JPH0478814A - ズームレンズ - 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 本発明はレンズシャッタカメラ（以下ＬＳカメラとする
）などに用いるコンパクトなズームレンズに関するもの
である。

従来の技術 ズームレンズ内蔵型ＬＳカメラにおいて、コンパクト化
、低コスト化を達成するために撮影レンズのコンパクト
化、低コスト化が要望されてし罵る。

ズーミングに際するレンズの移動量も含め、レンズ系を
コンパクト化するには各レンズ群の屈折力を強くする必
要があるが、性能を維持しながら屈折力を強くしていく
のはレンズ枚数を増加させる方向であるといえる。一方
、低コスト化のためにはレンズ枚数を削減するのが効果
的であり、このようにレンズ系のコンパクト化と低コス
ト化には相反する要素が多分に含まれているのである。

ところで最近、プラスチック成形やガラスモールなどの
技術進歩が著しく、非球面が安価に生産できるようにな
ってきている。

発明が解決しようとする課題 こうした状況に鑑み、非球面を効果的に用いることによ
りコンパクトなＬＳカメラ用ズームレンズを少ない枚数
で構成し、低コスト化を図るのが本発明の目的である。

問題点を解決するための手段 特にＬＳカメラ用のズームレンズのようにレンズバック
の短いタイプとしては、正屈折力を有する第１群と負屈
折力を有する第２群の２成分からなるものが一般的であ
るが、本発明では、より高変倍が可能な正正負の３成分
とした。

過去の正正負の３成分ズームレンズに関するパテントで
少ない枚重で構成しているもの（７枚構成より少ないも
の）はいくつかあるが、高性能かつコンパクトといえる
ものはほとんどなく、またズーム比も小さいものしかな
かった。

本パテントでは、正正負の３成分ズームを６枚で構成し
各レンズ群をそれぞれ２枚のレンズで構成することによ
って、高性能化、コンパクト化を図っている。まｔ；、
広角端から望遠端へのズーミングにおいては、各群が全
て物体側へ移動する。

この時、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔は増大し、
第２レンズ群と第３レンズ群の間隔は減少するような動
−きをとることとする。

ズームレンズでは基本的に各群内で収差がとれているの
が望ましい。（というのは各群内で収差がとれていない
と、ズーミングによる収差変動が大きくなり全ての焦点
域で収差をとるのが困難となるからである。）そこで、
本パテントのように各群それぞれ２枚のレンズを用れば
、各群の中で１枚レンズでは取り切れなかった諸収差を
２枚目のレンズで補正することができるのである。この
とき、各レンズ群の構成を正レンズと負レンズの２枚構
成にすれば単色の収差補正だけでなく、色収差の補正も
できる。（各群中で色収差を補正するためには正、負各
１枚が必要） 一般に、ズームレンズにおいてコンパクト化ヲ図るため
には、全長を短くし更に移動量も少なくするｅ・要があ
る。本発明のような正正負の３成分ズームレンズにおい
てコンパクト化を図り、且つ充分なバックフォーカスを
確保しようとすると、各群の屈折力を強くしなければな
らず、収差の悪化をまねく傾向がある。

本発明においては、この傾向を防ぐために各レンズ群と
もそれぞれ２枚のレンズで構成するとともに更に非球面
を用いている。

例えば、非球面を第１レンズ群中量も物体側のレンズ前
面（非球面Ａ）に用いたとすると、非球面Ａは画面周辺
部のコマ収差の発生を防ぎ３次（収差論の３次）の範囲
の球面収差を補正する効果があり、最も像側のレンズに
非球面を用いたとするとく非球面Ｂ）、非球面Ｂは球面
収差（特に高次の球面収差）を補正するのに効果がある
。また、第１１２１群中に両面非球面を用いた場合には
前面だけで抑えきれなかった諸収差を後面で補正してい
ることになる。例えば第１レンズ群中量も物体側のレン
ズを両面非球面にした場合には、片側非球面のときの前
面だけで抑えきれなかった画面周辺部でのコマ収差を後
面で補正していることになる。このとき前記後面は球面
収差の補正にも役立っている。更に、これら第１レンズ
群中の非球面は歪曲収差の補正にも役立っている。

あるいは、非球面を第２レンズ群に少なくとも１面用い
ることによって球面収差を良好に補正することができ、
第１レンズ群で取り切れなかった高次のコマ収差も補正
することができる。第２レンズ群中に両面非球面を用い
た場合には、前面で補正過剰となった球面収差を後面で
補正していることになる。まｔ；、これらの非球面で第
１レンズ群で抑えきれなかった高次のコマの発生も防い
でいる。

あるいは、非球面を第３レンズ群に少なくとも１面用い
ることによって軸外の諸収差を補正することができる。

例えば、第３レンズ群中最も物体側のレンズ前面に非球
面を用いた場合には（非球面Ｃ）、非球面Ｃは広角端近
辺での歪曲収差を良好に補正することができ、第３レン
ズ群中最も像側のレンズに非球面を用いたとすると（非
球面Ｄ）、非球面りは像面湾曲を良好に補正することが
できる。第３レンズ群中に両面非球面を用いた場合には
他のレンズ群中に両面非球面を用いたときと同様に前面
だけで抑えきれなかった収差を後面で補正していること
になり、例えば第３レンズ群中最も物体側のレンズを両
面非球面にした場合には、前面だけで抑えきれなかった
画面周辺部でのコマ収差を後面で補正していることにな
る。

これら非球面を多用することによってレンズ系の構成枚
数を大幅に減らすことができ、全長も従来に比べて５〜
１０Ｉ＊ＩＩ短くすることが可能となった。

さらに本発明において、レンズ系のコンパクト化を図り
つつ、収差を補正し、良好な性能を得るなめには、レン
ズ系中に少なくとも３面の非球面を用いることが望まし
い。

以下、本発明において効果的な非球面の形状について述
べる。

第１１２１群中に非球面を有する場合、少なくとも１面
は次の条件を満足することが望ましい。

非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０．７Ｙ
　ｍａｘ＜　Ｙ　（Ｙ　ｍａｘの任意の光軸方向高さＹ
に対して、 ０＜ｌ　ｄ　１（Ｎ′−Ｎ）　・−・ｆＸ（ｙ）−Ｘｏ
（ｙ）ｌＫｏ、０５−　（１）ｙ ただし、 −１：第１レンズ群の屈折力 Ｎ　　：非球面の物体側媒質の屈折率 Ｎ′　　：非球面の像側媒質の屈折率 Ｘ（ｙ）：非球面の形状 Ｘｏ（ｙ）：非球面の参照球面形状 条件（１）は、球面収差とコマ、フレアを補正するため
の条件である。この上限を越えると球面収差がズーム全
域で補正不足や補正過剰となり、内方性のコマやフレア
が発生してしまう。

さらに望ましくは第１１２１群中の全ての非球面は次の
条件を満足するとよい。

■非球面が周辺になるほど正の屈折力が弱く（負の屈折
力が強く）なるような形状の場合。

非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０＜Ｙ＜
０．７Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さＹに対して ０．０５＜ｊ　−・（Ｎ′−Ｎ）　・＝　ｆＸ（ｙ）−
Ｘ、（ｙ）ＫＯ，０１・（２）ｙ 条件（２）上限を越えると輪帯球面収差が負の大きな値
を持つようになり、絞り込みによるピント位置のずれが
問題となる。また、下限を越えると輪帯光束に対する球
面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収差を
バランス良く補正するのが困難となる。（この場合球面
収差が波打ったような形になりやすい。） ■非球面が周辺になるほど負の屈折力が弱く（正の屈折
力が強く）なるような形状の場合。

非球面の最大有効径をＹＩＩｌａｘとするとき、０　＜
Ｙ＜　０．０７　Ｙｔｎａｘの任意の光軸垂直方向高さ
Ｙに対して −０，０１＜φ、　　（Ｎ′−Ｎ）　・＝　ｆＸ（ｙ）
−Ｘ、（い＋＜０．０５−　（３）ｙ 条件（３）の下限を越えると輪帯球面収差が負けの大き
な値を持つようになり、絞り込みによるピント位置のず
れが問題となる。また、上限を越えると輪帯光束に対す
る球面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収
差をバランスよく補正するのが困難となる。（この場合
球面収差が波打ったような形になりやすい。）さらに、
第１レンズ群中に両面非球面のレンズを用いた場合、そ
の前面は以下の条件（４）または（６）を満たし、後面
が下の条件く５）または（７）を満たすことが望ましい
。

■前面の非球面が周辺になるほど正の屈折力が弱く（負
の屈折力が強く）なるような形状の場合。

前面の非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０
　、７　Ｙ　ｗａｘ　＜　Ｙ　＜　Ｙ　＜Ｙｍａｘの任
意の光軸垂直方向高さＹに対して −０，０６＜φ、・＜Ｎ′Ｎ）　・−・ｆＸ（ｙ）　　
Ｘｏ（ｙ）ｌ＜０−　（４）ｙ 後面の非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０　
、７　Ｙｍａｘ＜　Ｙ　＜　Ｙｍａｘの任意の光軸垂直
方向高さＹに対して Ｏくφ、・（Ｎ′−Ｎ）・−・（Ｘ（ｙ）−Ｘｏ（ｙ）
ｌ＜０．０６・・　（５）ｙ 第１レンズ群中において、条件式（４）は非球面の周辺
になるほど正の屈折力が弱く（負の屈折力が強く）なる
ということを意味している。

もし下限をこえると３次の収差領域の範囲で球面収差の
アンダーへの倒れをオーバー側へ補正することができな
い。ところで、レンズの光軸がら遠い場所を通る軸上光
束については球面収差が補正過剰になってしまいオーバ
ー側へ倒れてしまう。そこで、この光束をアンダー側へ
戻すため、後面に条件式（５）を満たす周辺になるほど
負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）なる非球面を導
入すれば良い。

また、これらの非球面はコマ収差の発生も訪いでおり例
えば条件（４）の下限を越えた場合には軸外の横収差の
Ｌ　ｏｖｅｒ光の部分が下へ垂れさがりてしまい、内方
性のコマが発生してしまう。望ましくは条件式（４）を
満たす側の非球面の基準球面からのずれ量は条件式（５
）を満たす側のそれより大きいほうが良い。

■前面の非球面が周辺になるほど正の屈折力が強く（負
の屈折力が弱く）なるような形状の場合。

前面の非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０．
７Ｙｍａｘ＜Ｙ＜Ｙ鰺ａｘの任意の光軸垂直方向高さＹ
に対して Ｏくφ＋　・（Ｎ′Ｎ＞　・−・ｆＸ（ｙ）　　Ｘｏ（
ｙ））＜０．０６−　（６）ｄ。

後面の非球面の最大有効径をＹ　ＩＩａｘとするとき、
０　、７　Ｙｍａｘ＜　Ｙ　＜　Ｙｍａｘの任意の光軸
垂直方向高さＹに対して −０，０６＜φ、　　（Ｎ′−Ｎ）　　−・ｆＸ（ｙ）
　　Ｘ。（ｙ）　ｌ　＜　Ｏ・・・（７）ｙ 第１レンズ群中において、条件式（６）を満たすような
非球面は周辺になるほど負の屈折力が弱く（正の屈折力
が強く）なるということを意味している。上限をこえる
と３次の収差領域の範囲で球面収差のオーバーへの倒れ
をアンダー側へ補正することができない。ところで、レ
ンズの光軸から遠い場所を通る軸上光束については球面
収差が補正過剰になってしまいアンダー側へ倒れてしま
う。そこで、この光束をオーバー側へ戻すため、後面に
条件式（７）を満たすような周辺になるほど負の屈折力
が強く（正の屈折力が弱く）なる非球面を導入すれば良
い。

また、これらの非球面はフレアの発生も防いでおり例え
ば条件式（６）の上限を越えた場合には軸外の横収差の
Ｌｏｗｅｒ光の部分が上へ跳ね上がってしまい、フレア
が発生してしまう。

望ましくは条件式（７）を満たす側の非球面の基準球面
からのずれ量は条件（６）を満たす側のそれより大きい
ほうが良い。

さらに第１１７１群中に両面非球面のしンズを用いた場
合、そのレンズは以下の条件と満たすことが望ましい。

Ｈ凶Ａｓρ ただし ｄＤＳＡＳＰ　ｌ・両面非球面レンズの芯厚ＨＤ５Ａｓ
Ｐ　＋　’両面非球面レンズの光路有効径これは、第１
１７１群中に両面非球面を用いたときのレンズの芯厚を
規定する条件で、この下限を越えた場合にはレンズの前
面と後面で光の通過する位置（高さ）が殆ど同じになる
ので、特に軸外光について後面の収差補正効果が殆どな
くなってしまう。（両面非球面にする意味がなくなって
しまう。）また、この上限を越えた場合には、レンズの
芯厚が大きくなり過ぎてレンズの制作が困難になってし
まう。

第２レンズ群中に非球面を有する場合、少なくとも１面
は次の条件を満足することが望ましい。

非球面の最大有効径をＹ躊ａｘとするとき、０．７Ｙ　
翔ａｘ＜　Ｙ　＜　Ｙ　＜Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方
向高さＹに対して ０　＜ｌφ２・（Ｎ′Ｎ）　　−・ｆＸ（ｙ）　　Ｘｏ
（ｙ）ｌｌ＜０．０４−　（９）ｔｙ ただし、 φ２：第２レンズ群の屈折力 条件（９）は、球面収差を補正するための条件である。

この上限を越える−と球面収差がズーム全域で補正不足
や補正過剰となってしまう。

さらに望ましくは、第２レンズ群中の全ての非球面は次
の条件を満足するとよい。

■非球面が周辺になるほど正の屈折力が弱く（負の屈折
力が強く）なるような形状の場合。

非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０　＜　
Ｙ　＜　０　、７　Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さ
Ｙに対して −０，０３＜φｚ　・（Ｎ′−Ｎ）　−−−（Ｘ（ｙ）
−Ｘｏ（ｙ））＜０．０１　＝−（！Ｏ）ｙ 条件（１０）の上限を超えると輪帯球面収差が負の大き
な値を持つようになり、絞り込みによるピント位置のず
れが問題となる。また、下限を越えると輪帯光束に対す
る球面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収
差をバランスよく補正するのが困難となる。（この場合
球面収差が波打ったような形になりやすい。）■非球面
が周辺になるほど負の屈折力が弱くく正の屈折力が強く
）なるような形状の場合。

非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０　＜　Ｙ
　＜　０　、７　Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さＹ
に対して Ｏ，０１＜φｚ　・（Ｎ′Ｎ）　・−・ｆＸ（ｙ）　　
Ｘｏ（ｙ）ｌ＜０．０３−　＜１１）ｄ。

条件（１１）の下限を越えると輪帯球面収差が負の大き
な値を持つようになり、絞り込みによるピント位置のず
れが問題となる。また、上限を越えると輪帯光束に対す
る球面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収
差をバランスよく補正するのが困難となる。（この場合
球面収差が波打ったような形になりゃすい、）さらに第
２レンズ群中に両面非球面のレンズを用いた場合、その
前面は下の条件（１２）または（１４）を満たし、後面
が下の条件（１３）または（１５）を満なすことが望ま
しい。

■前面の非球面が周辺になるほど正の屈折力が弱く（負
の屈折力が強く）なるような形状の場合。

前面の非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０
．７Ｙｍａｘ＜Ｙ＜Ｙ＋＊ａｘの任意の光軸垂直方向高
さＹに対して −０，０４＜φ２　　（Ｎ′−Ｎ）・−・（Ｘ（ｙ）　
−Ｘｏ（ｙ））＜Ｏ・・　（１２）ｙ 後面の非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０　
、７　Ｙ　ｗａｘ＜　Ｙ　＜　Ｙ　＜Ｙｍａｘの任意の
光軸垂直方向高さＹに対して Ｏ＜φ２　Ｈ（Ｎ′Ｎ＞　・−・（Ｘ（ｙ）　　Ｘｏ（
ｙ））＜０．０４−　（１３）ｙ 第２レンズ群中において、条件式（１２）は非球面の周
辺になるほど正の屈折力が弱く（負の屈折力が強く）な
るということを意味している。もし下限をこえると３次
の収差領域の範囲で球面収差のアンダーへの倒れをオー
バー側へ補正することができない。ところで、レンズの
光軸から遠い場所を通る軸上光束については球面収差が
補正過剰になってしまいオーバー側へ倒れてしまう。そ
こで、この光束をアンダー側へ戻すため、後面に条件式
（１３）を満たす周辺になるほど負の屈折力が弱く〈正
の屈折力が強く）なるような非球面を導入すれば良い。

また、これらの非球面は第１１７１群で抑えきれなかっ
た高次のコマ収差の発生も防いでおり、例えば条件（１
２）の下限を越えた場合には軸外の周辺コマや輪帯コマ
が大きくなり横収差が波打ったようになり易くなってし
まう。

■前面の非球面が周辺になるほど正の屈折力が強く（負
の屈折力が弱く）なるような形状の場合。

前面の非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０
．７Ｙ＋＊ａｘ＜Ｙ＜Ｙ＋＊ａｘの任意の光軸垂直方向
高さＹに対して Ｏくφ２１Ｎ”−Ｎ＞・＝　（Ｘ（ｙ）−Ｘ。（ｙ）ｌ
＜０．０４　　・−（１４）ｙ 後面の非球面の最大有効径をＹ　ｍａｘとするとき、０
．７Ｙｍａｘ＜Ｙ＜Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さ
Ｙに対して −０，０４＜φ２・（Ｎ′−Ｎ）・−・（刈い−Ｘ。（
ｙ）ｌ＜Ｏ・・・（１５）ｙ 第２レンズ群中において、条件式（１４）は非球面の周
辺になるほど正の屈折力が強く（負の屈折力が弱く）な
るということを意味している。上限をこえると３次収差
領域の範囲で球面収差のオーバ゛−への倒れをアンダー
側へ補正をすることができない、ところで、レンズの光
軸から遠い場所を通る軸上光束については補正過剰にな
ってしまいアンダー側へ倒れてしまう。そこで、この光
束をオーバー側へ戻すため後面に条件式（１５）を満た
すような周辺になるほど負の屈折力が強く（正の屈折力
が弱く）なる非球面を導入すれば良い。

また、これらの非球面は第１１７１群で抑えきれなかっ
た高次のコマ収差の発生も防いでおり、例えば条件（１
２）の下限を越えた場合には軸外の周辺コマや輪帯コマ
が大きくなり横収差が波打つたようになりやすい。

さらに、第２レンズ群中に両面非球面のレンズを用いた
場合、そのレンズは以下の条件を満たすことが望ましい
。

ＨＤ５Ａ５Ｐ　ま ただし ｄい５Ａつ、□二両面非球面レンズの芯厚ＨＤ５ＡＳＧ
）□二両面非球面レンズの光路有効径これは、第２レン
ズ群中に両面非球面を用いたときのレンズの芯厚を規定
する条件で、この下限を越えた場合にはレンズの前面と
後面で光の通過する位置（高さ）が殆ど同じになるので
、特に軸外光について後面の収差補正効果が殆どなくな
ってしまう。（両面非球面にする意味がなくなってしま
う。）また、この上限を越えた場合には、レンズの芯厚
が大きくなり過ぎてレンズの制作が困難になってしまう
。

第３レンズ群中に非球面を有する場合、少なくとも１面
は次の条件を満足することが望ましい。

非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０，８ＹＩ
ＩＩａｘ＜　Ｙ　＜　Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高
さＹに対して Ｏく１φ、・（Ｎ′−Ｎ）・　ＩＸ（い−Ｘｏ（ｙ）ｌ
　ｌ　＜０．１２−　（１７）ｙ ただし、 φ３・第３レンズ群の屈折力 条件（１７）は、歪曲収差と像面湾曲をバランスよく補
正するための条件である。この上限を越えると広角端に
おける歪曲収差が正の大きな値をとるようになったり、
ズーム全域で像面が負の方向に湾曲する傾向が著しくな
ったりする。

さらに望ましくは、第３レンズ群中の全ての非球面は次
の条件を満足することが望ましい。

■非球面が周辺になるほどの負の屈折力が弱く（正の屈
折力が強く）なるような形状の場合。

非球面の最大有効径をＹ　ｍａｘとするとき、０　＜　
Ｙ　＜　０．８　Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さＹ
に対して 一〇、１２＜φ３　・（Ｎ′　Ｎ）　・−（Ｘ（ｙ）　
　Ｘｏ（い＋＜０．０４−　（１８）ｙ 条件（１８）の上限を越えると広角端〜中間焦点距離領
域の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の
正偏移傾向が大きくなる。また、下限を越えると中間焦
点領域〜望遠端で負の歪曲収差が大きくなり、加えて全
ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくなる。

［株］非球面が周辺になるほど正の屈折力が弱く（負の
屈折力が強く）なるような形状の場合。

非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０＜Ｙ＜０
．８Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さＹに対して −０，０４＜φ３　・（Ｎ′−Ｎ）　・−（Ｘ（ｙ）−
Ｘｏ（ｙ））＜０．１２　・＝　（１９）ｙ 条件（１９）の下限を越えると広角端〜中間焦点距離領
域の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の
正偏移傾向が大きくなる。また、上限を越えると中間焦
点領域〜望遠端で負の歪曲収差が大きくなり、加えて全
ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくなる。

さらに、第３レンズ群中に両面非球面のレンズを用いた
場合、その前面は下の条件（１）または（３）を満たし
、後面が下の条件（２）または（４）を満たすことが望
ましい。

■前面の非球面が周辺になるほど負の屈折力か弱く（正
の屈折力が強く）なるような形状の場合。

前面の非球面の最大有効径をＹ　麟ａｘとするとき、０
．８　Ｙｓａｘ＜Ｙ＜Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高
さＹに対して −０，１２＜φ、・（Ｎ′−Ｎ）　　−・（Ｘ（ｙ）−
Ｘ、（ｙ））＜Ｏ・・・（２０）ｙ 後面の非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０
　、８　Ｙ　ｗａｘ＜　Ｙ　＜　Ｙ　＋＊ａｘ（７）任
意の光軸垂直方向高さＹに対して −０，０４＜φ３’（Ｎ′　Ｎ＞・−・ｆＸ（ｙ）−Ｘ
ｏ（ｙ））＜０．１２・・・（２１）ｙ 第３レンズ群中において、条件式（２０）は非球面の周
辺になるほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）な
るということを意味している。もし下限をこえると広角
端近辺での歪曲の増大をまねき、かつ像面湾曲がアンダ
ー側に倒れてしまう。また、条件（２１）を満たすよう
な非球面を後面に用いることによって、前面だけで抑え
きれなかった像面湾曲を良好に補正していることになる
。

■前面の非球面な周辺になるほど負の屈折力が強くく正
の屈折力が弱く）なるような形状の場合。

前面の非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０　
、８　Ｙ　ｗａｘ　＜　Ｙ　＜　Ｙ　＜Ｙｍａｘの任意
の光軸垂直方向高さＹに対して Ｏ〈φ３・（Ｎ′−Ｎ）・−・（Ｘ（ｙ）−Ｘ、（ｙ）
ｌ＜０．１２・・・（２２）ｙ 後面の非球面の最大有効径をＹ　ｗａｘとするとき、０
　、８　Ｙ　ｗａｘ　＜　Ｙ　＜　Ｙ　＜Ｙｍａｘの任
意の光軸垂直方向高さＹに対して −０，１２＜φ３　・（Ｎ′−Ｎ）　・−−ｆＸ（ｙ）
−Ｘ、（ｙ））＜０．０４−　（２３）ｙ 第３レンズ群中において、条件式（２２）は非球面の周
辺になるほど負の屈折力が強く（正の屈折力が弱く）な
るということを意味している。もし上限をこえると像面
湾曲がオーバー側に倒れてしまう。また、条件（２３）
を満たすような非球面を後面にいることによって、前面
だけで抑えきれなかった像面湾曲を良好に補正している
ことになる。

さらに、第３レンズ群中に両面非球面のレンズを用いた
場合、そのレンズは以下の条件を満たすことが望ましい
。

光について後面の収差補正効果が殆どなくなってしまう
。（両面非球面にする意味がなくなってしまう。）また
、この上限を越えた場合には、しンズの芯厚が大きくな
り過ぎてレンズの制作が困難になってしまう。

以上、非球面の形状について述べたが、さらに第１レン
ズ群及び第３レンズ群は次の条件を満足するように構成
することが望ましい。

β・φ Ｈう５ＭＰコ ただし ｄＤＳＡ５Ｐ　３’両面非球面レンズの芯厚ＨＣ）５Ａ
５Ｐ　３　：両面非球面レンズの光路有効径これは、第
３レンズ群中に両面非球面を用いたときのレンズの芯厚
を規定する条件で、この下限を越えた場合にはレンズの
前面と後面で光の通過する位置（高さ）が殆と同じにな
るので、特に軸外ここで φ−：広角端における全系の屈折力 φＴ：望遠端における全系の屈折力 β　：ズーム比（β−φＴ／φ−ン 条件（２５）　（２６）はレンズ系の全長、ズーミング
のための移動量、バックフォーカス及び諸収差の補正状
態を良好なバランスに保ための条件である。

条件（２５）の下限を越えると第１レンズ群の屈折力が
強くなりすぎて広角端でバックフォーカスを適切な値（
広角端の焦点距離の１５％）に保つことが困難となり、
後続レンズ群径の増大を招いてしまうことになる。また
、上限を越えると各群のズーミングによる移動量が過大
となり、ＭｒＩ楕成上不利になってしまう。

条件（２６）の下限を越えるとペッツバール和が大きな
値をとるようになり像面が正方向に著しく倒れ、且つ広
角端での歪曲収差が正の大きな値をとるようになる。ま
た、上限を越えるとズーミングに伴う第２・第３群間の
間隔変化を大きくとることが必要となり広角端において
第２・第３群間が大きく離れるためにレンズ全長の増大
を招く。

また、次の条件を満足することも有効である。

φ ０．３　＜　−＜　１．５　　　　　・・・・・・・・
（２７）φ− 条件（２７）は広角端における全系の屈折力と第１レン
ズ群の屈折力の比を規定するもので、この上限を越える
第１レンズ群の屈折力が過大となり第１レンズ群中に非
球面を用いたとしてもそこで発生する諸収差、特に球面
収差の補正が困難となる。

また、下限を越えると画面周辺で内方性のコマ収差が発
生する傾向が著しくなる。

条件（２８）は広角端のおける全系の屈折力と第３レン
ズ群の屈折力の比を規定するもので、この上限を越える
と第３レンズ群の屈折力が過大となり第３レンズ群中に
非球面を用いたとしてもそこで発生する諸収差、特に像
面湾曲と歪曲収差の補正が困難となる。また、下限を越
えると画面周辺で内方性のコマ収差が発生する傾向が著
しくなると共に充分なバックフォーカスの確保が困難と
なる。

非球面形状Ｘ　（ｙ）及び参照球面形状Ｘ。（ｙ）はそ
れぞれ以下の式によって定義される。

Ｘｏ（ｙ）＝　　Ｉ”　（１ ）”１ ここで、 ε Ａ１： 非球面の基準曲率半径 ２次曲面パラメータ 非球面係数 さらに本発明において第１レンズ群のレンズは以下の条
件を満たすことが望ましい。

ただし、 φ１に、第１１７１群中の負レンズの屈折力φＩＰ・第
１１７１群中の正レンズの屈折力条件（２９）は、第１
１７１群中の正レンズと負レンズの屈折力の関係を規定
するもので、この上限を越えると正しンズに対して負レ
ンズの屈折力が相対的に弱くなり過ぎて正レンズで発生
する諸収差（球面収差、歪曲収差等）を負レンズで補正
することが不可能となる。また、この下限を越えると正
レンズと負レンズの屈折力がほとんど同じになってしま
いレンズ群の屈折力が弱くなるのでレンズの全長が長く
なってしまいレンズのコンパクト化ができなくなってし
まう。

さらに本発明において第２レンズ群のレンズは以下の条
件を満たすことが望ましい。

ただし、 φ２８：第２レンズ群中の負レンズの屈折力φ２Ｐ　　
第２レンズ群中の正レンズの屈折力条＃　（３０）は、
第２レンズ群中の正レンズと負レンズの屈折力の関係を
規定するもので、この上限を越えると正レンズに対して
負レンズの屈折力が相対的に弱くなり過ぎて正レンズで
発生する諸収差（特に球面収差）を負レンズで補正する
ことが不可能となる。また、この下限を越えると正レン
ズと負レンズの屈折力がほとんど同じになってしまいレ
ンズ群の屈折力が弱くなるのでレンズの全長が長くなっ
てしまいレンズのコンパクト化ができなくなってしまう
。

さらに本発明において第３レンズ群のレンズは以下の条
件を満たすことが望ましい。

ただし、 φ、Ｐ：第３レンズ群中の正レンズの屈折力φ、ｈ：第
３レンズ群中の負レンズの屈折力これは、第３レンズ群
中の正レンズと負レンズの屈折力の関係を規定するもの
で、この上限を越えると負レンズに対して正レンズの屈
折力が相対的に弱くなり過ぎて負レンズで発生する諸収
差（特に像面湾曲と広角端近辺での歪曲収差）を正レン
ズで補正することが不可能となる。また、この下限を越
えると正レンズと負レンズの屈折力がほとんど同じにな
ってしまいレンズ群の屈折力が弱くなるのでレンズの全
長が長くなってしまいレンズのコンパクト化ができなく
なってしまう。また、この場合充分なバックフォーカス
の確保も困難となる。

実−１」１ 以下、本発明の実施例１〜３をそれぞれ表１〜表３に示
す。

但し、ここで、 ｒ：全系の焦点距離、　Ｆ：開放Ｆナンバーｒｉ（ｉ＝
　１．２．３　、　　・・）：物体側から第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径、 ｄｉ（ｉ＝　１．２．３　、　　・・）：物体側から第
ｉ番目の軸上面間隔、 Ｎ１（ｉ＝　１．２．３　、・・・）：物体側から第ｉ
番目のレンズのｄ線に対する屈折率、 ν１（ｉ＝１　２　３　　・　・）・物体側から第ｉ番
目のレンズのアツベ数、である。

また＊印を付したｒｉは、物体側から第ｉ番目の面が非
球面で構成されていることを示す。

表４・５に各条件に対する各実施例の値を示す。

表６に各実施例で用いた非球面の数を示す。

（実施例１） 非球面係数 ｆ−３９，３〜５８．６〜８７．３ 曲率半径 軸上面間隔 Ｆ、Ｉｏ−３，９−５，３−７，０ 屈折率（Ｎｄ） アツベ数（νｄ） Ａｍ−０，６４４５４Ｘ１０−’ ｒ１ε−−０，９９９５１ ＾、　−−０，８９３１６Ｘ　１Ｏ−６Ａ６−　０．２
８９９６ｘｌＯ゛Ｉ Ａ、−０，２８７７８ｘｌＯ−’ Ａ＋ａ−０、＋２１１６刈０−Ｉ０ ＾１２−　０．４９３８６Ｘ１０−” Ａ、−−０，１］９４２２ＸＩＯ−’ ＾１゜−０，２７０００ＸＩＯ” 「、：ε−−０，６８５６１Ｘ　ＩＱ ＾、　−−０，６８６３４Ｘ　１０−５＾ｓ−０，３８
０９８ＸＩＯ−６ Ａ、−０，５９０８］ｘ１０８ Ａ１０−−０．ｌ１４９３ＸｌＯ’ ＾１２−　０．５３８１６Ｘ１０−Ｉ２＾ａ−０，４２
１５２ＸＩＯ−’ ＾ｅ−０，３９９３９ｘｌＯ７ ＾１２−　０．６５６８２Ｘ１０−” 本川は非球面 ｆ−３６，２〜５５．０〜８０．０ 曲率半径 軸上面間隔 （実施例２） Ｆｓａ＝　３．５−４．７−６．２ 屈折率（Ｎｄ） アツベ数（νｄ） 非球面係数 ε−０，９９９３３ Ａ、−−０，５＋３３６ｘｌＣＩ’ Ａｓ−０，３０４４０ＸＩＯ−’ へ８−−０．６２５６７　Ｘ　１０−’ｒ３　　ε−０
，９１０２７ Ａ、−０，ｌ７８２０ｘｌＯ−’ ＾５−−０．４８３８２ＸＩＯ−’ ＾８−　０．７７７４７Ｘ１０−’ ｒ５．ε−０，９３５６８ ０、９９７４２ ０、２２７８１Ｘ　１０” ０、３６３６０ＸＩＯ−’ ０．２５２７９ＸＩＯ−’ ０、９９７３０ ０、１０３５５ｘｌＯ−３ ０，６１１２９ＸＩＯ−’ ０．５８０８６Ｘ１０’ ｒ６　　ε−０，９９６９０ ＾ａ−０，７０８８６ＸＩＯ−” 「７゛ε−０，９９２３６ Ａ、−０，１０７２５ｘｌＱ−コ ＾ａ　−０，１０３５４Ｘ　１０−　’ｒｓ：ε−０，
７９７１４ ＾４−　０．２８９６２ＸＩＯ−” ｒＨ：ε−０，２０５５７ｘ　１０ ＾、−０，４１７９６ＸＩＯ−’ ＾５−−０．４２３４０Ｘ１０−’ Ａａ−０，１７７７７Ｘ１０−’ ｒ１□、ε−０，８０５４７ Ａ、−０，＋８２３９ｘｌＯ−’ Ａｓ−−０．１０５５５ＸｌＯ−’ ＾ｍ−０，３９］１８刈Ｑ−９ 本川は非球面 ｆ−３６，２〜６０６〜１０２ 曲率半径 軸上面間隔 （実施例３） Ｆ）Ｉｏ−３，５−５，０−６，２ 屈折＄（Ｎｄ） アブベ数（νｄ） 非球面係数 ｒ２ε＝　　０．１００００×ｌＯ Ａ、＋　　０．２３９５４ＸＩＯ−５ ＾ｈ−０，１２３６６ＸＩＯ−’ Ａ８−　０．３５８３４Ｘ１０”’ ｒｓ　：　ｅ　−０，ＩＩＸ）ＯＯＸＩＯ＾、−−０，
３＋９４５ＸｌＯ−３ Ａ６−０、＋２２０１　Ｘ　１０“５ Ａａ−０，３２７０５ＸｌＯ−” ｒ８　　ε−０，１００００ＸＩＯ Ａ、−０，６０５９３Ｘ１０−’ ＾ｓ”’　　０．４１３６５ＸｌＯ−＠ａｍ−−０．４
７１３８ｘｌＯ−” ε−０，ｌ００００ＸｌＯ Ａ＋＋　　０．２４９３８ｘｌＯ−’ へ５−−０．１１４１４Ｘ１０−’ 八８−−０．１５６０ｆ）ＸＩＯ−’ ｒ４：　ｅ　−０，１００ＯＯＸＩＯ ＾４〜−０．４８＋１６ＸＩＯ−’ Ａｇ−−０．５９４６８ＸＩＯ−” 八５−−０．１３９８５Ｘ１０−’ ｒ６　　ε−０，１００００刈０ ＾、−−０，２０５３５ＸＩＯ−３ ＾６−　０．１６１９５ＸＩＯ−５ 八ｇ−０，１２９８１×１０−フ ｒ、　：　ｅ　−０，１００ＯＯＸＩＯ＾ｔ−ｏ、３４
６８３ＸｌＯ’ へ６−　０．３６８０＋１１ＸＩＯ−’Ａｓ−０，７４
３７４ＸＩＯ−’ 表５−１　（流側１） 表５−２ （実施例２） 表６ ）内の数字は両面非球面レンズの数 表５ （実施例３）

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はそれぞれ本発明の実施例１〜３に対応
するレンズ構成図である。 第４図〜第６図は、それぞれ本発明の実施例１〜３に対
応する収差図である。 出１１人　　ミノルタカメラ株式会社 第２図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群
   、正の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有す
   る第３レンズ群の３つの成分から成り、各レンズ群間の
   空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を変
   化させるズームレンズにおいて、各群とも２枚のレンズ
   からなることを特徴とするズームレンズ。
2. （２）前記第１レンズ群は正の屈折力をもつレンズと負
   の屈折力をもつレンズからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のズームレンズ。
3. （３）前記第２レンズ群は正の屈折力をもつレンズと負
   の屈折力をもつレンズからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のズームレンズ。
4. （４）前記第３レンズ群は正の屈折力をもつレンズと負
   の屈折力をもつレンズからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のズームレンズ。
5. （５）前記第１レンズ群中に少なくとも１面非球面を有
   する特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ。
6. （６）前記第２レンズ群中に少なくとも１面非球面を有
   する特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ。
7. （７）前記第３レンズ群中に少なくとも１面非球面を有
   する特許請求の範囲第１項記載のズームレンズ。
8. （８）前第１レンズ群中の非球面のうち少なくとも１面
   は次の条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載のズームレンズ。 非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０．７Ｙｍ
   ａｘ＜Ｙ＜Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さＹに対し
   て ０＜｜φ＿１・（Ｎ′−Ｎ）・ｄ／ｄｙ・｛Ｘ（ｙ）−
   Ｘ＿０（ｙ）｝｜＜０．０５ただし、 φ＿１：第１レンズ群の屈折力 Ｎ：非球面の物体側媒質の屈折率 Ｎ′：非球面の像側媒質の屈折率 Ｘ（ｙ）：非球面の面形状 Ｘ＿０（ｙ）：非球面の参照球面形状
9. （９）前記第２レンズ群中の非球面のうち少なくとも１
   面は次の条件を満足することを特徴とする特許請求の範
   囲第６項記載のズームレンズ。 非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０．７Ｙｍ
   ａｘ＜Ｙ＜Ｙｍａｘの任意の光軸垂直方向高さＹに対し
   て ０＜｜φ＿２・（Ｎ′−Ｎ）・ｄ／ｄｙ・｛Ｘ（ｙ）−
   Ｘ＿０（ｙ）｝｜＜０．０４ただし、 φ＿２：第２レンズ群の屈折力
10. （１０）前記第３レンズ群中の非球面のうち少なくとも
    １面は次の条件を満足することを特徴とする特許請求の
    範囲第７項記載のズームレンズ。 非球面の最大有効径をＹｍａｘとするとき、０．８Ｙｍ
    ａｘ＜Ｙ＜Ｙｍａｘの任意の光軸垂直高さＹに対して ０＜｜φ＿２・（Ｎ′−Ｎ）・ｄ／ｄｙ・｛Ｘ（ｙ）−
    Ｘ＿０（ｙ）｝｜＜０．１２φ＿３：第３レンズ群の屈
    折力