JPH07104487B2 - 望遠ズ−ムレンズ - Google Patents

望遠ズ−ムレンズ

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JPH07104487B2
JPH07104487B2 JP26431686A JP26431686A JPH07104487B2 JP H07104487 B2 JPH07104487 B2 JP H07104487B2 JP 26431686 A JP26431686 A JP 26431686A JP 26431686 A JP26431686 A JP 26431686A JP H07104487 B2 JPH07104487 B2 JP H07104487B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、物体側から順に正、負、正の3群構成から成
るコンパクトな望遠ズームレンズの改良に関する。
(従来の技術) この種の望遠ズームレンズは、従来の正、負、正、正の
4群から成る望遠ズームレンズからの発展形である。像
面の位置を一定に保つ為の正の第3群と結像群である正
の第4群を一体化して正の第3レンズ群G3を構成してい
る。さらに該第3レンズ群G3をワイド(広角)からテレ
(望遠)に到るズーミングに際して、光軸上を物体側へ
移動させ、変倍作用を持たせている。その為従来の変倍
群としての役割を担っていた負の第2レンズ群G2による
変倍量、つまりズーミングに際して第1レンズ群G1の像
点と第2レンズ群G2の位置関係によって生ずる倍率変化
を従来の4群構成の望遠ズームレンズよりも小さく構成
することが可能であった。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、さらに小型の構成とするために、第2レ
ンズ群G2の屈折力を強めていくと第2レンズ群G2の中の
正屈折力成分が相対的に弱まり、レンズ群の収差補正の
自由度を確保することが難しくなる。その為ズーミング
による諸収差変動の補正が困難になってしまう。これを
克服する為に第2レンズ群G2中、負のレンズと正のレン
ズとの貼合せの曲率を強くして正屈折力成分を強めよう
とすると、色の球面収差のズーミングによる変動が発生
してしまうという欠点があった。
本発明の目的は、コンパクトで全変倍域にわたって優れ
た結像性能を有する望遠ズームレンズを提供することに
ある。
(問題点を解決するための手段) 本発明による望遠ズームレンズでは、物体側から順に正
の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の第2レンズ群
G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3の3群で構成さ
れ、各レンズ群がズーミングに際しそれぞれ移動し、前
記第2レンズ群G2は物体側より、像側により強く曲率の
面を向けた負の第1レンズL21とこれと接合され物体側
に凸面を向けた正メニスカスの第2レンズL22、負の第
3レンズL23の3枚にて構成されている。そして、以下
の各条件を満足するものである。
(1)1.84<n22<1.91 (2)−0.82<r22/f2<−0.72 但し、 n22:第2レンズ群中の第2レンズL22の屈折率 f2 :第2レンズ群G2の焦点距離 r22:第2レンズ群中の第1レンズL21と第2レンズL22
との貼り合せ面の曲率半径 r24:第2レンズ群中の第3レンズ群L23の物体側の面の
曲率半径 r25:第2レンズ群中の第3レンズL23の像側の面の曲率
半径 (作用) 本発明では、第2レンズ群G2中の貼合せ負レンズを構成
する負の第1レンズL21と正の第2メニスカスレンズL22
との屈折率差を大きくすることで、正屈折力を強め、レ
ンズ群の収差補正の自由度の確保を図っている。具体的
には正の第2レンズ群G2の屈折率を十分高くしている。
その為、第2レンズ群G2中の正屈折力成分を強めるとと
もに、第1レンズL21と第2レンズL22との貼合せ面の曲
率を弱めることが可能となった。従って、ズーミングに
よる色の球面収差の変動を抑えたまま、第2レンズ群G2
中の正屈折力成分を強め、第2レンズ群の収差補正の自
由度を確保することができ、変倍系を小型に構成しつつ
も諸収差を良好に補正することに成功した。
以下に、各条件式について説明する。
(1)式は、第2レンズ群中の第2レンズL22の適切な
屈折率範囲を規定している。(1)式の上限を越える
と、通常の硝子材料の屈折率範囲を越えてしまう為、好
ましくない。また下限を越えると、第2レンズ群G2中の
正屈折力成分が弱まり、第2レンズ群G2の収差補正上の
自由度を損う為、第2レンズ群G2の屈折力を強め、変倍
系を小型に構成することが難しくなってしまう。
(2)式は、第2レンズ群中の第1レンズL21と第2レ
ンズL22との貼合せ面の適切な曲率を規定している。
(2)式の上限を越えると、貼合せ面の曲率半径が強く
なり、ズーミングによる色の球面収差の変動が過大とな
ってしまう。また下限を越えると、既存の硝子材料の範
囲では色消しが困難となってしまう為好ましくない。
(3)式は、第2レンズ群中の第3レンズL23の形状を
規定するものである。(3)式の上限を越えると、非点
収差が過大に正となり、内向性コマ収差が発生してしま
い好ましくない。また下限を越えると逆に非点収差が過
大に負となり、外向性コマ収差が発生してしまい好まし
くない。
上述の如き本発明において、さらに以下の各条件を満足
することが望ましい。
(4)1.3<f1/fw<1.6 (5)0.25<|f1/fw|<0.45 (6)0.44<f3/fw<0.52 但し fw:ワイド端での全系の焦点距離 f1:第1レンズ群G1の焦点距離 f3:第3レンズ群G3の焦点距離 (4)(5)(6)式は各レンズ群の適切な屈折力を範
囲を与えるものである。(4)式の上限を越えると、レ
ンズ系を小型に構成することができなくなってしまう。
また下限を越えると、第2レンズ群G2の結像倍率が大き
くなり、収差補正が難しくなってしまう。(5)式の上
限を越えると変倍系が大きくなってしまいレンズ系を小
型に構成することができなくなってしまう。また下限を
越えるとペッツバール和が過大に負となり非点収差、像
面湾曲の補正が困難となり、さらにに第3レンズ群G3
結像倍率が過大となり、結像系の大型化を招いてしま
う。(6)式の上限を越えると結像系である第3レンズ
群G3が大型化していまい、下限を越えると第3レンズ群
G3の屈折力が過剰に強くなり、球面収差の補正が困難に
なってしまい好ましくない。
(実施例1) 第1図に示すように本発明による実施例1のレンズの構
成及び形状を具体的に説明する。
第1レンズ群G1は物体側から順に、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズL11とこれと接合され物体側によ
り強い曲率の面を向けた正レンズL12、両凸の正レンズL
13とから成り、第2レンズ群G2は物体側から順に、像側
により強い曲率の面を向けた負のレンズL21とこれと接
合され物体側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL22
及び、物体側により強い曲率の面を向けた負レンズL23
とから成り、第3レンズ群G3は物体側から順に、両凸の
正レンズL31、両凸の正レンズL32、両凸の正レンズL33
とこれと接合され両凹の負レンズL34、物体側により強
い曲率の面を向けた負メニスカスレンズL35及び、像側
により強い曲率の面を向けた正のレンズL36とから構成
されている。
また、第1図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第1レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第2レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第3レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。
以下に本発明の実施例1の諸元を示す。但し、各表中、
左端の数字は物体側から順序を表わすものとし、fは全
系の焦点距離、Bfはバックフォーカスを表わすものとす
る。(以下、諸元表でも同様) n22=1.86074 r22/f2=−0.770 f1/fw=1.566 |f2/fw|=0.373 f3/fw=0.483 以上の値は(1)〜(6)までの条件式を満たしてい
る。
(実施例2) 第3図に示すように、本発明による実施例2のレンズの
構成及び形状を具体的に説明する。
第1レンズ群G1は物体側から順に、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズL11とこれと接合され物体側によ
り強い曲率の面を向けた正レンズL12、両凸の正レンズL
13とから成り、第2レンズ群G2は物体側から順に、像側
により強い曲率の面を向けた負レンズL21とこれと接合
され物体側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL22
像側により強い曲率の面を向けた負レンズL22とから成
り、第3レンズ群G3は物体側から順に、像側に強い曲率
の面を向けたの正レンズL31、両凸の正レンズL32とこれ
と接合され像側に凸の面を向けた負メニスカスレンズL
33、物体側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL34
像側により強い曲率の面を向けた負レンズL35、像側に
より強い曲率を向けた正レンズL36とから構成されてい
る。
また、第3図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第1レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第2レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第3レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。
以下、本発明の実施例2の諸元を示す。
n22=1.86074 r22/f2=−0.764 f1/fw=1.566 |f2/fw|=0.373 f3/fw=0.483 以上の値は(1)〜(6)までの条件式を満たしてい
る。
(実施例3) 第5図に示すように、本発明による実施例3のレンズ1
の構成及び形状を具体的に説明する。第1レンズ群G1
物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズL11、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12
とこれと接合され物体側により強い曲率の面を向けた正
レンズL13とから成り、第2レンズ群G2は物体側から順
に、像側により強い曲率の面を向けた負レンズL21とこ
れに接合され物体側に凸の面を向けた正メニスカスレン
ズL22及び、物体側により強い曲率の面を向けた負レン
ズL23とから成り、第3レンズ群G3は物体側から順に、
像側により強い曲率の面を向けた正のレンズL31、両凸
の正レンズL32とこれと接合され像側に凸の面を向けた
負メニスカスレンズL33、物体側に凸の面を向けた正メ
ニスカスレンズL34、像側に凸の面を向けた負メニスカ
スレンズL35及び、像側により強い曲率の面を向けた正
レンズL36とから構成されている。
また、第5図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第1レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第2レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第3レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。
以下、本発明の実施例3の諸元を示す。
n22=1.86074 r22/f2=−0.769 f1/fw=1.385 |f2/fw|=0.381 f3/fw=0.483 以上の値は(1)〜(6)までの条件式を満たしてい
る。
(実施例4) 第7図に示すように、本発明による実施例4のレンズの
構成及び形状を具体的に説明する。
第1レンズ群G1は物体側から順に、物体側により強い曲
率の面を向けた正レンズL11、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズL12とこれと接合され物体側により強
い曲率の面を向けた正レンズL13とから成り、第2レン
ズ群G2は物体側から順に、像側により強い曲率の面を向
けた負レンズL21とこれと接合され物体側に凸の面を向
けた正メニスカスレンズL22及び、物体側により強い曲
率の面を向けた負レンズL23とから成り、第3レンズ群G
3は物体側から順に、像側により強い曲率の面を向けた
正レンズL31とこれと接合され像側に凸の面を向けた負
メニスカスレンズL32、物体側により強い曲率の面を向
けた両凸の正レンズL33、物体側により強い曲率の面を
向けた負レンズL34、像側に凸の面を向けた負メニスカ
スレンズL35と、像側により強い曲率の面を向けた正レ
ンズL36とから構成されている。
また、第7図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第1レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第2レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第3レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。
以下、本発明の実施例4の諸元を示す。
n22=1.86074 r22/f2=−0.742 f1/fw=1.422 |f2/fw|=0.380 f3/fw=0.478 以上の値は(1)〜(6)までの条件式を満たしてい
る。
上記第1実施例の断面図を第1図に示す。図に示す通
り、第3レンズ群G3中に絞りを配置している。全系の焦
点距離f=71.500mm、115.000mm、205.000mmにおける各
収差図を第2図に示す。
第2実施例の断面図を第3図に示す。図に示す通り、第
3レンズ群G3中に絞りを配置している。全系の焦点距離
f=71.500mm、115.000mm、205.000mmにおける各収差図
を第4図に示す。
第3実施例の断面図を第5図に示す。図に示す通り、第
3レンズ群G3中に絞りを配置している。全系の焦点距離
f=71.500mm、135.000mm、204.999mmにおける各収差図
を第6図に示す。
第4実施例の断面図を第7図に示す。図に示す通り、第
3レンズ群G3中に絞りを配置している。全系の焦点距離
f=72.818mm、133.831mm、205.565mmにおける各収差図
を第8図に示す。
各収差図には、基準波長としてのd線(λ=587.6nm)
について球面収差、非点収差及び歪曲収差を示し、球面
収差図中には、色の球面収差を示すためにg線(λ=43
5.8nm)についても併記した。
各収差図から何れの実施例も、全変倍域において優れた
結像性能を維持していることが明らかである。
(発明の効果) 以上の如く、本発明のよれば、コンパクトで全変倍域に
わたって優れた結像性能を有する望遠ズームレンズが達
成される。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図、第5図及び第7図は、本発明による第
1実施例、第2実施例、第3実施例及び第4実施例のレ
ンズの構成を示す図である。第2図、第4図、第6図及
び第8図は本発明による第1実施例、第2実施例、第3
実施例及び第4実施例の各収差を示す図である。 (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 L21……第2レンズ群中の第1レンズ L22……第2レンズ群中の第2レンズ L23……第2レンズ群中の第3レンズ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側から順に、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レンズ群とから構成される望遠
    ズームレンズに於いて、 前記第2レンズ群G2は物体側から、像側により強い曲率
    の面を向けた負レンズL21、該負レンズL21に接合され、
    物体側に凸の面を向けた正メニスカスレンズL22、物体
    側により強い曲率の面を向けた負レンズL23とから構成
    され、ズーミングする際に各々のレンズ群がそれぞれ移
    動し、以下の各条件を満足することを特徴とする望遠ズ
    ームレンズ。 (1)1.84<n22<1.91 (2)−0.82<r22/f2<−0.72 但し、 n22:第2レンズ群中の第2レンズL22の屈折率 f2:第2レンズ群G2の焦点距離 r22:第2レンズ群中の第1レンズL21と第2レンズL22
    との貼り合せ面の曲率半径 r24:第2レンズ群中の第3レンズL23の物体側の面の曲
    率半径 r25:第2レンズ群中の第3レンズL23の像側の面の曲率
    半径
  2. 【請求項2】前記望遠ズームレンズはさらに、以下の各
    条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の望遠ズームレンズ。 (4)1.3<f1/fw<1.6 (5)0.25<|f2/fw|<0.45 (6)0.44<f3/fw<0.52 但し、 fw:ワイド端での全系の焦点距離 (全系の最短焦点距離) f1:第1レンズ群G1の焦点距離 f3:第3レンズ群G3の焦点距離
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