JP3515707B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
ズームレンズ系Info
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- JP3515707B2 JP3515707B2 JP13130399A JP13130399A JP3515707B2 JP 3515707 B2 JP3515707 B2 JP 3515707B2 JP 13130399 A JP13130399 A JP 13130399A JP 13130399 A JP13130399 A JP 13130399A JP 3515707 B2 JP3515707 B2 JP 3515707B2
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- Japan
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- lens
- lens group
- focal length
- positive
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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
- G02B15/143105—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
【０００１】
【技術分野】本発明は、高解像度のビデオカメラ、デジ
タルカメラ等に用いられるズームレンズ系に関する。
タルカメラ等に用いられるズームレンズ系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】近年、小型撮像素子の小型
化、高密度化にともない、ビデオカメラ、電子スチルカ
メラ等で用いられるズームレンズも、小型化、高性能化
が要求されている。従来の小型ズームレンズとしては、
物体側から順に、負の第１レンズ群と正の第２レンズ群
とからなる２群ズームレンズが知られている。しかしな
がら、２群ズームレンズでズーム比が２倍を超えるもの
になると、各群のパワーが増大し諸収差を小さく抑える
ことが困難になるとともに、各レンズの製造誤差に対す
る感度が高くなり、加工、組立上も作りにくいものにな
る。
化、高密度化にともない、ビデオカメラ、電子スチルカ
メラ等で用いられるズームレンズも、小型化、高性能化
が要求されている。従来の小型ズームレンズとしては、
物体側から順に、負の第１レンズ群と正の第２レンズ群
とからなる２群ズームレンズが知られている。しかしな
がら、２群ズームレンズでズーム比が２倍を超えるもの
になると、各群のパワーが増大し諸収差を小さく抑える
ことが困難になるとともに、各レンズの製造誤差に対す
る感度が高くなり、加工、組立上も作りにくいものにな
る。
【０００３】これを解決する為に、特開平６−１３８３
９０号公報や特開平１０−９６８５７号公報に示される
ように、２群ズームレンズの第１レンズ群の物体側に、
固定した正レンズ群を配置することにより、ズーム比を
３倍程度とした３群ズームレンズが提案されている。し
かしながら、特開平６−１３８３９０号公報記載のズー
ムレンズは、Ｆナンバーが小さく（明るく）バックフォ
ーカスも長いが、レンズの構成枚数が多い為、全長が長
く、小型化を満足しているとは言い難く、さらに広角端
での半画角が２７゜程度と十分な広角化が図られていな
い。また、特開平１０−９６８５７号公報記載のズーム
レンズは、レンズ構成枚数は少なく、広角端の半画角３
０゜程度まで広角化されているが、バックフォーカスが
短い。このため、一眼レフタイプに適用すると、ファイ
ンダーに光路を分岐するためのプリズム等を入れるため
のスペースを確保することが困難で改善の余地がある。
９０号公報や特開平１０−９６８５７号公報に示される
ように、２群ズームレンズの第１レンズ群の物体側に、
固定した正レンズ群を配置することにより、ズーム比を
３倍程度とした３群ズームレンズが提案されている。し
かしながら、特開平６−１３８３９０号公報記載のズー
ムレンズは、Ｆナンバーが小さく（明るく）バックフォ
ーカスも長いが、レンズの構成枚数が多い為、全長が長
く、小型化を満足しているとは言い難く、さらに広角端
での半画角が２７゜程度と十分な広角化が図られていな
い。また、特開平１０−９６８５７号公報記載のズーム
レンズは、レンズ構成枚数は少なく、広角端の半画角３
０゜程度まで広角化されているが、バックフォーカスが
短い。このため、一眼レフタイプに適用すると、ファイ
ンダーに光路を分岐するためのプリズム等を入れるため
のスペースを確保することが困難で改善の余地がある。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、小型のビデオカメラ、デジタ
ルカメラ等に用いられるズームレンズ系であって、ズー
ム比２．５〜４程度、短焦点距離端での半画角３５゜程
度で、高解像度の撮像素子に適した結像性能を有し、バ
ックフォーカスが長いにもかかわらず、全長が短いコン
パクトなズームレンズ系を提供することを目的とする。
ルカメラ等に用いられるズームレンズ系であって、ズー
ム比２．５〜４程度、短焦点距離端での半画角３５゜程
度で、高解像度の撮像素子に適した結像性能を有し、バ
ックフォーカスが長いにもかかわらず、全長が短いコン
パクトなズームレンズ系を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、物体側から順に、正の第１レ
ンズ群、負の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群の３
つのレンズ群からなり、第２レンズ群と第３レンズ群と
を移動させることによりズーミングを行うズームレンズ
系において、第２レンズ群は、物体側から順に、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹負レンズ、及
び物体側に強い凸面を向けた正レンズの３群３枚のレン
ズから構成され、第３レンズ群は、物体側から順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、及び正レンズの３群４枚の
レンズから構成され、次の条件式（１）〜（７）を満足
することを特徴としている。 （１）０．０＜Ｆｗ／ｆ１＜０．１５ （２）０．７５＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１．０ （３）１．７１５≦ＬＤ／Ｆｔ＜２．２５（４）０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜２．０ （５）Ｎ３＜１．７ （６）ν３＞５０ （７）０．４＜Ｒｐ／Ｒｎ＜１．０ 但し、 Ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、 Ｆｔ：長焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、 ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ＬＤ：短焦点距離端における第１レンズ群の最も物体側
の面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、Ｒ１：第３レンズ群中の接合レンズの物体側の面の曲率
半径、 Ｒ２：第３レンズ群中の接合レンズの像側の面の曲率半
径、 Ｎ３：第３レンズ群中の正レンズの屈折率の平均値、 ν３：第３レンズ群中の正レンズのアッベ数の平均値、 Ｒｐ：第２レンズ群中の正レンズの物体側の面の曲率半
径、 Ｒｎ：第２レンズ群中の両凹負レンズの像側の面の曲率
半径、 である。
ンズ群、負の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群の３
つのレンズ群からなり、第２レンズ群と第３レンズ群と
を移動させることによりズーミングを行うズームレンズ
系において、第２レンズ群は、物体側から順に、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹負レンズ、及
び物体側に強い凸面を向けた正レンズの３群３枚のレン
ズから構成され、第３レンズ群は、物体側から順に、正
レンズ、正負の接合レンズ、及び正レンズの３群４枚の
レンズから構成され、次の条件式（１）〜（７）を満足
することを特徴としている。 （１）０．０＜Ｆｗ／ｆ１＜０．１５ （２）０．７５＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１．０ （３）１．７１５≦ＬＤ／Ｆｔ＜２．２５（４）０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜２．０ （５）Ｎ３＜１．７ （６）ν３＞５０ （７）０．４＜Ｒｐ／Ｒｎ＜１．０ 但し、 Ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、 Ｆｔ：長焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、 ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ＬＤ：短焦点距離端における第１レンズ群の最も物体側
の面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、Ｒ１：第３レンズ群中の接合レンズの物体側の面の曲率
半径、 Ｒ２：第３レンズ群中の接合レンズの像側の面の曲率半
径、 Ｎ３：第３レンズ群中の正レンズの屈折率の平均値、 ν３：第３レンズ群中の正レンズのアッベ数の平均値、 Ｒｐ：第２レンズ群中の正レンズの物体側の面の曲率半
径、 Ｒｎ：第２レンズ群中の両凹負レンズの像側の面の曲率
半径、 である。
【０００６】
【０００７】さらに、特に第３レンズ群の構成を簡素化
しレンズ全体の小型化を達成する為に、第３レンズ群に
は光軸からの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱
くなるような非球面を少なくとも１面に有する正レンズ
を設けることが好ましい。非球面を設けることにより、
特に球面収差、コマ収差を効果的に補正することが可能
になり、第３レンズ群を簡単なレンズ構成にでき、良好
な性能を保ったまま、レンズ全体の小型化が可能とな
る。
しレンズ全体の小型化を達成する為に、第３レンズ群に
は光軸からの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱
くなるような非球面を少なくとも１面に有する正レンズ
を設けることが好ましい。非球面を設けることにより、
特に球面収差、コマ収差を効果的に補正することが可能
になり、第３レンズ群を簡単なレンズ構成にでき、良好
な性能を保ったまま、レンズ全体の小型化が可能とな
る。
【０００８】
【０００９】
【００１０】前記第２レンズ群を、被写体に合焦させる
ために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ群とし、
次の条件式（８）を満足することが好ましい。（８） ｜（ｍ２ｗ−ｍ２ｔ）／ｍ２ｗ｜＜０．２ 但し、 ｍ２ｗ：無限遠物体に合焦したときの第２レンズ群の短
焦点距離端における横倍率、 ｍ２ｔ：無限遠物体に合焦したときの第２レンズ群の長
焦点距離端における横倍率、である。
ために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ群とし、
次の条件式（８）を満足することが好ましい。（８） ｜（ｍ２ｗ−ｍ２ｔ）／ｍ２ｗ｜＜０．２ 但し、 ｍ２ｗ：無限遠物体に合焦したときの第２レンズ群の短
焦点距離端における横倍率、 ｍ２ｔ：無限遠物体に合焦したときの第２レンズ群の長
焦点距離端における横倍率、である。
【００１１】
【発明の実施形態】本発明のズームレンズ系は、図１７
に示すように、物体側から順に、正の第１レンズ群１
０、負の第２レンズ群２０、絞りＳ、及び正の第３レン
ズ群３０からなっている。このズームレンズ系は、短焦
点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第１
レンズ群１０を固定し、第２レンズ群は、短焦点距離端
から中間焦点距離にかけて像側に移動し、中間焦点距離
と長焦点距離端の間でＵターンし物体側に移動するよう
な軌跡をとり、第３レンズ群３０は物体側に移動する。
絞りＳは、第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間に
位置し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
に示すように、物体側から順に、正の第１レンズ群１
０、負の第２レンズ群２０、絞りＳ、及び正の第３レン
ズ群３０からなっている。このズームレンズ系は、短焦
点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第１
レンズ群１０を固定し、第２レンズ群は、短焦点距離端
から中間焦点距離にかけて像側に移動し、中間焦点距離
と長焦点距離端の間でＵターンし物体側に移動するよう
な軌跡をとり、第３レンズ群３０は物体側に移動する。
絞りＳは、第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間に
位置し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
【００１２】条件式（１）は、第１レンズ群のパワーに
関する条件である。条件式（１）の上限を超えると、第
１レンズ群のパワーが強くなりすぎ、それに伴い、第２
レンズ群の負のパワーが増大し変倍時の収差変動を小さ
く抑えることが困難になる。逆に、条件式（１）の下限
を超えて第１レンズ群の正のパワーが弱くなりすぎる
と、第２レンズ群の径が増大し好ましくない。
関する条件である。条件式（１）の上限を超えると、第
１レンズ群のパワーが強くなりすぎ、それに伴い、第２
レンズ群の負のパワーが増大し変倍時の収差変動を小さ
く抑えることが困難になる。逆に、条件式（１）の下限
を超えて第１レンズ群の正のパワーが弱くなりすぎる
と、第２レンズ群の径が増大し好ましくない。
【００１３】条件式（２）は、第２レンズ群と第３レン
ズ群のパワーの比に関する条件である。条件式（２）の
上限を超えると、第２レンズ群の負のパワーが減少する
とともに第３レンズ群の正のパワーが増大し、バックフ
ォーカスを確保することが困難になる。逆に、条件式
（２）の下限を超えて第２レンズ群の負のパワーが強く
なりすぎると、変倍時の収差の変動が大きくなり好まし
くない。
ズ群のパワーの比に関する条件である。条件式（２）の
上限を超えると、第２レンズ群の負のパワーが減少する
とともに第３レンズ群の正のパワーが増大し、バックフ
ォーカスを確保することが困難になる。逆に、条件式
（２）の下限を超えて第２レンズ群の負のパワーが強く
なりすぎると、変倍時の収差の変動が大きくなり好まし
くない。
【００１４】条件式（３）は、短焦点距離端におけるレ
ンズ全長に関する条件である。条件式（３）の上限を超
えてレンズ全長が長くなると、第１レンズ群のレンズ径
が大きくなり小型化という点で好ましくない。逆に、条
件式（３）の下限を超えてレンズ全長が短くなりすぎる
と、各レンズ群のパワーが増大し、諸収差をバランス良
く補正することが困難になる。
ンズ全長に関する条件である。条件式（３）の上限を超
えてレンズ全長が長くなると、第１レンズ群のレンズ径
が大きくなり小型化という点で好ましくない。逆に、条
件式（３）の下限を超えてレンズ全長が短くなりすぎる
と、各レンズ群のパワーが増大し、諸収差をバランス良
く補正することが困難になる。
【００１５】条件式（４）は、第３レンズ群中の接合レ
ンズの形状に関する条件であり、色収差を良好に保っ
て、球面収差の変動を小さく抑える為の条件である。条
件式（４）の上限を超えて接合レンズの像側の凹面のパ
ワーが強くなりすぎると、球面収差がオーバーになり好
ましくない。逆に、条件式（４）の下限を超えて凹面の
パワーが弱くなりすぎると、球面収差が補正不足とな
る。
ンズの形状に関する条件であり、色収差を良好に保っ
て、球面収差の変動を小さく抑える為の条件である。条
件式（４）の上限を超えて接合レンズの像側の凹面のパ
ワーが強くなりすぎると、球面収差がオーバーになり好
ましくない。逆に、条件式（４）の下限を超えて凹面の
パワーが弱くなりすぎると、球面収差が補正不足とな
る。
【００１６】条件式（５）は、第３レンズ群中の正レン
ズの屈折率に関する条件である。第２レンズ群は強い負
のパワーを持つ為、レンズ全系でペッツバール和が負に
なる傾向があるが、この負のペッツバール和を小さくす
る為には、強い正のパワーを有する第３レンズ群中の正
レンズの屈折率を低くするほうが好ましい。条件（５）
の上限を超えて第３レンズ群中の正レンズの屈折率を高
くすると、レンズ全系としてのペッツバール和が補正過
剰になり、結果としてサジタル像面がオーバーとなり非
点隔差が大きくなるので好ましくない。
ズの屈折率に関する条件である。第２レンズ群は強い負
のパワーを持つ為、レンズ全系でペッツバール和が負に
なる傾向があるが、この負のペッツバール和を小さくす
る為には、強い正のパワーを有する第３レンズ群中の正
レンズの屈折率を低くするほうが好ましい。条件（５）
の上限を超えて第３レンズ群中の正レンズの屈折率を高
くすると、レンズ全系としてのペッツバール和が補正過
剰になり、結果としてサジタル像面がオーバーとなり非
点隔差が大きくなるので好ましくない。
【００１７】条件式（６）は、第３レンズ群中の正レン
ズのアッベ数に関する条件で色収差を良好に補正する為
の条件である。条件式（６）の範囲内で、レンズ材の組
み合わせを行うことにより、特に短焦点距離端における
倍率色収差、長焦点距離端における軸上色収差の発生を
バランス良く補正することが可能になる。
ズのアッベ数に関する条件で色収差を良好に補正する為
の条件である。条件式（６）の範囲内で、レンズ材の組
み合わせを行うことにより、特に短焦点距離端における
倍率色収差、長焦点距離端における軸上色収差の発生を
バランス良く補正することが可能になる。
【００１８】条件式（７）は、第２レンズ群を、物体側
から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、
両凹負レンズ、及び物体側に強い凸面を向けた正レンズ
の分離した３枚のレンズで構成するとき、その第２レン
ズ（両凹負レンズ）と第３レンズ（正レンズ）の形状に
関する条件である。条件式（７）の上限または下限を超
えると、球面収差、コマ収差を良好に補正することが困
難になる。
から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、
両凹負レンズ、及び物体側に強い凸面を向けた正レンズ
の分離した３枚のレンズで構成するとき、その第２レン
ズ（両凹負レンズ）と第３レンズ（正レンズ）の形状に
関する条件である。条件式（７）の上限または下限を超
えると、球面収差、コマ収差を良好に補正することが困
難になる。
【００１９】
【００２０】条件式（８）は、第２レンズ群の変倍作用
に関する条件である。フォーカシングは、パワーの大き
い第２レンズ群で行うことが好ましいが、第２レンズ群
でフォーカシングを行うと、近距離撮影時のフォーカシ
ング繰り出し量が各焦点距離によって異なり、近距離撮
影時にズーミングを行うと焦点位置がずれるといった不
具合が生じる。条件式（８）を満たすことにより、各焦
点距離におけるフォーカシング繰り出し量の差を小さく
することができ、すなわちズーミング中の焦点位置ずれ
量を小さく抑えることが可能になる。
に関する条件である。フォーカシングは、パワーの大き
い第２レンズ群で行うことが好ましいが、第２レンズ群
でフォーカシングを行うと、近距離撮影時のフォーカシ
ング繰り出し量が各焦点距離によって異なり、近距離撮
影時にズーミングを行うと焦点位置がずれるといった不
具合が生じる。条件式（８）を満たすことにより、各焦
点距離におけるフォーカシング繰り出し量の差を小さく
することができ、すなわちズーミング中の焦点位置ずれ
量を小さく抑えることが可能になる。
【００２１】次に具体的な実施例を示す。諸収差図中、
球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色
収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する
収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルであ
る。また、表中のＦNOはＦナンバー、ｆは全系の焦点距
離、Ｗは半画角、ｆB はバックフォーカス（最も像側の
面から撮像面までの空気換算距離）、ｒは曲率半径、ｄ
はレンズ厚またはレンズ間隔（空気間隔）、Ｎd はｄ線
（波長588nm）の屈折率、νはアッベ数を示す。また、
回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ （但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋ
は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・・・は各
次数の非球面係数） 尚、図中Ｇ（平行平面板）は、ファインダーなどへの分
岐構成の為のプリズムや各種フィルター類をまとめたも
のである。
球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色
収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する
収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルであ
る。また、表中のＦNOはＦナンバー、ｆは全系の焦点距
離、Ｗは半画角、ｆB はバックフォーカス（最も像側の
面から撮像面までの空気換算距離）、ｒは曲率半径、ｄ
はレンズ厚またはレンズ間隔（空気間隔）、Ｎd はｄ線
（波長588nm）の屈折率、νはアッベ数を示す。また、
回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ （但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋ
は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・・・は各
次数の非球面係数） 尚、図中Ｇ（平行平面板）は、ファインダーなどへの分
岐構成の為のプリズムや各種フィルター類をまとめたも
のである。
【００２２】［実施例１］図１は、実施例１のレンズ構
成を示し、図２、図３及び図４はそれぞれ短焦点距離
端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差を示
す。表１はその数値データである。第１レンズ群１０
は、正の単レンズからなり、第２レンズ群２０は、物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、両凹負レンズ、及び物体側に強い凸面を向けた正レ
ンズの３群３枚のレンズからなり、第３レンズ群３０
は、物体側から順に、正レンズ、正負の接合レンズ、及
び正レンズの３群４枚のレンズからなっている。第３レ
ンズ群３０の最も像側の正レンズの物体側の面は、光軸
からの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱くなる
非球面である。
成を示し、図２、図３及び図４はそれぞれ短焦点距離
端、中間焦点距離、長焦点距離端における諸収差を示
す。表１はその数値データである。第１レンズ群１０
は、正の単レンズからなり、第２レンズ群２０は、物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、両凹負レンズ、及び物体側に強い凸面を向けた正レ
ンズの３群３枚のレンズからなり、第３レンズ群３０
は、物体側から順に、正レンズ、正負の接合レンズ、及
び正レンズの３群４枚のレンズからなっている。第３レ
ンズ群３０の最も像側の正レンズの物体側の面は、光軸
からの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱くなる
非球面である。
【００２３】
【表１】
FNO=1:2.6-3.1-4.0
f= 8.50-14.50-25.00（ズーム比：2.94）
W=34.4-20.8-12.4
fB=14.83-19.46-29.16（=（4.94-9.57-19.27）+（15.00/1.51633））
面No. ｒ ｄ Nd ν
1 47.940 3.58 1.48749 70.2
2 ∞ 2.00-9.06-8.18 - -
3 32.564 1.70 1.77250 49.6
4 8.816 4.66 - -
5 -48.057 1.20 1.77250 49.6
6 26.292 1.87 - -
7 19.503 2.22 1.84666 23.8
8 65.791 22.51-10.81-2.00 - -
絞り ∞ 1.00 - -
9 17.550 2.28 1.69680 55.5
10 -144.569 0.87 - -
11 10.563 3.97 1.48749 70.2
12 8301.901 1.00 1.84666 23.8
13 14.491 3.68 - -
14* 31.587 1.58 1.58913 61.2
15 -72.123 4.94-9.57-19.27 - -
16 ∞ 15.00 1.51633 64.1
17 ∞ - - -
＊は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
14 0.00 -0.2245×10-3 -0.1212×10-5 -0.3709×10-7
【００２４】［実施例２］図５は実施例２のレンズ構成
図を示し、図６、図７及び図８は、図５で示したレンズ
構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長焦点距離端
での諸収差を示す。表２はその数値データである。基本
的なレンズ構成は実施例１と同様であるが、第３レンズ
群３０の最も物体側の正レンズの物体側の面を、光軸か
らの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱くなる非
球面としている。
図を示し、図６、図７及び図８は、図５で示したレンズ
構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長焦点距離端
での諸収差を示す。表２はその数値データである。基本
的なレンズ構成は実施例１と同様であるが、第３レンズ
群３０の最も物体側の正レンズの物体側の面を、光軸か
らの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱くなる非
球面としている。
【００２５】
【表２】
FNO=1:2.8-3.3-4.4
f= 8.50-14.50-25.00（ズーム比：2.94）
W=35.1-21.0-12.4
fB=15.33-19.95-29.11（=（5.44-10.06-19.22）+（15.00/1.51633））
面No. ｒ ｄ Nd ν
1 62.395 3.17 1.48749 70.2
2 ∞ 2.40-9.77-9.11 - -
3 23.741 1.20 1.83481 42.7
4 8.548 5.94 - -
5 -26.772 1.20 1.80400 46.6
6 42.456 0.20 - -
7 20.447 2.44 1.84666 23.8
8 856.748 23.39-11.41-2.90 - -
絞り ∞ 1.00 - -
9* 13.191 2.41 1.69680 55.5
10 -62.733 0.71 - -
11 13.459 2.46 1.48749 70.2
12 35.595 2.12 1.80518 25.4
13 8.241 1.40 - -
14 25.118 2.01 1.48749 70.2
15 -22.632 5.44-10.06-19.22 - -
16 ∞ 15.00 1.51633 64.1
17 ∞ - - -
＊は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
9 0.00 -0.7645×10-4 0.5543×10-8 -0.3871×10-8
【００２６】［実施例３］図９は実施例３のレンズ構成
図を示し、図１０、図１１及び図１２は、図９で示した
レンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長焦点
距離端での諸収差を示す。表３はその数値データであ
る。基本的なレンズ構成は実施例１と同様であるが、第
３レンズ群３０の最も物体側の正レンズの物体側の面
と、同じく第３レンズ群３０の最も像側の正レンズの物
体側の面とを、光軸からの距離が大きくなるに従って正
のパワーが弱くなる非球面として、ズーム比を３．８ま
で高めた例である。
図を示し、図１０、図１１及び図１２は、図９で示した
レンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長焦点
距離端での諸収差を示す。表３はその数値データであ
る。基本的なレンズ構成は実施例１と同様であるが、第
３レンズ群３０の最も物体側の正レンズの物体側の面
と、同じく第３レンズ群３０の最も像側の正レンズの物
体側の面とを、光軸からの距離が大きくなるに従って正
のパワーが弱くなる非球面として、ズーム比を３．８ま
で高めた例である。
【００２７】
【表３】
FNO=1:2.8-3.5-5.2
f= 8.50-16.50-32.50（ズーム比：3.82）
W=34.5-18.5-9.6
fB=18.61-25.02-41.32（=（8.72-15.13-31.43）+（15.00/1.51633））
面No. ｒ ｄ Nd ν
1 58.024 3.34 1.48749 70.2
2 ∞ 2.00-11.37-5.67 - -
3 21.621 1.20 1.80400 46.6
4 8.642 4.60 - -
5 -37.411 1.20 1.78650 50.0
6 26.915 1.51 - -
7 19.048 2.35 1.84666 23.8
8 77.188 28.07-12.29-1.70 - -
絞り ∞ 1.00 - -
9* 12.432 2.71 1.48749 70.2
10 -57.067 0.12 - -
11 11.653 3.42 1.48749 70.2
12 16.341 1.00 1.84666 23.8
13 8.204 1.13 - -
14* 47.025 2.09 1.58913 61.2
15 -20.415 8.72-15.13-31.43 - -
16 ∞ 15.00 1.51633 64.1
17 ∞ - - -
＊は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
9 0.00 -0.1048×10-3 -0.5448×10-6 -0.3194×10-8
14 0.00 0.5578×10-4 0.1303×10-5 0.5122×10-7
【００２８】［実施例４］図１３は実施例４のレンズ構
成図を示し、図１４、図１５及び図１６は、図１３で示
したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長
焦点距離端での諸収差を示す。表４はその数値データで
ある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様であるが、
ズーム比を２．５と抑えて小型化を図った例である。光
軸からの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱くな
る非球面は、第３レンズ群３０の最も物体側の正レンズ
の物体側の面に設けている。
成図を示し、図１４、図１５及び図１６は、図１３で示
したレンズ構成の短焦点距離端、中間焦点距離、及び長
焦点距離端での諸収差を示す。表４はその数値データで
ある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様であるが、
ズーム比を２．５と抑えて小型化を図った例である。光
軸からの距離が大きくなるに従って正のパワーが弱くな
る非球面は、第３レンズ群３０の最も物体側の正レンズ
の物体側の面に設けている。
【００２９】
【表４】
FNO=1:2.8-3.3-4.2
f= 8.50-13.50-21.00（ズーム比：2.47）
W=34.4-22.3-14.7
fB=13.32-17.49-24.49（=（3.43-7.60-14.60）+（15.00/1.51633））
面No. ｒ ｄ Nd ν
1 56.860 3.00 1.48749 70.2
2 ∞ 2.00-6.10-4.81 - -
3 21.285 1.20 1.77250 49.6
4 7.768 5.61 - -
5 -59.976 1.00 1.81600 46.6
6 17.500 0.83 - -
7 14.434 2.21 1.84666 23.8
8 51.581 15.98-7.72-2.00 - -
絞り ∞ 1.00 - -
9* 15.595 2.36 1.58913 61.2
10 -24.261 0.19 - -
11 9.692 2.96 1.48749 70.2
12 28.962 2.61 1.84666 23.8
13 7.483 1.76 - -
14 39.912 1.88 1.58913 61.2
15 -19.385 3.43-7.60-14.60 - -
16 ∞ 15.00 1.51633 64.1
17 ∞ - - -
＊は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面Ｎｏ． Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
9 0.00 -0.9841×10-4 -0.1984×10-6 -0.3640×10-8
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】各実施例の各条件式に対する値を表７に示
す。
す。
【表７】
各実施例は、各条件式を満足しており、諸収差も比較的
よく補正されている。
よく補正されている。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、小型のビデオカメラ、
デジタルカメラ等に用いられるズームレンズ系であっ
て、ズーム比２．５〜４程度、短焦点距離端での半画角
３５゜程度で、高解像度の撮像素子に適した結像性能を
有し、バックフォーカスが長いにもかかわらず、全長が
短いコンパクトなズームレンズ系を提供することができ
る。
デジタルカメラ等に用いられるズームレンズ系であっ
て、ズーム比２．５〜４程度、短焦点距離端での半画角
３５゜程度で、高解像度の撮像素子に適した結像性能を
有し、バックフォーカスが長いにもかかわらず、全長が
短いコンパクトなズームレンズ系を提供することができ
る。
【図１】本発明によるズームレンズ系の実施例１のレン
ズ構成図である。
ズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の短焦点距離端での諸収差図
である。
である。
【図３】図１のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図
である。
である。
【図４】図１のレンズ構成の長焦点距離端での諸収差図
である。
である。
【図５】本発明によるズームレンズ系の実施例２のレン
ズ構成図である。
ズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の短焦点距離端での諸収差図
である。
である。
【図７】図５のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差図
である。
である。
【図８】図５のレンズ構成の長焦点距離端での諸収差図
である。
である。
【図９】本発明によるズームレンズ系の実施例３のレン
ズ構成図である。
ズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の短焦点距離端での諸収差
図である。
図である。
【図１１】図９のレンズ構成の中間焦点距離での諸収差
図である。
図である。
【図１２】図９のレンズ構成の長焦点距離端での諸収差
図である。
図である。
【図１３】本発明によるズームレンズ系の実施例４のレ
ンズ構成図である。
ンズ構成図である。
【図１４】図１３のレンズ構成の短焦点距離端での諸収
差図である。
差図である。
【図１５】図１３のレンズ構成の中間焦点距離での諸収
差図である。
差図である。
【図１６】図１３のレンズ構成の長焦点距離端での諸収
差図である。
差図である。
【図１７】本発明によるズームレンズ系の簡易移動図で
ある。
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−27377（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−70217（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−129132（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−106512（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−79718（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−138390（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−96857（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−326762（ＪＰ，Ａ)
特開2000−275526（ＪＰ，Ａ)
(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 (3)
- 【請求項１】 物体側から順に、正の第１レンズ群、負
の第２レンズ群、及び正の第３レンズ群の３つのレンズ
群からなり、第２レンズ群と第３レンズ群とを移動させ
ることによりズーミングを行うズームレンズ系におい
て、前記第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズ、両凹負レンズ、及び物体側
に強い凸面を向けた正レンズの３群３枚のレンズから構
成され、 前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正負
の接合レンズ、及び正レンズの３群４枚のレンズから構
成され、 次の条件式（１）〜（７）を満足することを特徴とする
ズームレンズ系。 （１）０．０＜Ｆｗ／ｆ１＜０．１５ （２）０．７５＜｜ｆ２／ｆ３｜＜１．０ （３）１．７１５≦ＬＤ／Ｆｔ＜２．２５（４）０．５＜Ｒ１／Ｒ２＜２．０ （５）Ｎ３＜１．７ （６）ν３＞５０ （７）０．４＜Ｒｐ／Ｒｎ＜１．０ 但し、 Ｆｗ：短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、 Ｆｔ：長焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、 ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、 ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、 ＬＤ：短焦点距離端における第１レンズ群の最も物体側
の面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、Ｒ１：第３レンズ群中の接合レンズの物体側の面の曲率
半径、 Ｒ２：第３レンズ群中の接合レンズの像側の面の曲率半
径、 Ｎ３：第３レンズ群中の正レンズの屈折率の平均値、 ν３：第３レンズ群中の正レンズのアッベ数の平均値、 Ｒｐ：第２レンズ群中の正レンズの物体側の面の曲率半
径、 Ｒｎ：第２レンズ群中の両凹負レンズの像側の面の曲率
半径。 - 【請求項２】 前記第３レンズ群は、光軸からの距離が
大きくなるに従って正のパワーが弱くなる非球面を少な
くとも１面に有する正レンズを含む請求項１記載のズー
ムレンズ系。 - 【請求項３】 前記第２レンズ群は、被写体に合焦させ
るために光軸方向に移動可能なフォーカスレンズ群であ
り、次の条件式（８）を満足する請求項１ないし３のい
ずれか１項記載のズームレンズ系。（８） ｜（ｍ２ｗ−ｍ２ｔ）／ｍ２ｗ｜＜０．２ 但し、 ｍ２ｗ：無限遠物体に合焦したときの第２レンズ群の短
焦点距離端における横倍率、 ｍ２ｔ：無限遠物体に合焦したときの第２レンズ群の長
焦点距離端における横倍率。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13130399A JP3515707B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | ズームレンズ系 |
| US09/568,992 US6344931B1 (en) | 1999-05-12 | 2000-05-11 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13130399A JP3515707B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | ズームレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321498A JP2000321498A (ja) | 2000-11-24 |
| JP3515707B2 true JP3515707B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=15054817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13130399A Expired - Fee Related JP3515707B2 (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | ズームレンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6344931B1 (ja) |
| JP (1) | JP3515707B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4548766B2 (ja) * | 2003-11-14 | 2010-09-22 | 株式会社リコー | ズームレンズ、レンズユニット、カメラおよび携帯情報端末装置 |
| JP4983127B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2012-07-25 | カシオ計算機株式会社 | ズームレンズ及びプロジェクタ装置 |
| JP6541470B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2019-07-10 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP6602287B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2019-11-06 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| CN107765507A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-06 | 中山依瓦塔光学有限公司 | 高精度小范围模拟距离大的中继镜镜头 |
| CN113406778B (zh) * | 2020-03-16 | 2022-12-06 | 华为技术有限公司 | 变焦镜头、摄像头模组及移动终端 |
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| US5371630A (en) | 1991-07-23 | 1994-12-06 | Asahi Kogaku Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| JP3330980B2 (ja) | 1991-10-21 | 2002-10-07 | 旭光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| GB9226806D0 (en) | 1991-12-25 | 1993-02-17 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens system |
| JPH1096857A (ja) | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ |
-
1999
- 1999-05-12 JP JP13130399A patent/JP3515707B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-11 US US09/568,992 patent/US6344931B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6344931B1 (en) | 2002-02-05 |
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