JPH05323190A - 小型ズームレンズ - Google Patents

小型ズームレンズ

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JPH05323190A
JPH05323190A JP4124628A JP12462892A JPH05323190A JP H05323190 A JPH05323190 A JP H05323190A JP 4124628 A JP4124628 A JP 4124628A JP 12462892 A JP12462892 A JP 12462892A JP H05323190 A JPH05323190 A JP H05323190A
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zoom lens
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compact zoom
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    • 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 -+-

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Abstract

(57)【要約】 【目的】３群ズームレンズのレンズ構成枚数を最小限の
３枚にし、ズーミング時のレンズ移動量も小さくでき、
小型で安価な小型ズームレンズを提供することを目的と
する。 【構成】各群の間隔をそれぞれ変化させて焦点距離を変
化させる３群ズームレンズとし、各群のレンズ構成枚数
をそれぞれ１枚ずつで構成するようにしている。即ち、
第１群を１枚の凹メニスカスレンズ１１から構成し、第
２群を物体側に強い凸面を向けた１枚の凸メニスカスレ
ンズ１２から構成し、第３群を物体側に強い凸面を向け
た１枚の凹メニスカスレンズ１３から構成し、これによ
り、レンズ構成枚数を最小の３枚にすることができると
ともに、３群ズームレンズであるため、動きが分散さ
れ、所望のズーム比を得るためのレンズ移動量が２群ズ
ームレンズよりも小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は小型ズームレンズに係
り、特に３群構成の小型ズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今、コンパクトカメラの分野では、小
型で安価なズームレンズが求められている。特に、安価
である事の内容には、部品点数が少ないこと、組立てが
容易であること等が含まれる。そのために、ズームレン
ズを構成するレンズの枚数が最小限になるように工夫し
ている。
【０００３】従来、レンズ構成枚数が最小なズームレン
ズとしては、ガラスを含む３枚のレンズからなる２群ズ
ームレンズが知られている。このズームレンズは、第１
群が１枚の凹レンズと１枚の凸レンズとから構成され、
第２群が１枚の凹レンズから構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ズームレン
ズを小型にするためには、部品点数を少なくするばかり
でなく、ワイド端からテレ端までのレンズ移動量が小さ
いことも要求される。上記従来の２群ズームレンズの場
合には、ズーミング時のレンズ移動量が大きくなり、小
型化が十分に達成されないという問題があった。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、レンズ構成枚数を最小限にすることができると
ともに、ズーミング時のレンズ移動量も小さくでき、小
型で安価な小型ズームレンズを提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、各群の間隔をそれぞれ変化させて焦点距離
を変化させる３群ズームレンズにおいて、第１群を１枚
の凹レンズから構成し、第２群を物体側に強い凸面を向
けた１枚の凸メニスカスレンズから構成し、第３群を物
体側に強い凸面を向けた１枚の凹メニスカスレンズ又は
凸メニスカスレンズから構成したことを特徴としてい
る。
【０００７】
【作用】本発明によれば、各群の間隔をそれぞれ変化さ
せて焦点距離を変化させる３群ズームレンズとし、各群
のレンズ構成枚数をそれぞれ１枚ずつで構成するように
している。これにより、レンズ構成枚数を最小の３枚に
することができるとともに、３群ズームレンズであるた
め、動きが分散され、所望のズーム比を得るためのレン
ズ移動量が２群ズームレンズよりも小さくできる。
【０００８】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る小型ズー
ムレンズの好ましい実施例を詳述する。 〔第１実施例〕図１は本発明に係る小型ズームレンズの
第１実施例を示す図であり、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそ
れぞれワイド時及びテレ時の各レンズを示している。
【０００９】図１において、１１は第１群を構成する１
枚の凹メニスカスレンズであり、１２は第２群を構成す
る１枚の凸メニスカスレンズであり、１３は第３群を構
成する１枚の凹メニスカスレンズである。尚、１４は結
像面であり、またレンズ１１，１２，１３はそれぞれプ
ラスチックレンズである。次に、第１実施例の小型ズー
ムレンズの設計値を次表に示す。 尚、表１中で、＊１〜＊４は非球面を示す。非球面は、
次式、 によって表すことができる。ここで、Ｘは、光軸と直交
する方向の高さｈに対する光軸方向の変化量である。ま
た、（１）式中の離心率ｋ，係数ａ1,ａ2,ａ3 は次表の
通りである。 また、上記構成の第１実施例の小型ズームレンズによれ
ば、合成焦点距離（全系）ｆ' ，バックフォーカスｌ'
全長Ｌ（レンズ１１の第１面から結像面１４までの距
離）は、次のようになる。
【００１０】ｆ' ＝29.00 〜43.00mm ｌ' ＝25.80 〜25.93mm Ｌ ＝44.31 〜44.46mm ところで、第２群のレンズ１２の焦点距離をｆ2'，第３
群のレンズ１３の焦点距離をｆ3'，ワイド時の全系の焦
点距離をｆw ' とすると、 ０．５ ＜ｆ2'／ｆw '＜０．８ …（２） −０．０５＜ｆw '／ｆ3'＜０．９ …（３） の範囲内であることが望ましい。
【００１１】即ち、（２）式において、ｆ2'／ｆw ' ≧
０．８になると、レンズ２の焦点距離が長くなり、ズー
ミング時の移動距離が大きくなり、コンパクトにならな
い。また、レンズ１１，１３の外径が大きくなる。一
方、ｆ2'／ｆw ' ≦０．５になると、レンズ１２のズー
ミング時の動きがきつくなり、収差補正が難しくなる。
また、レンズ１１のパワーが強くなり、全体の性能バラ
ンスが取り難くなる。
【００１２】また、（３）式において、ｆw ' ／ｆ3'≧
０．９になると、レンズ１３の負の歪曲が大きくなり、
レンズ１１，１２のパワーを小さくしなければならな
い。また、群の移動量が増加し、コンパクトにできな
い。一方、ｆw ' ／ｆ3'≦−０．０５になると、収差
上、歪曲がテレ側で正側に大きくなる。尚、上記第１実
施例の小型ズームレンズでは、 ｆ2'／ｆw ' ＝0.6608 ｆw ' ／ｆ3'＝−0.0116 となり、上記（２）式，（３）式を満足する。
【００１３】また、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれ
ぞれ第１実施例の小型ズームレンズによるワイド時の球
面収差、像面湾曲、歪曲収差を示し、図３（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第１実施例の小型ズームレン
ズによるテレ時の球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示
す。尚、図２（Ａ）及び図３（Ａ）中のs.c.は正弦条件
を示す曲線であり、ｇは波長435nm の収差曲線、ｄは波
長578nm の収差曲線である。また、図２（Ｂ）及び図３
（Ｂ）中のｓはサジタル面での像面湾曲を示し、ｔはタ
ンゼンシアル面での像面湾曲を示す。 〔第２実施例〕図４は本発明に係る小型ズームレンズの
第２実施例を示す図であり、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそ
れぞれワイド時及びテレ時の各レンズを示している。
【００１４】図４において、２１は第１群を構成する１
枚の両凹レンズであり、２２は第２群を構成する１枚の
凸メニスカスレンズであり、２３は第３群を構成する１
枚の凸メニスカスレンズである。尚、２４は結像面で、
湾曲（−170.0 ）されており、良好な性能が得られるよ
うになっている。また、レンズ２１，２２，２３はそれ
ぞれプラスチックレンズである。
【００１５】次に、第２実施例の小型ズームレンズの設
計値を次表に示す。 尚、表３中の非球面（＊１〜＊５）を特定する前記
（１）式中の離心率ｋ，係数ａ1,ａ2,ａ3 は次表の通り
である。 また、上記構成の第２実施例の小型ズームレンズによれ
ば、合成焦点距離（全系）ｆ' ，バックフォーカスｌ'
全長Ｌ（レンズ２１の第１面から結像面２４までの距
離）は、次のようになる。
【００１６】ｆ' ＝28.839〜44.800mm ｌ' ＝26.304〜25.788mm Ｌ ＝43.189〜47.500mm 更に、上記第２実施例の小型ズームレンズでは、 ｆ2'／ｆw ' ＝0.6422 ｆw ' ／ｆ3'＝0.0544 となり、前述した（２）式，（３）式を満足する。
【００１７】また、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれ
ぞれ第２実施例の小型ズームレンズによるワイド時の球
面収差、像面湾曲、歪曲収差を示し、図６（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第２実施例の小型ズームレン
ズによるテレ時の球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示
す。 〔第３実施例〕図７は本発明に係る小型ズームレンズの
第３実施例を示す図であり、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそ
れぞれワイド時及びテレ時の各レンズを示している。
【００１８】図７において、３１は第１群を構成する１
枚の凹メニスカスレンズであり、３２は第２群を構成す
る１枚の凸メニスカスレンズであり、３３は第３群を構
成する１枚の凸メニスカスレンズである。尚、３４は結
像面であり、またレンズ３１，３２，３３はそれぞれプ
ラスチックレンズである。次に、第３実施例の小型ズー
ムレンズの設計値を次表に示す。 尚、表３中の非球面（＊１〜＊５）を特定する前記
（１）式中の離心率ｋ，係数ａ1,ａ2,ａ3,ａ4 は次表の
通りである。 また、上記構成の第３実施例の小型ズームレンズによれ
ば、合成焦点距離（全系）ｆ' ，バックフォーカスｌ'
全長Ｌ（レンズ３１の第１面から結像面３４までの距
離）は、次のようになる。
【００１９】ｆ' ＝29.00 〜42.97 mm ｌ' ＝24.49 〜32.90 mm Ｌ ＝37.39 〜44.60 mm 更に、上記第３実施例の小型ズームレンズでは、 ｆ2'／ｆw ' ＝0.5829 ｆw ' ／ｆ3'＝0.781 となり、前述した（２）式，（３）式を満足する。
【００２０】また、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれ
ぞれ第３実施例の小型ズームレンズによるワイド時の球
面収差、像面湾曲、歪曲収差を示し、図９（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第３実施例の小型ズームレン
ズによるテレ時の球面収差、像面湾曲、歪曲収差を示
す。尚、本実施例はプラスチックレンズで求めたが、ガ
ラスモールドレンズであってもよく、この場合にはより
性能がアップすることが期待できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る小型ズ
ームレンズによれば、レンズ構成枚数を最小限の３枚に
することができるとともに、各群の間隔をそれぞれ変化
させて焦点距離を変化させる３群ズームレンズであるた
め動きが分散され、ズーミング時のレンズ移動量も小さ
く、より小型で安価になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係る小型ズームレンズの第１実
施例を示す図で、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれワイ
ド時及びテレ時の各レンズを示す図である。
【図２】図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第１実
施例の小型ズームレンズによるワイド時の球面収差、像
面湾曲、歪曲収差を示す図である。
【図３】図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第１実
施例の小型ズームレンズによるテレ時の球面収差、像面
湾曲、歪曲収差を示す図である。
【図４】図４は本発明に係る小型ズームレンズの第２実
施例を示す図で、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれワイ
ド時及びテレ時の各レンズを示す図である。
【図５】図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第２実
施例の小型ズームレンズによるワイド時の球面収差、像
面湾曲、歪曲収差を示す図である。
【図６】図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第２実
施例の小型ズームレンズによるテレ時の球面収差、像面
湾曲、歪曲収差を示す図である。
【図７】図７は本発明に係る小型ズームレンズの第３実
施例を示す図で、同図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれワイ
ド時及びテレ時の各レンズを示す図である。
【図８】図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第３実
施例の小型ズームレンズによるワイド時の球面収差、像
面湾曲、歪曲収差を示す図である。
【図９】図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ第３実
施例の小型ズームレンズによるテレ時の球面収差、像面
湾曲、歪曲収差を示す図である。
【符号の説明】
１１、３１…凹メニスカスレンズ（第１群） １２、２２、３２…凸メニスカスレンズ（第２群） １３…凹メニスカスレンズ（第３群） １４、２４、３４…結像面 ２１…両凹レンズ（第１群） ２３、３３…凸メニスカスレンズ（第３群）

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各群の間隔をそれぞれ変化させて焦点距
    離を変化させる３群ズームレンズにおいて、 第１群を１枚の凹レンズから構成し、第２群を物体側に
    強い凸面を向けた１枚の凸メニスカスレンズから構成
    し、第３群を物体側に強い凸面を向けた１枚の凹メニス
    カスレンズ又は凸メニスカスレンズから構成したことを
    特徴とする小型ズームレンズ。
  2. 【請求項２】 前記各レンズは、前記第２群の焦点距離
    をｆ2'とし、全系のワイド側の合成焦点距離をｆw ' と
    すると、次式、 ０．５＜ｆ2'／ｆw ' ＜０．８ を満足するように構成されている請求項１の小型ズーム
    レンズ。
  3. 【請求項３】 前記各レンズは全て少なくとも一方の面
    が非球面に形成されている請求項１の小型ズームレン
    ズ。
  4. 【請求項４】 前記各レンズは全てプラスチックレンズ
    からなる請求項１の小型ズームレンズ。
  5. 【請求項５】 前記各レンズは、前記第３群の焦点距離
    をｆ3'とし、全系のワイド側の合成焦点距離をｆw ' と
    すると、次式、 −０．０５＜ｆw ' ／ｆ3'＜０．９ を満足するように構成されている請求項１の小型ズーム
    レンズ。
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