JPS6224767B2 - - Google Patents
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- JPS6224767B2 JPS6224767B2 JP57084171A JP8417182A JPS6224767B2 JP S6224767 B2 JPS6224767 B2 JP S6224767B2 JP 57084171 A JP57084171 A JP 57084171A JP 8417182 A JP8417182 A JP 8417182A JP S6224767 B2 JPS6224767 B2 JP S6224767B2
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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
-
- 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
- G02B15/143—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 having three groups only
- G02B15/1435—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 having three groups only the first group being negative
- G02B15/143503—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 having three groups only the first group being negative arranged -+-
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明はズームレンズに関し特に物体側より順
に発散性の第１レンズ群、収斂性の第２レンズ群
そして発散性の第３レンズ群の３つのレンズ群で
構成し、第１レンズ群と第２レンズ群を光軸上移
動させてズーミングを行つた小型化を図つた広角
ズームレンズに関する。 従来から小型化を図つたズームレンズとして、
発散性の第１レンズ群と収斂性の第２レンズ群２
つのレンズ群で構成し、両レンズ群の間隔を変え
てズーミングを行ういわゆる２群方式のズームレ
ンズがあり、数多く提案されている。本出願人も
特開昭53―132360号や特開昭56―19022号等で提
案している。前者は発散性の物体側の第１レンズ
群を３枚のレンズ構成とし、ある程度パワーを強
め、望遠端のズーム位置における両レンズ群間の
主点間隔をある程度小さくすることによりズーム
レンズの前玉径およびレンズ全長（第１レンズ面
から像面までの長さ）特に広角端にズーム位置で
のレンズ全長をコンパクトにしている。一方後者
はズーミングにおいて物体側の第１レンズ群を光
軸上直線的に移動させ望遠端のズーム位置でのレ
ンズ全長のコンパクト化を図つており、発散性の
物体側の第１レンズ群のパワーは前者のズームレ
ンズに比べ弱くなつている。ズームレンズ系のコ
ンパクト化を図る場合、前者では発散性の物体側
の第１レンズ群のパワーをさらに強くすれば広角
端のズーム位置でのレンズ全長はさらに短かくな
るが、逆に望遠端のズーム位置でのレンズ全長は
長くなり、ついには広角端のズーム位置でのレン
ズ全長よりも長くなつてしまう。一方後者では望
遠端のズーム位置でのレンズ全長の短縮化には好
ましいが広角端のズーム位置でのレンズ全長が長
くなる傾向があり更にズームレンズの前玉径が大
きくなり好ましくない。一般には２群方式のズー
ムレンズにおいてズームレンズのレンズ全長を最
も効率良く短くするには広角端と望遠端の両方の
ズーム位置でのレンズ全長が等しくなるようにす
るのがよい。 本発明は２群方式のズームレンズの特徴を採用
し、レンズ全長の短縮化を図る為、新たなレンズ
構成を採用しつつ光学性能の極めて良い広角ズー
ムレンズの提供を目的とするものである。 本発明の目的を達成する為のズームレンズのレ
ンズ構成の特徴は物体側より順に、発散性の第１
レンズ群、収斂性の第２レンズ群そして発散性の
第３レンズ群の３つのレンズ群で構成し、前記第
１レンズ群と第２レンズ群を光軸上移動させてズ
ーミングを行なうものである。 本発明のズームレンズの構成を前記従来例の２
群方式のズームレンズと比較してみると収斂性の
像側の第２レンズ群を収斂性のレンズ群と発散性
のレンズ群の２つのレンズ群に分け、分割した収
斂性のレンズ群のみを発散性の第１レンズ群と共
に光軸上移動させズーミングを行なうのと同じ構
成になる。本発明のズームレンズの構成をこのよ
うに考えることもできるが、本発明のズームレン
ズの構成はズームレンズの小型化を図りつつ光学
性能の向上を図る為に案出された新しいタイプの
ズームレンズなのである。すなわち、従来より第
１図に示すように発散性の第１レンズ群、収斂性
の第２レンズ群そして発散性の第３レンズ群の３
つのレンズ群よりなり、第２レンズ群と第３レン
ズ群を物体側方向へ移動させ、第１レンズ群を非
直線的に移動させてズーミングを行うズームレン
ズが知られている。このようなズーム方式におい
てズーム比をある程度保つには第２レンズ群の移
動量をふやすと同時に第１レンズ群と第３レンズ
群を同図の点線の矢印の如く移動させる必要があ
る。この場合第１レンズ群の位置は広角端より望
遠端の方が物体側前方へ出る傾向になり、望遠端
でのレンズ全長が長くなり大型化してしまう。 次に第３レンズ群のズーム移動量を減らしてい
くと第１レンズ群は像側方向への移動量がふえて
くるため、第２レンズ群の少ないズーム移動量
で、ある程度のズーム比を保つことが出来る。 本発明のズームレンズはこのようなズームレン
ズの性質を利用し、ズームレンズの小型化を図り
つつ高性能な光学性能を得る目的で、創作された
ものであり、第３レンズ群をズーミング中固定と
し、このときのズームレンズの性質といわゆる２
群方式のズームレンズの特徴を採りつつ極めて小
型でしかも良好に収差補正を達成した広角ズーム
レンズなのである。 次に本発明に係るズームレンズ構成を従来より
ズームレンズの小型化を図るには有利とされてい
るいわゆる２群方式のズームレンズを例にとりこ
の２群方式のズームレンズと比較しつつ本発明に
係るズームレンズが更に小型化に適している事を
各図を用いて説明する。 第２図ａ，ｂは従来の２群方式のズームレンズ
と本発明に係るズームレンズの説明図でありは
正の第１レンズ群、は負の第２レンズ群、Ｆは
フイルム面である。同図ｂに示すように収斂性の
像側の第２レンズ群を正と負のレンズ群と
に分割し本発明に係るズームレンズと同様の
レンズ構成として考えると、この分割したレンズ
群自体はテレフオトタイプのレンズ構成になるた
めにフイルム面Ｆまでの距離は短くなりF′の位
置にくるのでバツクフオーカスは短くなる。これ
によつて広角端と望遠端の両方のズーム位置でと
もにレンズ全長を短縮することが可能となる。第
３図ａ，ｂ、第４図ａ，ｂはズーミングによるレ
ンズ群の移動量の説明である。第３図ｂに示すよ
うに分割した収斂性レンズ群のパワーは分割した
他方のレンズ群が負である為に分割する前のレン
ズ群のパワーより当然強くなつているため、第３
図ａに比べて少ない移動量で同じズーム比を達成
することが出来る。これによつて広角端のズーム
位置での発散性レンズ群と分割した収斂性のレン
ズ群の主点間隔を△D1だけ小さくすることが出
来、この結果レンズ全長の短縮化を図ることがで
きる。 又本発明に係るズームレンズでは、仮りに発散
性第１レンズ群のパワーが従来の２群方式のズー
ムレンズにおける発散性の第１レンズ群のパワー
と同一であつても第２レンズ群のパワーが強くな
るのでレンズ全長の短縮化が有利となる。そして
従来の２群方式のズームレンズにおいて第１レン
ズ群のパワーを強くして広角端のズーム位置での
レンズ全長を望遠端のズーム位置でのレンズ全長
と同じにしてズームレンズの小型化を効率良く行
つた場合よりもさらに本発明のズームレンズはレ
ンズ全長の短縮化を図ることが可能となる。 前述の如く、本発明に係るズームレンズでは従
来の２群方式のズームレンズに比べて収斂性第２
レンズ群の移動量が少なくてもズーム比を達成す
ることが出来るため、広角端のズーム位置を基準
とした時、望遠端のズーム位置での発散性第１レ
ンズ群の位置は第４図ａに示す従来例に対し第
４図ｂに示すように△D2だけより像側にくる。
従つて望遠端でのレンズ全長が広角端のレンズ全
長より短かくなるため広角端のレンズ全長の短縮
の余裕が生まれ発散性第１レンズ群のパワーをさ
らに強くしてレンズ全長の短縮がはかれる。以上
本発明に係るズームレンズの基本的特徴について
簡単のため従来の２群方式のズームレンズと比較
して説明した。 一方、本発明に係るズームレンズを３つのレン
ズ群から構成し、第１レンズ群と第２レンズ群を
移動させてズーミングを行い第３レンズを固定し
たものとして考えてもよいことは前述の第１図の
説明で述べたようにさしつかえないことはいうま
でもない。 本発明に係るズームレンズは以上のレンズ構成
で小型化と良好なる収差補正を達成することがで
きるものであるが、更に良好なる光学性能を得る
為には次の条件を満足するのが好ましい。 まず、第３レンズ群の焦点距離をｆとした時
｜ｆ｜を望遠端のズーム位置での焦点距離ｆT
より大きくすなわち｜ｆ｜≧ｆTとすることで
ある。 これは第２レンズ群のパワーを制約し、この第
２レンズ群から発生する収差量が極端に大きくな
らない様にするための条件であり更に広角端での
バツクフオーカスを必要量保つための条件でもあ
る。この範囲以外になると第２レンズ群から発生
する収差量が極端に増加しズームレンズ全体とし
ての収差を良好に補正することができなくなり、
また、バツクフオーカスが短かくなり過ぎ、広角
端においては35ミリTTL一眼レフカメラに装着
した時ミラーアツプが困難になつてしまう。次に
第１レンズ群の焦点距離をｆとした時｜ｆ｜
はｆTより小さくすなわち｜ｆ｜＜ｆTとするこ
とである。これはレンズ全長の短縮化およびズー
ムレンズの前玉径の縮小をはかるための条件であ
る。この条件より外れると広角端のズーム位置で
のレンズ全長、およびズームレンズの前玉径が大
きくなり過ぎコンパクト化が困難となる。さらに
後述する本発明の実施例の如くズーム比が２倍以
下で開放ＦナンバーがＦ／４程度のときは発散性
第３レンズ群を少なくとも正レンズと負レンズで
構成するのが好ましい。これはズームレンズ全系
の収差の悪化しない範囲内でなるべくレンズ枚数
を少なくしてズームレンズ全系をコンパクトにす
る為である。 また第２レンズ群内に開口絞りを持つ場合には
第１レンズ群のパワーがある程度強いため広角端
において樽型の歪曲収差が多く発生し易くなるた
め、この歪曲収差を開口絞りより像側にある第３
レンズ群で良好に補正することが可能となる。こ
のときの補正を効果的に行うにも第３レンズ群を
少なくとも１枚の正レンズと負レンズのレンズ構
成にして行うのが好ましい。 そして第３レンズ群の物体側の第１レンズ面か
ら最終レンズ面までの厚さをｔとしたとき 0.04≦ｔ／ｆT≦0.25 ……(1) の範囲内に第３レンズ群を構成するのが好まし
い。これは良好なる収差補正を行いつつ、レンズ
系全体のコンパクト化を図る為である。 条件式(1)の上限値を越えると第３レンズ群の厚
さが増加してレンズ系全体のコンパクト化を図る
のに好ましくなく、又、下限値を越えるとレンズ
厚が薄くなりすぎ所定の曲率半径を有したレンズ
を構成し、良好なる収差補正を達成するのが困難
となる。 更に本発明におけるズームレンズの光学性能を
良好に保ちながらズームレンズ系全体をコンパク
トにするためには、屈折力の強い発散性第１レン
ズ群を極めて単純なレンズ構成でしかもこのレン
ズ群から発生する収差量を出来るだけ少なくおさ
えるため、第１レンズ群を物体側より順に物体側
に凸面を向けたメニスカス状の第１負レンズ、両
レンズ面が凹面の第２負レンズそして物体側に凸
面を向けたメニスカス状の第３正レンズで構成す
ることである。 そして第２負レンズと第３正レンズとで作る空
気間隔で収斂作用の空気レンズとしておくことが
望遠端での諸収差を良好に補正するのに好まし
い。又、第２レンズ群を物体側より順に２枚以上
の正レンズ、負レンズそして正レンズで構成する
のが全ズーム範囲で良好に収差補正するのに好ま
しい。 次に、第１レンズ群と第３レンズ群の屈折力配
分を 0.5≦｜ｆ｜／ｆＴ≦0.85 ……(2) 1.4≦｜ｆ｜／ｆＴ≦８ ……(3) の範囲内にしておくことがレンズ系全体を小型化
にし、かつ全ズーム範囲で良好な収差補正をしつ
つ、変倍による収差変動を少なくするのに好まし
い。 条件式(2)の下限値以下では広角端より望遠端の
方がレンズ全長が長くなる傾向となり、さらに望
遠端での球面収差を良好に補正することがむずか
しくなる。上限値以上では負角端のレンズ全長の
短縮化が不足し好ましくない。 条件式(3)の下限値以下では広角端でのバツクフ
オーカスを必要量取ることがむずかしくなり、さ
らに第３レンズ群を性能上、簡単なレンズで構成
することが困難になる。上限値以上ではこの第３
レンズ群ののパワーが弱くなり過ぎ、コンパクト
化の効果がうすれて来る。また、第１レンズ群と
第３レンズ群を上記のようなレンズ構成とするこ
とは各レンズ群内で球面収差の発生をある程度除
去しズーミングによる球面収差の変動を良好に補
正するためである。 次に第３レンズ群の収差論的作用効果について
説明する。後述する本発明の実施例２について開
口絞りを第２レンズ群の物体側より数えて第１番
目と第２番目のレンズ間に設けた時の第１，第２
および第３レンズ群のSeidelの３次収差係数を表
１に示す。
に発散性の第１レンズ群、収斂性の第２レンズ群
そして発散性の第３レンズ群の３つのレンズ群で
構成し、第１レンズ群と第２レンズ群を光軸上移
動させてズーミングを行つた小型化を図つた広角
ズームレンズに関する。 従来から小型化を図つたズームレンズとして、
発散性の第１レンズ群と収斂性の第２レンズ群２
つのレンズ群で構成し、両レンズ群の間隔を変え
てズーミングを行ういわゆる２群方式のズームレ
ンズがあり、数多く提案されている。本出願人も
特開昭53―132360号や特開昭56―19022号等で提
案している。前者は発散性の物体側の第１レンズ
群を３枚のレンズ構成とし、ある程度パワーを強
め、望遠端のズーム位置における両レンズ群間の
主点間隔をある程度小さくすることによりズーム
レンズの前玉径およびレンズ全長（第１レンズ面
から像面までの長さ）特に広角端にズーム位置で
のレンズ全長をコンパクトにしている。一方後者
はズーミングにおいて物体側の第１レンズ群を光
軸上直線的に移動させ望遠端のズーム位置でのレ
ンズ全長のコンパクト化を図つており、発散性の
物体側の第１レンズ群のパワーは前者のズームレ
ンズに比べ弱くなつている。ズームレンズ系のコ
ンパクト化を図る場合、前者では発散性の物体側
の第１レンズ群のパワーをさらに強くすれば広角
端のズーム位置でのレンズ全長はさらに短かくな
るが、逆に望遠端のズーム位置でのレンズ全長は
長くなり、ついには広角端のズーム位置でのレン
ズ全長よりも長くなつてしまう。一方後者では望
遠端のズーム位置でのレンズ全長の短縮化には好
ましいが広角端のズーム位置でのレンズ全長が長
くなる傾向があり更にズームレンズの前玉径が大
きくなり好ましくない。一般には２群方式のズー
ムレンズにおいてズームレンズのレンズ全長を最
も効率良く短くするには広角端と望遠端の両方の
ズーム位置でのレンズ全長が等しくなるようにす
るのがよい。 本発明は２群方式のズームレンズの特徴を採用
し、レンズ全長の短縮化を図る為、新たなレンズ
構成を採用しつつ光学性能の極めて良い広角ズー
ムレンズの提供を目的とするものである。 本発明の目的を達成する為のズームレンズのレ
ンズ構成の特徴は物体側より順に、発散性の第１
レンズ群、収斂性の第２レンズ群そして発散性の
第３レンズ群の３つのレンズ群で構成し、前記第
１レンズ群と第２レンズ群を光軸上移動させてズ
ーミングを行なうものである。 本発明のズームレンズの構成を前記従来例の２
群方式のズームレンズと比較してみると収斂性の
像側の第２レンズ群を収斂性のレンズ群と発散性
のレンズ群の２つのレンズ群に分け、分割した収
斂性のレンズ群のみを発散性の第１レンズ群と共
に光軸上移動させズーミングを行なうのと同じ構
成になる。本発明のズームレンズの構成をこのよ
うに考えることもできるが、本発明のズームレン
ズの構成はズームレンズの小型化を図りつつ光学
性能の向上を図る為に案出された新しいタイプの
ズームレンズなのである。すなわち、従来より第
１図に示すように発散性の第１レンズ群、収斂性
の第２レンズ群そして発散性の第３レンズ群の３
つのレンズ群よりなり、第２レンズ群と第３レン
ズ群を物体側方向へ移動させ、第１レンズ群を非
直線的に移動させてズーミングを行うズームレン
ズが知られている。このようなズーム方式におい
てズーム比をある程度保つには第２レンズ群の移
動量をふやすと同時に第１レンズ群と第３レンズ
群を同図の点線の矢印の如く移動させる必要があ
る。この場合第１レンズ群の位置は広角端より望
遠端の方が物体側前方へ出る傾向になり、望遠端
でのレンズ全長が長くなり大型化してしまう。 次に第３レンズ群のズーム移動量を減らしてい
くと第１レンズ群は像側方向への移動量がふえて
くるため、第２レンズ群の少ないズーム移動量
で、ある程度のズーム比を保つことが出来る。 本発明のズームレンズはこのようなズームレン
ズの性質を利用し、ズームレンズの小型化を図り
つつ高性能な光学性能を得る目的で、創作された
ものであり、第３レンズ群をズーミング中固定と
し、このときのズームレンズの性質といわゆる２
群方式のズームレンズの特徴を採りつつ極めて小
型でしかも良好に収差補正を達成した広角ズーム
レンズなのである。 次に本発明に係るズームレンズ構成を従来より
ズームレンズの小型化を図るには有利とされてい
るいわゆる２群方式のズームレンズを例にとりこ
の２群方式のズームレンズと比較しつつ本発明に
係るズームレンズが更に小型化に適している事を
各図を用いて説明する。 第２図ａ，ｂは従来の２群方式のズームレンズ
と本発明に係るズームレンズの説明図でありは
正の第１レンズ群、は負の第２レンズ群、Ｆは
フイルム面である。同図ｂに示すように収斂性の
像側の第２レンズ群を正と負のレンズ群と
に分割し本発明に係るズームレンズと同様の
レンズ構成として考えると、この分割したレンズ
群自体はテレフオトタイプのレンズ構成になるた
めにフイルム面Ｆまでの距離は短くなりF′の位
置にくるのでバツクフオーカスは短くなる。これ
によつて広角端と望遠端の両方のズーム位置でと
もにレンズ全長を短縮することが可能となる。第
３図ａ，ｂ、第４図ａ，ｂはズーミングによるレ
ンズ群の移動量の説明である。第３図ｂに示すよ
うに分割した収斂性レンズ群のパワーは分割した
他方のレンズ群が負である為に分割する前のレン
ズ群のパワーより当然強くなつているため、第３
図ａに比べて少ない移動量で同じズーム比を達成
することが出来る。これによつて広角端のズーム
位置での発散性レンズ群と分割した収斂性のレン
ズ群の主点間隔を△D1だけ小さくすることが出
来、この結果レンズ全長の短縮化を図ることがで
きる。 又本発明に係るズームレンズでは、仮りに発散
性第１レンズ群のパワーが従来の２群方式のズー
ムレンズにおける発散性の第１レンズ群のパワー
と同一であつても第２レンズ群のパワーが強くな
るのでレンズ全長の短縮化が有利となる。そして
従来の２群方式のズームレンズにおいて第１レン
ズ群のパワーを強くして広角端のズーム位置での
レンズ全長を望遠端のズーム位置でのレンズ全長
と同じにしてズームレンズの小型化を効率良く行
つた場合よりもさらに本発明のズームレンズはレ
ンズ全長の短縮化を図ることが可能となる。 前述の如く、本発明に係るズームレンズでは従
来の２群方式のズームレンズに比べて収斂性第２
レンズ群の移動量が少なくてもズーム比を達成す
ることが出来るため、広角端のズーム位置を基準
とした時、望遠端のズーム位置での発散性第１レ
ンズ群の位置は第４図ａに示す従来例に対し第
４図ｂに示すように△D2だけより像側にくる。
従つて望遠端でのレンズ全長が広角端のレンズ全
長より短かくなるため広角端のレンズ全長の短縮
の余裕が生まれ発散性第１レンズ群のパワーをさ
らに強くしてレンズ全長の短縮がはかれる。以上
本発明に係るズームレンズの基本的特徴について
簡単のため従来の２群方式のズームレンズと比較
して説明した。 一方、本発明に係るズームレンズを３つのレン
ズ群から構成し、第１レンズ群と第２レンズ群を
移動させてズーミングを行い第３レンズを固定し
たものとして考えてもよいことは前述の第１図の
説明で述べたようにさしつかえないことはいうま
でもない。 本発明に係るズームレンズは以上のレンズ構成
で小型化と良好なる収差補正を達成することがで
きるものであるが、更に良好なる光学性能を得る
為には次の条件を満足するのが好ましい。 まず、第３レンズ群の焦点距離をｆとした時
｜ｆ｜を望遠端のズーム位置での焦点距離ｆT
より大きくすなわち｜ｆ｜≧ｆTとすることで
ある。 これは第２レンズ群のパワーを制約し、この第
２レンズ群から発生する収差量が極端に大きくな
らない様にするための条件であり更に広角端での
バツクフオーカスを必要量保つための条件でもあ
る。この範囲以外になると第２レンズ群から発生
する収差量が極端に増加しズームレンズ全体とし
ての収差を良好に補正することができなくなり、
また、バツクフオーカスが短かくなり過ぎ、広角
端においては35ミリTTL一眼レフカメラに装着
した時ミラーアツプが困難になつてしまう。次に
第１レンズ群の焦点距離をｆとした時｜ｆ｜
はｆTより小さくすなわち｜ｆ｜＜ｆTとするこ
とである。これはレンズ全長の短縮化およびズー
ムレンズの前玉径の縮小をはかるための条件であ
る。この条件より外れると広角端のズーム位置で
のレンズ全長、およびズームレンズの前玉径が大
きくなり過ぎコンパクト化が困難となる。さらに
後述する本発明の実施例の如くズーム比が２倍以
下で開放ＦナンバーがＦ／４程度のときは発散性
第３レンズ群を少なくとも正レンズと負レンズで
構成するのが好ましい。これはズームレンズ全系
の収差の悪化しない範囲内でなるべくレンズ枚数
を少なくしてズームレンズ全系をコンパクトにす
る為である。 また第２レンズ群内に開口絞りを持つ場合には
第１レンズ群のパワーがある程度強いため広角端
において樽型の歪曲収差が多く発生し易くなるた
め、この歪曲収差を開口絞りより像側にある第３
レンズ群で良好に補正することが可能となる。こ
のときの補正を効果的に行うにも第３レンズ群を
少なくとも１枚の正レンズと負レンズのレンズ構
成にして行うのが好ましい。 そして第３レンズ群の物体側の第１レンズ面か
ら最終レンズ面までの厚さをｔとしたとき 0.04≦ｔ／ｆT≦0.25 ……(1) の範囲内に第３レンズ群を構成するのが好まし
い。これは良好なる収差補正を行いつつ、レンズ
系全体のコンパクト化を図る為である。 条件式(1)の上限値を越えると第３レンズ群の厚
さが増加してレンズ系全体のコンパクト化を図る
のに好ましくなく、又、下限値を越えるとレンズ
厚が薄くなりすぎ所定の曲率半径を有したレンズ
を構成し、良好なる収差補正を達成するのが困難
となる。 更に本発明におけるズームレンズの光学性能を
良好に保ちながらズームレンズ系全体をコンパク
トにするためには、屈折力の強い発散性第１レン
ズ群を極めて単純なレンズ構成でしかもこのレン
ズ群から発生する収差量を出来るだけ少なくおさ
えるため、第１レンズ群を物体側より順に物体側
に凸面を向けたメニスカス状の第１負レンズ、両
レンズ面が凹面の第２負レンズそして物体側に凸
面を向けたメニスカス状の第３正レンズで構成す
ることである。 そして第２負レンズと第３正レンズとで作る空
気間隔で収斂作用の空気レンズとしておくことが
望遠端での諸収差を良好に補正するのに好まし
い。又、第２レンズ群を物体側より順に２枚以上
の正レンズ、負レンズそして正レンズで構成する
のが全ズーム範囲で良好に収差補正するのに好ま
しい。 次に、第１レンズ群と第３レンズ群の屈折力配
分を 0.5≦｜ｆ｜／ｆＴ≦0.85 ……(2) 1.4≦｜ｆ｜／ｆＴ≦８ ……(3) の範囲内にしておくことがレンズ系全体を小型化
にし、かつ全ズーム範囲で良好な収差補正をしつ
つ、変倍による収差変動を少なくするのに好まし
い。 条件式(2)の下限値以下では広角端より望遠端の
方がレンズ全長が長くなる傾向となり、さらに望
遠端での球面収差を良好に補正することがむずか
しくなる。上限値以上では負角端のレンズ全長の
短縮化が不足し好ましくない。 条件式(3)の下限値以下では広角端でのバツクフ
オーカスを必要量取ることがむずかしくなり、さ
らに第３レンズ群を性能上、簡単なレンズで構成
することが困難になる。上限値以上ではこの第３
レンズ群ののパワーが弱くなり過ぎ、コンパクト
化の効果がうすれて来る。また、第１レンズ群と
第３レンズ群を上記のようなレンズ構成とするこ
とは各レンズ群内で球面収差の発生をある程度除
去しズーミングによる球面収差の変動を良好に補
正するためである。 次に第３レンズ群の収差論的作用効果について
説明する。後述する本発明の実施例２について開
口絞りを第２レンズ群の物体側より数えて第１番
目と第２番目のレンズ間に設けた時の第１，第２
および第３レンズ群のSeidelの３次収差係数を表
１に示す。
【表】
表１に示す如く、第３レンンズ群はズーミング
中であつても球面収差（SA）は一定であるが非
点収差（AS）と歪曲収差（DS）はともに補正過
剰方向へ作用し非点収差（AS）はその作用が広
角側で強く望遠側では少なくなつている。本発明
に係るズームレンズにおいては第１レンズ群と第
２レンズ群のパワーをある程度強くしているので
第１レンズ群と第２レンズ群の合わさつたレンズ
系から特に広角端において補正不足の非点収差が
発生し易くなるため、このときの収差補正のため
上記第３レンズ群の作用が極めて効果的となる。
また広角端において樽型の歪曲も発生し易くなる
のでこの補正にも有効である。 このように本発明に係るズームレンズにおいて
は、第３レンズ群は第１レンズ群および第２レン
ズ群から発生する収差を打ち消す作用効果を持つ
ている。この為従来のレンズ全系で収差補正を行
つた２群方式の構成のズームレンズにおいて、ズ
ームレンズと像面の間にいわゆるリア・アタツチ
メントレンズ（これのみで収差が除去されてい
る）を装着し全レンズ系の焦点距離を変化させる
単なる３つのレンズ群よりなるズームレンズと比
べてみても本発明のズームレンズは根本的に目的
及び作用効果を異にしており、単に負と正のレン
ズ群からなるズームレンズの後方に新たなレンズ
群を付加し、焦点距離を変化させたものとは格別
の作用効果の違いがある。 本発明では以上のようなレンズ構成とすること
により、後述する実施例に示す如く、画角62゜〜
35.3゜、Ｆナンバー１：４〜4.5で広角端のレン
ズ全長が望遠端の焦点距離の1.4倍程度という極
めてコンパクトでしかも性能良好なる広角ズーム
レンズが実現可能となる。 尚、フオーカシングは、レンズ全体を繰り出し
て行つても良く、又第３レンズを固定し、第１レ
ンズと第２レンズを繰り出して行うことも又第１
レンズ群あるいは第２レンズ群のみを繰り出して
行つてもよい。 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ｉ番目のレンズ面
の曲率半径、Diは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々物体側より
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。 実施例 １
中であつても球面収差（SA）は一定であるが非
点収差（AS）と歪曲収差（DS）はともに補正過
剰方向へ作用し非点収差（AS）はその作用が広
角側で強く望遠側では少なくなつている。本発明
に係るズームレンズにおいては第１レンズ群と第
２レンズ群のパワーをある程度強くしているので
第１レンズ群と第２レンズ群の合わさつたレンズ
系から特に広角端において補正不足の非点収差が
発生し易くなるため、このときの収差補正のため
上記第３レンズ群の作用が極めて効果的となる。
また広角端において樽型の歪曲も発生し易くなる
のでこの補正にも有効である。 このように本発明に係るズームレンズにおいて
は、第３レンズ群は第１レンズ群および第２レン
ズ群から発生する収差を打ち消す作用効果を持つ
ている。この為従来のレンズ全系で収差補正を行
つた２群方式の構成のズームレンズにおいて、ズ
ームレンズと像面の間にいわゆるリア・アタツチ
メントレンズ（これのみで収差が除去されてい
る）を装着し全レンズ系の焦点距離を変化させる
単なる３つのレンズ群よりなるズームレンズと比
べてみても本発明のズームレンズは根本的に目的
及び作用効果を異にしており、単に負と正のレン
ズ群からなるズームレンズの後方に新たなレンズ
群を付加し、焦点距離を変化させたものとは格別
の作用効果の違いがある。 本発明では以上のようなレンズ構成とすること
により、後述する実施例に示す如く、画角62゜〜
35.3゜、Ｆナンバー１：４〜4.5で広角端のレン
ズ全長が望遠端の焦点距離の1.4倍程度という極
めてコンパクトでしかも性能良好なる広角ズーム
レンズが実現可能となる。 尚、フオーカシングは、レンズ全体を繰り出し
て行つても良く、又第３レンズを固定し、第１レ
ンズと第２レンズを繰り出して行うことも又第１
レンズ群あるいは第２レンズ群のみを繰り出して
行つてもよい。 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ｉ番目のレンズ面
の曲率半径、Diは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々物体側より
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。 実施例 １
【表】
実施例 ２
第１図は従来のズームレンズのズーム方式の説
明図、第２図ａ，ｂ、第３図ａ，ｂ、第４図ａ，
ｂは各々従来のズームレンズのレンズ構成と本発
明に係るズームレンズのレンズ構成の比較の為の
説明図、第５図と第６図は各々本発明の実施例１
と実施例２のレンズ断面図、第７図ａ，ｂ，ｃと
第８図ａ，ｂ，ｃは各々本発明の実施例１と実施
例２の広角端、中間、望遠端のズーム位置での諸
収差図である。 図中、Ｍはメリデイオナル像面、Ｓはサジタル
像面である。
明図、第２図ａ，ｂ、第３図ａ，ｂ、第４図ａ，
ｂは各々従来のズームレンズのレンズ構成と本発
明に係るズームレンズのレンズ構成の比較の為の
説明図、第５図と第６図は各々本発明の実施例１
と実施例２のレンズ断面図、第７図ａ，ｂ，ｃと
第８図ａ，ｂ，ｃは各々本発明の実施例１と実施
例２の広角端、中間、望遠端のズーム位置での諸
収差図である。 図中、Ｍはメリデイオナル像面、Ｓはサジタル
像面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順に、発散性の第１レンズ群、収
斂性の第２レンズ群、そして発散性の第３レンズ
群の３つのレンズ群で構成し、第１レンズ群と第
２レンズ群を光軸上移動させてズーミングを行
い、第３レンズ群はズーミング中固定で、開口絞
りはズーミング中第２レンズ群に連動して光軸上
を移動し、第１レンズ群、第３レンズ群および望
遠端のズーム位置におけるそれぞれの焦点距離を
ｆ，ｆｆTとしたとき、 １ 0.5≦｜ｆ｜／ｆT＜0.85 ２ 1.4≦｜ｆ｜／ｆT＜８ の条件式を満足し、第３レンズ群を少なくとも１
枚の正屈折力のレンズと少なくとも１枚の負屈折
力のレンズで構成するとともに第３レンズ群の物
体側第１レンズ面から最終レンズ面までの厚さを
ｔとしたとき0.04≦ｔ／ｆT≦0.25なる条件式を
満足する小型の広角ズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084171A JPS58200208A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 小型の広角ズ−ムレンズ |
| US06/733,856 US4647160A (en) | 1981-12-24 | 1985-05-13 | Small-sized wide angle zoom objective |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57084171A JPS58200208A (ja) | 1982-05-19 | 1982-05-19 | 小型の広角ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200208A JPS58200208A (ja) | 1983-11-21 |
| JPS6224767B2 true JPS6224767B2 (ja) | 1987-05-29 |
Family
ID=13823043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57084171A Granted JPS58200208A (ja) | 1981-12-24 | 1982-05-19 | 小型の広角ズ−ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200208A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH073507B2 (ja) * | 1984-12-22 | 1995-01-18 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ |
| JPS61167919A (ja) * | 1985-01-21 | 1986-07-29 | Canon Inc | 変倍フアインダ− |
| JPS61240217A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Asahi Optical Co Ltd | コンパクトな広角ズ−ムレンズ |
| JPS63210907A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-01 | Asahi Optical Co Ltd | コンパクトで明るい広角ズ−ムレンズ |
| JP2782720B2 (ja) * | 1988-05-12 | 1998-08-06 | ミノルタ株式会社 | ズームレンズ |
| JP2626109B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1997-07-02 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP5280705B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-09-04 | 富士フイルム株式会社 | 変倍光学系および撮像装置 |
| JP6123281B2 (ja) * | 2012-02-28 | 2017-05-10 | リコーイメージング株式会社 | 近距離補正レンズ系 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5188243A (ja) * | 1974-12-20 | 1976-08-02 | ||
| JPS5382432A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Canon Inc | Small zoom lens |
| JPS5459157A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens having small distortion aberration |
| JPS5478149A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens of small distortion aberration for wide angle |
| JPS5478148A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens of small distortion aberration |
| JPS5532037A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens system for near distance |
| JPS5897016A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-09 | Mamiya Koki Kk | 広角ズ−ムレンズ |
| JPS58132207A (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-06 | Mamiya Koki Kk | 広角ズ−ムレンズ |
-
1982
- 1982-05-19 JP JP57084171A patent/JPS58200208A/ja active Granted
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5188243A (ja) * | 1974-12-20 | 1976-08-02 | ||
| JPS5382432A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-20 | Canon Inc | Small zoom lens |
| JPS5459157A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens having small distortion aberration |
| JPS5478149A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens of small distortion aberration for wide angle |
| JPS5478148A (en) * | 1977-12-02 | 1979-06-22 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens of small distortion aberration |
| JPS5532037A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens system for near distance |
| JPS5897016A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-09 | Mamiya Koki Kk | 広角ズ−ムレンズ |
| JPS58132207A (ja) * | 1982-02-01 | 1983-08-06 | Mamiya Koki Kk | 広角ズ−ムレンズ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58200208A (ja) | 1983-11-21 |
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