JP2000187158A - ズームレンズ系 - Google Patents

ズームレンズ系

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JP2000187158A
JP2000187158A JP10365720A JP36572098A JP2000187158A JP 2000187158 A JP2000187158 A JP 2000187158A JP 10365720 A JP10365720 A JP 10365720A JP 36572098 A JP36572098 A JP 36572098A JP 2000187158 A JP2000187158 A JP 2000187158A
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慎一郎 石井
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孝之 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 2群構成のズームレンズ系でありながら、ズ
ーム比を3程度と大きくし、かつ性能の良好な小型のズ
ームレンズ系を得ること。 【解決手段】 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レンズ群と第2レンズ
群の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズに
おいて、正の第1レンズ群は、物体側から順に、負の第
1aレンズ群と正の第1bレンズ群からなり、さらに、
第1aレンズ群と第1bレンズ群は共に少なくとも1枚
の負レンズを有し、次の条件式(1)ないし(4)を満
足するズームレンズ系。(1)−3.1<FL/F1a
<−2.5(2)5.8<FL/F1b<7.0(3)
1.85<N1an(4)1.81<N1bn但し、FL;
長焦点距離側における全系の焦点距離、F1a;第1a
レンズ群の焦点距離、F1b;第1bレンズ群の焦点距
離、N1an;第1aレンズ群中の負レンズの屈折率、N
bn;第1bレンズ群中の負レンズの屈折率。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、バックフォーカスが一眼レフカ
メラより小さいコンパクトカメラ用に適した2群タイプ
のズームレンズの小型化と高性能化に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】従来、コンパクトカメラ用
のズームレンズは、物体側から、正、負の2つのレンズ
群からなる2群タイプと、正、正、負、あるいは、負、
正、負の3群のレンズ群からなる3群タイプ以上の多群
タイプがあるが、2群タイプはズーム比を大きくすると
収差(特に色収差)の補正が困難となり、多群タイプは
構造が複雑になる。
【0003】
【発明の目的】本発明は、前者の2群タイプでありなが
ら、ズーム比が3程度と大きく、かつ性能の良好な小型
のズームレンズ系を得ることを目的とする。
【0004】
【発明の概要】本発明のズームレンズ系は、物体側から
順に、正の焦点距離を有する第1レンズ群と、負の焦点
距離を有する第2レンズ群からなり、第1レンズ群と第
2レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行うズーム
レンズにおいて、上記第1レンズ群は、物体側から順
に、負の焦点距離を有する第1aレンズ群と正の焦点距
離を有する第1bレンズ群からなり、さらに、第1aレ
ンズ群と第1bレンズ群は共に少なくとも1枚の負レン
ズを有し、次の条件式(1)ないし(4)を満足するこ
とを特徴としている。 (1)−3.1<FL/F1a<−2.5 (2)5.8<FL/F1b<7.0 (3)1.85<N1an (4)1.81<N1bn 但し、 FL;長焦点距離側における全系の焦点距離、 F1a;第1aレンズ群の焦点距離、 F1b;第1bレンズ群の焦点距離、 N1an;第1aレンズ群中の負レンズの屈折率、 N1bn;第1bレンズ群中の負レンズの屈折率、 である。
【0005】第1aレンズ群は最も物体側に正レンズを
備え、次の条件式(5)を満足することが好ましい。 (5)r2<0 但し、 r2;第1aレンズ群の最も物体側のレンズの像側の面
の曲率半径、 である。
【0006】第1aレンズ群は、物体から順に、正レン
ズ、負レンズから構成し、第1bレンズ群は、物体側か
ら順に、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズか
ら構成することが好ましい。接合レンズの正負の順番は
問わない。
【0007】また、第2レンズ群は、物体側から順に、
正レンズ、負レンズから構成することが好ましい。負レ
ンズは、メニスカスレンズとするのがよい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、物体側から順に、正の
焦点距離を有する第1レンズ群と、負の焦点距離を有す
る第2レンズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群
の間隔を変化させてズーミングを行うズームレンズにお
いて、正の焦点距離を有する第1レンズ群は、レンズ間
隔が最大のところを境に、物体側から順に、負の焦点距
離を有する第1aレンズ群と正の焦点距離を有する第1
bレンズ群からなり、第1aレンズ群と第1bレンズ群
は共に少なくとも1枚の負レンズを有するものであっ
て、さらに条件式(1)ないし(4)を満足することを
特徴としている。
【0009】物体側から順に、正、負の2群タイプのズ
ームレンズを小型化するには、第1レンズ群、第2レン
ズ群共に、パワーを大きくする必要がある。条件式
(1)、(2)はレンズ全長を小型化するための全系の
パワーに対する第1aレンズ群と第1bレンズ群のパワ
ーに関する条件式である。条件式(1)の下限を越える
か、条件式(2)の上限を越えると、レンズ移動量が増
加し小型化の目的に反する。また、条件式(1)の上限
を越えるか、条件式(2)の下限を越えると、小型化に
は有利だが、収差の補正、特に球面収差の補正が困難と
なる。
【0010】第1レンズ群中に大きなパワーを持たせる
には、収差補正のために高屈折率の負レンズが必要であ
る。条件式(3)、(4)は、第1レンズ群中の2枚の
負レンズを高屈折率材料から形成することを定めてい
る。本発明のズームレンズ系は、第1レンズ群に大きな
正のパワーを持たせたので、収差を補正するために、第
1レンズ群を構成する第1aレンズ群と第1bレンズ群
にそれぞれ少なくとも1枚の負レンズを配置した。第1
aレンズ群の負レンズは、歪曲収差、非点収差の補正に
有効であり、第1bレンズ群の負レンズは、球面収差、
コマ収差の補正に有効である。
【0011】一方、これらの負レンズのパワーは、レン
ズ全長の小型化を図る程、大となり、その結果、ペッツ
バール和が負になりやすく、短焦点側のサジタルの非点
収差がプラス(オーバー)の大きな値になってしまう。
条件式(3)と(4)は、ペッツバール和が小さくなり
過ぎないように(負の値にならないように)するため
に、これらの負レンズが満足すべき屈折率の条件であ
る。
【0012】条件式(5)は第1aレンズ群中の最も物
体側のレンズの像側の面の曲率半径を直接指定するもの
である。条件式(5)の上限を越えると、長焦点距離側
での球面収差の補正が困難になる。
【0013】次に、具体的な数値実施例を示す。以下の
諸収差図中、SAは球面収差、SCは正弦条件、d線、
g線、C線は、それぞれの波長における、球面収差によ
って示される色収差と倍率色収差、Sはサジタル、Mは
メリディオナルを示している。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。全
実施例とも、絞りSは第1レンズ群の最も像側のレンズ
の像側の面から像側に1.300(mm)離れた位置にある。ま
た、回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ (但し、x:非球面形状、c:曲率、y:光軸からの高
さ、K:円錐係数) [実施例1]図1ないし図4は、本発明のズームレンズ
系の実施例1を示す。図1はレンズ構成図であり、正の
焦点距離を有する第1レンズ群11は、物体側から順
に、第1aレンズ群11aと、第1bレンズ群11bと
から構成され、負の第2レンズ群12は、物体側から順
に、正レンズ、負のメニスカスレンズから構成されてい
る。さらに、第1aレンズ群11aは、物体側から順
に、両凸の正レンズと負レンズから構成され、第1bレ
ンズ群11bは、物体側から順に、正レンズと、正レン
ズと負レンズの接合レンズとから構成されている。絞り
Sは第1レンズ群と一緒に移動する。このレンズ系の具
体的数値データを表1に、短焦点距離端、中間焦点距離
及び長焦点距離端での諸収差をそれぞれ図2、図3及び
図4に示す。
【0014】
【表1】 FNO=1:5.3-6.9-13.2 f=39.33-60.00-115.50 (ズーム比;2.94) W=28.2-19.4-10.6 fB=9.40-24.94-66.65 面 No. r d Nd ν 1 16.442 3.252 1.51742 52.4 2 -42.517 0.426 - - 3 -16.750 1.500 1.88300 40.8 4 38.186 2.331 - - 5 78.518 3.581 1.48749 70.2 6 -12.373 0.100 - - 7 129.399 3.377 1.54814 45.8 8 -10.539 1.300 1.88300 40.8 9 -19.605 12.057-7.381-3.106 - - 絞り ∞ - - - 10* 1131.581 2.530 1.58547 29.9 11* -68.750 4.923 - - 12 -10.075 1.483 1.72916 54.7 13 -72.325 - - - *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 10 0.00 0.4537×10-4 0.1238×10-5 -0.2242×10-8 11 0.00 -0.3195×10-4 0.7516×10-6 -0.1649×10-8
【0015】[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
点距離端での諸収差を示す。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。
【0016】
【表2】 FNO=1:5.6-6.9-13.3 f=39.33-60.00-115.50 (ズーム比;2.94) W=28.2-19.4-10.6 fB=9.30-24.70-66.03 面 No. r d Nd ν 1 17.749 3.070 1.51742 52.4 2 -48.084 0.499 - - 3 -16.887 1.500 1.88300 40.8 4 50.393 2.907 - - 5 76.214 3.353 1.48749 70.2 6 -12.577 0.100 - - 7 84.893 3.493 1.54814 45.8 8 -10.556 1.300 1.88300 40.8 9 -21.448 12.068-7.488-3.300 - - 絞り ∞ - - - 10* -208.070 2.530 1.58547 29.9 11 -52.902 5.083 - - 12 -10.106 1.431 1.72916 54.7 13 -70.649 - - - *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 10 0.00 0.8162×10-4 0.9182×10-7 0.4800×10-8
【0017】[実施例3]図9は、実施例2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
び長焦点距離端での諸収差を示す。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。
【0018】
【表3】 FNO=1:5.6-6.9-13.2 f=39.32-60.00-115.50 (ズーム比;2.94) W=28.2-19.4-10.5 fB=9.38-24.81-66.23 面 No. r d Nd ν 1 18.390 3.060 1.51742 52.4 2 -48.836 0.470 - - 3 -16.408 1.660 1.88300 40.8 4 57.000 2.250 - - 5 83.914 3.900 1.48749 70.2 6 -12.538 0.100 - - 7 127.330 3.450 1.54814 45.8 8 -10.539 1.300 1.88300 40.8 9 -20.388 12.106-7.506-3.303 - - 絞り ∞ - - - 10* -98.274 2.530 1.58547 29.9 11* -38.297 5.020 - - 12 -10.075 1.340 1.72916 54.7 13 -76.530 - - - *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 11 0.00 -0.5708×10-4 -0.1867×10-7 -0.6455×10-8
【0019】[実施例4]図13は、実施例4のレンズ
構成図を示し、図14、図15及び図16はそれぞれ、
図13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での諸収差を示す。表4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。
【0020】
【表4】 FNO=1:5.3-6.9-13.3 f=39.33-60.00-115.50 (ズーム比;2.94) W=28.2-19.4-10.6 fB=9.36-24.84-66.40 面 No. r d Nd ν 1 16.700 3.130 1.51742 52.4 2 -44.200 0.460 - - 3 -17.040 1.540 1.88300 40.8 4 40.309 2.220 - - 5 81.224 4.000 1.48749 70.2 6 -12.500 0.100 - - 7 116.421 3.390 1.54814 45.8 8 -10.539 1.300 1.88300 40.8 9 -20.049 12.061-7.358-3.060 - -絞り
∞ - - - 10* 412.327 2.530 1.58547 29.9 11* -80.120 5.080 - - 12 -10.075 1.400 1.72916 54.7 13 -70.160 - - - *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 10 0.00 0.4653×10-4 0.1238×10-5 -0.2075×10-8 11 0.00 -0.3195×10-4 0.7966×10-6 -0.1533×10-8
【0021】表5に、各実施例の各条件式(1)ないし
(5)の数値を示す。
【表5】 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 条件式(1) -3.06 -2.91 -2.78 -2.97 条件式(2) 6.94 6.75 6.67 6.82 条件式(3) 1.883 1.883 1.883 1.883 条件式(4) 1.883 1.883 1.883 1.883 条件式(5) -42.517 -48.084 -48.83 -44.200
【0022】表5から明らかなように、実施例1ないし
実施例4の各数値は、条件式(1)ないし(5)を満足
している。また本発明のズームレンズ系は、諸収差図に
示すように、それぞれ諸収差がよく補正されている。
【0023】
【発明の効果】本発明のズームレンズ系によれば、2群
ズームでありながら、ズーム比が3程度と大きく、かつ
性能の良好な小型のズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるズームレンズ系の実施例1を示す
レンズ構成図である。
【図2】図1のズームレンズ系の短焦点距離端における
諸収差図である。
【図3】図1のズームレンズ系の中間焦点距離における
諸収差図である。
【図4】図1のズームレンズ系の長焦点距離端における
諸収差図である。
【図5】本発明によるズームレンズ系の実施例2を示す
レンズ構成図である。
【図6】図5のズームレンズ系の短焦点距離端における
諸収差図である。
【図7】図5のズームレンズ系の中間焦点距離における
諸収差図である。
【図8】図5のズームレンズ系の長焦点距離端における
諸収差図である。
【図9】本発明によるズームレンズ系の実施例3を示す
レンズ構成図である。
【図10】図9のズームレンズ系の短焦点距離端におけ
る諸収差図である。
【図11】図9のズームレンズ系の中間焦点距離におけ
る諸収差図である。
【図12】図9のズームレンズ系の長焦点距離端におけ
る諸収差図である。
【図13】本発明によるズームレンズ系の実施例4を示
すレンズ構成図である。
【図14】図13のズームレンズ系の短焦点距離端にお
ける諸収差図である。
【図15】図13のズームレンズ系の中間焦点距離にお
ける諸収差図である。
【図16】図13のズームレンズ系の長焦点距離端にお
ける諸収差図である。
【符号の説明】
11 第1レンズ群 11a 第1aレンズ群 11b 第1bレンズ群 12 第2レンズ群
フロントページの続き Fターム(参考) 2H087 KA02 PA06 PA18 PB07 QA02 QA07 QA14 QA22 QA25 QA37 QA41 QA46 RA05 RA12 RA13 RA36 SA06 SA10 SA62 SA63 SB06 SB13 9A001 GG11 KK16 KK54

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に、正の焦点距離を有する
    第1レンズ群と、負の焦点距離を有する第2レンズ群か
    らなり、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔を変化させ
    てズーミングを行うズームレンズ系において、 上記第1レンズ群は、物体側から順に、負の焦点距離を
    有する第1aレンズ群と正の焦点距離を有する第1bレ
    ンズ群とからなり第1aレンズ群と第1bレンズ群は共
    に少なくとも1枚の負レンズを有し、 次の条件式(1)ないし(4)を満足することを特徴と
    するズームレンズ系。 (1)−3.1<FL/F1a<−2.5 (2)5.8<FL/F1b<7.0 (3)1.85<N1an (4)1.81<N1bn 但し、 FL;長焦点距離側における全系の焦点距離、 F1a;第1aレンズ群の焦点距離、 F1b;第1bレンズ群の焦点距離、 N1an;第1aレンズ群中の負レンズの屈折率、 N1bn;第1bレンズ群中の負レンズの屈折率。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のズームレンズ系におい
    て、上記第1aレンズ群は最も物体側に正レンズを備
    え、次の条件式(5)を満足するズームレンズ系。 (5)r2<0 但し、 r2;第1aレンズ群の最も物体側の正レンズの像側の
    面の曲率半径。
  3. 【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、上記第1aレンズ群は、物体から順に、正レ
    ンズ、及び負レンズからなり、上記第1bレンズ群は、
    物体側から順に、正レンズ、及び正レンズと負レンズの
    接合レンズからなるズームレンズ系。
  4. 【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、上記第2レンズ群は、物体側
    から順に、正レンズ、及び負レンズからなるズームレン
    ズ系。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のズームレンズ系におい
    て、第2レンズ群中の負レンズは、物体側に凹面を向け
    たメニスカスレンズであるズームレンズ系。
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