JPH08234108A - 高変倍率ズームレンズ - Google Patents

高変倍率ズームレンズ

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Publication number
JPH08234108A
JPH08234108A JP7041153A JP4115395A JPH08234108A JP H08234108 A JPH08234108 A JP H08234108A JP 7041153 A JP7041153 A JP 7041153A JP 4115395 A JP4115395 A JP 4115395A JP H08234108 A JPH08234108 A JP H08234108A
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
wide
angle end
Prior art date
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Pending
Application number
JP7041153A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Shibayama
敦史 芝山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7041153A priority Critical patent/JPH08234108A/ja
Priority to US08/595,031 priority patent/US5694253A/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一眼レフカメラに適した高変倍率を有する小
型のズームレンズに関する。 【構成】 物体側より順に、正の屈折力を持つ第1レン
ズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力
を持つ第3レンズ群を有し、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レンズ群との空
気間隔を拡大させ、前記第2レンズ群と前記第3レンズ
群との空気間隔を縮小させつつ、前記第1レンズ群から
前記第3レンズ群までの各レンズ群がいづれも物体方向
へ移動する構成であり、かつ諸条件を満足するように構
成されている。

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、特に一
眼レフカメラに適した高変倍率を有する小型のズームレ
ンズに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ズームレンズの高変倍率化が進
み、各種のズームレンズが提案されている。正・負・正
の3群を有するズームレンズの分野でも、高変倍率化を
はかったズームレンズが、例えば特開昭58−1279
08号公報、特開昭58−224323号公報、特開昭
60−14213号公報、特開昭60−221717号
公報、特開昭62−270910号公報、特開昭63−
70819号公報等で提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
58−127908号公報、特開昭58−224323
号公報、特開昭60−14213号公報、特開昭60−
221717号公報、特開昭62−270910号公
報、特開昭63−70819号公報の各実施例とも、広
角端におけるズームレンズの全長が、望遠端でのズーム
レンズの焦点距離の0.8倍より長く、小型化が不十分
であった。
【0004】また、高変倍率化と小型化を両立させよう
とすると、ズームレンズの中間焦点距離でけられを生じ
やすくなる。この問題は、第1レンズ群を繰り出して、
近距離物体へのフォーカシングを行う際に顕著となり、
第1レンズ群のレンズ径を大型化する原因となってい
る。本発明においては、高変倍率化と全長の小型化の両
立を可能にしつつ、ズーム全域でけられがなく、しかも
第1レンズ群の有効径の小型化を両立したズームレンズ
の提供を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の高変倍率ズーム
レンズは、物体側より順に、正の屈折力を持つ第1レン
ズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力
を持つ第3レンズ群を有し、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レンズ群との空
気間隔を拡大させ、前記第2レンズ群と前記第3レンズ
群との空気間隔を縮小させつつ、前記第1レンズ群から
前記第3レンズ群までの各レンズ群がいづれも物体方向
へ移動する構成であり、広角端での焦点距離をfwと
し、焦点距離fにおける第1レンズ群と第2レンズ群の
広角端状態からのズーミング移動量をそれぞれm1、m
2とし、K(f)=m2/m1と定義したとき、以下の
条件式を満足する構成である。 (1) fw<f<2fw のとき、 0.15<K(f)<0.45 (2) 2fw<f<3fw のとき、 0.25<K(f)<0.5 (3) 3fw<f<4fw のとき、 0.3<K(f)<0.45 (4) 4fw<f<5fw のとき、 0.25<K(f)<0.4 (5) 5fw<f のとき、 0.2<K(f)<0.4 さらに、望遠端での焦点距離をftとしたとき、以下の
条件式を満足するのが望ましい、 (6) K(ft)<K(5fw)<K(3fw) (7) K(1.5fw)<K(2fw) さらに、前記第3レンズ群の像側に正の第4レンズ群を
有し、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第3レ
ンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔を縮小させつ
つ、前記第4レンズ群を物体方向へ移動させる構成とす
るのが望ましい。
【0006】
【作用】本発明においては、正・負・正の3群を有する
ズームレンズタイプを採用し、第1レンズ群と第2レン
ズ群の間隔を拡大し、第2レンズ群と第3レンズ群の間
隔を縮小することにより、広角端から望遠端への変倍を
行っている。その際に、各レンズ群、特に第2レンズ群
を物体方向に移動させることにより、広角端における全
長の小型化をはかっている。
【0007】また、広角端状態からの第1レンズ群に対
する第2レンズ群のズーミング移動量の比を、中間焦点
距離で広角端および望遠端に比べて大きくすることによ
りズーム全域でのけられの防止と第1レンズ群の有効径
の小型化をはかっている。以下、本発明の各条件式につ
いて説明する。条件式(5)は、焦点距離が広角端の焦
点距離の5倍を越えるズーム域での、第1レンズ群と第
2レンズ群の広角端からのズーミング移動量の比を規定
する。条件式(5)の下限を越えると、第2レンズ群の
物体方向へのズーミング移動量が小さくなり、広角端で
の全長の小型化が困難となる。反対に、条件(5)の上
限を越えると、高変倍率化のために第1レンズ群と第2
レンズ群の間隔の変化を大きくした際の第1レンズ群の
ズーミング移動量が著しく大きくなり、第1レンズ群の
ズームカム溝をズームカム筒上に設けるのが困難とな
る。
【0008】条件式(1)から条件式(4)は、中間焦
点距離でのけられを防ぎ、さらに、良好に収差補正を行
うための条件である。条件式(1)から条件式(4)に
おける各々の下限値を越えると、中間焦点距離でのけら
れの発生や周辺光量の低下、あるいは、第1レンズ群の
有効径の大型化をまねき好ましくない。反対に条件式
(1)から条件式(4)における各々の上限値を越える
と、ズーム全域で諸収差、特に非点収差の補正を良好に
行うことが困難となる。
【0009】条件式(6)および条件式(7)は、条件
式(1)から条件式(5)のもとで、さらに確実に中間
焦点距離でのけられを防ぐための条件であり、条件式
(6)および条件式(7)を満足しない場合には、中間
焦点距離でのけられの発生や周辺光量の低下、あるいは
第1レンズ群の有効径の大型化を招き好ましくない。ま
た、第3レンズ群の像側に正の第4レンズ群を配置し、
広角端から望遠端への変倍に際して、前記第3レンズ群
と前記第4レンズ群との空気間隔を縮小させつつ、前記
第4レンズ群を物体方向へ移動させる構成にすれば、ズ
ーム全域で非点収差を良好に補正するのに効果的であ
る。
【0010】
【実施例】以下に,本発明による実施例について説明す
る。 〔実施例1〕図1は、本発明の実施例1のレンズ構成図
であり、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズと、物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズとからなる正の第1
レンズ群と、2枚の両凹レンズと、両凸レンズと、両凹
レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの
接合負レンズとからなる負の第2レンズ群と、2枚の両
凸レンズと、両凹レンズからなる正の第3レンズ群と、
両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズとの接合
負レンズとからなる正の第4レンズ群から構成してい
る。
【0011】第2レンズ群の最も物体側のレンズ面と第
4レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面であり、非
球面形状は次の式で与えられる。 X(y)=y2/[r・{1+(1−k・y2
21/2}]+C2・y2+C4・y4+C6・y6+C8・y8
C10・y10 但し、X(y)は非球面の頂点における接平面から高さ
yにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距
離、rは近軸の曲率半径、kは円錐定数、Ciは第i次の
非球面係数である。
【0012】広角端から望遠端への変倍に際して、第1
乃至第4レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第1レ
ンズ群と第2レンズ群との空気間隔は増大し、第2レン
ズ群と第3レンズ群との空気間隔は減少し、第3レンズ
群と第4レンズ群との空気間隔は減少する。また、遠距
離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第1レン
ズ群を物体側に移動させて行なう。
【0013】以下の表1に、実施例1の諸元の値を掲げ
る。実施例の諸元表中のfは焦点距離、FはFナンバ
ー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側か
らの順序を表し、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ
面間隔、n及びνは屈折率及びアッベ数のd線(λ=58
7.6nm)に対する値である。
【0014】
【表1】 第6面非球面係数 k = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 = 1.0079E-5 C6 = 1.2863E-8 C8 =-1.1779E-10 C10= 7.2601E-13 第22面非球面係数 k = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 =-2.3691E-5 C6 = 7.3476E-10 C8 =-1.8113E-11 C10= 0.0000 以下の表2に実施例1のズームレンズの焦点距離fにお
ける、各レンズ群のズーミング移動量m1、m2、m
3、m4および、第1レンズ群と第2レンズ群のズーミ
ング移動量の比Kを示す。
【0015】
【表2】 図2は実施例1の各レンズ群のズーミングにおける移動
軌跡を示した図である。
【0016】図3、図4、図5は、それぞれ実施例1の
広角端での諸収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、
望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、FNOは
Fナンバー、Yは像高、dはd線(λ=587.6nm)及びg
はg線(λ=435.6nm)を示す。非点収差図において、実
線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面をそれぞ
れ示す。
【0017】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。 〔実施例2〕図6は、実施例2のレンズ構成図であり、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接
合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズとからなる正の第1レンズ群と、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズと、両凹レンズと、両凸レンズ
と、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズとの接合負レンズとからなる負の第2レンズ群と、
2枚の両凸レンズと、両凹レンズからなる正の第3レン
ズ群と、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズ
との接合負レンズとからなる正の第4レンズ群から構成
している。
【0018】第2レンズ群の最も物体側のレンズ面と第
4レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面であり、非
球面形状は次の式で与えられる。 X(y)=y2/[r・{1+(1−k・y2
21/2}]+C2・y2+C4・y4+C6・y6+C8・y8
C10・y10 但し、X(y)は非球面の頂点における接平面から高さ
yにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距
離、rは近軸の曲率半径、kは円錐定数、Ciは第i次の
非球面係数である。
【0019】広角端から望遠端への変倍に際して、第1
乃至第4レンズ群はいずれも物体方向に移動し、第1レ
ンズ群と第2レンズ群との空気間隔は増大し、第2レン
ズ群と第3レンズ群との空気間隔は減少し、第3レンズ
群と第4レンズ群との空気間隔は減少する。また、遠距
離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第2レン
ズ群を物体側に移動させて行なう。
【0020】以下の表3に、実施例2の諸元の値を掲げ
る。実施例の諸元表中のfは焦点距離、FはFナンバ
ー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数字は物体側か
らの順序を表し、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ
面間隔、n及びνは屈折率及びアッベ数のd線(λ=58
7.6nm)に対する値である。
【0021】
【表3】 第6面非球面係数 k = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 = 2.5569E-6 C6 = 6.5972E-9 C8 =-3.0515E-11 C10= 2.3865E-13 第22面非球面係数 k = 1.0000 C2 = 0.0000 C4 =-1.9378E-5 C6 = 3.2953E-9 C8 =-1.6278E-12 C10= 0.0000 以下の表4に実施例2のズームレンズの焦点距離fにお
ける、各レンズ群のズーミング移動量m1、m2、m
3、m4および、第1レンズ群と第2レンズ群のズーミ
ング移動量の比Kを示す。
【0022】
【表4】 図7は実施例2の各レンズ群のズーミングにおける移動
軌跡を示した図である。
【0023】図8、図9、図10は、それぞれ実施例2
の広角端での諸収差図、中間焦点距離状態での諸収差
図、望遠端での諸収差図を示す。各収差図において、F
NOはFナンバー、Yは像高、dはd線(λ=587.6nm)及
びgはg線(λ=435.6nm)を示している。非点収差図に
おいて、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像
面をそれぞれ示す。
【0024】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。
【0025】
【発明の効果】このように本発明によれば、高変倍化と
小型化を両立したズームレンズを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のレンズ構成図。
【図2】実施例1の各レンズ群の移動軌跡。
【図3】実施例1の広角端における諸収差図。
【図4】実施例1の中間焦点距離状態における諸収差
図。
【図5】実施例1の望遠端における諸収差図。
【図6】実施例2のレンズ構成図。
【図7】実施例2の各レンズ群の移動軌跡。
【図8】実施例2の広角端における諸収差図。
【図9】実施例2の中間焦点距離状態における諸収差
図。
【図10】実施例2の望遠端における諸収差図。
【符合の説明】
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 ・・・ 絞り

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、正の屈折力を持つ第1
    レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈
    折力を持つ第3レンズ群とを有し、広角端から望遠端へ
    の変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と
    の空気間隔を拡大させ、前記第2レンズ群と前記第3レ
    ンズ群との空気間隔を縮小させつつ、前記第1レンズ群
    から前記第3レンズ群までの各レンズ群がいづれも物体
    方向へ移動するズームレンズにおいて、広角端での焦点
    距離をfwとし、焦点距離fにおける第1レンズ群と第
    2レンズ群の広角端状態からのズーミング移動量をそれ
    ぞれm1、m2とし、K(f)=m2/m1と定義した
    とき、以下の条件式を満足する高変倍率ズームレンズ。 fw<f<2fw のとき、 0.15 < K(f) < 0.45 2fw<f<3fw のとき、 0.25 < K(f) < 0.5 3fw<f<4fw のとき、 0.3 < K(f) < 0.45 4fw<f<5fw のとき、 0.25 < K(f) < 0.4 5fw<f のとき、 0.2 < K(f) < 0.4
  2. 【請求項2】 さらに、望遠端での焦点距離をftとし
    たとき、以下の条件式を満足する請求項1に記載の高変
    倍率ズームレンズ。 K(ft)<K(5fw)<K(3fw) K(1.5fw)<K(2fw)
  3. 【請求項3】 さらに、前記第3レンズ群の像側に正の
    第4レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し
    て、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔
    を縮小させつつ、前記第4レンズ群を物体方向へ移動さ
    せる請求項2に記載の高変倍率ズームレンズ。
JP7041153A 1995-02-02 1995-03-01 高変倍率ズームレンズ Pending JPH08234108A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7041153A JPH08234108A (ja) 1995-03-01 1995-03-01 高変倍率ズームレンズ
US08/595,031 US5694253A (en) 1995-02-02 1996-01-31 High zoom ratio zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7041153A JPH08234108A (ja) 1995-03-01 1995-03-01 高変倍率ズームレンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08234108A true JPH08234108A (ja) 1996-09-13

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ID=12600485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7041153A Pending JPH08234108A (ja) 1995-02-02 1995-03-01 高変倍率ズームレンズ

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JP (1) JPH08234108A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08248319A (ja) * 1995-03-13 1996-09-27 Canon Inc ズームレンズ
US6437923B1 (en) 2001-02-09 2002-08-20 Tamron Co., Ltd. High zoom ratio lens
US6621643B2 (en) 2001-04-25 2003-09-16 Nikon Corporation Zoom lens system

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