JPH0425813A - 変倍レンズ - 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】 の 本発明は、変倍レンズに関するものであり、特にビデオ
カメラや電子スチルカメラ等の小型カメラ等に適用可能
な変倍比の大きい変倍レンズに関するものである。

支末立改夏 近年、電子部品のパッケージ化や集積率の向上によレバ
　ビデオカメラ等のカメラ本体ついて、重量・体積とも
格段にコンパクト化が進んでいる。

一方、その価格面，コスト面においても低廉価が著しい
．しかし、カメラ全体に占めるレンズの重量・体積・コ
ストに関し、その絶対値は少しずつ改善されてはいるも
ののカメラ全体に対する相対値は年々上昇している状況
にある。このような状況において、コンパクト化や低コ
スト化の要請が、より強いものになってきている。

一方、撮像素子の小型化による照度不足を補うための大
口径比化や、更には高画素化・高解像度化に対応するた
めの収差性能の高性能化というような、より高い機能が
レンズに求められてきているという側面もある。

現在、特にビデオカメラ分野では、変倍比が６倍程度の
変倍レンズが主流である。このように高変倍比であって
、且つＦナンバーがＦｌ．６程度の大口径比のものとし
ては、４群又は５群から成るズームレンズが従来より数
多く提案されている。しかし、その大半は１３〜１５枚
程度のレンズから構成されているため、コンパクト化，
低コスト化等の現在の要求を満足しうるものとはいえな
くなってきている。

そこで、最近ではかかる要求を満足させるため、非球面
を用いることによってレンズの構成枚数を削減する傾向
にある。

例えば、特開昭５７−２７２１９号に開示されているズ
ームレンズは、６倍ズームではないが、正負正の３群よ
り成る系で、第１群を像点位置補正群（コンペンセータ
）、第２群を変倍群（バリエータ）として光軸上を移動
させ、各群に非球面を１面ずつ用いることによって、Ｆ
ｌ．６の３倍ズームを１２枚のレンズで構成している。

しかし、このズームレンズではそのスペックからして構
成枚数が少ないとはいえない。

また、変倍時に第３群を移動させていないため、必然的
に第１群がコンペンセータレンズ群として移動する必要
がある。そのとき６倍程度の高変倍を達成しようとする
と、ワイド端やミドル域（中間焦点距離）で第１群がか
なり物体側に移動するようなズーム解になってしまう。

そのため、第１群（前玉）の径が４群及び５群より成る
ズームレンズに対してかなり大きくなり、重量が相当重
くなる。

これに対し、４群系ズームレンズでレンズ形状・配置や
非球面の配置をかなり有効に行い、構成枚数を大幅に削
減したものとして、特開昭６１−１１０１１２号や特開
昭６０−１０７０１３号に開示されたものがある。

特開昭６１〜１１０１１２号では、正負負正の４群系で
各群を簡潔に構成し、４面の非球面を有効に用いること
により全系でわずか８枚の構成で６倍ズームを達成して
いる。

また、特開昭６０−１０７０１３号には、正負正正の４
群系で８枚構成スペックがＦ２．０の４倍ズームの模式
％式％ その他、特開昭６３−３０４２１８号、特開昭６４−４
４９０７号。

特開平１−２２３４０８号等において、第２群を１枚、
第１群を１又は２枚とした正負正の３群系から成り、非
球面を用いて枚数削減を図った変倍比２〜３倍。

Ｆナンバー２〜４程度のズームレンズが提案されている
。これらのレンズタイプは、変倍の主役であり且つ変倍
に際し光軸上を大きく移動する第２群が、負の単レンズ
１枚で構成されている。従って、第２群内での色収差補
正がなされていないために、変倍による色収差の変動が
大きく、この色収差変動は非球面を多用しても改善しつ
るものではない。よって、６倍クラスの高変倍比のもの
を実現するのは難しい。

特開昭６４−９１１１０号では、本出願人が提案した特
開昭６４−８８５１１号の３群ズームレンズとほぼ同じ
ようなレンズ形状、構成のズームレンズが提案されてい
る。但し、第２群に相当する部分を２枚の負レンズより
成る負群と１枚の正レンズより成る正群とに分離し、レ
ンズ形状の見かけは３群系であるが実質的な構成を４群
系としている。そして、構成枚数を３群系並みの８〜１
１枚に押さえつつ、３倍ズームを実現している。その変
倍は上述した負群（実質第２群）と正群（実質第３群）
とをそれぞれ独立に移動させることにより行なっている
。

しかし、この４群ズームレンズは、独立移動の第２群と
第３群のそれぞれにおいて群内での色収差補正が完結し
ていないために、高変倍に応用したときには変倍による
両群の相対的位置の変動により色収差変動を十分に抑え
きれない。このズームレンズでは変倍比を３倍にとどめ
つつズーム解を工夫することによって色収差変動を抑え
ているが、これを６倍ズームにするのはかなり困難であ
る。

特開平１−１８５６０８号は、非球面を多用することに
よって特開昭６４−９１１１０号で提案されているズー
ムレンズの構成枚数を減らしつつ６倍ズームにまで発展
させたものといえる。つまり、特開昭６４−９１１１０
号において、第２群を負の単レンズ１枚、第３群を正の
単レンズ１枚にし、第４群も簡略化している。しかし、
これにおいても上述した色収差変動が大きいため、その
ズーム解の工夫をがなり施しであるもののまだ残存色収
差が大きい。更に、色収差補正にかなりのウェートをお
いたズーム解になっているため、移動群である第２群と
第３群の移動量がかなり増しており、その結果全長が長
くなっている。特に、重量に大きな影響を与える前玉の
外径が既存の同スペックの一般的なものに比べ、かなり
大きくなっている。

更に、特開平１〜１８５６０８号と同じく正負正正の４
群系の構成で色収差変動も抑えることができるズームレ
ンズが、特開平２−３９０１１号に開示されている。

これには非球面が３面用いられており、Ｆｌ、４の６倍
ズームが８枚で構成されている。コスト面、性能面、大
きさの面から見れば実現可能性はあるが、前玉の径が小
さいとは言えず、重量的には既存のものに対してさした
る優位性がない。また、第３群と第４群との間隔が大き
く、且つ第３群出射後の光束がほぼアフォーカルに第４
群に入射するため、第４群を簡単な構成とすると不必要
にバックフォーカスが長くなる。従って、全長の短縮化
にも限りがある。さらに、収差図には表われにくいサジ
タル方向のコマ収差（リンネンフェラー）が非常に大き
く、軸外の性能劣化が大きいという問題がある。

一方、本出願人はコンパクト化とレンズの枚数削減に対
応するため、特開昭６４−７４５１９号や同６４−８８
５１１号等において、非球面を用いることなくわずか８
枚又は９枚のレンズから成る正負正の３群系のズームレ
ンズを提案した。これらのズームレンズは非常にコンパ
クトで性能も良好ではあるものの変倍比は２〜３倍程度
であり、要求されている高変倍比は実現されていない。

また、これらと同様の正負正の３群系で各群を移動させ
ることによシバ　レンズの枚数削減、高変倍化を目的と
し、−眼レフ用やコンパクトカメラ用として提案された
ズームレンズが、特開昭５４−３０８５５号、同５４−
８０１４３号、特開平２−３９１１６号等に開示されて
いる。変倍比と構成枚数は、順に２．４倍／１０枚、３
倍／１１枚、３倍／１２枚である。

が　　　　　　　　と　　る 上記従来例から分かるように、３群系で変倍比が６倍の
ズームレンズは実現されていない。その結果、変倍比６
倍を達成するには、４群以上の群から構成されているこ
とが、必要条件と考えられている。つまり、３群以下の
構成では、変倍比はたかだか３倍程度が限界と考えられ
ている。構成枚数や大きさという観点に立てば、３群系
が４群系より有利であるのは明らかである。しかし収差
補正上、球面系で構成されるレンズ系において、また、
非球面を球面系の微小改良的な位置づけとしてとらえれ
ば非球面を用いたレンズ系においても、３群系では適正
なズーム解及び各レンズ構成が得られないということが
、かなりの試行錯誤を通して間接的に証明され、半ば常
識的なものとなっている。このことが今日に至っても３
群系の６倍ズームレンズが存在しない原因となっている
のではないかと思われる（前記特開昭５７−２７２１９
号。

同８３−３０４２１８号、同６４−４４９０７号、特開
平１−２２３４０８号等がこれに相当する）。

しかし、非球面というものは球面系の単純な延長にのみ
位置づけられるものに終わるのではなく、非球面を用い
たからこそ実現できるようなレンズ系も存在するという
ことは、収差論からも明らかにされている。

そこで、かかる状況に鑑み、本発明では高変倍比且つ大
口径比であり、しかもコンパクト化、低コスト化及び収
差の高性能化が達成された変倍レンズを提供することを
特徴とする特に、コンパクト化やレンズの構成枚数削減
を行なうのにより有利な３群系に非球面を有効に用いる
ことによって、変倍比が６倍程度でＦＮＯが１．６程度
の明るい変倍レンズを、高い性能を保持しつつ実現する
ことを目的とする。

は、 物体側より順に正の屈折力を有する第１群、負の屈折力
を有する第２群及び正の屈折力を有する第３群の３群か
ら成り、 前記第２群及び第３群は変倍時に光軸上を移動し、 前記各群は各々の群内で色収差補正を完結させるため各
群の屈折力と逆の符号の屈折力を有すると共に高分散材
料から成るレンズを少なくとも１枚含み、 前記第３群は５枚以下のレンズから成り且つ少なくとも
１面の非球面を有し、 以下の条件式■を満足することを特徴としている。

０、１８＜φＩ／ｌφＩＩ　ｌ　＜ｏ、３０　　・・・
・・・■ここで、 φ■：第１群の合成屈折力 φ■：第２群の合成屈折力 である。

一般にズームレンズにおいてコンパクト化を図るために
は、全長を短くし更に移動量も少なくする必要がある。

本発明では、鏡胴構成を含めたコンパクト性と充分なバ
ックフォーカスを確保するため、正負正の３群系として
いる。

上記の３つの群のうち、中央の負の第２群の屈折力を強
くシ、光軸上を移動させることにより、主に変倍を実現
している。これに呼応して少なくとも正の第３群は、像
点位置の変動を抑えるためと更にはコンパクト化を達成
するために移動させるような構成をとっている。

この理白は、第３群はその屈折力が第１群に対し強くな
るのが一般的でそのため少ない移動量で像点位置の変動
を補正できるという長所を有するからである。

従って、変倍に際し第２群と共に少なくとも第３群が光
軸上を移動することが、３群系において６倍程度の変倍
比を達成するための必要条件である。

移動レンズ群の数が多いほどコンパクト化や収差補正上
は有利ではあるが、一方で鏡胴構成上からはコストアッ
プ要因になるのも見落とせない。

もし、このコスト差がかなり大きく、変倍時の移動レン
ズ群を２つにしたいという制約が入った場合は、第１群
を固定して変倍時の移動群を第２群及び第３群の２つと
し、第３群をテレ端からワイド端への変倍に際し、−旦
物体側へ移動し途中でＵターンしてくるような軌跡を描
く構成にするのが、コンパクト化及び収差補正上望まし
い。

また、特に第１群が固定のときにおいては、ＴＴＬ方式
のオートフォーカスと組み合わせてこの第３群を合焦レ
ンズとして兼用して稼働させることにより、第２群の移
動との関係を規定するためのカム環を不要とすることが
できるというメリットもある。

逆に、第３群を変倍時に固定したときは、必然的に第１
群がコンペンセータ的な役割を有することになるが、そ
の動きが物体側に凸若しくはワイド端からミドル域にか
けてかなり物体側に移動するようなズーム解となってし
まい、ミドル域やワイド端での周辺光の第１群によるケ
ラレが大きくなってきて、照度確保のために第１群（前
玉）の径を相当大きくする必要が生じ、重量増加が著し
くコンパクト化を達成できなくなってしまう。

また、もう一つ第３群を可動群とすることのメリットと
しては、上述のＴＴＬ方式のオートフォーカスを前提と
したとき、この第３群の移動により超近接撮影も可能に
なるということがあげられる。

さて、本発明では上記のように条件式■を満足する構成
となっている。

前述した特開昭６４−８８５１１号等で提案したズーム
レンズは、３群系で同様な構成をとるが、それと比較し
て本発明では第１群の屈折力φＩを弱めにし、相対的に
第２群を強めにすることにより、６倍クラスの変倍系に
おいて所望のズーム解を得ることができるようにしてい
る。

条件式■は第１群と第２群との屈折力のバランスを示す
ものである。第２群に主に変倍機能を集中し、且つ他の
移動群の動きをコンパクト化と性能保障上有利に規制す
るために、この条件を満足することが必要となる。この
条件式■の下限をこえると、第２群出射後の発散光束の
発散度合が増し、第３群が大型化すると共に第２群、第
３群での収差発生量が激増するため、それぞれを簡単な
構成で実現することが難しくなり、性能劣化も大きい。

逆に上限をこえると、第３群の移動パターンが変わって
きて、高変倍ズームではワイド端においてかなり物体側
に移動するようになる。その結果、テレ端における第２
群との空気間隔をかなり大きくとる必要が生じ、これも
コンパクト化を損なう結果となる。同時に前玉外径も大
きくする必要が生じるという問題もある。

正負正の３群ズームにおいて、６倍にもわたる変倍を行
なっても色収差の変動を十分小さくするためには、各群
で十分な色補正が完結される必要がある。そのため全群
に群の屈折力と逆符号で且つ高分散材料を用いたレンズ
を少なくとも１枚用いることが必要である。各群で色補
正されていないと、変倍時各群間の相対距離が変化する
と、色収差の変動が生じ、６倍クラスの高変倍レンズで
は劣化が著しい。

前記第２群が像側に強い面を向けた負メニスカスレンズ
、両凹の負レンズ及び物体側に強い面を向けた高分散正
レンズから構成されているのが好ましい。第２群は強い
屈折力を有する上に、変倍時に光軸上を大きく移動する
ため、収差の発生量が大きく、このような配置が最適で
ある。

更に、それに続く前記第３群が物体側より順に、１つ又
は２つの正レンズ成分から成り第２群出射後の発散光束
を収束光束に屈折させるための強い正の屈折力を有する
物体側群と、高分散負レンズ及び１枚又は２枚の正レン
ズとから成る像側群とから構成されており、 以下の条件式■を満足するのが好ましい。

１．３〈φｍ１１／φＩ＜６．０　　・・・・・・■こ
こで、 φ■０：第０：の物体側群の合成屈折力である。

条件式■の下限を下回って第３群の物体側の屈折力を弱
くすると、第２群出射後の発散光束を十分収束させるこ
とができず、後続の像側群が大釜化する上、像側群での
収差発生量が大きくなる。

また、不必要にバックフォーカスが長くなり、全長を短
縮化しがたくなる。逆に、上限を上回って物体側群の屈
折力を強くし過ぎると、像側群にある色収差補正用の高
分散負レンズをもってしても十分な色収差補正が不可能
（特に細土色収差）となる上、バックフォーカスも短く
なりすぎるという問題が生じる。

第３群は第２群出射後の発散光束を屈折させ、最終的に
結像させるという重要な役割を果たす必要が有り、従来
５〜６枚以上のレンズで構成されていだが、本発明では
第３群を上記構成にすることによって５枚以下にて構成
している。前記物体側群が第２群出射後の発散光束を強
く屈折させ収束光束として後続の像側群に導くことによ
り、像側群を小さくコンパクトにすることができ、像側
群での発生収差を小さくすることができる。また、像側
群は、色収差と共に軸外収差を主に補正する。

従来の４群又は５群より成るズームレンズにおいては、
第３群若しくは第４群又はそれらの一部で、本発明の第
３群の物体側群と同じく、第２群出射後の発散光束を正
の屈折力で受けるが、これらはせいぜいアフォーカルぐ
らいまで光束を屈折させるだけであり、後続群は本発明
のものより大きくなってしまう。

前記第１群は物体側に凸の高分散負メニスカスレンズと
、物体側に強い面を向けた正レンズとから構成されてい
ることが好ましい。従来、第１群は３枚のレンズから成
るものが多かったが、上記のように２枚のレンズでも構
成することができる。

最も物体側の面が正の屈折力を有し、且つ最も物体側の
レンズが負の屈折力を有することにより、軸上光束、軸
外光束共にその収差発生量を最小化することが可能であ
る。

さらに以下の条件式■を満足するとよい。

ｆｗ・φＩ＞０．１５　　・・・・・・■ここで、 ｆＷ：ワイド端における全系の合成焦点距離 である。

条件式■は、第１群の屈折力の下限を規定するものであ
る。正負正の３群系においては第１群の屈折力はレンズ
全系の大きさを決定する上での大きな要因となるもので
ある。下限を下回ると第２群の移動量や前玉の外径が大
きくなるため、コンパクト化を達成するためにはこの条
件を満足するように第１群の屈折力を設定するのが好ま
しい。

次に、前記第３群を３枚又は４枚のレンズで簡単に構成
する具体例について説明する。

前記第３群が物体側より順に、１枚の正レンズから成る
物体側群と、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズから成
る像側群とから構成されているのが好ましい。

また、前記第３群が物体側より順に、１枚の正レンズか
ら成る物体側群と、１枚の正レンズ及び１枚の像側に凸
の負メニスカスレンズから成る像側群とから構成されて
いるのが好ましい。

これらの有効な３枚構成では、非球面を第３群に２面以
上用いるのが好ましい。

前記第３群が物体側より順に、２枚の正レンズから成る
物体側群と、像側に強い屈折面を向けた１枚の負レンズ
及び１枚の正レンズから成る像側群とから構成されてい
るのが好ましい。

前記第３群が物体側より原に、１枚の正レンズから成る
物体側群と、両凹負レンズ及び２枚の正レンズから成る
像側群とから構成されているのが好ましい。

これらの有効な４枚構成によれば、第３群に用いる非球
面は１面でも有効である。

尚、第３群に用いる非球面は球面収差の補正力を強化す
る上で有効であり、特に物体側群に配するのが有効であ
る。像側群へ配した場合、軸外収差にも有効である。そ
して、基本的には第３群で正のレンズが発生する収差が
問題となるため、第３群中の非球面のうち少なくとも１
面は正レンズに配するのがよい。更にその非球面は光軸
から離れるに従い、近軸積率半径に相当する基準面より
の偏移量が屈折力を弱める方向に単調に増すような形状
とすることが望ましい。但し、複数個の非球面を第３群
内に用いる場合、特により像側の非球面の形状がこのよ
うにならない場合もある。

前記第１群、第２群及び第３群がいずれも変倍時に移動
する構成としてもよい。

更に、前記第１群が物体側に凸の高分散負メニスカスレ
ンズと物体側に強い面を向けた正レンズから成り、前記
第３群が１枚の高分散負レンズと２枚又は３枚の正レン
ズから成っているのが好ましい。

尚、第３群を上記のように構成すれば、第１群及び第２
群に非球面を用いなくても良好な性能を得ることができ
る。但し、より高精度の収差補正を望む場合には、第１
群及び第２群にも非球面を用い、変倍による収差変動を
一層小さくすることは非常に有効である。

スｌ引 以下、本発明に係る変倍レンズの実施例を示す。

但し、各実施例において、ｒ、〜ｒ２１は物体側から数
えた面の曲率半径、ｄ、〜ｄ２θは物体側から数えた軸
上面間隔を示し、Ｎ、〜Ｎｌｌ！、シ、〜ν１Ｂ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、ＦＮＯはＦナンバ
ーを示す。

尚、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し、非球面の面形状を表わす
次式で定義するものとする。

ここで、Ｘ［ｌ：光軸方向の基準面からの偏移量ｒ：近
軸曲率半径 ｈ：光軸と垂直な方向の高さ Ａｌｘ１次の非球面係数 ε：円錐定数 である。

また、各実施例について、条件式■中のφＩ／φＩ［１
，条件式■中のφＩＩ′Ｉ／φ工及び条件式■中のｆｗ
・φ工の値をそれぞれ示す。

〈実施例１〉 ｆ＝５２．５〜２０．０〜９．２４　　Ｆ　Ｎｏ　＝　
２．２８〜１．６３〜１．６３良！主ｆｌ、−ｊｕＪｎ
旧」　１捏！　ヱヱ△１ｄ２１．５００ ２．３００ １９．７１９ １、６００ （Ｌ２ ３．５０Ｏ １，７７２５０ シロ ４９．７７ −３２．０１１ ｄ＋ｉ ４．６００ ｒ＋４ ２１．５３２ ｒ１２　　：　　ε＝０．１００００Ｘ　１０Ａａニー
０．５３９２７Ｘ１０−’ Ａｅ＝０．３５７８６Ｘ　１Ｏ−７ Ａｓ；−０，２３４８５Ｘ　１Ｏ−８ ｒ＋？　　：　　ｔ　＝Ｏ，１００ＯＯＸ　１０Ａａ　
；０．２１９５７Ｘ　１０−’ Ａａ”０．７４７２１Ｘ１０−” Ａｇ３−０．１２１３３Ｘ１０−” 条遣」江Σ朕［Ｆ］ φＩ／ｌ　　φ■ φＤＩＩＩ／φ工 ｆｗ　・　φ　１ 〈実施例２〉 ＝２．４２ ＝　０．２６９ ＝０．１８８ ｆ＝５２．５〜２０．０〜９．２４ Ｆ　ＮＯ−２，３３〜１．６３〜１．６３皿邊りソＬＪ
Ｌ二面」ソ【 履１筋監 １匹宴Σ数 １．５００ ２６．６８８〜１２．５８３〜０．９９９１３．８５０ ２．５００ Ｌ４ １．８００ ｒ＋ｓ 弁」１【係１Ｌ ｒ目　：　ε＝Ｏ，１００ＯＯＸ　１０Ａ４＝−０，１
３９５６Ｘ　１０−’ Ａａニー０．３０３８８Ｘ　１０−’ Ａａ＝−０，７３１９６Ｘ　１０−” ｒ１５　：　ε＝０．１００ＯＯＸ　１０ＡＪ＝−０，
１０３１９ｘ　１Ｏ−３ Ａｓ：０．９３８４０Ｘ　１Ｏ−７ Ａｓ＝０．１５４３４Ｘ　１０−＠ 条」シ（豆４Σ及 φ　工／　　φ■ φｍ＋１／φ工 ｆｗ　　・　φ　工 〈実施例３〉 ｆ＝５２．５〜２０．０〜９．２４　　Ｆ　ｓｏ　＝２
．１１〜１．６３〜１．６３＝　２．５５ ＝　０．２６７ ＝　０．１８８ ｄ。

２７．９６６〜１３．５６２〜１．０００３２．７２０ ２．７００ ｒｔ２＄−５６，６５３ ｄ＋ｓ ６．０００〜 ８゜９８４〜 ６．３７２ ｒｖ 弁」■【孤ｌＬ ｒ９　＝ ε＝Ｏ，１００ＯＯＸ　１０ Ａ４＝−０，７３８４３Ｘ　１０”６ Ａａ＝−０，１８４５６ｘ　１Ｏ−６ Ａｓ＝０．９５９１０ｘ　１Ｏ−ｅ ｒ１２　： ε＝０．１００ＯＯＸ　１０ Ａａ＝０．４１１７９ｘ　１０−’ Ａｓ＝０．１８６４９Ｘ　１Ｏ−６ Ａｓ＝−０，８２３３１Ｘ　１０−’ ｒ＋ｓ　　：　　ε＝０．１００００Ｘ１０Ａａ＝０．
２４２５９ｘ　１０−’ Ａａ”−０，２０９７５Ｘ　１０−’ Ａｓ＝−０．７９０９２ｘ　１０−’ 条」シ（豆にパ釡 φ工／　　φ■ φ■１１／φ工 ｆｗ　・　φ　１ 〈実施例４〉 ｆ＝５２．５〜２０．０〜９．２４　ＦＮＯ＝２．３４
〜１．６３〜１．６３＝　１．５３ ＝　０．２６１ ＝　０．１７６ １．００Ｏ １，７４２５０ ５２，４７ ２８，４０１ １”１７　　００ ｄ＋ｖ　　４．０００　　Ｈ。

ｒＨ＠　　　Ｃ０ 吏Ｊわ１僅１： ｒａ　　：　　ｅ　＝０．１００ＯＯＸ　１０Ａａ＝−
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０，１１６５８Ｘ　１Ｏ−３ Ａｓ＝０．１４４９４Ｘ　１０−’ Ａｅ”０．７５４３９Ｘ　１０”” 条羞４巨■狂［Ｆ］ φＩ／ｌ　　φ■ φ■１１／φ工 ｆｗ　・　φ　１ 〈実施例５〉 ｆ＝５２．５〜２０．０〜９．２４　　Ｆｓ。＝　２．
３３〜１．６３〜１．６３ＬＬ！ｃＪＬＪＬＩＩ皇及Ｌ
へ１ ＝２．４９ ＝　０．２６９ ＝　０．１８９ ｄｔ　　１．５００ −４５２．８０２ ２７．００２〜１２．３５４〜 １、０００ １２．９Ｌ８ ２２．７４１ １５．７７７ ２０．２８９ ２、３００ １、０００ １、６００ ２、００Ｏ １，７１３００ ５３，９３ １，８４６８６ ２３，８２ ｒｌｌ！ １８２．１５８ ｏｓ ０．１００ １＋ａ １２．６２１ ｉｅ ６．０００〜 ９．１６９〜 ６．０７７ ｒ２１＋ ｒ＋＊　　： ε＝０．１００００Ｘ　１０ Ａ４＝０．９９４８２ｘ　１０−’ Ａｅ＝０．３５０１１Ｘ　１０−’ Ａｓ”−０，２５７３０Ｘ　１０−’ 条！Ｌξ豆ぷレエ φ　ｒ／ φＩＩ　　ｌ　＝０．２６７ φＩＩＩ’／φ ■ ＝３．７５ ｆｗ・　φ　Ｉ　　　　＝０．１８７ 〈実施例６〉 ｆ＝５２．５〜２０．０〜９．２４　ＦＮＯ＝２．３０
〜１．６３〜１．６３皿１目目ＬＪＬＩＪじ引」　糺捏
蔓　１二４１ｒ２＠　　■ 弁ＩＴＬ孫１Ｃ ｒ＋Ｉ　　：　　ｅ　＝Ｏ，１００ＯＯＸ　１０Ａ、＝
−０，３９２７４Ｘ　１Ｏ−４ Ａｅ：０．３５２９８Ｘ　１０−’ Ａａニー０．１１８２９Ｘ　１０−８ 条」Ｌ＆豆爬パ及 φ　Ｉ／ｌ　　φ■ φＩＩＩＡ／φ工 ｆｗ　・　φ　工 〈実施例７〉 ｆ”５２．５〜２２．０〜９．２４　　ＦＮｏ＝２．２
０〜１．６３〜１．６３＝　３．０５ ＝　０．２６５ ＝　０．１９１ ｉＪｇ　　　００ 弁」し１係ＪＬ ｒａ２　：　　Ｅ　＝Ｏ，１００ＯＯＸ　１０Ａａ＝−
０，４７４１５ｘ　１０−’ Ａａ＝０．５１６９５Ｘ　１０−’ Ａｓ”−０，２Ｘ２９１　Ｘ　１０−’ｒ＋ｖ　　：　
　ｅ　＝ｏ、１ｏｏｏｏｘ　１０Ａ４＝０．２２４９３
Ｘ　１０−’ Ａｓ＝０．１１０７６Ｘ　１Ｏ−６ Ａｅニー０．１９５１５Ｘ　１０−８ 条ＩＬζ℃（いり φ　■／　　φ■ φ■自／φ　Ｉ　　　　＝２．４２ ｆ　ｗ　・　　φ　Ｉ　　　　＝Ｏ，，１９６＝　０．
２８７ 第１図〜第７図は、前記実施例１〜７にそれぞれ対応す
るレンズ構成図であり、図中の矢印（１）。

（２）及び（３）は前記第１群（１）、第２群（ＩＩ）
及び第３群（ＩＩ［）のテレ端（Ｔ）からワイド端（Ｗ
）にかけての移動を模式的に示している。

第２群（ｎ）と第３群（ＩＩＩ）との間には絞り（Ａ）
が設けられている。また、最後尾にローパスフィルター
やフェースプレートに相当する平板（Ｐ）を挿入した状
態で収差補正しである。

いずれの実施例においてもテレ端（Ｔ）からワイド端（
Ｗ）への変倍に際し、第２群は光軸上を物体側へ移動し
、第３群は一旦物体側へ移動し途中でＵターンしてくる
ような軌跡を描く。さらに実施例１〜６は第１群が移動
せず、実施例７は第１群が物体側へ移動する全群移動タ
イプである。

尚、各実施例において変倍時に第３群の物体側群（Ｆ）
と像側群（Ｒ）との間隔等を微妙に変化させることによ
り微妙な収差変動を抑制することも可能である。

実施例１及び２では、第３群（ｍ）中物体側より順に、
物体側群（Ｆ）を１枚の正レンズ、像側群（Ｒ）を負レ
ンズと正レンズの２枚で構成している。

実施例３では、像側群（Ｒ）を正レンズと像側に凸の負
メニスカスレンズとで構成している。

実施例４では、第２群（ｎ）内にも非球面を用いて一層
の性能向上を図っている。

実施例１〜４では、非球面を２又は３面用いることによ
って、第３群（ＩＩＩ）を３枚、全系でわずか８枚のレ
ンズでＦｌ、６の６倍ズームを達成している。

実施例５では、第３群（ＩＩＩ）の物体側群（Ｆ）を２
枚の正レンズ、像側群（Ｒ）を像側に強い屈折面を向け
た負レンズと正レンズとの２枚で構成している。

実施例６では、第３群の物体側群を１枚の正レンズ、像
側群を１枚の両凹負レンズ、２枚の正レンズで構成して
いる。

実施例５及び６では、非球面をわずか１面用いるのみで
、全系でわずか９枚のレンズでＦｌ、６の６倍ズームを
達成している。

実施例７は、第１群、第２群及び第３群を全群移動させ
る実施例である。

尚、本発明に用いられる非球面は、直接、硝材をプレス
又は再加工して成るようなものでもよく、また薄い非球
面形状の樹脂層を貼り合わせて成るようなものでもよい 第８図〜第１４図は、前記実施例１〜７にそれぞれ対応
する収差図であり、図中、（ａ）はテレ端での焦点距離
、（ｂ）は中間（ミドル）焦点距離、（Ｃ）はワイド端
での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）はメリディ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。

このように、上記実施例は６倍という高変倍比で、且つ
Ｆｌ、６という大口径比でありながら、簡単な３群系で
非常に少ない構成枚数にて良好な収差性能を達成してい
る上に、その全長・前玉外径においてもかなりのコンパ
クト化を達成しており、本発明の所望の目的を十分に果
たしている。

見豆二菱釆 以上説明したように本発明によれば、高変倍比且つ大口
径比であり、しかもコンパクト化、低コスト化及び収差
の高性能化が達成された変倍レンズを実現することがで
きる。

特に、コンパクト化や構成枚数削減を行なうのにより有
利な３群系に非球面を有効に用いることによって、変倍
比が６倍程度でＦＮＯが１．６程度の明るい変倍レンズ
を、高い性能を保持しつつ実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図及び
第７図は、それぞれ本発明の実施例１〜７に対応するレ
ンズ構成図である。 第８図、第９図、第１０図、第１１図、第１２図、第１
３図及び第１４図は、それぞれ本発明の実施例１〜７に
対応する収差図である。 出願人　　ミノルタカメラ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側より順に正の屈折力を有する第１群、負の
   屈折力を有する第２群及び正の屈折力を有する第３群の
   ３群から成り、 前記第２群及び第３群は変倍時に光軸上を移動し、 前記各群は各々の群内で色収差補正を完結させるため各
   群の屈折力と逆の符号の屈折力を有すると共に高分散材
   料から成るレンズを少なくとも１枚含み、 前記第３群は５枚以下のレンズから成り且つ少なくとも
   １面の非球面を有し、 以下の条件を満足することを特徴とする変倍レンズ； ０．１８＜φ I ／｜φII｜＜０．３０ ここで、 φ I ：第１群の合成屈折力 φII：第２群の合成屈折力 である。 （２）前記第２群が像側に強い面を向けた負メニスカス
   レンズ、両凹の負レンズ及び物体側に強い面を向けた高
   分散正レンズから成ることを特徴とする第１請求項に記
   載の変倍レンズ。 （３）前記第３群が物体側より順に、１つ又は２つの正
   レンズ成分から成り第２群出射後の発散光束を収束光束
   に屈折させるための強い正の屈折力を有する物体側群と
   、高分散負レンズ及び１枚又は２枚の正レンズとから成
   る像側群とから構成されており、 以下の条件を満足することを特徴とする第２請求項に記
   載の変倍レンズ； １．３＜φIII＾Ａ／φ I ＜６．０ ここで、 φIII＾Ａ：第３群の物体側群の合成屈折力 である。 （４）前記第１群が物体側に凸の高分散負メニスカスレ
   ンズと、物体側に強い面を向けた正レンズとから構成さ
   れていることを特徴とする第３請求項に記載の変倍レン
   ズ。 （５）前記第３群が物体側より順に、１枚の正レンズか
   ら成る物体側群と、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズ
   から成る像側群とから構成されていることを特徴とする
   第４請求項に記載の変倍レンズ。 （６）前記第３群が物体側より順に、１枚の正レンズか
   ら成る物体側群と、１枚の正レンズ及び１枚の像側に凸
   の負メニスカスレンズから成る像側群とから構成されて
   いることを特徴とする第４請求項に記載の変倍レンズ。 （７）前記第３群が物体側より順に、２枚の正レンズか
   ら成る物体側群と、像側に強い屈折面を向けた１枚の負
   レンズ及び１枚の正レンズから成る像側群とから構成さ
   れていることを特徴とする第４請求項に記載の変倍レン
   ズ。 （８）前記第３群が物体側より順に、１枚の正レンズか
   ら成る物体側群と、両凹負レンズ及び２枚の正レンズか
   ら成る像側群とから構成されていることを特徴とする第
   ４請求項に記載の変倍レンズ。 （９）前記第１群、第２群及び第３群がいずれも変倍時
   に移動することを特徴とする第３請求項に記載の変倍レ
   ンズ。 （１０）前記第１群が物体側に凸の高分散負メニスカス
   レンズと物体側に強い面を向けた正レンズから成り、前
   記第３群が１枚の高分散負レンズと２枚又は３枚の正レ
   ンズから成ることを特徴とする第９請求項に記載の変倍
   レンズ。