JPH01197713A - 超コンパクトな望遠ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は望遠ズームレンズに関し、更に詳しくは、焦点
距離範囲が比較的望遠上りでかつズーム比が３倍程度の
超コンパクトな望遠ズームレンズに関する。

従来、本発明のような焦点距離領域を有する機械補正式
ズームレンズ系としては主に下記の様な２つのタイプが
提案されている。

（Δ）　通常の望遠ズームレンズに最もよ（用いられる
タイプで、第１５図に示す如く、物体側から順に、正の
屈折力を有する７オ一カシング群（Ｆ）、負の屈折力を
有するバリエータ群（Ｖ）、正または負の屈折力を有す
るフンベンセータ群（Ｃ）及び正の屈折力を有するマス
ターレンズ群（Ｍ）により構成され、バリエータ群（Ｖ
）を光軸に沿って移動させることにより変倍を行い、そ
の際に生じる像点の８勤をコンベンセータ群（Ｃ）を同
時に光軸に沿って移動させることにより補正して％＋す
る。

しかしながら、このタイプのズームレンズ系においては
、 ■　変倍をバリエータ群（Ｖ）の移動のみで行うため、
通常、バリエータ群（Ｖ）の屈折力が比較的強くなる。

一方、その屈折力を弱くすると、ズーミングに際しての
その移！ＩＩＩＪ量が大きくなり、ズームレンズ系の全
長（最も物体側のレンズ前面から像面までの距離）が大
きくならざるを得ない。

■　比較的強い負の屈折力のバリエータ群（Ｖ）を有す
るため、第１５図かられかるようにその最短焦点距離状
態（Ｓ）で逆望遠タイプを構成することになる。従って
その焦点距離に比べて全長が長いズームレンズ系になる
。

■　ズームレンズ系の各群、特にバリエータ群（Ｖ）に
比較的強い屈折力を与えるので各群の構成要素があまり
簡単にならない。

という欠点があった。

（Ｂ）Ｒ近の標準焦点距離域を含む高変倍率ズームレン
ズ系に用いられているタイプとして、第１６図のように
、正の屈折力を有する第１群（１）、負の屈折力を有す
る第２群（ＩＩ）、正の屈折力を有する第３群（１）よ
り構成され、ズーミングに際して第１群（りと第３群（
ＩＩＩ）とを同時に光軸上に沿って移動させ、両レンズ
群に変倍効果を分担させて高倍率化を実現させているも
のがある。　　　　′しかしながら、このズーム形式を
望遠領域のズームレンズ系に用いても、 ■　（Ａ）の４成分ズームレンズタイプよりも全長の短
いズームレンズ系が実現できるが、最短焦点距離状！！
！！（Ｓ）で逆望遠タイプを構成することから十分なコ
ンパクト化は達成できない。

■　第２群（Ｉｆ）と第３群（ＩＩ［）の横倍率が負に
なるので、各群の屈折力を非常に弱い構成にしないと、
各群の構成枚数を減少させることが困難となる。一方、
各群の屈折力を非常に弱い構成にすると、■のコンパク
ト性が更に弱まる。

そこで、本発明の目的は、上記従来タイプに比べて極め
てコンパクトでありながら比較的構成枚数が少なく、か
つＲＩｊｙ１焦点距離力弓００　＋ａｍ程度の光学的性
能を有するズームレンズ系を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明にかかるズームレン
ズ系は、第１．３，５，７，９，１１．１３図図示のよ
うに、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群
（Ｇ、）、負の屈折力を有する第２レンズ群ＣＧ２）、
正の屈折力を有するＰＡ３レンズ群（Ｇ、）、及び負の
屈折力を有し２枚の負レンズと１枚の正レンズとを含む
する第４レンズ群（Ｇ４）からなり、最短焦点距離状態
から最長焦点距離状態へのズーミングのために、ｔＪＳ
ルンズ群（Ｇ＋）がｆｉＳ２レンズ群（Ｇ２）との空気
間隔を増加させるように物体側へ移動させられるととも
に第４レンズ群（Ｇ、）が第３レンズ群（Ｇ、）との空
気間隔を減少させるように物体側へ移動させられ、更に
以下の条件を満足することを特徴とするものである。

（１）０．２５＜ＩＦ■ｌ／ＦＷ＜０．４５但し、ここ
で、 ｒ■は第４レンズ群（Ｇ、）の合成焦点距離、ｆｌｌｌ
は全系の最短用、α距離である。

以上のような構成によって本発明の超コンパクトなズー
ムレンズ系は、第１．３，５，７．９，１１゜１３図よ
り明らかなように以下の効果を生じる。

（Ａ）　　最短焦点距離状態において、物体側に配置さ
れた全体として正の屈折力を有する前群（Ｇ１）（Ｇ２
）（Ｇ３）とその像側に位置する負屈折力を有する後群
（Ｇ４）とからなる望遠タイプを構成するので、全長の
非常に短いコンパクトなズームレンズ系が得られる。

（Ｂ）　　最短焦点相離からＲｆｊｋ焦点距離へのズー
ミングのときに第４レンズ群（Ｇ、）が倍率を増加させ
るように物体側に移動するので、変倍作用を第２・第３
レンズ群（Ｇ２）（Ｇ３）と第４レンズ群（Ｇ、）とに
分担させることができる。従って各レンズ群の屈折力を
比較的小さくしてもズーミングの為の移動量ｉ比較的小
さくすることができる。

（Ｃ）　　更に第２レンズ群（Ｇ２）が比較的弱い屈折
力により構成されることにより、第３レンズ群（Ｇ３）
及び第４レンズ群（Ｇ、）も含めてズーミング中に移動
させられる各レンズ群が、ズーミング中にその横倍小と
して一１倍から遠い倍率によって構成される。従って各
レンズ群が比較的少ない構成枚数であるにもかかわらず
、収差を良好に補正することができる。

以下、各条件について説明する。本発明のズームタイプ
によりバック７オーカスに制限のある、例えば−服し７
レツクスカメラ用のズームレンズを構成する場合におい
て、最短焦点距離が１００ミリ程度から始まる３倍程度
のズーム比を有する望遠ズームレンズを超コンパクトで
かつ各群の移動量が少なくなるように設計するためには
、一般には第４レンズ群（Ｇ、）の屈折力を大きくする
必要がある。そのため第４レンズ群（Ｇ、）に過度の負
担がかかり、従来のように第４レンズ群（Ｇ、）を２枚
で構成した場合には光学的性能が劣化するか、もしくは
コンパクト性が損なわれる。そこで、コンパクト性と各
群の移動量を少な（とどめるという両者を満足するため
には、第４レンズ群（Ｇ４）を負レンズ２枚、正レンズ
１枚を含む少なくとも３枚以上の構成とすることが必要
である。

条件（１）は第４レンズ群（Ｇ４）の焦点距離に関する
もので、条件（１）の上限をこえて第４レンズ群（Ｇ、
）の焦、弘距離が大きくなると、Ｒ短焦点距離状態での
パック７オーカスが艮（なりコンパクト性を維持できな
くなる。また、条件（１）の下限をこえてＰＪＳ４レン
ズ群（Ｇ、）の焦点距離カー小さくなると、ズーミング
中の収差変動、特に非点収差の変動と球面収差の変動を
バランスよく補正することができなくなる。

更に、本発明においては、第４レンズ群（Ｇ、）を、物
体側より順に像側面が像側に凹面をむけた負（ｎｍ１　
レンズ（Ｇ４＋）、正ノｆｊＩＪ２　レンＸ’（０４２
）、物体側面が物体側に凹面をむけた負の第３レンズ（
Ｇ４３）から構成し、以下の条件をも満足することが望
ましい。

（２）　　−４＜φ　　　／Ｆ＜０ １％ｌＩＲｗ （３）　　　−２，０＜φ　　／Ｆ＜０■３Ｆ　　　　
ｗ 但し、ここで、φ■ＩＲは第４レンズ群（Ｇ、）の第１
レンズ（Ｇ４１）の像側面の屈折力、φ■３Ｆ１．ｔｆ
ｊＳ４レンズ群（Ｇ、）の第３レンズ（Ｇ４−）の物体
側面の屈折力である。

条件（２）は、第４レンズ群（Ｇ４）の＠ルンズ（Ｇ＝
＋）の像側面の屈折力を定めるもので、条件（２）の上
限を越えると第４レンズ群（Ｇ４）内でペッツバール和
を充分に補正することができな（なり、系全体のペッツ
バール和も小さくなりすぎてしまうとともに軸上色収差
のバランスもくずれ、ｇｍの軸上色収差がｄ線に比べて
大幅にアンダー側にひっばられる。また、条件（２）の
下限を越えると、球面収差がアンダー側に倒れるととも
に、正の歪曲が大きくなり収差が劣化する。

また、条件（３）はＰＪＪ４レンズ群（Ｇ、）のＰＡ３
レンズ（Ｇ４３）の物体側面の屈折力を定めるもので、
条件（３）の上限をこえると像面がオーバーに倒れて軸
外性能が劣化する。また、条件（３）の下限をこえると
、ズーミングによる球面収差の変動量が大きくなるとと
もに軸上色収差のバランスがくずれ硝種を変更しても良
好に補正できなくなる。

また、第４レンズ群（Ｇ４）は、正レンズ、負レンズ、
正レンズの少なくとも３枚以上の構成であれぼ収差補正
上好ましいが、製造上の容易さ及びコストの面で３枚の
レンズのうち２枚を接合とする方が望ましい。ここで、
コマ収差の補正及び誤差感度の、−χからは、第４レン
ズ群（Ｇ、）を、物体側から順に、負レンズ及び正レン
ズと負レンズとよりなる接合負レンズとするのが良い。

また、球面収差の補正の点からは、第４レンズ群（Ｇ、
）を、物体側から順に、負レンズと、正レンズと負レン
ズとの接合負レンズとするのが良い。

以下本発明の実施例を示し、各実施例と条件（１）（２
Ｈ３）との関係を第１表に示す。

（以下余白） 実施例１ ｆ＝１０２．５〜２００．０〜２９２．ＯＦＮＯ，＝４
．５〜５．６曲率半径　軸上面１１１１隔　屈ＩＲ率（
Ｎｄ）　　アツベ数（Ｍｄ）Σｄ＝１０４．８９３〜１
０４，８９３〜１０４，８９３実施例２ ｆ　＝　１０２．５−２００．０−２９２．ＯＦＮＯ＝
　４．５−５．６曲率半径　軸上面間隔　！Ｂ折率（Ｎ
ｄ）　　アツベ数（Ｍｄ）Σｄ　＝　１０５，６２０〜
１０５．６２０−１０５，６２０実施例３ ｆ　＝１０２．５−２００．０−２９２．ＯＦＮＯ，”
　４．５−５．６曲率半径　輸上面１？ｌＪ隔　屈折率
（Ｎｄ）　　　７ツベｌ（Ｍｄ）Σｄ　＝　１０９．５
８７〜１０９．５８７〜１０９．５８７実施例４ ｆ　＝　１０２．５〜２００．０〜２９２．ＯＦＮＯ０
＝　４．５〜５．６曲率半径　軸上面ｒｌｒＩ隔　屈折
率（Ｎｄ）　　７ツベ数（νｄ）Σｄ　＝　１０６，５
４７−１０６．５４７−１０６，５４７スＷ ｒ　＝　１０２．５〜２００．０〜２９２．ＯＦＮＯ，
＝４．５〜５．８曲率半径　軸上面間隔　屈折率（Ｈｄ
）　　７ツベｌ（νｄ）Σｄ　＝　１０６．５８９〜１
０６．５８９〜１０６，５８９３１勇じ ｆ　＝　１０２．５−２００．０−２９２．ＯＦＮＯ，
＝　４．５−５．６曲率半径　　軸上面間隔　屈折率（
Ｎｄ）　　　ア？べ数（νｄ）ΣＪ　＝　１０３．７０
８〜１０６，６４６〜１０８，２８４実施例７ ｆ　＝　１０２．５〜２００．０〜２９２．ＯＦＮＯ，
＝　４．５〜５．６曲率半径　　軸上面間隔　屈折率（
Ｎｄ）　　アツベ敗（νｄ）Σｄ　＝　１０４．３９０
〜１０４．３９０〜１０４．３９０第１表

【図面の簡単な説明】

第１．３，５．７，９，１１．１３図はそれぞれ本発明
実施例１〜７の望遠ズームレンズを示す断面図、第２．
４，６，８，１０．１２．１４図はそれぞれ各実施例１
〜７の最短焦点距離状態＜Ｓ＞、中間焦点距離状態＜Ｍ
＞及び最長焦点距離状態＜Ｌ＞の収差図、第１５図及び
ｆｊＳ１６図はそれぞれ従来の望遠ズームレンズの屈折
力配置を示す模式図である。 （Ｇｌ）：第１レンズ群、 （Ｇｚ）：第２レンズ群、 （Ｇ３）：第３レンズ群、 （Ｇ４）；第４レンズ群。 以上 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第１図 島 １１％４図 誓酬ｄ邑弦１千　　　ｑｒ、を未見　　　　　土■％Ｊ
掬幅を躬１　　壮互便先　　　　１−％珪Ｗｏｏｌ　　
　、ＥブＬ８士　　　　　　　　ＩＦ、’、１ｉｉ　　
　　　　　　　　　　　　！　　曲　　ツ６第７図 硝 第１Ｏ図 銖制礒、Ｔ：弘ト午　　　→随製正　　　　　ふ−５ｇ
町礒よルト牛　　　井真租１　　　　　　ｉ曹浴すｌ”
５ｏｂｔ＊　　正Ｊ孟１づ千　　　　　　　コ１３−１
ζＡ１　　　　　　　　　　　こ　由　う４第１１図 妬 ＠ｔ４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群
   、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有す
   る第３レンズ群、及び負の屈折力を有し２枚の負レンズ
   と１枚の正レンズとを含む第４レンズ群からなり、最短
   焦点距離状態から最長焦点距離状態へのズーミングのた
   めに第１レンズ群が第２レンズ群との空気間隔を増加さ
   せるように物体側へ移動させられるとともに第４レンズ
   群が第３レンズ群との空気間隔を減少させるように物体
   側へ移動させられ、更に以下の条件を満足することを特
   徴とする超コンパクトなズームレンズ： ０．２５＜｜ｆ＿IV｜／Ｆ＿ｗ＜０．４５ 但し、ここで、 ｆ＿IVは第４レンズ群の合成焦点距離、 Ｆ＿ｗは全系の最短焦点距離、 である。 ２、第４レンズ群は、物体側より順に像側面が像側に凹
   面をむけた負の第１レンズ、正の第２レンズ、物体側面
   が物体側に凹面をむけた負の第３レンズからなり、更に
   下記条件を満足することを特徴とする請求項１記載の超
   コンパクトな望遠ズームレンズ： −４＜φ＿IV＿１＿Ｒ／Ｆ＿ｗ＜０ −２．０＜φ＿IV＿３＿Ｆ／Ｆ＿ｗ＜０ 但し、ここで、 φ＿IV＿１＿Ｒ：第４レンズ群の第１レンズの像側面の
   屈折力、 φ＿IV＿３＿Ｆ：第４レンズ群の第３レンズの物体側面
   の屈折力、 である。 ３、第４レンズ群は、物体側より順に、負レンズと、正
   レンズと負レンズとの接合負レンズからなることを特徴
   とする請求項２記載の超コンパクトなズームレンズ。 ４、第４レンズ群は、物体側より順に、負レンズと正レ
   ンズとの接合正レンズと、負レンズとからなることを特
   徴とする請求項２記載の超コンパクトなズームレンズ。