JPH0772390A - 小型のズームレンズ - Google Patents

小型のズームレンズ

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JPH0772390A
JPH0772390A JP5242042A JP24204293A JPH0772390A JP H0772390 A JPH0772390 A JP H0772390A JP 5242042 A JP5242042 A JP 5242042A JP 24204293 A JP24204293 A JP 24204293A JP H0772390 A JPH0772390 A JP H0772390A
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JP
Japan
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lens group
lens
telephoto end
wide
zoom
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JP5242042A
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English (en)
Inventor
Motoyuki Otake
基之 大竹
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Priority to US08/299,410 priority patent/US5493447A/en
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G02B15/144Optical 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 four groups only
    • G02B15/1441Optical 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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144105Optical 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 four groups only the first group being positive arranged +-+-

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 望遠端におけるレンズ全長および前玉有効径
の小型化を図り、少ないレンズ枚数で構成された小型で
高変倍化が可能なズームレンズを提供することを目的と
する。 【構成】 本発明のズームレンズは、物体側より順に、
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G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と
を備え、広角端から望遠端への変倍時に、前記第1レン
ズ群G1および前記第4レンズ群G4は物体側に移動
し、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との
間の空気間隔は増大し、前記第3レンズ群G3と前記第
4レンズ群G4との間の空気間隔は減少し、 1.47<(dt34−dw34)・ψ3 ・ψ4 ・(Ft −Fw
)<2.00 Fw /r4 <−0.1 の条件を満足することを特徴とする。

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
にコンパクトカメラ用に適した小型のズームレンズに関
する。
【0002】
【従来の技術】最近のレンズシャッター式のコンパクト
カメラ用の撮影レンズにおいては、ズームレンズが主流
となりつつある。いわゆる正負2群ズームレンズは、簡
易構成であり、物体側より順に正屈折力を有する第1レ
ンズ群と負屈折力を有する第2レンズ群とから構成され
る。たとえば正負2群ズームレンズとして、特開平2−
73322号公報において、変倍比2倍程度で且つ少な
いレンズ枚数で構成されたズームレンズが開示されてい
る。このズームレンズでは、広角端において十分なバッ
クフォーカスを確保し、正の歪曲収差を良好に補正する
ために、正レンズ群の像側主点の位置は正レンズ群の最
も像側の面よりもさらに像側にあった。
【0003】高変倍化を可能としたズームタイプでは、
レンズ群の数を増やして、広角端から望遠端への変倍に
際して各レンズ群を独立に移動させたものとして、例え
ば正負正負4群ズームレンズや正正負3群ズームレンズ
が知られている。正正負3群ズームレンズは、物体側よ
り順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を
有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群
とから構成されている。そして、広角端から望遠端への
変倍に際して、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群と
の間の空気間隔が減少し、前記第1レンズ群と前記第2
レンズ群との間の空気間隔が増大するように構成して、
高変倍化を可能としている。
【0004】例えば、特開平2−73211号公報に開
示のズームレンズでは、第2レンズ群は物体側に配置さ
れた負屈折力を有する第2aレンズ群と像側に配置され
た正屈折力を有する第2bレンズ群とにより構成されて
いる。そして、前記第2aレンズ群と前記第2bレンズ
群との間隔を適度に開くことにより、広角端において第
2aレンズ群により負の歪曲収差を発生させて正の歪曲
収差を良好に補正し、十分なバックフォーカスを得られ
るようにして広角化を図り、高変倍化を実現している。
【0005】一方、正負正負4群ズームレンズは、例え
ば特開平1−252915号公報に開示されているよう
に、物体側より順に、正屈折力を有する第1レンズ群
と、負屈折力を有する第2レンズ群と、正屈折力を有す
る第3レンズ群と、負屈折力を有する第4レンズ群とに
より構成されている。そして、広角端から望遠端への変
倍に際して前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間
隔を増大させ、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群と
の間隔を減少させている。こうして、変倍に伴うズーム
レンズ全長の変化を抑え、正負2群ズームレンズに比べ
て望遠端におけるレンズ全長の短縮化を可能としてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正負2
群ズームレンズにおいて高変倍化を図ろうとする場合、
広角端から望遠端への変倍時における負レンズ群の結像
倍率の変化量が大きくなる。このため、変倍時の負レン
ズ群による諸収差の変動を、良好に抑えることができな
くなってしまうという不都合があった。また、正負2群
ズームレンズにおいて広角化を図る場合、広角端におい
て十分なバックフォーカスが得られなく、後玉有効径が
大きくなり、広角端から望遠端への変倍のための負レン
ズ群の移動量が大きくなってしまう。また、前述のよう
に、正レンズ群の像側主点の位置が正レンズ群の最も像
側の面よりもさらに像側にあるため、望遠端におけるレ
ンズ全長が大きくなり、小型化の点で十分ではないとい
う不都合があった。
【0007】正正負3群ズームレンズの場合、例えば特
開平2−73211号公報に開示されているように、正
負2群ズームレンズに比べて高変倍化には適している。
しかしながら、前述のように、前記第2aレンズ群が発
散作用を有し、前記第2aレンズ群と前記第2bレンズ
群との間隔が開いているので、望遠端において焦点距離
に比べてレンズ全長が長くなり、レンズ全長の小型化を
図る上で十分ではないという不都合があった。
【0008】正負正負4群ズームレンズの場合、例えば
特開平1−252915号公報に示されるように、広角
端から望遠端への変倍に際して第2レンズ群と第3レン
ズ群との間の空気間隔が減少するので、正正負3群ズー
ムレンズに比べてより高変倍化に適し、且つ望遠端にお
けるレンズ全長の小型化に適している。しかしながら、
前記第2レンズ群の屈折力が前記第4レンズ群の屈折力
に比べて負に非常に大きいため、望遠端におけるレンズ
全長の小型化が十分とはいえず、広角端から望遠端へ変
倍するに従い、第1レンズ群を通過する主光線の高さが
光軸より離れるため前玉有効径が大きくなってしまうと
いう不都合があった。
【0009】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、望遠端におけるレンズ全長および前玉有効径
の小型化を図り、少ないレンズ枚数で構成された小型で
高変倍化が可能なズームレンズを提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側より順に、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G3
と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを備え、広
角端から望遠端への変倍時に、前記第1レンズ群G1お
よび前記第4レンズ群G4は物体側に移動し、前記第1
レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間の空気間隔
は増大し、前記第3レンズ群G3と前記第4レンズ群G
4との間の空気間隔は減少し、前記第3レンズ群G3の
屈折力をψ3 とし、前記第4レンズ群G4の屈折力ψ4
とし、広角端における前記第3レンズ群G3と前記第4
レンズ群G4との間の軸上空気間隔をdw34とし、望遠端
における前記第3レンズ群G3と前記第4レンズ群G4
との間の軸上空気間隔をdt34とし、広角端におけるズー
ムレンズ全系の焦点距離をFw とし、望遠端におけるズ
ームレンズ全系の焦点距離をFt とし、前記第4レンズ
群G4の最も像側の面の曲率半径をr4 としたとき、 1.47<(dt34−dw34)・ψ3 ・ψ4 ・(Ft −Fw
)<2.00 Fw /r4 <−0.1 の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供
する。
【0011】本発明の好ましい態様によれば、前記第1
レンズ群G1の焦点距離をf1 とし、前記第2レンズ群
G2の焦点距離をf2 とし、前記第4レンズ群G4の焦
点距離をf4 とし、望遠端におけるズームレンズ全系の
焦点距離をFt としたとき、 0.4<f1 /Ft <0.8 0.4<f4 /f2 <1.0 の条件を満足する。さらに、前記第1レンズ群G1およ
び前記第4レンズ群G4は、広角端から望遠端への変倍
時に一体的に移動するのが好ましい。
【0012】
【作用】本発明においては、物体側より順に、正屈折力
を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レ
ンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、
負屈折力を有する第4レンズ群G4とを備え、広角端か
ら望遠端への変倍に際して、前記第1レンズ群G1と前
記第2レンズ群G2との間隔は増大し、前記第2レンズ
群G2と前記第3レンズ群G3との間隔は減少し、前記
第3レンズ群G3と前記第4レンズ群G4との間隔は減
少する。また、絞りSはレンズ系(最も物体側のレンズ
面から最も像側のレンズ面までを含む全系)の中央付近
に配置することが望ましい。特に、前記第2レンズ群G
2と前記第3レンズ群G3との間、前記第3レンズ群G
3中、あるいは前記第3レンズ群G3と前記第4レンズ
群G4との間に配置することが望ましい。
【0013】広角化を図ろうとする場合、広角端におい
ては、レンズ系の屈折力配分が絞りSに対して非対称
で、特に前記第4レンズ群G4が絞りSより離れた位置
に配置されるために正の歪曲収差が発生しがちとなる。
したがって、広角端において前記第1レンズ群G1と第
2レンズ群G2との合成屈折力を負とすることで、正の
歪曲収差を良好に補正して、十分なバックフォーカスが
得られる。一方、第1レンズ群G1は正屈折力を有し、
望遠端において前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ
群G3と前記第4レンズ群G4との合成屈折力は負を示
す。このように、レンズ全系における屈折力配分は正負
のテレフォトタイプとなるため、望遠端におけるレンズ
全長(最も物体側のレンズ面から無限遠物体に対するガ
ウス像面までの光軸上の長さ)の小型化が可能になる。
【0014】一般に、コンパクトカメラに用いられるズ
ームレンズには小型化が要求される。この場合、小型化
として、望遠端におけるレンズ全長の短縮化や、各レン
ズ径の小型化や、沈胴時のレンズ全厚(レンズ全系の最
も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸
上の距離)の薄肉化等が挙げられる。本発明において
は、特に望遠端におけるレンズ全長の短縮化を図ってい
る。
【0015】前述のように、正正負3群ズームレンズに
おいては、広角端から望遠端への変倍に際して、負屈折
力を有する第2aレンズ群と正屈折力を有する第2bレ
ンズ群との間の空気間隔が一定であり、望遠端における
レンズ全長が大きいという欠点があった。このため、本
発明においては、広角端から望遠端への変倍に際して、
前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔
を減少させることにより、望遠端においてレンズ全長の
小型化を可能としている。
【0016】ここで、前記第2レンズ群G2および前記
第3レンズ群G3の屈折力をそれぞれψ2およびψ3と
し、広角端および望遠端における前記第2レンズ群G2
と前記第3レンズ群G3との主点間隔をそれぞれdw2
3、dt23とすると、広角端および望遠端における前記
第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との合成屈折
力ψw23およびψt23は、それぞれ次の数式(a)およ
び(b)で表される。 ψw23=ψ2+ψ3−dw23・ψ2・ψ3 (a) ψt23=ψ2+ψ3−dt23・ψ2・ψ3 (b)
【0017】このとき、ψw23およびψt23は正屈折力
を示し、dt23=dw23−Δd23とすれば、式(b)に
式(a)を代入して次の数式(c)が得られる。 ψt23=ψw23+Δd23・ψ2・ψ3 (c) このように、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群
G3との合成屈折力を考える場合、Δd23が大きいほど
ψw23に比べてψt23は正に小さくなり、変倍に寄与す
るようになる。
【0018】以下、各条件式について述べる。本発明の
ズームレンズでは、次の条件式(1)および(2)を満
足する。 1.47<(dt34−dw34)・ψ3 ・ψ4 ・(Ft −Fw )<2.00 (1) Fw /r4 <−0.1 (2)
【0019】ここで、 ψ3 : 第3レンズ群G3の屈折力 ψ4 : 第4レンズ群G4の屈折力 dw34: 広角端における第3レンズ群G3と第4レンズ
群G4との間の軸上空気間隔 dt34: 望遠端における第3レンズ群G3と第4レンズ
群G4との間の軸上空気間隔 Fw : 広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離 Ft : 望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離 r4 : 第4レンズ群G4の最も像側の面の曲率半径
【0020】条件式(1)は、広角端から望遠端への変
倍時において、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と
の間の軸上空気間隔変化のレンズ全系の変倍に対する寄
与分を規定するものであり、以下のように説明すること
ができる。第3レンズ群G3および第4レンズ群G4の
屈折力をそれぞれψ3 およびψ4とし、広角端および望
遠端における第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との
間の主点間隔をそれぞれew34およびet34とすると
き、広角端および望遠端における第3レンズ群G3と第
4レンズ群G4との合成屈折力ψw34およびψt34は、
それぞれ次の数式(d)および(e)で表される。 ψw34=ψ3 +ψ4 −ew34・ψ3 ・ψ4 (d) ψt34=ψ3 +ψ4 −et34・ψ3 ・ψ4 (e)
【0021】また、広角端から望遠端への変倍時におけ
る第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との合成屈折力
の変化量Δψ34は、次の数式(f)で表される。 Δψ34=ψw34−ψt34 (f) ここで、式(d)および式(e)を式(f)に代入し、
主点間隔の変化量をΔe34=ew34−et34とすると、
数式(f)を次の数式(g)のように表すことができ
る。 Δψ34=Δe34・ψ3 ・ψ4 (g)
【0022】なお、広角端および望遠端における第3レ
ンズ群G3と第4レンズ群G4との間の軸上空気間隔を
それぞれdw34およびdt34とすると、広角端から望遠端へ
の変倍時における第3レンズ群G3と第4レンズ群G4
との間の軸上空気間隔の変化量Δd34は、次の数式
(h)で表される。 Δd34=dw34−dt34 (h) ここで、主点間隔の変化量Δe34と空気間隔の変化量Δ
d34とは同じであるから、式(h)を式(g)に代入し
て次の数式(i)を得る。 Δψ34=Δd34・ψ3 ・ψ4 (i)
【0023】ところで、広角端および望遠端におけるレ
ンズ全系の焦点距離をFw およびFt とすると、レンズ
全系の焦点距離の変化量ΔFは、次の数式(j)で表さ
れる。 ΔF=Ft −Fw (j) 以上により、条件式(1)の変数部分は式(i)と式
(j)との積として次の数式(k)のように得られる。
【数1】 Δψ34・ΔF=Δd34・ψ3 ・ψ4 ・(Ft −Fw ) =(dt34−dw34)・ψ3 ・ψ4 ・(Ft −Fw ) (k) このように、条件式(1)は、広角端から望遠端への変
倍時におけるレンズ全系の焦点距離の変化量ΔFに対す
る第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との合成屈折力
の変化量Δψ34を規定するものといえる。
【0024】条件式(1)の上限値を上回った場合、望
遠端におけるレンズ全長の小型化につながるが、広角端
から望遠端への変倍に際して第3レンズ群G3と第4レ
ンズ群G4との合成焦点距離の変化量が大きくなり、変
倍時における諸収差の変動を良好に抑えることができな
くなってしまう。逆に、条件式(1)の下限値を下回っ
た場合、広角端から望遠端への変倍に際して第3レンズ
群G3および第4レンズ群G4の変倍に対する寄与が小
さくなるため、変倍時において第3レンズ群G3および
第4レンズ群G4で発生する諸収差の変動を良好に抑え
ることが可能となる。しかしながら、所定の変倍比を得
るために、広角端から望遠端への変倍時に第2レンズ群
G2の結像倍率の変化量が大きくなり、第2レンズ群G
2で発生する諸収差の変動を抑えることができなくなっ
てしまう。
【0025】条件式(2)は、第4レンズ群G4の最も
像側の面の曲率半径の適切な範囲を規定するものであ
る。本発明は、バックフォーカスに制限のないズームレ
ンズに適しているが、望遠端におけるレンズ全長の小型
化を図るためには、広角端においてバックフォーカスを
ある程度小さくすることが望ましい。条件式(2)の上
限値を上回った場合、広角端においてよりバックフォー
カスが短くなり、それに伴い後玉有効径が大きくなって
しまう。また、広角端での正の歪曲収差を良好に抑える
ことができなくなってしまうので好ましくない。
【0026】本発明においては、以上の諸条件に加え
て、次の条件式(3)および(4)を満足することが望
ましい。 0.4<f1 /Ft <0.8 (3) 0.4<f4 /f2 <1.0 (4) ここで、 f1 : 第1レンズ群G1の焦点距離 f2 : 第2レンズ群G2の焦点距離 f4 : 第4レンズ群G4の焦点距離
【0027】条件式(3)および条件式(4)は、望遠
端におけるレンズ全長の小型化に関するものである。以
下、レンズ系を薄肉系として説明を進める。第1レンズ
群G1の屈折力をψ1 とし、望遠端における第1レンズ
群G1の主点位置と、第2レンズ群G2と第3レンズ群
G3と第4レンズ群G4との合成主点の位置との間隔を
dt12として、ズームレンズ全系の合成屈折力をψtと
すると、バックフォーカスBftおよびレンズ全長TL
はそれぞれ次の数式(m)および(n)で表される。 Bft=(1−ψ1 ・dt12)/ψt (m) TL=dt12+Bft (n) 式(m)を式(n)に代入して、レンズ全長TLを次の
数式(o)のように表すこともできる。 TL=1/ψt+(1−ψ1 /ψt)dt12 (o)
【0028】条件式(3)は、望遠端におけるズームレ
ンズ全系の焦点距離と第1レンズ群G1の焦点距離との
比に関して適切な範囲を規定するものである。レンズ全
長の小型化を図るためには、(o)式において(1−ψ
1 /ψt)dt12<0であることが必要であるが、dt
12>0であるので次の式(p)が成立する必要がある。 1<ψ1 /ψt (p) したがって、望遠端におけるレンズ全長の小型化を図る
には、ψ1 /ψtを適切な値とすることが望ましい。そ
の結果、望遠端におけるレンズ全系の焦点距離と第1レ
ンズ群G1の焦点距離との比Ft/f1 を適切な値とす
ることが望ましい。
【0029】条件式(3)の上限値を上回った場合、第
1レンズ群G1の焦点距離f1 が正に大きくなるため、
望遠端でのレンズ全長が大きくなってしまい不都合であ
る。逆に、条件式(3)の下限値を下回った場合、第1
レンズ群G1の焦点距離f1 が正に小さくなるので、望
遠端におけるレンズ全長の小型化には結びつくが、軸上
収差と軸外収差とを同時に補正することが難しくなって
しまい好ましくない。
【0030】条件式(4)は、第2レンズ群G2の焦点
距離と第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定するも
のである。望遠端におけるレンズ全長は、前述のとおり
式(o)で表わされる。小型化のために式(p)を満足
するとき、望遠端における第1レンズ群G1の主点位置
と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3と第4レンズ
群G4との合成主点の位置との間隔dt12が大きいほど
レンズ全長の小型化につながる。条件式(4)の上限値
を上回った場合、広角端において十分なバックフォーカ
スを得ることができ、後玉有効径の小型化を図ることが
できる。しかしながら、第2レンズ群G2と第3レンズ
群G3と第4レンズ群G4との合成主点の位置は次第に
物体側に近づくので、前記主点間隔dt12が小さくな
り、望遠端におけるレンズ全長が大型化してしまい好ま
しくない。
【0031】逆に、条件式(4)の下限値を下回った場
合、第2レンズ群G2の焦点距離が第4レンズ群G4の
焦点距離に対して大きくなり、第2レンズ群G2と第3
レンズ群G3と第4レンズ群G4との合成主点の位置は
次第に像側に近づくので、前記主点間隔dが大きくな
り、望遠端でのレンズ全長の小型化を図ることができ
る。しかしながら、広角端において十分なバックフォー
カスを得ることが困難になり、正の歪曲収差を良好に補
正することが難しくなってしまうので好ましくない。
【0032】本発明においては、以上の諸条件を満足し
た上で、さらに広角端から望遠端への変倍時に、第1レ
ンズ群G1および第4レンズ群G4が一体的に移動する
ことが望ましい。第1レンズ群G1および第4レンズ群
G4を一体化して移動させることにより、レンズ鏡筒の
簡略化を図ることが可能となる。
【0033】
【実施例】図1は、本発明の各実施例にかかるズームレ
ンズの基本的な構成および広角端(W)から望遠端
(T)への変倍時における各レンズ群の移動の様子を示
す図である。図1に示すように、本発明によるズームレ
ンズは各実施例において、物体側より順に、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G3
と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを備えてい
る。そして、広角端から望遠端への変倍時に、前記第1
レンズ群G1および前記第4レンズ群G4は物体側に移
動し、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2と
の間の空気間隔は増大し、前記第3レンズ群G3と前記
第4レンズ群G4との間の空気間隔は減少するように、
第1レンズ群G1乃至第4レンズ群G4の各々が物体側
に移動する。
【0034】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基
づいて説明する。 〔実施例1〕図2は、本発明の第1実施例にかかるズー
ムレンズの構成を示す図である。図示のズームレンズ
は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ成分L11および物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズ成分L12からなる第1レンズ群G1と、
両凹レンズ成分L21と両凸レンズ成分L22との貼り
合わせレンズからなる第2レンズ群G2と、正レンズ成
分L31および像側に凸面を向けた貼り合わせ面を有す
る接合正レンズ成分L32からなる第3レンズ群G3
と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L4
1、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L42
および像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L4
3からなる第4レンズ群G4とから構成されている。ま
た、絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3と
の間に配置され、広角端より望遠端への変倍時には第3
レンズ群G3と一体的に移動する。
【0035】図2は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で
示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。次の表
(1)に、本発明の実施例1の諸元の値を掲げる。表
(1)において、fは焦点距離を、FNOはFナンバー
を、2ωは画角を表す。さらに、屈折率およびアッベ数
はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値を示
している。
【0036】
【表1】 f=39.0〜70.0〜107.0mm FNO= 4.2〜 6.0〜 8.0 2ω=57.6〜33.4〜22.4 (条件対応値) (1)Δψ・ΔF=1.615 (2)Fw /r4 =−0.745 (3)f1 /Ft =0.601 (4)f4 /f2 =0.645
【0037】図3は実施例1の諸収差図であって、
(a)、(b)および(c)はそれぞれ広角端における
諸収差図、中間焦点距離状態における諸収差図および望
遠端における諸収差図である。各収差図において、FNO
はFナンバーを、Hは入射光の高さを、Yは像高を、A
は主光線の入射角をそれぞれ示している。また、非点収
差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、諸収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【0038】〔実施例2〕図4は、本発明の第2実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた
接合面を有する接合正レンズ成分L11からなる第1レ
ンズ群G1と、両凹レンズ成分L21と両凸レンズ成分
L22との貼り合わせレンズからなる第2レンズ群G2
と、正レンズ成分L31および像側に凸面を向けた貼り
合わせ面を有する接合正レンズ成分L32からなる第3
レンズ群G3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ成分L41、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
成分L42および像側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ成分L43からなる第4レンズ群G4とから構成され
ている。また、絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ
群G3との間に配置され、広角端から望遠端への変倍時
には第3レンズ群G3と一体的に移動する。
【0039】図4は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で
示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。実施例2の
ズームレンズは、上述した実施例1のズームレンズと同
様な構成を有するが、各レンズ群の屈折力および形状等
が異なっている。次の表(2)に、本発明の実施例2の
諸元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離
を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を表す。さらに、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
【0040】
【表2】 f=39.0〜70.0〜107.0mm FNO= 4.3〜 6.2〜 8.1 2ω=58.2〜33.6〜22.4 (条件対応値) (1)Δψ・ΔF=1.519 (2)Fw /r4 =−0.591 (3)f1 /Ft =0.696 (4)f4 /f2 =0.699
【0041】図5は実施例2の諸収差図であって、
(a)、(b)および(c)はそれぞれ広角端における
諸収差図、中間焦点距離状態における諸収差図および望
遠端における諸収差図である。各収差図において、FNO
はFナンバーを、Hは入射光の高さを、Yは像高を、A
は主光線の入射角をそれぞれ示している。また、非点収
差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、諸収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【0042】〔実施例3〕図6は、本発明の第3実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた
接合面を有する接合正レンズ成分L11からなる第1レ
ンズ群G1と、両凹レンズ成分L21と両凸レンズ成分
L22との貼り合わせレンズからなる第2レンズ群G2
と、正レンズ成分L31および像側に凸面を向けた貼り
合わせ面を有する接合正レンズ成分L32からなる第3
レンズ群G3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ成分L41、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
成分L42および像側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ成分L43からなる第4レンズ群G4とから構成され
ている。また、絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ
群G3との間に配置され、広角端から望遠端への変倍時
には第3レンズ群G3と一体的に移動する。
【0043】図6は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で
示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。実施例3の
ズームレンズは、上述した実施例2のズームレンズと同
様な構成を有するが、各レンズ群の屈折力および形状等
が異なっている。次の表(3)に、本発明の実施例3の
諸元の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距離
を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を表す。さらに、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
【0044】
【表3】 f=39.0〜69.6〜107.0mm FNO= 4.1〜 6.0〜 8.0 2ω=58.0〜33.8〜22.6 (条件対応値) (1)Δψ・ΔF=1.583 (2)Fw /r4 =−0.676 (3)f1 /Ft =0.672 (4)f4 /f2 =0.563
【0045】図7は実施例3の諸収差図であって、
(a)、(b)および(c)はそれぞれ広角端における
諸収差図、中間焦点距離状態における諸収差図および望
遠端における諸収差図である。各収差図において、FNO
はFナンバーを、Hは入射光の高さを、Yは像高を、A
は主光線の入射角をそれぞれ示している。また、非点収
差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、諸収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【0046】〔実施例4〕図8は、本発明の第4実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた
接合面を有する接合レンズ成分L11および物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズ成分L12からなる第1
レンズ群G1と、両凹レンズ成分L21と両凸レンズ成
分L22との貼り合わせレンズからなる第2レンズ群G
2と、正レンズ成分L31および像側に凸面を向けた貼
り合わせ面を有する接合正レンズ成分L32からなる第
3レンズ群G3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズ成分L41、像側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ成分L42および像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズ成分L43からなる第4レンズ群G4とから構成さ
れている。また、絞りSは第2レンズ群G2と第3レン
ズ群G3との間に配置され、広角端から望遠端への変倍
時には第3レンズ群G3と一体的に移動する。
【0047】図8は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で
示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。実施例4の
ズームレンズは、上述した実施例1のズームレンズと同
様な構成を有するが、各レンズ群の屈折力および形状等
が異なっている。次の表(4)に、本発明の実施例4の
諸元の値を掲げる。表(4)において、fは焦点距離
を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を表す。さらに、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
【0048】
【表4】 f=39.0〜69.7〜107.0mm FNO= 4.2〜 6.0〜8.0 2ω=57.2〜33.6〜22.4 (条件対応値) (1)Δψ・ΔF=1.599 (2)Fw /r4 =−0.750 (3)f1 /Ft =0.626 (4)f4 /f2 =0.536
【0049】図9は実施例4の諸収差図であって、
(a)、(b)および(c)はそれぞれ広角端における
諸収差図、中間焦点距離状態における諸収差図および望
遠端における諸収差図である。各収差図において、FNO
はFナンバーを、Hは入射光の高さを、Yは像高を、A
は主光線の入射角をそれぞれ示している。また、非点収
差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、諸収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【0050】〔実施例5〕図10は、本発明の第5実施
例にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示の
ズームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向け
た接合面を有する接合レンズ成分L11および物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L12からなる第
1レンズ群G1と、両凹レンズ成分L21と両凸レンズ
成分L22との貼り合わせレンズからなる第2レンズ群
G2と、正レンズ成分L31および像側に凸面を向けた
貼り合わせ面を有する接合正レンズ成分L32からなる
第3レンズ群G3と、像側に凸面を向けた正メニスカス
レンズ成分L41、像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズ成分L42および像側に凸面を向けた負メニスカス
レンズ成分L43からなる第4レンズ群G4とから構成
されている。また、絞りSは第1レンズ群G1と第2レ
ンズ群G2との間に配置され、広角端から望遠端への変
倍時には第2レンズ群G2と一体的に移動する。
【0051】図10は、広角端における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印
で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。実施例5
のズームレンズは、上述した実施例1のズームレンズと
同様な構成を有するが、各レンズ群の屈折力および形状
等が異なっている。次の表(5)に、本発明の実施例5
の諸元の値を掲げる。表(5)において、fは焦点距離
を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を表す。さらに、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
【0052】
【表5】 f=39.0〜70.4〜107.0mm FNO= 4.0〜 6.0〜 8.0 2ω=57.2〜33.2〜22.4 (条件対応値) (1)Δψ・ΔF=1.765 (2)Fw /r4 =−0.602 (3)f1 /Ft =0.623 (4)f4 /f2 =0.737
【0053】図11は実施例5の諸収差図であって、
(a)、(b)および(c)はそれぞれ広角端における
諸収差図、中間焦点距離状態における諸収差図および望
遠端における諸収差図である。各収差図において、FNO
はFナンバーを、Hは入射光の高さを、Yは像高を、A
は主光線の入射角をそれぞれ示している。また、非点収
差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、諸収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【0054】〔実施例6〕図12は、本発明の第6実施
例にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示の
ズームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向け
た接合面を有する接合正レンズ成分L11からなる第1
レンズ群G1と、両凹レンズ成分L21と両凸レンズ成
分L22との貼り合わせレンズからなる第2レンズ群G
2と、正レンズ成分L31および像側に凸面を向けた貼
り合わせ面を有する接合正レンズ成分L32からなる第
3レンズ群G3と、像側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズ成分L41、像側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ成分L42および像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズ成分L43からなる第4レンズ群G4とから構成さ
れている。また、絞りSは第2レンズ群G2と第3レン
ズ群G3との間に配置され、広角端から望遠端への変倍
時には第3レンズ群G3と一体的に移動する。
【0055】図12は、広角端における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印
で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。実施例6
のズームレンズは、上述した実施例2のズームレンズと
同様な構成を有するが、各レンズ群の屈折力および形状
等が異なっている。次の表(6)に、本発明の実施例6
の諸元の値を掲げる。表(6)において、fは焦点距離
を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を表す。さらに、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
【0056】
【表6】 f=39.0〜70.0〜107.0mm FNO= 4.4〜 6.2〜 8.0 2ω=59.2〜33.6〜22.4 (条件対応値) (1)Δψ・ΔF=1.556 (2)Fw /r4 =−0.423 (3)f1 /Ft =0.656 (4)f4 /f2 =0.958
【0057】図13は実施例6の諸収差図であって、
(a)、(b)および(c)はそれぞれ広角端における
諸収差図、中間焦点距離状態における諸収差図および望
遠端における諸収差図である。各収差図において、FNO
はFナンバーを、Hは入射光の高さを、Yは像高を、A
は主光線の入射角をそれぞれ示している。また、非点収
差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、諸収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【0058】なお、本発明においては、各レンズ群中に
非球面を配置することにより、高性能化および高変倍化
を図ることができる。また、いずれか1つあるいは複数
のレンズ群を光軸とほぼ直交する方向に適宜移動させる
ことによって、たとえば手振れ等に起因する像位置の変
動を補正するいわゆる防振効果を得ることもできる。
【0059】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、少ない
レンズ枚数で構成され且つ高変倍化が可能な小型のズー
ムレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施例にかかるズームレンズの基本
的な構成および広角端(W)から望遠端(T)への変倍
時における各レンズ群の移動の様子を示す図である。
【図2】本発明の第1実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図3】実施例1の諸収差図であって、(a)、(b)
および(c)はそれぞれ広角端における諸収差図、中間
焦点距離状態における諸収差図および望遠端における諸
収差図である。
【図4】本発明の第2実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図5】実施例2の諸収差図であって、(a)、(b)
および(c)はそれぞれ広角端における諸収差図、中間
焦点距離状態における諸収差図および望遠端における諸
収差図である。
【図6】本発明の第3実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図7】実施例3の諸収差図であって、(a)、(b)
および(c)はそれぞれ広角端における諸収差図、中間
焦点距離状態における諸収差図および望遠端における諸
収差図である。
【図8】本発明の第4実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図9】実施例4の諸収差図であって、(a)、(b)
および(c)はそれぞれ広角端における諸収差図、中間
焦点距離状態における諸収差図および望遠端における諸
収差図である。
【図10】本発明の第5実施例にかかるズームレンズの
構成を示す図である。
【図11】実施例5の諸収差図であって、(a)、
(b)および(c)はそれぞれ広角端における諸収差
図、中間焦点距離状態における諸収差図および望遠端に
おける諸収差図である。
【図12】本発明の第6実施例にかかるズームレンズの
構成を示す図である。
【図13】実施例6の諸収差図であって、(a)、
(b)および(c)はそれぞれ広角端における諸収差
図、中間焦点距離状態における諸収差図および望遠端に
おける諸収差図である。
【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 G4 第4レンズ群 S 開口絞り

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
    1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正
    の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する
    第4レンズ群とを備え、 広角端から望遠端への変倍時に、前記第1レンズ群及び
    前記第4レンズ群は物体側に移動し、前記第1レンズ群
    と前記第2レンズ群との間の空気間隔は増大し、前記第
    3レンズ群と前記第4レンズ群との間の空気間隔は減少
    し、 前記第3レンズ群の屈折力をψ3 とし、前記第4レンズ
    群の屈折力ψ4 とし、広角端における前記第3レンズ群
    と前記第4レンズ群との間の軸上空気間隔をdw34とし、
    望遠端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群と
    の間の軸上空気間隔をdt34とし、広角端におけるズーム
    レンズ全系の焦点距離をFw とし、望遠端におけるズー
    ムレンズ全系の焦点距離をFt とし、前記第4レンズ群
    の最も像側の面の曲率半径をr4 としたとき、 1.47<(dt34−dw34)・ψ3 ・ψ4 ・(Ft −Fw
    )<2.00 Fw /r4 <−0.1 の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記第1レンズ群の焦点距離をf1 と
    し、前記第2レンズ群の焦点距離をf2 とし、前記第4
    レンズ群の焦点距離をf4 とし、望遠端におけるズーム
    レンズ全系の焦点距離をFt としたとき、 0.4<f1 /Ft <0.8 0.4<f4 /f2 <1.0 の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズ
    ームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記第1レンズ群及び前記第4レンズ群
    は、広角端から望遠端への変倍時に一体的に移動するこ
    とを特徴とする請求項1または2に記載のズームレン
    ズ。
  4. 【請求項4】 広角端から望遠端への変倍時に、前記第
    2レンズ群と前記第3レンズ群との間の空気間隔は減少
    することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に
    記載のズームレンズ。
  5. 【請求項5】 広角端において、前記第1レンズ群と前
    記第2レンズ群との合成屈折力は負であることを特徴と
    する請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレン
    ズ。
  6. 【請求項6】 望遠端において、前記第2レンズ群と前
    記第3レンズ群と前記第4レンズ群との合成屈折力は負
    であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項
    に記載のズームレンズ。
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