JPS6180214A

JPS6180214A - ２群構成ズ−ムレンズ

Info

Publication number: JPS6180214A
Application number: JP20354684A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hayashi; 清志林
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-23

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】（発明の技術分野）本発明は、物体側から順に、発散性レンズ群と収斂性レ
ンズ群との２群構成からなるズームレンズに関する。

（発明の背景）現在、３５ｍｍスチールカメラ用交換レンズにおいて、
このような２群構成のズームレンズで標準画角を含み、
ズーム比２倍前後のものは、５０ｍｍのレンズに代わっ
て標準装備されるレンズとして完全に定着した感がある
。従って、この種のズームレンズは、常用レンズとして
カメラボディにとりつけたまま持ち運ばれることが多く
、又、カメラボディが益々コンパクト化された現在、レ
ンズのコンパクト化も必須の要件となってきた。この上
述の如きズームレンズを、充分な結像性能を保ちつつコ
ンパクトでかつ安価なレンズとして実現するためには、
負正２群構成のズームタイプは現在量も適したタイプで
あると思われる。

このような２群構成ズームレンズの小型化に関しては、
これまで種々提案されている。例えば、特開昭５３−１
４．００４７号公報に開示されているように、広角端の
焦点距離をｒ、１、望遠端の焦点距離をｆア、発散群の
焦点距離をｆｌとするとき、ｒ、　−−Ｊ〒；〒７の関係で構成したときには、広角端の全長ＴＩ−。

と望遠端の全長ＴＬＴとが等しくなり、レンズ系全体を
、最もバランスよく小型化することができる。また、こ
のとき収斂レンズ群の焦点距離を小さくずればするほど
、レンズ系全体をコンパクトにすることができる。しか
しながら、このようなレンズのパワーの選びかたをした
とき、各レンズ群を比較的強いパワーで使用することに
なるために、各群を多いレンズ枚数で構成することにな
り、レンズ構成が複雑化する傾向にある。そして、第２
群としての収斂群の倍率をβ、とするとき、ｒ１＝ｒ、
　　・β１の関係があることから、望遠端では、収斂レンズ群は、
等倍を越えて使用することになり、特に球面収差補正の
ために、構成枚数を増やさねばならぬ傾向がある。そし
て、このような各レンズ群の厚レンズ化のために、とも
すれば小型化の効果が薄められる１頃向にある。

また、逆に、例えば特開昭５５−１６３５１１号公報に
開示されている如く、０〉β、〉−１即ち、第２群とし
ての収斂群の倍率の絶対値が等倍より小さくなるように
ｆｌの焦点距離を大きくして用い、各群のレンズ構成枚
数を減らして薄レンズ化することによってコンパクト化
をはかる方法もある。しかし、この場合、望遠端で全長
は小さくなるが、広角端での全長はかなり長くなってし
まうという欠点があった。

（発明の目的）本発明の目的は、上述のごとき現状に鑑み、優れた性能
を維持しつつ簡単な構成からなり、しかもコンパクトな
２群構成ズームレンズを提供することにある。　　。

（発明の概要）本発明によるズー、ふレンズは、単純な負正２群ズーム
タイプであり、かつ、広角端の焦点距離をｆい、望遠端
の焦点距離をｆＴ、発散群の焦点距離をｆｌ　とすると
き、ｒ、　＃−Ｊｒ、１　・ｆｌとし、発散レンズ群は負負正の３枚しンス構成、収斂群
は、正正負正の４枚ないし５枚という簡単な構成としつ
つも、効果的な収差補正の条件を見出したことにより、
小型かつ高性能なズームレンズを実現したものである。

即ち、本発明は、第１図の光路図に示す如く、物体側よ
り順に発散性の第１レンズ群Ｇい収斂性の第２レンズ群
Ｇ２の２つのレンズ群で構成され、前記第１１７１群と
第２レンズ群を光軸に沿って移動させることによりズー
ミングを行う２群構成ズームレンズであって、前記第１
１７１群は、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Ｌｌ、両凹負レンズＬ２、物体側に曲
率の大きい面を向けた正レンズＬ３より構成され、前記
第２レンズ群は、物体側より順に両凸正レンズＬ４、単
体または正負レンズを貼合せて色消しレンズとした正レ
ンズＬ３、像界側に曲率の大きな面を向けた負レンズＬ
６及び正レンズＬ７で構成され、かつ以下の条件式を満
足するものである。

（１）　１．２０＜　ｌ　ｆｔ　　ｌ／ｆｗ＜１．５５
（２）０．２５＜Ｄ、’／ｌ　ｆ、ｌ＜０．３２（３’
＞　０．７　ｏ＜　ｆＬ、／　ｒｌ　＜　１．２ｒｇ＋
ｒ。

（４）−３，５＜　−＜−２，２ｒｇ−ｒｌ（５）０．１＜ｆ２、４／ｆｚ　＜０．にこで、ｆＷ：全系の広角端の焦点距離ｆｌ　：第１レンズ群の焦点距離ｆ２　：第２レンズ群の焦点距離Ｄｌ　：第１レンズ群の最前レンズ面から最後レンズ面
までの距離ｒ　Ｌｌ　：　第１１２１群中の負メニスカスレンズの
焦点距離ｆ、４：第１１２１群中の負メニスカスレンズの焦点距
離ｒｌ　：第１１２１群中の負メニスカスレンズの物体側
レンズ面の曲率半径ｒ２　：第１１２１群中の負メニスカスレンズの像側レ
ンズ面の曲率半径である。

以下、各条件式について説明する。

条件式（１）、（２）は特にレンズ系の小型化に関する
ものである。条件式（１）は、第１群としての発散レン
ズ群の全系に対する相対的パワーを規定するもので、上
限又は下限を越えると広角端又は望遠端で全長の増大を
招き、本発明の目的にそぐわなくなる。又特に、下限を
越えると収差的な影響も大きく、発散レンズ群のパワー
が強くなることから、像面弯曲、非点収差の画角による
変動が増大すると共に、これを補正しようとする歪曲収
差が負に増大し、かつ周辺光のコマ収差が急激に発生ず
る。条件式（２）は、発散レンズ群を収差的に許される
限り薄肉化し、前玉径及び全長を小さくするための条件
である。上限を越えると発散レンズ群は厚レンズ化され
、全長、前玉径共に増大し好ましくない。下限を越える
と発散レンズ群は薄レンズとなり過ぎ、収差補正の自由
度がなくなり、特に球面収差、コマ収差の補正が困難に
なってくる。

条件式（３）は、効果的な収差補正をすると同時に前玉
径のコンパクト化を図るための条件である。下限を外れ
ると、発散レンズ群中量も物体側の負メニスカスレンズ
Ｌ　＋のパワーが強くなり過ぎ、前玉径のコンパクト化
には有利だが、収差補正上大いに不利となり、像面弯曲
、非点収差の画角による変化の増大と、歪曲収差の負へ
の増大を招き、コマ収差の非対象成分も現れてくる。上
限を越えると、収差補正上は有利となるが、前玉径が増
大してしまう。そして、前玉径がフィルターで制限され
るとすると、入射光束が制限され、ケラレの原因ともな
り、至近距離も短くとれないこととなる。

条件式（４）は効果的に収差補正するための負メニスカ
スレンズＬ１の形状に関する条件である。

下限を越えると、負メニスカスレンズＬ、の像側の面が
、極端に強い負のパワーを持つので、球面収差、像面弯
曲共に大きく正に増大し、それに伴い歪曲収差が負に増
大し、補正不能になる。上限を越えると、逆に物体側の
面の曲率がゆるくなるため、斜光束のこの面への入射角
度が大きくなり、球面収差、像面弯曲が負に増大するこ
とに加え、コマ収差の非対象成分が発生し、収差補正は
困難となる。

条件式（５）は、第２群としての収斂レンズ群中の最も
物体側に位置する正レンズの焦点距離を規定し、特に球
面収差の補正に係るものである。

収斂レンズ群の構造は、所謂トリプレット型レンズの前
に正レンズを１枚追加し、近距離物点についての球面収
差を補正するような構成になっている。そして、光軸に
平行な無限遠光束はまず第１群で発散され、収斂レンズ
群中の第２成分としての単−又は貼合せの正レンズＬ、
の像界側の面を出た後、光軸に対し平行か、やや収斂ぎ
みになっている必要がある。この条件の上限を越えると
、収斂レンズ群の最も物体側の正レンズＬ、のパワーが
収斂レンズ群としてのパワーに対して相対的に小さくな
り、発散レンズ群で発生した正の球面収差、特に高次の
球面収差が補正できなくなり、球面収差に曲がりを生ず
る。下限を越えると、逆に収斂レンズ群としてのパワー
に対してこの正レンズＬ４のパワーが強くなり、負の球
面収差、特に高次の収差が発生し、補正不能となるため
球面収差に曲がりが生ずる。

以上のように、条件式（１）〜（５）は、レンズ系をコ
ンパクトにしつつも、発散レンズ群と収斂レンズ群共に
、少ないレンズ枚数で構成し、かつ高性能なズームレン
ズ系を実現するだめの必須の条件である。これらの条件
を満たすことにより、全系において７枚又は８枚という
簡単なレンズ構成で市場のニーズに適合した、コンパク
トで高性能かつ安価なズームレンズを提供できるもので
ある。

（実施例）以下に本発明の実施例について説明する。

各実施例はいずれも３５ｍｍスチールカメラ用で、焦点
距離３５ｍｍ〜７０ｍｍ程度の小型高性能ズームレンズ
である。

下記の表１に、第１実施例の諸元を示す。第１実施例は
、第１図の光路図に示す如く、全てのレンズ成分を華−
レンズによって構成した最も簡単なものである。また、
本発明による第２〜第４実施例の諸元を表２〜表４に示
す。これらの実施例は、第２図の光路図に示す如く、収
斂群中の第２成分としての正レンズＬ５を貼合せの色消
しレンズとして構成したものである。

各表中、左端の数字は物体側からの順序を表し、屈折率
及びアラへ数はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値
である。尚、ＴＬはレンズ系の全長、即ち最前レンズ面
頂点から像面までの距離を表すものとする。

紅　（第１実施例）焦点距離ｆ　＝　３６．０〜６８．０Ｆナンバ゛−３，３〜４．６ｆ　ｚ　＝　　３５．０　　　　　ｆ　ｔａ　＝　　４
３．９８５紅　（第２実施例）焦点距離ｆ　＝　３６．Ｑ〜６８．０Ｆナンバー　３．３〜４．６ ’２　＝　　３４．０　　　、　　ｆｔ４＝　　４０．
９３３ｌ　（第３実施例）焦点距離ｆ　＝　３６．０〜６８．０Ｆナンバー　３．３〜４．６ｆ２　＝　　３７．０　　　　　ｆＬ４＝　　５６．９
７６紅　（第４実施例）焦点距離ｆ　＝　３６．０〜６８．０Ｆナンバー　３．３〜４．６ｆ　ｚ　＝　　３５．Ｏｆ　Ｌ４　＝　　５１．７３７
上記第１〜第４実施例についての、本発明による条件の
対応値を表５に示す。

紅上記第１、第２、第３及び第４実施例の収差図をそれぞ
れ順に、第３図、第４図、第５図及び第６図に示す。各
収差図には、広角端、中間、望遠端の状態における、球
面収差、非点収差及び歪曲収差を示した。

各収差図より、いずれの実施例も、３５ｍｍスチールカ
メラ用として、全長が小さくコンパクトであるにもかか
わらず、実用上価れた結像性能を有していることが明ら
かである。

（発明の効果）以上の如く、本発明によれば、優れた性能を維持しつつ
簡単な構成からなり、しかもコンパクトな２群構成ズー
ムレンズが達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例のレンズ構成を示す光
路図、第２図は本発明による第２〜第４実施例のレンズ
構成を示す光路図、第３図は第１実施例の収差図、第４
図は第２実施例のレンズ構成を示す光路図、第５図は第
３実施例の収差図、第５図は第３実施例の収差図、第６
図は第４実施例の収差図である。〔主要部分の符号の説明〕

Claims

【特許請求の範囲】物体側より順に発散性の第１レンズ群Ｇ＿１、収斂性の
第２レンズ群Ｇ＿２の２つのレンズ群で構成され、該第
１レンズ群と第２レンズ群とを光軸に沿って移動させる
ことによりズーミングを行う２群構成ズームレンズにお
いて、前記第１レンズ群は、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Ｌ＿１、両凹負レンズ
Ｌ＿２、物体側に曲率の大きい面を向けた正レンズＬ＿
３で構成され、前記第２レンズ群は、物体側より順に両
凸正レンズＬ＿４、単体または正負レンズを張り合わせ
た色消しレンズの正レンズＬ＿５、像界側に曲率の大き
な面を向けた負レンズＬ＿６及び正レンズＬ＿７で構成
され、かつ以下の条件式を満足することを特徴とする２
群構成ズームレンズ。（１）１．２０＜｜ｆ＿１｜／ｆｗ＜１．５５（２）０．２５＜Ｄ＿１／｜ｆ＿１｜＜０．３２（３）０．７０＜ｆ＿１＿１／ｆ＿１＜１．２（４）−３．５＜（ｒ＿２＋ｒ＿１）／（ｒ＿２−ｒ＿
１）＜−２．２（５）０．１＜ｆＬ＿４／ｆ＿２＜０．６ここで、ｆｗ：全系の広角端の焦点距離ｆ＿１：第１レンズ群の焦点距離ｆ＿２：第２レンズ群の焦点距離Ｄ＿１：第１レンズ群の最前レンズ面から最後レンズ面
までの距離ｆＬ＿１：第１レンズ群中の負メニスカスレンズの焦点
距離ｆＬ＿４：第２レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦
点距離ｒ＿１：第１レンズ群中の負メニスカスレンズの物体側
レンズ面の曲率半径ｒ＿２：第１レンズ群中の負メニスカスレンズの像側レ
ンズ面の曲率半径