JPH0442113A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光軸と垂直な方向に屈折率分布を有するいわ
ゆるラジアル型の屈折率分布型レンズを用いた変倍レン
ズに関するものである。

［従来の技術］ 一般に変倍レンズは基準状態における収差補正のほかに
変倍中の収差変動を極力小さくおさえるために、各レン
ズ群で球面収差、コマ収差０色収差等が補正されている
ことが望ましい。そのために、各レンズ群のレンズ枚数
を多くしなければならずレンズ系が大型になる。

近年、銀塩カメラやビデオカメラにおいては、電気系、
機械系の小型イヒに伴いレンズ系も小型化が求められて
いる。特に変倍レンズ系は、その要求が高くなっている
。そのため、均質球面レンズ系のみでは、収差を良好に
補正することが非常に困難であり、非球面が用いられて
いるが前記の困難性を克服するにはいたっていない。

そこで最近、屈折率分布型レンズを用いたレンズ系が注
目されている。

屈折率分布型レンズは、その屈折率分布の方向によって
、光軸方向に屈折率分布を有するアキシャル型や、光軸
と垂直な方向に屈折率分布を有するラジアル型等があり
、特にラジアル型にその効果が期待されている。

正のレンズ群が先行する４群構成の変倍レンズで、絞り
を含む第４群に屈折率分布型レンズを用いてレンズの枚
数の削減を図った従来例として特開昭６１−１２６５１
５号公報、特開昭６２−１９６６１４号公報、特開平１
−９７９１３号公報等がある。これらの従来例のうち、
特開昭６１１２６５１５号公報、特開平１−９７９１３
号公報のレンズ系は、いずれも絞りを含も第４群に前記
のラジアル型の屈折率分布型レンズを２枚用いた構成で
このレンズ群のレンズ枚数を削減しているが、屈折率分
布型レンズの面と媒質の屈折力の関係について、その効
果的な使い方は開示されていない、また特開昭６２−１
９６６１４号公報は、ラジアル型とアキシャル型の屈折
率分布型レンズを組合わせたものである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、絞りを含むレンズ群に光軸と垂直な方向に屈
折率分布を有する屈折率分布型レンズを用い、特にペッ
ツバール和の補正に有効になるように面と媒質の屈折力
の関係を定めたもので、そのレンズ群のレンズの枚数を
削減し変倍中も収差変動の小さい変倍レンズを提供する
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］ 本発明の変倍レンズは、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群と、正または負
の屈折力を有する第３詳と、正の屈折力を有する第４群
とよりなり、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行な
うレンズ系で、第４群が少なくとも絞りより像側に媒質
に正の屈折力を持った光軸と垂直な方向に屈折率分布を
有する屈折率分布型レンズを２枚含むもので、次の条件
＋１＋、　＋２＋を満足することを特徴とするものであ
る。

ｔｌ＋−０，０７＜φ３ｏ（１／Ｉｌ＋。

＋２１　　−０．１０＜φ、、　　　　（ｌ／聞ｍｌた
だしφ、。、φ３．は夫々絞より像側ににある少なくと
も二つの屈折率分布型レンズのうちの物体側および像側
に配置された媒質に正の屈折力を持った光軸に垂直な方
向に屈折力分布を有する屈折率分布型レンズの面のみで
発生する屈折力である。

尚ここで言う面のみで発生する屈折力とは、その屈折率
分布型レンズを光軸上の屈折率を持つ均質レンズとじた
ときの均質レンズ全体の屈折力を指す。

面前記の媒質の屈折力が正であるとは、その媒質を用い
て円柱形の光学素子を作り、その底面から光を入射させ
たときにこの円柱部材が正の屈折力を有していることを
言うものとする。

般に正のレンズ群が先行する変倍レンズ群では、変倍の
ために負のレンズ群の屈折力が強くなる。そのために全
系では、ペッツバール和か負になる傾向があり、これを
補正することが重要な課題である。

本発明のような４群構成の変倍レンズは、特にル−系と
呼ばれる正の屈折力を有する第４群を操作することによ
ってペッツバール和を補正するのが効果的である。それ
は変倍レンズの群中、第４群が正の屈折力が最も大きい
ことに起因している。

本発明の変倍レンズは、第４群のレンズ枚数を削減する
と同時に全系を通してのペッツバール和の補正をなし得
るために、前述のような構成のレンズ系とし、更に条件
ｆｉｌ　、　＋２１　を満足する屈折率分布型レンズを
用いることを特徴としている。

本発明に用いられるラジアル型の屈折率分布型レンズの
基！１！波長の屈折率分布は次の式で表わされる。

ｎ（ｒｌ＝Ｎｏ＋Ｎ、「”　　＋Ｎｚ　　ｒ’　　＋Ｎ
、「’　　＋−ここでＮｏはレンズの光軸上での基！ｉ
！波長の屈折率、ｒは光軸から半径方向の距離、ｎ　ｆ
ｒｌは光軸から距離ｒの所での基準波長の屈折率、Ｎ、
、Ｎ、、Ｎ、・・・は夫々基準波長の２次、４次、６次
、・・−の係数である。

ラジアル型の屈折率分布型レンズは、その媒質に屈折力
を有しており、それは主として前記の屈折率分布式の係
数Ｎ１と光軸上の厚みに依存している。そして係数の符
号が正の場合は媒質は負の屈折力として又符号が負の場
合は、媒質は正の屈折力として働く、その結果１面と媒
質の両方で屈折力の操作が可能になり、それだけ収差補
正の自由度が増えてレンズ枚数の削減が可能になる。ま
たラジアル型の屈折率分布型レンズは、その媒質に屈折
力を有しているのでペッツバール和にも影響を与え、ラ
ジアル型の屈折率分布型レンズ単体のペッツバール和は
、次のように表わされる。

φ、／Ｎ０＋φ、／Ｎ、” ただしφ１は屈折率分布型レンズの光軸上の曲率と面の
曲率半径より求まる血尿折力、φ、は屈折率分布型レン
ズの媒質の屈折力である。

上記式から明らかなように、ラジアル型の屈折率分布型
レンズは、その面と媒質の屈折力を操作することによっ
て、ペッツバール和をある程度自由に動かすことが可能
であり、ペッツバール和を補正することが出来る。

ところで、正の屈折力を持つ屈折率分布型レンズで正の
ペッツバール和を大きく発生させるには、上記ペッツバ
ール和の式から、面に強い屈折力を持たせることが効果
的であることがわかる。

そのため全体として所望の屈折力とするために、媒質の
屈折力は負あるいは弱い正の屈折力にすることが望まし
い。

本発明のような４群構成の変倍レンズの場合、強い正の
屈折力を持つ第４群は、通常均質レンズで４枚必要であ
る。これを屈折率分布型レンズを用いることによって２
枚程度に減らすためには、各レンズの屈折力を均質レン
ズの場合より遥かに大きくしなければならない、そこで
、ペッツバール和の補正と所望の屈折力を得ることだけ
を考えて５面の曲率だけをきつくして行くと、今度は特
に球面収差とコマ収差が悪化してその補正ができなくな
る。それは強い正の屈折力を持つ第４群が特に球面収差
とコマ収差の補正に大きく寄与しているためである。

本発明では、屈折率分布型レンズの媒質に正の屈折力を
持たせることによって光線を収束させ、まず球面収差と
コマ収差を補正し、更に前記の条件＋１１　、　＋２１
　を満足するようにして、面で発生する負のペッツバー
ル和をおさえて全系のペッツバール和を補正するように
した。

条件ｆｌ）、　＋２１　は５いずれも広角端から望遠端
にかけて球面収差やコマ収差を悪化させずにペッツバー
ル和を良゛好に保つための条件で、それぞれ下限を越え
ると球面収差やコマ収差を補正したままでは屈折率分布
型レンズの面で発生する負のペッツバール和か大きくな
りすぎてその補正が出来なくなる。

前述のように本発明のような４群構成の変倍レンズの場
合、正の屈折力を有する第４群が主として球面収差とコ
マ収差の補正に大きく寄している。ラジアル型の屈折率
分布型レンズを用いると、低変倍比の変倍レンズやＦナ
ンバーの大きい暗い変倍レンズの場合は、前記の第４群
を１枚のレンズで構成することも可能である。しかし高
変倍比やＦナンバーの小さい明るいレンズ系の場合は、
屈折率分布型レンズを用いても１枚のレンズで構成した
のでは前記の収差を補正することが困難である。

そこで明るいレンズ系にしても全系での球面収差とコマ
収差を同時に補正するために１本発明においては、ｉｉ
ｉ記のように第４群に媒質が正の屈折力になるようなラ
ジアル型の屈折率分布型レンズを少なくとも２枚用い、
四に絞りに近接した側の屈折率分布型レンズを物体側に
凸面を向けたメニスカス形状にすることによって、−層
良好に収差補正が行ない得るようにした。そして次の条
件（３）を満足すれば一層望ましい。

＋３１　−１５＜　（ｆ、ｌ”・Ｎ、、　＜０ただしｆ
、は広角端での全系の合成焦点距離、Ｎ１．は本発明で
用いるラジアル型の屈折率分布型レンズの係数Ｎ、であ
る。

この条件（３）の下限を越えると屈折率分布型レンズの
媒質の正の屈折力が大きくなりすぎて特にその媒質で発
生する負の球面収差が補正出来なくなる。又条件（３）
の上限を越えると逆に球面収差が補正過剰になり好まし
くない。

［実施例］ 次に本発明の変倍レンズの各実施例を示す。

実施例１ ｆ＝７０〜１４０＋ｍｓ、　　Ｆ／２．８２　ω　＝３
４１口°　〜１７．４゜ ｒ　、　＝　１２７．２８２０ ｄ、＝５．７７０１］　　　ｎ、＝１．６２０４１　　
　シ、＝６［１，２７ｒ２＝　−３５４，５８６０ ｄ２＝　０．３４００ ｒ３＝　１１０．６４００ ｄ３＝　６．０７００　　１１２＝１．６２０４１　　
　　Ｖ２＝　６０．２７ｒ、ニー２７７．４６４０ ｄ４＝　３．７８００　　７３＝　１．７５５２０　　
　ｖ３＝　２７．５１ｒｓ　”　１８７．２３３０ ｄ５＝Ｄ、（可変） ｒ、　＝　４５８．１２８０ ｄｓ＝　２．１０００　　　ｎ４＝　１．５０３７８　
　　ｖ４＝　６６．８１ｒｙ＝　４８．３１Ｇ（１ ｄ？＝　５．７７００ ｒ　ｅ　”　−６２、３１１０ ｄ、＝２．１０００ ｒ９＝４７．３５４０ ｄ、＝　３．７８００ ｒｌｏ　　＝　１１８．９９５０ ｄ１ｏ＝Ｄ２（可変） ｒ　１、　＝　８９．１４２０ ｄ、、＝２．８９００ ｒ、、　　＝　５６．４０００ ｄ１ａ＝５．ｔ７００ ｒ１３　　＝−２１７，４５００ ｄ＋３＝Ｄｘ（可変） ｒ１４＝（資）（絞り） ｄ、、＝　１．００００ ｒ’＋５　＝７６．１３１０ ｄｏｓ””　１８．５０５０　　　　ｎｅｒ＋ｓ　　＝
　１３９．１７３４ ｄ、、＝　１２．２１５５ ｎ７＝　１．８４６６６ ｎｓ＝　１．８０５１８ ｎｇ＝１．５７１３５ ｎｓ＝１ シ５＝７０．１５ ν、＝２５．４３ シ、＝２３．８８ ν、＝５２．９２ （屈折率分布型レンズ１） ｒｌｔ　　”−１８０，０９７５ ｄ＋？＝１７．７３２４　　ｎ１ｏｆ屈折率分布型レン
ズ２）ｒ、、　　＝−１０１，６３２８ ｆ　　　　７３．４　　　１００．０　　　１３８．３
Ｄ、　　　　８．７６５’２３．８１８　３５．６６７
Ｄ、　　　３２．７１２　　２０．２６５　　　１．５
２９Ｄ３　　５．１１８　　　２．５１２　　　９　３
９９屈折率分布型レンズＩ Ｎ、　　　　　　Ｎ ｄ線　　１．７２０００　−０．３３７６２ｘ　１０−
’Ｃ＠　　　１．７１５６８　−０．３４３６８ｘ　１
０−’Ｆ　ｌｉ！　　　１．７３００１　−０．３２３
４８ｘ　１０−’ｄ線　　０．１３４７８ｘ　１０づ Ｃ線　　０．１３４７８Ｘ　１０−” Ｆ線　　０．１３４７８Ｘ　１０−’ 屈折率分布型レンズ２ ＯＮ ｄ　線１．７２０００　−０．　＋３１０４Ｘ　１０−
’Ｃ線１−７１５６８　−０．１３＋７９ＸＩＯ−’Ｆ
線　　１．７３００１　−０．１２９２６ｘ　１０−ｄ
＃ｉ　　　　　０．１２９８９ｘｌＯ−’Ｃ＃ｉ！　　
　　　０．１２９８９Ｘ　１０−’Ｆ線　　　　０．１
２９８９Ｘ　１０−’φ、。＝０．００５　　、　　　
φ、、＝０．００３屈折率分布型レンズ１について （Ｌ）　Ｊ、Ｒ＝　−ｏ、　１８０ 屈折率分布型レンズ２について （ｆ−）　２Ｎ＋Ｒ＝　−０，７０７ 実施例２ ｆ　＝　１４−１４−４２ｒ　、　　Ｆ／２．０２ω＝
４６．０”〜１５．ゼ ｒ、　＝　８２．７７７０ ｄ、＝　１．１６００　　　ｎ、＝　１．８０５１８ｒ
２　＝　２８．９６００ ｄｚ＝　７．３０００　　　ｎｘ＝　１．６２０１２ｒ
３　＝　−２４２，８７００ ｄｉ＝０．１７０Ｏ ｒ、　＝　２８．９６００ ＝２５ ν２＝４９ ｄ４”　５．６０００　　　　ｎｓ＝　１．６２３７４
ｒｓ＝　２０３．８６６０ ｄ５＝Ｄ、（可変） ｒ６＝　２９．００６０ ｄｓ＝　１．０４００　　　　ｎ４＝　１．７３４０Ｏ
ｒ丁＝　１１．４５００ ｄｙ＝　３．９５００ ｒ＠ニー２１．５４８０ ｄａ＝　１．０４０（１ ｎｓ＝　１．６９６８０ ｒ９”　１６．１３９０ （Ｌ＝３．１０００ ｎｓ”　１．８４６６６ ｒ、。　＝　３２８．５６２０ ｄ、、＝Ｄ、（可変） ｒ＋＋　　＝−１５，１８４０ ｄ、、＝１．口０００　　　　　ｎ、＝　１．６９６８
０ｒ１ｔ　　＝−３８，２８９０ ｄ１□＝Ｄよ（可変） ｒ、、　　＝　２５．４５８２ ｄ、＝　２．６７００　　　　　（１，：　１．７６２
０Ｏｒ、４　＝　２８．６１９９ シ、＝４７．１０ ν４＝＝　５１．４９ シ、＝５５．５２ シロ＝２３．８８ シフ＝５５ ν、＝４０．１０ ｄ、、＝　１．２０００ ｒ、５＝Ｑｏ（絞り） ｄ、５＝　　１．６０ロＯ ｒ、、　　＝　３２．４６６２ ｄ、６：＝　５．６９５１　　　ｎｏ　（屈折率分布型
レンズ１）ｒ、、　　＝４３．５４５０ ｄ＋ｔ＝４．０５３０ ｒｌｇ　　＝　１７２．５５３８ ｄｌａ＝　５．５８６７　　１＋ｏｆ屈折率分布型レン
ズ２）ｒ、、　　＝−３３，１４１１ ｆ　　　１４，０　　２４．２　　４１．１１Ｄ、　　
　０．６００　　８．６４７　１４．４６１Ｄ２１２．
７７８　　４．９８１　　２．９０６Ｄ３　　　４．８
３０　　　　４．５８０　　　０．８４１屈折率分布型
ルンズＩ Ｎ、　　　　　　Ｎ。

ｄ線　　１．７２０００　−０．８９２８０ｘ　１Ｏ−
３ＣＭ　　　１．７１５６８　−０．８９２８０Ｘ　１
０−”Ｆ線　　１．７３００１　−０．８９２８１Ｘ　
１０−’Ｎ、　　　　　　　　　Ｎ３ ０．１９６５２　ｘ　１０−’ ０．１９６５２Ｘ　１０−’ 口、１９６５２ｘ　　ｔｏ−’ ｄ　１９　　　　０．５４６７０Ｘ　１０−’Ｃ線　　
　　０．５４６７０ｘ　ｔｏ−’Ｆ線　　０．５４６７
０Ｘ　１０−’ 屈折率分布型レンズ２ Ｎ、　　　　　　Ｎ。

ｄ線　　１．７２０００　−０．２１６１７Ｘ　１０−
”Ｃｔｒｌ＆　　　１．７１５６８　−０．２１７４２
Ｘ　１Ｏ−２Ｆ線　　１．７３００１　−０．２１３２
７ｘ　ｔｏ−２Ｎ、　　　　　　　　　Ｎ。

ｄ　＃ｉｌ　　　−（Ｌ６１５４１Ｘ　１０−’　　　
−０，４７９４：ＩＸ　１０−’ＣＩｊａ　　　−０，
６１５４１ｘｌＯ−’　　　−０，４７９４３ｘｌＯ−
’Ｆ　ＩＩ　　　−０，６１５４１Ｘ　ｔｏ−’　　　
−０４７９４３Ｘ　Ｉ（１−’φｔｏ”１１口０７　、
　　φ、、＝０．０２６屈折率分１５型レンズｌについ
て −（ｆ、／）　２・Ｎ、、＝　−０，１７５屈折率分布
型レンズ２について （Ｌｌ　”Ｎ、、＝−０，４２４ 実施例３ ｆ　＝　９〜２７ｍｍ　　、　　Ｆ／１．２．２　ω＝
５０ 〜１７．６’ ｒ、＝　７２．２９７８ ｎ、＝　１．８４６６６ ｄ　　＝　１．５０００ ｒｚ＝２９．７１６３ ｄ、＝　１．２０００ ｒ３　＝　３０．２３７５ ｄｘ＝４．２２３２ ｒ、＝　３３３．１３４５ ｄ、＝０．１５００ ｒｓ　＝　２６．８６５４ ｄｓ＝　４．０２９１ ｒａ＝８１．９４１１ ｄ、＝口、（可変） ｒｔ　＝　５３．７０００ ｄ、＝　０．８５３６ ｒ、＝　１１．０３１１ ｄ、＝　３．２０００ ｒ、＝−１３９，２６０８ ｄ、”　１．［ｌ［１８９ｎ、＝　１．６９６８０ｒｌ
ｏ　　＝　２５．１１６７ ｄｌ。＝０．５１５７ ｒ　１＋　　＝　１７．９２６５ ｎｚ：１．７７２５０ ｎ、＝　１．７４１００ ｎ、＝　　１．７７２５０ シ、＝２３ ν２＝４９ ν３＝５２ ν４＝４９ ν５＝５６ ｄ ＝　２．２１５５ ｏ、＝　１．８４６６６ シ６＝２３．７８ ｄ、、＝　１．２１００ ｒ１□　＝　２００．７０７５ ｄ１□＝０２（可変） ｒ、、　　＝−２３，０１９１ ｄ、、＝　０．８５０７ ｎア＝　１．７２９１６ ｒ、４　＝−１５９，０１８１ シ、＝５４．６８ ｄ、、＝Ｄ、　（可変） ｒ＋５＝■（絞り） ｄ、５＝　０．５２５４ ｒ、、　　＝　３１１５９４ ｄ＋ｓ＝　６．５７７４　　　ｎａ　（屈折率分布型レ
ンズ１）ｒ１ア　＝　３２．７１２２ ｄ、、＝　５．２１８３ ｒ、８　＝−３４，３８４９ ｄ＋ａ＝　３．６９３８　　１．（屈折率分布型レンズ
２）ｒ’＋９　＝−３５，６７２１ ｄ、、＝　５．００００ ｒｌ０　　：　ｏＯ ｄｚｏ＝５．１０００　　ｎ１ａ＝１．５４７７１　　
　シ＋ｏ＝６２．８３ｒ２１　　＝　００ ｒｌ２　：　Ｏｏ ｄ、２＝　０．６００Ｏｎ、　＋＝　１．４８７４９　
　ｖｒ２３：ｃｌ。

ｆ　　　　　９．３　　　　１５，５　　　　２６．２
Ｄ、　　　　０．９００　　　８．３４６　　１２．９
０４Ｄ、　　　　３．０００　　　１．２００　　　６
．４３４Ｄ、　　　　＋６．４３８　　１０．７９１　
　　１．０００屈折率分布型レンズｌ Ｎ、　　　　　　Ｎ。

ｄ線　　１．７７２５０　−０．４２５１２ｘ　１０−
”Ｃ線　　１．７．６７８０　−０．４２４９９ｘｌＯ
−’Ｆ　ｍ９　　１．７８３３５　−Ｄ、　４２５４１
　ｘ　１０−”ｄ　ｌｌ！　　　０．２７４０９Ｘ　１
０−’Ｃ線　　０．２７３２６ｘ　１０−’ Ｆ線　　０．２７６００ｘ　１０づ 屈折率分布型レンズ２ Ｎ、　　　　　　ｌ１ｌ ｄ　！　　　１．７７２５０　−０．６２０９８ｘ　１
０−”〜７０ Ｃ線　　１．７６７８０　−０．６２０８０ｘ　１Ｏ−
２Ｆ線　　　　１．７８３３６　　−０．６２Ｎ２ｘ　
１０−２ｄ線　　０．２００３０Ｘ　１０−’ Ｃ線　　０．１９９７０Ｘ　１０−’ Ｆ線　　　　０．２０１７０Ｘ　１０−’φ、、＝０．
００３　　、　　　ψ、、＝ｏ、ｏｏ。

屈折率分布型レンズ１について （Ｌ）　２・Ｎ、Ｒ＝　−。

屈折半分布引レンズ２についで （ｆ−）　”　Ｎ＋　＊　＝　−０ 実施例４ ｆ　　＝　　９〜２１ｍｍ　　、　　Ｆ／１．２．２　
ω　〜５０ ２゜ 〜１８ Ｉ ｒｌ　＝　６０．０３３５ ｄ、＝　　１．５０００ ｒ２　：＝：　２９．３８２７ ｄ２二０．４００Ｏ ｒ、＝　２９．０５３０ ＝　１ 〜２５ ｄ、＝　４．３０（１０ ｎ２：　１ シ、＝　４９．６６ ｄ、＝ｏ、１５００ ｒｓ　＝　２９．５６：１１ ｄ５＝３゜５０３８ ｒ８　＝　３６．６７３２ ｄ６＝Ｄ、（可変） ｒ、＝　８８．８８９２ ｄ、＝　０．８５３６ ｒｓ＝　１２．１７３９ ｄａ”３．３０７９ ｒｓ　＝　−５５，３９３５ ｄｔ＝　０．８２４１ ｒ、ｏ　　”　３０．６０４１ ｄ、ｏ＝Ｄ、（可変） ｒ、、　　＝　２６．６５７５ ｄ、、＝　２．００７４ ｒ、、　　＝　２９６．６２７２ ｄ＋２＝Ｄ＊（可変） ｒｌ３　＝■（絞り） ｄ、、＝＝　０．８０００ ｎ：＋＝１ ｎ４＝１ ｎｓ”１ ｎ６＝　１ シ３：５２ ν４＝５６ シ、〜５６．４９ シロ＝２３ ｒ、＝　２５７．０６５２ ｒ、、　　＝３２．２９３５ ｆ　　　　　９，３　　　　１５．５ Ｄ　　　　　　１．１００　　　１３．８５０Ｄ２　　
０．６３］　　　　２．４４８Ｄ３　　２７．７８６　
　　１３．２１９屈折率分布型レンズＩ ｄ線　　１．７７２５０ Ｃ＃！　　　１．７６７８０ Ｆ線　　１．７８３３６ ｄ線　　−０，２４５２１ｘ　１Ｏ−５Ｃ線　　−〇、
２５１３４Ｘ　１Ｏ−５Ｆ線　　−０，２３０９０Ｘ　
１０−５屈折率分布型レンズ２ ｄｍｌ、７７２５０ Ｃ線　　１．７６７８０ Ｆ線　　１．７８３３６ ｄ線　　０．２１６４９ｘ　１０−’ Ｎ。

０．４２２８７ｘ　１０−２ ０．４１８９１Ｘ　１０−” ０．４３２１２Ｘ　１０〜２ Ｏ，４０９０４Ｘ　１０−２ ０．４１０７２ｘ　１０−” ０．４０５１２Ｘ　１０−２ ２６．２ １．８００ Ｃ線　　　０．２２０８２ｘ　１０−’Ｆ　＠　　　　
０．２０６３９Ｘ　１０−’φ、。＝　０．００３　。

　φ８□＝０．００２屈折率分布型レンズｌについて （Ｌｌ　２・Ｎ１＊”−０，３５２ 屈折率分布型レンズ２について （ｆ　ｗ）”Ｎ＋＊＝　−０，：１６３実施例６ ｆ＝９〜２７ｗ＋ｍ　、　Ｆ／ｌ−４，２ω＝　５０．
２”　〜１８．０゜ｒ　＋　＝　３７．９２４７ ｄ、＝１．２２１７　　　ｎ、＝１．８０５１８　　　
　Ｖ、＝２５．４３ｒ２　＝　２７．５９０２ ｄ、＝　０．６０００ ｒ３＝　２９．８５９１ ｄ３＝　４．８２８Ｏｎ２＝　１．７７２５０　　　　
ｖ、＝　４９．６６ｒ４＝　１７７．２１３１ ｄ、＝Ｄ、（可変） ｒｓ＝７１．５１０２ ｄ５＝　０．、！１５３６　　１’ｌ、＝　１．６９６
８０　　　ｖ、＝　５６．４９ｒ、＝　１３．６６２７ ｄｅ＝　３．５０００ ｒ、＝　　４４．０３６８ ｄ、＝　０．８２４１ ｒｓ”　２７．０３０１ ｄ、＝Ｄ２（可変） ｒｓ＝２９．４６１３ ｄ、＝２．００７４ ｒｈｏ　　＝−１８５，０２６５ ｄｌ。＝Ｄ３（可変） ｒ、、：Ｃｌ０（絞り） ｄ、、＝　０．８０００ ｒ、、　　＝　３８．００００ ｄ１□＝６．１１１４ ｒｌｚ　　＝３１．０２４３ （Ｌｉ＝７．７０４５ ｒ、、　　＝−３４，３２４８ ｄ、４＝４．ｏｚｏｏ　　　ｎ、（屈折率分布型レンズ
２）ｒ、５　＝−３６，０６６３ ｄ１ｓ＝５．００００ ｒｓ”２３．７８ シ４＝５６．４９ １．６９６８０ （屈折率分布型レンズｌ ｎ、＝　１．１３４６６６ ｄ、６＝　５．１０００ ｒ、、＝ｏ。

ｄ、、＝　１．２１００ 「ＩＩＩ　　：　ＯＯ ｄ＋８＝０．６０００ ｒ、９　　：＝ｏ。

ｆ　　　　　９．３　　　　１５．５ Ｄ、　　　　　１．１００　　　１４．７９７Ｄ２．　
　　０．６３１　　　２．４４５Ｄ、　　　　２９．６
６８　　　１４．１５８屈折率分布型レンズｌ ｄ　＠　　　１．７７２５０ Ｃ＃１１．７６７８０ Ｆ線　　１．７８３：１６ ｄ線　　−０，１８３５７ｘ　１０−’Ｃ線　　−０，
１８８１６Ｘ　１０−’Ｆ　＠　　　−０，１７２８６
ｘ　１０−’屈折率分布型レンズ２ Ｏ，４５１６６ｘ　１０−２ ０．４５３５２ｘ　ＩＯ−” ０．４４７３３ｘ　１Ｏ−２ ｎ、＝１ ｎｓ＝１ ２６．２ ２７．１７９ １．８００ シ、＝６２．８３ シ９＝７０ ＮＯＮ＋ ｄ線　　１．７７２５０　−０．４２２５８ｘ　１０−
”ＣＩｆ！　　　　　１．７６７８０　　　−０．４１
８６２ｘ　ｌロー２Ｆ　＄１　　１．７８３３６　−０
．４３１８２Ｘ　１０−”ｄ線　　０．２１２８６Ｘ　
１０−’ Ｃ線　　　０．２１７１２ｘ　１０−’Ｆ線　　０．２
０２９３Ｘ　１０−’ φ８゜＝−０，００３、φ、１＝−０．０００屈折率分
布型レンズｌについて （Ｌ）　”−Ｎ、、＝−０，３８８ 屈折率分布型レンズ２について （ｆ−１２・Ｎ＋＊＝−０，３６３ ただしｒ＋＋　ｒ２＋　・・−はレンズ各面の曲率半径
、ｄ、、　ｄ２．・・・は各レンズの肉厚およびレンズ
間隔、ｎ＋、　ｎｚ、・・−は各レンズの屈折率、シ１
．シ２．−・・は各レンズのアラへ数である。

実施例１は、−眼レフレックスカメラ用の焦点距離７０
〜１４０１■、Ｆナンバー２．８の変倍レンズで、第１
図に示すような構成である。つまり物体側より順に正の
屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第３群と
、正の屈折力を有する第４群とよりなり、第４群が物体
側より順に、絞りと、媒質が正の屈折力を有する屈折率
分布型レンズと、媒質が正の屈折力を有する屈折率分布
型レンズにて構成されている。

この実施例１は、条件ｆｉｌ　、　＋２１　、　＋３１
を満足し、又望遠端でのペッツバール和か負の大きな値
にならないように第４群に用いる屈折率分布型レンズは
いずれも面、媒質ともに正の屈折力を有している。一般
に均質系の場合、変倍レンズは各群が独立して色収差が
補正されることが望ましいので、夫々の群が異符号のレ
ンズを用いて逆符号の色収差を発生させて補正するよう
にしている。しかしラジアル型の屈折率分布型レンズは
、各波長の屈折率分布を操作することにより単体でも色
収差の補正が可能である。この実施例１では、正の屈折
力を有する第４群を、正の屈折力のレンズ成分のみで構
成して、負のペッツバール和を補正すると同時に色収差
を補正するようにしている。

実施例２は、ビデオカメラ用の焦点距離が１４〜４２■
−１Ｆナンバーが２．０の変倍レンズで、第２図に示す
構成である。即ち、物体側より順に正の屈折力を有する
第１群と、負の屈折力を有する第２群と、負の屈折力の
第３群と、正の屈折力の第４群とよりなり、第４群が物
体側より順に均質正レンズと、絞りと、媒質が正の屈折
力を有する屈折率分布型レンズと、媒質が正の屈折力を
有する屈折率分布型レンズとにて構成されている。

この実施例２も条件ｆｉｌ　、　１２１　、　ｆ：ｎを
満足している。又第３群が負の屈折力であるので、レン
ズ系を明るくして行くと特に望遠端でのマージナル光線
の光線高が高くなるため、第４群を前記のような構成に
して絞りより物体側に均質正レンズを１枚付加して球面
収差の補正を行ない、広角端から望遠端にかけて、全系
の性能が良好になるようにしている。

実施例３もビデオカメラ用の焦点路Ｗ＃９〜２７−１Ｆ
ナンバー１．２の変倍レンズで、第３図に示すような構
成である。それは物体側より順に、正の屈折力を有する
第１群と、負の屈折力を有する第２群と、負の屈折力を
有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とよりなり
、第４群が物体側より順に、絞りと媒質が正の屈折力を
有する屈折上分布型レンズと媒質が正の屈折力を有する
屈折率分布型レンズとで構成されている。

この実施例３も条件ｉｌｌ　、　＋２１　、　ｆ：ｌｌ
を満足している。この実施例３も実施例２と同様、第３
群が負の屈折力である。しかし球面収差を補正するため
に絞りより前に均質正レンズを付加するのではなく、第
４群に用いる２枚の屈折率分布型レンズをメニスカス形
状としそれらを凹面を向かい合わせるように配置した。

そりでこれによってその面と媒質で特に全系の球面収差
とコマ収差を同時に補正して、Ｆナンバー１２でありな
がら諸収差の良好に補正されたレンズ系になっている。

実施例４も、ビデオカメラ用の焦点路Ｗ＃９〜２７■−
１Ｆナンバー１．２の変倍レンズで、第４図に示す構成
である。それは物体側より順に、正の屈折力を有する第
１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有
する第３群と、正の屈折力を有する第４群とよりなり、
第４群が物体側より順に、絞りと、媒質が正の屈折力を
有する屈折率分布型レンズと、媒質が正の屈折力を有す
る屈折率分布型レンズとより構成されている。

この実施例も条件ｍ　、　（ｆ）　、　（３１を満足す
る。この実施例は実施例３よりもレンズ枚数が１枚少な
くなっている。即ち実施例３は第３群に負レンズを用い
て変倍中の像面の移動を一定に保つようにしでいる。し
かし実施例４は、第２群中の正レンズを変倍中にわづか
に移動させることにより像面を一定に保ちこれを第３群
とし、実施例３の負の屈折力の第３群を省略させた。そ
の結果、特に望遠端では、マージナル光線が高くなるの
を防ぐことが出来ると同時に第３群と第４群とで実施例
２の第４群と同じ構成になるので、レンズ枚数が１枚少
なくても同等の性能を得ることが可能になっている。又
この実施例も第４群に用いる２枚の屈折率分布型レンズ
をメニスカス形状にし両レンズを凹面が向かい合うよう
に配置した。これによってその面と媒質で特に全系の球
面収差とコマ収差を同時に補正し、Ｆナンバー１．２で
ありながら諸収差が良好に補正されている。

実施例５．６は、ビデオカメラ用の焦点距Ｈ９〜２７１
履、Ｆナンバー１．４の変倍レンズである。

これら実施例は夫々第５図、第６図に示す構成である。

これら実施例は、物体側より順に正の屈折力を有する第
１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有
する第３群と、正の屈折力を有する第４群とよりなり、
第４群が物体側より順に、絞りと、媒質が正の屈折力を
有する屈折率分布型レンズと、媒質が正の屈折力を有す
る屈折率分布型レンズで構成されている。

これら実施例５，６も条件ｆｌＬ　＋２＋、　＋３）を
満足している６又Ｆナンバーを１．４にしたことにより
、実施例４に比べて収差補正を行ないやすくなり、第１
群を２枚のレンズで構成し得た。

これら実施例のうち、実施例５は第４群に用いた屈折率
分布型レンズの面の屈折力が正であり、又実施例６は負
である。

本発明のように正の群が先行する変倍レンズは、負のペ
ッツバール和か問題になる。そのため用いる屈折上分布
型レンズとしては、面、媒質共に正の屈折力であること
が望ましい。実施例５は、面、媒質共に正の屈折力を持
ちこれによって諸収差の補正を行なっているが、実施例
６は、面に負の屈折力を持ち、媒質に正の屈折力を持つ
屈折率分布型レンズを用いてしかも実施例５と同じスペ
ックで同等の性能を有するレンズ系になし得た。つまり
この実施例６は第４群に面が負の屈折力を持つ屈折上分
布型レンズを用いでもその量が僅かであれば、媒質の屈
折力や構成を適切なものにすることによって十分ペッツ
バール和を小さ（し又諸収差を補正が可能であることを
示している。

これら実施例５．６も第４群で用いる２枚の屈折率分布
型レンズをメニスカス形状にし、凹面を互いに向かい合
わせるように配置して、その面と媒質とで特に全系の球
面収差とコマ収差を同時に補正している。

［発明の効果Ｊ 本発明は、絞りを含むレンズ群に光軸と垂直な方向に屈
折率分布を有する屈折率分布型レンズを２枚用いること
によって、更に絞りに近い側の屈折率分布型レンズを物
体側に凸面を向けたメニ又カスレンズとすることにより
特に球面収差とコマ収差を良好に補正し、レンズ枚数の
削減と同時に全系でのペッツバール和か良好に補正され
た変倍レンズを得るようにした。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の変倍レンズの実施例１乃至
実施例６の断面図、第７図乃至第９図は夫Ｉ７実施例１
の広角端　中間焦点距離、望遠端の収差曲線図、第１０
図乃至第１２図は夫々実施例２の広角端５中間焦点距離
、望遠端の収差曲線図、第１３図乃至第１５図は夫々実
施例３の広角端、中間焦点距離。望遠端の収差曲線図、
第１６図乃至第１８図は実施例４の夫々広角端、中間焦
点距離、望遠端の収差曲線図、第１９図乃至第２１図は
夫々実施例５の広角端、中間焦点距離。 望遠端の収差曲線図、第２２図乃至第２４図は夫々実施
例６の広角端、中間焦点距離、望遠端の収差曲線図であ
る。 出願人　オリンパス光学工業株式会社 代理人　　　向　　　　寛　　二 第１ 第７ 図 第８ 図 第９ 図 第１０図 第１３図 第１４図 第１１図 第１２図 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第２１図 第２２図 第１９図 第２０図 第２３図 第２４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側より順に正の屈折力を有する第１群と、負の屈折
   力を有する第２群と、正または負の屈折力を有する第３
   群と、正の屈折力を有する第４群とよりなり、各レンズ
   群の間隔を変化させて変倍を行なうレンズ系において、
   第４群が少なくとも絞りよりも像側に媒質に正の屈折力
   を持ち光軸と垂直な方向に屈折率分布を有する屈折率分
   布型レンズを２枚含み、以下の条件を満足することを特
   徴とする変倍レンズ。 （１）−０．０７＜φ＿ｓ＿０（１／ｍｍ）（２）−０
   ．１０＜φ＿ｓ＿１（１／ｍｍ）ただしφ＿ｓ＿０、φ
   ＿ｓ＿１は絞りより像側に配置された媒質に正の屈折力
   を持った光軸と垂直な方向に屈折率分布を有する屈折率
   分布型レンズのうち物体側にある屈折率分布型レンズの
   面のみで発生する屈折力と像側にある屈折率分布型レン
   ズの面のみで発生する屈折力である。