JPH0250119A - コンパクトなズームレンズ - 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】 産業上の利用分野 本発明は、バックフォーカスに制約条件のないカメラ、
例えばレンズシャッターカメラ等に適したコンパクトな
ズームレンズに関する。

従来の技術 バスクツオーカスに制約条件のないカメラ用のズームレ
ンズとしては、特開昭５６−１２８９１１号、特開昭５
７−２０１２１３号等の物体側より順に正・負の２つの
レンズ群より構成される正先行型の２成分ズームレンズ
が知られてδる。

また、上記特開昭５７−２０１２１３号を改良したもの
として、レンズ構成要素中に非球面を有し良好な光学性
能を有するようにしたズームレンズが特開昭６２−５６
９１７号及び特開昭６２−１３８８１８号に開示されて
いる。

しかしながら、これらのズームレンズはいずれもそのズ
ーム比が２倍程度のものがほとんどで、ズーム比が２倍
を越えるような物体側より正・負０２つのレンズ群より
なる２成分ズームレンズは実現されていなかった、 また、上記公報に開示されているズームレンズの非球面
の位置は、物体側の第１正レンズ群の最も物体側の２枚
のレンズ、あるいは、像側の第２負レンズ群を構成する
レンズのいずれかである。

非球面の形状は、その面が、正の屈折力を有する面であ
れば光軸からｍれるに従って正の屈折力が強くなるよう
に、あるいは、その面が負の屈折力を有する面であれば
光軸から離れるに従って負の屈折力が弱くなるように形
成されており、このよう外位置にこのような形状の非球
面を有するズームレンズでは、２倍を越えるズーム比を
得ることは困難である。

発明が解決しようとする課題 本発明は、バックフォーカスに制約条件のないカメラに
適したコンパクトなズームレンズにおいて、変倍比が２
倍を越える高変倍率ズームレンズを提供することを目的
とするものである。

さらに本発明は、非球面を導入することにより効果的に
収差が補正されたコンパクトなズームレンズを提供する
ことを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明のズームレンズは、物
体側より順に、第１正レンズ群（Ｉ）、第２負レンズ群
（ＩＩ）より構成され、前記第１正レンズ群（１）は少
なくとも物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の第１正
レンズ（Ｌｌ）、物体側に強い凹面を向けた第２負レン
ズ（Ｌ２）、 ４第３正レンズ（Ｌ３）　、及び第４正レンズ（Ｌ４）
を有し、前記第２負レンズ群（ＩＩ）は像側へ凸面を向
けたメニスカス形状の第５正レンズ（Ｌ５）　、物体側
へ凹面を向けたメニスカス形状の第６負レンズ（Ｌ６）
、物体側へ凹面を向けたメニスカス形状の第７負レンズ
（Ｌｌ）とを有し、前記第１正レンズ群（１）と前記第
２負レンズ群（ＩＩ）間の空気間隔を変えることによっ
て変倍を行うズームレンズにおいて、前記第３正レンズ
（Ｌ３）４るいは第４正レンズ（Ｌ４）の少なくとも一
面に非球面を有し、かつ、以下の条件を満足することを
特徴とする。

！ （２）　　１．２５ψＷ〈ψ１＜２．０ψＷ（３）　　
　　１．５０　ψＷく、１ψ２１＜３．０　ψＷ但し ｔＦ（ｈ）：非球面を有するレンズの光軸からの距離ｈ
（０＜ｈ＜ＲＦ　）における光軸方向の厚みｒｅ：非球
面を有するレンズの像面側の近軸曲率半径 ｒｋ：非球面を有するレンズの物体側の近軸曲率半径 ｄＦ：非球面を有するレンズの軸上心厚ψＷ　：広角端
における全系の屈折力 ψ１　：第１正レンズ群（Ｉ）の屈折力ψ２　：第２負
レンズ群（Ｉ［）の屈折力条件式（１）は、非球面を有
するレンズの形状を規定する式であり、条件式（１）の
右辺は、両面が球面で構成されている場合のレンズの光
軸からの距離ｈにおける光軸方向の厚みを規定するもの
である。

従って、条件式（１）は、非球面が正の屈折力を有する
面に設けられておれば、光軸から離れるに従って正の屈
折力が弱くなり、まだ、非球面が負の屈折力を有する面
に設けられておれば、光軸から離れるに従って負の屈折
力が強くなる形状であることを示している、 上記した形状の非球面は、球面収差がアンダー側に倒れ
るのを補正し、かつ、像面湾曲がアンダーに倒れるのを
補正する効果を有する。もし、上記した形状の非球面を
第１正レンズ群（１）の第３正レンズ（Ｌ３）あるいは
第４正レンズ（Ｌ４）の少なくとも一面に有しないなら
ば、各種の収差を良好に補正するために第１正レンス群
（１）の屈折力を弱くする必要があり、どうしても全長
が長くなって条件式（２）は、第１正レンズ群（１）の
屈折力→広角端における全系の屈折力との関係において
適切に規定するものであり、画面周辺の光量やバックフ
ォーカス等を考慮した条件である。

ψｌが条件式（２）の下限を越えると、周辺光量が低下
してしまい、無理に光量を増そうとすると諸収差の良好
な補正が困難となり、また、レンズ径の増大を招きコン
パクト化が達成されない。さらに、レンズ系の最前面と
フィルム面との距離をほぼ定めた状態で、ψｌが条件式
（２）の下限を越えると、どうしても第２負レンズ群（
ＩＩ）をフィルム面側へ移動させなければならず、バッ
クフォーカスを十分に確保することができない。また、
第１正レンズ群（１）の屈折力の低下により、第１正レ
ンズ群（■）、第２負レンズ群（ＩＩ）がズーミング時
に必要とする移動量が増大する。これとは逆Ｋ、ψ１が
条件式（２）の上限を越えると、レンズ系全体の屈折力
を適切に維持するためには、どうしても第２負レンズ群
（■）の屈折力を強くする必要が生じ、ペッツバール和
が負になってしまううえ、広角端での歪曲収差が正に強
くなりすぎてしまう。

条件式（３）は、第２負レンズ群（ＩＩ）の屈折力を広
角端における全系の屈折力との関係において適切に規定
するものである。

１ψ２１が条件式（３）の下限を越えると、第２負レン
ズ群（ＩＩ）のフィルム面からの位置をほぼ定めた状態
では、第１正レンズ群（１）の屈折力を弱くして第１正
レンズ群（１）と第２負レンズ群（Ｉｔ）の距離を十分
とる必要があり、レンズ系の全長が長くなってしまいコ
ンパクト化とは相反する。また、１ψ２１が条件式（３
）の上限を越えると、ペッツバール和が負になってしま
い好ましくない。

実施例 以下に本発明を適用した実施例を示す。各実施例におい
て、ｒｉは物体側から順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半
径、ｄｉは物体側から順に第ｉ番目の軸上面間隔、Ｎｉ
　　ｖｉはそれぞれ物体側から順に第ｉ番目のレンズの
屈折率とアツベ数である。

ｒｉに（ト）印を付した面はその面が非球面であること
を示し、非球面形状は以下のよ、うに規定される。

軸方向の変位量、ＣＯは非球面の基準となる球面の曲率
、Ａｉは非球面係数である。各実施例の非球面における
非球面係数を第１表に、また各実施例と各条件との関係
を第２表に示す。

（以　下　余　白） 但し、ここで、Ｘは光軸からの高さＹにおける光〔実施
例１ 〕 〔実施例２ 〕 Ｅ−７７，０〜５５．１５〜３９．５ ・２ω−３１，５°〜４２８°〜５６．２−’ｆ＝８６
．５〜５８５〜３９５ ２ω−２８０°〜４０３°〜５６３゜ ＦＮＬ　、、　５．９〜５，０〜３．６７８〜５．１〜
３．５ 曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄ） アツベ数（νｄ） 曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄ） アツベ数（νｄ） １、２００ ｉ、　ｓｏｏ〜４８４４〜９．５１３ ｂｔ ７、２０４ Σｄ＝３５．１０３ Σｄ＝２７．７４６ 〔実施例３ 〕 〔実施例４ 〕 ｆ＝８６．５〜５８５〜３９５ ２ω ２８１°〜４０．４°〜５６７゜ ｆ＝８６．５〜５８．５〜３９５ ２ω ２８１°〜４０．４°〜５６．７゜ Ｆ翫 ７．８〜５．３〜３．６ Ｆ＼−７８〜５．２〜３．６ 曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄ） アン−４文（νｄ） 曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄ） アノ−１文（νｄ） Σｄ＝３４．３９０ Σｄ＝３４．６４６ 〔実施例５ 〕 〔実施例６ 〕 ８６．５〜５８．５〜３９．５ ２ω−２８２°〜４０．８°〜５７，８゜ｆ＝８６．５
〜５８．５〜３９５ ２ω−２８，１°〜４０，３°〜５６．０゜ＦＮＬ＝７
．８−−５．３〜３．６ Ｆｌｋ−７，８〜５．３〜３．６ 曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄ） アン−＠（νｄ） 曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Ｎｄ） アラ−く炭り（νｄ） Σｄ＝３３．９８５ Σｄ＝３７．３４３ 第２表

【図面の簡単な説明】

第１′図〜第６図はそれぞれ本発明の実施例１〜６のズ
ームレンズの望遠端におけるレンズ配置ヲ示す断面図、
第７図〜第１２図は上記実施例１〜６のズームレンズの
望遠端〈Ｌ〉、中間焦点距離〈Ｍ〉、広角端＜Ｓ＞にお
ける物体距離無限遠時の諸収差を示す収差図である。 Ｉ・・・第１正レンズ群 ■・・第２負レンズ群 以上 出願人　　ミノルタカメラ株式会社 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 第７ 図 球面収差正弦条件 非点収差 歪曲％ 第８ 図 球面Ｌｌ又蚕工侑条件 非点収王 歪曲％ Ｗ、１０図 球面収差正弦条件 非点収差 歪曲％ 球面収差正弦条件 非点収差 歪曲％ 球面収差正弦条件 非、壱敗Ｉ 歪曲％ 第９ 図 ＠１１ 図 球面収差Ｉ免条件 非点収差 歪曲％ 第１２図 球面収差正弦条件 非点収差 歪曲％ 非点収差 歪曲 ％ 球面収茅正弦茶件

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体側より順に、第１正レンズ群、第２負レンズ群
   より構成され、前記第１正レンズ群は少なくとも物体側
   へ凸面を向けたメニスカス形状の第１正レンズ、物体側
   に強い凹面を向けた第２負レンズ、第３正レンズ及び第
   ４正レンズを有し、前記第２負レンズ群は像側へ凸面を
   向けたメニスカス形状の第５正レンズ、物体側へ凹面を
   向けたメニスカス形状の第６負レンズ、物体側へ凹面を
   向けたメニスカス形状の第７負レンズとを有し、前記第
   １正レンズ群と前記第２負レンズ群間の空気間隔を変え
   ることによって変倍を行うズームレンズにおいて、前記
   第３正レンズあるいは第４正レンズの少なくとも一面に
   非球面を有しかつ以下の条件を満足することを特徴とす
   るコンパクトなズームレンズ； ｔ＿Ｆ（ｈ）＞ｒｅ（１−√［１−（ｈ／ｒｅ）＾２）
   ］−ｒｋ（１−√［１−（ｈ／ｒｋ）＾２）］＋ｄ＿Ｆ
   １．２５ψ＾ｗ＜ψ＾１＜２．０ψ＾ｗ １．５０ψ＾ｗ＜｜ψ＾２｜＜３．０ψ＾ｗ但し、 ｔ＿Ｆ（ｈ）：非球面を有するレンズの光軸からの距離
   ｈ（０＜ｈ＜Ｒ＿Ｆ）における光軸方向の厚みｒｅ：非
   球面を有するレンズの像面側の近軸曲率半径 ｒｋ：非球面を有するレンズの物体側の近軸曲率半径 ｄ＿Ｆ：非球面を有するレンズの軸上心厚 ψ＾ｗ：広角端における全系の屈折力 ψ＾１：第１正レンズ群の屈折力 ψ＾２：第２負レンズ群の屈折力 である。 ２、前記第４正レンズを両面が凸面である２枚のレンズ
   で構成したことを特徴とする請求項１記載のコンパクト
   なズームレンズ。 ３、前記第７負レンズを省略したことを特徴とする請求
   項１記載のコンパクトなズームレンズ。