JPS61159612A - 小型のズ−ムレンズ - Google Patents

小型のズ−ムレンズ

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JPS61159612A
JPS61159612A JP59263634A JP26363484A JPS61159612A JP S61159612 A JPS61159612 A JP S61159612A JP 59263634 A JP59263634 A JP 59263634A JP 26363484 A JP26363484 A JP 26363484A JP S61159612 A JPS61159612 A JP S61159612A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
refractive power
positive
zoom
lens group
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59263634A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhisa Sato
泰久 佐藤
Yasuyuki Yamada
康幸 山田
Hiroki Nakayama
博喜 中山
Koji Oizumi
大泉 浩二
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59263634A priority Critical patent/JPS61159612A/ja
Publication of JPS61159612A publication Critical patent/JPS61159612A/ja
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • G02B15/142Optical 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 two groups only
    • 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
    • G02B15/142Optical 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 two groups only
    • G02B15/1421Optical 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 two groups only the first group being positive

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明−は小型のズームレンズに関し、特にレンズシャ
ツターカメラ、ビデオカメラ等において有効なレンズ全
長(物体側の第1レンズ面から結像面までの距離)の短
い小型のズームレンズにhするものである。
近年、レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等カメラ
の小型化に伴いレンズ全長の短い小型のズームレンズが
要望されている。又、レンズシャッターカメラ等のレン
ズ交換を行なわない小型カメラの分野でも最近ズームレ
ンズの装着が望まれるようになっており、従来用いられ
ていた単焦点レンズと同程度のレンズ全長の短い小型の
ズームレンズが要望されている。
通常、レンズシャッターカメラ等で多用されている標準
画角(撮影画角2aS47度でり511−1スチールカ
メラに換算すると焦点距離f−50鴎程度)を含むズー
ムレンズは例えば特公昭49−29146号公報をはじ
め多数提案されている。この種のズームレンズは物体側
より順に負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2
レンズ群の2つのレンズ群より成り、両レンズ群の間隔
を変えて変倍するもので屈折力配置が負と正の順となっ
ている。この為、バックフォーカスが長くなり、−眼レ
フレックスカメラとしては好ましいが、レンズシャッタ
ーカメラとしてはレンズ全長が長ずきる傾向があった。
そこで、本出願人は先に特開昭57−201215号公
報において、物体側より順に正の屈折力の第ルンス群と
負の屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群を有し、両
レンズ群の間隔を変えて変倍するズームレンズを提案し
た。同公報では、物体側より順に正、負の屈折力配置を
採用することによりバックフォーカスの短い、しかもレ
ンズ全長の短いズームレンズを開示している。
本発明は、同公報で提案されているズームレンズの第1
レンズ群を6枚のレンズより構成すると共に、全変倍範
囲にわたり諸収差を良好に補正した高性能な小型のズー
ムレンズの提供を目的とする。
本発明の目的を達成する為の小型のズームレンズの主た
る特徴は、物体側より順に正の屈折力の第ルンス群ト負
の屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群を有し、両レ
ンズ群の間隔を変えて変倍を行う小型のズームレンズに
おいて、第1レンズ群は物体側へ凸面を向けた正の屈折
力の第1−1レンズ、両レンズ面が凹面の第1−2レン
ズそして正の屈折力の第1−6レンズの6つのレンズを
有し、第2レンズ群は像面側へ凸面を向けた正の屈折力
のメニスカス状の第2−1レンズ、負の屈折力の第2−
2レンズそして像面側へ凸面を向けた負の屈折力のメニ
スカス状の第2−6レンズの3つのレンズを有しており
、広角端のズーム位置での全系の屈折力をφ1、前記第
1−6レンズのレンズ厚をD5、前記第2−2レンズの
物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を各々R9,R1
0としたとき、α03/$w < D5 < 0.15
/φ、  ・・・・・(1)なる条件を満足することで
ある。
次に、第1図に本発明に係る小型のズームレンズの近軸
屈折力配置の概略図を示す。同図において、■は正の屈
折力の第1レンズ群、■は負の屈折力の第2レンズ群で
あり、両レンズ群の間隔を減少させながら両レンズ群を
物体側へ移動させることにより広角端から望遠端への変
倍を行っている。
このように、本発明では広角端のズーム位置でレンズ全
長が最も短くなるようなレンズ構成とし、携帯時の便宜
さを図っている。
そして、本発明は前述の如くレンズ形状を特定すると共
に、条件式(1) 、 (2)を満足するように各レン
ズを構成することにより全変倍範囲にわたり良好なる収
差補正を達成している。
条件式(1)は、第1−3レンズのレンズ厚を適切に設
定しペッツバール和を小さくする為であり、条件式(1
)の上限を越えると全系のペッツバール和か負の方向へ
増大し変倍範囲全域にわたり像面湾曲が補正過剰となり
、又下限値を越えると第1−6レンズの両レンズ面の曲
率半径を所定値に維持するのにレンズ厚が少なすぎ、コ
バ厚が十分とれなくなるので好ましくない。
条件式(2)は、第2−2レンズのレンズ形状に関する
ものであり、上限値を越えるときついメニスカス形状と
なり広面側での像面湾曲が補正過剰となり又、中間画角
で下方性のコマ収差が多く発生し、更に望遠端では球面
収差が極端に補正過剰となってくる。又、下限値を越え
ると広角端で像面湾曲が補正不足となり画面中間部での
描写性能が低下し、更に望遠端での細帯球面収差が多く
なってくるので好ましくない。
以上の諸条件を満足させることによって本発明の目的は
達成されるが、更に変倍における収差変動を少なくしつ
つ良好なる収差補正を達成する為には、第1−3レンズ
の物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を各々R5,R
6、媒質の屈折率をN3としたとき、 −1〈シ土旺(1eases (3) 6−R5 1,58(N3<t85    ・・・・・(4)なる
条件を満足させることである。
条件式(3)は、全変倍範囲にわたり球面収差の発生を
少なくする為であり、上限値を越えると第1−6レンズ
の像面側のレンズ面の屈折力が弱まりすぎ球面収差が補
正過剰傾向となり、逆に、下限値を越えると屈折力が強
くなりすぎ球面収差が補正過剰となってくるので好まし
くない。
条件式(4)は、球面収差と像面湾曲を少なくする為で
あり、上限値を越えて屈折率が高くなりすぎると金糸の
ペッツバール和が負の方向へ増大し全変倍範囲にわたり
像面湾曲が補正過剰となり、又、下限値を越えると第1
−3レンズの各レンズ面の曲率半径を強くしなければな
らず、この結果、球面収差が発生し補正不足となってく
るので好ましくない。
尚、本発明に係るズームレンズにおいては、第1レンズ
群の屈折力φ1を大きくし、広角端での第1レンズ群と
第2レンズ群の主点間wIzwを小さく設定すれば広角
端でのレンズ全長LWを短かくすることができる。しか
しながら、屈折力φ1を過度に大きくすると第2レンズ
群の屈折力φ2も大きな値となり、この結果、ペッツバ
ール和が負の方向に増大し像面湾曲が補正過剰となって
像面の平担性が失なわれ、かつ、画面中間部でコマ収差
が発生し良好なる収差補正が困難となる。又、主点間隔
7゜を過度に小さくすると所定の変倍比を得る為、屈折
力φ1.φ2を各々正と負の方向に大きな値としなけれ
ばならず、前述と同様の現象が生じるめで好ましくない
そこで、本発明において更に好ましくは、第1レンズ群
と第2レンズ群の屈折力を各々φ1.φ2、広角端のズ
ーム位置での第1レンズ群と第2レンズ群の主点間隔を
2.とするとき、 φW〈φ1<t5φ、  ・・・・・(5)−15φw
くφ2<−o、sφ1  ・・・・・(6)o、4/$
w<7.<o、s/$w     ・・・・・(力なる
条件を満足するように各レンズ群を構成するのが好まし
い。
次に、条件式(5)〜(力の技術的な意味について説明
する。
第1レンズ群の屈折力φ1が条件式(5)の上限値を越
えるか若しくは第2レンズ群の屈折力φ2が条件式(6
)の下限値を越えるならば、レンズ全長は短かくなるが
像面湾曲が補正過剰となりかつ画面中間部でコマ収差が
多く発生し、これらの収差を良好に補正するのが困難と
なる。逆に、屈折力φ1が条件式(5)の下限値を越え
るか若しくは屈折力φ2が条件式(6)の上限値を越え
るならば、レンズ全長は長くなりしかも第2レンズ群が
像面に接触してくるの、で撮影レンズとして用いるのが
難しくなる。
広角端での第1レンズ群と第2レンズ群の主点間隔lW
が条件式(7)の上限値を越えると第2レンズ群が像面
に接触してくるので、前述と同様撮影レンズとして用い
るのが難しくなる。又、下限値を越えると所定の変倍比
を得る為に第1レンズ群と第2レンズ群の屈折力φ1.
φ2を各々正の方向と負の方向へ増大させねばならず、
この結果、像面湾曲は補正過剰となり、かつ画面中間部
でのコマ収差も発生し、これらの収差を良好に補正する
のが困難となる。
以上により、全変倍範囲にわたりバランス良く収差補正
を行うことができるが、特に画面全体にわたり平担な像
面を有し描写性能を向上させる為には、第2−6レンズ
の少なくとも一方のレンズ面をレンズ周辺に向かうに従
い負の屈折力が減少する形状の非球面より構成するのが
好ましい。
これにより、変倍の中間部及び望遠端での像面湾曲及び
非点収差の補正不足方向への変動を少なくすることがで
きる。
尚、本発明においてフォーカシングはレンズ系全体を繰
り出して行うのが収差変動が少なくて良いが、第112
1群若しくは第2レンズ群のみを移動させて行っても良
く、これによればレンズ鏡筒が簡単となって好ましい。
次に、本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
、Riは物体側より順に第1番目のレンズ面の曲率半径
、Diは物体側より第1番目のレンズ厚及び空気間隔、
部とν1は各々物体側より順に第1番目のレンズのガラ
スの屈折率とアラへ数である。数値実施例において、楽
団はレンズ面が非球面であることを示し、レンズ面の近
軸曲率半径をRとし、光軸方向をt軸(光の進行方向を
正とする。)とし、光軸と垂直方向をy軸とし、”ba
l+a5+ a4e a5を非球面係数としたとき非球
面形状を、なる式で表わしている。
以上のように、本発明によれば変倍による収差変動の少
ない、描写性能の優れた小型のズームレ数値実施例1 F−4α〜60 FliO−1:4〜1:5.62#−
28,4°〜1q、FfR1−1i10  D 1−&
20  N 1−1s9680  シ1−55.512
−654.41  D 2−α64R3−−52,65
D 3−168 N 2−183400 M 2−32
2R4−14,74D 4−α32 R5−37,68D 5−1.80  N S−1(5
5844ν 3−5α9R6−−17,95D 6−可
変 R7−−25,46D 7−2.12 N 4−171
700 シ4−47.9R8−−f7.15  D 8
−α18R9−−49,78D 9−1oo N 5−
161272 M 5−58.7110−339.84
 Dlo−4,37R11−−12,47Dll−1o
o N 6−160311  M 6−6a7R12−
−26,74 数値実施例2 F−40,〜60  FNO−1:4〜1:5.6 2
#−28,4〜198゜a5m−2,20X 10−” φ1−t、i1φ1 φ2−〇、615φ1 1W−0,738/’/’W 数値実施例6 F−40,〜6OFNO−1:4〜1:5.62al−
28,4°〜198゜R1−10,63D I−2,8
0N 1−162280171−57.OR2−−16
3,64D 2−0.39R3−−27,03D 3−
2.41  N 2−183400 17 2−57.
2R4−12,59D 4−1.55 R8−−12,22D 8−0.26 R9−−21,97D  9−100  N S−16
1272ν 5−58.7R10−−42,37Dlo
−3,27*R11−−8,92Dll−1,00N 
6−1.60311  ジロー6α7R12−−22,
23 φ1−1.43φ1 φ2=t1asφ。
1W−0,4477’fiv
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の小型のズームレンズの屈折力配置の一
例を示す説明図、@2図から第4図は各々本発明の数値
実施例1〜3のレンズ断面図と諸収差図である。第2図
から第4図において、(9)はレンズ断面図、(Bl 
、 (C) 、 (D)は各々広角端(f−40)。 中間部(f−50’) 、望遠端(f−60”)のズー
ム位置での諸収差図である。 図中、■は第1レンズ群、■は第2レンズ群、Mはメリ
デイオナル像面、Sはサジタル像面、矢印は変倍の際の
移動方向、gはg線、dはdilAを示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)物体側より順に正の屈折力の第1レンズ群と負の
    屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群を有し、両レン
    ズ群の間隔を変えて変倍を行う小型のズームレンズにお
    いて、 前記第1レンズ群は物体側へ凸面を向けた正の屈折力の
    第1−1レンズ、両レンズ面が凹面の第1−2レンズそ
    して正の屈折力の第1−3レンズの1つのレンズを有し
    、前記第2レンズ群は像面側へ凸面を向けた正の屈折力
    のメニスカス状の第2−1レンズ、負の屈折力の第2−
    2レンズそして像面側へ凸面を向けた負の屈折力のメニ
    スカス状の第2−3レンズの3つのレンズを有しており
    、広角端のズーム位置での全系の屈折力をφ_w、前記
    第1−3レンズのレンズ厚をD5、前記第2−2レンズ
    の物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を各々R9、R
    10としたとき、 0.03/φ_w<D5<0.15/φ_w−0.75
    <(R10−R9)/(R10+R9)<−0.2なる
    条件を満足することを特徴とする小型のズームレンズ。
  2. (2)前記第1−3レンズの物体側と像面側のレンズ面
    の曲率半径を各々R5、R6、媒質の屈折率をN3とし
    たとき、 −1<(R6+R5)/(R6−R5)<11.58<
    N3<1.85 なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の小型のズームレンズ。
  3. (3)前記第2−3レンズの少なくとも一方のレンズ面
    をレンズ周辺に向かうに従い負の屈折力が減少する形状
    の非球面より構成したことを特徴とする特許請求の範囲
    第2項記載の小型のズームレンズ。
JP59263634A 1984-12-13 1984-12-13 小型のズ−ムレンズ Expired - Lifetime JPS61159612A (ja)

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