JPH0640169B2 - コンパクトカメラ用ズ−ムレンズ - Google Patents

コンパクトカメラ用ズ−ムレンズ

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JPH0640169B2
JPH0640169B2 JP25432585A JP25432585A JPH0640169B2 JP H0640169 B2 JPH0640169 B2 JP H0640169B2 JP 25432585 A JP25432585 A JP 25432585A JP 25432585 A JP25432585 A JP 25432585A JP H0640169 B2 JPH0640169 B2 JP H0640169B2
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孝之 伊藤
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 a.技術分野 本発明は、バックフォーカスの制約条件が一眼レフカメ
ラ用より小さい、コンパクトカメラ用に適したスームレ
ンズに関するものである。
b.従来技術及びその問題点 コンパクトカメラ用ズームレンズとしては次の(I)〜
(III)のタイプがある。
(I)絞りを含み、正の焦点距離を有する第1レンズ群
と、負の焦点距離を有する第2レンズ群とから成る望遠
タイプの2群タイプ(例えば、特開昭56−12891
1号,同57−201213号,同60−48009
号,同60−170816号,同60−191216
号)。
(II)絞りを含み正の焦点距離を有する第1レンズ群と、
正の焦点距離を有する第2レンズ群と、負の焦点距離を
有する第3レンズ群とから成り、(I)の2群タイプを
変形した3群タイプ(例えば、特開昭58−18491
6号)。
(III)正の焦点距離を有する第1レンズ群と、負の焦点
距離を有する第2レンズ群と、正の焦点距離を有する第
3レンズ群と、負の焦点距離を有する第4レンズ群とか
ら成る4群タイプ(例えば、特開昭60−57814
号)。
しかしながら、これらのタイプには次のような問題があ
る。
(I)の2群タイプは、レンズ系は非常に簡単である
が、第1,第2レンズ群のズーミング時の移動量が大き
いという問題がある。
(II)の3群タイプは、単に(I)の2群タイプの第1レ
ンズ群を正,正に分割したタイプなので、移動量に関し
ては(I)と大差なく、同様に大きいという問題があ
る。
(III)の4群タイプは、移動量に関しては(I),(II)
と比べると小さいという特徴を持っているが、レンズ系
が4つのレンズ群という複雑な構造であり、各レンズ群
(特に第2,第3レンズ群)のパワーが大きいので、製
作誤差に対する性能の劣化への影響が大で、製造的に困
難なタイプである。
また、(I),(II),(III)の前記従来例における発明の
実施例の共通な点として、コンパクトカメラ用というこ
とで、バックフォーカスに全く制約条件を入れていない
という問題点がある。中には、バックフォーカスが約1
mmと非常に小さいものもある。バックフォーカスに何も
制約条件がなければ、全長のコンパクト化には有利であ
るが、後群のレンズ径が増大し、ズーミング,オートフ
ォーカス等の機構も含めると、カメラ全体としてはコン
パクト化にならない。また、フィルム面と後群のレンズ
面とによって内面反射が起こり易いという問題も生じ
る。
このような上述の諸問題を解決するために、本件出願人
は昭和60年10月17日に特許出願(以下、先願とい
う)した、 「名称:コンパクトカメラ用ズームレンズ」 の発明を提供したが、この先願に開示された実施例によ
れば、変倍比が約1.6倍であった。しかし、一般的なニ
ーズとして、少しでも変倍比の大きなズームレンズが望
まれてくるのは当然であるが、上記特許願における実施
例の構成のままで変倍比を大きくすると、コマ収差,歪
曲収差等の収差量が増大してしまうという問題が発生
し、上述のようなニーズを満足するためには改良の余地
があった。
c.目的 本発明は、ズーム方式としては前記(I)の2群タイプ
を採用し、後群のレンズ径を小さくするためにバックフ
ォーカスをある程度以上(条件式(6))大きくしなが
らも、レンズ全長を小さくすることができ、かつ変倍比
を1.7以上と大きくしたにも拘らず、コマ収差,歪曲収
差等の収差が良好に補正されたコンパクトカメラ用に適
したズームレンズを提供することを目的とするものであ
る。
d.発明の構成 本発明のコンパクトカメラ用ズームレンズは、物体側よ
り順に、正の焦点距離を有する第1レンズ群と、負の焦
点距離を有する第2レンズ群とから構成され、第1,第
2レンズ群間隔を変化させて変倍を行うズームレンズに
おいて、前記第1レンズ群は、少なくとも1枚以上の正
レンズと少なくとも1枚以上の負レンズから成る負の焦
点距離を有する第1aレンズ群と、その像側に配置した
少なくとも1枚以上の負レンズと少なくとも1枚以上の
正レンズから成る正の焦点距離を有する第1bレンズ群
とから成り、かつ (1)1.2<fs<f<1.5 (2)1.69<N1an (3)34<ν1an (4)-2.0<fs/f1bn<-0.7 (5)9<ν1bP−ν1bn (6)0.23<fBS/fs<0.5 ただし、 fs:短焦点側における全系の焦点距離 f:第1レンズ群の焦点距離 N1an:第1aレンズ群内の負レンズのd-lineの屈折
率 ν1an:第1aレンズ群内の負レンズのアッベ数 f1bn:第1bレンズ群内の負レンズの焦点距離 ν1bP:第1bレンズ群内の正レンズのアッベ数 ν1bn:第1bレンズ群内の負レンズのアッベ数 fBS:短焦点側におけるバックフォーカス の諸条件を満足して構成され、また、前記負の焦点距離
を有する第2レンズ群は、物体側より、像側面が凸の曲
率大なる正メニスカスレンズと、物体側面が凹の曲率大
なる少なくとも2枚の負メニスカスレンズとから成り、
かつ (7) ただし、 第2レンズ群の負レンズのd-lineの屈折率の平均値 の条件を満足して構成されたことを特徴とする。
上記特徴を有する本発明のズームレンズのレンズ構成を
更に詳しく説明すると、前記負の焦点距離を有する第1
aレンズ群は、物体側より、物体側面が凸の曲率大なる
正レンズと、像側面が凹の曲率大なる負レンズとから成
る2枚構成、あるいは、像側面に凸面を向けた正レンズ
と、物体側面が凸の曲率大なる正レンズと、像側面が凹
の曲率大なる負レンズとから成る3枚構成であり、また
前記正の焦点距離を有する第1Bレンズ群は、物体側よ
り、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正
レンズの貼り合せレンズ、あるいは両凸正レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合せレン
ズから成ることを特徴とする。
e.発明の作用と効果 本発明は、バックフォーカスをある程度以上大きくし、
かつレンズ全長を小さくしながらも、性能を良好にする
ために、第1レンズ群の第1aレンズ群には従来にない
硝材の選定を行い、しかも第1レンズ群の第1bレンズ
群は、従来は1枚あるいは2〜3枚の正レンズだけの構
成だったものに対し、少なくとも1枚の負レンズと少な
くとも1枚の正レンズから成る従来にない構成を採った
ものである。
条件(1)は、第1レンズ群のパワーに関するもので、
上限を越えると、コンパクト化には有利であるが、パワ
ーが大きくなり過ぎて、ズーミングに際し球面収差,コ
マ収差の変化が増大し好ましくない。逆に下限を越える
と、収差補正上有利になるが、第1,第2レンズ群間隔
の変化に対する全系の焦点距離の変化が小さくなり、従
来例のように第1,第2レンズ群の移動量が急激に増大
し、コンパクト化に反する。
条件(2),(3)は、第1aレンズ群内の負レンズに
関するもので、条件(2)の下限を越えると、短焦点側
の像面わん曲がオーバーになり易く、特に最大画角にお
けるサジタル方向の非点収差がオーバーになり好ましく
ない。
条件(3)は、条件(2)とともに第1aレンズ群の負
レンズの硝材範囲を制約するもので、従来、レンズ系内
の正レンズ群の負レンズは、この条件(3)の下限を越
えた重フリント(SF)系の硝材を使用するのが常識で
あるが、SF系を使用したままバックフォーカスをある
程度(条件(6))大きくし、かつ全長を小さくする
と、短焦点側でアンダー,長焦点側でオーバーの色収差
が発生し、補正することができない。条件(3)は、条
件(4),(5)とバランスさせることによって、上記
色収差を良好に補正するために重要な条件式である。
条件(4),(5)は、第1bレンズ群に関するもので
ある。従来の2群タイプの第1bレンズ群は1枚ないし
2枚,3枚の正レンズだけから構成されていたが、バッ
クフォーカスをある程度以上大きくし、かつレンズ全長
を小さくするためには、第1bレンズ群は、少なくとも
1枚以上の負レンズと少なくとも1枚以上の正レンズか
ら構成され、条件(4),(5)を満足すべくパワー及
び硝材を選定しなければならない。
条件(4)の下限を越えると、第1bレンズ群の負レン
ズのパワーが大きくなり過ぎて色収差の補正が過剰とな
り、逆に上限を越えると、パワーが小さくなり過ぎて色
収差の補正ができない。尚、特開昭60−170816
号をみると、その実施例4において、第1レンズ群の最
終正レンズ群に、負,正の貼り合せ正レンズがあるが、 fs/f1bn=-0.16と非常にパワーが小さく、第1
レンズ群ではなく、むしろ第2レンズ群を工夫して(3
枚構成)いるようだ。
また、条件(5)の下限を越えると、条件(3)とのバ
ランスがくずれ、上述した色収差の補正ができない。
条件(6)は、ズーミング,オートフォーカス等の機構
を含めてコンパクトにするためのバックフォーカス条件
で、下限を越えると、レンズ全長を小さくするには有利
であるが、後群(第2レンズ群)の径が大きくなり、カ
メラ全体としてはコンパクトにならず、逆に上限を越え
ると、後群の径を小さくすることには有利であるが、レ
ンズ全長が大きくなり、コンパクト化に反する。
条件(7)は、第2レンズ群に関するものである。第2
レンズ群のレンズ形状は従来の2群タイプのものと大差
ないが、第2レンズ群内の負レンズに高屈折率の硝材を
使うことによって、短焦点側の像面わん曲を良好に補正
することができる。条件(7)の下限を越えると、特に
短焦点側の最周辺のサジタル方向の非点収差がオーバー
になり好ましくない。
第2レンズ群の構成については、上述の先願では、物体
側より、像側面が凸の曲率大なる正メニスカスレンズ
と、物体側面が凹の曲率大なる負メニスカスレンズとの
2群2枚の構成であったが、このまま変倍比を1.7以上
にすると、コマ収差,歪曲収差が増大してしまい、写真
撮影用としては好ましくない結果となるため、変倍比を
1.7以上にするには難があった。本発明は、第2レンズ
群の像側の負メニスカスレンズを、少なくとも2枚の物
体側面が凹の曲率大なる負メニスカスレンズとすること
によって、変倍比を1.7以上にしたにも拘らず、先願よ
りも歪曲収差を小さく補正することができたものであ
る。
また、第1aレンズ群の物界側に、像側面に、凸面を向
けた正レンズを配置すると、更にコマ収差,歪曲収差を
良好に補正することができる。
尚、これらのことは、諸収差図に示したとおり明らかで
ある。
f.実施例 以下、本発明の実施例1〜3を記載する。ここで、fは
焦点距離,ωは半画角,fはバックフォーカス,rは
レンズ各面の曲率半径,dはレンズ厚もしくはレンズ面
間隔,Nは各レンズのd-lineの屈折率,νは各レンズの
アッベ数である。
〔実施例1〕 1:3.6〜6.3 f=39.0〜68.0 ω=28.6°〜17.8° f=10.40〜43.35 fs/f=1.343 N1an=1.834 ν1an=37.2 fs/f1bn=-1.56 ν1bP−ν1bn=15.8 fBS/fs=0.267 〔実施例2〕 1:3.6〜6.3 f=39.0〜68.0 ω=28.6°〜17.8° f=10.39〜42.91 fs/f=1.381 N1an=1.835 ν1an=42.7 fs/f1bn=-1.80 ν1bP−ν1bn=15.8 fBS/fs=0.266 〔実施例3〕 1:3.6〜6.3 f=39.0〜68.0 ω=28.6°〜17.8° f=10.40〜43.18 fs/f=1.374 N1an=1.834 ν1an=37.2 fs/f1bn=-1.40 ν1bP−ν1bn=15.8 fBS/fs=0.267
【図面の簡単な説明】
第1,第3,第5図はそれぞれ本発明の実施例1,2,
3の短焦点側のレンズ構成図。 第2,第4,第6図はそれぞれ実施例1,2,3の諸収
差図で、(a)は短焦点側,(b)は中間焦点距離,
(c)は長焦点側の収差図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に、正の焦点距離を有する第
    1レンズ群と、負の焦点距離を有する第2レンズ群とか
    ら構成され、第1,第2レンズ群間隔を変化させて変倍
    を行うズームレンズにおいて、 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚以上の正レンズと
    少なくとも1枚以上の負レンズから成る負の焦点距離を
    有する第1aレンズ群と、その像側に配置した少なくと
    も1枚以上の負レンズと少なくとも1枚以上の正レンズ
    から成る正の焦点距離を有する第1bレンズ群とから成
    り、かつ (1)1.2<fs/f<1.5 (2)1.69<N1an (3)34<ν1an (4)-2.0<fs/f1bn<-0.7 (5)9<ν1bP−ν1bn (6)0.23<fBS/fs<0.5 ただし、 fs:短焦点側における全系の焦点距離 f:第1レンズ群の焦点距離 N1an:第1aレンズ群内の負レンズのd-lineの屈折
    率 ν1an:第1aレンズ群内の負レンズのアッベ数 f1bn:第1bレンズ群内の負レンズの焦点距離 ν1bP:第1bレンズ群内の正レンズのアッベ数 ν1bn:第1bレンズ群内の負レンズのアッベ数 fBS:短焦点側におけるバックフォーカス の諸条件を満足して構成され、前記負の焦点距離を有す
    る第2レンズ群は、物体側より、像側面が凸の曲率大な
    る正メニスカスレンズと、物体側面が凹の曲率大なる少
    なくとも2枚の負メニスカスレンズとから成り、かつ (7) ただし、 第2レンズ群の負レンズのd-lineの屈折率の平均値 の条件を満足して構成されたことを特徴とするコンパク
    トカメラ用ズームレンズ。
  2. 【請求項2】負の焦点距離を有する第1aレンズ群は、
    物体側より、物体側面が凸の曲率大なる正レンズと、像
    側面が凹の曲率大なる負レンズとから成り、 正の焦点距離を有する第1bレンズ群は、物体側より、
    物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レン
    ズとの貼り合せレンズ、あるいは両凸正レンズと物体側
    に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合せレンズ
    から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    コンパクトカメラ用ズームレンズ。
  3. 【請求項3】負の焦点距離を有する第1aレンズ群は、
    物体側より、像側面に凸面を向けた正レンズと、物体側
    面が凸の曲率大なる正レンズと、像側面が凹の曲率大な
    る負レンズとから成り、 正の焦点距離を有する第1bレンズ群は、物体側より、
    物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レン
    ズとの貼り合せレンズ、あるいは両凸正レンズと物体側
    に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合せレンズ
    から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    コンパクトカメラ用ズームレンズ。
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