JPH0752256B2 - 小型ズ−ムレンズ - Google Patents

小型ズ−ムレンズ

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JPH0752256B2
JPH0752256B2 JP60062968A JP6296885A JPH0752256B2 JP H0752256 B2 JPH0752256 B2 JP H0752256B2 JP 60062968 A JP60062968 A JP 60062968A JP 6296885 A JP6296885 A JP 6296885A JP H0752256 B2 JPH0752256 B2 JP H0752256B2
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    • 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
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    • G02B15/143507—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 -++

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は負群先行で広角及び中望遠を含み小型でしかも
収差の良好な標準ズームレンズに関し、特に超コンパク
トなズームレンズに関するものである。
従来技術 広角を含みズーム比が２倍程度のズームレンズの構成と
しては、負群先行、正群後行でその群間隔を変えること
によりズーミングを行なう２群ズームが公知であるが構
成の基本がレトロフォーカス形式に起因しているため全
長が長くなる欠点がある。かかる形式において小型化を
はかる時は、前記前群及び後群の屈折力を強くすること
が考えられる。
しかし、この方法は前、後群共に焦点距離が小さくなる
ので、前、後群の接近する長焦点距離において前、後群
の主点間隔も比例的に小さくなり、前群レンズと後群レ
ンズが接触するため最長焦点距離が大きくとれないとい
う欠点がある。
上記の問題を解決する手段として例えば特開昭58−1110
13号公報に示されるものがあるが、この例にあっては、
前群及び後群の屈折力共に強くなっており、最長焦点距
離の拡大を手段として後群の後方（像側）に固定の負レ
ンズを配してある。
このような場合は、前、後群共に屈折力が強くなるた
め、収差補正が困難になってしまうという欠点を有す
る。
目的 本発明は、前記の前群を負の屈折力の第１群とし、後群
主点を像側に偏倚させ、前記後群を正の屈折力の第２群
と正の屈折力の第３群に分割し、小型化に伴なう後群の
屈折力増加を分散軽減し、更に第２群と第３群を光軸上
異った移動量で変倍することにより超小型で少ない枚数
にもかかわらず良好な収差を得ることができるズームレ
ンズを提供することを目的とする。
構成 本発明のレンズ構成は、前述の通り物体側より順に負の
屈折力の第１群、正の屈折力の第２群及び正の屈折力の
第３群より構成され、短焦点距離側より長焦点距離側へ
のズーミングに際し、前記第１群は光軸上をまず像側へ
移動し、途中から逆に物体側へ移動して焦点位置の変動
を補正し、第２群は物体側へ向かって光軸上移動をして
変倍を行ない、第３群は光軸上を第２群と異なった量で
物体側に移動することにより変倍を行なうもので （１） 0.6fT＜|f1|＜0.85fT （２） ｄ２・3W＜ｄ２・3T （３） bfW＜bfT （４） 0.01＜f2/f3＜0.2（f2＞０、f3＞０） （５） r3・Ｒ＞０ 但し f1;第１群の焦点距離 f2;第２群の焦点距離 f3;第３群の焦点距離 fT;最長焦点距離における全系の合成焦点距離 ｄ２・3W；最短焦点距離における第２群と第３群
間のレンズ間隔 ｄ２・3T；最長焦点距離における第２群と第３群
間のレンズ間隔 bfW;最短焦点距離における全系のバックフォーカ
ス bfT;最長焦点距離における全系のバックフォーカ
ス r3・R;第３群レンズの像側の球面の曲率半径 の各条件を満足することを特徴とするものである。
条件（１）はズームレンズを小型化し、収差を良好とす
るための第１群の焦点距離の範囲に関するものである。
下限をこえる時は小型化には有利であるが、第１群の負
の屈折力が強くなり過ぎるため球面収差をはじめ、諸収
差が悪化するので好ましくない。又、上限をこえる時は
収差補正は良好となるものの本発明の目的である小型化
が出来なくなる。
条件（２）と条件（３）は変倍に際しての第２群と第３
群の移動量に関するもので短焦点距離側より長焦点距離
側へ変倍を行なう時、第２群が光軸上を物体側へ移動す
る量より、第３群が少い移動量で物体側へ移動すること
を表わすものである。
負群先行の２群ズームレンズにおいて正の後群の前部又
は中間に絞りを設ける時、入射瞳は長焦点距離時の方が
短焦点距離時より物体側に移動する。この理由は、長焦
点距離時に正の後群が物体側に移動することによるが、
この結果長焦点距離において周辺光量が多量に入りコマ
収差の補正も困難になる。特に本発明の如く極めて小型
化する時はこの傾向が増大する。後群の後方（像側）に
固定絞りを設置することにより長焦点距離におけるコマ
収差の防止は出来るが、長焦点距離における周辺光量が
過少となる欠点が生ずる。
本発明の条件（２）と条件（３）はズーミング時に正の
屈折力を持った第３群を、第２群の移動量より少ない範
囲で適切な移動量とすることにより短焦点距離から長焦
点距離迄の全域において周辺光量の均一化もはかれ、小
型でコマ収差も良好なズームレンズが得られる。
条件（２）は条件（４）と相まって変倍による歪曲収差
の変化を小さくすることにも有効である。
一般にズームレンズにおいては、短焦点距離では負の屈
折力が先行し、正の屈折力が後置されるため負の歪曲収
差が増大する。長焦点距離では、正の屈折力が物体側へ
移動するため、正の歪曲収差が増大するのであるが、本
発明においては、正の第３群が長焦点距離側へ変位され
る程第２群よりはなれて後置されるため、長焦点距離に
おいては正の歪曲が殆んど生ぜず、変倍による歪曲収差
の変化も小さく出来る。
条件（４）は、正の第２群と正の第３群との屈折力の配
分に関するものであって、第２群、第３群とも少ないレ
ンズ枚数にも拘らず小型で収差を良好とするためのもの
である。下限をこえる時は第３群の効果も少なく第２群
の屈折力負担が過大となるため球面収差が悪くなり、像
の平坦性も悪くなるので好ましくない。上限をこえる時
は、第３群の屈折力分担が大きいため第２群と屈折力負
担は軽減され、球面収差は良好となり、像の平坦性も良
好となるが、負の第１群、正の第２群双方の屈折力が弱
くなる傾向とも合致し、本発明の目的である小型化が達
成出来なくなる。
条件（５）は第３群を物体側に向って凸なる正メニスカ
スレンズとするものである。
条件（４）の範囲内において第３群を構成する時は、単
レンズでも色収差を含め充分良好な収差を得ることが出
来る。この場合、第３群を物体側に向って凸なるメニス
カス状とすることにより周辺部のコマ収差を良好とする
ことが出来る。
次に上記の条件総てを満足する本発明の実施例を示す。
第１図、第３図、第５図はそれぞれ実施例１、実施例
２、実施例３のレンズの構成断面図、第２図、第４図、
第６図は実施例１、実施例２、実施例３のズーミングに
おける各レンズ群の相対的動きを示す図であり、表中の
riは物体側より順次に球面の曲率半径、diは物体側より
順次に軸上のレンズ厚み又は空気間隔、ni及びνｉは物
体側より順次にレンズ素材のｄ線に対する屈折率とアッ
ベ数である。
実施例１ ｆ＝36〜68 1:3.4〜4.7 画角64.6゜〜35.2゜ r1＝32.744 d1＝1.90 n1＝1.69680 ν１＝55.5 r2＝16.940 d2＝7.76 r3＝−145.408 d3＝1.79 n2＝1.69680 ν２＝55.5 r4＝145.408 d4＝0.48 r5＝23.032 d5＝2.93 n3＝1.76182 ν３＝26.6 r6＝30.477 d6＝可変 r7＝23.243 d7＝3.05 n4＝1.71300 ν４＝53.9 r8＝∞ d8＝1.99 r9＝16.693 d9＝2.85 n5＝1.71300 ν５＝53.9 r10＝31.549 d10＝0.962 r11＝−680.000 d11＝2.25 n6＝1.80518 ν６＝25.5 r12＝14.507 d12＝2.95 r13＝85.700 d13＝2.55 n7＝1.68893 ν７＝31.2 r14＝−38.821 d14＝可変 r15＝38.993 d15＝2.00 n8＝1.51680 ν＝864.2 r16＝45.010 f1＝−50 f2＝34.4 f3＝507 但し f:全系の合成焦点距離 bf:全系のバックフォーカス f1:第１群の焦点距離 f2:第２群の焦点距離 f3:第３群の焦点距離 実施例２ ｆ＝36〜68 1:3.4〜4.7 画角64.6゜〜35.2゜ r1＝31.787 d1＝1.89 n1＝1.69680 ν１＝55.5 r2＝16.701 d2＝7.63 r3＝−157.703 d3＝1.79 n2＝1.69680 ν２＝55.5 r4＝129.564 d4＝0.12 r5＝22.286 d5＝2.93 n3＝1.76182 ν３＝26.6 r6＝29.384 d6＝可変 r7＝22.514 d7＝2.93 n4＝1.71300 ν４＝53.9 r8＝−2304.960 d8＝1.91 r9＝16.038 d9＝2.70 n5＝1.71300 ν５＝53.9 r10＝29.888 d10＝0.99 r11＝−931.298 d11＝1.92 n6＝1.80518 ν６＝25.5 r12＝14.017 d12＝3.20 r13＝72.130 d13＝2.43 n7＝1.68893 ν７＝31.2 r14＝−39.472 d14＝可変 r15＝157.016 d15＝2.23 n8＝1.51680 ν＝864.2 r16＝184.245 f1＝−50 f2＝33 f3＝2000 但し f:全系の合成焦点距離 bf:全系の バックフォーカス f1:第１群の焦点距離 f2:第２群の焦点距離 f3:第３群の焦点距離 実施例３ ｆ＝36〜68 1:3.4〜4.7 画角64.6゜〜35.4゜ r1＝32.514 d1＝1.88 n1＝1.69680 ν１＝55.5 r2＝17.315 d2＝7.50 r3＝−142.417 d3＝1.84 n2＝1.69680 ν２＝55.5 r4＝145.938 d4＝0.46 r5＝23.437 d5＝2.97 n3＝1.76182 ν３＝26.6 r6＝31.219 d6＝可変 r7＝24.748 d7＝2.99 n4＝1.71300 ν４＝53.9 r8＝−712.429 d8＝1.98 r9＝17.213 d9＝3.10 n5＝1.71300 ν５＝53.9 r10＝32.004 d10＝0.97 r11＝−379.221 d11＝3.00 n6＝1.80518 ν６＝25.5 r12＝15.163 d12＝3.06 r13＝156.379 d13＝2.67 n7＝1.68893 ν７＝31.2 r14＝−36.529 d14＝可変 r15＝36.620 d15＝2.09 n8＝1.51680 ν＝864.2 r16＝52.100 f1＝−52.5 f2＝36.6 f3＝228 但し f:全系の合成焦点距離 bf:全系のバックフォーカス f1:第１群の焦点距離 f2:第２群の焦点距離 f3:第３群の焦点距離 本発明レンズの実施例の小型化達成度を表わすに、レン
ズ全長が極小に近い中間焦点距離（ｆ＝49.477）におけ
るレンズ前面より像面迄の長さは、最長焦点距離（ｆ＝
68）の 実施例１においては1.38倍 実施例２においては1.36倍 実施例３においては1.39倍 と何れも極めて小さい。
実施例１に対する収差曲線を第７図に、実施例２に対す
る収差曲線を第８図に、実施例３に対する収差曲線を第
９図にそれぞれ示す。
第７図乃至第９図において（Ａ）は最短焦点距離ｆ＝36
に対するもの、（Ｂ）は中間焦点距離ｆ＝49.477に対す
るもの、（Ｃ）は最長焦点距離ｆ＝68に対するものであ
る。
図中SAは球面収差、SCは正弦条件、Ｓは球欠的焦線、Ｍ
は子午的焦線である。
効果 第７図乃至第９図に明らかな如く、各実施例ともレンズ
前面より像面迄の極小時の長さが最長焦点距離の1.39倍
以下と極めて小型であるにもかかわらず各収差が全変倍
域において良く補正されている。
【図面の簡単な説明】
第１図、第３図及び第５図は本発明の小型ズームレンズ
の実施例１、実施例２及び実施例３の構成を示す断面
図、第２図、第４図及び第６図は実施例１、実施例２及
び実施例３のズーミングにおける各レンズ群の相対的動
きを示す図、第７図、第８図及び第９図は実施例１、実
施例２及び実施例３の収差曲線図である。 I:第１群 II:第２群 III:第３群

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物体側より順に負の屈折力を有する第１
    群、正の屈折力を有する第２群、正の屈折力を有する第
    ３群より構成され、短焦点距離側より長焦点距離側への
    ズーミングに際し前記第１群は光軸上をまず像側へ移動
    し、途中から逆に物体側に移動をして焦点位置の変動を
    補正し、第２群は、光軸上を物体側に向かって移動をし
    て変倍を行い、第３群は光軸上を第２群と異なった量で
    物体側へ向かって移動することにより変倍を行なうズー
    ムレンズにおいて、 （１） 0.6fT＜|f1|＜0.85fT （２） ｄ２・3W＜ｄ２・3T （３） bfW＜bfT （４） 0.01＜f2/f3＜0.2 （f2＞０、f3＞０） （５） r3・Ｒ＞０ 但し f1;第１群の焦点距離 f2;第２群の焦点距離 f3;第３群の焦点距離 fT;最長焦点距離における全系の合成焦点距離 ｄ２・3W；最短焦点距離における第２群と第３群
    間のレンズ間隔 ｄ２・3T；最長焦点距離における第２群と第３群
    間のレンズ間隔 bfW;最短焦点距離における全系のバックフォーカ
    ス bfT;最長焦点距離における全系のバックフォーカ
    ス r3・R;第３群レンズの像側の球面の曲率半径 の各条件を満足することを特徴とする小型ズームレン
    ズ。
  2. 【請求項２】前記第１群は物体側より順に物体側に凸面
    を向けたメニスカス負レンズ、両凹負レンズ及び物体側
    に凸面を向けたメニスカス正レンズで構成され、第２群
    は少なくとも３枚の正レンズと１枚の負レンズで構成さ
    れ、第３は物体側に凸面を向けたメニスカス正単レンズ
    で構成される特許請求の範囲第１項記載の小型ズームレ
    ンズ。
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