JP2619632B2 - コンパクトな高変倍率ズームレンズ - Google Patents
コンパクトな高変倍率ズームレンズInfo
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- JP2619632B2 JP2619632B2 JP61307797A JP30779786A JP2619632B2 JP 2619632 B2 JP2619632 B2 JP 2619632B2 JP 61307797 A JP61307797 A JP 61307797A JP 30779786 A JP30779786 A JP 30779786A JP 2619632 B2 JP2619632 B2 JP 2619632B2
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- Japan
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- lens
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- lens group
- refractive power
- refractive index
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- G—PHYSICS
- 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
- G02B15/143—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 three groups only
- G02B15/1431—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 three groups only the first group being positive
- G02B15/143103—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 three groups only the first group being positive arranged ++-
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、変倍率が２以上で収差が良好に補正されて
いるコンパクトな高変倍率ズームレンズに関するもので
ある。
いるコンパクトな高変倍率ズームレンズに関するもので
ある。
近年、カメラの小型化に伴い全長の短い小型のズーム
レンズが要求されるようになつた。こうしたなかでも、
全自動化が進み携帯性が重視されるレンズシヤツターカ
メラにおいても同様であるが、バツクフオーカスに対す
る制約は緩いものの一層の小型化の要求が強い。
レンズが要求されるようになつた。こうしたなかでも、
全自動化が進み携帯性が重視されるレンズシヤツターカ
メラにおいても同様であるが、バツクフオーカスに対す
る制約は緩いものの一層の小型化の要求が強い。
この種のレンズ系として、簡単なレンズ構成を特徴と
している特開昭57−201213号等に開示されているレンズ
シヤツターカメラ用のズームレンズがある。
している特開昭57−201213号等に開示されているレンズ
シヤツターカメラ用のズームレンズがある。
これらのズームレンズは、物体側より順に正の屈折力
を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レン
ズ群からなり、これら二つのレンズ群間の間隔を変化さ
せて変倍するいわゆる２群ズーム方式のものである。
を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レン
ズ群からなり、これら二つのレンズ群間の間隔を変化さ
せて変倍するいわゆる２群ズーム方式のものである。
更に特開昭58−137813号公報等に開示されているよう
な前記２群ズーム方式の発展と考えられる３群ズーム方
式のズームレンズが提案されている。このような構成の
ズームレンズでは、変倍率が1.5倍程度であればレンズ
構成枚数の少ないコンパクトなズームレンズになし得る
が、変倍率を２倍程度までに高くすると変倍用のレンズ
群が負担する倍率が大になり、そのためズーミングの際
の収差変動が大になり収差補正に必要なレンズ構成枚数
が増大しレンズ系全体が大型化するなど、光学性能を良
好にしかつレンズ系のコンパクト化を達成し得ない。
な前記２群ズーム方式の発展と考えられる３群ズーム方
式のズームレンズが提案されている。このような構成の
ズームレンズでは、変倍率が1.5倍程度であればレンズ
構成枚数の少ないコンパクトなズームレンズになし得る
が、変倍率を２倍程度までに高くすると変倍用のレンズ
群が負担する倍率が大になり、そのためズーミングの際
の収差変動が大になり収差補正に必要なレンズ構成枚数
が増大しレンズ系全体が大型化するなど、光学性能を良
好にしかつレンズ系のコンパクト化を達成し得ない。
このような欠点を解消するために、近年光軸からの距
離に対応して屈折率が連続的に変化する媒質のレンズつ
まり屈折率分布型レンズを用いた２群ズーム方式のズー
ムレンズが特開昭61−148414号公報等に開示されてい
る。
離に対応して屈折率が連続的に変化する媒質のレンズつ
まり屈折率分布型レンズを用いた２群ズーム方式のズー
ムレンズが特開昭61−148414号公報等に開示されてい
る。
このレンズ系は、その構成要素の中に光軸から半径方
向に屈折率分布を有するいわゆるラジアル型屈折率分布
型レンズを用いてレンズ媒質に屈折力を分担し各レンズ
の屈折力を強く保ちながらズーミング時の収差変動を抑
えかつ像画の平坦性に寄与するペツツバール和を良好に
保とうとしたものである。
向に屈折率分布を有するいわゆるラジアル型屈折率分布
型レンズを用いてレンズ媒質に屈折力を分担し各レンズ
の屈折力を強く保ちながらズーミング時の収差変動を抑
えかつ像画の平坦性に寄与するペツツバール和を良好に
保とうとしたものである。
しかしながらこのズームレンズは、変倍率が２倍程度
までのものを対象にしており、注目している収差に対す
る補正については十分な効果を得ているものの、それ以
外の収差の補正は十分とはいえず今後に課題を残してい
る。さらにレンズ系のバツクフオーカスが極端に短いと
言つた欠点は保有したままである。そのために後部レン
ズ群が大型化する問題点は解決されておらずコンパクト
化を達成し得ていない。
までのものを対象にしており、注目している収差に対す
る補正については十分な効果を得ているものの、それ以
外の収差の補正は十分とはいえず今後に課題を残してい
る。さらにレンズ系のバツクフオーカスが極端に短いと
言つた欠点は保有したままである。そのために後部レン
ズ群が大型化する問題点は解決されておらずコンパクト
化を達成し得ていない。
本発明は、簡単なレンズ群構成で広角端から望遠端ま
での変倍率が２倍を越え、収差変動が小さく画面中心か
ら周辺部まで良好な結像性能を有するコンパクトな高変
倍率ズームレンズを提供するものである。
での変倍率が２倍を越え、収差変動が小さく画面中心か
ら周辺部まで良好な結像性能を有するコンパクトな高変
倍率ズームレンズを提供するものである。
本発明のズームレンズは、上記の目的を達成するため
に物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群と、正の屈
折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群にて
構成し、広角端を基準にして望遠端へズーミングする際
に前記の第１レンズ群，第２レンズ群，第３レンズ群を
各々光軸上を物体側へ移動させるようにしたレンズ系
で、少なくとも一つのレンズ群中に少なくとも１枚の光
軸方向に屈折率分布を有するいわゆるアキシヤル型の屈
折率分布型レンズを配置したことを特徴とするものであ
る。
に物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群と、正の屈
折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レンズ群にて
構成し、広角端を基準にして望遠端へズーミングする際
に前記の第１レンズ群，第２レンズ群，第３レンズ群を
各々光軸上を物体側へ移動させるようにしたレンズ系
で、少なくとも一つのレンズ群中に少なくとも１枚の光
軸方向に屈折率分布を有するいわゆるアキシヤル型の屈
折率分布型レンズを配置したことを特徴とするものであ
る。
前記のような簡単なレンズ構成にもとづいて所要の変
倍率を確保し、基本的にレンズ系の全長を短くし収差変
動をできるだけ小さく抑えるために各々のレンズ群を独
立して移動させることによつて負担すべき変倍率を各レ
ンズ群に分担させて望遠端で十分な望遠比を与え無理な
く高倍率化を図つた。
倍率を確保し、基本的にレンズ系の全長を短くし収差変
動をできるだけ小さく抑えるために各々のレンズ群を独
立して移動させることによつて負担すべき変倍率を各レ
ンズ群に分担させて望遠端で十分な望遠比を与え無理な
く高倍率化を図つた。
このようにした時に、レンズ系の全長を短くするため
に、とりわけ広角端においてレンズ系が望遠タイプの屈
折力配置をとる必要があり、そのため第３レンズ群が負
の屈折力を有するようにした。
に、とりわけ広角端においてレンズ系が望遠タイプの屈
折力配置をとる必要があり、そのため第３レンズ群が負
の屈折力を有するようにした。
更にズーミングの際の収差変動を抑えながら各レンズ
群に充分な変倍率を与えるために第２レンズ群を物体側
から順に負の屈折力の前群と正の屈折力の後群とにて構
成するのが効果的である。
群に充分な変倍率を与えるために第２レンズ群を物体側
から順に負の屈折力の前群と正の屈折力の後群とにて構
成するのが効果的である。
前記のようなレンズ群の構成とし、適宜な屈折力配置
を決定した時に、従来にない像画の平坦性が良好なレン
ズ系にするためには、各レンズ群での収差の発生量を小
さく抑えることが望ましく、又広角側の周辺性能の向上
をはかることが困難である。
を決定した時に、従来にない像画の平坦性が良好なレン
ズ系にするためには、各レンズ群での収差の発生量を小
さく抑えることが望ましく、又広角側の周辺性能の向上
をはかることが困難である。
そのため本発明は、屈折率分布型レンズを構成要素と
して用いている。
して用いている。
本発明のレンズ系に用いられる前記のアキシヤル型の
屈折分布型レンズは、レンズ媒質部に屈折力を持たず、
前記のようにペツツバール和の補正効果を有しないた
め、屈折率分布がついていない状態でのズームレンズの
屈折力配置やズーミング時の挙動を決定することが必要
である。
屈折分布型レンズは、レンズ媒質部に屈折力を持たず、
前記のようにペツツバール和の補正効果を有しないた
め、屈折率分布がついていない状態でのズームレンズの
屈折力配置やズーミング時の挙動を決定することが必要
である。
まず所要の変倍率を有していてコンパクトなレンズ系
を得るためには、第３レンズ群が次の条件（１），
（２）を満足する必要がある。
を得るためには、第３レンズ群が次の条件（１），
（２）を満足する必要がある。
（１） 0.4＜|f3/fW|＜２ （２） 2.1＜β3T/β3W＜３ ただしfWはワイド端における全系の焦点距離、f3は第
３レンズ群の焦点距離、β3Wは広角端における第３レン
ズ群の横倍率、β3Tは望遠端における第３レンズ群の横
倍率である。
３レンズ群の焦点距離、β3Wは広角端における第３レン
ズ群の横倍率、β3Tは望遠端における第３レンズ群の横
倍率である。
この条件（１）は、第３レンズ群の屈折力を規定した
ものでレンズ系のコンパクト化に関するものである。こ
の条件の上限を越えると第３レンズ群の屈折力が弱くな
り、その結果レンズ系が大きくなり本発明の目的に反す
る。また下限を越えると第３レンズ群の屈折力が強くな
りすぎ、このレンズ群での収差発生量が著しくなるため
にズーミングによる収差変動が大になり、良好な光学性
能を得ることが困難になるので好ましくない。
ものでレンズ系のコンパクト化に関するものである。こ
の条件の上限を越えると第３レンズ群の屈折力が弱くな
り、その結果レンズ系が大きくなり本発明の目的に反す
る。また下限を越えると第３レンズ群の屈折力が強くな
りすぎ、このレンズ群での収差発生量が著しくなるため
にズーミングによる収差変動が大になり、良好な光学性
能を得ることが困難になるので好ましくない。
条件（２）は、広角端から望遠端へのズーミングの際
に第３レンズ群が担う変倍率規定したものである。この
条件の上限を越えると第３レンズ群の変倍範囲が必要以
上に広くなり、第３レンズ群自体のズーミング移動量が
大になるため、このレンズ群以外のレンズ群の倍率分担
が減り３群ズーム方式にしたことの意味が薄れレンズ系
の全長が長くなると共に像画の平坦性を補償出来なくな
る。この条件（２）の下限を越えると第２レンズ群の変
倍率の負担が大になり、第２レンズ群の移動量を大にす
るかまたは屈折力を大にしなければならない。前者の場
合は、レンズ系の全長が特に広角端において長くなり本
発明の目的に反することになる。また後者の場合には、
収差の残存量が増大し諸収差のバランスが悪くなり、ア
キシヤル型の屈折率分布型レンズを用いても収差を良好
に補正し得ない。
に第３レンズ群が担う変倍率規定したものである。この
条件の上限を越えると第３レンズ群の変倍範囲が必要以
上に広くなり、第３レンズ群自体のズーミング移動量が
大になるため、このレンズ群以外のレンズ群の倍率分担
が減り３群ズーム方式にしたことの意味が薄れレンズ系
の全長が長くなると共に像画の平坦性を補償出来なくな
る。この条件（２）の下限を越えると第２レンズ群の変
倍率の負担が大になり、第２レンズ群の移動量を大にす
るかまたは屈折力を大にしなければならない。前者の場
合は、レンズ系の全長が特に広角端において長くなり本
発明の目的に反することになる。また後者の場合には、
収差の残存量が増大し諸収差のバランスが悪くなり、ア
キシヤル型の屈折率分布型レンズを用いても収差を良好
に補正し得ない。
前記のような屈折力配置のレンズ系において第２レン
ズ群の前群と後群の屈折力は、次の条件（３）を満足す
ることが望ましい。
ズ群の前群と後群の屈折力は、次の条件（３）を満足す
ることが望ましい。
（３） 0.3＜|f22/f21|＜1.5 ただしf21,f22は夫々第２レンズ群の前群と後群の焦
点距離である。
点距離である。
この条件（３）はズーミングに際して第２レンズ群で
発生する収差変動を小さく保つために第２レンズ群の前
群と後群の屈折力を規定したものである。
発生する収差変動を小さく保つために第２レンズ群の前
群と後群の屈折力を規定したものである。
この条件（３）の下限を越えると後群の正の屈折力が
強くなり広角端で歪曲収差が悪化するか、前群の負の屈
折力が弱くなり、望遠域で第１レンズ群で発生するコマ
収差を補正できなくなる。又条件（３）の上限を越える
と後群の正の屈折力が弱くなるか前群の負の屈折力が強
くなりいずれも第２レンズ群で発生するコマ収差を他の
レンズ群で補正しきれなくなる。
強くなり広角端で歪曲収差が悪化するか、前群の負の屈
折力が弱くなり、望遠域で第１レンズ群で発生するコマ
収差を補正できなくなる。又条件（３）の上限を越える
と後群の正の屈折力が弱くなるか前群の負の屈折力が強
くなりいずれも第２レンズ群で発生するコマ収差を他の
レンズ群で補正しきれなくなる。
本発明のレンズ系に用いられるアキシヤル型の屈折率
分布型レンズの屈折率分布は次の式にて表わされる。
分布型レンズの屈折率分布は次の式にて表わされる。
ｎ（ｘ）＝n0＋n1x＋n2x2＋n3x3… ただしｘはレンズの物体側の面頂を原点にとり光軸方
向の距離、n0はレンズの物体側面頂での屈折率、n1,n2,
n3,…はそれぞれｘに関する１次項,2次項,3次項，…の
係数である。
向の距離、n0はレンズの物体側面頂での屈折率、n1,n2,
n3,…はそれぞれｘに関する１次項,2次項,3次項，…の
係数である。
本発明で用いる屈折率分布型レンズは、次の条件を満
足するものであることが望ましい。
足するものであることが望ましい。
（４） ΔnA＜0.15 （５） |n1・fW|＜3.0 ただしΔnAは光軸上での物体側面頂から像側面頂の間
での最大屈折率差である。
での最大屈折率差である。
現在、屈折率分布型レンズの製法は、イオン交換法，
分子スタツフイング法等の種々の方法が提案されてい
る。しかし最大屈折率差はさほど大きくできない。
分子スタツフイング法等の種々の方法が提案されてい
る。しかし最大屈折率差はさほど大きくできない。
条件（４）は、以上の点を考慮して規定したものであ
つて、この条件を越えると製造上極めて困難である。
つて、この条件を越えると製造上極めて困難である。
条件（５）は、屈折率の勾配の程度を規定したもの
で、この条件を越えると条件（４）を満足するためには
n2,n3,…といつた高次項の係数を大きくとらねらならず
高次項収差の発生が大となつてしまう。
で、この条件を越えると条件（４）を満足するためには
n2,n3,…といつた高次項の係数を大きくとらねらならず
高次項収差の発生が大となつてしまう。
次に以上説明した本発明のズームレンズの各実施例を
示す。
示す。
実施例１ ｆ＝39.49〜100.53、F/4.60〜5.90 r1＝8331.050 d1＝1.5000 n01＝1.80518 ν01＝25.43 r2＝19.240 d2＝4.548 n02屈折率分布型レンズ r3＝140.928 d3＝0.049 r4＝25.392 d4＝3.894 n03＝1.54072 ν03＝47.20 r5＝−125.502 d5＝D1（可変） r6＝−39.854 d6＝1.235 n04＝1.77250 ν04＝49.66 r7＝16.677 d7＝1.867 r8＝30.625 d8＝3.000 n05＝1.80518 ν05＝25.43 r9＝−30.160 d9＝1.102 r10＝−26.204 d10＝1.193 n06＝1.80440 ν06＝39.58 r11＝−105.340 d11＝5.900 r12＝∞（絞り） d12＝2.123 r13＝232.415 d13＝3.500 n07＝1.54771 ν07＝62.83 r14＝−18.611 d14＝0.060 r15＝31.073 d15＝4.391 n08＝1.56965 ν08＝49.33 r16＝−44.022 d16＝0.750 r17＝−23.523 d17＝2.599 n09＝1.84666 ν09＝23.88 r18＝30.171 d18＝2.860 r19＝58.530 d19＝3.200 n010＝1.60342 ν010＝38.01 r20＝−20.126 d20＝D2（可変） r21＝−26.741 d21＝2.800 n011＝1.78472 ν011＝25.68 r22＝−17.489 d22＝1.902 r23＝−17.166 d23＝1.750 n012＝1.77250 ν012＝49.66 r24＝117.152 f 39.49 63.08 100.53 D1 1.251 7.865 11.909 D2 17.796 10.257 4.679 ｎ（ｘ）＝n0＋n1x＋n2x2＋n3x3 n0 n1 ｎ（ｘ） ｄ 1.69957 −0.22036×10-3 ｇ 1.72998 −0.23386×10-3
n2 n3 ｄ −0.27717×10-4 0.10158×10-4 ｇ −0.29993×10-4 0.10992×10-4 |f3/fW|＝0.727、β3T/β3W＝2.1460 |f22/f21|＝0.823、ΔnA＝0.0006 |n1・fW|＝0.0087 実施例２ ｆ＝39.52〜100.80、F/4.66〜6.38 r1＝348.884 d1＝1.500 n01＝1.84666 ν01＝23.88 r2＝45.104 d2＝0.880 r3＝68.824 d3＝3.479 n02＝1.65100 ν02＝56.15 r4＝451.324 d4＝0.200 r5＝35.144 d5＝4.500 n03＝1.51602 ν03＝56.80 r6＝−61.676 d6＝D1（可変） r7＝−40.245 d7＝1.300 n04＝1.72916 ν04＝54.68 r8＝22.905 d8＝0.800 r9＝23.093 d9＝2.506 n05＝1.80518 ν05＝25.43 r10＝366.246 d10＝1.900 r11＝−23.252 d11＝1.300 n06＝1.77250 ν06＝49.66 r12＝−30.419 d12＝8.863 r13＝∞（絞り） d13＝1.913 r14＝−85.767 d14＝2.800 n07＝1.61293 ν07＝37.00 r15＝−26.666 d15＝0.100 r16＝28.014 d16＝3.285 n08＝1.58913 ν08＝60.97 r17＝−33.501 d17＝1.159 r18＝−20.032 d18＝1.618 n09屈折率分布型レンズ r19＝36.370 d19＝2.362 r20＝62.364 d20＝3.286 n010＝1.56873 ν010＝63.16 r21＝−20.778 d21＝D2（可変） r22＝−33.699 d22＝3.297 n011＝1.78472 ν011＝25.68 r23＝−18.888 d23＝2.207 r24＝−17.065 d24＝1.601 n012＝1.78590 ν012＝44.18 r25＝102.469 f 39.52 63.11 100.80 D1 2.037 5.521 9.611 D2 16.310 8.204 2.500 ｎ（ｘ）＝n0＋n1x n0 n1 ｎ（ｘ） ｄ 1.70545 −0.5×10-2 ｇ 1.73626 −0.533×10-2 |f3/fW|＝0.749、β3T/β3W＝2.2699 |f22/f21|＝0.650、ΔnA＝0.0081 |n1・fW|＝0.1976 実施例３ ｆ＝39.58〜100.54、F/4.66〜6.38 r1＝348.884 d1＝1.500 n01＝1.83400 ν01＝37.16 r2＝35.222 d2＝1.100 r3＝73.527 d3＝3.479 n02＝1.65844 ν02＝50.86 r4＝4200.209 d4＝0.200 r5＝26.196 d5＝5.200 n03＝1.51821 ν03＝65.04 r6＝−75.680 d6＝D1（可変） r7＝−32.768 d7＝1.300 n04＝1.78590 ν04＝44.18 r8＝18.248 d8＝0.800 r9＝21.741 d9＝2.506 n05＝1.80518 ν05＝25.43 r10＝−908.077 d10＝9.823 r11＝∞（絞り） d11＝1.913 r12＝−132.304 d12＝2.800 n06＝1.61484 ν06＝51.17 r13＝−26.305 d13＝0.100 r14＝28.521 d14＝4.000 n07＝1.58913 ν07＝60.97 r15＝−27.839 d15＝1.159 r16＝−20.897 d16＝1.618 n08屈折率分布型レンズ r17＝39.246 d17＝2.362 r18＝178.074 d18＝3.286 n09＝1.57135 ν09＝52.92 r19＝−21.364 d19＝D2（可変） r20＝−35.509 d20＝3.297 n010＝1.78472 ν010＝25.68 r21＝−18.181 d21＝1.507 r22＝−17.065 d22＝1.601 n011＝1.78650 ν011＝50.00 r23＝124.801 f 39.58 63.11 100.54 D1 2.500 6.889 11.083 D2 18.382 9.092 2.500 ｎ（ｘ）＝n0＋n1x n0 n1 ｎ（ｘ） ｄ 1.74077 −0.5×10-2 ｇ 1.77589 −0.533×10-2 |f3/fW|＝0.841、β3T/β3W＝2.2376 |f22/f21|＝0.745、ΔnA＝0.0081 |n1・fW|＝0.1979 ただしr1,r2,…はレンズ各面の曲率半径、d1,d2,…は
各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n01,n02,…は各レン
ズの屈折率，ν01,ν02,…は各レンズのアツベ数であ
る。又屈折率分布係数はｄ−線,g−線に対するものを示
してある。
n2 n3 ｄ −0.27717×10-4 0.10158×10-4 ｇ −0.29993×10-4 0.10992×10-4 |f3/fW|＝0.727、β3T/β3W＝2.1460 |f22/f21|＝0.823、ΔnA＝0.0006 |n1・fW|＝0.0087 実施例２ ｆ＝39.52〜100.80、F/4.66〜6.38 r1＝348.884 d1＝1.500 n01＝1.84666 ν01＝23.88 r2＝45.104 d2＝0.880 r3＝68.824 d3＝3.479 n02＝1.65100 ν02＝56.15 r4＝451.324 d4＝0.200 r5＝35.144 d5＝4.500 n03＝1.51602 ν03＝56.80 r6＝−61.676 d6＝D1（可変） r7＝−40.245 d7＝1.300 n04＝1.72916 ν04＝54.68 r8＝22.905 d8＝0.800 r9＝23.093 d9＝2.506 n05＝1.80518 ν05＝25.43 r10＝366.246 d10＝1.900 r11＝−23.252 d11＝1.300 n06＝1.77250 ν06＝49.66 r12＝−30.419 d12＝8.863 r13＝∞（絞り） d13＝1.913 r14＝−85.767 d14＝2.800 n07＝1.61293 ν07＝37.00 r15＝−26.666 d15＝0.100 r16＝28.014 d16＝3.285 n08＝1.58913 ν08＝60.97 r17＝−33.501 d17＝1.159 r18＝−20.032 d18＝1.618 n09屈折率分布型レンズ r19＝36.370 d19＝2.362 r20＝62.364 d20＝3.286 n010＝1.56873 ν010＝63.16 r21＝−20.778 d21＝D2（可変） r22＝−33.699 d22＝3.297 n011＝1.78472 ν011＝25.68 r23＝−18.888 d23＝2.207 r24＝−17.065 d24＝1.601 n012＝1.78590 ν012＝44.18 r25＝102.469 f 39.52 63.11 100.80 D1 2.037 5.521 9.611 D2 16.310 8.204 2.500 ｎ（ｘ）＝n0＋n1x n0 n1 ｎ（ｘ） ｄ 1.70545 −0.5×10-2 ｇ 1.73626 −0.533×10-2 |f3/fW|＝0.749、β3T/β3W＝2.2699 |f22/f21|＝0.650、ΔnA＝0.0081 |n1・fW|＝0.1976 実施例３ ｆ＝39.58〜100.54、F/4.66〜6.38 r1＝348.884 d1＝1.500 n01＝1.83400 ν01＝37.16 r2＝35.222 d2＝1.100 r3＝73.527 d3＝3.479 n02＝1.65844 ν02＝50.86 r4＝4200.209 d4＝0.200 r5＝26.196 d5＝5.200 n03＝1.51821 ν03＝65.04 r6＝−75.680 d6＝D1（可変） r7＝−32.768 d7＝1.300 n04＝1.78590 ν04＝44.18 r8＝18.248 d8＝0.800 r9＝21.741 d9＝2.506 n05＝1.80518 ν05＝25.43 r10＝−908.077 d10＝9.823 r11＝∞（絞り） d11＝1.913 r12＝−132.304 d12＝2.800 n06＝1.61484 ν06＝51.17 r13＝−26.305 d13＝0.100 r14＝28.521 d14＝4.000 n07＝1.58913 ν07＝60.97 r15＝−27.839 d15＝1.159 r16＝−20.897 d16＝1.618 n08屈折率分布型レンズ r17＝39.246 d17＝2.362 r18＝178.074 d18＝3.286 n09＝1.57135 ν09＝52.92 r19＝−21.364 d19＝D2（可変） r20＝−35.509 d20＝3.297 n010＝1.78472 ν010＝25.68 r21＝−18.181 d21＝1.507 r22＝−17.065 d22＝1.601 n011＝1.78650 ν011＝50.00 r23＝124.801 f 39.58 63.11 100.54 D1 2.500 6.889 11.083 D2 18.382 9.092 2.500 ｎ（ｘ）＝n0＋n1x n0 n1 ｎ（ｘ） ｄ 1.74077 −0.5×10-2 ｇ 1.77589 −0.533×10-2 |f3/fW|＝0.841、β3T/β3W＝2.2376 |f22/f21|＝0.745、ΔnA＝0.0081 |n1・fW|＝0.1979 ただしr1,r2,…はレンズ各面の曲率半径、d1,d2,…は
各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n01,n02,…は各レン
ズの屈折率，ν01,ν02,…は各レンズのアツベ数であ
る。又屈折率分布係数はｄ−線,g−線に対するものを示
してある。
上記各実施例は、第１図乃至第３図に示すようなレン
ズ構成のものである。即ち第１レンズ群Ｉは負レンズと
正レンズの接合レンズ又はそれらが分離されているもの
と正レンズとよりなり、第２レンズ群IIは負レンズと正
レンズを少なくとも含んでいる前群II−１と２枚の正レ
ンズと負レンズと正レンズよりなる後群II−２とよりな
り、第３レンズ群IIIは正のメニスカスレンズと負レン
ズとよりなるものである。
ズ構成のものである。即ち第１レンズ群Ｉは負レンズと
正レンズの接合レンズ又はそれらが分離されているもの
と正レンズとよりなり、第２レンズ群IIは負レンズと正
レンズを少なくとも含んでいる前群II−１と２枚の正レ
ンズと負レンズと正レンズよりなる後群II−２とよりな
り、第３レンズ群IIIは正のメニスカスレンズと負レン
ズとよりなるものである。
上記実施例のうち実施例１は第１図に示すレンズ構成
で、第１レンズ群Ｉの物体側から２番目レンズ（接合レ
ンズの像側のレンズ）がアキシヤル型の屈折率分布型レ
ンズである。この実施例では前記の屈折率分布型レンズ
に物体側面頂から光軸方向に屈折率が減少するように屈
折率の分布をつけることによつて第１レンズ（接合レン
ズの物体側のレンズ）との接合面において光線の高さに
従い屈折量を制御することにより特に広角端での非点収
差，望遠端での球面収差，非点収差を補正している。こ
の実施例の収差状況は第４図に示す通りである。
で、第１レンズ群Ｉの物体側から２番目レンズ（接合レ
ンズの像側のレンズ）がアキシヤル型の屈折率分布型レ
ンズである。この実施例では前記の屈折率分布型レンズ
に物体側面頂から光軸方向に屈折率が減少するように屈
折率の分布をつけることによつて第１レンズ（接合レン
ズの物体側のレンズ）との接合面において光線の高さに
従い屈折量を制御することにより特に広角端での非点収
差，望遠端での球面収差，非点収差を補正している。こ
の実施例の収差状況は第４図に示す通りである。
実施例２は第２図の通りの構成で、第２レンズ群IIの
後群II−２の負レンズがアルキシヤル型の屈折率分布型
レンズである。この実施例の屈折率分布型レンズは物体
側から像側へ向け屈折率が減少するような分布をもつも
ので、これによつて物体側の屈折面において、これに入
射する光線の高さに従い頂面の屈折率より大にすること
により、より大きな発散作用を持たせて広角端望遠端共
に球面収差，コマ収差が補正されている。この実施例の
収差状況は第５図に示す通りである。
後群II−２の負レンズがアルキシヤル型の屈折率分布型
レンズである。この実施例の屈折率分布型レンズは物体
側から像側へ向け屈折率が減少するような分布をもつも
ので、これによつて物体側の屈折面において、これに入
射する光線の高さに従い頂面の屈折率より大にすること
により、より大きな発散作用を持たせて広角端望遠端共
に球面収差，コマ収差が補正されている。この実施例の
収差状況は第５図に示す通りである。
実施例３は第３図に示す構成のものである。この実施
例では、実施例２と同様に第２レンズ群IIの後群の負レ
ンズが物体側から像側へ向けて屈折率が減少するように
分布をつけたアキシヤル型の屈折率分布型レンズであ
る。これによつて広角端，望遠端共に球面収差，コマ差
が補正されている。
例では、実施例２と同様に第２レンズ群IIの後群の負レ
ンズが物体側から像側へ向けて屈折率が減少するように
分布をつけたアキシヤル型の屈折率分布型レンズであ
る。これによつて広角端，望遠端共に球面収差，コマ差
が補正されている。
尚、本発明のレンズ系は、その構成要素中に屈折率分
布型レンズを用いているので、３次の収差係数は、次の
形で表わされる。
布型レンズを用いているので、３次の収差係数は、次の
形で表わされる。
ただしσS (i)はレンズ面頂の屈折率を持つ均質な光学
材料を用いた時にｉ面で発生する収差量、σHS (i)は屈
折率分布型レンズを用いることによつてｉ面における屈
折率変化で屈折量が変わることによる収差補正項、σHT
(i)は屈折率分布型レンズを用いることによつてｉ面か
ら（ｉ＋１）面に光線が伝播する際光線が曲線を描くこ
とによつて発生する収差量である。
材料を用いた時にｉ面で発生する収差量、σHS (i)は屈
折率分布型レンズを用いることによつてｉ面における屈
折率変化で屈折量が変わることによる収差補正項、σHT
(i)は屈折率分布型レンズを用いることによつてｉ面か
ら（ｉ＋１）面に光線が伝播する際光線が曲線を描くこ
とによつて発生する収差量である。
以上詳細に説明したように本発明のズームレンズは、
三つのレンズ群より構成することによつてレンズ構成枚
数を比較的少なく出来、ズーム機構の構造を簡単化でき
る。更に高変倍率を有しながらも各レンズ群での収差発
生を小さく出来るのでズーミングによる収差変動が少な
く、又屈折率分布型レンズの効果的な使用により像面の
平坦性が極めて良好である。このように本発明によれば
良好な光学性能で、コンパクトなズームレンズが実現し
得る。
三つのレンズ群より構成することによつてレンズ構成枚
数を比較的少なく出来、ズーム機構の構造を簡単化でき
る。更に高変倍率を有しながらも各レンズ群での収差発
生を小さく出来るのでズーミングによる収差変動が少な
く、又屈折率分布型レンズの効果的な使用により像面の
平坦性が極めて良好である。このように本発明によれば
良好な光学性能で、コンパクトなズームレンズが実現し
得る。
第１図乃至第３図は夫々本発明のズームレンズの実施例
１乃至実施例３の断面図、第４図乃至第６図は夫々本発
明の実施例１乃至実施例３の収差曲線図である。
１乃至実施例３の断面図、第４図乃至第６図は夫々本発
明の実施例１乃至実施例３の収差曲線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群
と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第３レ
ンズ群とより構成され、前記三つの群がすべ物体側に移
動して広角端から望遠端へズーミングを行なうレンズ系
で、少なくとも一つのレンズ群中に少なくとも１枚の光
軸方向に屈折率分布を有する屈折率分布型レンズを配置
し、下記の条件（１）及び（２）を満足することを特徴
とするコンパクトな高変倍率ズームレンズ。 （１） 0.4＜|f3/fW|＜２ （２） 2.1＜β3T/β3W＜３ ただし、fWは広角端における全系の焦点距離、f3は第３
レンズ群の焦点距離、β3Tは望遠端における第３レンズ
群の横倍率、β3Wは広角端における第３レンズ群の横倍
率である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61307797A JP2619632B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
| US07/137,678 US4840467A (en) | 1986-12-25 | 1987-12-24 | Compact zoom lens system with a high zooming ratio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61307797A JP2619632B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63161423A JPS63161423A (ja) | 1988-07-05 |
| JP2619632B2 true JP2619632B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17973347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61307797A Expired - Lifetime JP2619632B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4840467A (ja) |
| JP (1) | JP2619632B2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5050970A (en) * | 1987-12-18 | 1991-09-24 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Lens system for use in optical information device |
| JP2947473B2 (ja) * | 1988-07-05 | 1999-09-13 | ミノルタ株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
| JP2947474B2 (ja) * | 1988-07-05 | 1999-09-13 | ミノルタ株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
| JP2767804B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1998-06-18 | ミノルタ株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
| JP2767805B2 (ja) * | 1988-03-31 | 1998-06-18 | ミノルタ株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
| JP2740672B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1998-04-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 大口径中望遠レンズ |
| US4978204A (en) * | 1988-09-08 | 1990-12-18 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushik Kaisha | High zoom-ratio zoom lens system for use in a compact camera |
| DE3943741C2 (de) * | 1988-09-08 | 1996-02-22 | Asahi Optical Co Ltd | Varioobjektiv für eine Kamera |
| JP2639983B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1997-08-13 | オリンパス光学工業株式会社 | 屈折率分布型レンズ |
| JP2903473B2 (ja) * | 1988-11-16 | 1999-06-07 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
| JP2597510B2 (ja) * | 1989-03-15 | 1997-04-09 | オリンパス光学工業株式会社 | 可変焦点距離レンズ |
| US5033832A (en) * | 1989-04-28 | 1991-07-23 | Asahi Kogaku Kogyo K.K. | High zoom-ratio lens system for covering wide angle for compact camera |
| US5117309A (en) * | 1989-06-15 | 1992-05-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Vari-focal lens system having graded refractive index lens |
| JPH0331809A (ja) * | 1989-06-29 | 1991-02-12 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| JP2579215B2 (ja) * | 1989-07-14 | 1997-02-05 | オリンパス光学工業株式会社 | 変倍レンズ |
| JPH0467114A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-03 | Olympus Optical Co Ltd | 変倍レンズ |
| US5424870A (en) * | 1990-07-20 | 1995-06-13 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Compact zoom lens system |
| JP2915987B2 (ja) * | 1990-10-30 | 1999-07-05 | 旭光学工業株式会社 | 広角を包括するコンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ |
| JP3149227B2 (ja) * | 1991-09-13 | 2001-03-26 | 旭光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JPH0588085A (ja) * | 1991-09-24 | 1993-04-09 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| JP3133435B2 (ja) * | 1991-10-22 | 2001-02-05 | 旭光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JPH0659192A (ja) * | 1992-08-07 | 1994-03-04 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| US5530593A (en) * | 1992-09-11 | 1996-06-25 | Nikon Corporation | Zoom lens |
| CN1051849C (zh) * | 1993-07-10 | 2000-04-26 | 三星航空产业株式会社 | 变焦镜头 |
| JP3412939B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| US5621574A (en) * | 1995-03-29 | 1997-04-15 | Nikon Corporation | Objective lens system utilizing axial gradient index (grin) lens elements |
| JP3836525B2 (ja) * | 1995-10-25 | 2006-10-25 | ペンタックス株式会社 | 高変倍ズームレンズ |
| JP3032955B2 (ja) * | 1995-11-10 | 2000-04-17 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
| WO2019220617A1 (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | 株式会社ニコン | 光学系、光学機器、および光学系の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57201213A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-09 | Canon Inc | Microminiature zoom lens |
| JPS57122413A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-30 | Canon Inc | Zoom lens |
| JPS58137813A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-16 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 小型ズ−ムレンズ |
| JPS58224322A (ja) * | 1982-06-23 | 1983-12-26 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 小型３群ズ−ムレンズ |
| JPH0668575B2 (ja) * | 1984-08-23 | 1994-08-31 | キヤノン株式会社 | 小型のズ−ムレンズ |
| JP2569302B2 (ja) * | 1985-05-13 | 1997-01-08 | キヤノン株式会社 | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JPS61148414A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-07 | Canon Inc | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JPS61275809A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Asahi Optical Co Ltd | 明るい広角ズ−ムレンズ |
-
1986
- 1986-12-25 JP JP61307797A patent/JP2619632B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-24 US US07/137,678 patent/US4840467A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4840467A (en) | 1989-06-20 |
| JPS63161423A (ja) | 1988-07-05 |
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