JP2707766B2 - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JP2707766B2 JP1290464A JP29046489A JP2707766B2 JP 2707766 B2 JP2707766 B2 JP 2707766B2 JP 1290464 A JP1290464 A JP 1290464A JP 29046489 A JP29046489 A JP 29046489A JP 2707766 B2 JP2707766 B2 JP 2707766B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は写真用カメラやビデオカメラ等に好適なズー
ムレンズに関し、特に負の屈折力のレンズ群が先行する
3つのレンズ群を有し、これら3つのレンズ群を移動さ
せて変倍を行ったレンズ全長の短い小型の良好なる光学
性能を有したズームレンズに関するものである。
(従来の技術) 従来より物体側より順に負の屈折力の第1群と正の屈
折力の第2群、そして負の屈折力の第3群の3つのレン
ズ群を有し、これら3つのレンズ群を移動させて変倍を
行ったズームレンズを本出願人が例えば特開昭64−7211
4号公報で提案している。
このタイプのズームレンズは比較的広画角化が容易で
ある為、広画角用の撮影系として多く利用されている。
同公報では第1,第2,第3群を一定の条件下で移動させ
て変倍を行うと共に3つのレンズ群のレンズ構成を特定
することにより変倍に伴う収差変動を良好に補正した高
い光学性能を有した変倍比2〜3倍の全体として8〜9
枚のレンズより成る比較的コンパクトな特にレンズシャ
ッターカメラに好適なズームレンズを達成している。
(発明が解決しようとする問題点) 前述の特開昭64−72114号公報で提案されているズー
ムレンズは各レンズ群を2枚以上のレンズより構成し、
例えば各レンズ群内において色収差を補正しつつ各レン
ズ群の屈折力を強めて光学全長(第1レンズ面から結像
面までの距離)の短縮化を図っている。
本発明は本出願人の先の特開昭64−72114号公報で提
案したズームレンズの屈折力配置を利用し、各レンズ群
のレンズ構成を更に改良し、特にレンズ全長の短縮化を
図ると共に全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した特
にレンズシャッターカメラに好適な小型のズームレンズ
の提供を目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明のズームレンズは、物体側より順に負の屈折力
の第1群、正の屈折力の第2群、そして負の屈折力の第
3群の3つのレンズ群を有し、第1発明は該第1,第2,第
3群をいずれも単レンズより構成し、第2発明は該第1,
第2群を単レンズより構成し、該第3群を2つのレンズ
より構成し、第3発明は該第1,第3群を単レンズより構
成し、該第2群を2つのレンズより構成し、該第1,第2,
第3群の3つのレンズ群を光軸上移動させて変倍を行
い、第1,第2,第3発明において、いずれも該第1,第2,第
3群の各レンズ群の光軸上の厚さの合計をΣd、広角端
における全系の焦点距離をfw、広角端における該第1群
と第2群の主点間隔及び前記第2群と第3群の主点間隔
を各々E1w,E2w、前記第3群と望遠端における全系の焦
点距離を各々f3,FTとしたとき 0.1< Σd/fw <0.5 0.2<E1w/E2w<1.2 0.2<|f3|/FT<1.0 なる条件を満足することを特徴としている。
(実施例) 第1図から第5図は各々本発明の数値実施例1〜5の
レンズ断面図である。図中Iは負の屈折力の第1群、II
は正の屈折力の第2群、IIIは負の屈折力の第3群、矢
印は広角側から望遠側へ変倍を行う際の各レンズ群の移
動方向を示す。
本実施例に係るズームレンズは広角端から望遠端へ変
倍を行う際、各図に示すように3つのレンズ群を共に物
体側方向に独立に移動させている。尚、SPは絞りであり
第2群の像面側に配置し、変倍の際には第2群と一体的
に移動している。
本発明のズームレンズは第1〜第5図に示すように物
体側より順に負、正、そして負の屈折力の3つのレンズ
群より構成し、即ち正の屈折力の第2群の両側に負の屈
折力の第1群と第3群を配置し、変倍中屈折力配置が略
対称型のレンズ構成となるようにしている。
このような略対称型のレンズ配置とすることにより、
従来のように各レンズ群内で色収差を補正する方法をと
らず、レンズ系全体として色収差をバランス良く補正す
るようにしている。即ち3つのレンズ群でお互いに収差
が相殺し合うようにしている。
このような方法を採ることにより本実施例では各レン
ズ群を1枚又は2枚のレンズより構成してレンズ全長の
短縮化を図っても、全変倍範囲にわたり色収差を含めた
諸収差をバランス良く補正することができ高い光学性能
のズームレンズが得られることを可能としている。
次に本実施例に係るズームレンズの構成4の特徴を順
次説明する。
まず本実施例においてはレンズ系全体の小型化を図る
為に、前記第1,第2,第3群の各レンズ群の光軸上の厚さ
の合計をΣd、広角端における全系の焦点距離をfwとし
たとき 0.1< Σd/fw <0.5 …(1) なる条件を満足するようにしている。
条件式(1)の下限値を越えると各レンズ群を構成す
るレンズの肉厚が薄くなりすぎ所定の面精度を有したレ
ンズを製造するのが難しくなってくる。又、上限値を越
えるとレンズの肉厚が厚くなりすぎレンズ系全体が大型
化してくるので良くない。
次に本実施例において特に広角端における光学全長の
短縮化を図るには、広角端における前記第1群と第2群
の主点間隔及び前記第2群と第3群の主点間隔を各々E1
w,E2w、前記第3群と望遠端における全系の焦点距離を
各々f3,FTとしたとき 0.2<E1w/E2w<1.2 …(2) 0.2<|f3|/FT<1.0 …(3) なる条件を満足するのが良い。
条件式(2)の下限値を越えると広角端のバックフォ
ーカスが短くなりすぎ第3群が結像面に近接しすぎてレ
ンズ面のゴミが写ったり、又レンズ面からの反射光に基
づくゴーストが出易くなってくるので良くない。又上限
値を越えると広角端のバックフォーカスが必要以上長く
なり光学全長が増大してくるので良くない。
条件式(3)は主に第3群の屈折力を適切に設定し、
レンズ系全体がテレフォトタイプとなるようにして小型
化を効果的に図る為のものである。
条件式(3)の下限値を越えると第3群の屈折力が強
くなりすぎレンズ系全体は小型化されるが像面弯曲が補
正過剰となってくるので良くない。又上限値を越えると
レンズ系全体としてのテレフォトタイプの傾向が弱ま
り、レンズ系が大型化してくるので良くない。
この他本実施例においてはレンズ系全体の超小型化を
図る為、変倍比や撮影画面の寸法に合った適切な口径比
を有するようにしている。即ち、広角端と望遠端におけ
る全系の開放Fナンバーを各々FNW,FNT、変倍比をZ、
撮影画面の対角線長をYとしたとき 1.5FNW・Z>FNT …(4) FNW >0.1Y …(5) なる条件を満足するようにしている。
条件式(4),(5)を外れると所定の変倍比、口径
比を有しつつレンズ系全体の超小型化を図るのが難しく
なってくる。
次に本実施例において正レンズと負レンズの材質のア
ッベ数νを正レンズのときはプラス符号、負レンズのと
きはマイナス符号を付け、その逆数の合計を としたとき の如く設定している。
これにより各レンズ群を単一又は接合レンズより構成
したときのレンズ系全体の色収差を良好に補正してい
る。
尚、本発明において、特に全変倍範囲にわたり良好な
る光学性能を有しつつ、レンズ系全体の小型化を効果的
に図るには前述の条件式(1),(2),(3)を 0.15< Σd/fw <0.3 0.25<E1w/E2w<0.6 0.3 <|f3|/FT<0.8 の如く設定するのが良い。
又、レンズ系全体のうち少なくとも1つのレンズ面を
非球面とするのが良好なる光学性能が得られるので好ま
しい。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
Riは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第i番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
iは各々物体側より順にi番目のレンズのガラスの屈折
率とアッベ数である。
非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH
軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、A,B,C,D,
Eを各々非球面係数としたとき なる式で表わしている。
又、「D−0x」は「10-x」を意味している。
又前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関
係を表−1に示す。
数値実施例1 数値実施例2 数値実施例3 数値実施例4 数値実施例5 (発明の効果) 本発明によれば前述の如く3つのレンズ群の屈折力や
レンズ構成を特定することにより、レンズ全系の小型化
を図った変倍比2程度の全変倍範囲にわたり良好なる光
学性能を有したズームレンズを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第5図は各々本発明の数値実施例1〜5のレ
ンズ断面図、第6図〜第10図は各々本発明の数値実施例
1〜5の諸収差図である。レンズ断面図においてI,II,I
IIは順に第1群、第2群,第3群、矢印は広角端から望
遠端への変倍における各レンズ群の移動方向、収差図に
おいて(A),(B),(C)は各々広角端、中間、望
遠端での収差、dはd線、gはg線、S.Cは正弦条件、
ΔSはサジタル像面、ΔMはメリディオナル像面であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−140912(JP,A) 特開 昭63−180928(JP,A) 特開 平1−123210(JP,A) 特開 平1−284819(JP,A) 特開 平1−307715(JP,A) 特開 平2−10307(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に負の屈折力の第1群、正の
    屈折力の第2群、そして負の屈折力の第3群の3つのレ
    ンズ群を有し、該第1,第2,第3群をいずれも単レンズよ
    り構成し、該第1,第2,第3群を3つのレンズ群を光軸上
    移動させて変倍を行い、該第1,第2,第3群の各レンズ群
    の光軸上の厚さの合計をΣd、広角端における全系の焦
    点距離をfw、広角端における該第1群と第2群の主点間
    隔及び前記第2群と第3群の主点間隔を各々E1w,E2w、
    前記第3群と望遠端における全系の焦点距離を各々f3,F
    Tとしたとき 0.1< Σd/fw <0.5 0.2<E1w/E2w<1.2 0.2<|f3|/FT<1.0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】物体側より順に負の屈折力の第1群、正の
    屈折力の第2群、そして負の屈折力の第3群の3つのレ
    ンズ群を有し、該第1,第2群を単レンズより構成し、該
    第3群を2つのレンズより構成し、該第1,第2,第3群の
    3つのレンズ群を光軸上移動させて変倍を行い、該第1,
    第2,第3群の各レンズ群の光軸上の厚さの合計をΣd、
    広角端における全系の焦点距離をfw、広角端における該
    第1群と第2群の主点間隔及び前記第2群と第3群の主
    点間隔を各々E1w,E2w、前記第3群と望遠端における全
    系の焦点距離を各々f3,FTとしたとき 0.1< Σd/fw <0.5 0.2<E1w/E2w<1.2 0.2<|f3|/FT<1.0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 【請求項3】物体側より順に負の屈折力の第1群、正の
    屈折力の第2群、そして負の屈折力の第3群の3つのレ
    ンズ群を有し、該第1,第3群を単レンズより構成し、該
    第2群を2つのレンズより構成し、該第1,第2,第3群の
    3つのレンズ群を光軸上移動させて変倍を行い、該第1,
    第2,第3群の各レンズ群の光軸上の厚さの合計をΣd、
    広角端における全系の焦点距離をfw、広角端における該
    第1群と第2群の主点間隔及び前記第2群と第3群の主
    点間隔を各々E1w,E2w、前記第3群と望遠端における全
    系の焦点距離を各々f3,FTとしたとき 0.1< Σd/fw <0.5 0.2<E1w/E2w<1.2 0.2<|f3|/FT<1.0 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  4. 【請求項4】前記第2群の2つのレンズは貼り合わせレ
    ンズより成っていることを特徴とする請求項3のズーム
    レンズ。
  5. 【請求項5】広角端と望遠端における全系の開放Fナン
    バーを各々FNW,FNT、変倍比をZ、撮影画面の対角線長
    をYとしたとき 1.5FNW・Z>FNT FNW>0.1Y なる条件を満足することを特徴とする請求項1,2又は3
    記載のズームレンズ。
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