）の上限を越える
と、非球面による球面収差補正効果が小さく、十分な補
正ができなくなる。条件式（７）の下限を越えると、非
球面量が大きくなって製造が困難になる。
も非球面を１面有するレンズを適切に使用することが望
ましい。条件式（７）は、正の第１レンズ群中に非球面
レンズを配置する場合の非球面量に関するもので、条件
を満たすことにより正の第１レンズ群の構成枚数を減ら
し、短焦点距離端から長焦点距離端にかけて、球面収差
を補正することができる。条件式（７）の上限を越える
と、非球面による球面収差補正効果が小さく、十分な補
正ができなくなる。条件式（７）の下限を越えると、非
球面量が大きくなって製造が困難になる。
【００１９】さらに、負の第２レンズ群には、少なくと
も非球面を１面有するレンズを適切に使用することが望
ましい。条件式（８）は、負の第２レンズ群中に非球面
レンズを配置する場合の非球面量に関するもので、条件
を満たすことにより負の第２レンズ群の構成枚数を減ら
し、特に、短焦点距離端の歪曲収差の補正をすることが
できる。条件式（８）の上限を越えると、非球面量が大
きくなって製造が困難となる。条件式（８）の下限を越
えると、非球面による歪曲収差補正効果が小さく、十分
な補正ができなくなる。
も非球面を１面有するレンズを適切に使用することが望
ましい。条件式（８）は、負の第２レンズ群中に非球面
レンズを配置する場合の非球面量に関するもので、条件
を満たすことにより負の第２レンズ群の構成枚数を減ら
し、特に、短焦点距離端の歪曲収差の補正をすることが
できる。条件式（８）の上限を越えると、非球面量が大
きくなって製造が困難となる。条件式（８）の下限を越
えると、非球面による歪曲収差補正効果が小さく、十分
な補正ができなくなる。
【００２０】本発明のズームレンズ系では、第１レンズ
群と第２レンズ群の間に、第２レンズ群と一体に動く絞
りが配置されている。この絞りの機械的開放絞り径を、
長焦点距離端におけるＦナンバーを考慮した上で定める
と、短焦点距離端を広角化しズーム比を大きくした本発
明のようなズームレンズ系では、短焦点距離端における
Ｆナンバーが必要以上に小さく（明るく）なる傾向とな
る。すると、収差補正が困難で、かつ周辺光量やレンズ
コバ厚の確保のために、第１レンズ群の径が大きくなっ
てしまう。この問題を解決するために、短焦点距離端に
おける機械的開放絞り径が長焦点距離端の機械的開放絞
り径より小さくなるように絞りを制御することが望まし
い。機械的開放径が可変の絞り機構は多数知られてお
り、この可変絞り機構の開放径を焦点距離に応じて変化
させる機構も知られているから、これらを適用すること
で、このような開放絞り径の制御機構を得ることができ
る。
群と第２レンズ群の間に、第２レンズ群と一体に動く絞
りが配置されている。この絞りの機械的開放絞り径を、
長焦点距離端におけるＦナンバーを考慮した上で定める
と、短焦点距離端を広角化しズーム比を大きくした本発
明のようなズームレンズ系では、短焦点距離端における
Ｆナンバーが必要以上に小さく（明るく）なる傾向とな
る。すると、収差補正が困難で、かつ周辺光量やレンズ
コバ厚の確保のために、第１レンズ群の径が大きくなっ
てしまう。この問題を解決するために、短焦点距離端に
おける機械的開放絞り径が長焦点距離端の機械的開放絞
り径より小さくなるように絞りを制御することが望まし
い。機械的開放径が可変の絞り機構は多数知られてお
り、この可変絞り機構の開放径を焦点距離に応じて変化
させる機構も知られているから、これらを適用すること
で、このような開放絞り径の制御機構を得ることができ
る。
【００２１】非球面係数と収差係数との間には、次の関
係がある。 １．非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ （但し、ｘ：非球面形状、ｃ：曲率、ｙ：光軸からの高
さ、Ｋ：円錐係数） ２．この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する（K=0 のときは、Bi=Ai)ため、 B4=A4+Kc3/8 , B6=A6+(K2+2K)c5/16, B8=A8+5(K3+3K2+3K)c7/128 B10=A10+7(K4+4K3+6K2+4K)c9/256 とすると、 x=cy2/[1+[1-c2y2]1/2]+B4y4+B6y6+B8y8 +B10y10+・・・ となる。 ３．さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=f・c, α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8, α10=f9B10 とすると、 X=CY2/[1+[1-C2Y2]1/2]+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・・
・ となる。 ４．Φ=8(N'-N)α4 で定義し、３次の収差係数を、 I : 球面収差係数、 II: コマ収差係数、 III:非点収差係数、 IV: 球欠像面湾曲係数、 V:歪曲収差係数、 とすると、各収差係数の４次の非球面係数（α４）の影
響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ （但し、ｈ：近軸軸上光線の通る高さ、ｋ：瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さＮ'：非球面の後側の屈折率、
Ｎ：非球面の前側の屈折率）で与えられる。
係がある。 １．非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ （但し、ｘ：非球面形状、ｃ：曲率、ｙ：光軸からの高
さ、Ｋ：円錐係数） ２．この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する（K=0 のときは、Bi=Ai)ため、 B4=A4+Kc3/8 , B6=A6+(K2+2K)c5/16, B8=A8+5(K3+3K2+3K)c7/128 B10=A10+7(K4+4K3+6K2+4K)c9/256 とすると、 x=cy2/[1+[1-c2y2]1/2]+B4y4+B6y6+B8y8 +B10y10+・・・ となる。 ３．さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=f・c, α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8, α10=f9B10 とすると、 X=CY2/[1+[1-C2Y2]1/2]+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・・
・ となる。 ４．Φ=8(N'-N)α4 で定義し、３次の収差係数を、 I : 球面収差係数、 II: コマ収差係数、 III:非点収差係数、 IV: 球欠像面湾曲係数、 V:歪曲収差係数、 とすると、各収差係数の４次の非球面係数（α４）の影
響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ （但し、ｈ：近軸軸上光線の通る高さ、ｋ：瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さＮ'：非球面の後側の屈折率、
Ｎ：非球面の前側の屈折率）で与えられる。
【００２２】次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、
球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色
収差図中の実線、点線及び一点鎖線は、それぞれｄ線、
ｇ線、Ｃ線の収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディ
オナルである。また、表中のＦNOはＦナンバー、ｆは全
系の焦点距離、Ｗは半画角、ｆB はバックフォーカス、
Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd は
ｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色
収差図中の実線、点線及び一点鎖線は、それぞれｄ線、
ｇ線、Ｃ線の収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディ
オナルである。また、表中のＦNOはＦナンバー、ｆは全
系の焦点距離、Ｗは半画角、ｆB はバックフォーカス、
Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd は
ｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００２３】［実施例１］図１は、実施例１のレンズ構
成図を示し、図２、図３及び図４はそれぞれ、図１で示
したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長
焦点距離端における諸収差を示す。表１はその数値デー
タである。面No. １〜７は正の第１レンズ群１１、面N
o. ８〜１１は負の第２レンズ群１２であり、第１レン
ズ群１１は、物体側から順に、第１負レンズ（面No. １
〜２）、正の第２レンズ（面No. ３〜４）と負の第３レ
ンズ（面No.４〜５）の接合レンズ、及び正の第３レン
ズ（面No. ６〜７）から構成されている。また、第２レ
ンズ群１２は、正の第４レンズ（面No. ８〜９）と負の
第５レンズ（面No. １０〜１１）から構成されている。
絞りＳの開放径は、短焦点距離端から長焦点距離端にか
けて連続的に変化し、短焦点距離端ではφ５．３０、長
焦点距離端ではφ６．９４である。
成図を示し、図２、図３及び図４はそれぞれ、図１で示
したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長
焦点距離端における諸収差を示す。表１はその数値デー
タである。面No. １〜７は正の第１レンズ群１１、面N
o. ８〜１１は負の第２レンズ群１２であり、第１レン
ズ群１１は、物体側から順に、第１負レンズ（面No. １
〜２）、正の第２レンズ（面No. ３〜４）と負の第３レ
ンズ（面No.４〜５）の接合レンズ、及び正の第３レン
ズ（面No. ６〜７）から構成されている。また、第２レ
ンズ群１２は、正の第４レンズ（面No. ８〜９）と負の
第５レンズ（面No. １０〜１１）から構成されている。
絞りＳの開放径は、短焦点距離端から長焦点距離端にか
けて連続的に変化し、短焦点距離端ではφ５．３０、長
焦点距離端ではφ６．９４である。
【００２４】
【表１】 FNO=1:4.8-5.3-9.8 f=23.50-35.00-67.50 （ズーム比;2.87 ） W=35.6-26.0-14.3 fB=6.24-16.30-44.72 面 No. R D Nd ν 1 -12.664 2.26 1.82210 45.6 2 -38.481 0.47 - - 3 13.283 3.71 1.48749 70.2 4 -8.282 1.00 1.84177 36.1 5 -43.202 0.20 ‐ - 6 38.821 2.54 1.73077 40.5 7* -12.273 0.80 - - 絞り ∞ 7.66-4.56-1.51 - - 8* -53.302 2.41 1.58547 29.9 9 -23.070 3.42 - - 10 -7.334 1.20 1.83500 44.8 11 -36.789 - - - ＊は回転対称非球面。 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）： 面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８ 7 0.00 0.1834×10-3 -0.8021×10-6 0.2250×10-7 8 0.00 0.1978×10-3 -0.6365×10-6 0.7020×10-7
【００２５】［実施例２］図５は、実施例２のレンズ構
成図を示し、図６、図７及び図８はそれぞれ、図５で示
したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長
焦点距離端における諸収差を示す。表２はその数値デー
タである。基本的なレンズ構成は、実施例１と同様であ
る。絞りＳの開放径は、短焦点距離端ではφ４．０２、
長焦点距離端ではφ６．０４である。
成図を示し、図６、図７及び図８はそれぞれ、図５で示
したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長
焦点距離端における諸収差を示す。表２はその数値デー
タである。基本的なレンズ構成は、実施例１と同様であ
る。絞りＳの開放径は、短焦点距離端ではφ４．０２、
長焦点距離端ではφ６．０４である。
【００２６】
【表２】 FNO=1:5.8-7.6-9.8 f=22.50-45.00-60.00 （ズーム比;2.67 ） W=36.9-20.8-16.0 fB=6.22-26.14-39.42 面 No. R D Nd ν 1 -10.458 1.20 1.71539 51.5 2 -27.172 0.30 - - 3 13.975 3.03 1.48749 70.2 4 -7.205 1.00 1.84500 33.7 5 -28.187 0.43 - - 6 67.470 2.18 1.73077 40.5 7* -10.546 0.80 - - 絞り ∞ 7.10-2.58-1.45 - - 8* -73.535 2.09 1.58547 29.9 9 -23.955 2.96 - - 10 -7.143 1.20 1.80000 46.8 11 -50.008 - - - ＊は回転対称非球面。 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）： 面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８ 7 0.00 0.1950×10-3 -0.8276×10-6 0.3658×10-7 8 0.00 0.2175×10-3 -0.2786×10-6 0.7491×10-7
【００２７】［実施例３］図９は、実施例３のレンズ構
成図を示し、図１０、図１１及び図１２はそれぞれ、図
９で示したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、
及び長焦点距離端における諸収差を示す。表３はその数
値データである。基本的なレンズ構成は、実施例１と同
様である。絞りＳの開放径は、短焦点距離端ではφ４．
３０、長焦点距離端ではφ６．３４である。
成図を示し、図１０、図１１及び図１２はそれぞれ、図
９で示したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、
及び長焦点距離端における諸収差を示す。表３はその数
値データである。基本的なレンズ構成は、実施例１と同
様である。絞りＳの開放径は、短焦点距離端ではφ４．
３０、長焦点距離端ではφ６．３４である。
【００２８】
【表３】 FNO=1:5.6-7.2-9.8 f=23.50-45.00-64.00 （ズーム比;2.72 ） W=35.7-20.8-15.0 fB=6.19-24.26-40.24 面 No. R D Nd ν 1 -11.836 1.00 1.81110 46.2 2 -33.392 0.20 - - 3 12.881 3.23 1.48749 70.2 4 -8.344 1.00 1.82902 34.9 5 -40.082 0.99 - - 6 34.752 2.24 1.73077 40.5 7* -12.414 0.80 - - 絞り ∞ 6.97-2.77-1.41 - - 8* -98.529 2.13 1.58547 29.9 9 -31.760 3.46 - - 10 -7.143 1.20 1.83500 44.8 11 -35.542 - - - ＊は回転対称非球面。 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）: 面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８ 7 0.00 0.2062×10-3 -0.1183×10-5 -0.3374×10-7 8 0.00 0.2282×10-3 -0.6828×10-6 0.7020×10-7
【００２９】各実施例の各条件式に対する値を表４に示
す。
す。
【表４】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 条件式(1) 1.05 1.01 1.23 条件式(2) 1.00 1.12 0.96 条件式(3) 34.1 36.5 35.3 条件式(4) -0.54 -0.47 -0.50 条件式(5) -0.67 -0.62 -0.68 条件式(6) 45.1 51.5 46.2 条件式(7) -23.8 -20.7 -23.4 条件式(8) 0.19 0.18 0.19 各実施例は、各条件式を満足しており、諸収差も比較的
よく補正されている
よく補正されている
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、テレフォトタイプの２
群ズームレンズ系であって、短焦点距離端の半画角３５
°程度、ズーム比２．８程度が得られるコンパクトで構
成枚数の少ない安価なズームレンズ系を得ることができ
る。
群ズームレンズ系であって、短焦点距離端の半画角３５
°程度、ズーム比２．８程度が得られるコンパクトで構
成枚数の少ない安価なズームレンズ系を得ることができ
る。
【図１】本発明によるズームレンズ系の実施例１のレン
ズ構成図である。
ズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の短焦点距離端における諸収
差図である。
差図である。
【図３】図１のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図
である。
である。
【図４】図１のレンズ構成の長焦点距離端における諸収
差図である。
差図である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の実施例２のレン
ズ構成図である。
ズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の短焦点距離端における諸収
差図である。
差図である。
【図７】図５のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図
である。
である。
【図８】図５のレンズ構成の長焦点距離端における諸収
差図である。
差図である。
【図９】本発明によるズームレンズ系の実施例３のレン
ズ構成図である。
ズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の短焦点距離端における諸
収差図である。
収差図である。
【図１１】図９のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差
図である。
図である。
【図１２】図９のレンズ構成の長焦点距離端における諸
収差図である。
収差図である。
【図１３】本発明によるズームレンズ系の簡易移動図で
ある。
ある。
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側から順に、正の第１レンズ群と、
負の第２レンズ群からなり、第１、第２レンズ群の間隔
を変化させてズーミングするズームレンズ系において、 正の第１レンズ群が、物体側から順に、負の１−１レン
ズ群、正の１−２レンズ群、及び正の１−３レンズ群か
ら構成され、 次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレ
ンズ系。 （１）０．７＜ｆT ／ｆ1-2＜１．５ 但し、 ｆT ：長焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ1-2：正の１−２レンズ群の焦点距離。 - 【請求項２】 請求項１記載のズームレンズ系におい
て、正の１−２レンズ群は正レンズと負レンズの接合レ
ンズからなり、次の条件式（２）、（３）を満足するズ
ームレンズ系。 （２）０．６＜ｆW／｜ｆ(1-2)C｜＜１．２ （ｆ(1-2)C＝ｒC／（ｎ'−ｎ）） （３）３０＜νp−νn 但し、 ｎ'；接合レンズの接合面より像面側のレンズの屈折
率、 ｎ；接合レンズの接合面より物体側のレンズの屈折率、 ｒc；接合レンズの接合面の曲率半径、 νp；接合レンズの正レンズのアッベ数、 νn；接合レンズの負レンズのアッベ数。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のズームレンズ系
において、次の条件式（４）、（５）、（６）を満足す
るズームレンズ系。 （４）−１．０＜ｒ1／ｆW＜−０．２ （５）−１．２＜ｆ1G／ｆ1-1＜−０．５ （６）４０＜ν1-1 但し、 ｒ1；負の１−１レンズ群の第１面の曲率半径、 ｆW；短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｆ1G；正の第１レンズ群の焦点距離、 ｆ1-1；負の１−１レンズ群の焦点距離、 ν1-1；負の１−１レンズ群のアッベ数の平均値。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、正の第１レンズ群は、次の条
件式（７）を満足する非球面を有するレンズを含んでい
るズームレンズ系。 （７）−３０＜△ＩASP＜−１８ 但し、 △ＩASP；短焦点距離端の焦点距離を１．０に換算した
ときの非球面による球面収差係数の変化量。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、負の第２レンズ群は、次の条
件式（８）を満足する非球面を有するレンズを含んでい
るズームレンズ系。 （８）０＜△ＶASP＜０．３ 但し、 △ＶASP；短焦点距離端の焦点距離を１．０に換算した
ときの非球面による歪曲収差係数の変化量。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、正の第１レンズ群と負の第２
レンズ群の間に絞りが配置されており、この絞りは、短
焦点距離端における機械的開放絞り径が長焦点距離端の
機械的開放絞り径より小さくなるように制御されるズー
ムレンズ系。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１項記載の
ズームレンズ系において、負の１−１レンズ群は、負の
単レンズからなるズームレンズ系。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31365898A JP3495618B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | ズームレンズ系 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31365898A JP3495618B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | ズームレンズ系 |
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|---|---|
| JP2000137163A true JP2000137163A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3495618B2 JP3495618B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=18043966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31365898A Expired - Fee Related JP3495618B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | ズームレンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6268965B1 (ja) |
| JP (1) | JP3495618B2 (ja) |
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