JP2915987B2 - 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 - Google Patents
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Info
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- JP2915987B2 JP2915987B2 JP2292475A JP29247590A JP2915987B2 JP 2915987 B2 JP2915987 B2 JP 2915987B2 JP 2292475 A JP2292475 A JP 2292475A JP 29247590 A JP29247590 A JP 29247590A JP 2915987 B2 JP2915987 B2 JP 2915987B2
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- 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 ++-
Description
【発明の詳細な説明】 「技術分野」 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、かつ小型で2.5
倍以上の高変倍比を得ることができるズームレンズに関
するものである。
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、かつ小型で2.5
倍以上の高変倍比を得ることができるズームレンズに関
するものである。
「従来技術およびその問題点」 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。
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。
（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6
3−159818号、同63−157120号）。
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6
3−159818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（例えば特開昭63
−153511号、同63−161423号）。
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（例えば特開昭63
−153511号、同63−161423号）。
なお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62
−78522号がある。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。
（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62
−78522号がある。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。
（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レンズ群からなるこ
とは（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（例えば本出願人の出願
に係わる特願昭63−225294号）。
側から負の第2aレンズ群と正の第2bレンズ群からなるこ
とは（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（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）。
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）。
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鏡筒の機械
的構成が困難であった。
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鏡筒の機械
的構成が困難であった。
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かっ
た。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。
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かっ
た。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。
本出願人は上記課題を解決すべく先に特願昭63−2252
94号を提案したが、上記従来例（ｉ），（ii），（ii
i），（iv）はいずれも、短焦点側の半画角は約30゜に
過ぎず、主に長焦点側の焦点距離、つまり望遠効果を重
視している。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
゜では物足りない。従来のズームレンズは、広角で、か
つ、高変倍という要求を十分満足することはできなかっ
た。
94号を提案したが、上記従来例（ｉ），（ii），（ii
i），（iv）はいずれも、短焦点側の半画角は約30゜に
過ぎず、主に長焦点側の焦点距離、つまり望遠効果を重
視している。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
゜では物足りない。従来のズームレンズは、広角で、か
つ、高変倍という要求を十分満足することはできなかっ
た。
換言すると、従来のコンパクトカメラ用ズームレンズ
は、基本的にはズーム全域において望遠タイプのズーム
レンズであった。このような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
ることは従来、困難とされてきた。
は、基本的にはズーム全域において望遠タイプのズーム
レンズであった。このような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
ることは従来、困難とされてきた。
またコンパクトカメラ用の高変倍ズームレンズは、コ
ンパクトにすればするほど各レンズ群間隔の変化に対す
るピント移動が急激に大きくなる。したがって温度変化
によってピント移動が生じ、特に温度が高くなったとき
に、各レンズ群間隔がわずかに広がったとしてもピント
位置がマイナス方向（レンズ側）に大きく移動するとい
う問題があった。この問題は特に、レンズの一部に、温
度変化による影響を受けやすいプラスチックレンズを使
用する場合に顕著であった。
ンパクトにすればするほど各レンズ群間隔の変化に対す
るピント移動が急激に大きくなる。したがって温度変化
によってピント移動が生じ、特に温度が高くなったとき
に、各レンズ群間隔がわずかに広がったとしてもピント
位置がマイナス方向（レンズ側）に大きく移動するとい
う問題があった。この問題は特に、レンズの一部に、温
度変化による影響を受けやすいプラスチックレンズを使
用する場合に顕著であった。
［発明の目的］ 本発明は、このような従来のズームレンズの問題点に
鑑み、像面わん曲と歪曲収差を十分補正しつつ広角化と
高変倍とを同時に達成することができるズームレンズを
得ることを目的とする。また本発明は特に、前玉径の小
型化を達成できるズームレンズを得ることを目的とす
る。
鑑み、像面わん曲と歪曲収差を十分補正しつつ広角化と
高変倍とを同時に達成することができるズームレンズを
得ることを目的とする。また本発明は特に、前玉径の小
型化を達成できるズームレンズを得ることを目的とす
る。
また本発明は、温度変化に対して影響の大きいプラス
チックレンズを利用して、他の要因によるピント移動を
補正することを目的とする。
チックレンズを利用して、他の要因によるピント移動を
補正することを目的とする。
「目的を達成するための、本発明の手段と作用」 本発明は、物体側より順に、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レンズ群から構成され、短焦
点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体側へ
移動するコンパクトカメラ用ズームレンズにおいて、次
の（Ａ）、（Ｂ）の条件を満足するようにしたことを特
徴としている。
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レンズ群から構成され、短焦
点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体側へ
移動するコンパクトカメラ用ズームレンズにおいて、次
の（Ａ）、（Ｂ）の条件を満足するようにしたことを特
徴としている。
（Ａ）；第２レンズ群は、物体側から、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、2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向けた
正の焦点距離を有する、プラスチックレンズからなる第
2mレンズから構成されていること。
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、2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向けた
正の焦点距離を有する、プラスチックレンズからなる第
2mレンズから構成されていること。
（Ｂ）；この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。
と。
ただし、 fs ;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 r2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 このように負の第2aレンズ群と正の第2bレンズ群の間
に像面側に凸面を向けたパワーの小さい正の焦点距離を
有する第2mレンズを配置することによって、広角化に伴
う像面わん曲、および歪曲収差の補正が容易となり、前
玉径の小型化が達成できた。
に像面側に凸面を向けたパワーの小さい正の焦点距離を
有する第2mレンズを配置することによって、広角化に伴
う像面わん曲、および歪曲収差の補正が容易となり、前
玉径の小型化が達成できた。
条件（１）は第2mレンズのパワーを規制したもので、
（１）の上限を越えると、第2mレンズの正のパワーが大
きくなり過ぎて、像面わん曲の補正が困難になり、バッ
クフォーカスを大きくすることも難しくなる。逆に下限
を越えると正のパワーを持つことにならず、歪曲収差の
補正に不利である。
（１）の上限を越えると、第2mレンズの正のパワーが大
きくなり過ぎて、像面わん曲の補正が困難になり、バッ
クフォーカスを大きくすることも難しくなる。逆に下限
を越えると正のパワーを持つことにならず、歪曲収差の
補正に不利である。
条件（２）は、第2mレンズの凸面の曲率半径を規制し
たものである。（２）の上限を越えると、曲率半径が小
さくなり過ぎて短焦点側において高次の歪曲収差が発生
し、画角が大きいとき歪曲収差が急激にプラスに変化し
て好ましくない。逆に下限を越えると第2mレンズを配置
した効果がなくなり、像面わん曲の補正が困難になる。
たものである。（２）の上限を越えると、曲率半径が小
さくなり過ぎて短焦点側において高次の歪曲収差が発生
し、画角が大きいとき歪曲収差が急激にプラスに変化し
て好ましくない。逆に下限を越えると第2mレンズを配置
した効果がなくなり、像面わん曲の補正が困難になる。
第2mレンズ群はその形状による効果が大きいので、パ
ワー自体は小さくともよい。本発明では、この第2mレン
ズを、非球面化が容易なプラスチック化している。
ワー自体は小さくともよい。本発明では、この第2mレン
ズを、非球面化が容易なプラスチック化している。
プラスチックの第2mレンズを非球面化する場合、その
非球面量は、近軸曲率半径に対し発散性（凹面なら径が
大きくなる程曲率半径が小さくなる方向）の方が歪曲収
差の補正に有利である。特に、下記条件式（Ｃ） （Ｃ）−15＜△I2m＜０ △I2m;第２レンズ群内の正のプラスチックレンズの非球
面による３次の球面収差係数の変化量 を満足するような、近軸曲率半径に対し発散性の非球面
を有することが望ましい。この条件式の上限を越えると
発散性ではなくなる。下限を越えると、歪曲収差の補正
には有利であるが、非球面量が大きくなって非点収差の
補正が過剰となり、好ましくない。
非球面量は、近軸曲率半径に対し発散性（凹面なら径が
大きくなる程曲率半径が小さくなる方向）の方が歪曲収
差の補正に有利である。特に、下記条件式（Ｃ） （Ｃ）−15＜△I2m＜０ △I2m;第２レンズ群内の正のプラスチックレンズの非球
面による３次の球面収差係数の変化量 を満足するような、近軸曲率半径に対し発散性の非球面
を有することが望ましい。この条件式の上限を越えると
発散性ではなくなる。下限を越えると、歪曲収差の補正
には有利であるが、非球面量が大きくなって非点収差の
補正が過剰となり、好ましくない。
また第2bレンズ群内に、別の非球面レンズを設けれ
ば、球面収差およびコマ収差の補正が容易となる。非球
面量としては、負の第2aレンズ群の発散性を軽減するた
めに発散性の非球面がよい。特に下記条件式（Ｄ） （Ｄ）−30＜△I2b＜−３ ただし、 △I2b;第2bレンズ群内の非球面による３次の球面収差係
数の変化量 を満足するような近軸曲率半径に対し、発散性の非球面
を有することが望ましい。この条件式の上限を越えると
非球面量が小さ過ぎて非球面を設けた効果がなく、下限
を越えると逆に非球面量が大きくなり過ぎて、高次の球
面収差、コマ収差が発生しやすく、また製作上の誤差に
対する性能劣化も大きくなる。
ば、球面収差およびコマ収差の補正が容易となる。非球
面量としては、負の第2aレンズ群の発散性を軽減するた
めに発散性の非球面がよい。特に下記条件式（Ｄ） （Ｄ）−30＜△I2b＜−３ ただし、 △I2b;第2bレンズ群内の非球面による３次の球面収差係
数の変化量 を満足するような近軸曲率半径に対し、発散性の非球面
を有することが望ましい。この条件式の上限を越えると
非球面量が小さ過ぎて非球面を設けた効果がなく、下限
を越えると逆に非球面量が大きくなり過ぎて、高次の球
面収差、コマ収差が発生しやすく、また製作上の誤差に
対する性能劣化も大きくなる。
正の焦点距離を有する第１レンズ群は、例えば、物体
側から両凹負レンズ、両凸正レンズ、及び物体側に凸面
を向けた正レンズから構成するとよい。
側から両凹負レンズ、両凸正レンズ、及び物体側に凸面
を向けた正レンズから構成するとよい。
負の焦点距離を有する第2aレンズ群は、例えば、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
両凹負レンズと正レンズとの貼り合わせ負レンズから構
成するとよい。
側から、物体側に凸の曲率大なる貼り合わせ面を有する
両凹負レンズと正レンズとの貼り合わせ負レンズから構
成するとよい。
正の焦点距離を有する第2bレンズ群は、例えば、物体
側から、物体側に凹の貼り合わせ面を有する正レンズと
負メニスカスレンズとの貼り合わせ正レンズ、及び正レ
ンズから構成するとよい。
側から、物体側に凹の貼り合わせ面を有する正レンズと
負メニスカスレンズとの貼り合わせ正レンズ、及び正レ
ンズから構成するとよい。
負の焦点距離を有する第３レンズ群は、例えば、物体
側から、像面側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凹
面を向けた２枚の負レンズから構成するとよい。
側から、像面側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凹
面を向けた２枚の負レンズから構成するとよい。
さらに第１レンズ群は下記の条件式（Ｅ）、（Ｆ）を
満足していることが望ましい。この条件式を満たすと、
広角化と高変倍化をより容易に達成することができる。
満足していることが望ましい。この条件式を満たすと、
広角化と高変倍化をより容易に達成することができる。
ただし、 hIMAX;第１レンズ群内の近軸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 また本発明のズームレンズのように、コンパクトにす
ればする程、各レンズ群のピント感度（製作誤差に対す
るピント位置変化）が大きくなる。例えば、温度が高く
なるに従い、各レンズ群間隔が広がると、僅かな量でも
ピントがマイナス側（レンズ側）にシフトする。本発明
は、これを補正するためにプラスチックレンズを利用し
た点にも特徴がある。すなわち第２レンズ群内のパワー
の小さい正レンズにプラスチックを使用すると、温度が
高くなったとき、温度変化による鏡枠や他のレンズの影
響をキャンセルすることができるのである。
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 また本発明のズームレンズのように、コンパクトにす
ればする程、各レンズ群のピント感度（製作誤差に対す
るピント位置変化）が大きくなる。例えば、温度が高く
なるに従い、各レンズ群間隔が広がると、僅かな量でも
ピントがマイナス側（レンズ側）にシフトする。本発明
は、これを補正するためにプラスチックレンズを利用し
た点にも特徴がある。すなわち第２レンズ群内のパワー
の小さい正レンズにプラスチックを使用すると、温度が
高くなったとき、温度変化による鏡枠や他のレンズの影
響をキャンセルすることができるのである。
具体的には、第２レンズ群中に、下記条件式（Ｇ）を
満足する正の焦点距離を有するプラスチックレンズが含
まれていると、温度変化がピントに与える影響をキャン
セルすることができる。
満足する正の焦点距離を有するプラスチックレンズが含
まれていると、温度変化がピントに与える影響をキャン
セルすることができる。
ただし、 fL;長焦点距離端の全系の焦点距離 fP;プラスチックレンズの焦点距離 この条件式の上限を越えると、プラスチックレンズの
正のパワーが大きくなり過ぎて補正過剰となり、下限を
越えると負のパワーとなり、温度変化がピントに与える
影響をキャンセルすることができない。
正のパワーが大きくなり過ぎて補正過剰となり、下限を
越えると負のパワーとなり、温度変化がピントに与える
影響をキャンセルすることができない。
本発明のズームレンズにおいて、絞りは、第２レンズ
群中、あるいは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配
置し、ズーミングの際、第２レンズ群と一体に移動する
ように配置することが前玉径を小さくするために好まし
い。無限遠から近距離へのフォーカシングは、 第１レンズ群、絞りおよび第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ことにより、また
は 第１レンズ群、第２レンズ群および絞りを固定し、第
３レンズ群のみを像面側に移動させることにより、行な
うと、駆動機構を容易に構成することができる。
群中、あるいは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配
置し、ズーミングの際、第２レンズ群と一体に移動する
ように配置することが前玉径を小さくするために好まし
い。無限遠から近距離へのフォーカシングは、 第１レンズ群、絞りおよび第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ことにより、また
は 第１レンズ群、第２レンズ群および絞りを固定し、第
３レンズ群のみを像面側に移動させることにより、行な
うと、駆動機構を容易に構成することができる。
さらに機構的に許せば、 絞りを第２レンズ群中か、第２、３レンズ群の間に配
置し、第２レンズ群と一体に移動させてフォーカシング
を行なうこともでき、これによれば、周辺光量の増大、
前玉径の小型化に寄与する。
置し、第２レンズ群と一体に移動させてフォーカシング
を行なうこともでき、これによれば、周辺光量の増大、
前玉径の小型化に寄与する。
また機構的に許せば、ズーミングの際、第2aレンズ群
と第2bレンズ群を別々に物体側に移動させれば自由度が
増し、変倍による非点収差の変化を小さくできるのは従
来技術により容易に推測できるから、第2aレンズ群と第
2bレンズ群をズーミングの際、別々に移動させるからと
いって、本発明の適用から外れるものではない。
と第2bレンズ群を別々に物体側に移動させれば自由度が
増し、変倍による非点収差の変化を小さくできるのは従
来技術により容易に推測できるから、第2aレンズ群と第
2bレンズ群をズーミングの際、別々に移動させるからと
いって、本発明の適用から外れるものではない。
なお次に、非球面による３次の収差係数の変化量につ
いて補足する。
いて補足する。
非球面形状は一般的に次のように表される。
これを焦点距離ｆ＝1.0に換算すると、つまり に置き換えると、 となる。
そして、第２項以下が非球面の量を与えるもので第２
項の係数A4は３次の非球面係数φと次のような関係があ
る。
項の係数A4は３次の非球面係数φと次のような関係があ
る。
φ＝８（Ｎ′−Ｎ）A4 ただし、Ｎは非球面の前の屈折率でＮ′は後の屈折率
である。非球面係数φは、収差論の３次収差係数に対し
次に示し変化量をもたらす。
である。非球面係数φは、収差論の３次収差係数に対し
次に示し変化量をもたらす。
△Ｉ＝h4φ △II＝h3hφ △III＝h2h2φ △IV＝h2h2φ △Ｖ＝h h3φ ただし、 Ｉは球面収差係数、IIはコマ収差係数、 IIIは非点収差係数、IVは球欠像面湾曲係数、 Ｖは歪曲収差係数である。
非球面形状の式として、他にもいろいろな表現がある
が、ｙが近軸の曲率半径より小さい時には偶数次の項だ
けで十分近似できる。
が、ｙが近軸の曲率半径より小さい時には偶数次の項だ
けで十分近似できる。
したがって、単に非球面形状の式を変えたからといっ
て、本発明の適用から外されるものではない。
て、本発明の適用から外されるものではない。
「実施例」 以下、本発明の実施例１〜５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ｄ−lineの
屈折率、νはアッベ数である。
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ｄ−lineの
屈折率、νはアッベ数である。
第１図、第３図、第５図、第７図、および第９図はそ
れぞれ本発明の実施例１、２、３、４、５の短焦点側の
レンズ系構成図である。
れぞれ本発明の実施例１、２、３、４、５の短焦点側の
レンズ系構成図である。
第２図、第４図、第６図、第８図、第10図はそれぞれ
本発明の実施例１、２、３、４、５の諸収差図で、
（ａ）は短焦点側、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は長
焦点距離の状態を示す。また第１群レンズと第３群レン
ズは、実施例３では一体に移動する。
本発明の実施例１、２、３、４、５の諸収差図で、
（ａ）は短焦点側、（ｂ）は中間焦点距離、（ｃ）は長
焦点距離の状態を示す。また第１群レンズと第３群レン
ズは、実施例３では一体に移動する。
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。絞りＡは、ズーミング
に際し、第２レンズ群と一体に移動する。
はレンズ間隔、Ａは絞りを示す。絞りＡは、ズーミング
に際し、第２レンズ群と一体に移動する。
上記各実施例の上記条件式に対応する値を下表に示
す。
す。
「発明の効果」 以上のように本発明のズームレンズによれば、像面わ
ん曲と歪曲収差を十分補正しつつ広角化と高変倍とを同
時に達成することができ、さらに前玉径の小型化を達成
することができる。
ん曲と歪曲収差を十分補正しつつ広角化と高変倍とを同
時に達成することができ、さらに前玉径の小型化を達成
することができる。
また本発明は、温度変化に対して影響の大きいプラス
チックレンズを利用して、他の要因によるピント移動を
補正しキャンセルすることができる。
チックレンズを利用して、他の要因によるピント移動を
補正しキャンセルすることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図、第３図、第５図、第７図、および第９図はそれ
ぞれ本発明の実施例１、２、３、４、５の短焦点側のレ
ンズ系構成図である。 第２図、第４図、第６図、第８図、第10図はそれぞれ本
発明の実施例１、２、３、４、５の諸収差図で、上記各
図において、（ａ）は最短焦点距離、（ｂ）は中間焦点
距離、（ｃ）は最長焦点距離の状態を示す。 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。
ぞれ本発明の実施例１、２、３、４、５の短焦点側のレ
ンズ系構成図である。 第２図、第４図、第６図、第８図、第10図はそれぞれ本
発明の実施例１、２、３、４、５の諸収差図で、上記各
図において、（ａ）は最短焦点距離、（ｂ）は中間焦点
距離、（ｃ）は最長焦点距離の状態を示す。 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。
Claims (10)
- 【請求項１】物体側より順に、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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 次の（Ａ）、（Ｂ）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。 （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、第2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向
けた正の焦点距離を有する、プラスチックレンズからな
る第2mレンズから構成されていること。 （Ｂ）この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。 （１）0.0＜fs/f2m＜0.3 （２）−3.0＜r2m/fs＜−0.8 ただし、 fs;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 r2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 - 【請求項２】請求項１において、第２レンズ群は、ズー
ミングに際し一緒に移動する絞りを備えているズームレ
ンズ。 - 【請求項３】請求項１において、プラスチックの第2mレ
ンズは下記条件式（Ｃ） （Ｃ）−15＜△I2m＜０ ただし、 △I2m;第２レンズ群内の正のプラスチックレンズの非球
面による３次の球面収差係数の変化量 （短焦点距離端の全系の焦点距離を1.0に換算した時の
収差係数） を満足するような、近軸曲率半径に対し発散性の非球面
を有するズームレンズ。 - 【請求項４】請求項１において、第１レンズ群は下記の
条件式（Ｅ）、（Ｆ）を満足しているズームレンズ。 （Ｅ）1.07＜hIMAX/hI-I＜1.4 （Ｆ）0.5＜fT/fI＜1.5 ただし、 hIMAX;第１レンズ群内の近軸光線の高さの最大値 hI-I;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 - 【請求項５】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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 次の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｄ）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。 （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、第2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向
けた正の焦点距離を有する第2mレンズから構成されてい
ること。 （Ｂ）この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。 （１）0.0＜fs/f2m＜0.3 （２）−3.0＜r2m/fs＜−0.8 ただし、 fs;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 r2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 （Ｄ）第2bレンズ群内に、下記条件式（Ｄ）を満足する
ような、近軸曲率半径に対し発散性の非球面を有するこ
と。 （Ｄ）−30＜△I2b＜−３ ただし、 ΔI2b;第2bレンズ群内の非球面による３次の球面収差係
数の変化量 - 【請求項６】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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 上記第１レンズ群は、物体側から順に、両凹負レンズ、
両凸正レンズ、及び物体側に凸面を向けた正レンズから
なり、 次の（Ａ）、（Ｂ）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。 （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、第2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向
けた正の焦点距離を有する第2mレンズから構成されてい
ること。 （Ｂ）この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。 （１）0.0＜fs/f2m＜0.3 （２）−3.0＜r2m/fs＜−0.8 ただし、 fs;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 r2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 - 【請求項７】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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 次の（Ａ）、（Ｂ）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。 （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、第2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向
けた正の焦点距離を有する第2mレンズから構成され、第
2aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸の貼り合わ
せ面を有する両凹負レンズと正レンズとの貼り合わせ負
レンズからなっていること。 （Ｂ）この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。 （１）0.0＜fs/f2m＜0.3 （２）−3.0＜r2m/fs＜−0.8 ただし、 fs;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 r2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 - 【請求項８】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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 次の（Ａ）、（Ｂ）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。 （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、第2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向
けた正の焦点距離を有する第2mレンズから構成され、第
2bレンズ群は、物体側から順に、物体側に凹の貼り合わ
せ面を有する正レンズと負メニスカスレンズとの貼り合
わせ正レンズ、及び正レンズからなっていること。 （Ｂ）この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。 （１）0.0＜fs/f2m＜0.3 （２）−3.0＜r2m/fs＜−0.8 ただし、 fs;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 r2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 - 【請求項９】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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 上記第３レンズ群は、物体側から順に、像面側に凸面を
向けた正レンズと、物体側に凹面を向けた２枚の負レン
ズからなり、 次の（Ａ）、（Ｂ）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。 （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、第2a、第2bレンズ群の間に像面側に凸面を向
けた正の焦点距離を有する第2mレンズから構成されてい
ること。 （Ｂ）この第2mレンズが下記条件式を満足しているこ
と。 （１）0.0＜fs/f2m＜0.3 （２）−3.0＜r2m/fs＜−0.8 ただし、 fs;全系の短焦点距離端の焦点距離 f2m;第2mレンズの焦点距離 f2m;第2mレンズの像面側の曲率半径 - 【請求項１０】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レンズ群から構成され、 短焦点側から長焦点側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レンズ群の総てが物体
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、 第２レンズ群中に、下記条件式（Ｇ）を満足する正の焦
点距離を有するプラスチックレンズが含まれていること
を特徴とするコンパクトカメラ用ズームレンズ。 （Ｇ）0.0＜fL/fP＜0.5 ただし、 fL;長焦点距離端の全系の焦点距離 fP;プラスチックレンズの焦点距離
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292475A JP2915987B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 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 |
| US07/782,646 US5218476A (en) | 1990-10-30 | 1991-10-25 | Zoom lens system |
| GB9122695A GB2251955B (en) | 1990-10-30 | 1991-10-25 | Zoom lens system |
| DE4135807A DE4135807C2 (de) | 1990-10-30 | 1991-10-30 | Varioobjektiv für eine Kompaktkamera |
| GB9321995A GB2270577B (en) | 1990-10-30 | 1993-10-26 | Zoom lens system having positive plastics lens |
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|---|---|---|---|
| JP2292475A JP2915987B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 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 |
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|---|---|
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Family
ID=17782296
Family Applications (1)
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Country Status (4)
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| US5530593A (en) * | 1992-09-11 | 1996-06-25 | Nikon Corporation | Zoom lens |
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| JP2013117657A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Samsung Electronics Co Ltd | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP6578785B2 (ja) * | 2015-07-24 | 2019-09-25 | 株式会社リコー | 撮像光学系、カメラ装置、及び携帯情報端末装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0833515B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1996-03-29 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ |
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-
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1991
- 1991-10-25 US US07/782,646 patent/US5218476A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1991-10-30 DE DE4135807A patent/DE4135807C2/de not_active Expired - Fee Related
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