JPH03158814A - 簡易な構成のズームレンズ及びそれを有したカメラ - 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】 （１：ｆ業トの利用分野） 本発明はレンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等に好
適な２つのレンズ群より成る簡易な構成のズームレンズ
に関し、特に芥レンズ群のレンズ枚数を極めて少なくす
ると共に収差補正を良好に行ったレンズ全長（第ルンズ
ｍ）から像面までの距甥）の短い簡易な構成のズームレ
ンズに関するものである。

（従来の技術） 従来よりレンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等の小
ノ１゛（化にｆｒいレンズ全長の短い簡易な構成のズー
ムレンズが神々と提案されている。

本出願人は先に特開昭５７−２０１２１３−”＋３公報
、特開昭６ｏ−＋７ｏ８ｕ；　＋’、公報、特開昭６０
−１９１２１６号公報、特開昭６２−５６９１７号公報
等において、物体側より順に正の屈折力の第１群と負の
屈折力の第２群の２つのレンズ群で構成し、両レンズ群
の間隔を変えて変倍する小型のズームレンズを提案した
。

回分＋［Ｊにおいては物体（１！ＩＩより順に正、負の
屈折力配置を採用し、バックフォーカスを比較的短くし
、しかもレンズ全長の短縮化を図った高い光学性能を有
したズームレンズを達成している。

この他、１「の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群よ
り成り、双方のレンズ間隔を変えて変倍を行うズームレ
ンズが例えば特開昭５２−２５１７１０号公報で提案さ
れている。同公報では第１群を３つのレンズより成るト
リプレット型より成り、第２ＢＴをｉＴ−レンズと負レ
ンズの２つのレンズより成り、全体として５つのレンズ
より成る変倍比１．５片度の簡易な構成のズームレンズ
を提案している。

又、ｌ’ｉ開昭６：ｌ−２７６（１１３号公ｆＮでは７
Ｉ！Ｉ　ＪＪを負レンズと正レンズの２つのレンズより
成り、第２　ＲＴを正レンズと負レンズの２つのレンズ
より成り、全体として４つのレンズより成ると共にこの
うちの複数のレンズに屈折イく分布型レンズを用いた変
倍比２程度の簡易な４１η成のズームレンズを提案して
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 般に前述した２つのレンズ群より成るズームレンズにお
いて、レンズ構成の簡素化を図るには各レンズ群をなる
べく少ないレンズ枚数で４を成するのが良い。

しかしながら所定の変倍比やｗｔ影画角を確保するには
各レンズ群のレンズ構成を適切に設定しないと変イ８に
伴う諸収差の変動が増大し、これらを良好に補正するの
が難しくなってくる。

又、前述した特開昭６３−２７６０１３号公報で提案さ
れているように屈折率分布型レンズを用いてレンズ構成
の簡素化を図る方法は屈折率分布型レンズを精度良く製
作するのが難しいという問題点がある。

本発明は２つのレンズ群を有するズームレンズにおいて
通常の均一・の材質より成るレンズを用い各レンズ群の
レンズ構成を適切に設定することにより、所定の変倍比
と撮影画角を有しつつ、レンズ構成の簡素化を図った全
変倍範囲にわたり良好なる光学性ｆ１１をイＴした簡易
な構成のズームレンズの提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 末完１（１１の簡易な構成のズームレンズは、物体側よ
り順に正の屈折力のｉｆ群と負の屈折力の′ｆｒＪ２Ｂ
Ｔの２つのレンズ群を有し、双方のレンズ群の間隔を変
えて変倍を行う際、該ｚｉ群を負の′ｆＪｌｌレンズと
正の第１２レンズより楕成し、該第２群を正の第２１レ
ンズと負の第２２レンズより祷成し、該第１群と第２群
の焦点距離を各々Ｆ１゜Ｆ２、該第１１レンズと第１２
レンズの材質のアツベ数を各々υ１１．ν１２、全系の
広角端における焦点距離をＦＷとするとき ０．４＜　　Ｆｌ／ＦＷ　　＜　　１．２　　・・・（
１）−１，５＜　　Ｆ２／ＦＷ　　＜−０，５−・・（
２）Ｖｌｌ＜４０　　　　　　　　　　　　ｅ＋・（３
）５０くν１２　　　　　　　　　　・・・（４）なる
条件を満足することを特徴としている。

（実施例） 第１図、第２図は本発明の数値実施例１．２のレンズ断
面図である。同図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中
間、（Ｃ）は望遠端のズーム位置を示している。

図中、■は正の屈折力の第１汀、■■は負の屈折力の第
２群てあり、両レンズ群の間隔を減少させつつ、両レン
ズ群を矢印の如く物体ｆ１１へ移動させて広角端から望
遠端への変倍を行っている。ｓｐは絞りである。

本実施例ではこのようなズーム方式及び屈折力配置を採
ることにより、レンズ全長の短縮化、特に広角端でのレ
ンズ全長の短縮化を図っている。

そして各レンズ群のレンズ構成、及び各レンズ群のレン
ズ形状等を面述の如く構成し、変倍に際してレンズ系全
体が対称型の配置となるようにし、これにより変イΔ比
２程度、１最１ノ貢四角６２°〜３５°程度の全変倍範
囲にわたり良好なる光学性能を有したレンズ枚数が第１
群が２枚、第２群が２枚の全体として４枚より成る簡易
な構成のズームレンズをｆｌでいる。

次に＋ｉｉ’ｒ述の各条件式の技術的意味について説明
する。

条件式（１）は第１群の屈折力に関し、又条件式（２）
は第２群の屈折力に関し、条件式（１）　、　（２）は
双方のレンズ４１丁を移動させて変倍を行うときレンズ
系全体の小へ′！化を図りつつ、所定の変倍比を確保し
つつ収オ変動を少なくする為のものである。

条件式（１）の下限値又は条件式（２）の上限値を越え
て各レンズ群のｈ：折力が強くなりすぎると、所定の変
倍比は容易に得られるが、全変倍範囲にわたり像面弯曲
とコマ収差を良好に補正するのが知しくなってくる。

条件式（１）の］二限値又は条件式（２）の下限値を越
えて各レンズ群の屈折力が弱くなりすぎるとバックフォ
ーカスが短くなりすぎ、又第２群の有効径が増大してく
る。又所定の変イ８比を確保する１）の各レンズ群の移
動量が増大し、レンズ全長が長くなってくるので良くな
い。

条件式（３）　、　（４）は第１群を均一の材質より成
る物体ｆｌｌに凸面を向けたメニスカス状の負の第１１
レンズと両レンズ面が凸面の丁の第１２レンズで構成し
たときの双方のレンズの材質のアツベ数を適切に設定し
、主に軸上色収差を良好に補正する為のものである。

条件式（３）　、　（４）を外れると変倍に伴う軸上色
収差の変動が大きくなフてくるので良くない。

又、本発明においてレンズ全長の短縮化を図りつつ、所
定の変倍比な容易に得るには第１群と第２群の広角端と
望遠端における主点間隔を各々ｅＷ、ｅＴとしたとき １．７＜　　ｅＷ／ｅＴ　　＜２．７　　−（５）なる
条件を満足するのが良い。

条件式（５）は第１群と第２群の広角端と望遠端におけ
る主点間隔を適切に設定し、条件式（１）。

（２）の基でレンズ全長の短縮化を図りつつ所定の変倍
比、例えば変倍比２程度を得る為のものである。

条件式（５）の上限値又は下限値を越えるとレンズ全長
の短縮化を図りつつ所定の変倍比な得るのが難しくなっ
てくる。

又、本発明において主に像面弯曲な良好に維持する為に
は第１１レンズと第１２レンズを均一の材質より構成し
、該材質の屈折率を各々ｎ１１゜ｎ１２とするとき １．５６＜　　ｎ１１　　＜１．６５　　−−−（６）
ｎ１２＜　　１．５２　　　　　　　・・・・・・（７
）なる条件を満足することが良い。

第１１レンズと第１２レンズの材質の屈折率が条件式（
６）　、　（７）を外れるとペッツバール和が増大し、
又非点収差も増大してくるので良くない。

この池水発明において収差補正上特に好ましくは負の屈
折力の第２群を構成する第２２レンズの物体側と像面側
のレンズ面の曲率半径を各々ＲＡ、ＲＢとしたとき なる条件を満足させるのが良い。

条件式（８）は全変倍にわたり画面全・体の諸収差をバ
ランス良く補正する為のものであり、上限値又は下限値
を越えても画面全体の光学性能をバランス良く維持する
のが難しくなってくる。

この池水発明において全変倍範囲にわたり画面全体の光
学性能を良好に維持する為には、第１群中の第１１レン
ズの物体側又は像面側にレンズ中心部から周辺部にいく
に従いｆｌの屈折力が強くなる形状のＪｌ’球面が施す
のが良い。１４体的には該非球面の４次の４１球面係数
をＢ、有効画面の対角線長をＹとしたとき １＜ＩＢ−Ｙ’　　ｌ＜１５　　　　　　・・・・・・
（９）なる条件を満足させるのが良い。

ここでＪＩ　１面を第１１レンズの物体Ｒす１のレンズ
面に施すときは非球面係数Ｂは負符号、像面（ｌ！１の
レンズ面に施すときは非球面係数Ｂは正符号となる。

条件式（９）　０）上限値を越えると非球面効果が不足
し、像面育＋ｌＩ＋を良好にｉｎｎ正するのが難しくな
り、又）゛限値な越えると非球面効果が強くなり過ぎ、
像面弯曲が補正過剰となってくるので良くない。

尚、後述する数値実施例１．２では第１１レンズをプラ
スチックより成る非球面レンズよりＪＲ成し、像面弯曲
な良好に補正したズームレンズを得ている。

この池水発明において、特にレンズ系全体の小型化をし
１りつつ諸収差をバランス良く補正する為には１１η述
の条件式（１）〜（４）を０．６＜　　Ｆｌ／ＦＷ　　
＜　　１．２−１．３＜　　Ｆ２／ＦＷ　　＜−０，７
シ　１１＜３８ ５０くν１２ の如く設定するのが良い。

次に本発明の数値実５６例を示す。数値実施例において
Ｒｉは物体側より順に第ｉ番口のレンズ面の曲率半径、
Ｄｉは物体側より第ｉ番口のレンズＪ１、！：及び空気
間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第１番目のレン
ズのガラスの屈折率とアツベ数である。

非球面形状は光軸方向にＸ＠、光軸と垂直方向にＨ４ｑ
ｈ、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ａ、Ｂ、
Ｃ１Ｄ、Ｅを各々非球面係数とじたとき ＋　　Ｄｌｌａ＋　εＨＩＯ なる式で表わしている。

又、Ｉｉη述の各条件式と数値実施例における語数値と
の関係を表−１に示す。

数値実５６例１ Ｆ　１１３１ｉ　、　２ 〜６８ ＊ｎ　Ｉ−３７，０３ １２−１９゜３３ ｎ　３ｓ５０．２１ １１　４−　−１６．７８ Ｒ５・　（絞り） １１６−−６９．２６ １１７−−２４．３４ Ｉ＋　８−−１８．２７ １＋　９−７４８０．５１１ ＦＮｏ＝Ｉニア、１５　　　２ω−６１，６’〜Ｉ３，
４　　　　　　　〜３５．２゜Ｄ　　Ｉ＝　　１．５　
　　　　Ｎ　　ｌｌ１１．５８３７６　　ｖ　　　Ｉ寓
３０．２Ｄ　２寓１０．７２ Ｄ　　３−　３．０　　　　Ｎ　　２＝１．４８７４９
　　ｖ　　２−７０．２Ｄ　　４−　４．６９ ０５−可変 Ｄ６譚３．ＯＮ　３−１．６（Ｌｌｌｌ　υ　３霞６０
．７Ｄ　７−４．８９ Ｄ　　Ｂ−２，０Ｎ　　４−１．７９９５２　　ｖ　　
４−４２．２第１而ＪＬ球而：非球面係数 Ａ　−ＯＢ−−５，７４ｘ　１０−’ Ｃ−−２，７７ｘ　１０−’　　Ｄ−１，２３ｘ　１０
−”Ｅ−−１，２４ｘ　１０−目 数値実施例２ Ｆ−３９，３ 〜５８ ＊ｌｔ　　Ｉｓ　　　４０Ｊ５ ＋１２−　　１９．４３ １１：ｈ４５゜４２ １１４−−１７．０９ １（５・　（絞り） ｎ　６−１１５．！１５ Ｉｔ　７−−２２．６３ Ｒ８・−１６，４１８ １１９−２１！１．４１１ ＦＮｏ−１：６．１ 〜９ ２ω−５７，６０ 〜４０．８’ Ｄ　　Ｉ−１，２０ Ｄ　　２−１０．９４ ０　３−　３．Ｏ Ｄ　　４−　３．９５ Ｄ５・可変 Ｄ　６−３．０ Ｄ７・３．９１ Ｄ　　８−　２．Ｏ Ｎ　　Ｉ−１，５８４１７６ν　ｌ−：１０．２Ｎ　　
２ｓ１．４８７４９　　ｖ　　２１−７０．２Ｎ　　：
１ｍ１．５６：１１＋４　　ｖ　　１・ｆｉｏ、７Ｎ　
　４ｉ、７０１５４　　ν　４−４１．２表−１ 第１而非球而：非球面係数 八−０口１ｌ−５，９４Ｘ１０−’ Ｃ−−：１．ｌ７ｘｌＯ−’　　　Ｄ−：１．８４ｘｌ
Ｏ−りＥ−−３，６９ｘ　１０−” （発明の効果） 本発明によれば所定の屈折力の２つのレンズ群を移動さ
せて変倍を行うズームレンズの各レンズ群のレンズ形状
、屈折力等を前述の如く設定することにより、レンズ全
長の短縮化を図った変倍比２程度の全変倍範囲にわたり
高い光学性能を有した全体として４つのレンズより成る
簡易な構成のズームレンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の数値実施例１．２０）レンズ
断面図、第３図、第４図は本発明の数値実施例１．２の
諸収差図である。レンズ断面図と収差図において＜Ａ）
は広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端の収差図であ
る。 図中、Ｉ、ＩＩは各々第１．第２レンズ群、ｓｐは絞り
、矢印は変倍の際の各群の移動方向を示す。 第 ２ 図 第 図 （Ｃ） 第 図（Ａ） 図 （Ａ） 第 図（Ｂ） 第 図 （Ｂ） 第 図（Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側より順に正の屈折力の第１群と負の屈折力
   の第２群の２つのレンズ群を有し、双方のレンズ群の間
   隔を変えて変倍を行う際、該第１群を負の第１１レンズ
   と正の第１２レンズより構成し、該第２群を正の第２１
   レンズと負の第２２レンズより構成し、該第１群と第２
   群の焦点距離を各々Ｆ１、Ｆ２、該第１１レンズと第１
   ２レンズの材質のアッベ数を各々ν１１、ν１２、全系
   の広角端における焦点距離をＦＷとするとき ０．４＜Ｆ１／ＦＷ＜１．２ −１．５＜Ｆ２／ＦＷ＜−０．５ ν１１＜４０ ５０＜ν１２ なる条件を満足することを特徴とする簡易な構成のズー
   ムレンズ。 （２）前記第１１レンズと第１２レンズの材質の屈折率
   を各々ｎ１１、ｎ１２とするとき １．５６＜ｎ１１＜１．６５ ｎ１２＜１．５２ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の簡
   易な構成のズームレンズ。 （３）前記第２２レンズの物体側と像面側のレンズ面の
   曲率半径を各々ＲＡ、ＲＢとしたとき０．３＜（ＲＢ＋
   ＲＡ）／（ＲＢ−ＲＡ）＜１．２なる条件を満足するこ
   とを特徴とする請求項２記載の簡易な構成のズームレン
   ズ。 （４）前記第１１レンズの物体側又は像面側には非球面
   が施されており、該非球面の４次の非球面係数をＢ、有
   効画面の対角線長をＹとしたとき１＜｜Ｂ・Ｙ＾３｜＜
   １５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の簡
   易な構成のズームレンズ。 （５）前記第１群と第２群の広角端と望遠端における主
   点間隔を各々ｅＷ、ｅＴとしたとき １．７＜ｅＷ／ｅＴ＜２．７ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の簡
   易な構成のズームレンズ。