JPH06230286A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH06230286A
JPH06230286A JP5040505A JP4050593A JPH06230286A JP H06230286 A JPH06230286 A JP H06230286A JP 5040505 A JP5040505 A JP 5040505A JP 4050593 A JP4050593 A JP 4050593A JP H06230286 A JPH06230286 A JP H06230286A
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JP
Japan
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lens
group
positive
refractive power
cemented
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JP5040505A
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Tsunefumi Tanaka
常文 田中
Hiroshi Endo
宏志 遠藤
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Canon Inc
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/177Optical 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/143Optical 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
    • G02B15/1435Optical 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
    • G02B15/143503Optical 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】 全体として3つのレンズ群を有し、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レ
ンズ系全体の小型化を図った広画角のコンパクトなズー
ムレンズを得ること。 【構成】 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
を行う際、該第2群を正の第21レンズ、正の第22レ
ンズと負の第23レンズとを接合した第1貼合わせレン
ズ、正の第24レンズと負の第25レンズとを接合した
第2貼合わせレンズそして正の第26レンズより構成し
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
に負の屈折力のレンズ群が先行し、全体として3つのレ
ンズ群を有し、このうち2つのレンズ群を移動させるこ
とにより変倍を行った小型でしかも広画角のスチールカ
メラ、ビデオカメラ等に好適なズームレンズに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来よりレンズ全長の短縮化及びレンズ
外形の縮小化を図ったズームレンズが、例えば特開昭5
9−142515号公報、特開昭59−64811号公
報等で提案されている。
【0003】これらの公報では負の屈折力の第1群と正
の屈折力の第2群の2つのレンズ群を有し両レンズ群の
間隔を変えて変倍を行った所謂ショートズームレンズを
提案している。
【0004】ショートズームレンズは焦点距離を画面サ
イズよりも短く設定しても比較的容易に所定のバックフ
ォーカスを確保することができる為、一眼レフカメラに
多用されている。
【0005】ショートズームレンズにおいて像面側に新
たに正又は負の屈折力の第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58−111013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62−879
25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】一般に負の屈折力のレ
ンズ群が先行するズームタイプで近接撮影距離を短く設
定し、しかもレンズ径を小さく保ちながらレンズ全長を
短縮するには各レンズ群に強い屈折力を与え、しかも構
成レンズ枚数を減じなければならない。
【0008】しかしながら、各レンズ群の屈折力を強め
ると広角側での画面周辺部の劣化、すなわち収差で言い
換えると像面弯曲、非点隔差及び歪曲の発生が著しく多
くなってくる。又、望遠側では高次の球面収差及び非点
収差が多く発生し、これを良好に補正することが困難と
なる。特に望遠側の非点収差は低画角でオーバーに高画
角でアンダーになる傾向が出てしまう。
【0009】従来より、非球面を使用して上述の広角側
の画質劣化を防止する方法が、例えば特開昭62−87
925号公報で提案されている。
【0010】非球面を用いて収差補正する際には、非球
面を施すレンズ面を適切に設定することが非球面の効果
を十分得るのに重要となっている。
【0011】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
変倍に伴う収差変動が少なく、全変倍範囲にわたり高い
光学性能を有した、広画角でしかも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ズームレンズの提
供を目的とする。
【0012】
【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
際、該第2群を正の第21レンズ、正の第22レンズと
負の第23レンズとを接合した第1貼合わせレンズ、正
の第24レンズと負の第25レンズとを接合した第2貼
合わせレンズ、そして正の第26レンズより構成したこ
とを特徴としている。
【0013】
【実施例】図1,図2は本発明のズームレンズの後述す
る数値実施例1,2の広角端のレンズ断面図である。図
3〜図5は本発明の数値実施例1の広角端、中間、望遠
端の収差図、図6〜図8は本発明の数値実施例2の広角
端、中間、望遠端の収差図である。
【0014】図中L1 は負の屈折力の第1群、L2 は正
の屈折力の第2群、L3 は負の屈折力の第3群、Pは口
径が一定のフレアー絞り、SPは開口絞り、FPは像面
である。
【0015】次に、図1,図2の数値実施例1,2のズ
ームレンズについて説明する。
【0016】数値実施例1,2で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つのレンズ群より構成している。そして
広角端から望遠端への変倍に際し、矢印で示すように第
2群を物体側へ移動させて変倍を行い、変倍に伴う像面
変動を第1群をそれに対応させて往復移動させて補正し
ている。
【0017】尚、図1の数値実施例1では変倍に伴いフ
レアー絞りPを移動させてフレアー光を除去している。
【0018】このように数値実施例1,2では変倍に際
して第1群と第2群を前述の如く移動させると共に該第
2群を正の第21レンズ、正の第22レンズと負の第2
3レンズとを接合した第1貼合わせレンズ、正の第24
レンズと負の第25レンズとを接合した第2貼合わせレ
ンズ、そして正の第26レンズより構成している。
【0019】これによりレンズ全長の短縮化を図りつ
つ、広画角から望遠へと標準画角を含んだ変倍比2程度
の全変倍範囲にわたり良好なる光学性能を有したズーム
レンズを得ている。
【0020】数値実施例1では撮影画角が82.2°〜
48.4°、Fナンバー3.5〜4.5、変倍比2であ
る。第1群の物体側から2番目の負レンズに中心肉厚7
0μmの樹脂層非球面を用いている。これにより第1群
の物体側に正レンズを付加することなくレンズ系全体の
小型化を図りつつ歪曲収差を良好に補正している。
【0021】数値実施例2では撮影画角が73.4°〜
35.4°、Fナンバー3.85〜5.88、変倍比
2.3である。
【0022】図1,図2のズームタイプでは望遠側で第
2群での球面収差の発生が著しく、それを補正する為に
第1群で逆の球面収差を発生させて相殺する収差補正方
法を採っている。このときの条件が第1群のレンズ形状
に制約を与え、広角側での軸外収差の補正に不利となっ
ている。
【0023】そこで数値実施例1,2では第2群に2組
の貼合わせレンズを配置することで第2群自体で発生す
る諸収差を軽減している。そして第1群を広角側での収
差補正に有利な形状となるようにして、これにより全体
として変倍範囲全域にわたって良好な画質を得ている。
【0024】数値実施例1,2では (2−1)前記第1貼合わせレンズの接合レンズ面は像
面側に凸面を向けており、前記第22レンズと第23レ
ンズの材質の屈折率を各々N22,N23としたとき N22<N23 ・・・・・・・・・・・・・・(1) としている。
【0025】これは第2群の第1貼合わせレンズの正の
屈折力が強い為に補正不足となる球面収差を過剰側に補
正する為の条件で、接合レンズ面を負の屈折力とする構
成である。接合レンズ面の位置が最も収差補正効果が高
い、すなわち松居著「レンズ設計法」共立出版の定義に
よるhが最も高い位置に相当する。従来のズームレンズ
は物体側に強い凹面を有した負レンズで過剰側への補正
を行っていた為、非点収差及び高次のコマ収差を補正す
るのが難しかった。
【0026】これに対して数値実施例1,2では第2群
を前述の如く構成することにより補正分担を可能とし、
非点収差やコマ収差を良好に補正している。 (2−2)前記第25レンズの像面側のレンズ面の曲率
半径をR25R 、前記第26レンズの像面側のレンズ面
の曲率半径をR26R としたとき、R25R とR26R
は逆符号の曲率半径を有し、 0.7<R25R /|R26R |<1.1 ・・・・・・(2) としている。
【0027】これにより前述の非点収差とコマ収差を更
に良好に補正している。特に曲率半径R25R とR26
R を条件式(2)で示すように逆符合で近い値となるよ
うに設定し、これにより収差発生量を相殺させるレンズ
構成としている。
【0028】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。
【0029】非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直
方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、
A,B,C,D,Eを各々非球面係数としたとき
【0030】
【数1】 なる式で表わしている。
【0031】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 =24.82〜48.11 fno =1:3.5〜4.5 2ω=82.2 °〜48.4° R 1 = 33.06 D 1= 1.70 N 1=1.83400 ν 1= 37.2 R 2 = 16.11 D 2= 7.70 R 3 = 93.96 D 3= 1.40 N 2=1.71300 ν 2= 53.8 R 4 = 23.54 D 4= 0.07 N 3=1.52463 ν 3= 47.8 *R 5 = 20.34 D 5= 4.27 R 6 = 26.97 D 6= 3.90 N 4=1.80518 ν 4= 25.4 R 7 = 70.32 D 7= 可変 R 8 = 130.86 D 8= 2.40 N 5=1.60738 ν 5= 56.8 R 9 = -69.74 D 9= 1.90 R10 = (絞り) D 10= 0.70 R11 = 24.53 D 11= 7.00 N 6=1.63930 ν 6= 44.9 R12 = -19.77 D 12= 3.20 N 7=1.80610 ν 7= 41.0 R13 = 157.61 D 13= 0.25 R14 = 30.18 D 14= 5.00 N 8=1.69680 ν 8= 55.5 R15 = -52.89 D 15= 1.30 N 9=1.80518 ν 9= 25.4 R16 = 18.41 D 16= 1.75 R17 =-385.14 D 17= 2.50 N10=1.66680 ν10= 33.0 R18 = -22.53 D 18= 可変 R19 =フレアー絞り D 19= 可変 R20 = -65.98 D 20= 1.50 N11=1.51633 ν11= 64.2 R21 =-100.18
【0032】
【表1】 数値実施例 2 f =29.00〜67.67 fno =1:3.85 〜5.88 2ω=73.4 °〜35.4° R 1 = 31.10 D 1= 1.70 N 1=1.83400 ν 1= 37.2 R 2 = 17.28 D 2= 6.80 R 3 = -7469.25 D 3= 1.40 N 2=1.80400 ν 2= 46.6 R 4 = 28.60 D 4= 3.19 R 5 = 27.52 D 5= 3.09 N 3=1.84666 ν 3= 23.8 R 6 = 72.85 D 6= 可変 R 7 = 59.09 D 7= 2.50 N 4=1.60738 ν 4= 56.8 R 8 = -51.96 D 8= 1.60 R 9 = (絞り) D 9= 0.50 R10 = 23.52 D 10= 4.67 N 5=1.60738 ν 5= 56.8 R11 = -21.50 D 11= 1.27 N 6=1.80610 ν 6= 41.0 R12 = 39.13 D 12= 0.25 R13 = 27.89 D 13= 6.56 N 7=1.69680 ν 7= 55.5 R14 = 235.29 D 14= 2.00 N 8=1.80518 ν 8= 25.4 R15 = 19.65 D 15= 1.29 R16 = -241.68 D 16= 2.84 N 9=1.67270 ν 9= 32.1 R17 = -22.14 D 17= 可変 R18 = 124.70 D 18= 1.50 N10=1.48749 ν10= 70.2 R19 = 48.38
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く3つのレンズ
群の屈折力やレンズ構成を特定することにより、広画角
化及びレンズ全系の小型化を図った変倍比2程度の全変
倍範囲にわたり良好なる光学性能を有したコンパクトな
ズームレンズを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の数値実施例1の広角端のレンズ断面図
【図2】本発明の数値実施例2の広角端のレンズ断面図
【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
【符号の説明】
1 第1群 L2 第2群 L3 第3群 SP 開口絞り P フレアー絞り FP 像面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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
    変倍を行う際、該第2群を正の第21レンズ、正の第2
    2レンズと負の第23レンズとを接合した第1貼合わせ
    レンズ、正の第24レンズと負の第25レンズとを接合
    した第2貼合わせレンズ、そして正の第26レンズより
    構成したことを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記第1貼合わせレンズの接合レンズ面
    は像面側に凸面を向けており、前記第22レンズと第2
    3レンズの材質の屈折率を各々N22,N23としたと
    き N22<N23 であることを特徴とする請求項1のズームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記第25レンズの像面側のレンズ面の
    曲率半径をR25R、前記第26レンズの像面側のレン
    ズ面の曲率半径をR26R としたとき、R25R とR2
    R は逆符号の曲率半径を有し、 0.7<R25R /|R26R |<1.1 なる条件を満足することを特徴とする請求項2のズーム
    レンズ。
JP5040505A 1993-02-04 1993-02-04 ズームレンズ Pending JPH06230286A (ja)

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