JPH0467114A

JPH0467114A - 変倍レンズ

Info

Publication number: JPH0467114A
Application number: JP2179583A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Aoki; 青木　法彦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1992-03-03
Also published as: US5196962A; US5361167A

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］本発明は、レンズシャッターカメラ用のコンパクトでし
かもレンズ構成枚数が少なく、高変倍比を有する変倍レ
ンズに関するものである。

［従来の技術］近年、カメラの小型化に伴って変倍レンズも小型軽量化
２更にはハイスペック化が求められている。特にレンズ
交換のできないレンズシャッターカメラにおいては、コ
ンパクトでしかも変倍比が２以上の変倍レンズを備えた
カメラが求められている。

小型軽量化の要求を満足するようにした変倍レンズとし
て、正の屈折力の前群と負の屈折力の後群とよりなり、
両群の間隔を変化させて変倍をするレンズ形が知られて
いる。しかしこのタイプの変倍レンズは、倍率が１より
も大きい負の屈折力を有する後群により変倍が行なわれ
るので、変倍比を２以上にしハイスペック化することが
難しい。

この問題を解決し高変倍比化を区った変倍レンズとして
は特開昭６３−４３１１５号公報、特開平１−２５２９
１６号公報等に記載されたレンズ系がある。これらのレ
ンズ系は、物体側より順に正、正、負の３群、あるいは
正、負、正、負の４群構成で変倍比を３程度まで上げて
いるが、非球面を用いてもレンズ構成枚数は最小で１１
枚と小型軽量化の点で十分満足できるものではない。

そこで最近では、屈折率分布型レンズを導入したレンズ
系が注目されている。屈折率分布型レンズは、その屈折
率分布の分布方向によって、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、特にラジアル型にレンズ系
の小型軽量化の効果が期待されている。

変倍比が約３のレンズシャッターカメラ用の変倍レンズ
に屈折率分布型レンズを用いた例としては、特開昭６３
−１５９８１８号公報、特開昭６３−１６１４２３号公
報に記載されたレンズ系がある。しかしこれらのレンズ
系は、アキシャル型の屈折率分布型レンズを用いて変倍
中の収差変動を押えているが、レンズ構成枚数は１１枚
であり小型軽量化の点で十分満足できるものではない。

また特開昭６１−１２６５１５号公報、特開昭６１−１
４８４１４号公報等にラジアル型の屈折率分布型レンズ
をレンズシャッターカメラ用の変倍レンズに適用し、レ
ンズ構成枚数を最小で５枚十分ではない。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、変倍比が３程度と大きいにもかかわらず、広
角端から望遠端にかけて諸収差が十分良好に補正され、
しかもレンズ系の全長が短く、構成レンズ枚数の非常に
少ない変倍レンズを提供するものである。

〔課題を解決するための手段］本発明の光学系は、物体側より順に正の屈折力を有する
第１群と、正の屈折力を有する第２群と、負の屈折力を
有する第３群とよりなり、前記第２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少なくと
も１枚用いたことを特徴とするものである。

又本発明の光学系の第２群は、物体側より順に少なくと
も負の屈折力を有するレンズ成分と正の屈折力を有する
レンズ成分を配置し、全体として正の屈折力を有するよ
うにすることが好ましい。

このように第２群の最も物体側のレンズを負の屈折力と
することにより光線をはね上げ（拡散方向に曲げ）、又
変倍中各群を独立して移動させて変倍を行なうことによ
り、特に望遠端での焦点距離を伸ばすことが出来、した
がって高変倍化が可能となる。またレンズ系の全長を短
くするためには、望遠タイプのパワー配置とすることが
効果的であり、そのために前述のように最も像側の群を
負の屈折力にした。

以上のような構成にすれば、高変倍比である程度全長を
短くしたレンズ系になし得る。しかし現在、非球面レン
ズを含めた均質レンズで構成した最小でも１１枚のレン
ズを必要とするズームレンズを、２７３程度のレンズ枚
数に大幅に削減することが非常に困難である。

そこで本発明では、レンズ系中に特に光軸に垂直な方向
に屈折率分布を有する屈折率分布型レンズ（以下単に屈
折率分布型レンズと呼ぶ）を用いてレンズ枚数の大幅な
削減をはかった。

本発明で用いられる屈折率分布型レンズの基準波長の屈
折率分布は、次の式で表わされる。

ｎ　（ｒｌ　＝　Ｎｏ＋　Ｎ＋ｒ”＋　Ｎｘｒ’＋　Ｎ
ｓｒ’＋　−ここでＮｏはレンズ光軸上での基準波長の
屈折率、ｒは光軸から半径方向の距離、ｎｆｒ）は光軸
から距＠ｒの所での基準波長の屈折率、Ｎ、、Ｎ、、Ｎ
、。

−・・はそれぞれ基準波長の２次、４次、６次、・・・
のを有しており、面の屈折力と媒質の屈折力を同符号に
すれば、均質レンズに比べ面の形状を緩くしても全体と
して均質レンズと同じ屈折力にすることが出来る。

又屈折率分布型レンズの媒質の屈折力は、主として前記
屈折率分布式の２次の係数Ｎ１と光軸上の厚みとに１２
し、その係数Ｎ１の符号が正の場合。

は、媒質は負の屈折力として又係数Ｎ１の符号が負ｊしの場合は、媒質は本の屈折力として働くため、面と媒質
とで屈折力の操作が可能になり、その分収差補正の自由
度が増大し、レンズ枚数の削減が可能になる。

更に屈折率分布型レンズは、その媒質に屈折力を有する
ことから、非球面を用いても補正できなかったペッツバ
ール和の補正が可能となる。

屈折率分布型レンズ単体のペッツバール和は、次の式で
表わされる。

φ、／Ｎ、＋φＩＩ／Ｎ、” ここでφ３は屈折率分布型レンズの面の屈折力、φ、は
屈折率分布型レンズの媒質の屈折力である。

上記の式から明らかなように、屈折率分布型レンズは、
その面の屈折力と媒質の屈折力と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変えることが出来
る。したがってこのような屈折率分布型レンズを本発明
のレンズ系に適用することによって、レンズ枚数を削減
しても全系でのペッツバール和を良好に補正することが
出来る。更に媒質と面とに屈折率分布が付いていること
により、均質系とは違った振る舞いをする面での補正項
により収差の補正が可能になるので、全系の性能を良好
にすることが可能である。

前述のように、屈折率分布型レンズは、媒質によりレン
ズの屈折力を分担出来るので、特に屈折力の強い群に用
いるのが効果的である。その意味から本発明は、最も正
の屈折力の強い第２群に少なくとも１枚の屈折率分布型
レンズを用いた。

以上のように本発明では、高変倍比で全長の短い変倍レ
ンズを得るために前述のような構成とし、更に最も屈折
力の強い第２群に屈折率分布型レンズを用いてレンズ系
の性能を維持したまま、大幅なレンズ枚数の削減を行な
ったものである。

更に前記の第２群中に用いる少なくとも１枚の屈折率分
布型レンズが、次の条件＋１１　を満足するようにする
ことが望ましい０面第２群中に複数の屈折率分布型レン
ズを用いる場合は、そのうちの少なくとも一つが条件（
１）を満足すれば良い。

（１）　　Ｎ＋　＋＊＋　＜　０ただしＮ１１ｌ　は、２群中の少なくとも１枚の屈折率
分布型レンズの２次の係数Ｎ１である。

条件（１）は、２群中の屈折率分布型レンズの少なくと
も１枚のレンズの媒質の屈折力を規定するもので、媒質
が正の屈折力を有することを意味している。これによっ
て第２群に必要な正の屈折力を屈折率分布型レンズの媒
質に分担させることが出来、更にペッツバール和を小さ
く出来るので、レンズ枚数の削減が可能になる。

条件（１）の上限を越えると、屈折率分布型レンズの媒
質が負の屈折力を持つことになる。そのため第２群で必
要とする正の屈折力を得るためには他の均質レンズの屈
折力を強めなければならずレンズ枚数の削減が出来ない
。

この条件［１１を満足する屈折率分布型レンズは、第２
群中のどのレンズに用いてもよいが、その効果を十分に
発揮させるためには、第２群中の最も像側のレンズに用
いることが望ましい、それは、高変倍比をかせぐために
第２群により光線がはねあげられ、第２群の最も像側レ
ンズでマージナル光線の光線高が高くなり、更に広角端
では、その位置でマージナル光線の屈折角が大きいこと
から球面収差の補正に効果的である。

このように第２群中の最も像側のレンズに屈折率分布型
レンズを用いた場合、このレンズが次の条件（２）を満
足することが望ましい。

＋２）　　ＫＮ、。、〈０ただし、Ｎ□、は第２群の最も像側に用いた屈折率分布
型レンズの屈折率分布式の４次係数ｈ、Ｋはこの屈折率
分布型レンズの曲率の強い方の面が凸面なら＋１、凹面
なら−１をとる。

この条件（２）は、第２群の最も像側に屈折率分布型レ
ンズを用いる場合、特に球面収差の補正に有効な屈折率
分布を与えるための条件である。

屈折率分布型レンズは、面と、媒質と、面に屈折率分布
が付いていることにより均質系とは違った振る舞いをす
る面での補正項の三つで、収差を補正することが可能で
ある１条件（２）は、特に媒質で発生する球面収差の符
号を決定し、全系で良好に収差補正するために設けたも
のである。

本発明の変倍レンズは、広角端から望遠端にかけて全系
の球面収差は、負の方向に発生する。そこでこれを補正
するために第２群の最も像側に屈折率分布型レンズを用
いる場合、条件ｆｌ）を満足することにより媒質では正
の屈折力を有する。この時、Ｋ＝１つまり曲率の強い方
の面が凸面の場合、屈折率分布型レンズ単体の面では、
負の球面収差が発生し、面に屈折率分布が付いているこ
とにより均質系とは違った振る舞いをする面での補正項
では正の球面収差が発生する。しかしレンズ枚数を少な
くしてその媒質に正の屈折力を分担させたために、上記
の補正項で発生する正の球面収差が大きくなりすぎて全
系では補正過剰になる。

そのため、条件（２）を満足させることにより媒質で負
の球面収差を発生させ全系での補正を行なっている。

又に＝−１，即ち曲率の強い方の面が凸面の場合、屈折
率分布型レンズ単体の面では正の球面収差が発生し１面
に屈折率分布が付いていることにより均質系とは違った
振る舞いをする面での補正項では負の球面収差が発生す
る。そのため条件（２）を満足させることにより媒質で
は正の球面収差を発生させ、全系での補正を行なってい
る。

条件（２）の上限を越えると全系での球面収差のバラン
スが崩れ、その補正が出来なくなる。

更に本発明の変倍レンズは、第２群の最も物体側の負レ
ンズの物体側の面を物体側に凹の面にして、高変倍比と
同時に全系で負の方向に発生しがちな球面収差を補正し
ている。

以上の本発明の３群構成の変倍レンズの正の屈折力を有
する第２群を物体側より順に負の屈折力を有するレンズ
群と正の屈折力を有するレンズ群とに分け４群構成とし
てもよい、つまり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、
負の屈折力を有する第４群とより構成することも可能で
ある。

この４群構成の変倍レンズの場合、正の屈折力の第３群
中に少な（とも−枚、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ればよい。

［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１ｆ＝３５〜１０５ｍ１．　Ｆ／４．５〜Ｆ／６．５２ω
＝６２．８＠〜２３．８＠ｒｌ　＝−８２，８１２４ｄ、　＝　１．０（ｌ［ｌＯＱ、：　１．Ｊ１３４０（
ｌ　　　ｖ、＝　３７．１εｒ＊　＝　１４２．５６２
９ｄ、＝　０．１２００ｒ３＝　２８．１５７９ｄ、＝　３．１２００　　　ｎｓ　＝　１．６５１６０
　　　ｖ、＝　５８．５２ｒ４＝−７１，３７８２ｄ４＝ｎ＋（可変）ｒ％＝〜２０．６６３１ｄｓ”　１．７６６５　　　ｎｓ＝　１．７７２５０　
　　ｖ、＝　４９．６６ｒｓ＝−１８５，０５９１ｄ、＝　０．５０５６ｒｔ＝　１２３．４２０２ｄｙ＝　５．１６１０　　　ｎ４＝　１．８４６６６　
　１／４＝　２３．７８ｒｅ　＝−２５４，９２４２ｄ、＝（１，５［１７９ｒ、＝＝ｃＸ）（絞り）ｄｓ”２．９８７６ｒｌａ　　＝７９．１０２２ｄｌ。＝６．０１９０ｒ＋＋　　＝−２４，４５３１ｄ＋＋＝Ｄ＊（可変）ｒｌｘ　　＝−８９，５２３６ｄ＋ａ＝２．３０７２ｒ、、　　＝−３７，１７９６ｄ、３＝＝　０．１５００ｒｌ４　＝−５８，１９８５ｄｌ、＝　１．０［１１７ｒ’＋ｓ　　＝６４．５６２３ｄ、、＝　４．５０２１ｒｌ８　　＝−２３，３１５５ｄ、、＝　１．００１１　　　　ｎｓ”　１．７２９１
６ｒ、７　＝−９２，８１７５ｆ　　　　　３６．２Ｄ、　　　　　１．５０１　　　６．０９０　　　９．
９８９１０１．１６０．５ υ６＝　２５．４３］／、＝　５６−４９シ、＝５４．６８ｎｓ（屈折率分布型レンズ）ｎａ＝１．８０５１８ｎ、＝　１．６９６８００□　　　１６．１４７　　７．１７４　　　１．１０
４屈折率分布型レンズＮｏ　　　　　　　Ｎ１ｄ　ｌｌｉ　　　１．６０７２９　、−０．７０６９８
ｘ　ｌｏ−”Ｃ線　　１６０４２５　、−０．７１５３
３ｘｌＯ−”Ｆｌｉ！　　　１．６１４４８　、−０．
６８７５０Ｘ１０−”ｄ！　　　−０，３６５３６ｘｌ
Ｏ−’Ｃ線　　−０，４４９６７ｘ　１０−”Ｆ線　　
−０，１６８６３ｘ　１０− Ｎ＋　＋ｚ＋　＝　−０，７０６９８ｘ　１０−”Ｋ・
Ｎ！ｆｌ＋”　−０，３６５３６ｘ　１０−’実施例２ｆ；３５〜１０５ｍ園、　Ｆ／４．５〜Ｆ／６．５２ω
＝６１．８＠〜２３．８” ｒｌ　＝　２１１．６２４３ｄ＋＝１．［１ＤＯＤ　　　ｎＩ＝　Ｌ８３４０［１ｖ
１＝　３７．１６ｒｔ＝４６．８５４４ｄ、＝　０．１２００ｒｓ　＝　２２．０６９０ｄｓ”３．２０５７ｒ、＝−１１６，７（１２２ｄ４＝Ｄ、（可変）ｒｓ＝−１７，８８５６ａ、＝　７．６４８５ｒｓ”−３８８，０１２４ｄ、＝＝　０．８６３２ｒ、：ＯＯ（絞り）ｄア＝　０．８９６７ｒ、＝　５７．８６１１ｄｓ＝３．７２３５　　　　ｎ４ｒｓ”−１７，２６１７ｄ、＝Ｄ、（可変）ｒ、。　＝　−８８，８５７３ｄ、、＝　３．０２５８ｒｌｌ　　＝−３７，２５９８ｄ、ｌ　＝　０．１５７２ｒ、、　　＝−６３，３１８４ｎ　ｓ　＝　１　、７６１８２ｎ＊＝１−６１７００シｍ＝６２．７９（屈折率分布型レンズｌ）（屈折率分布型レンズ２） νＳ＝　２６．５５ｄ１□＝　１．０（１１７とｒ、、　　＝　８８．Ｊ１３６０ｓ＝１６９６８０シ、＝５６．４９ｄ、、＝　４．８０［１０ｒ、、　　＝−２１，９１７１ｄ＋４＝　１．［１０１１ｎ−＝　１．７２９１６　　
　　　ｖ−＝　５４．６８ｒ１ｓ　　＝−１０４，０８
５５ｆ　　　　３６，２　　　６０．５　　　１０１．２Ｄ
、　　　　　１．５５０　　５．３６９　　　９．３５
５０、　　　１７．０５８　　７．６８８　　　１．２
００屈折率分布型レンズＩＮ、　　　　　　Ｎ。

ｄｉ！　　　　　１．７７２５０　　、　−〇、１５０
３６ｘ　　１０−”ＣＩＭ　　　１．７６７８［１、−
０，１４４２６ｘ　１０−”Ｆ線　　１．７８３３６　
、−０．ｌ６４５８ｘ　１０−”ｄ線　　０．１７７６
２ｘ　１０−’ Ｃ線　　０．１６４３０ｘ　１Ｇ−’ Ｆ線　　　　　０．２０８７０ｘ　１０−６屈折率分布
型レンズ２ＮＯＮ＋ｄ線　　１．６０７２９　、−０．５７５８２ｘ　１０
−”Ｃ＠　　　１．６０４１ｇ　、　−０，５９（１２
２ｘｌ［ｌ−”Ｆ線　　１．６１４４１　、−０．５４
２２３ｘ　１０−”Ｎよｄ！　　　　−［１，３１５５８Ｘ］０−’Ｃ線　　　
−０，３４３４３ｘ　１０−”Ｆ線　　−０，２５０６
１Ｘ　１Ｏ−１Ｎ＋　＋ｉｌ　＝　−０，１５０３６Ｘ
　１０−”　（屈折率分布型レンズ１１Ｎ＋　＋ｚ１　
＝　−０，５７５８２ｘ　１０−”　（屈折率分布型Ｌ
／：／２”２１に　Ｎ□ｚ　＝　−０，３１５５８Ｘ　
１０−’実施例３ｆ＝３５〜１０５■璽、　Ｆ／４．５〜Ｆ／６．５２ω
＝６１．１１°〜２４．２” ｒｌ　＝　４７９．　［ｔ９１６ｄ、　＝０．９０６（ｌ　　　ｒｌ、＝１．８５０２６
　　　ν、＝３２．２８ｒ２　＝　６２．８８９６ｄ、＝　０．１２０Ｏｒｓ　＝　２４．５４７６ｄ、＝　３．００３９　　　ｎ＊＝　１．６１７００　
　　ｖ、＝　６２．７９ｒ、＝　−１４２，６９６０ｄ４”Ｄ＋（可変）ｒｓ　”　−２０，２５７９ｎｍ（屈折率分布型レンズ１）ｄ、＝　８．６３３０ｒｓ＝−１２３，３３６６ｄ、＝　０．５１１３ｒｔ＝ｏｏ（絞り）ｄ、＝　１．６２０４ｒ、＝　６５．５２５０ｄ、＝　５．３８９３ｒｓニー２５．６３７３ｄｓ＝ｏｚ（可変）ｒ、、＝−２４，６２０３ｄｌ。＝　３．４４３３ｒ’＋　１　＝−１８，４３６４ｄｚ＝２．３８７６ｒ１２　＝−１８，３３３８ｄ、、＝　１．７００３ｒｌｇ　　＝−７４４２，４４８１ｆ　　　　　３６．２Ｄ、　　　　　１．３４９０、　　　１９．７５４　　　８．７８９屈折率分布型
レンズ１６．１６２６０．５ｎｍ（屈折率分布型レンズ２）ｎｓ＝１．８０５１８ｎｓ＝１．７７２５０ ν、＝２５．４３シロ＝４９．６６１０１．１１１．２５９１．１２５Ｎ、　　　　　　　　　　　Ｎ。

ｄｉｌｌ　　　１−７７２５０　、−０．１１６３０Ｘ
　ｔｏ−”Ｃ線　　　　１．７６７８０　　、　−〇、
１０６３３ｘ　　１０−”Ｆ線　　１．７８３３６　、
−０．１３９５５ｘｌＯ−”Ｎ。

ｄ線　　−０，２３６０５Ｘ　１０−’Ｃ線　　−０，
３０６８７ｘ　１０−’Ｆｉｌｌ　　　　−０，７０８
１５Ｘ１０−’屈折率分布型レンズ２Ｎｏ　　　　　　　Ｎ＋ｄ線　　１．６０７２９　、−０．９３１８９ＸＩＤ−
”ＣＭ　　　１．６０４１８　、−０．９４５２１Ｘ　
１０−”Ｆ線　　１．６１４４１　、−０．９００８３
ｘｌＯ−”ｄ線　　−０，２０９５４Ｘ　１０−’ＣＪ
！　　　−０，２１４７８Ｘ１０−’Ｆ線　　−０，１
９７３２Ｘ　１０弓Ｎ＋　＋ｘ＋　＝−０，１１６３０ｘ　１０−’　（屈
折率分布型レンズ１）Ｎ＋　１２１　＝−０，９３１８
９Ｘ　１０−”　（屈折率分布型レンズ２）Ｋ・Ｎ２＋
＋＋　＝　−０，２０９５４ｘ　１０−’実施例４ｆ：３５〜１０５■■、　Ｆ／４．５〜Ｆ７６．５２ω
＝６１．８°〜２４．２゜ｒｌ　＝＝　−１９１１−４１８４ｄ＋＝１．０００Ｏｎ＋＝　１．８５０２６　　　ν＋
＝　３２．２８ｒ＊＝６０．９５０１ｄ、＝　０．１２００ｒｍ＝２２．７９０８ｄ、＝　２．９２０３ｎｘ＝１．６９６８０シ、＝５６．４９ｒ４＝−２１３，５３８４ｄ４：Ｄ、（可変）ｊＳ＝−１９，１２４２ｄｉ＝　２．４４２２　　　ｎ−（屈折率分布型レンズ
１）ｒ、＝−９６，２４５９ｄ、＝　０．７１３２ｒ、＝ｏｏ（絞り）ｄ、＝　１．９３１９ｒｅ　＝　１８８．２５８４ｄａ＝　６．４０５４　　　ｎ４（屈折率分布型レンズ
２）ｒｓ”　−１８，７１６１ｄｓ＝Ｄ＊（可変）ｒｌ。　＝−１８，０３９９ｄ、、＝　２．５８２８ｒ、、　　”−１６，１０３８ｄ、、＝＝　１．７１５１ｒ＋＊　　＝−１８，６０７７ｄ、、＝　１．４１２３ｒ、、　　＝−１０３３，１７５４ｆ　　　　３６．２Ｄ、　　　　　１．３４９Ｄ、　　　　２０．２１８屈折率分布型レンズＩＮ、　　　　　　　Ｎｄａ　　　１．７８５９０．　０．２０６８５ＸＩＯ−
”ＣＭ　　　１．７８０５９．　０．２３７８８ＸｌＯ
−”Ｆ線　　１．７９８３７．０．１３４４５Ｘ　１０
−”ｄ線　　０．１２４５８ｘ　１０弓Ｃ線　　０．９７８８４ｘ　１０−’ Ｆ線　　０．１８６８７ｘ　１０−’ ６０．５　　　１０１．１６．４６９　　　１１．６８５９．０８３　　　１．１２５ｎ、＝　１．８４６６６ｎ、＝１シロ＝２３シロ＝５６屈折率分布型レンズ２Ｎ、　　　　　　　Ｎ。

ｄ線　　１．６０７２９　、−０．８８２３４ｘ　１０
−”Ｃ線　　　　　１．６０４１８　　、　−〇、８９
１２５ｘ　　１０−”ＦＭ　　　１．６１４４１　、−
０．８６１５４Ｘ　１０−”ＮよｄＭ　　　−０，１４５８４ｘｌＯ−’Ｃ線　　−０，
１５５５６Ｘ　１０−％Ｆ線　　−０，１２３１５Ｘ　
１０−’Ｎ＋　＋ｚ＋　＝　−０，８８２３４ｘ　　１
０−３Ｋ・Ｎｔｔ目＝　−０，１４５８４ｘ　１０−’
実施例５ｆ　＝　３５〜ｌＯ５ｍ−、Ｆ／４．５　〜Ｆ７６．５
２ω＝６１．Ｉｌ”〜２４．２” ｒ　＝　９４３．２５７１ｄ＋＝　０．９０６０　　　ｎ１＝　１．８４６６６　
　　ｖ、　＝　２３．７８ｒ２＝　７４．９４０１ｄ２＝　０．１２００ｒ、＝　１９．６６５５ｄ、＝　３．００３９　　　ｎ、＝　１．６９６８０　
　　ｖ、＝　５６．４９ｒ４＝　１０６．６３５２ｄ、＝Ｄ、（可変）ｒｓ”　−３３，６９７３ｄｓ＝４．９４１２　　　　ｎ− ｒ、＝−５４１，０９１１ｄａ”［１，５１１３ｒｙ＝■（絞り）ｄ？＝１．９９４１ｒａ”　１５９．８０４０ｄａ＝　６．８２９８　　　　ｎ− ｒ、＝　−１９，９２６８ａｇ＝Ｄｘ（可変）ｒ＋ｏ　＝　−１８，１０９０（非球面）ｄ、。＝　３
．７４６０　　　　ｎｓ＝　１．８４６６６ｒ＋＋　　
＝−１７，３９７２ｄ、、＝　２．２４３０ｒ＋ｉ　　＝−１５，２７３４ｄ１２＝１．５３８７ｒ、、　　＝−１４８，００６５ｆ　　　　　３６．２　　　　６０．５１０１．１（屈折率分布型レンズ２）（屈折率分布型レンズ１）ｆｉ、＝　１．６９６８０ νｇ”２３．７８シ、＝　５６．４９Ｄ、　　　　　１．３４９　　７．１５７　　　１１．
８２１０１　　　１５．３２０　　７．０５１　　　　
１．１２５非球面係数Ｐ　＝　１　、　Ａ、＝（Ｌ２０３０９　Ｘ　１０−’
Ａ１１＝０．１２９８６　ｘｌＯ−”　、　　Ａ、＝−
０，１１５５０ｘｌＯ−”Ａ、。＝ＯＪ９０８２　ｘｌ
Ｏ−” 屈折率分布型レンズｌＮ、　　　　　　　Ｎｄ線　　１．７８５９０　、　０．２０９３９ｘ　１０
−”ＣＭ　　　　　１．７８０５９　　、　　０．２２
６６５ｘ　１０−”ｄ線　　０．５５８０８Ｘ　１０−
’ Ｃ線　　　　（Ｌ５４９３６ｘ　ｔｏ−’Ｆ線　　０．
５７８４３Ｘ　１０−″ 屈折率分布型レンズ２Ｎ、　　　　　　　Ｎ。

ｄＭ　　　１．６０７２９　、−０．７５２７２Ｘ　１
０−”Ｃ１１ｋ　　　　　１．６０４１８　　、　−Ｄ
、７６０９６ｘ　１０−”Ｆ線　　１．６１４４１　、
−［１，７３３４９ｘｌＯ−”ｄ線　　　　−０，２３
４４７ｘ　１０−１Ｃ線　　−０，２４３６１ｘ　１０
−’Ｆ線　　−０，２１３１５ｘ　１０−％Ｎ１゜、＝
　−０，７５２７２ｘ　１０−”Ｋ・Ｎ□＋＋　＝　−
０，２３４４７ｘ　１０−’実施例６ｆ＝３５〜１０５ｍ園、　Ｆ／４．５〜Ｆ／６．５２ω
＝６１．８°〜２４．２１ｒ、　＝−４３４６，０３２７ｄ＋＝１．０００Ｏｒ＋＋”　１．８５０２６　　　シ
１＝３２．２８ｒ、＝６２．３９５５ｄ！＝０．１２００ｒ、＝　２０．５４２９ｄ−＝２．９２０３　　０．＝　１．６９６８０　　　
ｖｔ＝　５６．４９ｒａ＝−１５００，３４６４ｄ、＝Ｄ、（可変）ｒｓ”　−１８，６２０４ｄａ＝　１．６７５７　　１ｓ　（屈折率分布型レンズ
１）ｒ６＝　−５１，５６５６ｄｓ＝Ｄａ（可変）ｒ、＝ｏｏ（絞り）ｄｔ＝１．８５６５ｒ＊＝　１１６２１．８５９９ｄ、＝　６．１９２４ｒ、＝−１９，４９９７ｄｓ＝Ｄｓ（可変）ｒｌ。＝−１７，０９４９ｄ、。＝　２．３０９８ｒ＋ｔ　　＝−１５，９７９８ｄ＋＋＝１．３２９２ｒ＋＊　　＝−１８，８４３６ｄ＋＊＝１．４１２３ｒ＋ｓ　　＝　６１３２．４３４８ｆ　　　　　３６．２Ｄ、　　　　　１．３４９Ｄ、　　　　１．［１ＯＯＤ、　　　　１８．８３５屈折率分布型レンズＩＮ。

ｎ　ｓ　”　１ｎ＠＝１（屈折率分布型レンズ２）シ、＝　２３．７８シロ＝５６６０．５０．８００８．６７２１０１．１１１．４８４０．５００１．１２１Ｎ。

ｄ線　　　　１．７８５９０　、　０．２０３４９ｘ　
　ｔＯ−”Ｃ線　　　　１．７８０５９　　、　　０．
２１２４９Ｘ　１０−”Ｆ線　　１．７９８３７　、　
　［１，１８２４８Ｘ　１０−”ｄ線　　０．２３５２
１ｘ　１０−’ Ｃ線　　−０，７７２８３Ｘ　１０−’Ｆ線　　Ｄ、２
５８７３ｘ　１０−’ 屈折率分布型レンズ２Ｎｏ　　　　　　　Ｎ１ｄ線　　１．６０７２９　、−０．９０３０７Ｘ　１０
−”（Ｊｌ　　　１．６０４１８　、−０．９０３１Ω
Ｘ１０−”Ｆ線　　１．６１４４１　、−０．９０３０
１ｘｌＯ−”ｉｄ線　　−０，７１０８９Ｘ　１０−’Ｃ線　　−０，
７７３６２Ｘ　１０−’Ｆ線　　−［１，５６４５３ｘ
　１０−’Ｎ＋　１２１　＝　−０，９０３０７ｘ　　
ｔｏ−”ＫＮｚ　＋＋＋　＝−０，７１０８９Ｘ　１０
−’ただしｒ　ｌ　＋　’ｒＲ−−・・はレンズ各面の
曲率半径、ｄ＋、　ｄａ、・−は各レンズの肉厚および
レンズ間隔、ｎｌ＋　ｎｌ＜　・・−は各レンズの屈折
率、シ４．シ２．・・−は各レンズのアツベ数である。

本発明の実施例１は、第１図に示す構成のもので、物体
側から順に正の屈折力を有する第１群丁と、正の屈折力
を有する第２群丁と、負の屈折力を有する第３詳記より
なり、正の屈折力を有する第２群の最も像側のレンズが
条件ｆｉｌ　、　＋２＋　を満足する屈折率分布型レン
ズである。この屈折率分布型レンズの作用は既に述べた
通りであり、前記の構成とこの屈折率分布型レンズを用
いることによって、変倍比が約３でありながら、レンズ
枚数が８枚と従来のものに比べ３枚も削減されていて、
更に広角端でのレンズ系の全長が短いつまり望遠比が約
１，５１のコンパクトな変倍レンズになし得た。

実施例２は、第２図に示す構成で、物体側から順に正の
屈折力を有する第１Ｌ群と、正の屈折力を有する第」と
、負の屈折力を有する第１とよりなり、正の第２群の最
も像側のレンズが条件（１）、＋２＋を満足する屈折率
分布型レンズである。

この実施例は、第２群の最も物体側の負レンズも屈折率
分布型レンズとし、第２群を２枚で構成することを可能
にし全体が７枚で、広角端の望遠比が１．４６の変倍レ
ンズにした。

この実施例の第２群の最も像側の屈折率分布型レンズの
作用は前述の通りである。又第２群の最も物体側の負レ
ンズに用いた屈折率分布型レンズは、媒質に正の屈折力
を持たせて第２群の正の屈折力を分担し、更にこの屈折
率分布型レンズの係数Ｎｔの値を正にすることによって
媒質で正の球面収差を発生させて、全系の球面収差が良
好になるようにしている。

実施例３は、第３図に示す通りで、物体側から順に正の
屈折力を有する第１群丁と、正の屈折力を有する第２群
丁と、負の屈折力を有する第３陵よりなり、正の第２群
の最も像側のレンズが条件（１）　、　＋２＋　を満足
する屈折率分布ルンズである。

この実施例も、実施例２と同じように第２群の最も物体
側の負レンズにも屈折率分布型レンズを用い、第２群を
２枚にした。又第３群も２枚にて構成し全体を６枚のレ
ンズとした。このように従来の約半分のレンズで広角端
の望遠比が１，５４の変倍レンズになし得た。

この実施例３の第２群の最も像側の屈折率分布型レンズ
は、前述の通りであり、又第２群の最も物体側の負レン
ズに用いた屈折率分布型レンズは、媒質に正の屈折力を
有するが、実施例２と異なり球面収差の補正は第２群の
最も像側の面の曲率な緩めることによって行なっている
。

実施例４は、第４図に示す通りで、物体側から順に正の
屈折力の第１群工と、正の屈折力の第２群Ｉと、負の屈
折力の第３ｍとよりなり、正の第２群の最も像側のレン
ズを条件（１１、ｆ２）を満足する屈折率分布型レンズ
にしている。この実施例も実施例３と同じように全体で
６枚のレンズよりなり、特に広角端の望遠比が１．３８
で非常にコンパクトである。

この実施例の第２群の最も物体側に用いた屈折率分布型
レンズは、実施例３とは異なり媒質に負の屈折力を有し
ている。これによって、特に第２群の最も物体側の凹面
の曲率を緩くし、軸外収差の入射角が小さくなった分、
コマ収差が良好に補正されている。これによる第２群の
正の屈折力の不足分は、第２群の最も像側の屈折率分布
型レンズの厚さを増やすことによって補っている。

を有する第３Ｉとよりなり、正の第２群の最も像側のレ
ンズを条件（１１、（２１を満足する屈折率分布型レン
ズにしている。この実施例も実施例４と同じように全体
で６枚でありながら、広角端の望遠比を１．３７と非常
にコンパクトにしている。更にこの実施例では、２枚構
成の第３群中に非球面を１面用いて、特に望遠端での望
遠比を０．９６にしている。尚実施例４の望遠比は、１
．０１である。

この実施例で用いる非球面は、光軸から離れるにしたが
って、負の屈折力が弱くなる形状で、これによって特に
広角端で発生する正の歪曲収差と金糸にかけてのコマ収
差を良好に補正している。

この非球面の形状は、光軸方向をＸ軸、光軸と垂直な方
向をｙ軸にとった時、次の式にて表わされる。

ただしｒは基準球面の曲率半径、ｐは円錐定数、Ａ２、
は非球面係数である。

この実施例の第２群の最も物体側の負レンズに用いた屈
折率分布型レンズの作用効果は実施例４と同様である。

実施例６は、第６図に示す構成で、正の屈折力を有する
第２群を物体側より順に負の屈折力を有するレンズ群と
正の屈折力を有するレンズに分割して４群構成としたも
のである。つまりこの実施例は物体側から順に正の屈折
力の第１群Ｉと、負の屈折力を有するレンズ１枚の第２
群ｍと、正の屈折力を有するレンズ１枚の第３群ｍと、
負の屈折力を有する第４群■とで構成されている。そし
てこの実施例では、他の実施例の第２群に相当する正の
屈折力を有するレンズ１枚で構成されている第３群ｍを
条件（１）　、　（２）を満足する屈折率分布型レンズ
にした。

この実施例６は、４群構成としたことにより収差補正の
自由度が増えた分、非球面を用いなくとも、６枚構成で
ありながら広角端での望遠比を１．３０、望遠端での望
遠比を０．９５と非常にコンパクトになし得た。尚第２
群■にも屈折率分布型レンズを用いており、その作用、
効果は実施例４の第２群中の最も物体側の屈折率分布型
レンズと同様である。

［発明の効果］本発明によれば、正、正、負の３群でそのうちの正の第
２群又は正、負、正、負の４群でそのうちの正の第３群
のうちに少な（とも１枚の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て、変倍比が３以
上であるにも拘らずとが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６区は本発明の実施例１乃至実施例６の断
面図、第７図、第８図、第９図は夫々実図、第１０図、
第１１図、第１２図は夫々実施例２の広角端、中間焦点
距離、望遠端における収差曲線図、第１３図、第１４図
、第１５図は夫々実施例３の広角端、中間焦点距離、望
遠端における収差曲線図、第１６図、第１７図、第１８
図は夫々実施例４の広角端、中間焦点距離、望遠端にお
ける収差曲線図、第１９図、第２０図、第２１図は夫々
実施例５の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差
曲線図、第２２図、第２３図、第２４図は夫々実施例６
の広角端、中間焦点距離。望遠端における収差曲線図である。出願人　オリンパス光学工業株式会社代理人　　　向　　　　寛　　ニ第２図第１第３エ ■ 第６図第５図第７図球面収差非点収差歪曲収差倍率の包収差第８図第、９図第１０図第１３図第１４図第１１図第１５図第１６図第１７図＠１９図第１８図第２０図第２１図第２３図球面収差非点収差歪曲収差倍率の色収差球面収差弄点収差歪曲収差倍率の色収差第２２図第２４図手　　続　　補　　正　　書平成３年１０月１日

Claims

【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群と、
正の屈折力を有する第２群と、負の屈折力の第３群とよ
りなり、前記の正の屈折力を有する第２群に少なくとも
１枚の光軸と垂直な方向に屈折率分布を有する屈折率分
布型レンズを用いたことを特徴とする変倍レンズ。
（２）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、負の屈折力を有する第４群とよりなり、前記の正
の屈折力を有する第３群に少なくとも１枚の光軸と垂直
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
たことを特徴とする変倍レンズ。