JPH10170825A - コンパクトなズームレンズ - Google Patents
コンパクトなズームレンズInfo
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- JPH10170825A JPH10170825A JP8352720A JP35272096A JPH10170825A JP H10170825 A JPH10170825 A JP H10170825A JP 8352720 A JP8352720 A JP 8352720A JP 35272096 A JP35272096 A JP 35272096A JP H10170825 A JPH10170825 A JP H10170825A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- negative
- object side
- positive
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—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
- G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/177—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
Abstract
(57)【要約】
【課題】全系の小型化を図ることにより携帯性に優れ、
且つ安価であり、しかも２倍以上の変倍比を有するコン
パクトなズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ1と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と
を備え、第１レンズ群Ｇ1は物体側より順に、負レンズ
成分Ｌ1と正レンズＬ2を含み、第２レンズ群Ｇ2は物体
側より順に、全てのレンズ境界面が空気と接する正レン
ズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レンズＬ5を含み、広角端
から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群を像面側か
ら物体側ヘ移動し、且つ、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、ＦW：全系の
広角端での焦点距離としたとき、０．７＜ｆ2／ＦW＜
１．４、及び−１．７＜ｆ1／ＦW＜−１．０なる条件を
満足する。
且つ安価であり、しかも２倍以上の変倍比を有するコン
パクトなズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ1と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と
を備え、第１レンズ群Ｇ1は物体側より順に、負レンズ
成分Ｌ1と正レンズＬ2を含み、第２レンズ群Ｇ2は物体
側より順に、全てのレンズ境界面が空気と接する正レン
ズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レンズＬ5を含み、広角端
から望遠端への変倍に際して、第２レンズ群を像面側か
ら物体側ヘ移動し、且つ、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、ＦW：全系の
広角端での焦点距離としたとき、０．７＜ｆ2／ＦW＜
１．４、及び−１．７＜ｆ1／ＦW＜−１．０なる条件を
満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特に携帯性に優れたコンパクトなズームレンズに関
する。
し、特に携帯性に優れたコンパクトなズームレンズに関
する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】ズームレンズについて
は、従来より各種の設計が提案されている。しかし２倍
以上の変倍比を有するズームレンズについて見てみる
と、いずれも全長が長くコンパクトなカメラボディーに
装着するには大きすぎ、携帯性がわるかった。また、広
角端での焦点距離が２８ｍｍ程度のズームレンズについ
て見てみると、いずれも構成が複雑であり、したがって
安価なズームレンズは少なかった。本発明は、上述の問
題点に鑑みてなされたものであり、全系の小型化を図る
ことにより携帯性に優れ、且つ安価であり、しかも２倍
以上の変倍比を有するコンパクトなズームレンズを提供
することを課題とする。
は、従来より各種の設計が提案されている。しかし２倍
以上の変倍比を有するズームレンズについて見てみる
と、いずれも全長が長くコンパクトなカメラボディーに
装着するには大きすぎ、携帯性がわるかった。また、広
角端での焦点距離が２８ｍｍ程度のズームレンズについ
て見てみると、いずれも構成が複雑であり、したがって
安価なズームレンズは少なかった。本発明は、上述の問
題点に鑑みてなされたものであり、全系の小型化を図る
ことにより携帯性に優れ、且つ安価であり、しかも２倍
以上の変倍比を有するコンパクトなズームレンズを提供
することを課題とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上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、負の屈折力を
有する第１レンズ群Ｇ1と、正の屈折力を有する第２レ
ンズ群Ｇ2とを備え、第１レンズ群Ｇ1は物体側より順
に、負レンズ成分Ｌ1と正レンズＬ2を含み、第２レンズ
群Ｇ2は物体側より順に、全てのレンズ境界面が空気と
接する正レンズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レンズＬ5を
含み、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ
群を像面側から物体側ヘ移動し、且つ、 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 ＦW：全系の広角端での焦点距離 としたとき、 ０．７＜ｆ2／ＦW＜１．４ （１） −１．７＜ｆ1／ＦW＜−１．０ （２） なる条件を満足することで達成した。
に、本発明においては、物体側より順に、負の屈折力を
有する第１レンズ群Ｇ1と、正の屈折力を有する第２レ
ンズ群Ｇ2とを備え、第１レンズ群Ｇ1は物体側より順
に、負レンズ成分Ｌ1と正レンズＬ2を含み、第２レンズ
群Ｇ2は物体側より順に、全てのレンズ境界面が空気と
接する正レンズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レンズＬ5を
含み、広角端から望遠端への変倍に際して、第２レンズ
群を像面側から物体側ヘ移動し、且つ、 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 ＦW：全系の広角端での焦点距離 としたとき、 ０．７＜ｆ2／ＦW＜１．４ （１） −１．７＜ｆ1／ＦW＜−１．０ （２） なる条件を満足することで達成した。
【０００４】本発明は、コンパクトな変倍撮影光学系を
達成することを１つの目的としているので、ズームレン
ズタイプとして２群ズームレンズを選択している。この
２群ズームレンズを大きく分類すると、物体側から正レ
ンズ群と負レンズ群の順に配置したテレフォトタイプ
と、負レンズ群と正レンズ群の順に配置したレトロフォ
ーカスタイプとなる。前者のテレフォトタイプの特徴
は、全長が短くなる長所がある反面、バックフォーカス
が短くなり広画角化に不向きである。後者のレトロフォ
ーカスタイプの特徴は、バックフォーカスを長くするこ
とができ広画角化に有利である反面、全長が大きくなる
傾向にある。それ故、第１レンズ群に入射する広画角の
光線を第２レンズ群に入射させるために、第１レンズ群
の有効径を大きくせざるを得ない。
達成することを１つの目的としているので、ズームレン
ズタイプとして２群ズームレンズを選択している。この
２群ズームレンズを大きく分類すると、物体側から正レ
ンズ群と負レンズ群の順に配置したテレフォトタイプ
と、負レンズ群と正レンズ群の順に配置したレトロフォ
ーカスタイプとなる。前者のテレフォトタイプの特徴
は、全長が短くなる長所がある反面、バックフォーカス
が短くなり広画角化に不向きである。後者のレトロフォ
ーカスタイプの特徴は、バックフォーカスを長くするこ
とができ広画角化に有利である反面、全長が大きくなる
傾向にある。それ故、第１レンズ群に入射する広画角の
光線を第２レンズ群に入射させるために、第１レンズ群
の有効径を大きくせざるを得ない。
【０００５】本発明は、広画角の変倍撮影光学系を達成
することを他の目的としているので、後者のレトロフォ
ーカスタイプの２群ズームレンズを採用し、更に、その
改良によって全長の短い解を提案するものである。それ
故本発明では、物体側より順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ1と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2
とを備え、広角端から望遠端への変倍を行うために、第
２レンズ群Ｇ2を像面側から物体側へ移動するズームレ
ンズを基本構成としている。
することを他の目的としているので、後者のレトロフォ
ーカスタイプの２群ズームレンズを採用し、更に、その
改良によって全長の短い解を提案するものである。それ
故本発明では、物体側より順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ1と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2
とを備え、広角端から望遠端への変倍を行うために、第
２レンズ群Ｇ2を像面側から物体側へ移動するズームレ
ンズを基本構成としている。
【０００６】各レンズ群Ｇ1，Ｇ2の基本的な役割は、正
屈折力の第２レンズ群Ｇ2が変倍部かつマスターレンズ
群であり、負屈折力の第１レンズ群Ｇ1がコンぺンセー
ターレンズ群である。従って、全長を短くするために
は、正屈折力の第２レンズ群Ｇ2の焦点距離を短くし、
すなわちマスターレンズ群Ｇ2単体でのバックフォーカ
スを非常に短くしなければならない。他方、マスターレ
ンズ群Ｇ2の短くなりすぎたバックフォーカスを伸ばし
つつ広画角化を図るには、第１レンズ群Ｇ1の屈折力を
強くするべく、第１レンズ群Ｇ1の焦点距離も短くせざ
るを得ない。この結果、第１レンズ群Ｇ1の屈折力を強
くすると、変倍のために移動する第２レンズ群Ｇ2の移
動量も少なくできるため、変倍比２倍を超えるためのワ
ーキングディスタンスが確保できる。
屈折力の第２レンズ群Ｇ2が変倍部かつマスターレンズ
群であり、負屈折力の第１レンズ群Ｇ1がコンぺンセー
ターレンズ群である。従って、全長を短くするために
は、正屈折力の第２レンズ群Ｇ2の焦点距離を短くし、
すなわちマスターレンズ群Ｇ2単体でのバックフォーカ
スを非常に短くしなければならない。他方、マスターレ
ンズ群Ｇ2の短くなりすぎたバックフォーカスを伸ばし
つつ広画角化を図るには、第１レンズ群Ｇ1の屈折力を
強くするべく、第１レンズ群Ｇ1の焦点距離も短くせざ
るを得ない。この結果、第１レンズ群Ｇ1の屈折力を強
くすると、変倍のために移動する第２レンズ群Ｇ2の移
動量も少なくできるため、変倍比２倍を超えるためのワ
ーキングディスタンスが確保できる。
【０００７】この際、収差補正の観点から考察すると、
負屈折力の第１レンズ群Ｇ1は、強い屈折力でありなが
ら少ないレンズ構成（例えば凹凸のダブレット構成）と
するために、基本的にザイデルの５収差はある程度残存
させて、ズーミングの際の収差変動を少なくすることを
主とした収差補正を行っている。よって、第２レンズ群
であるマスターレンズ群Ｇ2は、この残存しているザイ
デルの５収差をキャンセルするように収差補正するため
に、凸凹凸のいわゆるトリプレット構成にする方が、有
効に収差補正することができる。それ故本発明では、第
１レンズ群Ｇ1を物体側より順に、負レンズ成分Ｌ1と正
レンズＬ2を含む構成とし、第２レンズ群Ｇ2を物体側よ
り順に、全てのレンズ境界面が空気と接する正レンズ成
分Ｌ3と負レンズＬ4と正レンズＬ5を含む構成としてい
る。
負屈折力の第１レンズ群Ｇ1は、強い屈折力でありなが
ら少ないレンズ構成（例えば凹凸のダブレット構成）と
するために、基本的にザイデルの５収差はある程度残存
させて、ズーミングの際の収差変動を少なくすることを
主とした収差補正を行っている。よって、第２レンズ群
であるマスターレンズ群Ｇ2は、この残存しているザイ
デルの５収差をキャンセルするように収差補正するため
に、凸凹凸のいわゆるトリプレット構成にする方が、有
効に収差補正することができる。それ故本発明では、第
１レンズ群Ｇ1を物体側より順に、負レンズ成分Ｌ1と正
レンズＬ2を含む構成とし、第２レンズ群Ｇ2を物体側よ
り順に、全てのレンズ境界面が空気と接する正レンズ成
分Ｌ3と負レンズＬ4と正レンズＬ5を含む構成としてい
る。
【０００８】前記（１）式は、撮影光学系の全長を短く
するための具体的な条件式である。（１）式の下限を超
えると、第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2との空気間
隔が少なくなり、変倍比２倍を超えるためのワーキング
ディスタンスが確保できなくなり好ましくない。逆に
（１）式の上限を超えると、撮影光学系の全長が長くな
り本発明の目的に反し好ましくない。なお（１）式の更
なる良好な条件範囲は、下限が０．８５、上限が１．２
５である。
するための具体的な条件式である。（１）式の下限を超
えると、第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2との空気間
隔が少なくなり、変倍比２倍を超えるためのワーキング
ディスタンスが確保できなくなり好ましくない。逆に
（１）式の上限を超えると、撮影光学系の全長が長くな
り本発明の目的に反し好ましくない。なお（１）式の更
なる良好な条件範囲は、下限が０．８５、上限が１．２
５である。
【０００９】（２）式は、マスターレンズ群Ｇ2の短く
なりすぎたバックフォーカスを伸ばしつつ広画角化を図
るための具体的な条件式である。（２）式の下限を超え
ると、第１レンズ群Ｇ1の屈折力が大きくなり過ぎ、少
ないレンズ構成のままではズーミングの際の収差変動を
少なくすることが出来なくなり好ましくない。逆に
（２）式の上限を超えると、十分な広画角化が不可能に
なり好ましくない。なお（２）式の更なる良好な条件範
囲は、下限が−１．２５、上限が−０．５５である。
なりすぎたバックフォーカスを伸ばしつつ広画角化を図
るための具体的な条件式である。（２）式の下限を超え
ると、第１レンズ群Ｇ1の屈折力が大きくなり過ぎ、少
ないレンズ構成のままではズーミングの際の収差変動を
少なくすることが出来なくなり好ましくない。逆に
（２）式の上限を超えると、十分な広画角化が不可能に
なり好ましくない。なお（２）式の更なる良好な条件範
囲は、下限が−１．２５、上限が−０．５５である。
【００１０】また本発明においては、コマ収差を良好に
補正するために、 Ｎd：第１レンズ群Ｇ1中の各レンズのｄ線に対する屈折
率の相加平均値 としたとき、 −０．０１８＜１／（Ｎd×ｆ1）＜−０．０１１ （３） なる条件を満足することが好ましい。（３）式は、第１
レンズ群Ｇ1に属するすべてのレンズの相加平均屈折率
Ｎdと第１レンズ群Ｇ1の焦点距離ｆ1との関係を規定す
る条件式である。（３）式の下限を超えると、広角端で
のコマ収差が大きくなり好ましくない。逆に（３）式の
上限を超えると、高価格なガラス材料を使用せざるを得
ず本発明の目的に反する。なお（３）式の更なる良好な
条件範囲は、下限が−０．０１６、上限が−０．０１２
である。
補正するために、 Ｎd：第１レンズ群Ｇ1中の各レンズのｄ線に対する屈折
率の相加平均値 としたとき、 −０．０１８＜１／（Ｎd×ｆ1）＜−０．０１１ （３） なる条件を満足することが好ましい。（３）式は、第１
レンズ群Ｇ1に属するすべてのレンズの相加平均屈折率
Ｎdと第１レンズ群Ｇ1の焦点距離ｆ1との関係を規定す
る条件式である。（３）式の下限を超えると、広角端で
のコマ収差が大きくなり好ましくない。逆に（３）式の
上限を超えると、高価格なガラス材料を使用せざるを得
ず本発明の目的に反する。なお（３）式の更なる良好な
条件範囲は、下限が−０．０１６、上限が−０．０１２
である。
【００１１】更に本発明においては、合焦による像面の
変動を少なくするために、第１レンズ群Ｇ1中の負レン
ズ成分Ｌ1を、物体側より順に、負メニスカスレンズＬ
11と負レンズＬ12とで構成することが好ましい。何故な
らば、この種の撮影レンズとしては第１レンズ群Ｇ1が
非常に強い負パワーを有しているため、１枚の強い負屈
折力を有した凹レンズで発生した高次収差を、１枚の凸
レンズだけで補正することは困難だからである。従っ
て、２枚の凹レンズを使用し、高次収差を軽減すること
により、非球面を使用することなく安価に第１レンズ群
Ｇ1を構成できることとなる。なお当然に、コスト高と
なることを甘受すれば、第１レンズ群Ｇ1中の負レンズ
成分Ｌ1に非球面のレンズ面を使用することにより、広
角端での画角をより広げることができるし、また、負レ
ンズ成分Ｌ1を１枚の凹レンズのみで構成することも可
能である。
変動を少なくするために、第１レンズ群Ｇ1中の負レン
ズ成分Ｌ1を、物体側より順に、負メニスカスレンズＬ
11と負レンズＬ12とで構成することが好ましい。何故な
らば、この種の撮影レンズとしては第１レンズ群Ｇ1が
非常に強い負パワーを有しているため、１枚の強い負屈
折力を有した凹レンズで発生した高次収差を、１枚の凸
レンズだけで補正することは困難だからである。従っ
て、２枚の凹レンズを使用し、高次収差を軽減すること
により、非球面を使用することなく安価に第１レンズ群
Ｇ1を構成できることとなる。なお当然に、コスト高と
なることを甘受すれば、第１レンズ群Ｇ1中の負レンズ
成分Ｌ1に非球面のレンズ面を使用することにより、広
角端での画角をより広げることができるし、また、負レ
ンズ成分Ｌ1を１枚の凹レンズのみで構成することも可
能である。
【００１２】ここで、合焦による像面の変動を少なくす
るために、第１レンズ群Ｇ1中の負レンズ成分Ｌ1の負メ
ニスカスレンズＬ11を、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状とすることが好ましい。更にこの負メニスカスレ
ンズＬ11を精度良く安価に製造するためには、 φ1：負メニスカスレンズＬ11の物体側レンズ面の有効
半径 φ2：負メニスカスレンズＬ11の像側レンズ面の有効半
径 Ｒ1：負メニスカスレンズＬ11の物体側レンズ面の曲率
半径 Ｒ2：負メニスカスレンズＬ11の像側レンズ面の曲率半
径 としたとき、 ０．０７＜｜φ1／Ｒ1−φ2／Ｒ2｜＜０．９ （４） なる条件を満足することが好ましい。
るために、第１レンズ群Ｇ1中の負レンズ成分Ｌ1の負メ
ニスカスレンズＬ11を、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状とすることが好ましい。更にこの負メニスカスレ
ンズＬ11を精度良く安価に製造するためには、 φ1：負メニスカスレンズＬ11の物体側レンズ面の有効
半径 φ2：負メニスカスレンズＬ11の像側レンズ面の有効半
径 Ｒ1：負メニスカスレンズＬ11の物体側レンズ面の曲率
半径 Ｒ2：負メニスカスレンズＬ11の像側レンズ面の曲率半
径 としたとき、 ０．０７＜｜φ1／Ｒ1−φ2／Ｒ2｜＜０．９ （４） なる条件を満足することが好ましい。
【００１３】（４）式は、負メニスカスレンズＬ11の各
レンズ面の曲率半径と有効半径との関係を表している。
（４）式の下限を超えると、負メニスカスレンズＬ11の
第１面（物体側レンズ面）と第２面（像側レンズ面）と
の球心を結ぶ光学上の共軸線と、外径の中心軸である機
械軸との一致が難しくなる。即ち、負メニスカスレンズ
Ｌ11の透過偏心量を少なくすることが困難となるため好
ましくない。逆に（４）式の上限を超えると、第２面の
曲率半径が非常に小さくなる傾向にあり、反射防止膜を
量産性良く施すことが困難となり好ましくない。なお
（４）式の更なる良好な条件範囲は、下限が０．２、上
限が０．４である。
レンズ面の曲率半径と有効半径との関係を表している。
（４）式の下限を超えると、負メニスカスレンズＬ11の
第１面（物体側レンズ面）と第２面（像側レンズ面）と
の球心を結ぶ光学上の共軸線と、外径の中心軸である機
械軸との一致が難しくなる。即ち、負メニスカスレンズ
Ｌ11の透過偏心量を少なくすることが困難となるため好
ましくない。逆に（４）式の上限を超えると、第２面の
曲率半径が非常に小さくなる傾向にあり、反射防止膜を
量産性良く施すことが困難となり好ましくない。なお
（４）式の更なる良好な条件範囲は、下限が０．２、上
限が０．４である。
【００１４】更に本発明においては、球面収差の曲がり
を補正するために、第２レンズ群Ｇ2中の正レンズ成分
Ｌ3を、正レンズＬ31と正レンズＬ32とで構成すること
が好ましい。何故ならば、この種の撮影レンズとしては
第２レンズ群Ｇ2が非常に強い正屈折力を有しているた
め、単純な凸凹凸のトリプレットタイプでは、球面収差
の補正が困難だからである。従って、高次球面収差を軽
減するべく、第２レンズ群Ｇ2中の正レンズ成分Ｌ3を２
枚の凸レンズとすること、つまり、第２レンズ群Ｇ2を
物体側より順に、正レンズＬ31と正レンズＬ32とで構成
した正レンズ成分Ｌ3と、負レンズＬ4と、正レンズＬ5
とで構成することが好ましい。
を補正するために、第２レンズ群Ｇ2中の正レンズ成分
Ｌ3を、正レンズＬ31と正レンズＬ32とで構成すること
が好ましい。何故ならば、この種の撮影レンズとしては
第２レンズ群Ｇ2が非常に強い正屈折力を有しているた
め、単純な凸凹凸のトリプレットタイプでは、球面収差
の補正が困難だからである。従って、高次球面収差を軽
減するべく、第２レンズ群Ｇ2中の正レンズ成分Ｌ3を２
枚の凸レンズとすること、つまり、第２レンズ群Ｇ2を
物体側より順に、正レンズＬ31と正レンズＬ32とで構成
した正レンズ成分Ｌ3と、負レンズＬ4と、正レンズＬ5
とで構成することが好ましい。
【００１５】更に良好なる収差を得るためには、 ｑ：第２レンズ群Ｇ2中の負レンズＬ4のシェイプファク
ター としたとき、 −３＜ｑ＜０ （５） なる条件を満足することが好ましい。なお、シェイプフ
ァクターとは、 Ｒa：負レンズＬ4の物体側レンズ面の曲率半径 Ｒb：負レンズＬ4の像側レンズ面の曲率半径 としたとき、 ｑ≡（Ｒb＋Ｒa）／（Ｒb−Ｒa） で定義される値である。
ター としたとき、 −３＜ｑ＜０ （５） なる条件を満足することが好ましい。なお、シェイプフ
ァクターとは、 Ｒa：負レンズＬ4の物体側レンズ面の曲率半径 Ｒb：負レンズＬ4の像側レンズ面の曲率半径 としたとき、 ｑ≡（Ｒb＋Ｒa）／（Ｒb−Ｒa） で定義される値である。
【００１６】（５）式は、第２レンズ群Ｇ2中の負レン
ズＬ4の形状を表している。（５）式の下限を越える
と、広角端近傍の焦点距離領域において球面収差の曲が
りが発生してしまい好ましくない。逆に（５）式の上限
を超えると、広角端近傍の焦点距離領域において球面収
差の曲がりが発生するばかりでなく、第１レンズ群Ｇ1
と第２レンズ群Ｇ2との空気間隔、即ち、変倍のための
ワーキングディスタンスを確保することが困難となり好
ましくない。なお（５）式の更なる良好な条件範囲は、
下限が−１．０、上限が−０．１である。
ズＬ4の形状を表している。（５）式の下限を越える
と、広角端近傍の焦点距離領域において球面収差の曲が
りが発生してしまい好ましくない。逆に（５）式の上限
を超えると、広角端近傍の焦点距離領域において球面収
差の曲がりが発生するばかりでなく、第１レンズ群Ｇ1
と第２レンズ群Ｇ2との空気間隔、即ち、変倍のための
ワーキングディスタンスを確保することが困難となり好
ましくない。なお（５）式の更なる良好な条件範囲は、
下限が−１．０、上限が−０．１である。
【００１７】更に本発明においては、絞り込みにおける
像面の曲がりを少なくするために、第２レンズ群Ｇ2中
の正レンズ成分Ｌ3の近傍に開口絞りを配置することが
好ましい。また、コストダウンを主とすれば、正レンズ
成分Ｌ3の直前に開口絞りを配置することが好ましい。
このようにすれば、第２レンズ群Ｇ2のレンズ室が１つ
となり好ましい。また、１つのレンズ室であるため、第
２レンズ群Ｇ2の各レンズ間の光軸が揃い易くなり好ま
しい。
像面の曲がりを少なくするために、第２レンズ群Ｇ2中
の正レンズ成分Ｌ3の近傍に開口絞りを配置することが
好ましい。また、コストダウンを主とすれば、正レンズ
成分Ｌ3の直前に開口絞りを配置することが好ましい。
このようにすれば、第２レンズ群Ｇ2のレンズ室が１つ
となり好ましい。また、１つのレンズ室であるため、第
２レンズ群Ｇ2の各レンズ間の光軸が揃い易くなり好ま
しい。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明によるズームレンズの実施
の形態を説明する。図１、図８及び図１５はそれぞれ第
１〜第３実施例の広角端、無限遠合焦状態でのレンズ構
成図を示す。各実施例のズームレンズとも、物体側より
順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、正の屈
折力を有する第２レンズ群Ｇ2とからなる。第１レンズ
群Ｇ1は物体側より順に、負レンズ成分Ｌ1と正レンズＬ
2とからなり、負レンズ成分Ｌ1は、負メニスカスレンズ
Ｌ11と負レンズＬ12とからなる。第２レンズ群Ｇ2は物
体側より順に、正レンズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レン
ズＬ5とからなり、正レンズ成分Ｌ3は、正レンズＬ31と
正レンズＬ32とからなる。また、最物体側には、着脱可
能であるフィルターＦＬを装着している。
の形態を説明する。図１、図８及び図１５はそれぞれ第
１〜第３実施例の広角端、無限遠合焦状態でのレンズ構
成図を示す。各実施例のズームレンズとも、物体側より
順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、正の屈
折力を有する第２レンズ群Ｇ2とからなる。第１レンズ
群Ｇ1は物体側より順に、負レンズ成分Ｌ1と正レンズＬ
2とからなり、負レンズ成分Ｌ1は、負メニスカスレンズ
Ｌ11と負レンズＬ12とからなる。第２レンズ群Ｇ2は物
体側より順に、正レンズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レン
ズＬ5とからなり、正レンズ成分Ｌ3は、正レンズＬ31と
正レンズＬ32とからなる。また、最物体側には、着脱可
能であるフィルターＦＬを装着している。
【００１９】各実施例とも、広角端から望遠端へのズー
ミングに際して、第１レンズ群Ｇ1は物体側に凹の軌跡
を描くように光軸上を移動し、第２レンズ群Ｇ2は像面
側から物体側に移動する。また無限遠から至近状態への
合焦に際して、第１レンズ群Ｇ1が像面側から物体側に
移動する。
ミングに際して、第１レンズ群Ｇ1は物体側に凹の軌跡
を描くように光軸上を移動し、第２レンズ群Ｇ2は像面
側から物体側に移動する。また無限遠から至近状態への
合焦に際して、第１レンズ群Ｇ1が像面側から物体側に
移動する。
【００２０】各実施例とも、開口絞りＡＳは第２レンズ
群Ｇ2中の正レンズ成分Ｌ3の近傍に配置されている。こ
のうち、第１実施例の開口絞りＡＳは、正レンズ成分Ｌ
3の像側に配置され、第２実施例の開口絞りＡＳは、正
レンズ成分Ｌ3の物体側に配置され、第３実施例の開口
絞りＡＳは、正レンズ成分Ｌ3を構成する正レンズＬ31
と正レンズＬ32との間に配置されている。また開口絞り
ＡＳの有効径は、広角端から望遠端にかけて一定であ
る。
群Ｇ2中の正レンズ成分Ｌ3の近傍に配置されている。こ
のうち、第１実施例の開口絞りＡＳは、正レンズ成分Ｌ
3の像側に配置され、第２実施例の開口絞りＡＳは、正
レンズ成分Ｌ3の物体側に配置され、第３実施例の開口
絞りＡＳは、正レンズ成分Ｌ3を構成する正レンズＬ31
と正レンズＬ32との間に配置されている。また開口絞り
ＡＳの有効径は、広角端から望遠端にかけて一定であ
る。
【００２１】以下の表１〜表３に、それぞれ第１〜第３
実施例の諸元を掲げる。各表の［主要諸元］中、ｆは全
系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を表
す。［レンズ諸元］中、第１欄は物体側からの各レンズ
面の番号を、第２欄ｒは各レンズ面の曲率半径を、第３
欄ｄは各レンズ面の間隔を、第４欄Ｄeffは各レンズ面
の有効直径を、第５欄νdは各レンズのｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）を基準としたアッベ数を、第６欄ｎdは各
レンズのｄ線に対する屈折率を、第７欄は各レンズの番
号を示している。［変倍における可変間隔：至近合焦
時］中、Ｒは撮影距離を表す。また以下の表４に、前記
各条件式（１）〜（５）に関連する諸値と条件式の値を
示す。
実施例の諸元を掲げる。各表の［主要諸元］中、ｆは全
系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を表
す。［レンズ諸元］中、第１欄は物体側からの各レンズ
面の番号を、第２欄ｒは各レンズ面の曲率半径を、第３
欄ｄは各レンズ面の間隔を、第４欄Ｄeffは各レンズ面
の有効直径を、第５欄νdは各レンズのｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）を基準としたアッベ数を、第６欄ｎdは各
レンズのｄ線に対する屈折率を、第７欄は各レンズの番
号を示している。［変倍における可変間隔：至近合焦
時］中、Ｒは撮影距離を表す。また以下の表４に、前記
各条件式（１）〜（５）に関連する諸値と条件式の値を
示す。
【００２２】
【表１】 ［主要諸元］ ｆ＝28.5〜58.8 ＦNO＝3.5〜5.3 ２ω＝64.4°〜32.4° ［レンズ諸元］ ｒ ｄ Ｄeff νd ｎd 1 （ＦＬ） 2.6000 37.24 2 ∞ 2.0000 33.76 64.10 1.516800 ＦＬ 3 ∞ 1.0000 32.18 4 24.0425 1.5000 25.81 33.89 1.803840 Ｌ11 5 14.4776 6.5000 22.07 6 -493.4806 1.5000 21.19 40.90 1.796310 Ｌ12 7 24.4045 1.0000 19.90 8 21.5255 3.5000 20.00 25.50 1.804581 Ｌ2 9 93.0678 （Ｄ1） 19.63 10 34.4403 2.2000 14.80 55.60 1.696800 Ｌ31 11 -227.8123 0.1000 14.68 12 14.2791 3.2000 14.32 58.54 1.612720 Ｌ32 13 106.7461 1.2000 13.53 14 （ＡＳ） 1.2000 12.74 15 -63.5976 1.2000 12.09 27.61 1.755200 Ｌ4 16 13.6618 1.6000 11.29 17 225.2890 3.3000 11.36 38.03 1.603420 Ｌ5 18 -20.6444 （ＢＦ） 11.60 ［変倍における可変間隔：無限遠合焦時］ ｆ 28.5 42.0 58.8 Ｄ1 21.76423 8.81781 1.00885 ＢＦ 38.40663 48.29715 60.60537 ［変倍における可変間隔：至近合焦時］ Ｒ 471.5 468.4 472.9 Ｄ1 25.49480 12.54838 4.73942 ＢＦ 38.40663 48.29715 60.60537
【００２３】
【表２】 ［主要諸元］ ｆ＝28.5〜58.8 ＦNO＝3.6〜5.3 ２ω＝64.4°〜32.4° ［レンズ諸元］ ｒ ｄ Ｄeff νd ｎd 1 （ＦＬ） 2.6000 37.23 2 ∞ 2.0000 33.75 64.10 1.516800 ＦＬ 3 ∞ 1.0000 32.17 4 24.0425 1.5000 25.80 33.89 1.803840 Ｌ11 5 14.4776 6.5000 22.07 6 -493.4806 1.5000 21.19 40.90 1.796310 Ｌ12 7 24.4045 1.0000 19.90 8 21.5255 3.5000 20.00 25.50 1.804581 Ｌ2 9 93.0678 （Ｄ1） 19.63 10 （ＡＳ） O.5000 14.12 11 36.5796 2.5000 14.42 58.54 1.612720 Ｌ31 12 -83.1097 0.1000 14.42 13 14.2590 5.3000 14.17 58.54 1.612720 Ｌ32 14 64.5858 1.2000 12.45 15 -67.7805 1.2000 12.04 27.61 1.755200 Ｌ4 16 13.9476 1.7000 11.32 17 320.0662 2.5000 11.43 38.03 1.603420 Ｌ5 18 -20.4228 （ＢＦ） 11.60 ［変倍における可変間隔：無限遠合焦時］ ｆ 28.5 42.0 58.8 Ｄ1 21.91312 8.96670 1.15774 ＢＦ 38.22149 48.11201 60.42022 ［変倍における可変間隔：至近合焦時］ Ｒ 472.5 469.4 473.9 Ｄ1 25.64369 12.69727 4.88831 ＢＦ 38.22149 48.11201 60.420227
【００２４】
【表３】 ［主要諸元］ ｆ＝28.5〜58.8 ＦNO＝3.3〜5.7 ２ω＝64.4°〜32.3° ［レンズ諸元］ ｒ ｄ Ｄeff νd ｎd 1 （ＦＬ） 2.6000 37.23 2 ∞ 2.0000 32.89 64.10 1.516800 ＦＬ 3 ∞ 1.0000 31.32 4 25.5000 1.5000 25.44 33.89 1.803840 Ｌ11 5 14.3512 6.5000 21.65 6 -132.5599 1.5000 20.93 45.37 1.796681 Ｌ12 7 39.6362 1.0000 20.09 8 25.4667 3.5000 20.00 25.50 1.804581 Ｌ2 9 98.0332 （Ｄ1） 19.56 10 23.9560 2.5000 14.59 58.54 1.612720 Ｌ31 11 -129.8146 1.0000 14.11 12 （ＡＳ） O.7000 13.20 13 15.9243 4.2760 13.07 50.84 1.658440 Ｌ32 14 106.6488 1.0000 11.91 15 -56.7662 1.2000 11.60 27.61 1.755200 Ｌ4 16 13.7130 1.7000 11.01 17 -182.3408 2.5000 11.13 38.03 1.603420 Ｌ5 18 -20.1835 （ＢＦ） 11.60 ［変倍における可変間隔：無限遠合焦時］ ｆ 28.5 42.0 58.8 Ｄ1 21.94580 8.86408 0.97352 ＢＦ 37.32219 47.10895 59.28804 ［変倍における可変間隔：至近合焦時］ Ｒ 499.3 499.3 499.3 Ｄ1 59.98003 46.87223 39.01570 ＢＦ 37.32219 47.10895 59.28804
【００２５】
【表４】 実施例番号 １ ２ ３ ｆ1 -39.583 -39.583 -40.000 ｆ2 29.000 29.000 28.998 ＦW 28.500 28.500 28.5 Ｎd 1.801577 1.801577 1.801701 φ1 12.95 12.95 12.75 φ2 11.05 11.05 10.85 Ｒ1 24.0425 24.0425 25.500 Ｒ2 14.4776 14.4776 14.3512 Ｒa -63.5976 -67.7805 -56.7662 Ｒb 13.6618 13.9476 13.7130 （１）ｆ2／ＦW 1.018 1.018 1.017 （２）ｆ1／ＦW -1.388 -1.388 -1.404 （３）１／（Ｎd×ｆ1） -0.014 -0.014 -0.014 （４）｜φ1／Ｒ1−φ2／Ｒ2｜ 0.225 0.225 0.256 （５）ｑ -0.646 -0.659 -0.611
【００２６】図２と図３は、第１実施例の広角端でのそ
れぞれ無限遠合焦時と至近距離合焦時における球面収
差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び横収差を示
す。また図４と図５は、中間倍率でのそれぞれ無限遠合
焦時と至近距離合焦時における諸収差を示し、図６と図
７は、望遠端でのそれぞれ無限遠合焦時と至近距離合焦
時における諸収差を示す。同様に、図９〜図１４に第２
実施例の諸収差を示し、図１６〜図２１に第３実施例の
諸収差を示す。各収差図において、ＦNOはＦナンバー
を、ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、ωは半画角を、Ｈは
物体高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ
線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．
１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞ
れ示している。また非点収差図において実線Ｓはサジタ
ル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示してい
る。また、倍率色収差図はｄ線を基準として示されてい
る。各収差図から明らかなように、各実施例とも、諸収
差が良好に補正されていることがわかる。
れぞれ無限遠合焦時と至近距離合焦時における球面収
差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び横収差を示
す。また図４と図５は、中間倍率でのそれぞれ無限遠合
焦時と至近距離合焦時における諸収差を示し、図６と図
７は、望遠端でのそれぞれ無限遠合焦時と至近距離合焦
時における諸収差を示す。同様に、図９〜図１４に第２
実施例の諸収差を示し、図１６〜図２１に第３実施例の
諸収差を示す。各収差図において、ＦNOはＦナンバー
を、ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、ωは半画角を、Ｈは
物体高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ
線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．
１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞ
れ示している。また非点収差図において実線Ｓはサジタ
ル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示してい
る。また、倍率色収差図はｄ線を基準として示されてい
る。各収差図から明らかなように、各実施例とも、諸収
差が良好に補正されていることがわかる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば撮
影光学系全体の小型化を達成し、携帯性に優れた２倍以
上の変倍比を有する比較的安価であるコンパクトなズー
ムレンズを実現している。なお、第２レンズ群中の１つ
以上のレンズを光軸に対してほぼ直交する方向に移動す
ることにより、像ブレ補正を行なうことも可能である。
影光学系全体の小型化を達成し、携帯性に優れた２倍以
上の変倍比を有する比較的安価であるコンパクトなズー
ムレンズを実現している。なお、第２レンズ群中の１つ
以上のレンズを光軸に対してほぼ直交する方向に移動す
ることにより、像ブレ補正を行なうことも可能である。
【図１】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。
成を示す図である。
【図２】第１実施例の広角端、無限遠撮影状態のときの
諸収差図である。
諸収差図である。
【図３】第１実施例の広角端、至近距離撮影状態のとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図４】第１実施例の中間倍率、無限遠撮影状態のとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図５】第１実施例の中間倍率、至近距離撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
【図６】第１実施例の望遠端、無限遠撮影状態のときの
諸収差図である。
諸収差図である。
【図７】第１実施例の望遠端、至近距離撮影状態のとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図８】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。
成を示す図である。
【図９】第２実施例の広角端、無限遠撮影状態のときの
諸収差図である。
諸収差図である。
【図１０】第２実施例の広角端、至近距離撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
【図１１】第２実施例の中間倍率、無限遠撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
【図１２】第２実施例の中間倍率、至近距離撮影状態の
ときの諸収差図である。
ときの諸収差図である。
【図１３】第２実施例の望遠端、無限遠撮影状態のとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図１４】第２実施例の望遠端、至近距離撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
【図１５】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。
構成を示す図である。
【図１６】第３実施例の広角端、無限遠撮影状態のとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図１７】第３実施例の広角端、至近距離撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
【図１８】第３実施例の中間倍率、無限遠撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
【図１９】第３実施例の中間倍率、至近距離撮影状態の
ときの諸収差図である。
ときの諸収差図である。
【図２０】第３実施例の望遠端、無限遠撮影状態のとき
の諸収差図である。
の諸収差図である。
【図２１】第３実施例の望遠端、至近距離撮影状態のと
きの諸収差図である。
きの諸収差図である。
Ｇ1…第１レンズ群 Ｇ2…第２レンズ群 Ｌ11〜Ｌ5…レンズ ＦＬ…フィルター ＡＳ…開口絞り
Claims (5)
- 【請求項１】物体側より順に、負の屈折力を有する第１
レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備
え、 前記第１レンズ群は物体側より順に、負レンズ成分Ｌ1
と正レンズＬ2を含み、 前記第２レンズ群は物体側より順に、全てのレンズ境界
面が空気と接する正レンズ成分Ｌ3と負レンズＬ4と正レ
ンズＬ5を含み、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第２レンズ群
を像面側から物体側ヘ移動し、 且つ以下の条件を満足することを特微とするコンパクト
なズームレンズ。 ０．７＜ｆ2／ＦW＜１．４ （１） −１．７＜ｆ1／ＦW＜−１．０ （２） ここで、 ｆ1：前記第１レンズ群の焦点距離 ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離 ＦW：全系の広角端での焦点距離 である。 - 【請求項２】以下の条件を満足することを特微とする請
求項１に記載のコンパクトなズームレンズ。 −０．０１８＜１／（Ｎd×ｆ1）＜−０．０１１ （３） ここで、 Ｎd：前記第１レンズ群中の各レンズのｄ線に対する屈
折率の相加平均値である。 - 【請求項３】第１レンズ群中の前記負レンズ成分Ｌ1は
物体側より順に、負メニスカスレンズＬ11と負レンズＬ
12とで構成し、 且つ以下の条件を満足することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のコンパクトなズームレンズ。 ０．０７＜｜φ1／Ｒ1−φ2／Ｒ2｜＜０．９ （４） ここで、 φ1：前記負メニスカスレンズＬ11の物体側レンズ面の
有効半径 φ2：前記負メニスカスレンズＬ11の像側レンズ面の有
効半径 Ｒ1：前記負メニスカスレンズＬ11の物体側レンズ面の
曲率半径 Ｒ2：前記負メニスカスレンズＬ11の像側レンズ面の曲
率半径 である。 - 【請求項４】第２レンズ群中の前記正レンズ成分Ｌ3は
物体側より順に、正レンズＬ31と正レンズＬ32とで構成
し、 且つ以下の条件を満足することを特徴とする請求項１、
２または３に記載のコンパクトなズームレンズ。 −３＜ｑ＜０ （５） ここで、 ｑ：第２レンズ群中の前記負レンズＬ4のシェイプファ
クター である。 - 【請求項５】第２レンズ群中の前記正レンズ成分Ｌ3の
近傍に開口絞りを配置したことを特徴とする請求項１、
２、３または４に記載のコンパクトなズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8352720A JPH10170825A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | コンパクトなズームレンズ |
| US08/991,790 US5963379A (en) | 1996-12-12 | 1997-12-12 | Compact zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8352720A JPH10170825A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | コンパクトなズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10170825A true JPH10170825A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18425980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8352720A Pending JPH10170825A (ja) | 1996-12-12 | 1996-12-13 | コンパクトなズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5963379A (ja) |
| JP (1) | JPH10170825A (ja) |
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- 1996-12-13 JP JP8352720A patent/JPH10170825A/ja active Pending
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1997
- 1997-12-12 US US08/991,790 patent/US5963379A/en not_active Expired - Lifetime
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