JPH05127084A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH05127084A JPH05127084A JP3318321A JP31832191A JPH05127084A JP H05127084 A JPH05127084 A JP H05127084A JP 3318321 A JP3318321 A JP 3318321A JP 31832191 A JP31832191 A JP 31832191A JP H05127084 A JPH05127084 A JP H05127084A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
- G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
- G02B15/143503—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -+-
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レンズ全長の短い変倍比２、Ｆナンバー４程
度の高い光学性能を有した３群構成のズームレンズを得
ること。 【構成】 物体側より順に負、正、そして負の屈折力の
第１、第２、第３群より成り、第１群と第２群を移動さ
せて変倍を行い第１群を負、負、正の３つのレンズ、第
２群を正、正、負、正の４つのレンズ、第３群を負の１
つのレンズより構成し、第２群の広角端と望遠端の結像
倍率、各レンズ群の屈折力やレンズ形状等を適切に構成
したこと。
度の高い光学性能を有した３群構成のズームレンズを得
ること。 【構成】 物体側より順に負、正、そして負の屈折力の
第１、第２、第３群より成り、第１群と第２群を移動さ
せて変倍を行い第１群を負、負、正の３つのレンズ、第
２群を正、正、負、正の４つのレンズ、第３群を負の１
つのレンズより構成し、第２群の広角端と望遠端の結像
倍率、各レンズ群の屈折力やレンズ形状等を適切に構成
したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
に写真用カメラやビデオカメラ等に好適な全変倍範囲に
わたり高い光学性能を有した負の屈折力のレンズ群が先
行するバックフォーカスの長い変倍比２程度の３つのレ
ンズ群を有するレンズ全長の短いコンパクトなズームレ
ンズに関するものである。
に写真用カメラやビデオカメラ等に好適な全変倍範囲に
わたり高い光学性能を有した負の屈折力のレンズ群が先
行するバックフォーカスの長い変倍比２程度の３つのレ
ンズ群を有するレンズ全長の短いコンパクトなズームレ
ンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常ズームレンズとして使い易い焦点距
離範囲は画面対角寸法を挟む範囲で、例えば３５ｍｍフ
ィルム版では焦点距離３５ｍｍから７０ｍｍ範囲のズー
ムレンズである。
離範囲は画面対角寸法を挟む範囲で、例えば３５ｍｍフ
ィルム版では焦点距離３５ｍｍから７０ｍｍ範囲のズー
ムレンズである。
【０００３】この種のズームレンズとして負の屈折力の
第１群と正の屈折力の第２群の２つのレンズ群より成り
双方のレンズ群の間隔を変化させて変倍を行った所謂２
群ズームレンズ（通称ショートズーム）があり、例えば
特開昭５３−１３２３６０号公報や特開昭５６−１９０
２２号公報等で提案されている。
第１群と正の屈折力の第２群の２つのレンズ群より成り
双方のレンズ群の間隔を変化させて変倍を行った所謂２
群ズームレンズ（通称ショートズーム）があり、例えば
特開昭５３−１３２３６０号公報や特開昭５６−１９０
２２号公報等で提案されている。
【０００４】一般に２群ズームレンズにおいて、所定の
変倍比を確保しつつレンズ全長の短縮化を図るには限界
がある。
変倍比を確保しつつレンズ全長の短縮化を図るには限界
がある。
【０００５】この為、２群ズームレンズにおいて像面側
に新たに負の屈折力の第３群を配置して所定の変倍比を
確保しつつレンズ全長の短縮化を図った所謂３群ズーム
レンズが例えば特開昭５８−９０１６号公報、特開昭５
８−１１１０１３号公報等で提案されている。
に新たに負の屈折力の第３群を配置して所定の変倍比を
確保しつつレンズ全長の短縮化を図った所謂３群ズーム
レンズが例えば特開昭５８−９０１６号公報、特開昭５
８−１１１０１３号公報等で提案されている。
【０００６】又、３群ズームレンズにおいて各レンズ群
の屈折力やレンズ構成を適切に設定することにより、高
変倍化を図りつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能を
得たものが例えば特開昭６１−１８３６１３号公報、特
開昭６１−２４０２１７号公報、特開昭６２−８７９２
５号公報、特開昭６２−１１２１１５号公報、特開平１
−１８９６２２号公報等で提案されている。
の屈折力やレンズ構成を適切に設定することにより、高
変倍化を図りつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能を
得たものが例えば特開昭６１−１８３６１３号公報、特
開昭６１−２４０２１７号公報、特開昭６２−８７９２
５号公報、特開昭６２−１１２１１５号公報、特開平１
−１８９６２２号公報等で提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】最近写真用カメラやビ
デオカメラ等においてはカメラの小型化に伴い、レンズ
系全体の小型化を図ったズームレンズが要望されてい
る。又自動焦点検出装置を有したカメラにおいてはレン
ズ系全体の小型化と共に合焦操作の高速化の為に、フォ
ーカス用レンズ群の小型軽量化が要望されている。
デオカメラ等においてはカメラの小型化に伴い、レンズ
系全体の小型化を図ったズームレンズが要望されてい
る。又自動焦点検出装置を有したカメラにおいてはレン
ズ系全体の小型化と共に合焦操作の高速化の為に、フォ
ーカス用レンズ群の小型軽量化が要望されている。
【０００８】この他、ズームレンズの近接撮影距離は単
焦点レンズよりも長いのが一般的であったが、近年ズー
ムレンズが標準レンズとして常時使用されるようになっ
てきた為に近接撮影（マクロ撮影）が可能で、しかも通
常のフォーカス操作とは別操作によるマクロ操作ではな
く、通常のフォーカス操作で無限遠物体から近接物体ま
での全物体距離範囲の撮影が可能となるものが要望され
ている。
焦点レンズよりも長いのが一般的であったが、近年ズー
ムレンズが標準レンズとして常時使用されるようになっ
てきた為に近接撮影（マクロ撮影）が可能で、しかも通
常のフォーカス操作とは別操作によるマクロ操作ではな
く、通常のフォーカス操作で無限遠物体から近接物体ま
での全物体距離範囲の撮影が可能となるものが要望され
ている。
【０００９】一般にこれらの各要望を満足したズームレ
ンズを構成するのは大変難しく、例えば光学性能を良好
に維持しつつ、所定の変倍比を確保しようとするとレン
ズ系全体が大型化してくるという問題点があった。
ンズを構成するのは大変難しく、例えば光学性能を良好
に維持しつつ、所定の変倍比を確保しようとするとレン
ズ系全体が大型化してくるという問題点があった。
【００１０】本発明は所定の屈折力より成る全体として
３つのレンズ群より成るズームレンズにおいて、各レン
ズ群の屈折力及びレンズ構成を適切に特定することによ
りフォーカス及び変倍に伴う収差変動が少なく、特に通
常のフォーカス操作で近接撮影が可能なレンズ全長の短
い写真用カメラやビデオカメラ等に好適な小型のズーム
レンズの提供を目的とする。
３つのレンズ群より成るズームレンズにおいて、各レン
ズ群の屈折力及びレンズ構成を適切に特定することによ
りフォーカス及び変倍に伴う収差変動が少なく、特に通
常のフォーカス操作で近接撮影が可能なレンズ全長の短
い写真用カメラやビデオカメラ等に好適な小型のズーム
レンズの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズは
物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２
群、そして負の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有
し、該第１群と第２群を光軸上移動させて変倍を行うズ
ームレンズであって、該第１群は像面側に強い凹面を向
けたメニスカス状の負の第１１レンズ、物体側に凹面を
向けた負の第１２レンズ、そして物体側に凸面を向けた
メニスカス状の正の第１３レンズより成り、該第２群は
両レンズが凸面の正の第２１レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正の第２２レンズ、両レンズ面が凹
面の負の第２３レンズ、そして両レンズ面が凸面の正の
第２４レンズより成り、該第３群は負の第３１レンズよ
り成り、該第２群の広角端と望遠端における結像倍率を
各々β２Ｗ，β２Ｔ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、望遠端
における全系の焦点距離をｆＴ、該第１２レンズと第１
３レンズとの間隔をＤ４、第ｉ番目のレンズ面の曲率半
径をＲｉとしたとき ０．９５＜β２Ｗ×β２Ｔ＜１．０５ ・・・・・
（１） ０．５ ＜｜ｆ１｜／ｆＴ＜０．６ ・・・・・
（２） ０．７ ＜ｆ２／｜ｆ１｜＜０．８ ・・・・・
（３） ３．５ ＜ｆ３／ｆ１＜５．５ ・・・・・
（４） Ｄ４／｜ｆ１｜＜０．００９５ ・・・・・
（５）
物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２
群、そして負の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有
し、該第１群と第２群を光軸上移動させて変倍を行うズ
ームレンズであって、該第１群は像面側に強い凹面を向
けたメニスカス状の負の第１１レンズ、物体側に凹面を
向けた負の第１２レンズ、そして物体側に凸面を向けた
メニスカス状の正の第１３レンズより成り、該第２群は
両レンズが凸面の正の第２１レンズ、物体側に凸面を向
けたメニスカス状の正の第２２レンズ、両レンズ面が凹
面の負の第２３レンズ、そして両レンズ面が凸面の正の
第２４レンズより成り、該第３群は負の第３１レンズよ
り成り、該第２群の広角端と望遠端における結像倍率を
各々β２Ｗ，β２Ｔ、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、望遠端
における全系の焦点距離をｆＴ、該第１２レンズと第１
３レンズとの間隔をＤ４、第ｉ番目のレンズ面の曲率半
径をＲｉとしたとき ０．９５＜β２Ｗ×β２Ｔ＜１．０５ ・・・・・
（１） ０．５ ＜｜ｆ１｜／ｆＴ＜０．６ ・・・・・
（２） ０．７ ＜ｆ２／｜ｆ１｜＜０．８ ・・・・・
（３） ３．５ ＜ｆ３／ｆ１＜５．５ ・・・・・
（４） Ｄ４／｜ｆ１｜＜０．００９５ ・・・・・
（５）
【００１２】
【数２】 なる条件を満足することを特徴としている。
【００１３】
【実施例】図１は本発明のズームレンズの近軸屈折力配
置を示す概略図、図２は後述する本発明の数値実施例１
のレンズ断面図である。レンズ断面図において（Ａ）は
広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端のズーム位置を
示す。
置を示す概略図、図２は後述する本発明の数値実施例１
のレンズ断面図である。レンズ断面図において（Ａ）は
広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端のズーム位置を
示す。
【００１４】図中Ｌ１は負の屈折力の第１群であり、変
倍に伴う像面変動を補正する為に矢印で示すように像面
側に凸状の軌跡を有しながら移動すると共に合焦を行っ
ている。Ｌ２は正の屈折力の第２群であり、図の矢印に
示すように望遠端から広角端への変倍の際、単調に像面
側方向に移動している。Ｌ３は固定の結像作用をする負
の屈折力の第３群である。ＳＰは開口絞りである。
倍に伴う像面変動を補正する為に矢印で示すように像面
側に凸状の軌跡を有しながら移動すると共に合焦を行っ
ている。Ｌ２は正の屈折力の第２群であり、図の矢印に
示すように望遠端から広角端への変倍の際、単調に像面
側方向に移動している。Ｌ３は固定の結像作用をする負
の屈折力の第３群である。ＳＰは開口絞りである。
【００１５】一般に本実施例のように物体側より順に
負、正、そして負の屈折力の３つのレンズ群より成るズ
ームレンズにおいて、レンズ全長の短縮化を図りつつ、
全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るには変倍に伴い
移動する第１群と第２群の全系に対する屈折力や第２群
の結像倍率、そして各レンズ群のレンズ構成等を適切に
設定する必要がある。
負、正、そして負の屈折力の３つのレンズ群より成るズ
ームレンズにおいて、レンズ全長の短縮化を図りつつ、
全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るには変倍に伴い
移動する第１群と第２群の全系に対する屈折力や第２群
の結像倍率、そして各レンズ群のレンズ構成等を適切に
設定する必要がある。
【００１６】又、第１群でフォーカスを行なう際にフォ
ーカスに伴う収差変動を少なくする為には特に無限遠物
体から近接撮影物体に至る広い物体距離範囲において、
収差変動を良好に補正する為には第１群の屈折力やレン
ズ構成等を適切に設定する必要がある。
ーカスに伴う収差変動を少なくする為には特に無限遠物
体から近接撮影物体に至る広い物体距離範囲において、
収差変動を良好に補正する為には第１群の屈折力やレン
ズ構成等を適切に設定する必要がある。
【００１７】そこで本実施例では各レンズ群の屈折力や
レンズ構成と第２群の結像倍率等を前述の如く構成する
と共に条件式（１）〜（６）を満足するように構成する
ことにより、変倍及びフォーカスの際の収差変動を良好
に補正し、高い光学性能を得ると共に、又フォーカス用
の第１群の小型軽量化を図り、合焦操作の高速化を容易
にしたズームレンズを得ている。
レンズ構成と第２群の結像倍率等を前述の如く構成する
と共に条件式（１）〜（６）を満足するように構成する
ことにより、変倍及びフォーカスの際の収差変動を良好
に補正し、高い光学性能を得ると共に、又フォーカス用
の第１群の小型軽量化を図り、合焦操作の高速化を容易
にしたズームレンズを得ている。
【００１８】次に前述の各条件式（１）〜（６）の技術
的意味について説明する。
的意味について説明する。
【００１９】一般に本実施例のように第１群がズーミン
グに際して移動し、コンペンセータの役割を行うズーム
タイプでは広角側のレンズ全長と望遠側のレンズ全長が
等しくなる場合にレンズ鏡筒の全長が最短となる。従来
の３群ズームレンズでは広角側に比べて望遠側のレンズ
全長の方を短くし、レンズ全長が望遠側で決まる鏡筒構
造を採用する場合もあるが、広角側での使用時に不用意
に前側から衝撃を与えるとズームカムに直接ダメージを
与える為故障の原因となる。
グに際して移動し、コンペンセータの役割を行うズーム
タイプでは広角側のレンズ全長と望遠側のレンズ全長が
等しくなる場合にレンズ鏡筒の全長が最短となる。従来
の３群ズームレンズでは広角側に比べて望遠側のレンズ
全長の方を短くし、レンズ全長が望遠側で決まる鏡筒構
造を採用する場合もあるが、広角側での使用時に不用意
に前側から衝撃を与えるとズームカムに直接ダメージを
与える為故障の原因となる。
【００２０】そこでズーミングで最長となる寸法で固定
の鏡筒で包むことによりダメージを受けないようにする
構造が好ましい。即ちズーミングの際の最大全長を短く
するズーム構成が好ましく広角端と望遠端のレンズ全長
が等しくなるのが良い。
の鏡筒で包むことによりダメージを受けないようにする
構造が好ましい。即ちズーミングの際の最大全長を短く
するズーム構成が好ましく広角端と望遠端のレンズ全長
が等しくなるのが良い。
【００２１】本発明のような３つのレンズ群より成るズ
ームレンズにおいて、広角端と望遠端でのレンズ全長が
等しい場合は第２群だけが光軸上の位置を変え、像面位
置が同一となる。即ち第２群は広角端と望遠端で共役位
置にある。このとき広角端と望遠端での第２群の結像倍
率をβ２Ｗ，β２Ｔとすると β２Ｗ×β２Ｔ＝１ ・・・・・（ａ） となる。
ームレンズにおいて、広角端と望遠端でのレンズ全長が
等しい場合は第２群だけが光軸上の位置を変え、像面位
置が同一となる。即ち第２群は広角端と望遠端で共役位
置にある。このとき広角端と望遠端での第２群の結像倍
率をβ２Ｗ，β２Ｔとすると β２Ｗ×β２Ｔ＝１ ・・・・・（ａ） となる。
【００２２】条件式（１）はこの（ａ）式を５％の範囲
内で満足させるようにしてレンズ全長の短縮化と共にレ
ンズ系全体の小型化を図っている。条件式（１）を外れ
るとレンズ系全体の小型化を効率的に図るのが難しくな
ってくる。
内で満足させるようにしてレンズ全長の短縮化と共にレ
ンズ系全体の小型化を図っている。条件式（１）を外れ
るとレンズ系全体の小型化を効率的に図るのが難しくな
ってくる。
【００２３】条件式（２）は第１群の屈折力に関し、主
にフォーカシングの際の移動量を適切に保ち収差変動を
少なくする為のものである。
にフォーカシングの際の移動量を適切に保ち収差変動を
少なくする為のものである。
【００２４】今、ズーム比をＺ、即ち広角端における焦
点距離をｆｗとしたときＺ＝ｆＴ／ｆｗとすると変倍に
寄与するレンズ群は主に第２群であるからＺ＝β２Ｔ／
β２Ｗとなる。
点距離をｆｗとしたときＺ＝ｆＴ／ｆｗとすると変倍に
寄与するレンズ群は主に第２群であるからＺ＝β２Ｔ／
β２Ｗとなる。
【００２５】従って、β２Ｗ・β２Ｔ＝１として計算し
てみると
てみると
【００２６】
【数３】 となる。又第３群の結像倍率をβ３とすると ｆＴ＝ｆ１・β２Ｔ・β３ であるから
【００２７】
【数４】 となる。（ｂ）式より明らかのように第１群の焦点距離
ｆ１と望遠端の焦点距離ｆＴとの比はズーム比Ｚと第３
群の結像倍率β３を用いて表わされる。
ｆ１と望遠端の焦点距離ｆＴとの比はズーム比Ｚと第３
群の結像倍率β３を用いて表わされる。
【００２８】（ｂ）式より、例えばズーム比Ｚが２〜
２．５倍程度のズームレンズの場合、条件式（１）のβ
２Ｗ・β２Ｔと条件式（２）に相当する結像倍率β３に
基づき、第１群が適切な負の屈折力を有するように構成
するのが良い。
２．５倍程度のズームレンズの場合、条件式（１）のβ
２Ｗ・β２Ｔと条件式（２）に相当する結像倍率β３に
基づき、第１群が適切な負の屈折力を有するように構成
するのが良い。
【００２９】条件式（２）の上限値を越えて第１群の屈
折力が弱くなってくると、即ち結像倍率β３が１よりも
小さくなってくるとレンズ全長が増大してくる。又条件
式（２）の下限値を越えて第１群の屈折力が強くなりす
ぎると各レンズ群で発生する諸収差が増大し、これらの
諸収差をバランス良く補正するのが難しくなってくる。
折力が弱くなってくると、即ち結像倍率β３が１よりも
小さくなってくるとレンズ全長が増大してくる。又条件
式（２）の下限値を越えて第１群の屈折力が強くなりす
ぎると各レンズ群で発生する諸収差が増大し、これらの
諸収差をバランス良く補正するのが難しくなってくる。
【００３０】条件式（３）は第２群の屈折力と第１群の
屈折力の比に関し、条件式（１）、（２）のもとで各レ
ンズ群のレンズ構成を適切に設定し、良好なる収差補正
を行う為のものである。条件式（３）を外れて第１群の
屈折力と第２群の屈折力との比が崩れると、所定の変倍
比を確保しつつ、変倍に伴う収差変動を良好に補正する
のが難しくなってくる。
屈折力の比に関し、条件式（１）、（２）のもとで各レ
ンズ群のレンズ構成を適切に設定し、良好なる収差補正
を行う為のものである。条件式（３）を外れて第１群の
屈折力と第２群の屈折力との比が崩れると、所定の変倍
比を確保しつつ、変倍に伴う収差変動を良好に補正する
のが難しくなってくる。
【００３１】条件式（４）は第３群の屈折力と第１群の
屈折力の比に関し、主にレンズ系全体の小型化を図る為
のものである。上限値を越えて第３群の負の屈折力が弱
くなりすぎると本発明の目的とする小型化を良好に満足
することが出来ない。又下限値を越えて第３群の負の屈
折力が強くなりすぎると各レンズ群で発生する諸収差が
増大し、これらの諸収差をレンズ全系としてバランス良
く補正するのが難しくなってくる。
屈折力の比に関し、主にレンズ系全体の小型化を図る為
のものである。上限値を越えて第３群の負の屈折力が弱
くなりすぎると本発明の目的とする小型化を良好に満足
することが出来ない。又下限値を越えて第３群の負の屈
折力が強くなりすぎると各レンズ群で発生する諸収差が
増大し、これらの諸収差をレンズ全系としてバランス良
く補正するのが難しくなってくる。
【００３２】条件式（５）は第１２レンズと第１３レン
ズとの間の空気間隔に関するもので、上限値を越えると
レンズ全長が増大してくるので良くない。
ズとの間の空気間隔に関するもので、上限値を越えると
レンズ全長が増大してくるので良くない。
【００３３】条件式（６）は第１２レンズと第１３レン
ズの間の空気レンズの形状係数に関するもので、主に条
件式（６）を満足させたとき第１群内で発生する収差を
良好に保つ為のものである。上限値を越えると物体側に
凸面を向けた第５レンズ面の正の屈折力が弱くなるか、
又は像面側に凸面を向けた第４レンズ面の曲率がきつく
なり望遠側で球面収差が補正過剰となり、又広角端側で
像面特性が補正不足となる。又下限値を越えると物体側
に凸面を向けた第５レンズ面の正の屈折力が弱くなる
か、又は第４レンズ面が像面側に凹面を向けた形状で曲
率がきつくなり望遠側において像面特性が補正過剰とな
ってくる。
ズの間の空気レンズの形状係数に関するもので、主に条
件式（６）を満足させたとき第１群内で発生する収差を
良好に保つ為のものである。上限値を越えると物体側に
凸面を向けた第５レンズ面の正の屈折力が弱くなるか、
又は像面側に凸面を向けた第４レンズ面の曲率がきつく
なり望遠側で球面収差が補正過剰となり、又広角端側で
像面特性が補正不足となる。又下限値を越えると物体側
に凸面を向けた第５レンズ面の正の屈折力が弱くなる
か、又は第４レンズ面が像面側に凹面を向けた形状で曲
率がきつくなり望遠側において像面特性が補正過剰とな
ってくる。
【００３４】この他本発明において特に像面特性を良好
に補正するには第３群に少なくとも１つの非球面を施す
のが良い。
に補正するには第３群に少なくとも１つの非球面を施す
のが良い。
【００３５】特に本発明におけるタイプのズームレンズ
において、第３群に非球面を導入すると望遠側での像面
特性を良好に補正することが可能になる。通常この種の
ズームレンズでレンズ系全体を小型化しようとした場合
望遠側で像面が補正過剰になる傾向がある。
において、第３群に非球面を導入すると望遠側での像面
特性を良好に補正することが可能になる。通常この種の
ズームレンズでレンズ系全体を小型化しようとした場合
望遠側で像面が補正過剰になる傾向がある。
【００３６】そこで本発明では第３群の負レンズのどち
らかのレンズ面に中心付近より周辺部で負の屈折力が弱
くなる形状の非球面を導入することにより望遠側の像面
を正の方向に倒れるのを補正している。
らかのレンズ面に中心付近より周辺部で負の屈折力が弱
くなる形状の非球面を導入することにより望遠側の像面
を正の方向に倒れるのを補正している。
【００３７】又、本発明に係る非球面は望遠側のディス
トーションを正の方向に大きくなるものも同時に良好に
補正している。
トーションを正の方向に大きくなるものも同時に良好に
補正している。
【００３８】更に本発明においてフォーカス及び変倍の
際の色収差と像面特性を良好に補正するには前記第１１
レンズの材質のアッベ数をν１、前記第１３レンズの材
質の屈折率とアッベ数を各々ｎ３，ν３としたとき ５０ ＜ ν１ ・・・・・（７） ２３ ＜ ν３ ・・・・・（８） １．７＜ ｎ３ ・・・・・（９） なる条件を満足することが良い。
際の色収差と像面特性を良好に補正するには前記第１１
レンズの材質のアッベ数をν１、前記第１３レンズの材
質の屈折率とアッベ数を各々ｎ３，ν３としたとき ５０ ＜ ν１ ・・・・・（７） ２３ ＜ ν３ ・・・・・（８） １．７＜ ｎ３ ・・・・・（９） なる条件を満足することが良い。
【００３９】一般に第１群の屈折力を強めるとレンズ系
全体は小型化されるが収差補正が難しくなってくる。
全体は小型化されるが収差補正が難しくなってくる。
【００４０】そこで本発明では最も物体側に配置する負
の第１１レンズに条件式（７）を満足する低分散材料を
用いることにより、第１群の部分系の色消しを行っても
各レンズ面の屈折力を強めずに特に非点収差の除去に好
適なレンズ形状の設定を可能としている。
の第１１レンズに条件式（７）を満足する低分散材料を
用いることにより、第１群の部分系の色消しを行っても
各レンズ面の屈折力を強めずに特に非点収差の除去に好
適なレンズ形状の設定を可能としている。
【００４１】又、正の第１３レンズの材質に分散をあま
り高くせず条件式（８）を満足する材質を用い倍率色収
差、特に広角側での低画角の倍率色収差を良好に補正し
ている。
り高くせず条件式（８）を満足する材質を用い倍率色収
差、特に広角側での低画角の倍率色収差を良好に補正し
ている。
【００４２】更に正の第１３レンズの材質の屈折率に条
件式（９）を満足する比較的高屈折率の材質を使用する
ことにより、主に望遠側の球面収差と広角側の非点収差
を同時に補正することができるレンズ面形状の設定を可
能としている。
件式（９）を満足する比較的高屈折率の材質を使用する
ことにより、主に望遠側の球面収差と広角側の非点収差
を同時に補正することができるレンズ面形状の設定を可
能としている。
【００４３】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００４４】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、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを各々非球面係数としたとき
方向にＹ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを各々非球面係数としたとき
【００４５】
【数５】 なる式で表わしている。
【００４６】又、前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表−１に示す。 数値実施例１ F= 36.22 FNo=1:4.0〜5.9 2ω= 61.6°〜 31.4° R 1= 50.78 D 1= 1.50 N 1=1.69680 ν 1=55.5 R 2= 17.29 D 2= 6.52 R 3= -72.81 D 3= 1.20 N 2=1.69680 ν 2=55.5 R 4=-637.40 D 4= 0.15 R 5= 24.83 D 5= 2.44 N 3=1.80518 ν 3=25.4 R 6= 37.65 D 6=可変 R 7= 28.76 D 7= 3.20 N 4=1.62299 ν 4=58.2 R 8= -65.50 D 8= 1.50 R 9= 17.93 D 9= 2.90 N 5=1.53172 ν 5=48.9 R10= 74.47 D10= 0.75 R11= -85.88 D11= 6.11 N 6=1.80518 ν 6=25.4 R12= 16.86 D12= 4.52 R13= 71.69 D13= 2.39 N 7=1.64769 ν 7=33.8 R14= -34.05 D14=可変 R15= 48.82 D15= 2.00 N 8=1.49171 ν 8=57.4 R16= 31.75
諸数値との関係を表−１に示す。 数値実施例１ F= 36.22 FNo=1:4.0〜5.9 2ω= 61.6°〜 31.4° R 1= 50.78 D 1= 1.50 N 1=1.69680 ν 1=55.5 R 2= 17.29 D 2= 6.52 R 3= -72.81 D 3= 1.20 N 2=1.69680 ν 2=55.5 R 4=-637.40 D 4= 0.15 R 5= 24.83 D 5= 2.44 N 3=1.80518 ν 3=25.4 R 6= 37.65 D 6=可変 R 7= 28.76 D 7= 3.20 N 4=1.62299 ν 4=58.2 R 8= -65.50 D 8= 1.50 R 9= 17.93 D 9= 2.90 N 5=1.53172 ν 5=48.9 R10= 74.47 D10= 0.75 R11= -85.88 D11= 6.11 N 6=1.80518 ν 6=25.4 R12= 16.86 D12= 4.52 R13= 71.69 D13= 2.39 N 7=1.64769 ν 7=33.8 R14= -34.05 D14=可変 R15= 48.82 D15= 2.00 N 8=1.49171 ν 8=57.4 R16= 31.75
【００４７】
【表１】 数値実施例２ F= 36.22 FNo=1:4.0〜5.9 2ω= 61.6°〜 31.4° R 1= 41.47 D 1= 1.50 N 1=1.69680 ν 1=55.5 R 2= 17.02 D 2= 6.90 R 3= -68.01 D 3= 1.20 N 2=1.69680 ν 2=55.5 R 4= 0.00 D 4= 0.15 R 5= 25.09 D 5= 2.50 N 3=1.80518 ν 3=25.4 R 6= 38.06 D 6=可変 R 7= 31.50 D 7= 3.12 N 4=1.62280 ν 4=57.1 R 8= -69.15 D 8= 1.50 R 9= 18.40 D 9= 2.78 N 5=1.57099 ν 5=50.8 R10= 66.64 D10= 0.75 R11=-101.44 D11= 6.57 N 6=1.80518 ν 6=25.4 R12= 17.34 D12= 4.32 R13= 76.23 D13= 2.40 N 7=1.63980 ν 7=34.5 R14= -32.46 D14=可変 R15= 46.81 D15= 2.00 N 8=1.49171 ν 8=57.4 R16= 31.74 非球面 Ｒ１６面非球面係数 Ａ＝ ０ Ｂ＝−３．９５３×１０-7 Ｃ＝−１．２２２×１０-8 Ｄ＝ ６．２６７×１０-11
【００４８】
【表２】 数値実施例３ F= 36.22 FNo=1:4.0〜5.9 2ω= 61.6°〜 31.4° R 1= 40.41 D 1= 1.50 N 1=1.69680 ν 1=55.5 R 2= 17.05 D 2= 6.89 R 3= -68.33 D 3= 1.20 N 2=1.69680 ν 2=55.5 R 4=1437.45 D 4= 0.31 R 5= 25.25 D 5= 2.50 N 3=1.80518 ν 3=25.4 R 6= 38.35 D 6=可変 R 7= 31.45 D 7= 3.00 N 4=1.62299 ν 4=58.2 R 8= -68.95 D 8= 1.50 R 9= 18.36 D 9= 2.80 N 5=1.56965 ν 5=49.3 R10= 68.55 D10= 0.74 R11= -99.05 D11= 6.77 N 6=1.80518 ν 6=25.4 R12= 17.20 D12= 4.31 R13= 76.53 D13= 2.40 N 7=1.63980 ν 7=34.5 R14= -32.28 D14=可変 R15= 40.42 D15= 2.00 N 8=1.49171 ν 8=57.4 R16= 28.55 非球面 Ｒ１６面非球面係数 Ａ＝ ０ Ｂ＝−１．５７２×１０-6 Ｃ＝−１．１３５×１０-8 Ｄ＝ ５．７３５×１０-11
【００４９】
【表３】 表−１
【００５０】
【表４】
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば３つのレンズ群よりなる
ズームレンズにおいて、前述の如く各レンズ群の屈折力
やレンズ構成そして第２群の広角端と望遠端における結
像倍率等を設定することにより、フォーカス及び変倍に
伴う収差変動が少なく、全物体距離範囲及び全変倍範囲
にわたり高い光学性能を有したレンズ全長の短いコンパ
クトなズームレンズを達成することができる。
ズームレンズにおいて、前述の如く各レンズ群の屈折力
やレンズ構成そして第２群の広角端と望遠端における結
像倍率等を設定することにより、フォーカス及び変倍に
伴う収差変動が少なく、全物体距離範囲及び全変倍範囲
にわたり高い光学性能を有したレンズ全長の短いコンパ
クトなズームレンズを達成することができる。
【００５２】又、第１群の小型軽量化が可能な為、例え
ばオートフォーカスが迅速に行なえ、又フォーカスの際
のレンズ繰出し量が少なく、更に撮影可能な至近距離を
短くすることができるといった特長を有したズームレン
ズを達成することができる。
ばオートフォーカスが迅速に行なえ、又フォーカスの際
のレンズ繰出し量が少なく、更に撮影可能な至近距離を
短くすることができるといった特長を有したズームレン
ズを達成することができる。
【図１】 本発明のズームレンズの近軸屈折力配置を
示す概略図
示す概略図
【図２】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図３】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図５】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図６】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】 本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１０】 本発明の数値実施例３の中間の収差図
【図１１】 本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 ＳＰ 絞り Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線
Claims (2)
- 【請求項１】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正
の屈折力の第２群、そして負の屈折力の第３群の３つの
レンズ群を有し、該第１群と第２群を光軸上移動させて
変倍を行うズームレンズであって、該第１群は像面側に
強い凹面を向けたメニスカス状の負の第１１レンズ、物
体側に凹面を向けた負の第１２レンズ、そして物体側に
凸面を向けたメニスカス状の正の第１３レンズより成
り、該第２群は両レンズが凸面の正の第２１レンズ、物
体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第２２レンズ、
両レンズ面が凹面の負の第２３レンズ、そして両レンズ
面が凸面の正の第２４レンズより成り、該第３群は負の
第３１レンズより成り、該第２群の広角端と望遠端にお
ける結像倍率を各々β２Ｗ，β２Ｔ、第ｉ群の焦点距離
をｆｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、該第１
２レンズと第１３レンズとの間隔をＤ４、第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径をＲｉとしたとき ０．９５＜β２Ｗ×β２Ｔ＜１．０５ ０．５ ＜｜ｆ１｜／ｆＴ＜０．６ ０．７ ＜ｆ２／｜ｆ１｜＜０．８ ３．５ ＜ｆ３／ｆ１＜５．５ Ｄ４／｜ｆ１｜＜０．００９５ 【数１】 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第３１レンズは少なくとも一方の面
に非球面を施していることを特徴とする請求項１のズー
ムレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318321A JP2988079B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318321A JP2988079B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05127084A true JPH05127084A (ja) | 1993-05-25 |
| JP2988079B2 JP2988079B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=18097886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3318321A Expired - Fee Related JP2988079B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988079B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5899585A (en) * | 1996-07-11 | 1999-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Compact wide-angle zoom lens |
| JP2006003548A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Olympus Corp | 変倍光学系及びそれを用いた電子機器 |
| JP2007086612A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Fujinon Corp | 結像レンズ |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP3318321A patent/JP2988079B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5899585A (en) * | 1996-07-11 | 1999-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Compact wide-angle zoom lens |
| JP2006003548A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Olympus Corp | 変倍光学系及びそれを用いた電子機器 |
| JP2007086612A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Fujinon Corp | 結像レンズ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2988079B2 (ja) | 1999-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |