JP2777905B2 - High-power zoom lens for compact cameras covering a wide angle - Google Patents
High-power zoom lens for compact cameras covering a wide angleInfo
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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、バックフォーカスの制約が小さいコンパク
トカメラ用に適したズームレンズに関するもので、特
に、半画角が約37゜というコンパクトカメラ用ズームレ
ンズとしては従来にない広角化を計り、かつ小形で2.5
倍以上の高変倍比を有するズームレンズに関するもので
ある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens suitable for a compact camera having a small back focus restriction, and more particularly to a zoom lens for a compact camera having a half angle of view of about 37 °. A wide-angle lens that is unprecedented as a lens, and a compact size of 2.5
The present invention relates to a zoom lens having a high zoom ratio of 2 times or more.
「従来の技術」 コンパクトカメラ用ズームレンズとしては、いろいろ
なタイプが知られているが、３群以上のレンズ群から成
り、かつ変倍比が２倍を越えるものとしては、次のタイ
プが知られている。[Prior Art] Various types of zoom lenses for compact cameras are known, but the following types are known as those comprising three or more lens groups and having a zoom ratio exceeding 2 times. Have been.
（ｉ）正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群と、その
後方に絞りを配置し、さらに正の第３レンズ群と、負の
第４レンズ群とから成り、すべてのレンズ群が物体側に
別々に移動（４群の中の１部が一体に動くものも含む）
する４群ズームタイプ。（例えば特開昭63−43115号，
同63−159818号，同63−157120号） （ii）正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群（絞りを
含み、絞りより物体側の負の第2aレンズ群及び絞りより
像面側の正の第2bレンズ群から成り、上記４群タイプの
第２レンズ群と第３レンズ群に相当するレンズ群）と、
負の第３レンズ群（上記４群タイプの第４レンズ群に相
当するレンズ群）とから成り、すべてのレンズ群が物体
側に別々に移動する３群ズームタイプ。(I) A positive first lens group, a negative second lens group, a stop disposed behind the first lens group, a negative third lens group, and a negative fourth lens group. Move to the object side separately (including those in which one part of the four groups moves together)
4 group zoom type. (For example, JP-A-63-43115,
Nos. 63-159818 and 63-157120) (ii) A positive first lens group and a negative second lens group (including a stop, a negative 2a lens group on the object side from the stop, and an image plane from the stop) A lens group corresponding to the second lens group and the third lens group of the four-group type, comprising a positive second lens group b on the side of
A three-unit zoom type, which includes a negative third lens unit (a lens unit corresponding to the fourth lens unit of the above-described four-unit type), and all the lens units are individually moved to the object side.
（例えば特開昭63−153513号，同63−161423号） 参考までに３群以上のレンズ群から成り、２倍に満た
ない（約1.5〜1.6倍）低変倍比のものでは、４群ズーム
タイプの特開昭60−57814号,3群ズームタイプの特開昭6
2−78522号がある。尚、これらは、レンズ群，絞りの構
成（並び順）としては（ｉ），（ii）と同じである。(For example, JP-A-63-153513 and JP-A-63-161423) For reference, it is composed of three or more lens groups, and if it has a low zoom ratio of less than 2 times (about 1.5 to 1.6 times), it has 4 groups. JP-A-60-57814 of the zoom type, JP-A-6-57814 of the three-group zoom type
There is 2-78522. These are the same as (i) and (ii) in the configuration (arrangement order) of the lens group and the aperture.
（iii）正の第１レンズ群と、正の第２レンズ群（物体
側から負の第2aレンズ群と正の第2bレンズ群から成る事
は（ii）と同じであるが、第２レンズ群の中には絞りを
含んでいない）と、その後方に絞りを配置し、さらに負
の第３レンズ群とから成り、すべてのレンズ群が物体側
に移動する３群ズームタイプ。(Iii) The first positive lens group and the second positive lens group (the same as (ii) except that the second lens group includes a negative 2a lens group and a positive 2b lens group from the object side, but the second lens The lens group does not include a stop), a stop is disposed behind the stop, and a negative third lens group. All three lens groups move to the object side.
（例えば本出願人の出願に係わる特願昭63−225294号） （iv）上記（iii）において、第2a,第2bレンズ群が別々
に移動する、実質的には４群ズームタイプ（同特願昭63
−225294号の実施例３） 「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、（ｉ）のタイプは４群すべてのレンズ
群を別々に移動するというズームタイプであり、小さい
スペースの中に多くのカムを必要とするため機構的に難
しい方法であるという課題があった。(For example, Japanese Patent Application No. 63-225294 filed by the applicant of the present invention) (iv) In the above (iii), the 2a and 2b lens groups are moved separately, and in effect, a 4-group zoom type (the same patent application) Noriaki 63
Example 3 of -225294) "Problem to be Solved by the Invention" However, the type (i) is a zoom type in which all four lens units are moved separately, and many cams are provided in a small space. However, there is a problem that the method is mechanically difficult because of the necessity of the method.
また（ｉ），（ii）タイプとも、絞りを、第2aレンズ
群と第2bレンズ群（４群タイプの場合は第２レンズ群と
第３レンズ群）の間に配置しているが、製作誤差に対し
て、性能劣化の影響の大きい２つのレンズ群の間にシャ
ッターブロックを配置しなければならないので、構造が
複雑になり機械的精度が出しにくく、加えて、光学的に
も感度が高いので光学性能を安定させることが難しいタ
イプである。さらに、コンパクトカメラ用としては、コ
ンパクト性に対し、まだ不十分であるという課題があっ
た。In both (i) and (ii) types, the diaphragm is disposed between the 2a lens group and the 2b lens group (in the case of the 4 group type, the second lens group and the third lens group). Since the shutter block must be disposed between two lens groups that are greatly affected by performance degradation with respect to errors, the structure becomes complicated, mechanical accuracy is hardly obtained, and optical sensitivity is high. Therefore, it is difficult to stabilize the optical performance. Further, there is a problem that compactness is still insufficient for compact cameras.
本出願人は上記課題を解決すべく先に特願昭63−2252
94号の発明を提供したが、従来の技術（ｉ），（ii），
（iii），（iv）すべて（以下、従来例という）、短焦
点側の半画角は約30゜で、長焦点側の焦点距離を重視
し、より望遠効果を目的としている。これに対し、写真
撮影するユーザーのニーズとして、例えば風景写真を目
的とした広角化が考えられる。これらのユーザーには、
短焦点側の半画角は約30゜では物足りず、コンパクトカ
メラでも、広角で、かつ、高変倍という要求があるが、
かかる要求を満足するものは従来見当らなかった。The present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 63-2252 to solve the above-mentioned problems.
The invention of No. 94 was provided, but the prior arts (i), (ii),
(Iii) and (iv) (hereinafter referred to as the conventional example) all have a half angle of view on the short focal length side of about 30 °, and focus on the focal length on the long focal length side, aiming at a more telephoto effect. On the other hand, as a user's need for photographing, for example, widening the angle for landscape photography can be considered. For these users,
The half-angle of view on the short focus side is not enough at about 30 °, and even with compact cameras, there is a demand for wide-angle and high zoom ratio.
There has not been found any satisfying such requirements.
換言すると、従来例は、コンパクトカメラ用として当
然の事ながら（バックフォーカスの制約が小さいから）
基本的にはズーム全域において望遠タイプのズームレン
ズであり、コンパクトカメラ用には半画角が約37゜を包
括する広角かつ高変倍ズームレンズが知られていない事
からも、望遠タイプが基本となるコンパクトカメラに対
し、広角化と高変倍を同時に達成する事がいかに難しい
かがわかる。In other words, the conventional example is naturally used for compact cameras (since the back focus restriction is small)
Basically, it is a telephoto type zoom lens over the entire zoom range, and the telephoto type is basically used because a wide-angle, high-magnification zoom lens with a half angle of view of about 37 ° is not known for compact cameras. You can see how difficult it is to achieve a wide angle and high zoom at the same time for a compact camera.
本発明は、上述のことに鑑みなされたもので、従来例
を改良し、特に第１レンズ群を工夫することによって、
コンパクトカメラ用ズームレンズとして、従来にない広
角化を高変倍と小型化と同時に達成した、広角を包括す
るコンパクトカメラ用ズームレンズを提供することを目
的とするものである。The present invention has been made in view of the above, and has been made by improving the conventional example, and particularly by devising the first lens group.
It is an object of the present invention to provide a zoom lens for a compact camera that has a wide angle and achieves an unprecedented wide angle as well as a high zoom ratio and a small size as a zoom lens for a compact camera.
「課題を解決するための手段」 本発明の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、正の焦点距離を有する第２レンズ群
と、負の焦点距離を有する第３レンズ群とから構成さ
れ、短焦点距離端から長焦点距離端へズーミングすると
き、第１、第２レンズ群間隔は増大し、第２、第３レン
ズ群間隔は減少するように、第１、第２、第３レンズ群
のすべてが物体側へ移動するコンパクトカメラ用ズーム
レンズにおいて、 （Ａ）第２レンズ群は、物体側から順に、負の焦点距離
を有する第2aレンズ群と、正の焦点距離を有する第2bレ
ンズ群とから構成されていること、 （Ｂ）第２レンズ群は、ズーミングの際に該第２レンズ
群と共に移動する絞りを有すること、及び （Ｃ）次の（１）及び（２）の条件を満足すること、 を特徴としている。[Means for Solving the Problems] The high-magnification zoom lens for a compact camera having a wide angle according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive focal length and a first lens group having a positive focal length. The zoom lens system includes two lens units and a third lens unit having a negative focal length. When zooming from the short focal length end to the long focal length end, the first and second lens unit intervals increase, and the second and second lens units increase. In a zoom lens for a compact camera in which all of the first, second, and third lens groups move to the object side so that the distance between the three lens groups decreases, (A) the second lens group is negative in order from the object side. (B) The second lens group moves together with the second lens group during zooming. The second lens group has a focal length of 2a and the second lens group has a positive focal length. Having an aperture; and (C) (1) and (2) conditions satisfying that the is characterized.
（１）1.09＜hIMAX/hI-1＜1.4 （２）0.5＜fT/fI＜1.5 ただし、 hIMAX:第１レンズ群内の近軸軸上光線の高さの最大値、 hI-1 :第１レンズ群の第１面における近軸軸上光線の高
さ、 fT:長焦点距離端の全系の焦点距離、 fI:第１レンズ群の焦点距離、 である。(1) 1.09 <h IMAX / h I-1 <1.4 (2) 0.5 <f T / f I <1.5, where h IMAX is the maximum value of the height of paraxial rays in the first lens group, h I-1 : height of a ray on a paraxial axis on the first surface of the first lens unit, f T : focal length of the entire system at the long focal length end, f I : focal length of the first lens unit.
かかる特徴を有する上記ズームレンズにおいて、第１
レンズ群は、物体側から両凹負レンズの第１レンズ，両
凸正レンズの第２レンズ，及び物体側に凸面を向けた正
レンズの第３レンズから成り、かつ ただし XI :第１レンズ群のズーミング移動量 XIII:第３レンズ群のズーミング移動量 fI :第１レンズの焦点距離 fW :短焦点距離端の全長の焦点距離 r1 :第１レンズの物体側の面の曲率半径 （r1＜０） d2 :第１レンズと第２レンズの間の空気間隔の諸条件
を満足して構成され、 第2aレンズ群は、物体側から、物体側に凸の曲率大な
る貼り合わせ面を有する両凹負レンズの第４レンズと正
レンズの第５レンズとの貼り合わせ負レンズ，及び物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第６レンズから
成り、 ただし fII a:第2aレンズ群の焦点距離 f6 :第６負レンズの焦点距離 r10 :第６レンズの物体側の面の曲率半径 の諸条件を満足して構成され、 第2bレンズ群は、物体側から物体側に凹の曲率大なる
貼り合わせ面を有する正レンズの第７レンズと負メニス
カスレンズの第８レンズとの貼り合わせ正レンズ，及び
正レンズの第９レンズから構成され、 第３レンズ群は、物体側から、像面側に凸の曲率大な
る正レンズとの第10レンズ，及び共に物体側に凹の曲率
大なる負レンズ第11,第12レンズから構成されている。In the zoom lens having such a feature, the first
The lens group includes, from the object side, a first lens of a biconcave negative lens, a second lens of a biconvex positive lens, and a third lens of a positive lens having a convex surface facing the object side, and X I : zooming movement amount of the first lens group X III : zooming movement amount of the third lens group f I : focal length of the first lens f W : focal length of the entire length at the short focal length end r 1 : first lens The radius of curvature of the surface on the object side of (r 1 <0) d 2 : is configured to satisfy various conditions of the air gap between the first lens and the second lens. From the fourth lens of the biconcave negative lens having a cemented surface with a large curvature on the side and the fifth lens of the positive lens, and the sixth lens of the negative meniscus lens having the concave surface facing the object side Consisting of However f II a: the focal length of the 2a lens group f 6: sixth negative lens focal length r 10 of: configured to satisfy the curvature radius of the conditions of the object-side surface of the sixth lens, the 2b lens group Is composed of a cemented positive lens composed of a seventh lens of a positive lens and an eighth lens of a negative meniscus lens having a cemented surface having a concave surface with a large curvature from the object side to the object side, and a ninth lens of a positive lens. The third lens unit includes, from the object side, a tenth lens with a positive lens having a large curvature that is convex on the image plane side, and negative lens elements 11 and 12 each having a concave curvature with a large curvature on the object side. .
更に、本発明は、上記ズームレンズにおいて、ズーミ
ングの際、絞りは、第２レンズ群の後方、第３レンズ群
との間に配置され、第２レンズ群と一体に移動する事、
また、フォーカシングの際、第１レンズ群，絞り，及
び第３レンズ群を固定し、第２レンズ群のみを物体側に
移動させる事、あるいは、第１レンズ群，第２レンズ
群，及び絞りを固定し、第３レンズ群のみを像面側に移
動させる事、が好ましい。Further, according to the present invention, in the above-mentioned zoom lens, at the time of zooming, the diaphragm is disposed behind the second lens group and between the third lens group, and moves integrally with the second lens group.
In focusing, the first lens group, the aperture, and the third lens group are fixed, and only the second lens group is moved to the object side, or the first lens group, the second lens group, and the aperture are moved. It is preferable to fix and move only the third lens group to the image plane side.
「作用」 本発明は、高変倍なコンパクトカメラ用ズームレンズ
を得るために、従来例とほぼ同様の３群ズームタイプ
（あるいは４群ズームにも適用可能）を採用している
が、更に広角化を達成するためには、レトロタイプのレ
ンズ構成の第１レンズ群において、従来例より第１レン
ズ内の近軸軸上光線の高さの最大値と第１面の近軸軸上
光線の高さの比（条件（１）…以下、レトロ比という）
を大きくする必要がある。近軸軸上光線とは、無限遠に
ある光軸上の物点からの光線を意味する。[Operation] The present invention employs a three-group zoom type (or can be applied to a four-group zoom), which is almost the same as the conventional example, in order to obtain a high-power zoom lens for a compact camera. In order to achieve this, in the first lens unit having the retro-type lens configuration, the maximum value of the height of the paraxial on-axis ray in the first lens and the parallax on-axis ray on the first surface are larger than those in the related art. Height ratio (Condition (1) ... hereinafter referred to as retro ratio)
Need to be larger. A paraxial on-axis ray means a ray from an object point on the optical axis at infinity.
条件（１）の上限を越えると、収差を補正するために
は有利であるが、前玉径は大きくなり小型化に反し、逆
に下限を越えると、従来例と同程度のレトロ比になり、
半画角約30゜では問題ないが、より広角化（半画角約37
゜）する場合、ズーミングに伴う諸収差の変動が増大
し、特に広角化に伴う非点収差，像面わん曲，歪曲収差
の変動を補正する事は難しい。When the value exceeds the upper limit of the condition (1), it is advantageous to correct aberration. However, the front lens diameter becomes large, which is contrary to miniaturization. When the value exceeds the lower limit, the retro ratio becomes almost the same as that of the conventional example. ,
There is no problem with a half angle of view of about 30 °, but a wider angle (half angle of view of about 37 °)
In the case of ゜), fluctuations of various aberrations due to zooming increase, and it is difficult to correct fluctuations of astigmatism, field curvature and distortion due to widening of the angle.
条件（２）は、第１レンズ群のパワーに関するもの
で、特にズーミング移動量、つまり、短焦点距離端から
長焦点距離端へズーミングする際のレンズ移動量に関係
する。第１レンズ群のパワーを大きくする程、移動量を
小さくできるので、小型化に有利であるが、本発明は従
来例と比べると短焦点側の広角化が目的であるので、長
焦点側の焦点距離もほぼ同じ比率で小さくなっている。
従って、従来例と同程度の移動量を達成するためには、
従来例の第１レンズ群のパワーより少し小さくても構わ
ない。この条件（２）の上限を越えると、上述したよう
にズーミング移動量を小さくする事には有利であるが、
条件（１）の範囲内にレトロ比を設定する事が困難とな
り、収差補正が難しい。逆に下限を越えると、収差補正
上は有利であるが、第１レンズ群の正のパワーが小さく
なり過ぎて、ズーミング移動量が急激に増大し、小型化
に反する。The condition (2) relates to the power of the first lens group, and particularly relates to the zoom movement amount, that is, the lens movement amount when zooming from the short focal length end to the long focal length end. The greater the power of the first lens unit, the smaller the amount of movement can be, which is advantageous for miniaturization. However, the present invention aims at widening the angle of focus on the short focal length side as compared with the conventional example. The focal length is also reduced at almost the same ratio.
Therefore, in order to achieve the same amount of movement as the conventional example,
The power may be slightly smaller than the power of the first lens group in the conventional example. Exceeding the upper limit of condition (2) is advantageous for reducing the zooming movement amount as described above,
It is difficult to set the retro ratio within the range of the condition (1), and it is difficult to correct aberration. Conversely, if the lower limit is exceeded, it is advantageous for aberration correction, but the positive power of the first lens group becomes too small, and the zooming movement amount increases rapidly, which is against the miniaturization.
条件（３）〜（６）は、第１レンズ群に関するもので
ある。Conditions (3) to (6) relate to the first lens group.
条件（３）は、第１レンズ群と第３レンズ群の移動量
に関するもので、上限を越えると、レンズ径の大きい第
１レンズ群の移動量が増大し、コンパクト化に反し、逆
に下限を越えると、長焦点側の第１レンズ群から第３レ
ンズ群までのレンズ全長が小さくなるので、特に長焦点
側の収差の補正が困難になるが、ズーミングに伴う諸収
差の変動（短焦点側はマイナス，長焦点側はプラスにな
りやすい）が大きくなり、ズーム範囲全域の収差のバラ
ンスが困難となる。Condition (3) relates to the amount of movement of the first lens unit and the third lens unit. If the upper limit is exceeded, the amount of movement of the first lens unit having a large lens diameter increases. Is exceeded, the total lens length from the first lens unit to the third lens unit on the long focal length side becomes small, so that it becomes difficult to correct aberrations particularly on the long focal length side. (The negative side is likely to be positive and the long focal side is likely to be positive), which makes it difficult to balance aberrations over the entire zoom range.
条件（４），（５），（６）は、条件（１）を達成す
るために必要なものであるが、それぞれ上限を越える
と、条件（１）の上限を犯しやすくなり、前玉径の増大
を招く。また、それぞれ下限を越えると、条件（１）の
下限を犯しやすくなり、ズーミングに伴う諸収差の変動
が増大する。The conditions (4), (5), and (6) are necessary to achieve the condition (1). If the respective upper limits are exceeded, the upper limit of the condition (1) is likely to be violated, and the front lens diameter is increased. Increase. If the lower limit of each condition is exceeded, the lower limit of condition (1) is likely to be violated, and the fluctuation of various aberrations accompanying zooming increases.
条件（７），（８）は、第2aレンズ群に関するもの
で、ズーミングに伴う収差の変動、特に球面収差の変動
を小さくするのに有効な条件である。従来例（iii），
（iv）の実施例が両凹負レンズと正レンズの貼り合せ負
レンズ（本発明の第4,第５レンズに相当）の１群２枚の
構成であったのに対し、本発明は更に、その後方に物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズの第６レンズを配
置し、貼り合せ負レンズの負担を小さくしている。The conditions (7) and (8) relate to the 2a-th lens unit, and are effective conditions for reducing the fluctuation of aberration due to zooming, particularly the fluctuation of spherical aberration. Conventional example (iii),
The embodiment of (iv) has a configuration in which one group includes two lenses of a cemented negative lens of a biconcave negative lens and a positive lens (corresponding to the fourth and fifth lenses of the present invention). A sixth lens of a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side is disposed behind the sixth lens to reduce the burden on the cemented negative lens.
条件（７）は、上記第６レンズの第2aレンズ群全体の
パワーに対する配分に関するもので、第2aレンズ群とし
ては、貼り合せ負レンズが主体で、第６レンズは補助レ
ンズである。この条件（７）の上限を越えると、第６レ
ンズの方が、主レンズであり貼り合せ負レンズよりも、
パワーが大きくなり、好ましくない。2aレンズ群とし
て、軸外光線の通過する高さの大きい貼り合せ負レンズ
の方のパワーを大きくした方が、収差を発散させる効果
が大きく、他の収束レンズ群で発生する収差とバランス
を取りやすい。逆に下限を越えると、負のパワーを持つ
ことにならない。The condition (7) relates to the distribution of the power of the sixth lens to the entire power of the 2a lens group. As the 2a lens group, a cemented negative lens is mainly used, and the sixth lens is an auxiliary lens. When the value exceeds the upper limit of the condition (7), the sixth lens is a main lens and is smaller than the cemented negative lens.
The power is increased, which is not preferable. 2a As a lens group, increasing the power of the cemented negative lens, which has a higher height for passing off-axis rays, has a greater effect of dispersing aberrations and balances the aberrations generated by other converging lens groups. Cheap. Conversely, if it goes below the lower limit, it will not have negative power.
条件（８）は、2aレンズ群の第６レンズの物体側の面
の曲率半径を規定する条件である。条件（７）で上記第
６レンズは補助レンズと説明したが、広角化に伴い2aレ
ンズ群を単に貼り合せ負レンズだけで構成させると、負
担が大きく、ズーミングに伴う諸収差の変動が大きくな
るため、負メニスカスレンズの第６レンズが必要とな
る。そして、この第６レンズは発散させる効果を分担し
ているので、物体側の面は凹面である必要がある。この
条件（８）の上限を越えると、曲率半径が大きくなり収
差を発散させる効果が小さくなり、負メニスカスレンズ
の第６レンズを１枚増やした意味がなくなる。逆に下限
を越えると、曲率半径が小さくなり過ぎて、補正過剰と
なり、高次の球面収差も発生しやすく好ましくない。Condition (8) is a condition for defining the radius of curvature of the object-side surface of the sixth lens in the 2a lens group. In the condition (7), the sixth lens is described as an auxiliary lens. However, if the 2a lens group is simply composed of a cemented negative lens with the wide angle, the load is large, and fluctuations of various aberrations due to zooming are large. Therefore, the sixth lens of the negative meniscus lens is required. Since the sixth lens shares a diverging effect, the surface on the object side needs to be concave. When the value exceeds the upper limit of the condition (8), the radius of curvature increases, the effect of diverging aberration decreases, and it becomes meaningless to increase the number of the sixth negative meniscus lens by one. Conversely, if the lower limit is exceeded, the radius of curvature becomes too small, resulting in overcorrection, and high-order spherical aberration is likely to occur, which is not preferable.
尚、球面収差，コマ収差の変動を小さくする手段とし
て、第２レンズ群内に非球面を設ければ、補正が容易で
あり、また構成枚数の低減も期待できる。第２レンズ群
でも、絞りに近く、レンズ径の小さい第2bレンズ群に非
球面を設けるのが効果も大きく、非球面レンズの製作も
容易となる。If an aspherical surface is provided in the second lens group as means for reducing fluctuations in spherical aberration and coma, correction can be made easily and a reduction in the number of components can be expected. Also in the second lens group, it is effective to provide an aspheric surface in the 2b lens group, which is close to the stop and has a small lens diameter, and the aspherical lens can be easily manufactured.
広角化を目的とすると、どうしても第１レンズ群の径
が大きくなり勝ちであるが、コンパクトカメラとして
は、画角が大きくなれば、逆にバリヤー条件等で、むし
ろレンズの径を小さくする事が要求される。SLRカメラ
用の交換レンズは、まだバリヤー付きが一般的になって
いないが、コンパクトカメラ用のレンズは保護等の役目
でバリヤー付きで、かつカメラの形状を小さくするため
には非球面は有効である。For the purpose of widening the angle, the diameter of the first lens group tends to increase, but as a compact camera, if the angle of view increases, it is conversely possible to reduce the lens diameter under barrier conditions and the like. Required. Interchangeable lenses for SLR cameras are not yet commonly equipped with barriers, but lenses for compact cameras are provided with barriers for protection and other purposes, and aspherical surfaces are effective to reduce the size of the camera. is there.
フォーカシングに関しては、従来例（iii），（iv）
と同様の方式が可能である。即ち、パワーの小さい第１
レンズ群それだけによるフォーカシングは周辺光量不足
を招くので不適当で、パワーの大きい第２レンズ群ある
いは第３レンズ群による方法が良い。当然のことながら
（機構的にゆるされるなら）第2,第３レンズ群を同時に
反対側に移動させれば、移動量を少なくできる。他の群
と一緒に第１レンズ群をわずかに移動させる方法も考え
られるが、大きな第１レンズ群を動かすメリットは少な
い。尚、機構的に許されるなら、絞りを第2a,第2bレン
ズ群の間あるいは第2bレンズ群の中に配置した方が前玉
径の小型には有利である。Regarding focusing, conventional examples (iii) and (iv)
A method similar to that described above is possible. That is, the first power having a small power
Focusing using only the lens group alone is not appropriate because it causes insufficient peripheral light, and a method using a second lens group or a third lens group having a large power is preferable. Of course, if the second and third lens groups are simultaneously moved to opposite sides (if mechanically loosened), the amount of movement can be reduced. Although a method of slightly moving the first lens unit together with the other units is conceivable, there is little merit in moving the large first lens unit. If mechanically permitted, it is more advantageous to arrange the stop between the second and second lens groups or in the second lens group in order to reduce the diameter of the front lens.
第２あるいは第３レンズ群によるフォーカシング方法
は、各焦点距離によって同じ物体距離でも繰り出し量が
異なる（いわゆるバリフォーカルレンズ）が、この時、
各焦点距離情報を検出できるようにすれば、それと物体
距離の情報から電気的に演算して繰り出し量を検出で
き、表面的にはズームレンズと同じにできる。In the focusing method using the second or third lens group, the amount of extension differs even at the same object distance depending on each focal length (a so-called varifocal lens).
If each focal length information can be detected, it can be electrically calculated from the information on the focal length and the information on the object distance, and the amount of extension can be detected.
尚、本発明は、従来例（ｉ）〜（iv）のどのタイプに
も適用可能であるが、従来例（iii），（iv）のタイプ
に適用すれば、ズーミング，フォーカシングに関係な
く、レンズブロックとシャッターブロックを分離できる
ので、構造上あるいは組立上、容易で好ましい。The present invention can be applied to any of the conventional examples (i) to (iv). However, if the present invention is applied to the types of the conventional examples (iii) and (iv), the lens can be used regardless of zooming and focusing. Since the block and the shutter block can be separated, it is easy and preferable in terms of structure or assembly.
「実施例」 以下、本発明の実施例1,2を記載する。ここで、FNOは
Ｆナンバー,Fは焦点距離，ωは半画角,fBはバックフォ
ーカス,rはレンズ各面の曲率半径,dはレンズ厚もしくは
レンズ間隔,Nは各レンズのｄ−lineの屈折率，νは各レ
ンズのアッベ数である。"Examples" Hereinafter, Examples 1 and 2 of the present invention will be described. Here, F NO is the F number, F is the focal length, ω is the half angle of view, f B is the back focus, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the lens thickness or lens interval, and N is the d− of each lens. The refractive index of the line, ν, is the Abbe number of each lens.
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、コンパクトカ
メラ用ズームレンズとして、前記各要件を満足して構成
することにより、高変倍及び小型化と共に広角化を達成
し、しかも機構的にも簡単で性能良好なズームレンズが
得られる。 [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a zoom lens for a compact camera is configured to satisfy the above requirements, thereby achieving high zoom ratio, downsizing, and wide angle, and A zoom lens which is mechanically simple and has good performance can be obtained.
【図面の簡単な説明】 第１図，第３図は、それぞれ本発明の実施例1,2の短焦
点側のレンズ系構成図である。 第２図，第４図は、それぞれ本発明の実施例1,2の諸収
差図で、（ａ）は短焦点側，（ｂ）は中間焦点距離，
（ｃ）は長焦点側の状態を示す。 図中、riはレンズ各面の曲率半径、diはレンズ厚もしく
はレンズ間隔、Ａは絞りを示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 and FIG. 3 are lens configuration diagrams on the short focal length side according to Examples 1 and 2 of the present invention, respectively. 2 and 4 are graphs showing various aberrations of the first and second embodiments of the present invention, wherein (a) is the short focal length side, (b) is the intermediate focal length,
(C) shows a state on the long focal length side. Drawing, r i is the radius of curvature of each lens surface, d i is the lens thickness or distance between lens elements, A is shows the diaphragm.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−78522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−153511（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−204013（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−314218（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−16515（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−230013（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252916（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−252917（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−16516（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50117（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103014（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−135312（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 15/00 - 15/28Continuation of the front page (56) References JP-A-62-78522 (JP, A) JP-A-63-153511 (JP, A) JP-A-1-204003 (JP, A) JP-A-1-314218 (JP) JP-A-2-16515 (JP, A) JP-A-1-230013 (JP, A) JP-A-1-252916 (JP, A) JP-A-1-252917 (JP, A) JP-A-2-16516 (JP, A) JP-A-2-50117 (JP, A) JP-A-2-103014 (JP, A) JP-A-2-135312 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G02B 15/00-15/28
Claims (8)
１レンズ群と、正の焦点距離を有する第２レンズ群と、
負の焦点距離を有する第３レンズ群とから構成され、 短焦点距離端から長焦点距離端へズーミングするとき、
第１、第２レンズ群間隔は増大し、第２、第３レンズ群
間隔は減少するように、第１、第２、第３レンズ群のす
べてが物体側へ移動するコンパクトカメラ用ズームレン
ズにおいて、 （Ａ）第２レンズ群は、物体側から順に、負の焦点距離
を有する第2aレンズ群と、正の焦点距離を有する第2bレ
ンズ群とから構成されていること、 （Ｂ）第２レンズ群は、ズーミングの際に該第２レンズ
群と共に移動する絞りを有すること、及び （Ｃ）次の（１）及び（２）の条件を満足すること、 を特徴とする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。 （１）1.09＜hIMAX/hI-1＜1.4 （２）0.5＜fT/fI＜1.5 ただし、 hIMAX:第１レンズ群内の近軸軸上光線の高さの最大値、 hI-1 :第１レンズ群の第１面における近軸軸上光線の高
さ、 fT:長焦点距離端の全系の焦点距離、 fI:第１レンズ群の焦点距離。1. A first lens group having a positive focal length, a second lens group having a positive focal length, and
And a third lens group having a negative focal length. When zooming from the short focal length end to the long focal length end,
In a zoom lens for a compact camera in which all of the first, second and third lens groups move to the object side so that the distance between the first and second lens groups increases and the distance between the second and third lens groups decreases. (A) the second lens group includes, in order from the object side, a second lens group having a negative focal length and a second lens group having a positive focal length; The lens group has a diaphragm that moves together with the second lens group during zooming, and (C) satisfies the following conditions (1) and (2): High zoom lens for camera. (1) 1.09 <h IMAX / h I-1 <1.4 (2) 0.5 <f T / f I <1.5, where h IMAX is the maximum value of the height of paraxial rays in the first lens group, h I-1 : the height of the paraxial ray on the first surface of the first lens group, f T : the focal length of the entire system at the long focal length end, f I : the focal length of the first lens group.
の焦点距離を有する第１レンズ群は、物体側から順に、
両凹負レンズの第１レンズ、両凸正レンズの第２レン
ズ、及び物体側に凸面を向けた正レンズの第３レンズか
らなり、かつ次の（３）ないし（６）の条件を満足する
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。 （３）0.95＜XI/XIII＜1.3 （４）2.0＜fI/|f1|＜5.0 （５）０＜fW/|r1|＜0.7 （６）０＜d2/fW＜0.25 ただし、 XI:第１レンズ群のズーミング移動量、 XIII:第３レンズ群のズーミング移動量、 f1:第１レンズの焦点距離、 fW:短焦点距離端の全系の焦点距離、 r1:第１レンズの物体側の面の曲率半径（r1＜０） d2:第１レンズと第２レンズの間の空気間隔。2. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group having a positive focal length is arranged in order from the object side.
It comprises a first lens of a biconcave negative lens, a second lens of a biconvex positive lens, and a third lens of a positive lens whose convex surface faces the object side, and satisfies the following conditions (3) to (6). A high-magnification zoom lens for compact cameras that covers a wide angle. (3) 0.95 <X I / X III <1.3 (4) 2.0 <f I / | f 1 | <5.0 (5) 0 <f W / | r 1 | <0.7 (6) 0 <d 2 / f W <0.25 where X I : zooming movement amount of the first lens group, X III : zooming movement amount of the third lens group, f 1 : focal length of the first lens, f W : focal point of the whole system at the short focal length end. Distance, r 1 : radius of curvature of the object-side surface of the first lens (r 1 <0) d 2 : air gap between the first lens and the second lens.
の焦点距離を有する第2aレンズ群は、物体側から順に、
物体側に凸の曲率大なる貼り合わせ面を有する両凹負レ
ンズの第４レンズと正レンズの第５レンズとの貼り合わ
せ負レンズ、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスの
第６レンズからなり、次の（７）及び（８）の条件を満
足する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。 （７）0.0＜fII a/f6＜0.5 （８）−1.5＜fW/r10＜−0.5 ただし、 fII a:第2aレンズ群の焦点距離、 f6:第６レンズの焦点距離、 r10:第６レンズの物体側の面の曲率半径。3. The zoom lens according to claim 2, wherein the second lens group having a negative focal length is arranged in order from the object side.
From the cemented negative lens composed of the fourth lens of the biconcave negative lens and the fifth lens of the positive lens having a cemented surface having a convex and large curvature on the object side and the sixth lens of the negative meniscus having the concave surface facing the object side A high-magnification zoom lens for a compact camera that covers a wide angle and satisfies the following conditions (7) and (8). (7) 0.0 <f II a / f 6 <0.5 (8) -1.5 <f W / r 10 <-0.5 However, f II a: the focal length of the 2a lens group, f 6: the focal length of the sixth lens , R 10 : radius of curvature of the object-side surface of the sixth lens.
の焦点距離を有する第2bレンズ群は、物体側から順に、
物体側に凹の曲率大なる貼り合わせ面を有する正レンズ
の第７レンズと負メニスカスレンズの第８レンズとの貼
り合わせ正レンズ、及び正レンズの第９レンズからなる
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。4. The zoom lens according to claim 3, wherein the second lens group having a positive focal length is arranged in order from the object side.
For a compact camera including a wide-angle lens composed of a positive lens bonded to the seventh lens of a positive lens and an eighth lens of a negative meniscus lens, and a ninth lens of a positive lens having a cemented surface having a concave and large curvature on the object side. High zoom lens.
の焦点距離を有する第３レンズ群は、物体側から順に、
像面側に凸の曲率大なる正レンズの第10レンズと、及び
共に物体側に凹の曲率大なる単レンズの第11、第12レン
ズとからなる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。5. The zoom lens according to claim 4, wherein the third lens group having a negative focal length is arranged in order from the object side.
A high-magnification zoom for a compact camera that covers a wide angle consisting of the tenth lens, a positive lens with a large curvature convex on the image surface side, and the eleventh and twelfth lenses, a single lens with a concave curvature on the object side. lens.
りは、第２レンズ群の後方、第３レンズ群との間に配置
され、ズーミングの際、第２レンズ群と一体に移動する
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。6. The zoom lens according to claim 1, wherein the stop is disposed behind the second lens group and between the third lens group, and has a wide angle that moves together with the second lens group during zooming. A high-magnification zoom lens for compact cameras that is comprehensive.
ォーカシングの際、第１レンズ群、絞り、及び第３レン
ズ群を固定し、第２レンズ群のみを物体側に移動させる
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。7. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group, the diaphragm, and the third lens group are fixed during focusing, and only the second lens group is moved to the object side. High zoom lens for camera.
ォーカシングの際、第１レンズ群、第２レンズ群、及び
絞りを固定し、第３レンズ群のみを像面側に移動させる
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。8. The zoom lens according to claim 1, wherein the first lens group, the second lens group, and the stop are fixed during focusing, and a wide angle that moves only the third lens group toward the image plane is included. High zoom lens for compact cameras.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
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- 1989-04-28 JP JP1110849A patent/JP2777905B2/en not_active Expired - Fee Related
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