JP2924153B2 - コンパクトなズームレンズ - Google Patents
コンパクトなズームレンズInfo
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- JP2924153B2 JP2924153B2 JP26551490A JP26551490A JP2924153B2 JP 2924153 B2 JP2924153 B2 JP 2924153B2 JP 26551490 A JP26551490 A JP 26551490A JP 26551490 A JP26551490 A JP 26551490A JP 2924153 B2 JP2924153 B2 JP 2924153B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- aspherical
- lens group
- refractive power
- max
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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、コンパクトなズームレンズに関するもので
あり、更に詳しくは一眼レフカメラ等に用いるズームレ
ンズに関するものである。
あり、更に詳しくは一眼レフカメラ等に用いるズームレ
ンズに関するものである。
従来の技術 現在、一眼レフカメラのコンパクト化，低コスト化を
達成するために、撮影レンズのコンパクト化，低コスト
化が要望される一方、ズーム比の大きいレンズ系が望ま
れている。ズーミングに際するレンズの移動量も含め、
ズーム比を確保しつつレンズ系をコンパクト化するに
は、各レンズ群の屈折力を強くする必要があるが、性能
を維持しながら屈折力を強くしていくのはレンズ枚数を
増加させる方向であるといえる。一方、低コスト化のた
めにはレンズ枚数を削減するのが効果的である。このよ
うに、ズーム比を確保した上でのレンズ系のコンパクト
化と低コストには相反する要素が多分に含まれているの
である。
達成するために、撮影レンズのコンパクト化，低コスト
化が要望される一方、ズーム比の大きいレンズ系が望ま
れている。ズーミングに際するレンズの移動量も含め、
ズーム比を確保しつつレンズ系をコンパクト化するに
は、各レンズ群の屈折力を強くする必要があるが、性能
を維持しながら屈折力を強くしていくのはレンズ枚数を
増加させる方向であるといえる。一方、低コスト化のた
めにはレンズ枚数を削減するのが効果的である。このよ
うに、ズーム比を確保した上でのレンズ系のコンパクト
化と低コストには相反する要素が多分に含まれているの
である。
尚、レンズ枚数を少なくして低コスト化を狙ったもの
として、例えば特開昭62−92909号，特開平１−201614
号，同１−223408号、同２−148010号等がある。これら
のズームレンズは、正負正の３成分でレンズ枚数が少な
く２面以上の非球面を有している。
として、例えば特開昭62−92909号，特開平１−201614
号，同１−223408号、同２−148010号等がある。これら
のズームレンズは、正負正の３成分でレンズ枚数が少な
く２面以上の非球面を有している。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、最近、プラスチック成形やガラスモー
ルド等の技術進歩が著しく、非球面が安価に生産されう
るようになってきている状況に鑑み、本発明では各群の
屈折力を強くすることによって生じる諸収差をバランス
よく補正するために非球面を効果的に用いることによっ
て、高い光学性能を維持しながら、焦点距離35〜105mm
クラスのレンズ枚数がなく低コスト、且つコンパクトな
ズームレンズを提供することを目的とする。
ルド等の技術進歩が著しく、非球面が安価に生産されう
るようになってきている状況に鑑み、本発明では各群の
屈折力を強くすることによって生じる諸収差をバランス
よく補正するために非球面を効果的に用いることによっ
て、高い光学性能を維持しながら、焦点距離35〜105mm
クラスのレンズ枚数がなく低コスト、且つコンパクトな
ズームレンズを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明のズームレンズは、 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レンズ群と、正の屈折力を有す
る第３レンズ群とから成り、第１レンズ群が変倍時光軸
上を移動し、各群の間の空気間隔を変化させることによ
って全系の焦点距離を変化させるズームレンズにおい
て、第３レンズ群よりも物体側のレンズ群に両面非球面
レンズを有することを特徴としている。
負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有す
る第３レンズ群とから成り、第１レンズ群が変倍時光軸
上を移動し、各群の間の空気間隔を変化させることによ
って全系の焦点距離を変化させるズームレンズにおい
て、第３レンズ群よりも物体側のレンズ群に両面非球面
レンズを有することを特徴としている。
前述したように、一般にズームレンズにおいて全長を
短くし、移動量も少なくしてコンパクト化を達成するた
めには、各群の屈折力を強くする必要があるが、そのた
めに諸収差の悪化が著しくなる。本発明では、正負正の
３成分ズームレンズにおいて、光学系の比較的前方にあ
るレンズの少なくとも１枚のレンズを両面非球面レンズ
とすることにより、諸収差の悪化を抑えるとともに少な
いレンズ枚数で高性能なズームレンズを実現している。
短くし、移動量も少なくしてコンパクト化を達成するた
めには、各群の屈折力を強くする必要があるが、そのた
めに諸収差の悪化が著しくなる。本発明では、正負正の
３成分ズームレンズにおいて、光学系の比較的前方にあ
るレンズの少なくとも１枚のレンズを両面非球面レンズ
とすることにより、諸収差の悪化を抑えるとともに少な
いレンズ枚数で高性能なズームレンズを実現している。
両面非球面レンズを用いることにより、物体側の面だ
けでは抑えきれない諸収差を像側の面で補正することが
可能となる。例えば、前記第１レンズ群に両面非球面レ
ンズを用いた場合、特に第１レンズ群中最も像側のレン
ズに両面非球面レンズを用いた場合、前面だけでは抑え
きれなかった画面周辺部でのコマ収差を後面で補正する
ことができる。また、広角端付近での歪曲収差の補正に
も効果的である。前記第２レンズ群に両面非球面レンズ
を用いた場合、球面収差に効果があり、前面でアンダー
側に倒れた球面収差を後面でオーバー側へ補正すること
ができる。また、第１レンズ群で抑えきれなかった高次
のコマ収差の発生も防ぐことができる。また、両面非球
面レンズに限らず片面非球面レンズを２枚以上用いるこ
とによっても、同様の効果が得られる。
けでは抑えきれない諸収差を像側の面で補正することが
可能となる。例えば、前記第１レンズ群に両面非球面レ
ンズを用いた場合、特に第１レンズ群中最も像側のレン
ズに両面非球面レンズを用いた場合、前面だけでは抑え
きれなかった画面周辺部でのコマ収差を後面で補正する
ことができる。また、広角端付近での歪曲収差の補正に
も効果的である。前記第２レンズ群に両面非球面レンズ
を用いた場合、球面収差に効果があり、前面でアンダー
側に倒れた球面収差を後面でオーバー側へ補正すること
ができる。また、第１レンズ群で抑えきれなかった高次
のコマ収差の発生も防ぐことができる。また、両面非球
面レンズに限らず片面非球面レンズを２枚以上用いるこ
とによっても、同様の効果が得られる。
以上のように、比較的前方に両面非球面レンズ又は２
面以上の非球面を用いることによって、光学性能を維持
しつつレンズ枚数の削減及びコンパクト化を達成するこ
とが可能となるが、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レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群とから成り、各群の間
の空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を
変化させるズームレンズにおいて、第３レンズ群よりも
物体側の少なくとも１つのレンズ群内に非球面を２面以
上含むと共に次の条件式及びを満足する構成とする
ことによって、更に高性能なズームレンズを実現するこ
とが可能となる。
面以上の非球面を用いることによって、光学性能を維持
しつつレンズ枚数の削減及びコンパクト化を達成するこ
とが可能となるが、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レンズ群と、
正の屈折力を有する第３レンズ群とから成り、各群の間
の空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を
変化させるズームレンズにおいて、第３レンズ群よりも
物体側の少なくとも１つのレンズ群内に非球面を２面以
上含むと共に次の条件式及びを満足する構成とする
ことによって、更に高性能なズームレンズを実現するこ
とが可能となる。
0.3＜φ1/φｗ＜1.0 …… 0.8＜φ3/φｗ＜1.8 …… 但し、 φ1 ：第１レンズ群の屈折力 φ3 ：第３レンズ群の屈折力 φw ：広角端での全系の屈折力 である。
上記条件式は、広角端における全系の屈折力と第１
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると、第１レンズ群の屈折力が過大とな
り、第１レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に歪曲収差と像面湾曲の補正が困難
になる。条件式の下限を越えると、画面周辺でのコマ
収差の発生する傾向が著しくなる。
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると、第１レンズ群の屈折力が過大とな
り、第１レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に歪曲収差と像面湾曲の補正が困難
になる。条件式の下限を越えると、画面周辺でのコマ
収差の発生する傾向が著しくなる。
上記条件式は、広角端における全系の屈折力と第３
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると第３レンズ群の屈折力が過大とな
り、第３レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に球面収差の補正が困難になる。条
件式の下限を越えると、画面周辺でのコマ収差の発生
する傾向が著しくなる。
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると第３レンズ群の屈折力が過大とな
り、第３レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に球面収差の補正が困難になる。条
件式の下限を越えると、画面周辺でのコマ収差の発生
する傾向が著しくなる。
前記第１レンズ群に非球面を２面以上用いた場合や前
記第２レンズ群に非球面を２面以上用いた場合にも、前
述のように両面非球面レンズを用いた場合と同様の効果
がある。
記第２レンズ群に非球面を２面以上用いた場合にも、前
述のように両面非球面レンズを用いた場合と同様の効果
がある。
ところで、非球面の光軸位置は厳密に一点であるため
両面非球面レンズの場合、両面の光軸の位置合わせをす
る必要があり、製造上非常に困難を要する。これに対し
片面非球面レンズを２枚用いる場合には、球面側に光軸
位置の自由度があるため上記のような問題は起こらず製
造上有利である。
両面非球面レンズの場合、両面の光軸の位置合わせをす
る必要があり、製造上非常に困難を要する。これに対し
片面非球面レンズを２枚用いる場合には、球面側に光軸
位置の自由度があるため上記のような問題は起こらず製
造上有利である。
第１レンズ群に非球面を含む場合、第１レンズ群中の
全ての非球面が次の条件式を満足するのが望ましい。
全ての非球面が次の条件式を満足するのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をymaxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 ここで、N ：非球面の物体側媒質の屈折率 Ｎ′ ：非球面の像側媒質の屈折率 Ｘ（ｙ）：非球面の面形状 X0（ｙ）：非球面の参照面形状 r :非球面の基準曲率半径 ε :2次曲面パラメータ Ai :非球面係数 :非球面の近軸曲率半径 である。
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 ここで、N ：非球面の物体側媒質の屈折率 Ｎ′ ：非球面の像側媒質の屈折率 Ｘ（ｙ）：非球面の面形状 X0（ｙ）：非球面の参照面形状 r :非球面の基準曲率半径 ε :2次曲面パラメータ Ai :非球面係数 :非球面の近軸曲率半径 である。
条件式の上限を越えると広角端から中間焦点距離領
域の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の
正偏移傾向が大きくなる。また、下限を越えると中間焦
点距離領域から望遠端で負の歪曲収差が大きくなり、加
えて全ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくなる。
域の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の
正偏移傾向が大きくなる。また、下限を越えると中間焦
点距離領域から望遠端で負の歪曲収差が大きくなり、加
えて全ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくなる。
第１レンズ群中に両面非球面レンズを用いた場合、一
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対
して、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対
して、 である。
第１レンズ群中において、条件式を満たすような非
球面は周辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）
なるということを意味しており、これによって広角端近
辺での歪曲収差を補正している。更にこのとき、条件式
を満たすような非球面を用いることによって像面湾曲
を良好に補正しているのである。
球面は周辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）
なるということを意味しており、これによって広角端近
辺での歪曲収差を補正している。更にこのとき、条件式
を満たすような非球面を用いることによって像面湾曲
を良好に補正しているのである。
第２レンズ群に非球面を含む場合、第２レンズ群中の
全ての非球面は次の条件式を満足するのが望ましい。
全ての非球面は次の条件式を満足するのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Ymaxなる任意の光軸垂直方向の高さｙに対
して、 但し、 φ2:第２レンズ群の屈折力、 である。
０＜ｙ＜0.7Ymaxなる任意の光軸垂直方向の高さｙに対
して、 但し、 φ2:第２レンズ群の屈折力、 である。
条件式の上限を越えると輪帯球面収差が負の大きな
値を持つようになり、絞り込みによるピント位置のずれ
が問題となる。また、下限を越えると輪帯光束に対する
球面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収差
とをバランスよく補正するのが困難となる。この場合、
球面収差が波打ったような形になり易くなる。
値を持つようになり、絞り込みによるピント位置のずれ
が問題となる。また、下限を越えると輪帯光束に対する
球面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収差
とをバランスよく補正するのが困難となる。この場合、
球面収差が波打ったような形になり易くなる。
第２レンズ群中に両面非球面レンズを用いた場合、一
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
第２レンズ群中において、条件式を満たすような非
球面は周辺ほど正の屈折力が弱く（負の屈折力が強く）
なるということを意味している。また、条件式は３次
の収差領域の範囲で球面収差のアンダー側への倒れをオ
ーバー側へ補正するための条件である。このとき、レン
ズの光軸から遠い場所を通る軸上光については補正過剰
になってしまいオーバー側へ行ってしまうことがあるの
で、この光をアンダー側へ戻すために条件式を満たす
ような周辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）
なる非球面を他方の面に導入すればよいことになる。
球面は周辺ほど正の屈折力が弱く（負の屈折力が強く）
なるということを意味している。また、条件式は３次
の収差領域の範囲で球面収差のアンダー側への倒れをオ
ーバー側へ補正するための条件である。このとき、レン
ズの光軸から遠い場所を通る軸上光については補正過剰
になってしまいオーバー側へ行ってしまうことがあるの
で、この光をアンダー側へ戻すために条件式を満たす
ような周辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）
なる非球面を他方の面に導入すればよいことになる。
また、これらの非球面は第１レンズ群で抑えきれなか
った高次のコマ収差の発生も防いでおり、例えば条件式
の下限を越えた場合には軸外の周辺コマや輪帯コマが
大きくなり横収差が波打ったようになり易くなってしま
う。
った高次のコマ収差の発生も防いでおり、例えば条件式
の下限を越えた場合には軸外の周辺コマや輪帯コマが
大きくなり横収差が波打ったようになり易くなってしま
う。
さらに第３レンズ群に非球面を用いてもよく、この場
合、第３レンズ群中の全ての非球面が次の条件式を満
足するのが望ましい。
合、第３レンズ群中の全ての非球面が次の条件式を満
足するのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
条件式の上限を越えると広角端から中間焦点距離領
域の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の
正偏移傾向が大きくなる。また、下限を越えると中間焦
点距離領域から望遠端での負の歪曲収差が大きくなり、
加えて全ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくな
る。
域の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の
正偏移傾向が大きくなる。また、下限を越えると中間焦
点距離領域から望遠端での負の歪曲収差が大きくなり、
加えて全ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくな
る。
第３レンズ群中に両面非球面レンズを用いた場合、一
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
ここで、前面の非球面は周辺ほど負の屈折力が弱く
（正の屈折力が強く）なるような形状である。
（正の屈折力が強く）なるような形状である。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
第３レンズ群中において、条件式を満たすような非
球面は周辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）
なるということを意味しており、これによって広角端近
辺での歪曲の増大を防いでおり、かつ像面湾曲がアンダ
ー側に倒れるのも防いでいる。更にこのとき、条件式
を満たすような非球面を後面に用いることによって、前
面だけで抑えきれなかった像面湾曲を良好に補正してい
ることになる。
球面は周辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）
なるということを意味しており、これによって広角端近
辺での歪曲の増大を防いでおり、かつ像面湾曲がアンダ
ー側に倒れるのも防いでいる。更にこのとき、条件式
を満たすような非球面を後面に用いることによって、前
面だけで抑えきれなかった像面湾曲を良好に補正してい
ることになる。
第１レンズ群及び第３レンズ群は次の条件式及び
を満足するように構成されているのが望ましい。
を満足するように構成されているのが望ましい。
ここで、 φT:望遠端での全系の屈折力 β :ズーム比 但し、β＝φW/φＴ である。
これらは、レンズ系の全長，ズーミングのための移動
量，バックフォーカス及び諸収差の補正状態を良好なバ
ランスに保つための条件である。
量，バックフォーカス及び諸収差の補正状態を良好なバ
ランスに保つための条件である。
条件式の下限を越えると、第１レンズ群の屈折力が
強くなりすぎて広角端でバックフォーカスを適切な値
（広角端の焦点距離の15％）に保つことが困難となり、
結局、第２レンズ群や第３レンズ群とレンズ径の増大を
招いてしまうことになる。また、上限を越えると、各群
のズーミングによる移動量が過大となり、鏡胴構成上不
利になってしまう。
強くなりすぎて広角端でバックフォーカスを適切な値
（広角端の焦点距離の15％）に保つことが困難となり、
結局、第２レンズ群や第３レンズ群とレンズ径の増大を
招いてしまうことになる。また、上限を越えると、各群
のズーミングによる移動量が過大となり、鏡胴構成上不
利になってしまう。
条件式の下限を越えると、ペッツバール和が正の大
きな値をとるようになり、像面が負方向に著しく倒れて
しまい、且つ広角端での歪曲収差が負の大きな値をとる
ようになる。また、上限を越えると、ズーミングに伴う
第２レンズ群と第３レンズ群との間の間隔変化を大きく
とることが必要になり、広角端において第２レンズ群と
第３レンズ群とが大きく離れるためレンズ全長が増大し
てしまう。
きな値をとるようになり、像面が負方向に著しく倒れて
しまい、且つ広角端での歪曲収差が負の大きな値をとる
ようになる。また、上限を越えると、ズーミングに伴う
第２レンズ群と第３レンズ群との間の間隔変化を大きく
とることが必要になり、広角端において第２レンズ群と
第３レンズ群とが大きく離れるためレンズ全長が増大し
てしまう。
実施例 以下、本発明に係るコンパクトなズームレンズの実施
例を示す。
例を示す。
但し、各実施例において、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、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，アッベ数
を示す。また、ｆは全系の焦点距離、FNOは開放Ｆナン
バーを示す。
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、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，アッベ数
を示す。また、ｆは全系の焦点距離、FNOは開放Ｆナン
バーを示す。
尚、実施例中、曲率半径に＊印を付した面は非球面で
構成された面であることを示し、前記非球面の面形状
（Ｘ（ｙ））を表わす式で定義するものとする。
構成された面であることを示し、前記非球面の面形状
（Ｘ（ｙ））を表わす式で定義するものとする。
非球面係数 r2:ε＝0.10000×10 A4＝0.33544×10-5 A6＝0.78484×10-9 A8＝0.53597×10-11 r5:ε＝0.10000×10 A4＝0.50819×10-4 A6＝−0.38338×10-6 A8＝0.25316×10-8 A10＝0.10100×10-10 A12＝0.25200×10-13 r7:ε＝0.10000×10 A4＝−0.83211×10-4 A6＝0.12892×10-6 A8＝−0.3908×10-8 A10＝−0.23400×10-10 A12＝0.49500×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝−0.66437×10-4 A6＝0.54445×10-7 A8＝−0.22886×10-8 A10＝−0.40326×10-12 A12＝0.13579×10-13 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.15813×10-4 A6＝0.32660×10-7 A8＝−0.16036×10-8 A10＝0.10807××10-10 A12＝−0.29497×10-13 r12:ε＝0.10000×10 A4＝0.63377×10-4 A6＝−0.53618×10-7 A8＝−0.10424×10-8 r13:ε＝0.10000×10 A4＝0.11598×10-3 A6＝0.27162×10-6 A8＝0.12312×10-9 非球面係数 r2:ε＝0.10000×10 A4＝0.64627×10-5 A6＝0.81225×10-8 A8＝−0.30097×10-10 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.12816×10-5 A6＝0.36498×10-8 A8＝−0.42964×10-10 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.46096×10-5 A6＝0.91871×10-8 A8＝−0.12292×10-10 r5:ε＝0.10000×10 A4＝0.17482×10-4 A6＝−0.30678×10-6 A8＝−0.20730×10-8 A10＝0.10100×10-10 A12＝−0.25200×10-13 r7:ε＝0.10000×10 A4＝−0.70220×10-4 A6＝0.26665×10-6 A8＝−0.13127×10-9 A10＝−0.23400×10-10 A12＝0.49500×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝−0.84297×10-4 A6＝0.18892×10-6 A8＝−0.21607×10-8 A10＝−0.30123×10-11 A12＝−0.35247×10-14 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.18252×10-4 A6＝0.25899×10-7 A8＝−0.18000×10-8 A10＝0.10313×10-10 A12＝−0.16795×10-13 r12:ε＝0.10000×10 A4＝0.26200×10-4 A6＝0.98210×10-7 A8＝0.27905×10-9 r13:ε＝0.10000×10 A4＝0.80376×10-4 A6＝0.26250×10-6 A8＝0.14932×10-8 非球面係数 r2:ε＝0.10000×10 A4＝0.69005×10-5 A6＝0.40223×10-8 A8＝−0.83837×10-10 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.15797×10-5 A6＝−0.76416×10-9 A8＝−0.57177×10-10 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.22329×10-5 A6＝0.17361×10-7 A8＝−0.55543×10-11 r5:ε＝0.10000×10 A4＝0.16382×10-4 A6＝−0.31417×10-6 A8＝0.21757×10-8 A10＝−0.10100×10-10 A12＝−0.25200×10-13 r7:ε＝0.10000×10 A4＝−0.57908×10-4 A6＝0.38554×10-6 A8＝0.10642×10-8 A10＝−0.23400×10-10 A12＝0.49500×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝−0.73171×10-4 A6＝0.27232×10-6 A8＝−0.12718×10-8 A10＝−0.60352×10-12 A12＝−0.21775×10-13 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.15354×10-4 A6＝0.28167×10-7 A8＝−0.16810×10-8 A10＝0.12133×10-10 A12＝−0.36572×10-13 r12:ε＝0.10000×10 A4＝0.23886×10-4 A6＝0.64483×10-7 A8＝−0.13893×10-9 r13:ε＝0.10000×10 A4＝0.78663×10-4 A6＝0.20154×10-6 A8＝0.17815×10-8 非球面係数 r2:ε＝0.10000×10 A4＝0.60811×10-5 A6＝0.53548×10-8 A8＝0.46698×10-11 r5:ε＝0.10000×10 A4＝0.55742×10-4 A6＝−0.39986×10-6 A8＝0.24204×10-8 A10＝0.10100×10-10 A12＝0.25200×10-13 r7:ε＝0.10000×10 A4＝−0.81496×10-4 A6＝0.12724×10-6 A8＝−0.16510×10-8 A10＝−0.23400×10-10 A12＝0.49500×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝−0.63147×10-4 A6＝0.38948×10-7 A8＝−0.24566×10-8 A10＝−0.16357×10-11 A12＝0.71514×10-14 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.13730×10-4 A6＝0.43733×10-7 A8＝−0.16005×10-8 A10＝0.10247×10-10 A12＝−0.28777×10-13 r12:ε＝0.10000×10 A4＝0.63464×10-4 A6＝−0.62425×10-7 A8＝−0.94682×10-9 r13:ε＝0.10000×10 A4＝0.11940×10-3 A6＝0.31156×10-6 A8＝0.28779×10-9 第１図〜第４図は、前記実施例１〜４に対応するレン
ズ構成図であり、図中の矢印は前記第１レンズ群及び第
３レンズ群の広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）にかけての
移動を模式的に示している。
ズ構成図であり、図中の矢印は前記第１レンズ群及び第
３レンズ群の広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）にかけての
移動を模式的に示している。
実施例１は、物体側より順に像側に凹の負メニスカス
レンズより成る第１レンズ及び両凸の正の第２レンズか
ら成る第１レンズ群（L I）と、両凹の負の第３レンズ
及び両凸の正の第４レンズから成る第２レンズ群（L I
I）と、絞り（Ａ），両凸の正の第５レンズ及び両凹の
負の第６レンズから成る第３レンズ群（L III）とから
構成されている。尚、実施例１において第１レンズの像
側の面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面、
第５レンズの物体側の面及び第６レンズの両面は非球面
である。
レンズより成る第１レンズ及び両凸の正の第２レンズか
ら成る第１レンズ群（L I）と、両凹の負の第３レンズ
及び両凸の正の第４レンズから成る第２レンズ群（L I
I）と、絞り（Ａ），両凸の正の第５レンズ及び両凹の
負の第６レンズから成る第３レンズ群（L III）とから
構成されている。尚、実施例１において第１レンズの像
側の面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面、
第５レンズの物体側の面及び第６レンズの両面は非球面
である。
実施例２及び３は、物体側より順に像側に凹の負メニ
スカスレンズより成る第１レンズ及び両凸の正の第２レ
ンズから成る第１レンズ群（L I）と，両凹の負の第３
レンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズより成る第
４レンズから成る第２レンズ群（L II）と、絞り
（Ａ），両凸の正の第５レンズ及び両凹の負の第６レン
ズから成る第３レンズ群（L III）とから構成されてい
る。尚、実施例２及び３において第１レンズの像側の
面、第２レンズの両面、第３レンズの物体側の面、第４
レンズの両面、第５レンズの物体側の面及び第６レンズ
の両面は非球面である。
スカスレンズより成る第１レンズ及び両凸の正の第２レ
ンズから成る第１レンズ群（L I）と，両凹の負の第３
レンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズより成る第
４レンズから成る第２レンズ群（L II）と、絞り
（Ａ），両凸の正の第５レンズ及び両凹の負の第６レン
ズから成る第３レンズ群（L III）とから構成されてい
る。尚、実施例２及び３において第１レンズの像側の
面、第２レンズの両面、第３レンズの物体側の面、第４
レンズの両面、第５レンズの物体側の面及び第６レンズ
の両面は非球面である。
実施例４は、物体側より順に両凹の負の第１レンズ及
び両凸の第２レンズから成る第１レンズ群（L I）と，
両凹の負の第３レンズ及び両凸の正の第４レンズから成
る第２レンズ群（L II）と、絞り（Ａ），両凸の正の第
５レンズ及び両凹の負の第６レンズから成る第３レンズ
群（L III）とから構成されている。尚、実施例４にお
いて第１レンズの像側の面、第３レンズの物体側の面、
第４レンズの両面、第５レンズの物体側の面及び第６レ
ンズの両面は非球面である。
び両凸の第２レンズから成る第１レンズ群（L I）と，
両凹の負の第３レンズ及び両凸の正の第４レンズから成
る第２レンズ群（L II）と、絞り（Ａ），両凸の正の第
５レンズ及び両凹の負の第６レンズから成る第３レンズ
群（L III）とから構成されている。尚、実施例４にお
いて第１レンズの像側の面、第３レンズの物体側の面、
第４レンズの両面、第５レンズの物体側の面及び第６レ
ンズの両面は非球面である。
第５図〜第８図は前記実施例１〜４に対応する収差図
で、それぞれ（Ｗ）は広角端焦点距離、（Ｍ）は中間焦
点距離，（Ｔ）は望遠焦点距離での収差を示している。
また、実線（ｄ）はｄ線に対する収差を表わし、破線
（SC）は正弦条件を表わす。更に破線（DM）と実線（D
S）はメリディオナル面とサジタル面での非点収差をそ
れぞれ表わしている。
で、それぞれ（Ｗ）は広角端焦点距離、（Ｍ）は中間焦
点距離，（Ｔ）は望遠焦点距離での収差を示している。
また、実線（ｄ）はｄ線に対する収差を表わし、破線
（SC）は正弦条件を表わす。更に破線（DM）と実線（D
S）はメリディオナル面とサジタル面での非点収差をそ
れぞれ表わしている。
第１表は実施例１〜４における条件式中のφ1/φw,
条件式中のφ3/φｗの値をそれぞれ示している。
条件式中のφ3/φｗの値をそれぞれ示している。
第２表は実施例１〜４における条件式中の の値をそれぞれ示している。
第３表〜第６表はそれぞれ実施例１〜４に対応して、
前記ｙの値に対する各非球面における条件式中の を（Ｉ）で表わし、条件式中の を（II）で表わし、条件式中の を（III）で表わしている。尚、第３表〜第６表中で
は、各非球面は絞りを除いて物体側から順に数えたレン
ズ面を意味している。
前記ｙの値に対する各非球面における条件式中の を（Ｉ）で表わし、条件式中の を（II）で表わし、条件式中の を（III）で表わしている。尚、第３表〜第６表中で
は、各非球面は絞りを除いて物体側から順に数えたレン
ズ面を意味している。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、高い光学性能を
維持しながら、少ない枚数のレンズで低コスト、且つコ
ンパクトなズームレンズを実現することができる。
維持しながら、少ない枚数のレンズで低コスト、且つコ
ンパクトなズームレンズを実現することができる。
そして、本発明では光学系の比較的前方に両面非球面
レンズを用いるか又は前記条件式及びを満足させつ
つ光学系の比較的前方に２面以上の非球面を用いること
により、各群の屈折力を強くすることによって生じる諸
収差を効果的に補正することができる。その結果、焦点
距離が35〜105mmクラスのズームレンズを６〜７枚のレ
ンズで達成することが可能となる。さらに、第１レンズ
群が変倍時光軸上を移動する構成にした場合、焦点距離
35〜105mmクラスでの高変倍比化を達成することができ
る。
レンズを用いるか又は前記条件式及びを満足させつ
つ光学系の比較的前方に２面以上の非球面を用いること
により、各群の屈折力を強くすることによって生じる諸
収差を効果的に補正することができる。その結果、焦点
距離が35〜105mmクラスのズームレンズを６〜７枚のレ
ンズで達成することが可能となる。さらに、第１レンズ
群が変倍時光軸上を移動する構成にした場合、焦点距離
35〜105mmクラスでの高変倍比化を達成することができ
る。
また、本発明に係るズームレンズを、一眼レフカメラ
に用いれば、該カメラのコンパクト化，低コスト化を達
成することができる。
に用いれば、該カメラのコンパクト化，低コスト化を達
成することができる。
第１図，第２図，第３図及び第４図は、それぞれ本発明
の実施例１〜４に対応するレンズ構成図である。 第５図，第６図，第７図及び第８図は、それぞれ本発明
の実施例１〜４に対応する収差図である。
の実施例１〜４に対応するレンズ構成図である。 第５図，第６図，第７図及び第８図は、それぞれ本発明
の実施例１〜４に対応する収差図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−39812（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173714（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−139606（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−201614（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−223408（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−148010（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (4)
- 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を有し変倍時
光軸上を移動する第１レンズ群と、負の屈折力を有する
第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、
から成り、各群の間に空気間隔を変化させることによっ
て全系の焦点距離を変化させるズームレンズにおいて、 前記第１レンズ群に以下の条件式を満足する両面非球面
レンズを含むことを特徴とするズームレンズ； 前記両面非球面レンズのいずれか一方のレンズ面の最大
有効径をymaxとするとき、0.7ymax＜ｙ＜1.0ymaxなる任
意の光軸垂直方向の高さｙに対して、 前記両面非球面レンズの他方のレンズ面の最大有効径を
ymaxとするとき、0.7ymax＜ｙ＜1.0ymaxなる任意の光軸
垂直方向の高さｙに対して、 ここで、 φ1 ：第１レンズ群の屈折力、 N ：非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′ ：非球面の像側媒質の屈折率、 ｘ（ｙ）：非球面の面形状、 x0（ｙ）：非球面の参照面形状、 r :非球面の基準曲率半径、 ε :2次曲面パラメータ、 Ai :非球面係数、 :非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
A2｝、 である。 - 【請求項２】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レンズ群と、正の
屈折力を有する第３レンズ群と、から成り、各群の間の
空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を変
化させるズームレンズにおいて、 前記第２レンズ群に以下の条件式を満足する両面非球面
レンズを含むことを特徴とするズームレンズ； 前記両面非球面レンズのいずれか一方のレンズ面の最大
有効径をymaxとするとき、0.7ymax＜ｙ＜1.0ymaxなる任
意の光軸垂直方向の高さｙに対して、 前記両面非球面レンズの他方のレンズ面の最大有効径を
ymaxとするとき、0.7ymax＜ｙ＜1.0ymaxなる任意の光軸
垂直方向の高さｙに対して、 ここで、 φ1 ：第２レンズ群の屈折力、 N ：非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′ ：非球面の像側媒質の屈折率、 ｘ（ｙ）：非球面の面形状、 x0（ｙ）：非球面の参照面形状、 r :非球面の基準曲率半径、 ε :2次曲面パラメータ、 Ai :非球面係数、 :非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
A2｝、 である。 - 【請求項３】物体側より順に、正の屈折力を有し変倍時
光軸上を移動する第１レンズ群と、負の屈折力を有する
第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、
から成り、各群の間に空気間隔を変化させることによっ
て全系の焦点距離を変化させるズームレンズにおいて、 以下の条件式を満足すると共に、 0.3＜φ1/φｗ＜1.0 0.8＜φ3/φｗ＜1.8 前記第１レンズ群に以下の条件式を満足する非球面を２
面以上含むことを特徴とするズームレンズ； 非球面の最大有効径をymaxとするとき、０＜ｙ＜0.7y
maxなる任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、 ここで、 φ1 ：第１レンズ群の屈折力、 φ3 ：第３レンズ群の屈折力、 φw ：広角端での全系の屈折力、 N ：非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′ ：非球面の像側媒質の屈折率、 ｘ（ｙ）：非球面の面形状、 x0（ｙ）：非球面の参照面形状、 r :非球面の基準曲率半径、 ε :2次曲面パラメータ、 Ai :非球面係数、 :非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
A2｝、 である。 - 【請求項４】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レンズ群と、正の
屈折力を有する第３レンズ群と、から成り、各群の間の
空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を変
化させるズームレンズにおいて、 以下の条件式を満足すると共に、 0.3＜φ1/φｗ＜1.0 0.8＜φ3/φｗ＜1.8 前記第２レンズ群に以下の条件式を満足する非球面を２
面以上含むことを特徴とするズームレンズ； 非球面の最大有効径をymaxとするとき、０＜ｙ＜0.7y
maxなる任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、 ここで、 φ1 ：第１レンズ群の屈折力、 φ2 ：第２レンズ群の屈折力、 φ3 ：第３レンズ群の屈折力、 φw ：広角端での全系の屈折力、 N ：非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′ ：非球面の像側媒質の屈折率、 ｘ（ｙ）：非球面の面形状、 x0（ｙ）：非球面の参照面形状、 r :非球面の基準曲率半径、 ε :2次曲面パラメータ、 Ai :非球面係数、 :非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
A2｝、 である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26551490A JP2924153B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | コンパクトなズームレンズ |
| US07/770,085 US5257135A (en) | 1990-10-02 | 1991-09-30 | Compact zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26551490A JP2924153B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | コンパクトなズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04141615A JPH04141615A (ja) | 1992-05-15 |
| JP2924153B2 true JP2924153B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=17418218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26551490A Expired - Fee Related JP2924153B2 (ja) | 1990-10-02 | 1990-10-02 | コンパクトなズームレンズ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2924153B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108089310A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682694A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-25 | Asahi Optical Co Ltd | 非球面レンズ系 |
| JPH116958A (ja) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| JP3569473B2 (ja) * | 1999-12-27 | 2004-09-22 | ペンタックス株式会社 | ズームレンズ系 |
| JP5752856B2 (ja) | 2012-07-18 | 2015-07-22 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像レンズを備えた撮像装置 |
| CN113484987B (zh) * | 2021-07-09 | 2022-11-18 | 天津欧菲光电有限公司 | 光学系统、取像模组及电子设备 |
-
1990
- 1990-10-02 JP JP26551490A patent/JP2924153B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN108089310A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-29 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
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|---|---|
| JPH04141615A (ja) | 1992-05-15 |
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