JPH0383005A - 広角域を含む高変倍率ズームレンズ系 - 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】 産呈±坐剋貝公互 本発明はズーム領域が広角から望遠までを含むコンパク
トな高変倍率ズームレンズ系に関する。

更に詳しくは、変倍率が１０倍程度のスチルカメラ用の
コンパクトな高変倍率ズームレンズ系に関する。

従漣ツｌえ置 従来より広角域を含むズームレンズの構成として、負屈
折力の前群と正屈折力の後群より或る２群ズームが提案
されてきた．しかし、負先行の２群ズームで変倍率を拡
大すると、後群の移動量の増加が問題となるので、変倍
率は２〜２．５倍程度であった。そこで、変倍率を更に
拡大するために、前記２群ズームの後群を３群に分け、
負・正・負・正の４威分とすることによって変倍率を３
〜４倍としたズームレンズ系が考えられた。しかし、近
年ズームレンズの変倍率について更に高倍率化の傾向が
顕著となってきている。また、ズームレンズの焦点距離
範囲が拡がればズームレンズの機能は高まるが、性能、
大きさ、操作性に問題が生じ易いため、コンパクト化を
図りながら高倍率化を達成することは今までのズームレ
ンズの大きな課題であった。

この課題を解決するために、従来より種々のズームレン
ズ系が提案されているが、広角域を含むコンパクトな高
変倍率ズームレンズ系は実現されていない（特開昭５７
−１９２９１７号公報、同５８−１２７９０８号公報、
同６０−１７８４２１号公報、同６１−２１２８１４号
公報、同６２−２０９５０８号公報、同６３−２０５６
２８号公報。

同６３−２０８０１５号公報、同６０−５５３１４号公
報、同６０−５７８１４号公報、同６０−１４２３１９
号公報、同６１−５０１１２号公報、同６１−．５６３
１５号公報等参照）。

Ｆｌ＜”しよ゛と　る量 本発明の目的は、例えば３５問判を想定した場合、可変
焦点距離範囲が２８〜３０に＋ｗに対応する高変倍率ズ
ームレンズ系であって、変倍率が１００倍程の高変倍率
でありながらコンパクトで、且つ全変倍範囲にわたり諸
収差が良好に補正されたズームレンズ系を提供すること
にある。

課題を解゛するための手段 上記目的を達成するために、本発明に係る高変倍率ズー
ムレンズ系は、物体側より順に、正屈折力の第１群、負
屈折力の第２群、正屈折力の第３群及び負屈折力の第４
群より構成され、前記各群間の空気間隔をそれぞれに変
化させることによりズーミングを行い、以下の条件を満
足することを特徴とする広角域を含む高変倍率ズームレ
ンズ系である。

ｆｓ ０．１５＜　−＜０．３　　　　　　　−・−−−〜−
−−−−−−■１ ｔ Ｏ，Ｑ＜　　ｆｓ　、　　、　、　　　＜０．８　−−
−−・・−−−ｍ＝−■０．１５＜ニー！−＜０．３２
　　　　　・・・−・−・−・−■ｆ。

但し、ｆｓ：最広角端における全系の焦点距離ｆ、二二
型望遠端おける全系の焦点距離ｆ１：第１群の焦点距離 ｒ２：第２群の焦点距離 ｆ３：第３群の焦点距離。

以上のように、本発明のズームレンズ系は基本的に正・
負・正・負の４群で構成されており、ワイド側からテレ
側へのズーミングに際しては第１群が物体側へ移動する
。このことにより、短焦点側（ワイド側）での周辺光量
を確保することができるので、第１群の径の増大は引き
起こされない。

また、前記ズーミングに際しては、第２群と第３群との
間の空気間隔を減少させつつ第２群と第３群を共に物体
側に移動させる。また、第４群を像側あるいは物体側へ
移動させることにより、第３群と第４群との間の空気間
隔は増加あるいは減少する。

従って、各群全てが移動することで各群がそれぞれ変倍
作用をもつことになり、高変倍率化と小型化に寄与して
いる。

また、条件式のは第１群の屈折力を規定する条件で、そ
の上限を越えると特に展望遠端での歪曲が大きくなる。

一方、下限を越えると全長が長くなりコンパクト化に反
する。

本発明の如く、ズーム比（変倍率）が１０程度の高変倍
率ズームレンズにおいては第２群の屈折力が必然的に強
いものとなる。条件式■はこの第２群の屈折力を規定す
る条件で、その上限を越えると特に展望遠端での球面収
差の補正が困難となる。

一方、下限を越えると全長が長くなり、コンパクトさを
犠牲にしない限り、広角域を含むズーム比１０程度のズ
ームレンズを良好な収差性能のもとで構成することが困
難となる。

次に条件式■は第３群の実用的な範囲を規定したもので
、その下限を越えると条件式■のもとでは第２群及び第
３群の屈折力が共に強くなりすぎ、諸収差の補正が困難
となり、その上限を越えると本発明の目的とするコンパ
クトさが失なわれる。

更に本発明においては、以下の条件を満足することが望
ましい。

０．３５＜４−Ｌ−＜０．４　　　　　　−・−−一−
・・・−・−■Ｌ 但し、ｆ４：第４群の焦点距離である。

条件式■は第１群の屈折力に関するものである。

条件式■の下限を越えて第１群の屈折力が強くなりすぎ
ると望遠端でレンズ全長が長くなる。一方、条件式■の
上限を越えて第１群の屈折力が弱くなりすぎると所定の
変倍率を得るための第１群の移動量が増加し、望遠端で
のレンズ全長が長くなる。

条件式■は第２群の焦点距離に対する第４群の屈折力に
関し、主に全系の焦点距離を調節し、全体の収差をバラ
ンス良く補正するためのものである。下限を越ネて第４
群の屈折力が強くなりすぎると、それに伴い第３群の屈
折力を強めなければならず、その結果変倍に伴う収差変
動が多くなってくる。一方、上限を越えて第４群の屈折
力が弱くなってくると諸収差をバランス良く補正するの
が困難となってくる。

また、本発明において第３群を正屈折力の前群と、同じ
く正屈折力の後群と、に分割してフローティングさせて
もよい。例えば、ワイド側からテレ側へのズー果ングの
際には、前群と後群との間の空気間隔を減少させながら
第３群を物体側へ移動させてもよい、このように、その
間の光束がほぼ平行になっている空気間隔をズーミング
中に変化させることは、広角域を含む高変倍率ズームレ
ンズにおいては特に補正困難な像面湾曲をズーム全域で
補正するのに効果的である。

更に本発明においては第３群の絞りの近傍に非球面を配
置すると、球面収差と軸外コマ収差を良好に補正するこ
とができる。

ＩＬ班 以下、本発明に係る広角域を含むコンパクトな高変倍率
ズームレンズ系の実施例を示す。

但し、各実施例において、ｒ１〜ｒ、は物体側から数え
た面の曲率半径、ｄ、〜ｄ！１は物体側から数えた軸上
面間隔を示し、Ｎ、〜Ｌ＊　＋　　シ１〜シ１．は物体
側から数えた各レンズのｄ線に対する屈折率。

アツベ数を示す。また、ｆは全系の焦点距離、Ｆ、。は
開放Ｆナンバーを示す。

なお、実施例中、曲率半径に＊印を付した面は非球面で
構成された面であることを示す。

また、実施例中における非球面は、全て次式にて定義す
るものとする。

但し、 ｙ：光軸に垂直な方向の距離 Ｘ：距離ｙでの光軸に平行な方向に おける非球面頂点からの変位 Ｃ０：非球面頂点における曲率 Ａｉ：ｉ次の非球面係数 である。

〈実施例１〉 ｆ　＝２８．８〜１００．０〜２９０．２Ｆ、ｏ−４，
１〜５．６〜６．８ ４ ６９．３５９ ４ ７．０００ ｚ １．４９７００ ν３ ８１．６１ １７２−３３９ ｒ霊１ ２１．８８４ ｒＩｈ： Ａａ−０，８２０００ｘｌＯ−’ Ａ、ｘｗ ０．５９４３８Ｘ１０−’ Ａ、＝−０，２１４０５Ｘ１０−同 〈実施例２〉 ｆ−２８，８〜１００．０〜２９０．０ＦＮ（１＝４．
１〜５．５〜５．８ ｔｈ −１６，０４３ ｄ鵞ｂ １　、００Ｏ Ｉ５ １．８３４８１ ν＋ｓ　　４２．７２ ｒＩ冨： Ａ、＝−０，６４６５１Ｘ１０−’ ＾ｈ＝　　０．８６７２１Ｘ１０−” ＾、＝ ０．３０１８０Ｘ１０刊・ Ａ１゜＝−０，１２５３４Ｘ１０刊２ 〈実施例３〉 ｆ　＝２８．８〜９９．５〜２８９．８Ｆ、、。謬４．
１〜５．６〜５．８ １ ／、１９Ｕ −ＡＥ−ＡＱ２ ｒゴＯ ９０，４４３ Ａ、＝−０，５１６４７Ｘ１０−’ Ａ６＝−０．４５７３４Ｘ１０−” ＡＩ＝−０，１０５２１Ｘ１０−” Ａｌｏ−０，１４３５８Ｘ１０−” 第１図〜第３図は、前記実施例１〜３に対応するレンズ
構成及び第１〜４群（１）　　（ＩＩ）　　（ＩＩＩ）
（ＩＶ）の最広角端＜Ｓ＞から置型遠端＜Ｌ＞にかけて
の移動を模式的に示している。尚、（ＤＩ−＋）及び（
ＤＬ、）はそれぞれ第３群（Ｉｌｌ）の前群及び後群を
示し、（Ａ）は絞りを示す。

第４図〜第６図は前記実施例１〜３に対応する収差図で
、それぞれ＜Ｓ＞は最広角端焦点距離。

＜Ｍ＞は中間焦点距離、〈Ｌ〉は置型遠端焦点距離での
収差を示している。また、実線（ｄ）はｄ線に対する収
差を表わし、点線（ＳＣ）は正弦条件を表わす。更に、
点線（ＤＭ）と実線（ＤＳ）はメリジオナル面とサジタ
ル面での非点収差をそれぞれ表わしている。

叉ＩＢ少凱果 本発明によれば、変倍率が１０倍程度の高変倍率であり
ながらコンパクトで、且つ全変倍範囲にわたり諸収差が
良好に補正されたズームレンズ系を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の実施例１゜実施例
２及び実施例３にそれぞれ対応するレンズ構成及びレン
ズ移動形式を示す断面図、第４図。 第５図及び第６図はそれぞれ実施例１〜３に対応する収
差図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側より順に、正屈折力の第１群、負屈折力の
   第２群、正屈折力の第３群及び負屈折力の第４群より構
   成され、前記各群間の空気間隔をそれぞれに変化させる
   ことによりズーミングを行い、以下の条件を満足するこ
   とを特徴とする広角域を含む高変倍率ズームレンズ系； ０．１５＜ｆ＿ｓ／ｆ＿１＜０．３ ０．４５＜ｆ＿Ｌ／（ｆ＿ｓ・｜ｆ＿２｜）＜０．８０
   ．１５＜ｆ＿３／ｆ＿１＜０．３２ 但し、ｆ＿ｓ：最広角端における全系の焦点距離ｆ＿Ｌ
   ：最望遠端における全系の焦点距離 ｆ＿１：第１群の焦点距離 ｆ＿２：第２群の焦点距離 ｆ＿３：第３群の焦点距離。 （２）更に以下の条件を満足することを特徴とする第１
   請求項に記載のズームレンズ系； ０．３５＜ｆ＿１／ｆ＿Ｌ＜０．４ １．２＜｜ｆ＿４｜／｜ｆ＿２｜＜４．８ 但し、ｆ＿４：第４群の焦点距離。 （３）前記第３群を前群と後群の２群に分割してフロー
   ティングさせることを特徴とする第１請求項に記載のズ
   ームレンズ系。