JP2000275524A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2000275524A JP2000275524A JP11079239A JP7923999A JP2000275524A JP 2000275524 A JP2000275524 A JP 2000275524A JP 11079239 A JP11079239 A JP 11079239A JP 7923999 A JP7923999 A JP 7923999A JP 2000275524 A JP2000275524 A JP 2000275524A
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Abstract
枚数なズームレンズを提供する。 【解決手段】 正・正・負の3群Gr1〜Gr3から成り、ワ
イド端[W]からテレ端[T]へのズーミングにおいて各群
が物体側に移動する。第2群Gr2は負パワーの成分LN2と
正パワーの成分LP2とから成り、第3群Gr3は正パワーの
成分LP3と負パワーの成分LN3から成る。条件式:-0.6<
f3/fW<-0.4,1.5<TLW/Y'<2.1(f3:第3群Gr3の焦
点距離,fW:ワイド端[W]での全系の焦点距離,TLW:
ワイド端[W]での全長,Y':最大像高)を満たす。
Description
るものであり、例えば、レンズシャッターカメラ用の撮
影レンズとして好適な小型で高変倍のズームレンズに関
するものである。
として、高変倍化を達成するために正・正・負の3群で
構成されたものが各種提案されており、また最近では、
少ないレンズ枚数で高変倍化及びコンパクト化を達成す
るためのものも各種提案されている(特開平4-303809号,
特開平4-338910号,特開平8-152559号,特開平8-179215
号,特開平4-260016号,特開平5-188296号,特開平8-17921
5号等)。
開平4-338910号,特開平8-152559号,特開平8-179215号で
提案されているズームレンズは、ズーム比が3倍以上あ
るので、高変倍という点では有効な構成と言える。しか
し、いずれも7枚以上のレンズで構成されているため、
低枚数化とコンパクト化という点では十分な性能が達成
されているとは言えない。また、特開平4-260016号,特
開平5-188296号,特開平8-179215号で提案されているズ
ームレンズは、少ないレンズ枚数で構成されているた
め、低枚数化とコンパクト化という点では十分な性能が
達成されている。しかし、ズーム比が1.5〜2倍程度であ
るため高変倍とは言えない面がある。
ものであって、小型かつ高変倍(ズーム比4倍程度)であ
りながら低枚数で構成されたズームレンズを提供するこ
とを目的とする。
め、第1の発明のズームレンズは、物体側より順に、正
のパワーを有する第1群と、正のパワーを有する第2群
と、負のパワーを有する第3群と、から成り、ワイド端
からテレ端へのズーミングにおいて前記各群が物体側に
移動するズームレンズであって、前記第2群が負のパワ
ーの成分と正のパワーの成分とから成り、更に以下の条
件式を満足することを特徴とする。 -0.6<f3/fW<-0.4 1.5<TLW/Y'<2.1 ただし、 f3:第3群の焦点距離、 fW:ワイド端での全系の焦点距離、 TLW:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距
離)、 Y':最大像高、 である。
順に、正のパワーを有する第1群と、正のパワーを有す
る第2群と、負のパワーを有する第3群と、から成り、
ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて前記各群が
物体側に移動するズームレンズであって、前記第2群が
負のパワーの単レンズと正のパワーの成分とから成り、
更に以下の条件式を満足することを特徴とする。 4.2<β3T<6 ただし、 β3T:テレ端での第3群の横倍率、 である。
順に、正のパワーを有する第1群と、正のパワーを有す
る第2群と、負のパワーを有する第3群と、から成り、
ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて前記各群が
物体側に移動するズームレンズであって、前記第2群が
負のパワーの成分と正のパワーの単レンズとから成り、
更に以下の条件式を満足することを特徴とする。 4.2<β3T<6 ただし、 β3T:テレ端での第3群の横倍率、 である。
順に、正のパワーを有する第1群と、正のパワーを有す
る第2群と、負のパワーを有する第3群と、から成り、
ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて前記各群が
物体側に移動するズームレンズであって、前記第2群が
負のパワーの単レンズと正のパワーの成分とから成り、
更に以下の条件式を満足することを特徴とする。 0.5<f2/fW<0.8 -0.6<f3/fW<-0.4 ただし、 f2:第2群の焦点距離、 f3:第3群の焦点距離、 fW:ワイド端での全系の焦点距離、 である。
順に、正のパワーを有する第1群と、正のパワーを有す
る第2群と、負のパワーを有する第3群と、から成り、
ワイド端からテレ端へのズーミングにおいて前記各群が
物体側に移動するズームレンズであって、前記第2群が
負のパワーの成分と正のパワーの単レンズとから成り、
更に以下の条件式を満足することを特徴とする。 0.5<f2/fW<0.8 -0.6<f3/fW<-0.4 ただし、 f2:第2群の焦点距離、 f3:第3群の焦点距離、 fW:ワイド端での全系の焦点距離、 である。
発明の構成において、前記第2群の負のパワーの成分が
単レンズで構成されていることを特徴とする。
発明の構成において、前記第2群の正のパワーの成分が
単レンズで構成されていることを特徴とする。
第5のいずれか一つの発明の構成において、更に以下の
条件式を満足することを特徴とする。 0.2<TL23/TLW<0.4 ただし、 TL23:ワイド端における第2群の最像側レンズ面頂点か
ら第3群の最物体側レンズ面頂点までの軸上面間隔、 TLW:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距
離)、 である。
ンズを、図面を参照しつつ説明する。図1〜図6は、第
1〜第6の実施の形態のズームレンズにそれぞれ対応す
るレンズ構成図であり、ワイド端[W]でのレンズ配置を
示している。各レンズ構成図中の矢印mj(j=1,2,3)は、
ワイド端[W]からテレ端[T]へのズーミングにおける第
j群(Gri)の移動をそれぞれ模式的に示している。また、
各レンズ構成図中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は物
体側から数えてi番目の面であり、riに*印が付された面
は非球面である。di(i=1,2,3,...)が付された軸上面間
隔は、物体側から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズ
ーミングにおいて変化する群間隔である。
に、正のパワーを有する第1群(Gr1)と、正のパワーを
有する第2群(Gr2)と、負のパワーを有する第3群(Gr3)
と、から成り、ワイド端[W]からテレ端[T]へのズーミ
ングにおいて各群(Gr1〜Gr3)が物体側に移動する3群構
成のズームレンズである。いずれの実施の形態において
も、第2群(Gr2)が負のパワーの成分(LN2)と正のパワー
の成分(LP2)とから成っており、第3群(Gr3)が正のパワ
ーの成分(LP3)と負のパワーの成分(LN3)とから成ってい
る。また、第2群(Gr2)と第3群(Gr3)との間には、第2
群(Gr2)と共にズーム移動する絞り(SP)が配置されてい
る。
いて、各群は物体側から順に以下のように構成されてい
る。第1群(Gr1)は、物体側に凹の負メニスカスレンズ
と、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されて
いる。第2群(Gr2)は、物体側に凸の負メニスカスレン
ズ(LN2,両面が非球面)と、両凸の正レンズ(LP2)と、で
構成されている。第3群(Gr3)は、像側に凸の正メニス
カスレンズ(LP3,両面が非球面)と、物体側に凹の負メ
ニスカスレンズ(LN3)と、で構成されている。
物体側から順に以下のように構成されている。第1群(G
r1)は、物体側に凹の負メニスカスレンズと、物体側に
凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2群
(Gr2)は、物体側に凸の負メニスカスレンズ(LN2,両面
が非球面)と、物体側に凸の負メニスカスレンズ及び両
凸の正レンズから成る接合レンズ(LP2)と、で構成され
ている。第3群(Gr3)は、像側に凸の正メニスカスレン
ズ(LP3,両面が非球面)と、物体側に凹の負メニスカス
レンズ(LN3)と、で構成されている。
テレ端[T]へのズーミングにおいて各群(Gr1〜Gr3)が物
体側に移動する、正・正・負タイプのズームレンズで
は、第2群(Gr2)が負のパワーの成分(LN2)と正のパワー
の成分(LP2)とで構成されることが望ましい。第2群(Gr
2)を負と正の2つの成分(LN2,LP2)で構成することによ
り、色収差とともに単色の収差をも良好に補正すること
ができる。さらに、コンパクト化,低コスト化を達成す
る上では、正レンズ成分(LP2),負レンズ成分(LN2)のう
ちの少なくとも一方を単レンズで構成することが望まし
い。
テレ端[T]へのズーミングにおいて各群(Gr1〜Gr3)が物
体側に移動する、正・正・負タイプのズームレンズで
は、第3群(Gr3)が正のパワーの成分(LP3)と負のパワー
の成分(LN3)とで構成されることが望ましい。第3群(Gr
3)を正と負の2つの成分(LP3,LN3)で構成することによ
り、色収差とともに単色の収差をも良好に補正すること
ができる。さらに、コンパクト化,低コスト化を達成す
る上では、正レンズ成分(LP3),負レンズ成分(LN3)のう
ちの少なくとも一方を単レンズで構成することが望まし
い。
ワイド端[W]からテレ端[T]へのズーミングにおいて各
群(Gr1〜Gr3)が物体側に移動する、正・正・負タイプの
ズームレンズが満足すべき条件式を説明する。なお、各
実施の形態が以下に示す全ての条件式を同時に満たす必
要はなく、個々の条件式をそれぞれ単独に満足すれば、
対応する作用効果を達成することが可能である。もちろ
ん、複数の条件式を満足する方が、光学性能,小型化,
低枚数化等の観点からより望ましいことはいうまでもな
い。
い。 1.5<TLW/Y'<2.1 …(1) ただし、 TLW:ワイド端[W]での全長{第1面(r1)頂点から像面ま
での距離}、 Y':最大像高、 である。
能を確保しながらコンパクト化を図ることができる。条
件式(1)の下限を超えると、各レンズ群のパワーが非常
に強くなるため、収差補正が困難になる。逆に、条件式
(1)の上限を超えると、レンズ系の全長が大きくなり過
ぎてしまうため、コンパクト化という点では好ましくな
い。
い。 0.5<f2/fW<0.8 …(2) ただし、 f2:第2群(Gr2)の焦点距離、 fW:ワイド端[W]での全系の焦点距離、 である。
定している。条件式(2)の下限を超えると、第2群(Gr2)
のパワーが強くなり過ぎるため、第2群(Gr2)で発生す
る収差を補正することが困難になる。逆に、条件式(2)
の上限を超えると、第2群(Gr2)のパワーが弱くなるた
め、全長,変倍時の移動量が大きくなってしまう。した
がって、コンパクト化という点で好ましくない。
い。 -0.6<f3/fW<-0.4 …(3) ただし、 f3:第3群(Gr3)の焦点距離、 fW:ワイド端[W]での全系の焦点距離、 である。
定している。条件式(3)の下限を超えると、第3群(Gr3)
のパワーが弱くなるため、変倍時の移動量が大きくな
る。鏡胴等の機械部品構成時には移動量を確保すること
になるため、結果的にズームレンズは大型化してしま
う。逆に、条件式(3)の上限を超えると、第3群(Gr3)の
パワーが強くなり過ぎるため、第3群(Gr3)で発生する
収差を補正することが困難になる。
い。 4.2<β3T<6 …(4) ただし、 β3T:テレ端[T]での第3群(Gr3)の横倍率、 である。
定している。条件式(4)を満たすことにより、低枚数で
ありながら高倍率化を図ることができる。条件式(4)の
上限を超えると、第3群(Gr3)での変倍負担が大きくな
り過ぎるため、収差補正が困難になる。逆に、条件式
(4)の下限を超えると、レンズ系の全長が大きくなり過
ぎてしまうため、コンパクト化という点で好ましくな
い。
い。 -0.8<φ2N/φ2P<-0.1 …(5) ただし、 φ2N:第2群(Gr2)中の負レンズ成分(LN2)のパワー、 φ2P:第2群(Gr2)中の正レンズ成分(LP2)のパワー、 である。
分(LP2)と負レンズ成分(LN2)とのパワー関係を規定して
いる。条件式(5)の上限を超えると、正レンズ成分(LP2)
に対して負レンズ成分(LN2)のパワーが相対的に弱くな
り過ぎて、正レンズ成分(LP2)で発生する諸収差を負レ
ンズ成分(LN2)で補正することが困難になる。逆に、条
件式(5)の下限を超えると、正レンズ成分(LP2)と負レン
ズ成分(LN2)のパワーがほとんど同じになってしまうた
め、第2群(Gr2)のパワーが弱くなってしまう。したが
って、ズームレンズのコンパクト化を達成することがで
きなくなる。
い。 0.2<TL23/TLW<0.4 …(6) ただし、 TL23:ワイド端[W]における第2群(Gr2)の最像側レン
ズ面頂点から第3群(Gr3)の最物体側レンズ面頂点まで
の軸上面間隔、 TLW:ワイド端[W]での全長{第1面(r1)頂点から像面ま
での距離}、 である。
[W]での全長が大きくなり過ぎるため、コンパクト化と
いう点で好ましくない。逆に、条件式(6)の下限を超え
ると、各群のパワーが強くなり過ぎるため、収差補正が
困難になる。
い。 -0.6<φ3P/φ3N<-0.05 …(7) ただし、 φ3P:第3群(Gr3)中の正レンズ成分(LP3)のパワー、 φ3N:第3群(Gr3)中の負レンズ成分(LN3)のパワー、 である。
分(LP3)と負レンズ成分(LN3)とのパワー関係を規定して
いる。条件式(7)の上限を超えると、負レンズ成分(LN3)
に対して正レンズ成分(LP3)のパワーが相対的に弱くな
り過ぎて、負レンズ成分(LN3)で発生する諸収差を正レ
ンズ成分(LP3)で補正することが困難となる。逆に、条
件式(7)の下限を超えると、正レンズ成分(LP3)と負レン
ズ成分(LN2)のパワーがほとんど同じになってしまうた
め、第3群(Gr3)のパワーが弱くなってしまう。したが
って、ズームレンズのコンパクト化を達成することがで
きなくなる。
ズから成る場合には、正レンズ成分(LP3)を構成する単
レンズは以下の条件式(8)を満足することが望ましい。 0.1<(CR1−CR2)/(CR1+CR2)<0.5 …(8) ただし、 CR1:物体側面の曲率半径、 CR2:像側面の曲率半径、 である。
のメニスカス形状にすることで、ワイド端[W]時の歪曲
収差を良好に補正することができる。条件式(8)は、こ
の第3群(Gr3)の正レンズ(LP3)の形状を規定している。
条件式(8)の上限を超えると、メニスカス度合いが弱く
なり、歪曲収差が補正不足になる。逆に、条件式(8)の
下限を超えると、第3群(Gr3)の正レンズ(LP3)自体のパ
ワーが強くなり過ぎて、ここで発生する収差を良好に補
正することが困難になる。
いる各群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レ
ンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で
偏向が行われるタイプのレンズ)のみで構成されている
が、これに限らない。例えば、回折により入射光線を偏
向させる回折型レンズ,回折作用と屈折作用との組み合
わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型
レンズ,入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させ
る屈折率分布型レンズ等で、各群を構成してもよい。
を、コンストラクションデータ,収差図等を挙げて、更
に具体的に説明する。なお、以下に挙げる実施例1〜6
は、前述した第1〜第6の実施の形態にそれぞれ対応し
ており、第1〜第6の実施の形態を表すレンズ構成図
(図1〜図6)は、対応する実施例1〜6のレンズ構成を
それぞれ示している。
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の
軸上面間隔を示しており、Ni(i=1,2,3,...),νi(i=1,2,
3,...)は物体側から数えてi番目のレンズのd線に対す
る屈折率(Nd),アッベ数(νd)を示している。また、コン
ストラクションデータ中、ズーミングにおいて変化する
軸上面間隔(可変間隔)は、ワイド端(短焦点距離端)[W]
〜ミドル(中間焦点距離状態)[M]〜テレ端(長焦点距離
端)[T]での各群間の軸上空気間隔である。各焦点距離
状態[W],[M],[T]に対応する全系の焦点距離f及びF
ナンバーFNOを併せて示す。
で構成された面であることを示し、非球面の面形状を表
わす以下の式(AS)で定義されるものとする。各非球面の
非球面データを他のデータと併せて示し、条件式対応値
を表1に示す。
準)、 y :光軸に対して垂直方向の高さ、 r :非球面の基準曲率半径、 ε :2次曲面パラメータ、 Ai :i次式の非球面係数、 である。
ぞれ対応する収差図であり、[W]はワイド端,[M]はミ
ドル,[T]はテレ端における諸収差(左から順に、球面
収差等,非点収差,歪曲収差)を示している。また、各
収差図中、実線(d)はd線に対する収差、破線(SC)は
正弦条件を表しており、破線(DM)と実線(DS)は、メ
リディオナル面とサジタル面でのd線に対する非点収差
をそれぞれ表わしている。
型かつ高変倍(ズーム比4倍程度)でありながら低枚数で
構成されたズームレンズを実現することができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 物体側より順に、正のパワーを有する第
1群と、正のパワーを有する第2群と、負のパワーを有
する第3群と、から成り、ワイド端からテレ端へのズー
ミングにおいて前記各群が物体側に移動するズームレン
ズであって、前記第2群が負のパワーの成分と正のパワ
ーの成分とから成り、更に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; -0.6<f3/fW<-0.4 1.5<TLW/Y'<2.1 ただし、 f3:第3群の焦点距離、 fW:ワイド端での全系の焦点距離、 TLW:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距
離)、 Y':最大像高、 である。 - 【請求項2】 物体側より順に、正のパワーを有する第
1群と、正のパワーを有する第2群と、負のパワーを有
する第3群と、から成り、ワイド端からテレ端へのズー
ミングにおいて前記各群が物体側に移動するズームレン
ズであって、前記第2群が負のパワーの単レンズと正の
パワーの成分とから成り、更に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; 4.2<β3T<6 ただし、 β3T:テレ端での第3群の横倍率、 である。 - 【請求項3】 物体側より順に、正のパワーを有する第
1群と、正のパワーを有する第2群と、負のパワーを有
する第3群と、から成り、ワイド端からテレ端へのズー
ミングにおいて前記各群が物体側に移動するズームレン
ズであって、前記第2群が負のパワーの成分と正のパワ
ーの単レンズとから成り、更に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; 4.2<β3T<6 ただし、 β3T:テレ端での第3群の横倍率、 である。 - 【請求項4】 物体側より順に、正のパワーを有する第
1群と、正のパワーを有する第2群と、負のパワーを有
する第3群と、から成り、ワイド端からテレ端へのズー
ミングにおいて前記各群が物体側に移動するズームレン
ズであって、前記第2群が負のパワーの単レンズと正の
パワーの成分とから成り、更に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; 0.5<f2/fW<0.8 -0.6<f3/fW<-0.4 ただし、 f2:第2群の焦点距離、 f3:第3群の焦点距離、 fW:ワイド端での全系の焦点距離、 である。 - 【請求項5】 物体側より順に、正のパワーを有する第
1群と、正のパワーを有する第2群と、負のパワーを有
する第3群と、から成り、ワイド端からテレ端へのズー
ミングにおいて前記各群が物体側に移動するズームレン
ズであって、前記第2群が負のパワーの成分と正のパワ
ーの単レンズとから成り、更に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; 0.5<f2/fW<0.8 -0.6<f3/fW<-0.4 ただし、 f2:第2群の焦点距離、 f3:第3群の焦点距離、 fW:ワイド端での全系の焦点距離、 である。 - 【請求項6】 前記第2群の負のパワーの成分が単レン
ズで構成されていることを特徴とする請求項1記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項7】 前記第2群の正のパワーの成分が単レン
ズで構成されていることを特徴とする請求項1記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項8】 更に以下の条件式を満足することを特徴
とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のズームレン
ズ; 0.2<TL23/TLW<0.4 ただし、 TL23:ワイド端における第2群の最像側レンズ面頂点か
ら第3群の最物体側レンズ面頂点までの軸上面間隔、 TLW:ワイド端での全長(第1面頂点から像面までの距
離)、 である。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11079239A JP2000275524A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11079239A JP2000275524A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | ズームレンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000275524A true JP2000275524A (ja) | 2000-10-06 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11079239A Pending JP2000275524A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
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