JPH0272316A - コンパクトなズームレンズ - Google Patents

コンパクトなズームレンズ

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JPH0272316A
JPH0272316A JP22250588A JP22250588A JPH0272316A JP H0272316 A JPH0272316 A JP H0272316A JP 22250588 A JP22250588 A JP 22250588A JP 22250588 A JP22250588 A JP 22250588A JP H0272316 A JPH0272316 A JP H0272316A
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Kohei Ota
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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) この発明はコンパクトなズームレンズ、特に、レンズシ
ャッターカメラに適した、ズーム比の大きい広角ズーム
レンズに関する。
(従来技術) 現在レンズシャッターカメラに於てもズームレンズを搭
載する機種が増えており、コンパクト性を維持したまま
で大ズーム比を有するシャッターカメラ用ズームレンズ
の要求が強くなっている。
また使用者の要求に応えるためには、ズーム比を大きく
する場合に、長焦点化だけではなく、広角域をカバーす
ることも必要であると考えられる。
従来レンズシャッターカメラ用の小型のズームレンズと
して、例えば特開昭56−128911号によって知ら
れるように、正負の2レンズ群で構成され、これらのレ
ンズ群の間隔を変化させることによって変倍する2群ズ
ームが知られている。
しかし、このタイプのズームレンズで例えば3倍程度の
ズーム比を得ようとすると、第2群における倍率変化及
び軸外光束の通過位置の変化が大きく収差補正上無理が
あった。
また特開昭63−43115号に記載された4群構成の
ズームレンズは、広角端の全長を小としながら3倍近い
ズーム比を得ているが、負の第2レンズ群のパワーが比
較的強いため、60度を超える画角を得ようとすると、
負の歪曲収差が大きくなることが子側される。
一方、−眼レフカメラ用のズームレンズでは。
例えば特開昭58−79213号に記載されたレンズは
、物体側から順に負、正、負の3群構成のズームレンズ
であって、広角域をカバーし、3倍程度のズーム比を有
しているが、−眼レフカメラ用に必要な長いバッグフォ
ーカスを得ているため。
レンズシャッターカメラ用としてコンパクトとは言えな
い。
(この発明が解決しようとする問題点)この発明は、広
角端での焦点距離が画面の対角長より短く、2倍以上の
ズーム比を有し、良好な結像性能を保ちながら、レンズ
シャッターカメラに搭載するに適したコンパクトなズー
ムレンズを提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) この発明のズームレンズは、物体側から順に、第1レン
ズ群は負の屈折力を有し、第2レンズ群と第3レンズ群
との合成系は正の屈折力を有し、第4レンズ群は負の屈
折力を有する4群構成のズームレンズであって、第1レ
ンズ群と第2レンズ群との間隔及び第3レンズ群と第4
レンズ群との間隔が共に、広角端に於てより望遠端に於
て小となり、かつ、以下の条件を満たすことを特徴とす
る。
1.0 <  Z、/ (Z、・Z3) <3.0 −
・−・−■(1−mo)f、m4W)f4/fW〈0.
60    ・・・・・・ ■ただし。
Z Z = m 27 / m 2 Hz3 = m 
s 77 m 3 H z 4 =m 477 m 4 H m2−:広角端における第2レンズ群の横倍率mzT:
望遠端における第2レンズ群の横倍率m、w:広角端に
おける第3レンズ群の横倍率m、7 :望遠端における
第3レンズ群の横倍率m411 :広角端における第4
レンズ群の横倍率m47:望遠端における第4レンズ群
の横倍率f4 =第4レンズ群の焦点距離 fユ :広角端における全系の焦点距離また、このズー
ムレンズは、具体的には以下の構成とすることが望まし
い。
第1レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズの順
に配列されたレンズを含み、第4レンズ群は物体側から
正レンズ、負レンズの順に配列されたレンズを含み、か
つ以下の条件を満たす。
シiN−シLF>5          ・・・・・・
 ■(nzp+ n3p)/ 2 < 1 、7  ・
・・−・−■V4N  9(P    >  10 ・・・・・・  (D ただし ν1 :第jレンズ群中の正レンズのアツベ数の平均値 vi :第iレンズ群中の負レンズのアツベ数の平均値 nap  :第iレンズ群中の正レンズの屈折率の平均
値 n+P:第iレンズ群中の負レンズの屈折率の平均値 更にこの発明のズームレンズは以下の条件を満たすこと
がより望ましい。
0.6  <   r4/  rw  <1.2   
              −@4.1<(rc +
 rb)/ (rc−rb)<−1,2=・■ただし r、   :第1レンズ群中の最も像側の正レンズの物
体側面の曲率半径 r 6 Hr (*第4レンズ群中の最も物体側の正レ
ンズのそれぞれ物体側面、像側面の 曲率半径 である。
(作用) 以下にこの発明のズームレンズの基本的な構成及び各条
件式の意味を説明する。
まずこの発明のズームレンズは両端に配される第1レン
ズ群と第4レンズ群が共に負の屈折力を有し、かつ第1
レンズ群と第2レンズ群との間隔及び第3レンズ群と第
4レンズ群との間隔が共に、広角端に於てより望遠端に
於て小となるため、ズーミングに際してパワー配置の対
称性が良く維持される。この対称性により歪曲収差をは
じめとする軸外収差が補正し易くなっている。また、第
1レンズ群が負の屈折力を有するため、これが正屈折力
であるタイプに較べ前玉径を小さくできることとあいま
って、コンパクトな構成を有しながら広角化しやすい特
質を備えている。
次にこの発明のズームレンズの広角端から望遠端への各
レンズ群の移動において、第2レンズ群と第3レンズ群
の少なくとも一方と第4レンズ群とが増倍作用を分担す
るため、2群ズーt1では得かたい大きな変倍比を得る
ことができる。また第2レンズ群と第3レンズ群との間
隔の変化により、ズーミングにおけろ収差変動を補正す
る自由度を得ている。
条件式■は各レンズ群の変倍作用をバランス良く分担さ
せる条件であって、短いレンズ全長と大ズーム比を両立
させるものである。例えば従来の物体側から順に負の屈
折力の第1レンズ群、正のJj折力の第2レンズ群、負
の屈折力の第3レンズ群からなる一眼レフカメラ用のズ
ームレンズでは、長いバックフォーカスを得るために変
倍作用は主として第2レンズ群が受は持っているが、こ
の発明のズームレンズではレンズシャッターカメラ用と
してバックフォーカスが短くても良いという条件のもと
に、広角端のバックフォーカスを短くし、第4レンズ群
に比較的強い負の屈折力を与え、大きな変倍作用を分担
させて、全長の短縮を図っている。条件式■の下限を外
れるとレンズ全長が長くなりコンパクト性を損なう。逆
に上限を外れると第4レンズ群の負担が大きく、大きな
ズーム比を得ることが困難になる。
条件式〇も条件式■と同様に、広角端のバックフォーカ
スに短い値を与えて全長の短縮を図る条件であって、こ
の条件を外れるとレンズ全長が長くなる。m4H,f4
それぞれの望ましい値は次の範囲である。
1.05<m、w <1.3          ・・
・・・・■′−2,C<f、/fユ(−1,2・・・・
・・■′条件式■′の上限及び■1の下限は上述の全長
の短縮を図るものである。■′の下限は広角端に於て正
の値のバックフォーカスを確保するためのものであり、
■1の上限は第4群で発生する収差のズーミングによる
変動を抑えるためのものである。
条件式〇及び条件式■は色収差の補正に関する。
負の屈折力を有する第1レンズ群、第4レンズ群におい
ては正レンズの分散が負レンズの分散より大きいことが
必要である。条件式■及び条件式■はその望ましい程度
を示すものであって、これらの条件を外れると軸上色収
差と倍率色収差の両方を全ズーム域で小さな値に維持す
ることがむずかしい。
条件式■はペッツバール和の補正に関する。この発明の
ズームレンズでは全長を抑えながら大ズーム比を得よう
とするとペッツバール和が負となりがちであるが、条件
式(久)により第2レンズJiCI 。
及び第3レンズ群中のIFレンズには屈折率の小さな硝
材を用いて全系のペッツバール和を正の値もしくはほと
んどOに等しい負の値とすることができる。この条件を
外れるとペッツバール和が負で大となり良好な像面を得
ることがむずかしい。
条件式〇は良好な球面収差を得るためのものである。こ
の発明のズームレンズでは、軸」二光線が望遠側で、負
の屈折力を有する第1群の高い位inを通るため球面収
差が望遠側でオーバーになりやすい。条件式(■は、第
1群の中でもとくに球面収差のズーミングによる変化に
影響の大きい最も像側の正レンズの物体側面で適当な球
面収差を発生させ、良好な球面収差を得るためのもので
ある。
この下限を外れると望遠側で球面収差が大きくアンダー
になる。逆に」二限を外れると望遠側で球面収差が大き
くアンダーになる。逆に上限を外れると望遠側で球面収
差が大きくオーバーになる。
条件式■は第4レンズ群中の最も物体側の正レンズに関
し、その形状因子の望ましい範囲を定めている。この下
限を外れてメニスカスの度合が強くなると、このレンズ
を通る軸外光束の外側部分に対して大きな内向性のコマ
フレアーを生じてしまう。この上限を外れてメニスカス
の度合が弱くなると望遠側で球面収差が大きくオーバー
になってしまう。
なおこの発明のズームレンズでは第1レンズ群の繰出し
によってフォーカシングを行なえるが。
あるいは第1レンズ群より像側の適宜なレンズ群の移動
もしくは、適宜なレンズ群の一部分の移動によってもフ
ォーカシングを行なえることはもちろんである。
また各レンズ群の移動径路に関しては、広角端から望遠
端へのズーミングに際し第2レンズ群、第3レンズ群、
第4レンズ群は単調に物体側に移動するが第1レンズ群
は単調移動であっても往復移動であっても良い。とくに
第1レンズ群が単調移動する場合は、4つのレンズ群が
同じ方向に単調移動するためズームカム溝を緩やかにで
きる。
このためパワーズームの場合にモーターのトルクが小さ
くて良いというメリットがある。
(実施例) 以下に、この発明の実施例を示す2表中の記号は以下の
ものを示す。
f :全系の合成焦点距離 F:開放F値 ω:半両角 r :屈折面の曲率半径 d :屈折面間隔 n−:レンズ材料の屈折率 シd:レンズ材料のアツベ数 fB:バックフォーカス 第1実施例 f=36.0〜102.9  F=2.9〜6.82ω
=61.8° 〜23.6’ L20 166.274 f       36.00 d、      +9.00 d、。     4.90 d、、、     23.84 fI3    7.86 60.97 8.20 4.38 +0.52 37.06 Z4/  (Z、・ Z3)=  1.53(l   
m4w)  f 4/ f h= O、]、 6シ1N
−ν、p=21.5 (n2p + n1p)  / 2 = 1 、 62
ν、、−v4p  〜14. 2 102.88 1.00 3.60 1.50 8:1.50 第2実施例 f=28.8〜102.8   F=2.8〜7.62
ω=75.8° 〜23. 6” r       d        nJf     
  28.81   54.41dG     22.
50    5.0/1d□。     0.50  
  2.33d、、      15.53    I
I、99f n      G、27   24.07
Z4/  (Z2・ Z3)=  1.41(1m−w
)f−/ fw=o、25 ν1N−シ、P  〜24. 2 (r+zp+ n、r)  / 2 = 1 、 64
ν4N  シ、P  〜24. 4 102.85 1.00 1.70 1.00 76、:う3
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図はそれぞれ第1実施例、第2実施例のレ
ンズ断面図、第2図、第4図はそれぞれ第1実施例、第
2実施例の収差図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側から順に、第1レンズは負の屈折力を有し、
    第2レンズと第3レンズ群との合成系は正の屈折力を有
    し、第4レンズ群は負の屈折力を有する4群構成のズー
    ムレンズであって、第1レンズ群と第2レンズ群との間
    隔及び第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が共に、広
    角端に於てより望遠端に於て小となり、かつ以下の条件
    を満たすことを特徴とするズームレンズ。 1.0<Z_4/(Z_2・Z_3)<3.0(1−m
    _4_W)f_4/f_W<0.60ただし、 Z_2=m_2_T/m_2_W Z_3=m_3_T/m_3_W Z_4=m_4_T/m_4_W m_2_W:広角端における第2レンズ群の横倍率m_
    2_T:望遠端における第2レンズ群の横倍率m_3_
    W:広角端における第3レンズ群の横倍率m_3_T:
    望遠端における第3レンズ群の横倍率m_4_W:広角
    端における第4レンズ群の横倍率m_4_T:望遠端に
    おける第4レンズ群の横倍率f_4:第4レンズ群の焦
    点距離 f_W:広角端における全系の焦点距離 である。 2 第1レンズ群は物体側から負レンズ、正レンズの順
    に配列されたレンズを含み、第4レンズ群は物体側から
    正レンズ、負レンズの順に配列されたレンズを含み、か
    つ以下の条件を満たすことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のズームレンズ。 @ν@_1_N−@ν@_1_P>5 (n_2_P+n_3_P)/2<1.7 @ν@_4_N−@ν@_4_P>10 ただし @ν@_i_P:第iレンズ群中の正レンズのアツベ数
    の平均値 @ν@_i_N:第iレンズ群中の負レンズのアツベ数
    の平均値 @n@_i_P:第iレンズ群中の正レンズの屈折率の
    平均値 @n@_i_N:第iレンズ群中の負レンズの屈折率の
    平均値 である。
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