JP3264067B2 - カメラ - Google Patents

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、ビデオカメラ等に好適な２つのレンズ群より成るズ
ームレンズを有するカメラに関し、特に各レンズ群のレ
ンズ構成を適切に設定することにより、収差補正を良好
に行うと共にレンズ全長（第１レンズ面から像面までの
距離）の短縮化を図った広画角の変倍比２程度のズーム
レンズを有するカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近レンズシャッターカメラ、ビデオカ
メラ等の小型化に伴いレンズ全長の短いズームレンズが
要望されている。特にレンズシャッターカメラ等のレン
ズ交換を行なわない小型カメラの分野でもズームレンズ
の装着が望まれ、従来用いていた単焦点レンズと同程度
の長さのズームレンズが要望されている。

【０００３】本出願人は先に特開昭５７−２０１２１３
号公報、特開昭６０−１７０８１６号公報、特開昭６０
−１９１２１６号公報、特開昭６２−５６９１７号公報
等において、物体側より順に正の屈折力の第１群と負の
屈折力の第２群の２つのレンズ群で構成し、両レンズ群
の間隔を変えて変倍する小型の所謂２群ズームレンズを
提案した。

【０００４】同公報においては物体側より順に正、負の
屈折力配置を採用し、バックフォーカスを比較的短く
し、しかもレンズ全長の短縮化を図った高い光学性能を
有した２群ズームレンズを達成している。

【０００５】この他、特開昭６２−２８４３１９号公
報、特開昭６２−２５６９１５号公報、特開昭６４−５
２１１１号公報、特開平１−１９３８０７号公報等では
正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群より成り、両
レンズ群の間隔を変化させながら双方のレンズ群を前方
に移動させて変倍を行った２群ズームレンズを開示して
いる。

【０００６】この他、２群ズームレンズとして特開昭６
３−１６１４２２号公報では第１群を正、負、負、正、
そして正の５つのレンズより構成し、広角端の撮影画角
が５５度程度のズームレンズを開示している。

【０００７】又、特開昭６２−９０６１１号公報、特開
昭６２−１１３１２０号公報、特開平３−１１６１１０
号公報では第１群を正、負、負、そして正の４つのレン
ズより構成し、変倍比１．５程度の２群ズームレンズを
開示している。

【０００８】又、特開平２−２８４１０９号公報では第
１群を正、負、負、正、そして正の５つのレンズより構
成し、第２群を正、負、そして負の３つのレンズより構
成した２群ズームレンズを開示している。

【０００９】又特開平３−１７５４０９号公報や特開平
４−２２９１１号公報や特開平５−１９１６６号公報で
は第１群を２つ以上の正レンズと３つ以上の負レンズよ
り構成した２群ズームレンズを開示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述した正の屈折力の
第１群と負の屈折力の第２群の２つのレンズ群より成る
２群ズームレンズにおいて、レンズ系全体の小型化を図
りつつ、２倍程度の変倍比を有しつつ、全変倍範囲にわ
たり良好なる光学性能を得るには、各レンズ群のレンズ
構成を適切に設定する必要がある。

【００１１】一般に第１，第２群の双方の屈折力を強め
れば変倍における各レンズ群の移動量が少なくなり、レ
ンズ全長の短縮化が可能となる。

【００１２】しかしながら各レンズ群の屈折力を単に強
めると変倍に伴う収差変動が大きくなり、これを良好に
補正するのが難しくなってくるという問題点が生じてく
る。

【００１３】本発明はいわゆる２群のズームレンズにお
いて、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することに
より、特に変倍比２程度で広画角を有しつつ、レンズ全
長の短縮化を図った全変倍範囲にわたり高い光学性能を
有したズームレンズを有するカメラの提供を目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は物体側より順
に、正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群の２つの
レンズ群を備え、両レンズ群の間隔を変えて変倍を行う
ズームレンズを有し、該ズームレンズで所定の対角線長
の有効画面内に像を形成するカメラにおいて、該第１群
は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負の第１１
レンズ、両レンズ面が凸面の正の第１２レンズ、像面側
に凸面を向けたメニスカス状の負の第１３レンズ、物体
側に凸面を向けた負の第１４レンズと両レンズ面が凸面
の正の第１５レンズとを接合した貼り合わせレンズより
成り、該第２群は、物体側より順に、像面側に凸面を向
けたメニスカス状の正の第２１レンズ、物体側に凹面を
向けた負の第２２レンズより成っており、該第１群の第
１レンズ面から最終レンズ面までの距離をＤＬ１、前記
有効画面の対角線長をＬＹとしたとき、 ０．１８＜ＤＬ１／ＬＹ＜０．４３ ・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。

【００１５】請求項２の発明は請求項１の発明において
前記第１群は、前記第１１レンズの物体側に、物体側に
凸面を向けたメニスカス状の正の第１０レンズを有する
ことを特徴としている。請求項３の発明は請求項１の発
明において前記第１群中の最も物体側の負レンズの曲率
半径をＲ_NF 、広角端における全系の焦点距離をｆｗと
したとき、 −０．９＜Ｒ_NF／ｆｗ＜−０．５ ・・・（２） なる条件を満足することを特徴としている。請求項４の
発明は請求項１の発明において前記第１群の最も像面側
には絞りが配置されていることを特徴としている。

【００１６】

【実施例】図１〜図３は本発明の数値実施例１〜３のレ
ンズ断面図である。レンズ断面図において（Ａ）は広角
端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端のズーム位置を示し
ている。

【００１７】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群であり、両レンズ群の間隔を減少さ
せつつ、両レンズ郡を矢印の如く物体側へ移動させて広
角端から望遠端への変倍を行っている。ＳＰは絞りであ
り、第１群の最も像面側に配置しており、第１群と共に
移動している。ＩＰは像面である。

【００１８】本実施例ではこのようなズーム方式及び前
述でした如くのレンズ構成を採ることにより、レンズ全
長の短縮化、特に広角端での広画角化及びレンズ全長の
短縮化を図りつつ変倍比２程度と変倍に伴う収差変動を
良好に補正し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得て
いる。

【００１９】そして前述の如く第１群中のレンズ長と有
効画角の対角線長の比を条件式（１）の如く設定し、こ
れにより前玉レンズ径の縮小化を図りつつ、広角端にお
けるコマ収差等の軸外収差を良好に補正している。

【００２０】条件式（１）の上限値を越えて第１群のレ
ンズ長が長くなりすぎると前玉レンズ径が増大してくる
ので良くない。又下限値を越えて第１群のレンズ長が短
くなりすぎると広角端においてコマ収差等の軸外収差が
多く発生してきて、これらを良好に補正するのが難しく
なってくる。

【００２１】又後述する数値実施例１，３では第１群の
最も物体側に所定形状の負の第１１レンズを配置し、該
第１１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径Ｒ_NF を条
件式（２）を満足するように設定し、これにより主に広
画角化を図る際の広角端における軸外収差を良好に補正
している。

【００２２】条件式（２）の上限値又は下限値を越える
と広角端においてコマ収差やフレアーが増大し、画面全
体の画質が低下してくるので良くない。

【００２３】尚、本発明において前述の条件式（１），
（２）の数値条件を次の如く設定すれば、更にレンズ系
全体の小型化を図りつつ画面全体にわたり良好なる光学
性能を得られるので好ましい。

【００２４】 ０．２３＜ＤＬ１／ＬＹ＜０．３７ ・・・・・（１ａ） −０．８５＜Ｒ_NF ／ｆｗ＜−０．５５ ・・・・・（１ｂ） 本発明において、変倍に伴う球面収差や像面弯曲等の諸
収差の変動を良好に補正し、かつ画面全体の光学性能を
バランス良く維持するために図１と図３に示す数値実施
例１，３では、第１群を像面側に比べ物体側に強い屈折
力の凹面を向けた負の第１１レンズ、像面側に強い屈折
力の凸面を向けた両レンズ面が凸面の正の第１２レン
ズ、像面側に凸面を向けたメニスカス状の負の第１３レ
ンズ、物体側に凸面を向けた負の第１４レンズと両レン
ズ面が凸面の正の第１５レンズとを接合した貼り合わせ
レンズより構成し、第２群を像面側に凸面を向けたメニ
スカス状の正の第２１レンズ、物体側に凹面を向けた負
の第２２レンズより構成している。

【００２５】又、図２に示す数値実施例２では数値実施
例１，３の第１１レンズの物体側に、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正の第１０レンズを配置したもので
ある。すなわち数値実施例２では、第１群を物体側に凸
面を向けたメニスカス状の正の第１０レンズ、像面側に
比べ物体側に強い屈折力の凹面を向けた負の第１１レン
ズ、像面側に強い屈折力の凸面を向けた両レンズ面が凸
面の正の第１２レンズ、像面側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負の第１３レンズ、物体側に凸面を向けた負の第
１４レンズと両レンズ面が凸面の正の第１５レンズとを
接合した貼り合わせレンズより構成し、該第２群は像面
側に凸面を向けたメニスカス状の正の第２１レンズ、物
体側に凹面を向けた負の第２２レンズより構成してい
る。

【００２６】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νｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。

【００２７】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。

【００２８】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

【００２９】

【数１】 なる式で表している。又、「ｅ−Ｘ」は「１０^-X」を意
味している。

【００３０】〈数値実施例１〉 f= 29.00 〜54.10 fno=3.91〜7.30 2ω= 73.4°〜43.6° R 1= -22.50 D 1= 1.42 N 1=1.66910 ν 1= 55.4 R 2= 127.00 D 2= 0.63 R 3= 46.47 D 3= 3.38 N 2=1.51741 ν 2= 52.4 R 4= -15.04 D 4= 0.86 R 5= -14.31 D 5= 1.02 N 3=1.65844 ν 3= 50.9 R 6= -20.08 D 6= 1.15 R 7= -568.59 D 7= 0.89 N 4=1.84665 ν 4= 23.8 R 8= 36.65 D 8= 2.95 N 5=1.60311 ν 5= 60.7 R 9= -12.54 D 9= 0.64 R10= 絞り D10= 10.72 R11= -58.29 D11= 3.12 N 6=1.69320 ν 6= 33.7 R12= -23.02 D12= 4.10 R13= -10.80 D13= 1.53 N 7=1.71299 ν 7= 53.8 R14= -752.87

【００３１】

【表１】 非球面係数 ２面 A=0.0 B= 1.622e-04 C= 1.512e-06 D=-1.232e-08 E= 3.497e-10 １２面 A=0.0 B= 4.450e-05 C=-1.575e-07 D=-9.040e-10 E=-1.905e-11 〈数値実施例２〉 f= 28.95 〜68.00 fno=5.70〜8.60 2ω= 73.5°〜35.3° R 1= 48.61 D 1= 1.70 N 1=1.64768 ν 1= 33.8 R 2= 95.65 D 2= 1.91 R 3= -17.31 D 3= 1.42 N 2=1.67790 ν 2= 55.3 R 4= 36.33 D 4= 0.50 R 5= 32.47 D 5= 3.54 N 3=1.58312 ν 3= 59.4 R 6= -11.87 D 6= 0.77 R 7= -11.75 D 7= 1.00 N 4=1.65844 ν 4= 50.9 R 8= -24.44 D 8= 0.80 R 9= 50.90 D 9= 0.89 N 5=1.80518 ν 5= 25.4 R10= 22.93 D10= 3.05 N 6=1.51633 ν 6= 64.2 R11= -11.66 D11= 0.64 R12= 絞り D12= 13.07 R13= -35.34 D13= 3.38 N 7=1.69320 ν 7= 33.7 R14= -18.61 D14= 3.78 R15= -10.01 D15= 1.53 N 8=1.71299 ν 8= 53.8 R16= -109.38

【００３２】

【表２】 非球面係数 ５面 A=0.0 B=-1.654e-04 C=-1.179e-06 D=-7.066e-09 E= 0.0 １４面 A=0.0 B=-4.901e-05 C=-1.936e-07 D= 3.116e-10 E=-7.024e-11 〈数値実施例３〉 f= 28.74 〜53.59 fno=1:3.9 〜7.3 2ω= 73.4°〜43.6° R 1= -17.73 D 1= 1.41 N 1=1.64769 ν 1= 33.8 R 2=-1062.31 D 2= 0.63 R 3= 35.96 D 3= 4.09 N 2=1.69320 ν 2= 33.7 R 4= -13.46 D 4= 0.64 R 5= -11.52 D 5= 1.01 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 6= -25.43 D 6= 0.60 R 7= 1053.84 D 7= 0.88 N 4=1.84666 ν 4= 23.8 R 8= 19.63 D 8= 3.30 N 5=1.56384 ν 5= 60.7 R 9= -11.20 D 9= 0.63 R10= 絞り D10= 可変 R11= -65.72 D11= 3.52 N 6=1.69320 ν 6= 33.7 R12= -21.34 D12= 3.34 R13= -10.31 D13= 1.51 N 7=1.71300 ν 7= 53.8 R14= 2380.67

【００３３】

【表３】 非球面係数 ３面 A=0.0 B=-1.285e-04 C=-1.169e-06 D= 4.678e-09 E=-1.018e-10 １２面 A=0.0 B=-5.886e-05 C=-2.675e-07 D= 9.811e-11 E=-5.216e-11

【００３４】

【表４】

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば所定の屈折力の２つのレ
ンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズの各レンズ
群のレンズ構成を前述の如く設定することにより、レン
ズ全長の短縮化を図った変倍比２程度の全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を有した簡易な構成のズームレンズを
有するカメラを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図

【図２】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図３】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図４】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図

【図５】 本発明の数値実施例１の中間の収差図

【図６】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図

【図７】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図

【図８】 本発明の数値実施例２の中間の収差図

【図９】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図

【図１０】 本発明の数値実施例３の広角端の収差図

【図１１】 本発明の数値実施例３の中間の収差図

【図１２】 本発明の数値実施例３の望遠端の収差図

【符号の説明】

Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 ＳＰ 絞り ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面

───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、正の屈折力の第１群と
   負の屈折力の第２群の２つのレンズ群を備え、両レンズ
   群の間隔を変えて変倍を行うズームレンズを有し、該ズ
   ームレンズで所定の対角線長の有効画面内に像を形成す
   るカメラにおいて、該第１群は、物体側より順に、物体
   側に凹面を向けた負の第１１レンズ、両レンズ面が凸面
   の正の第１２レンズ、像面側に凸面を向けたメニスカス
   状の負の第１３レンズ、物体側に凸面を向けた負の第１
   ４レンズと両レンズ面が凸面の正の第１５レンズとを接
   合した貼り合わせレンズより成り、該第２群は、物体側
   より順に、像面側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
   ２１レンズ、物体側に凹面を向けた負の第２２レンズよ
   り成っており、該第１群の第１レンズ面から最終レンズ
   面までの距離をＤＬ１、前記有効画面の対角線長をＬＹ
   としたとき、 ０．１８＜ＤＬ１／ＬＹ＜０．４３ なる条件を満足することを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 前記第１群は、前記第１１レンズの物体
   側に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第１０
   レンズを有することを特徴とする請求項１のカメラ。
3. 【請求項３】 前記第１群中の最も物体側の負レンズの
   曲率半径をＲ_NF 、広角端における全系の焦点距離をｆ
   ｗとしたとき、 −０．９＜Ｒ_NF／ｆｗ＜−０．５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のカメ
   ラ。
4. 【請求項４】 前記第１群の最も像面側には絞りが配置
   されていることを特徴とする請求項１のカメラ。