JP3162114B2 - ２群ズームレンズ - Google Patents

２群ズームレンズ

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JP3162114B2 JP18275091A JP18275091A JP3162114B2 JP 3162114 B2 JP3162114 B2 JP 3162114B2 JP 18275091 A JP18275091 A JP 18275091A JP 18275091 A JP18275091 A JP 18275091A JP 3162114 B2 JP3162114 B2 JP 3162114B2
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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
    • G02B15/142—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 two groups only
    • G02B15/1425—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 two groups only the first group being negative

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レンズシャッターカメ
ラの撮影レンズであって、負屈折力の第１群と正屈折力
の第２群の２群より構成されたズームレンズに関し、特
に、防水化を目的とした２群ズームレンズに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レンズシャッターカメラのズ
ームレンズとしては、正・負の２群ズームレンズタイ
プ、あるいは、正・正・負の３群ズームレンズタイプに
代表される、正群先行タイプのズームレンズが多く提案
され、実用に供されている。しかし、正群先行タイプ
は、変倍に伴う第１群の移動量が大きいので、防水化の
ためのメカ構造が複雑になり、好ましくない。
【０００３】したがって、簡単な構成で防水化を実現す
るには、変倍に伴う第１群の動きをなくすか、又は、移
動量を小さくすることが望ましい。このような特徴を持
ったズームレンズとしては、負群先行タイプが知られて
おり、特に、負・正の２群ズームタイプは、１眼レフカ
メラ用交換レンズの標準ズームとして多く実用化されて
いる。しかし、１眼レフカメラ用レンズは、バックフォ
ーカスが長いため、レンズ全長も大きく、このままでは
レンズシャッターカメラに適さない。
【０００４】レンズ全長を短縮するために、最像側の群
を正・負のテレフォトタイプ化する方法が従来から知ら
れており、これを負・正の２群ズームタイプに適した例
として、特開昭６２−５０７１８号が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開昭６２−５０７１
８号では、正屈折力の第２群を正レンズ成分と負レンズ
成分にて構成することで、レンズ全長の短縮を達成して
いる。
【０００６】しかし、この特開昭６２−５０７１８号の
ものは、非球面を２面用いながら、レンズ構成枚数が９
枚と多いので、コスト的に不利である。
【０００７】本発明はこのような従来技術の欠点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、負・正の２群ズー
ムレンズにおいて、レンズ構成を工夫することによって
構成枚数を削減すること、又は、同じ構成枚数であれ
ば、非球面を用いないことによって防水ズームレンズの
低コスト化を図ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の２群ズームレン
ズは、物体側から順に負屈折力の第１群と正屈折力の第
２群にて構成され、両群の空気間隔を変えて変倍するズ
ームレンズにおいて、前記第２群は、物体側より順に、
第１正レンズ成分、第１負レンズ成分、第２正レンズ成
分、第２負レンズ成分にて構成され、以下の条件式を満
足することを特徴とするものである。 ０．８＜｜ｆ1 ｜／ｆW ＜１．６ （１） ０．４ｍｍ＜ｅT ・ｆW ／ｆT ＜３ｍｍ （２） ０．３＜｜ｆN ｜／ｆ2 ＜１．２ （３） ０．４＜｜ｒa ｜／ｆ2 ＜３ （４） ただし、ｆ1 、ｆ2 はそれぞれ第１群、第２群の焦点距
離、ｆW 、ｆT はそれぞれ広角端、望遠端での全系焦点
距離、ｅT は望遠端における第１群と第２群の空気間
隔、ｆN は第２群中の第２負レンズ成分の焦点距離、ｒ
a は第２群中の第１負レンズ成分の物体側の面の曲率半
径である。
【０００９】
【００１０】
【作用】以下、上記構成をとった理由と作用について説
明する。上記（１）式は、本発明の目的である防水化を
達成するための条件であり、変倍に伴う第１群の移動量
に関係するものである。一般に、負・正の２群ズームレ
ンズでは、（ｆW ・ｆT ）1/2 なる中間焦点距離におい
て、第２群の結像倍率を−１としたとき、第１群の移動
量は最小となる。この条件を外れる程、第１群の移動量
が大きくなってしまうため、条件（１）を満足すること
が望ましい。特に、（１）式の上限を越えると、レンズ
全長及び第１群のレンズ径も大きくなり、好ましくな
い。また、（１）式の下限を越えた場合、第１群のパワ
ーが強くなりすぎ、像面湾曲、歪曲収差の補正が困難と
なるため、第１群の構成枚数を増やす必要があり、低コ
スト化に反することになってしまう。
【００１１】上記（２）式は、望遠端における群間隔に
関するものである。（２）式の上限を越えると、レンズ
全長が大きくなり、コンパクトさを損なう。また、その
下限を越えて空気間隔が小さくなると、製造時の製作誤
差や調整誤差によって機械的な干渉が生じ易くなり、好
ましくない。
【００１２】（３）式は、第２群中の第２負レンズ成分
に関するものである。本発明においては、第２群の構成
を、正レンズ成分、負レンズ成分、正レンズ成分からな
る基本的にトリプレットの像側へ負レンズ成分を配置す
ることでテレフォトタイプとなし、主点位置を物体側へ
寄せることによってバックフォーカスを短縮し、その結
果、レンズ全長も短縮化している。したがって、コンパ
クトさを維持する上で（３）式は重要であり、その上限
を越えてパワーが弱くなると、テレフォト化の効果が薄
れ、コンパクトさを損なう。また、下限を越えてパワー
が強くなると、よりコンパクトにはなるが、像面湾曲、
歪曲収差の発生が大きくなり、十分な性能を得られなく
なってしまう。
【００１３】（４）式は、第２群中の第１負レンズ成分
に関するものであり、球面収差、コマ収差の補正を良好
に行うための条件である。この条件式を外れると、球面
収差、コマ収差について十分な性能を得られなくなって
しまう。
【００１４】
【実施例】以下、本発明のズームレンズの実施例につい
て説明する。実施例１〜５のレンズデータは後記する
が、各実施例は、焦点距離３６〜６８ｍｍのズーム比２
倍のズームレンズであり、広角端のレンズ断面はそれぞ
れ図１〜図５に示す通りである。
【００１５】実施例１、２は、何れも全て球面からなる
例であり、実施例３、４は、第２群Ｇ２中に非球面を１
面使用した例であり、実施例５は、第１群Ｇ１と第２群
Ｇ２に非球面を２面使用した例である。
【００１６】実施例１、３、５の第１群Ｇ１は、物体側
より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの２枚にて構
成されている。一方、実施例２、４の第１群Ｇ１は、物
体側より順に、２枚の負レンズと物体側へ凸面を向けた
正メニスカスレンズの３枚にて構成されている。
【００１７】実施例１、２、４の第２群Ｇ２の第１正レ
ンズ成分Ｐ１は、接合正レンズと正レンズにて構成さ
れ、実施例３、５では、１枚の正レンズにて構成されて
いる。実施例１、４の第２群Ｇ２の第１負レンズ成分Ｎ
１は、１枚の両凹負レンズにて構成され、実施例２、
３、５では、負レンズと正レンズの接合レンズにて構成
されている。
【００１８】第２群Ｇ２の第２正レンズ成分Ｐ２は、何
れの実施例も１枚の正レンズにて構成され、第２群Ｇ２
の第２負レンズ成分Ｎ２は、何れも１枚の像側へ凸面を
向けた負メニスカスレンズにて構成されている。
【００１９】また、実施例４のように、絞りを第２群中
Ｇ２に配置すると、絞り前後のレンズ偏心による性能低
下が大きいため、実施例１、２、３、５のように、第２
群Ｇ２の最も物体側に絞りを配置することが望ましい。
また、第２群Ｇ２中の非球面は、光軸から離れるに従っ
て徐々に正屈折力が弱くなる形状が望ましい。一方、第
１群Ｇ１中の非球面は、光軸から離れるに従って徐々に
負屈折力が弱くなる形状が望ましい。
【００２０】なお、以下において、記号は、上記の外、
ｆは全系の焦点距離、ＦNOはＦナンバー、ωは半画角、
ｆB はバックフォーカス、ｒ1 、ｒ2 …は各レンズ面の
曲率半径、ｄ1 、ｄ2 …は各レンズ面間の間隔、ｎd1、
ｎd2…は各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2…は各レ
ンズのアッベ数である。また、非球面形状は、光軸方向
をｘ、光軸に直交する方向をにｙとした時、次の式にて
表される。
【００２１】 ｘ= ｙ2 ／｛ｒ＋（ｒ2 −ｙ2 ）1/2 ｝ ＋A4ｙ4 ＋A6ｙ6 ＋A8ｙ8 ＋A10y10 ただし、ｒは光軸上の曲率半径、A4、A6、A8、A10 は非
球面係数である。
【００２２】実施例１ ｆ ＝ 36 〜 49.5〜 68 ＦNO＝ 4.78〜 5.72〜 7.00 ω ＝ 30.96〜 23.57〜 17.62° ｆB ＝ 25.01〜 32.64〜 43.09 ｒ1 = 226.5480 ｄ1 = 1.5000 ｎd1 =1.77250 νd1 =49.66 ｒ2 = 19.4300 ｄ2 = 4.7400 ｒ3 = 22.8680 ｄ3 = 3.0000 ｎd2 =1.78472 νd2 =25.68 ｒ4 = 37.8800 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.0000 ｒ6 = 43.0970 ｄ6 = 2.8200 ｎd3 =1.48749 νd3 =70.20 r7 = -21.9050 ｄ7 = 1.5000 ｎd4 =1.84666 νd4 =23.78 ｒ8 = -32.9020 ｄ8 = 0.2000 ｒ9 = 12.2760 ｄ9 = 3.5600 ｎd5 =1.51633 νd5 =64.15 ｒ10= -129.6920 ｄ10= 1.5800 ｒ11= -33.2070 ｄ11= 1.7500 ｎd6 =1.83400 νd6 =37.16 ｒ12= 22.5110 ｄ12= 3.0100 ｒ13= 54.5950 ｄ13= 4.6700 ｎd7 =1.61293 νd7 =37.00 ｒ14= -18.8410 ｄ14= 7.6000 ｒ15= -9.5260 ｄ15= 1.5000 ｎd8 =1.77250 νd8 =49.66 ｒ16= -23.2240
【００２３】実施例２ ｆ ＝ 36 〜 49.5〜 68 ＦNO＝ 4.53〜 5.57〜 7.00 ω ＝ 30.96〜 23.57〜 17.62° ｆB ＝ 25.42〜 34.24〜 46.34 ｒ1 = 480.2200 ｄ1 = 1.5900 ｎd1 =1.83400 νd1 =37.16 ｒ2 = 17.4530 ｄ2 = 2.6400 ｒ3 = 89.6030 ｄ3 = 1.5100 ｎd2 =1.72916 νd2 =54.68 ｒ4 = 42.1160 ｄ4 = 1.1300 ｒ5 = 24.1140 ｄ5 = 2.5600 ｎd3 =1.84666 νd3 =23.78 ｒ6 = 72.5900 ｄ6 = （可変） ｒ7 = ∞（絞り） ｄ7 = 1.0000 r8 = 36.9230 ｄ8 = 3.5200 ｎd4 =1.51821 νd4 =65.04 ｒ9 = -17.8300 ｄ9 = 1.5000 ｎd5 =1.83400 νd5 =37.16 ｒ10= -34.2070 ｄ10= 0.2000 ｒ11= 12.4100 ｄ11= 3.3400 ｎd6 =1.49700 νd6 =81.61 ｒ12= 63.5900 ｄ12= 1.8800 ｒ13= -35.0500 ｄ13= 1.5000 ｎd7 =1.83400 νd7 =37.16 ｒ14= 15.4990 ｄ14= 3.7500 ｎd8 =1.54814 νd8 =45.78 ｒ15= -25.8120 ｄ15= 1.5800 ｒ16= 76.6070 ｄ16= 2.5000 ｎd9 =1.57501 νd9 =41.49 ｒ17= -29.5090 ｄ17= 8.1000 ｒ18= -9.5250 ｄ18= 1.5100 ｎd10=1.72916 νd10=54.68 ｒ19= -32.6020
【００２４】実施例３ ｆ ＝ 36 〜 49.5〜 68 ＦNO＝ 4.80〜 5.73〜 7.00 ω ＝ 30.96〜 23.57〜 17.62° ｆB ＝ 25.89〜 33.49〜 43.90 ｒ1 = 106.2150 ｄ1 = 1.5000 ｎd1 =1.77250 νd1 =49.66 ｒ2 = 18.3350 ｄ2 = 4.7900 ｒ3 = 20.2790 ｄ3 = 2.9000 ｎd2 =1.80518 νd2 =25.43 ｒ4 = 29.1350 ｄ4 = （可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 = 1.0000 r6 = 11.8750(非球面) ｄ6 = 4.3400 ｎd3 =1.48749 νd3 =70.20 ｒ7 = -38.0310 ｄ7 = 1.6600 ｒ8 = -22.1390 ｄ8 = 1.2000 ｎd4 =1.80518 νd4 =25.43 ｒ9 = 60.4060 ｄ9 = 2.1100 ｎd5 =1.56732 νd5 =42.83 ｒ10= -28.0740 ｄ10= 3.5400 ｒ11= -236.4090 ｄ11= 2.4400 ｎd6 =1.84666 νd6 =23.78 ｒ12= -37.4090 ｄ12= 7.6300 ｒ13= -8.8330 ｄ13= 1.5000 ｎd7 =1.72916 νd7 =54.68 ｒ14= -18.6620 非球面係数 第６面 A4 =-0.36867×10-4 A6 = 0.22551×10-7 A8 =-0.59906×10-8 A10= 0.48085×10-10 。
【００２５】実施例４ ｆ ＝ 36 〜 49.5〜 68 ＦNO＝ 4.41〜 5.50〜 7.00 ω ＝ 30.96〜 23.57〜 17.62° ｆB ＝ 23.41〜 32.19〜 44.21 ｒ1 =-4088.5440 ｄ1 = 1.5400 ｎd1 =1.77250 νd1 =49.66 ｒ2 = 18.4040 ｄ2 = 3.0100 r3 = 43.7950 ｄ3 = 1.5000 ｎd2 =1.72916 νd2 =54.68 ｒ4 = 25.3480 ｄ4 = 1.6000 ｒ5 = 21.9920 ｄ5 = 2.5000 ｎd3 =1.80518 νd3 =25.43 ｒ6 = 53.2760 ｄ6 = （可変） ｒ7 = 18.9950 ｄ7 = 4.7400 ｎd4 =1.51633 νd4 =64.15 ｒ8 = -19.3720 ｄ8 = 1.5000 ｎd5 =1.80518 νd5 =25.43 ｒ9 = -68.2490 ｄ9 = 0.7000 ｒ10= ∞（絞り） ｄ10= 0.7000 ｒ11= 14.2830 ｄ11= 3.9600 ｎd6 =1.52310 νd6 =50.84 ｒ12= -37.3330 ｄ12= 0.8600 ｒ13= -32.0230 ｄ13= 2.4900 ｎd7 =1.83400 νd7 =37.16 ｒ14= 26.2630 ｄ14= 2.6700 ｒ15= 26.4790 ｄ15= 3.0300 ｎd8 =1.60342 νd8 =38.01 ｒ16= -34.0970(非球面) ｄ16= 8.1000 ｒ17= -9.3770 ｄ17= 1.5600 ｎd9 =1.72916 νd9 =54.68 ｒ１８＝ −２３．８０８０ 非球面係数 第１６面 A4 = 0.33367×10-4 A6 = 0.67370×10-7 A8 =-0.12555×10-8 A10=-0.57413×10-11 。
【００２６】実施例５ ｆ ＝ 36 〜 49.5〜 68 ＦNO＝ 4.82〜 5.74〜 7.00 ω ＝ 30.96〜 23.57〜 17.62° ｆB ＝ 27.52〜 35.47〜 46.36 ｒ1 = 93.0670 ｄ1 ＝ 1.5000 ｎd1 =1.77250 νd1 =49.66 ｒ2 = 17.3450(非球面) ｄ2 ＝ 4.8000 ｒ3 = 20.2580 ｄ3 ＝ 2.9000 ｎd2 =1.80518 νd2 =25.43 ｒ4 = 29.8960 ｄ4 ＝（可変） ｒ5 = ∞（絞り） ｄ5 ＝ 1.0000 ｒ6 = 12.0320(非球面) ｄ6 ＝ 4.3300 ｎd3 =1.48749 νd3 =70.20 ｒ7 = -40.7490 ｄ7 ＝ 1.6200 ｒ8 = -22.4920 ｄ8 ＝ 1.2000 ｎd4 =1.80518 νd4 =25.43 ｒ9 = 59.8850 ｄ9 ＝ 2.1400 ｎd5 =1.56444 νd5 =43.78 ｒ10= -28.1010 ｄ10＝ 3.6000 ｒ11= -210.7850 ｄ11＝ 2.4900 ｎd6 =1.84666 νd6 =23.78 ｒ12= -36.9810 ｄ12＝ 7.6400 ｒ13= -8.9400 ｄ13＝ 1.5000 ｎd7 =1.72916 νd7 =54.68 ｒ14= -17.4830 非球面係数 第２面 A4 =-0.25258×10-5 A6 = 0.95586×10-8 A8 =-0.14887×10-9 A10= 0 第６面 A4 =-0.31976×10-4 A6 =-0.47847×10-7 A8 =-0.32988×10-8 A10= 0.25768×10-10 。
【００２７】以上の実施例１〜５の広角端（Ｗ）、標準
状態（Ｓ）、望遠端（Ｔ）における球面収差、非点収
差、歪曲収差、倍率色収差をそれぞれ図６〜図１０の収
差図に示す。
【００２８】また、各実施例の前記した条件式（１）〜
（４）の値を次の表に示す。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成をと
ることによって、変倍に伴う第１群の移動量を小さくし
て、防水化を可能にし、かつ、低コストで性能良好な２
群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】
【図１】本発明の実施例１の広角端でのレンズ断面図で
ある。
【図２】実施例２の広角端でのレンズ断面図である。
【図３】実施例３の広角端でのレンズ断面図である。
【図４】実施例４の広角端でのレンズ断面図である。
【図５】実施例５の広角端でのレンズ断面図である。
【図６】実施例１の広角端（Ｗ）、標準状態（Ｓ）、望
遠端（Ｔ）における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍
率色収差を示す収差図である。
【図７】実施例２の図５と同様な収差図である。
【図８】実施例３の図５と同様な収差図である。
【図９】実施例４の図５と同様な収差図である。
【図１０】実施例５の図５と同様な収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１群 Ｇ２…第２群 Ｐ１…第２群の第１正レンズ成分 Ｎ１…第２群の第１負レンズ成分 Ｐ２…第２群の第２正レンズ成分 Ｎ２…第２群の第２負レンズ成分
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体側から順に負屈折力の第１群と正屈
    折力の第２群にて構成され、両群の空気間隔を変えて変
    倍するズームレンズにおいて、前記第２群は、物体側よ
    り順に、第１正レンズ成分、第１負レンズ成分、第２正
    レンズ成分、第２負レンズ成分にて構成され、以下の条
    件式を満足するように構成されていることを特徴とする
    ２群ズームレンズ。 ０．８＜｜ｆ 1 ｜／ｆ W ＜１．６ （１） ０．４ｍｍ＜ｅ T ・ｆ W ／ｆ T ＜３ｍｍ （２） ０．３＜｜ｆ N ｜／ｆ 2 ＜１．２ （３） ０．４＜｜ｒ a ｜／ｆ 2 ＜３ （４） ただし、ｆ 1 、ｆ 2 はそれぞれ第１群、第２群の焦点距
    離、ｆ W 、ｆ T はそれぞれ広角端、望遠端での全系焦点
    距離、ｅ T は望遠端における第１群と第２群の空気間
    隔、ｆ N は第２群中の第２負レンズ成分の焦点距離、ｒ
    a は第２群中の第１負レンズ成分の物体側の面の曲率半
    径である。
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