JP3324732B2 - 3群ズームレンズ - Google Patents
3群ズームレンズInfo
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- lens group
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- G—PHYSICS
- 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
カメラ等に好適な3群構成のズームレンズに関し、特
に、プロやハイアマチュアが使用する高画質が要求され
るカメラに搭載される3群ズームレンズに関するもので
ある。
るレンズ系として、ズームレンズを搭載したものが主流
となってきている。このようなズームレンズとしては、
まずコンパクトであることが要求されるため、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
ズ群からなる望遠型の屈折力配置とした2群ズームレン
ズが実用化されている。
るレンズシャッタカメラにおいては、一般に、高画質が
要求されるため、このようなカメラに搭載されるズーム
レンズとしては上記第1レンズ群を2つの正のレンズ群
に分割し、全体として正、正、負の屈折力群配置とし、
画質の良好性を確保した3群ズームレンズが知られてい
る。
の小型化を図りつつ高画質化を達成する手法として、レ
ンズ枚数を増加させる方法があるが、単にレンズ枚数の
増加を図った場合には、レンズ全体が大型化するという
問題がある。特に、広角化および高画質化を図ろうとす
る場合には前玉の径が増加して、カメラ本体内に搭載す
るのが困難となる。本発明はこのような状況に鑑みてな
されたもので、広角端における所定の画角を確保しつ
つ、全変倍範囲に亘り良好な光学性能を有する、コンパ
クトな3群ズームレンズを提供することを目的とするも
のである。
ズは、正の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を
有する第2レンズ群および負の屈折力を有する第3レン
ズ群の3つのレンズ群を物体側から順に配設し、広角端
から望遠端への変倍に際し、これら3つのレンズ群をい
ずれも物体側に移動させながらこれらレンズ群の間隔を
変えて変倍を行う3群ズームレンズであって、前記第1
レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正
の第1レンズ、物体側に凹面を向けた負の第2レンズ、
正の第3レンズおよび少なくとも正、負1枚ずつのレン
ズ対からなる第4レンズを配設してなり、前記第3レン
ズ群が4枚のレンズにより構成されてなり、前記第1レ
ンズ群によりフォーカシングがなされるように構成さ
れ、さらに以下の条件式を満足することを特徴とするも
のである。
レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔が増加してい
くように、かつ、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群
との空気間隔が減少していくように構成することが好ま
しい。
図面を参照しつつ説明する。
ンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有す
る、5枚のレンズL1〜L5からなる第1レンズ群G
1と、正の屈折力を有する、1枚のレンズL6からなる第
2レンズ群G2と、全体として負の屈折力を有する,4
枚のレンズL7〜L10からなる第3レンズ群G3とを配列
してなり、ズーミング時に第1レンズ群G1、第2レン
ズ群G2および第3レンズ群G3は前記広角端から望遠端
への変倍に際し、図2に示す如く、第1レンズ群G1と
第2レンズ群G2との空気間隔が増加していくように、
かつ、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との
空気間隔が減少していくように構成されており、各々の
間隔を変えながら光軸Xに沿って移動することにより全
系の焦点距離fを変化させるとともに、光束を結像面上
の結像位置Pに効率良く集束させるようにしたズームレ
ンズである。なお、第2レンズ群G2の、レンズL6の前
側に絞り1が配されている。
に、物体側に凸の面を向けた正のメニスカスレンズから
なる第1レンズL1、物体側に強い曲率の面を向けた両
凹レンズからなる第2レンズL2、像面側に凸の面を向
けた正のメニスカスレンズからなる第3レンズL3、物
体側に凸の面を向けた負のメニスカスレンズからなる第
4レンズL4、物体側に強い曲率の面を向けた両凸レン
ズからなる第5レンズL5を配列してなり、第2レンズ
群G2は、両凸レンズからなる第6レンズL6からなり、
第3レンズ群G3は、物体側から順に、像面側に凸の面
を向けた正のメニスカスレンズからなる第7レンズ
L7、像面側に凸の面を向けた負のメニスカスレンズか
らなる第8レンズL8、像面側に凸の面を向けた負のメ
ニスカスレンズからなる第9レンズL9、像面側に凸の
面を向けた正のメニスカスレンズからなる第10レンズ
L10を配列してなる。
満足することにより、遠距離撮影から近接距離撮影にわ
たる諸収差を良好に補正し撮影距離全般にわたり高い光
学性能を得ることが可能である。また、第1レンズ群を
上述した如き構成とすることにより広角端におけるレン
ズ周辺光量比の改善を図ることが可能である。
第1レンズ群でフォーカシングを行う場合、上記条件式
(1)の上限を超えると、球面収差が増大し近距離にフ
ォーカシングした場合に像面湾曲の変動が大きくなり、
補正するのが困難となる。一方、条件式(1)の下限を
超えると、近距離におけるフォーカシング量が大きくな
り、レンズ系が大きくなってしまい、カメラ本体が大き
くなってしまう。また、歪曲収差が増大し補正するのが
困難となる。
う場合、条件式(2)の上限を超えると、近距離におい
てフォーカシングした場合に像面湾曲の変動が大きくな
り、補正するのが困難になる。一方、条件式(2)の下
限を超えると、第2レンズ群の偏心感度が高くなり製造
する上で困難となる。
面湾曲が増大し補正するのが困難となる。一方、条件式
(3)の下限を超えると、コマ収差が増大し補正するの
が困難となる。また、上記第3レンズ群を上記4枚のレ
ンズによって構成することにより倍率色収差を良好に補
正することが可能である。
施例を用いて説明する。 〈実施例1〉実施例1にかかるズームレンズの各レンズ
面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レ
ンズ間の空気間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔
という)d(mm)、各レンズのd線における、屈折率
nおよびアッベ数νの値を表1に示す。なお表中の数字
は物体側からの順番を表すものである。
点距離f′およびFNO、さらにf2/f1、f2/fW、お
よびR3/fWの値は表1の下段に示す如く設定されてい
る。
ムレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、軸上面間
隔d(mm)、各レンズのd線における、屈折率nおよ
びアッベ数νの値を表2に示す。なお表中の数字は物体
側からの順番を表すものである。
点距離f′およびFNO、さらにf2/f1、f2/fW、お
よびR3/fWの値は表2の下段に示す如く設定されてい
る。
ムレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、軸上面間
隔d(mm)、各レンズのd線における、屈折率nおよ
びアッベ数νの値を表3に示す。なお表中の数字は物体
側からの順番を表すものである。
点距離f′およびFNO、さらにf2/f1、f2/fW、お
よびR3/fWの値は表3の下段に示す如く設定されてい
る。
ムレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、軸上面間
隔d(mm)、各レンズのd線における、屈折率nおよ
びアッベ数νの値を表4に示す。なお表中の数字は物体
側からの順番を表すものである。
点距離f′およびFNO、さらにf2/f1、f2/fW、お
よびR3/fWの値は表4の下段に示す如く設定されてい
る。
ムレンズの各レンズ面の曲率半径R(mm)、軸上面間
隔d(mm)、各レンズのd線における、屈折率nおよ
びアッベ数νの値を表5に示す。なお表中の数字は物体
側からの順番を表すものである。
点距離f′およびFNO、さらにf2/f1、f2/fW、お
よびR3/fWの値は表5の下段に示す如く設定されてい
る。
の3群ズームレンズの広角端および望遠端における球面
収差、非点収差およびディストーションを示す収差図で
あり、図4、7、10、13、16は上記各実施例の3
群ズームレンズの広角端におけるコマ収差を示す収差図
であり、図5、8、11、14、17は上記各実施例の
3群ズームレンズの望遠端におけるコマ収差を示す収差
図である。なお、各球面収差図には球面収差の他正弦条
件が示されており、各非点収差図には、サジタル(S)
像面およびタンジェンシャル(T)像面に対する収差が
示されている。これらの収差図から明らかなように、上
述した各実施例の3群ズームレンズによれば、各収差を
良好に補正することができる。
ンズとしては上記実施例のものに限られるものではな
く、例えば各レンズ群を構成するレンズの形状、枚数等
は適宜選択し得る。また、例えば第1レンズ群を構成す
る少なくとも正、負1枚ずつのレンズからなる第4レン
ズは、正、負いずれのレンズを物体側に配設することも
可能である。
角端のFナンバが4.6程度、画角が63度程度とな
り、また、望遠端でのFナンバが7.0程度となり、変
倍比が1.5倍程度で遠距離撮影から近接距離撮影にわ
たり諸収差を良好に補正することができ、撮影距離全般
にわたり、プロやハイアマチュアが満足しうる程度まで
高解像、高コントラストなものとすることが可能であ
る。
角端におけるレンズ基本構成を示す概略図
角端から望遠端に至るまでの各レンズ群の移動軌跡を示
す概略図
角端および望遠端における球面収差、非点収差およびデ
ィストーションを示す収差図
角端におけるコマ収差を示す収差図
遠端におけるコマ収差を示す収差図
角端および望遠端における球面収差、非点収差およびデ
ィストーションを示す収差図
角端におけるコマ収差を示す収差図
遠端におけるコマ収差を示す収差図
角端および望遠端における球面収差、非点収差およびデ
ィストーションを示す収差図
広角端におけるコマ収差を示す収差図
望遠端におけるコマ収差を示す収差図
広角端および望遠端における球面収差、非点収差および
ディストーションを示す収差図
広角端におけるコマ収差を示す収差図
望遠端におけるコマ収差を示す収差図
広角端および望遠端における球面収差、非点収差および
ディストーションを示す収差図
広角端におけるコマ収差を示す収差図
望遠端におけるコマ収差を示す収差図
Claims (2)
- 【請求項1】 正の屈折力を有する第1レンズ群、正の
屈折力を有する第2レンズ群および負の屈折力を有する
第3レンズ群の3つのレンズ群を物体側から順に配設
し、広角端から望遠端への変倍に際し、これら3つのレ
ンズ群をいずれも物体側に移動させながらこれらレンズ
群の間隔を変えて変倍を行う3群ズームレンズであっ
て、 前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を
向けた正の第1レンズ、物体側に凹面を向けた負の第2
レンズ、正の第3レンズおよび少なくとも正、負1枚ず
つのレンズ対からなる第4レンズを配設してなり、 前記第3レンズ群が4枚のレンズにより構成されてな
り、 前記第1レンズ群によりフォーカシングがなされるよう
に構成され、 さらに以下の条件式を満足することを特徴とする3群ズ
ームレンズ。 2.2≦f2/f1≦6.6 ……(1) 2.2≦f2/fW≦5.0 ……(2) −1.1≦R3/fW≦−0.5 ……(3) ここで、 f1:第1レンズ群の焦点距離 f2:第2レンズ群の焦点距離 fW:広角端における全系の焦点距離 R3:第2レンズの物体側の面の曲率半径 - 【請求項2】 前記広角端から望遠端への変倍に際し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔が増
加していくように、かつ、前記第2レンズ群と前記第3
レンズ群との空気間隔が減少していくように構成されて
なることを特徴とする請求項1記載の3群ズームレン
ズ。
Priority Applications (3)
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-
1998
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