JPS62200316A - ズ−ムレンズ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明はズームレンズに関し、特に負の屈折力のレンズ
群が先行し、全体として３つのレンズ群を有し、このう
ち物体側の２つのレンズ群を移動させることにより変倍
を行った小型でしかも非球面を用いることにより高性能
化を図ったスチールカメラやビデオカメラ等に好適なズ
ームレンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より負レンズ群と正レンズ群の２つのレンズ群より
成り、両レンズ群を独立に光軸に沿って移動しズーミン
グを行うズームレンズは広角領域の撮影に適した型式と
して広く使用されている。

またこの型式のレンズの更なる倍率の拡大を図ったもの
として、正レンズ群の像側に第３のレンズ群を配し３つ
のレンズ群より成るズームレンズも知られている。しか
しながらこの種のズームレンズの大口径比を促進させつ
つ、性能を高度に維持するためにはレンズ系の長大化、
及びレンズ径の増大は避は難かった。

これに対して本出願人は特開昭５９−１８９１７号公報
において、物体側より順に負の屈折力の第１群と正の屈
折力の第２群そして第３群の３つのレンズ群を有し、第
１群と第２群を移動させて変倍を行った高変倍でしかも
変倍の際の収差変動を良好に補正したズームレンズを提
案している。特に同公報ではレンズ全長の短縮化を図り
つつ、変倍比２．８　、　Ｆナンバー４程度の高性能な
ズームレンズを開示している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は本出願人による先の提案のズームレンズを更に
改良し、レンズ系の大型化を防止しつつ球面収差や歪曲
収差等の諸収差を良好に補正してＦナンバー２．８程度
の口径比を有する高性能のズームレンズの提供を目的と
する。

（問題点を解決する為の手段） 物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２
群そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、
前記第１群と第２群を光軸上移動させることにより変倍
を行うズームレンズにおいて、餌記第３群は少なくとも
１つの非球面を有し、前記第３群と望遠端における全系
の焦点距離を各々ｆ、、ｆＴとしたとき ０．１１１＜　ｆ　Ｔ　／　ｆ　ｓ　＜　　０．４　　
・・・・・・・・・　（１）なる条件を満足することで
ある。

この他、本発明の特徴は実施例において記載されている
。

（実施例） 第１図、第４図は各々本発明の数値実施例１゜２のレン
ズ断面図である。図中工は負の屈折力の第１群、■は正
の屈折力の第２群、■は変倍中固定の正の屈折力の第３
群、Ｐはフレアー絞り、ＳＴはＦナンバーを決定する開
口絞りである。

本実施例では広角端から望遠端への変倍に際し、第２群
を矢印の如く直線的に物体側へ移動させ、第１群をそれ
に対応させて矢印の如く非直線的に移動させている。又
フレアー絞りＰを変倍と共に物体側へ移動させて、主に
中間画角におけるメリディオナル光線の上方の光線によ
るフレアー成分を除去している。

本実施例では前述の如く各レンズ群を構成することによ
り、特に第３群中の少なくとも１つのレンズ面を非球面
で構成することにより変倍に伴う収差変動を補正しつつ
、広画角化を図り、変倍比約２．７のレンズ全長の短縮
化を図った高性能のズームレンズを達成している。

前述のレンズ構成の中で、第１に重要な点は第３群内に
非球面を設けたことである。つまり、第３群はズーミン
グによる非点収差の変動（広角側で補正不足、望遠側で
補正過剰）の補正とペッツバール和の補正のために物体
側へ凹面を向けたメニスカス形状が望ましく、更に詳細
には高屈折率の負レンズと低屈折率の正レンズを接合し
た接合レンズが好ましい。そしてこの構成は本実施例の
第３群のみを示す第３図に示す様に軸上光線、軸外光線
に対して補正に都合の良い作用を与える。

しかしながらこの形状でレンズ系をＦナンバー２．８程
度の大口径比にして行くと、この第３群から補正不足の
球面収差が発生し、この量はズーミング中一定であり、
他の第１群、第２群で良好に除去することは困難である
。この球面収差の補正のために本発明では非球面を用い
ており、更にこの非球面は周辺で正の屈折力が弱くなる
（負の屈折力が強くなる）形状のため、樽型の歪曲収差
を補正する効果も兼ね設えている。

また第３群は正の屈折力となっている。これは本実施例
の如く、高変倍、大口径比でしかも高性能を維持するた
めに選ばれている。

つまり、大口径比で高性能を維持するために第１群を極
端に強い屈折力にすることが出来ない。

この状態で第２群の屈折力を強くすると、バックフォー
カスが短くなり、ＴＴＬ−眼レフカメラのミラーアップ
機構のミラーと第３群がぶつかってしまう。従って、第
２群の屈折力も極端に強くすることが出来ず、これら第
１群と第２群に最適な屈折力にするためには、少なくと
も第３群は正の屈折力とし、そのときの屈折力を条件式
（１）を満足するように設定するのが好ましい。条件式
（１）の下限値以下だとバックフォーカスが短くなりす
ぎ、上限値以上だと第２群の屈折力が弱くなりすぎレン
ズ系が大型化してしまう。

尚、本発明において更に負の歪曲収差を良好に補正する
には第１群内の開口絞りより遠いレンズ面に周辺にいく
に従い正の屈折力を強める形状の非球面を用いるのが良
い。特にこのときの非球面の位置は第１群の第１面から
最終面までの軸上厚の２への位置より物体側に設けるの
が良い。

尚、本発明において全変倍範囲にわたり収差変動を少な
くし、より良好なる光学性能を確保するには、物体側よ
り順に第１群を２つの物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズ、両レンズ
面が凹面の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス
状の正しンンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負レンズの６のレンズより構成し、第２群を両レ
ンズ面が凸面の正レンズ、正レンズと負レンズを貼り合
わせた接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正レンズ、正レンズと２つの負レンズの３つのレンズ
を貼り合わせた接合レンズそして両レンズ面が凸面の正
レンズの８つのレンズより構成するのが良い。

本実施例においてフォーカスは第１群により行うのが収
差変動が少なくて良いが、第３群を移動させて行っても
良い。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｉは物体側より第ｉ番目のレンズ度及び空気間隔、Ｎｉ
とνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラス
の屈折率とアツベ数である。

非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、
光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅを各々非球面係数としたとき なる式で表わしている。

又、ｆ　　’ｆ ０．ＩＮ、ｆＩｎは第１．第２．第３群の数値実施例　
２ Ｆ＝２９．０〜７７．６　　ＦＮＯ＝ｌ　：Ｒｌ＝　　
４７．７９　　　　　　Ｄ　ｌ＝Ｒ２＝　　２７−５９
　　　　　　Ｄ　２＝Ｒ５＝　１２５．６９　　　　　
　Ｄ　５＝Ｒ６＝−３７０，７０Ｄ　６＝ Ｒ７＝　−８８，８１Ｄ　７＝ Ｒ８＝　１５８．５８　　　　　０８＝Ｒ９＝　　５４
．１９　　　　　　Ｄ　９＝ＲＩＱ＝　２２５．４９　
　　　　　ＤＩＱ＝Ｒ１１＝　　８８．１２　　　　　
　Ｄ１１＝ＲＩ２＝　１１５．３３　　　　　　ＤＩ２
＝ＲＩ３＝　　９４．９６　　　　　　Ｄ１３＝Ｒ１４
＝−２６２，０６Ｄ　１４　＝ Ｒ１５＝　　４４．２９　　　　　　Ｄ１５＝Ｒ１６＝
−５４３，１６Ｄ１６＝ Ｒ１７＝　１６４．７９　　　　　　Ｄ１？＝Ｒ２０＝
　７９０．３５　　　　　　Ｄ２０＝Ｒ２１＝−３６０
，５１Ｄ２１＝ Ｒ２２＝　−８１，１０Ｄ２２＝ Ｒ２３工　４０．００Ｄ２３＝ Ｒ２４＝　　１９．１７　　　　　　Ｄ２４＝Ｒ２５＝
　　７８．３８　　　　　　Ｄ２５＝Ｒ２６＝　−６３
，４４Ｄ２６＝ Ｒ２９＝　−３２，９４Ｄ２９＝ Ｒ３０＝　−２３，６９（非球面） Ｃ−９，９０７ｘｌＯ”、　Ｄ”−１，８２１ｘｌＯ−
１２゜２．８５〜３．６　　２ω＝７３．４’　〜３１
．２’２．５０　　　Ｎ　　１＝１．８３４００　　　
ｖ　　１＝３７．２８．４０ ２．００　　　Ｎ　　２＝１．８３４８１　　　ν　２
＝４２．７４．９０ ４．００　　　Ｎ　　３＝１．８４６６６　　　ν　３
＝２３．９２．００ ２．００　　　Ｎ　　４＝１．８８３００　　　ν　４
＝４０．８１．３０ ４．００　　　Ｎ　　５＝１．８０５１８　　　ν　５
＝２５．４０．７０ ３．５０　　　Ｎ　　７＝１．６９６８０　　　ν　７
＝５５．５０．１２ ５．００ １．９０　　　Ｎ　　８＝１．６５１６０　　　ν　８
＝５８．６２．７０　　　Ｎ　　９＝１．８０５１８　
　　ν　９＝２５．４０．６０ ７．５０　　　Ｎｌ０−１．６０３１１　　−ｕｌＧ＝
６０．７０．８０ ３．００　　　Ｎ１１＝１．８４８６６　　　ν１１＝
２３．９１．５０　　　Ｎ１２＝１．８０５１８　　　
ν１２＝２５．４１．５０　　　Ｎ１５＝１．８３４０
０　　　シ１３＝３７．２３．５５ ２．００　　　Ｎ１５＝１．８３４００　　　シ１５＝
３７．２３．２０　　　Ｎ１６＝１．５７０９９　　　
ｖ１６＝５０．８ｆ　　−−５３，４ｆ■＝　４３．３
１　　　ｆｍ＝　３５２．５ニー 、５゜ ＩＩ。

Ｅ−９，３２８ｘｌｏ−鳳４ （発明の効果） 本発明によれば３つのレンズ群を有し、このうち物体側
の２つのレンズ群を移動させることにより変倍を行う際
、第３群の屈折力を適切に設定入ると共に、第３群中の
少なくとも１つのレンズ１１に所定形状の非球面を用い
ることにより、変倍上２．７　、　Ｆナンバー２．８程
度の変倍における収差２動を良好に補正した、高性能の
スチールカメラ代ビデオカメラ等に好適なズームレンズ
を達成すンことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第４図は各々本発明の数値実施例１゜２のレン
ズ断面図、第２図、第５図は各々本発切の数値実施例１
，２の諸収差図、第３図は第１図の一部分の光線追跡の
説明図である。収差図において（Ａ）　、　（Ｂ）　、
　（Ｃ）は各々広角端、中間、望遠端での収差である。 図中Ｉ、ｎ、ｍは各々第１゜第２．第３群、ΔＳはサジ
タル像面、ΔＭはメリディオナル像面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２
   群そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有し、
   前記第１群と第２群を光軸上移動させることにより変倍
   を行うズームレンズにおいて、前記第３群は少なくとも
   １つの非球面を有し、前記第３群と望遠端における全系
   の焦点距離を各々ｆ＿３、ｆ＿Ｔとしたとき ０．１８＜ｆ＿Ｔ／ｆ＿３＜０．４ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。