JPH05100166A

JPH05100166A - 小型のズームレンズ

Info

Publication number: JPH05100166A
Application number: JP3258048A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shibayama; 敦史芝山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はコンパクトカメラ用に適した高変倍
比でありながら、小型のズームレンズを提供するもので
ある。【構成】本発明は上記の目的を達成するために、物体
側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁と、負
の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂と、正の屈折力を有
する第３レンズ群Ｇ₃を有し、広角端から望遠端への変
倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ₁と前記第２レンズ群Ｇ
₂との軸上空気間隔を狭めると同時に、前記第２レンズ
群Ｇ₂と前記第３レンズ群Ｇ₃との軸上空気間隔を広
げ、前記第１レンズ群Ｇ₁と前記第２レンズ群Ｇ₂及び
前記第３レンズ群Ｇ₃のいずれも物体方向へ移動する構
成において、諸条件を満足している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンパクトカメラ用に適
した高変倍比でありながら小型のズームレンズに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトカメラ用に適した正・負・正
の３群構成のズームレンズとしては特開昭58−199312号
公報、特開昭58−215620号公報、特開昭62−39812 号公
報、特開昭62−92909 号公報、特開昭62−187315号公
報、特開昭63−104010号公報、特開平２−71220 号公報
等で多数提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開昭58
−199312号公報、特開昭58−215620号公報、特開昭62−
92909 号公報、特開昭62−187315号公報の各実施例はい
ずれもズーム比が1.5 〜1.8 倍程度と低く、コンパクト
カメラ用のズームレンズとしては不満足なものであっ
た。

【０００４】また、特開昭58−215620号公報、特開昭62
−39812 号公報、特開昭62−92909号公報、特開昭62−1
87315号公報、特開昭63−104010号公報の各実施例、お
よび特開平２−71220 号公報の実施例１乃至実施例４の
いずれも第３レンズ群が像面に対して固定されているた
め、可動レンズ群は第１レンズ群と第２レンズ群の２つ
の群だけなので構造を簡単にすることができた。

【０００５】しかし、このようなズームレンズタイプの
射出瞳位置は、広角端では像面の近くに位置し、望遠端
では像面から遠く離れて位置する。このように、広角端
と望遠端における射出瞳位置が大きく変化するために、
第３レンズ群を通過する最大画角における主光線の光軸
からの高さが、バックフォーカスが非常に短いこともあ
り、図１に示す如く、広角端での高さｈ_Wよりも望遠端
での高さｈ_Tのほうが高い。

【０００６】尚、図１においてＦは像面位置、Ｙは最大
像高、Ｈ₃は第３レンズ群Ｇ₃の主点位置、Ｐ_Wは広角
端における射出瞳位置、Ｐ_Tは望遠端における射出瞳位
置、Ｊ_Wは広角端における最大画角の主光線、Ｊ_Tは望
遠端における最大画角の主光線である。その結果、第３
レンズ群のレンズ径は像面の対角長とほぼ同じ長さが必
要となり、コンパクト化の妨げになっていた。

【０００７】また、特開平２−71220 号公報の実施例５
は、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ
₁と第２レンズ群Ｇ₂及び第３レンズ群Ｇ₃のいずれも
物体方向へ移動する。しかし、第３レンズ群の移動量は
第１レンズ群及び第２レンズ群の移動量に比べ非常に小
さいため、第３レンズ群を通過する最大画角における主
光線の光軸からの高さは、広角端での高さｈ_Wよりも望
遠端での高さｈ_Tのほうが高い。

【０００８】そのため、第３レンズ群のレンズ径は像面
の対角長と同程度必要となり、コンパクト化が難しい。
そのうえ変倍の際、３つのレンズ群を別々に動かしてい
るため、ズーム機構上も複雑であった。そこで本発明
は、以上のごとき従来のコンパクトカメラ用正・負・正
の３群ズームレンズタイプの欠点を解決し、第３レンズ
群のレンズ径を小さく抑え、さらに変倍の機構の単純
化、およびズームレンズの高変倍比化を達成するコンパ
クトカメラ用に適した小型のズームレンズを提供するも
のである。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】本発明は上記の目的を達成
するために、物体側より順に正の屈折力を有する第１レ
ンズ群Ｇ₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ
₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃を有し、広
角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ₁
と前記第２レンズ群Ｇ₂との軸上空気間隔を狭めると同
時に、前記第２レンズ群Ｇ₂と前記第３レンズ群Ｇ₃と
の軸上空気間隔を広げ、前記第１レンズ群Ｇ₁と前記第
２レンズ群Ｇ₂及び前記第３レンズ群Ｇ₃のいずれも物
体方向へ移動する構成において、以下の条件を満足する
ように構成する。

【００１０】（１） 1.4 ＜ｈ_w／ｈ_T＜2.6 （２） 0.8 ＜ｍ_T＜0.95 （３） 0.07＜ｍ_w−ｍ_T＜0.16 （４） 0.8 ＜｜ｆ₂／Ｙ｜＜1.3 、ｆ₂＜０（５） 0.9 ＜ｆ₁／Ｙ＜1.25 但し、ｈ_w：広角端において、最大画角の主光線が第３レンズ
群Ｇ₃中の最も像面に近いレンズ面を通過する光軸から
の高さｈ_T：望遠端において、最大画角の主光線が第３レンズ
群Ｇ₃中の最も像面に近いレンズ面を通過する光軸から
の高さｍ_w：広角端における第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率ｍ_T：望遠端における第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率ｆ₁：第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離ｆ₂：第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離Ｙ：ズームレンズの最大像高さらに、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レ
ンズ群Ｇ₁と前記第３レンズ群Ｇ₃とを一体的に移動さ
せることが可能である。

【００１１】

【作用】図１は、従来のコンパクトカメラ用正・負・正
の３群構成のズームレンズにおいて、可動群の１群と２
群でズーミングし、像面に対して第３レンズ群Ｇ₃を固
定した場合、第３レンズ群Ｇ₃を通る最大画角の主光線
Ｊ_w、Ｊ_Tの光軸からの高さが、広角端での高さｈ_wよ
りも望遠端での高さｈ_Tのほうが高いことを薄肉レンズ
を用いて示している。

【００１２】そして、この説明を図２を用いて行う。図
２は、第３レンズ群Ｇ₃に対する入射瞳位置Ｐ₂、射出
瞳位置Ｐ₃及びバックフォーカスBfと、第３レンズ群Ｇ
₃を通る最大画角の主光線Ｊの高さｈの関係を薄肉レン
ズを用いて示している。図中のＦは像面位置、Ｙは最大
像高、Ｈ₃は第３レンズ群Ｇ₃を示す薄肉レンズの主点
位置である。

【００１３】ただし、図中のＰ₃はズームレンズ全系の
射出瞳位置、Ｐ₂は第２レンズ群Ｇ ₂から射出される主
光線が見かけ上Ｐ₂から発したと見なせる光軸上の点で
あり、言い換えれば第３レンズ群Ｇ₃に入射する主光線
が見かけ上Ｐ₂に入射したと見なせる光軸上の位置とす
る。以下の説明中では、便宜上、第２レンズ群Ｇ₂に対
する射出瞳位置、および第３レンズ群Ｇ₃に対する入射
瞳位置と呼ぶ。

【００１４】同様に第ｉレンズ群から射出する主光線が
見かけ上そこから発したと見なせる光軸上の点を、第ｉ
レンズ群に対する射出瞳位置と呼び、第ｉレンズ群に入
射する主光線が見かけ上そこに入射したと見なせる光軸
上の位置を、第ｉレンズ群に対する入射瞳位置と呼ぶ。

【００１５】また、第３レンズ群Ｇ₃の主点位置Ｈ₃か
ら像面位置Ｆまでの距離をBf、第３レンズ群Ｇ₃に対す
る入射瞳位置Ｐ₂から像面位置Ｆまでの距離をｑ、ズー
ムレンズ全系の射出瞳位置Ｐ₃から像面位置Ｆまでの距
離をｐとし、第３レンズ群Ｇ₃の焦点距離をｆ₃とする
と、第３レンズ群Ｇ₃に対してＰ₂、Ｐ₃は共役である
ので、以下の式が成立する。

【００１６】１／ｆ₃＝１／（ｑ−Bf）−１／（ｐ−Bf）これより、ｐ＝（ｑ・Bf−Bf²−ｆ₃・ｑ）／（ｑ−Bf−ｆ₃）このとき最大画角の主光線Ｊが第３レンズ群Ｇ₃を通過
する高さをｈとすると、ｈ／Ｙ＝（ｐ−Bf）／ｐ＝ｆ₃・（ｑ−Bf）／｛ｑ・ｆ₃−Bf・（ｑ−Bf）｝（ａ）である。第３レンズ群Ｇ₃を固定し、第１レンズ群Ｇ₁
と第２レンズ群Ｇ₂を可動してズーミングする従来のズ
ームレンズは、（ａ）式中のｆ₃及びBfが定数である。
図３はバックフォーカスBfが一定の場合における第３レ
ンズ群Ｇ₃に対する入射瞳位置Ｐ₃の像面位置Ｆからの
距離ｑと、最大像高Ｙに対する最大画角の主光線Ｊが第
３レンズ群Ｇ₃を通る光軸からの高さｈの割合ｈ／Ｙの
関係を表すグラフである。

【００１７】ｑ＝Bfの時、ｈ／Ｙ＝０であり、ｑ＝Bf＋
ｆ₃の時、ｈ／Ｙ＝１となる。その間のｈ／Ｙはｑの増
加に伴い単調に増加する。第３レンズ群Ｇ₃が固定のズ
ームレンズでは、広角端と望遠端とで第３レンズ群Ｇ₃
に対する入射瞳位置Ｐ₂は大きく異り、望遠端において
のｑは広角端におけるｑより大きい。これより望遠端で
のｈ／Ｙは広角端でのｈ／Ｙより大きいことがわかる。

【００１８】すなわち、最大画角の主光線Ｊが第３レン
ズ群Ｇ₃を通る光軸からの高さｈは、広角端での高さｈ
_Wよりも望遠端での高さｈ_Tの方が大きくなり、第３レ
ンズ群Ｇ₃のレンズ径は像面の対角線と同程度必要とな
る。また、広角端と望遠端で第３レンズ群Ｇ₃に対する
入射瞳位置Ｐ₂が移動する理由を図４を用いて、以下に
述べる。

【００１９】図４は、第２レンズ群Ｇ₂に対する入射瞳
位置Ｐ₁と射出瞳位置Ｐ₂の関係を薄肉レンズを用いて
示す図である。絞りの中心を通る主光線が入射した場合
そして絞りが第１レンズ群Ｇ₁に密着しているとき、第
１レンズ群Ｇ₁の主点位置Ｈ ₁と第１レンズ群Ｇ₁から
射出する光束の射出瞳位置Ｐ₁は一致する。この時、第
２レンズ群Ｇ₂に対しＰ₁とＰ₂は共役である。第１レ
ンズ群Ｇ₁の主点位置Ｈ₁から第２レンズ群Ｇ₂の主点
位置Ｈ₂までの距離εと、第２レンズ群Ｇ₂に対する入
射瞳位置Ｐ₁から第２レンズ群Ｇ₂の主点位置Ｈ₂まで
の距離は等しく、その距離をεとする。そして、第２レ
ンズ群Ｇ₂に対する入射瞳位置Ｐ₂から第２レンズ群Ｇ
₂の主点位置Ｈ₂までの距離をε’とし、また第２レン
ズ群Ｇ₂の焦点距離をｆ₂とすると、以下の関係式が成
立する。

【００２０】１／ｆ₂＝１／ε−１／ε’ これより、 ε’＝εｆ₂／（ｆ₂−ε）（ｂ）である。

【００２１】同様に図５は、各レンズ群を薄肉レンズと
したとき、光軸に平行な光線が入射した場合の光線の通
り方を示す図である。第２レンズ群Ｇ₂に対する物点Ｓ
と像点Ｓ' は共役であり、第２レンズ群Ｇ₂の主点位置
Ｈ₂から物点Ｓまでの距離をσとし、第２レンズ群Ｇ₂
の主点位置Ｈ₂から像点Ｓ' までの距離をρとすると、
その結像関係は次の式で示される。

【００２２】１／ｆ₂＝−１／σ＋１／ρ ここで第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離をｆ₁とすると、σ
＝ｆ₁−ε であり、 ρ＝ｆ₂（ｆ₁−ε）／（ｆ₁＋ｆ₂−ε）（ｃ）が成立する。ここで、第２レンズ群Ｇ₂の主点位置Ｈ₂
から像面位置Ｆまでの距離をηとし、像面位置Ｆから第
２レンズ群Ｇ₂に対する像点Ｓ' までの距離をｔとする
と、ρ＝η＋ｔとなり、ｑ＋ｔ＝ε’＋ρとなる。
（ｂ）、（ｃ）式よりｑ＝ｆ₂ ²ｆ₁／（ε−ｆ₂）（ε−ｆ₁−ｆ₂）−ｔ（ｄ）となる。

【００２３】第３レンズ群Ｇ₃が固定の場合、図５中の
第３レンズ群Ｇ₃の主点位置Ｈ₃、像面位置Ｆ、および
第３レンズ群Ｇ₃に対する物点位置Ｓ' は固定であるた
め、（ｄ）式のｔおよびｆ₁、ｆ₂は定数である。図６
に（ｄ）式によるεとｑの関係を示す。横軸を第１レン
ズ群と第２レンズ群間隔ε、縦軸を第２レンズ群Ｇ₂に
よる射出瞳位置Ｐ₂から像面位置Ｆまでの距離ｑとし
た。

【００２４】εが大きくなるに従いｑは単調に減少す
る。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レ
ンズ群と第２レンズ群間隔εは単調に減少するため、そ
の時の第２レンズ群Ｇ₂による射出瞳位置Ｐ₂から像面
位置Ｆまでの距離ｑは単調に増加する。これより、望遠
端におけるｑは広角端におけるｑより大きいことがわか
る。そして、望遠端におけるｑを広角端におけるｑより
小さくするために、本発明は広角端から望遠端へのズー
ミングに際し、第３レンズ群Ｇ₃を物体方向に移動させ
た。図７は、薄肉レンズを用いて望遠端における最大画
角の主光線Ｊ_Tが第３レンズ群Ｇ₃を通る光軸からの高
さｈ_Tが、広角端での高さｈ_Wに比べて小さくなること
を示した図である。

【００２５】前述したように第３レンズ群Ｇ₃を固定と
した場合のズームレンズの望遠端の状態より、第１、第
２レンズ群Ｇ₁、Ｇ₂を動かさず第３レンズ群Ｇ₃のみ
を物体方向に移動させると、バックフォーカスBfが大き
く変化するとともに像点位置Ｆも変化する。

【００２６】しかしながら本発明のズームレンズのよう
に第３レンズ群Ｇ₃の屈折力が第１、第２レンズ群
Ｇ₁、Ｇ₂の屈折力に比べ十分小さい場合は、像点位置
Ｆの変化はバックフォーカスBfの変化に比べ十分小さ
い。この場合、前記（ａ）式においてｆ₃とｑを定数と
して考えれば、図８に示す如くバックフォーカスBfと最
大像高Ｙに対する最大画角の主光線Ｊが第３レンズ群Ｇ
₃を通る光軸からの高さｈの割合ｈ／Ｙの関係が得られ
る。そこで、横軸をBf、縦軸をｈ／Ｙとした。

【００２７】図８から、Bf＝０のときｈ／Ｙ＝１、Bf＝
ｑのときｈ／Ｙ＝０であり、その間はバックフォーカス
Bfが大きくなるに伴いｈ／Ｙは単調に減少していること
がわかる。このように広角端から望遠端へのズーミング
に際し、第３レンズ群Ｇ₃を物体方向に移動させれば、
バックフォーカスBfが長くなり、望遠端における最大画
角の主光線Ｊ_Tが第３レンズ群Ｇ₃を通る光軸からの高
さｈ_Tを小さくすることができ、第３レンズ群Ｇ₃のレ
ンズ径を小型化することが可能になる。また、条件式を
設定し、その最良な関係を定めた。

【００２８】以下に、各条件式の説明を行う。条件式
（１）は広角端と望遠端における最大画角の主光線が第
３レンズ群Ｇ₃中の最も像面に近いレンズ面を通過する
光軸からの高さの関係を規定している。下限をこえて1.
0 以下となる場合、望遠端における第３レンズ群Ｇ₃中
の最も像面に近いレンズ面の有効径が、広角端における
有効径よりも大きくなるため第３レンズ群Ｇ₃が大型化
し好ましくない。また、下限値である1.4 から1.0 の範
囲の場合も、図９に示す如く、軸外周辺光線Ｊ’_T、
Ｊ’_Wが第３レンズ群Ｇ₃を通過する高さを考慮した場
合、望遠端での高さｈ’_Tか広角端での高さｈ’_Wを上
まわるため第３レンズ群Ｇ₃が大型化し、好ましくな
い。

【００２９】逆に上限をこえるとズーミングの際、第２
レンズ群Ｇ₂と第３レンズ群Ｇ₃の間隔の変化が小さく
なり、ズーミングの際の収差変動を小さくするという第
３レンズ群Ｇ₃本来の機能を十分生かせず、好ましくな
い。条件式（２）及び（３）は、条件式（１）のもとで
ズームレンズを構成するのに適した第３レンズ群Ｇ₃の
結像倍率に関する。

【００３０】図５に示すごとく、第３レンズ群Ｇ₃の主
点位置をＨ₃、光軸に平行な入射光線が第１レンズ群Ｇ
₁と第２レンズ群Ｇ₂によって結像される像位置をＳ'
、第３レンズ群Ｇ₃を通過した光線が結像する位置を
Ｆとする。この時Ｈ₃からＳ'までの距離をｕ、Ｈ₃か
らＦまでの距離をBfとし、第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率
をｍとし、第３レンズ群Ｇ₃の焦点距離をｆ₃とすれ
ば、１／ｆ₃＝−１／ｕ＋１／Bf及び、Bf＝ｍｕで表さ
れる結像関係が成立する。これより、 Bf＝ｆ₃（１−ｍ）（ｅ）となる。

【００３１】図８に示した通り、望遠端において第３レ
ンズ群Ｇ₃を通る最大画角の主光線の光軸からの高さを
低くするためには、バックフォーカスを長くする必要が
あり、上記（ｅ）式のBfを大きくすれば良い。そのため
には、望遠端における第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率ｍ_T
を１に対して小さくすればよい。

【００３２】条件式（２）は望遠端における第３レンズ
群Ｇ₃の結像倍率ｍ_Tを規定している。下限をこえた場
合、第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率ｍ_Tが小さくなり、望
遠端における焦点距離を長くするためには、第１レンズ
群Ｇ₁と第２レンズ群Ｇ₂の合成焦点距離をさらに長く
構成する必要が生じる。その結果、全長の増大を招き好
ましくない。

【００３３】逆に上限を超えると、望遠端におけるバッ
クフォーカスBfが減少し、第３レンズ群Ｇ₃の有効径が
大となり、コンパクト化が難しくなる。条件式（３）は
条件式（２）のもとでの広角端と望遠端における第３レ
ンズ群Ｇ₃の結像倍率の差を規定している。広角端にお
ける全長のコンパクト化のためには広角端でのバックフ
ォーカスは短く構成するのが望ましく、第３レンズ群Ｇ
₃のレンズ径のコンパクト化のためには図８よりわかる
ように望遠端でのバックフォーカスを長く構成するのが
望ましい。そこで（ｅ）式より、広角端での第３レンズ
群Ｇ₃の結像倍率ｍ_Wを望遠端での第３レンズ群Ｇ₃の
結像倍率ｍ_Tより大きくする。

【００３４】その際、条件式（３）の下限をこえると広
角端でのバックフォーカスが長くなりコンパクト化が難
しくなる。反対に条件式（３）の上限をこえると広角端
でのバックフォーカスが短くなりすぎフィルム面との干
渉や第３レンズ群Ｇ₃のレンズ径の増大を招き好ましく
ない。以上の第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率ｍと第３レン
ズ群Ｇ₃の移動軌跡の関係を図示したのが図10である。

【００３５】図10において横軸をｘ軸とし、結像位置を
ｘ軸上の原点とした。そして縦軸は第３レンズ群Ｇ₃の
結像倍率ｍをとった。そして、各結像倍率ｍにおける第
３レンズ群Ｇ₃の主点位置Ｈ₃と、第３レンズ群Ｇ₃に
対する物点位置Ｓ' の移動軌跡を示した。図10中で、任
意の結像倍率ｍ_aに対する第３レンズ群の主点位置Ｈ₃
から縦軸までの距離は前述のバックフォーカスBfに相当
し、Ｈ₃と第３レンズ群Ｇ₃に対する物点位置Ｓ' の距
離が前述のｕに相当する。

【００３６】この図10より、０＜ｍ_T＜ｍ_W＜１となる
ように構成すると、広角端でのバックフォーカスBfは短
く、望遠端でのバックフォーカスBfは長く構成でき、好
都合である。特にｍ_W、ｍ_Tが条件式（２）、（３）を
満足するように構成すると広角端での全長のコンパクト
化、望遠端でのバックフォーカスBfの確保、および高変
倍比の確保に最適であることがわかる。

【００３７】条件式（４）、（５）はコンパクトカメラ
用の正・負・正の３群ズームレンズを構成する際の適切
な第１レンズ群Ｇ₁および第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離
範囲を規定している。条件式（４）は第２レンズ群Ｇ₂
の焦点距離ｆ₂を規定し、この上限をこえると主に変倍
の機能を担う第２レンズ群Ｇ₂の屈折力が小さくなり、
十分なズーム比を得るのが難しくなる。逆に、下限をこ
えると第２レンズ群Ｇ₂の負の屈折力が増大し、ペッツ
バール和が負に過大になる。そのため像面弯曲、非点収
差の補正が困難となる。

【００３８】条件式（５）は条件式（４）のもとで、コ
ンパクトカメラ用として適切な画角を得るための条件式
である。コンパクトカメラ用のズームレンズの広角端で
の画角は約60°以上であることが望ましく、条件式
（５）の上限をこえると、広角端でのズームレンズ全体
の焦点距離が長くなるため、広画角を得ることができな
くなる。

【００３９】逆に下限をこえると第１レンズ群Ｇ₁の正
の屈折力が過大となるため、球面収差をはじめとする諸
収差の補正が困難となり好ましくない。ところで、ズー
ムレンズの変倍機構を簡素化するためには第１レンズ群
Ｇ₁と第３レンズ群Ｇ₃を一体的に移動させることが望
ましい。これは、２群構成のズーム機構と実質的に同一
となり、コストダウンをはかることができる。

【００４０】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。正
屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁と、負屈折力を有する
第２レンズ群Ｇ₂と、正屈折力を有する第３レンズ群Ｇ
₃とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レ
ンズ群Ｇ₁と第２レンズ群Ｇ₂の間隔を狭め、同時に第
２レンズ群Ｇ ₂と第３レンズ群Ｇ₃の間隔を広げつつ、
各レンズ群を物体方向へ移動させてズーミングを行う。
その際、第１レンズ群Ｇ₁と第３レンズ群Ｇ₃を一体的
に移動させる。実施例１は、図11に示すごとく第１レン
ズ群Ｇ₁は物体側より順に物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズＬ11と物体側により強い凹面を向けた負レ
ンズＬ12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ13n と両凸正レンズＬ13p とからなる接合正レンズＬ
13と、両凸正レンズＬ14と、絞りＡと、正レンズＬ15と
から成る。第２レンズ群Ｇ₂は、物体側より順に、物体
側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ21と物体側に凹
面を向けた負メニスカスレンズＬ22とから成る。

【００４１】第３レンズ群Ｇ₃は物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズＬ31からなり、正メニスカスレンズ
Ｌ31の像側面は非球面で構成されている。実施例２は、
図12に示すごとく第１レンズ群Ｇ₁は物体側より順に物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ11と両凹負レ
ンズＬ12n と両凸正レンズＬ12pとからなる接合負レン
ズＬ12と、両凸正レンズＬ13p と物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズＬ13n とからなる接合正レンズＬ13
と、絞りＡと、正レンズＬ14とからなる。

【００４２】第２レンズ群Ｇ₂は物体側より順に、物体
側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ21と、物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズＬ22と、物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズＬ23とからなる。第３レン
ズ群Ｇ₃は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ
31からなり、正メニスカスレンズＬ31の像側面は非球面
で構成されている。

【００４３】また、実施例１、実施例２ともに、第３レ
ンズ群Ｇ₃中の正メニスカスレンズＬ31はアクリル系樹
脂でできている。以下に本発明の各実施例の諸元の値を
掲げる。実施例の諸元表中においてｆは焦点距離、Ｆ_NO
はＦナンバー、２ωは画角であり、左端の数字は物体側
からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレン
ズ面間隔、ｎはｄ線に対する屈折率、νはアッベ数であ
る。

【００４４】また、各実施例とも第３レンズ群Ｇ₃を構
成する物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ31の
像側面は非球面で構成されている。非球面形状は、光軸
方向にｘ軸、光軸と垂直方向にｙ軸、光の進行方向を正
とし、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ｃ２、Ｃ４、
Ｃ６、Ｃ８、Ｃ10を各々非球面係数としたとき、

【００４５】

【数１】

【００４６】式で表される。フォーカシングは第１レン
ズ群Ｇ₁を一体で物体方向に繰り出して行うか、また
は、第１レンズ群Ｇ₁中の絞りＡより物体側の部分を物
体方向に繰り出して行うのが構造上望ましい。特に、絞
りＡより物体側の部分を繰り出してフォーカシングを行
うのが像面弯曲等の収差変動が小さく好ましい。

【００４７】また、図13、図14、図15に実施例１の諸収
差図を、図16、図17、図18に実施例２の諸収差図を示
す。この収差図において図13、図16は広角端の諸収差
図、図14、図17は中間焦点距離状態の諸収差図、図15、
図18は望遠端の諸収差図である。なお、各収差図中の非
点収差図においてメリディオナル像面をＭ、サジッタル
像面をＳとして示している。

【００４８】各収差図の比較から本発明は広角端から望
遠端にわたり優れた結像性能を有していることがわか
る。尚、本発明の各実施例における条件対応値の最大像
高ＹはＹ＝21.6である。

【００４９】

【実施例１】ｆ＝30.8〜78.5 Ｆ_NO＝4.18〜10.67 ２ω＝68.6°〜31.4° （第１７面非球面係数） K = 1.0000 C 2= 0.0000 C 4=-0.1924×10^-5 C 6=-0.6660×10^-8 C 8= 0.0000 C10= 0.0000 （条件対応値；Ｙ＝21.6）（１）ｈ_W／ｈ_T＝2.011 （２）ｍ_T＝0.903 （３）ｍ_W−ｍ_T＝0.096 （４）｜ｆ₂／Ｙ｜＝1.157 （５）ｆ₁／Ｙ＝1.163

【００５０】

【実施例２】ｆ＝30.8〜78.5 Ｆ_NO＝4.11〜10.47 ２ω＝68.5°〜31.1° （第１８面非球面係数） K = 1.0000 C 2= 0.0000 C 4=-0.4765×10^-5 C 6= 0.1292×10^-7 C 8=-0.4067×10^-10 C10=-0.1474×10^-13 （条件対応値；Ｙ＝21.6）（１）ｈ_W／ｈ_T＝2.075 （２）ｍ_T＝0.875 （３）ｍ_W−ｍ_T＝0.120 （４）｜ｆ₂／Ｙ｜＝0.926 （５）ｆ₁／Ｙ＝1.069

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、小型でありながら変倍
機構が単純な、高変倍比を有するコンパクトカメラ用に
適した小型のズームレンズを達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する説明図

【図２】本発明に関する説明図

【図３】本発明に関する説明図

【図４】本発明に関する説明図

【図５】本発明に関する説明図

【図６】本発明に関する説明図

【図７】本発明の説明図

【図８】本発明の説明図

【図９】本発明の説明図

【図10】本発明の説明図

【図11】本発明の実施例１におけるレンズ構成図であ
る。

【図12】本発明の実施例２におけるレンズ構成図であ
る。

【図13】本発明の実施例１における広角端での収差図で
ある。

【図14】本発明の実施例１における中間焦点距離状態で
の収差図である。

【図15】本発明の実施例１における望遠端での収差図で
ある。

【図16】本発明の実施例２における広角端での収差図で
ある。

【図17】本発明の実施例２における中間焦点距離状態で
の収差図である。

【図18】本発明の実施例２における望遠端での収差図で
ある。

【主要部分の符号の説明】

Ｇ₁：第１レンズ群Ｇ₂：第２レンズ群Ｇ₃：第３レンズ群Ａ：絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂
と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ
₁と前記第２レンズ群Ｇ₂との軸上空気間隔を狭めると
同時に、前記第２レンズ群Ｇ₂と前記第３レンズ群Ｇ₃
との軸上空気間隔を広げ、前記第１レンズ群Ｇ₁と前記
第２レンズ群Ｇ ₂及び前記第３レンズ群Ｇ₃のいずれも
物体方向へ移動するズームレンズにおいて、以下の条件
を満足することを特徴とする小型のズームレンズ。（１） 1.4 ＜ｈ_W／ｈ_T＜2.6 （２） 0.8 ＜ｍ_T＜0.95 （３） 0.07＜ｍ_W−ｍ_T＜0.16 （４） 0.8 ＜｜ｆ₂／Ｙ｜＜1.3 ；ｆ₂＜０（５） 0.9 ＜ｆ₁／Ｙ＜1.25 但し、ｈ_W：広角端において、最大画角の主光線（絞りの中心
を通る光線）が第３レンズ群Ｇ₃中の最も像面に近いレ
ンズ面を通過する光軸からの高さｈ_T：望遠端において、最大画角の主光線が第３レンズ
群Ｇ₃中の最も像面に近いレンズ面を通過する光軸から
の高さｍ_W：広角端における第３レンズ群Ｇ０の結像倍率ｍ_T：望遠端における第３レンズ群Ｇ₃の結像倍率ｆ₁：第１レンズ群Ｇ₁の焦点距離ｆ₂：第２レンズ群Ｇ₂の焦点距離Ｙ：ズームレンズの最大像高
【請求項２】広角端から望遠端への変倍において、前
記第１レンズ群Ｇ₁と前記第３レンズ群Ｇ₃を一体的に
移動させることを特徴とする請求項１記載の小型のズー
ムレンズ。