JPS62910A - 望遠ズ−ムレンズ - Google Patents

望遠ズ−ムレンズ

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JPS62910A
JPS62910A JP13918885A JP13918885A JPS62910A JP S62910 A JPS62910 A JP S62910A JP 13918885 A JP13918885 A JP 13918885A JP 13918885 A JP13918885 A JP 13918885A JP S62910 A JPS62910 A JP S62910A
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lens
group
lens group
aberration
aspherical
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下倉 敏子
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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】 発明の目的 (産業上の利用分野) この発明は35m版カメラ等に用いられるズームレンズ
、特に2.5@程度の変倍比をもつ3群構成の望遠ズー
ムレンズに関する口 (従来技術) 35m版カメラ用で2.5ff!1IIiの変倍比を持
つ望遠ズームレンズは、従来から多数知られているが、
望遠ズームレンズはその焦点距離の絶対値が大きいため
に長さ、径が共に大きくなシがちであった口 (この発明が解決しようとする問題点)物体側から順に
、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力のIE2レン
ズ群、正の屈折力の@3    ルンズ群からかり、第
1レンズ詳と第2レンズ   □群で変倍と焦点調節を
行う3群ズームレンズ、特に望遠ズームレンズに於て、
これをコンパクトにしようとすると以下のような間電が
生じる。
1) 変倍系部分の各屈折力を強くしてコンパクト化を
計った場合、正レンズ群が先行する3群形式の望遠ズー
ムレンズでは、先行する正レンズ群によって負方向の球
面収差、外方のコマ収差が大きく発生し、続く負レンズ
詳によっては補正し切れず、結像系に持こされがちとな
る。又、同時に変倍に伴う収差の変動となって結像系で
は補正不可能なものとなる。
各屈折力を強くする程これらの傾向は大となる。
11)第3レンズ群である結像系部分の望遠率を小さく
して全系の長さを小さくしようとすれば、結鐵系は正レ
ンズが先行する形式となり、この正レンズ群に強い収斂
作用を与えると、変倍系の場合と同様忙球面収差やコマ
収差が悪くなり、大きな0匝が得られなかったシ。
更に、正方向の歪曲収差が大となったりして良い性能を
得ることが難しくなる。望遠率をより小さくするため先
行正レンズ群の収斂作用を強くする程この傾向は強くな
る。
+1j)  f@系、結ぼ系を問わず、小型化すること
による収差の劣化はレンズ構成を複雑にして補正しなけ
ればならなくなる。
この発明は性能を向上させながらレンズ系全体をコンパ
クトにし、レンズ構成を簡素化することによりコストを
低下し、軽量化を計ろうとするものである。
発明の構成 (問題を解決するための手段) この発明においては、変倍系については性能の劣化を生
じない範囲で簡素でコンパクトな構成とし、主として結
像系の改良によって上記の目的を達成している。すなわ
ち、前群、後群の2群からなる結像系のうち、少なくと
も1面はレンズ外周において発散作用を持つ非球面を用
いる。
ル体的には、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ
群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レン
ズ群からなり、第1レンズ群と第2レンズ群で変倍と焦
点調節を行う3群構成のズームレンズにおいて、上記第
3群の結像系中の少なくとも1面に非球面を用いている
この第3群の拮鐵系は、物体側から順に、少なくとも1
枚の正レンズと1枚の負レンズからなる正の屈折力の前
群と、少なくとも1枚の正レンズを含む後群からなり、
前群に導入した非球面の少なくとも1面は、物体側の面
に導入し友場合、光軸より外周で近軸球面に対して物体
側にfhA位し、像側の面に設は几場合には光軸よシ外
周で近軸球面に対して像間に偏位し、結1象系の合成焦
点距離をf5、前群レンズの合成焦点距離をfFとし念
とき 0.8  <fF/f3<1.2      ・・・・
・・(1)の条件全満足する。
また、第1レンズ群は少なくとも1組の負及び正レンズ
を貼合せた正の貼合せレンズを含み、第2レンズ群は少
なくとも1組の負及び正レンズを貼合せた負の貼合せレ
ンズを含み、第2群の合成焦点距flI&f、f2、全
系の広角端の合成焦点距離をんとしたとき を満足している。
(作用) 結1象系の正の前群に非球面を導入した場合、この非球
面に発散作用を持たせることにより、この正レンズ群に
よって大部分発生する負方向の球面収差を正方向に1外
方のコマ収差を内方に、更に正方向に大きくなる歪曲収
差を負の方向に補正している。
望遠ズームレンズに於ては、コンパクト化のため、変倍
系、望遠系共、各レンズの屈折力を強めることによって
ペラパール和が小となシ、適切な像面湾曲の補正が出来
ず、これを防ぐ手段として正レンズには屈折率の小さい
材料を用いることが多い。これにより、上記の様な正の
屈折力による収差発生が益々大きくなるが、この発明の
ように非球面を導入することによって補正が可能となる
。又、本来2枚の正レンズで構成されていたものを1枚
構成とし、やや大きな屈折率の材料を用いれば、上記の
非球面の効果により、十分な収差補正を行うことが出来
る。
史に前群中に導入する非球面を増せば、球面収差、像面
湾曲の補正をより良好に行う事が出来ることは云う迄も
ない。
条件式(1)は結鍬レンズの前群の屈折力に関し、この
前群中の非球面の効果によって強い屈折力を与える事が
町1i′lJなり、結像系を短くすることが出来る。上
限は結像系を短くする為の限界であり、下限は構成を藺
導にしたことに生じる色補正等の限界から定まるもので
、下限をこえると縦・横の色収差のバランスのとれた補
正が困難になる。
上記は結像レンズの前群中に非球面を導入した場合であ
るが、更に、後群内に発散作用をもつ非球面を1面設け
る効果も大きい。すなわち、後群レンズではレンズ外周
部によって発散性のコマフレアを生じ、更には正の歪曲
収差を生じる。コンパクト化の為に前群の屈折力が大き
くなれば、これに伴い後群の屈折力も大きくなシ、上記
の収差発生も大きくなる。これを小さく抑えるKは後群
の各面は、発散面は弱く、収斂面は強めなければならず
、その為に球面収差が補正不足となる矛盾がある。しか
し、発散性の非球面を設けることによって球面収差の補
正を行い、池の屈折面の収斂作用によって後群全体とし
ての収差補正を行なっている。非球面を更に増せばより
良い収差補正が可能であることは云う迄もない。
非球面を前群には導入せず、後群のみに収斂作用を持つ
面を導入してもよい。後群レンズの構成を第1図等に見
るような負・正ではなく、第6図に見るように正・負と
した場合、このような構成は球面収差補正は容易である
が、歪曲収差が正に大きくなりがちである。これに対し
て収斂作用の非球面を導入することKより歪曲収差、コ
マ収差の補正を重点的に行うことが出来る。
変倍系は、第1群、第2群共に簡導な構成ではあるが、
それぞれ色消しのための貼合レンズを1組づつ含み、変
倍系も可能な限りコンパクトに構成するための条件が条
件式(2)である。上限をこえると収差補正は容易にな
るが、第2レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ系の
長さ、匝共に大きくなってしまう。下限をこえると収差
補正が困難になり、変倍に伴う収差の変化が大きくなり
、これを補正するためにはレンズ構成を複雑にしなけれ
ばならない。
なお、この発明の実施例では変倍時に第1群は線型に、
第2群は非線をに動くものであるが、第1群が非線型に
、第2群が線型に動く型式のものであっても上記非球面
の効果は変わらない。
(実施例) 以下この発明の実施例を示す。
表中の非球面形状は面の頂点を原点とし、光軸方向をX
軸とした直角座標系において頂点曲率をC1円錐係数を
K、非球面係数tA1.非球面のべき数をPiとすると
き φ=ffl で表わされる回転対称非球面である。
非球面の近軸球面からの偏位量ΔXは光軸からの高さが
結像系の焦点距離の0.27 f@近傍のものである。
このΔX(φ)は次式で表わされる。
また、表中、Rけ屈折面の曲率半径、dは屈折面間隔、
ndはレンズ材料の屈折率、νはそのアラへa、fbは
バックフォーカス、FはFナンバー、Lはレンズ全長で
レンズ第1面からピント面迄の長さを表わし、−は広角
端のレンズ全長、L/rは望遠端のレンズ全長である。
実施例1 f=82.5〜196.0  fb=48.5  F4
.5Rd   nd   ν 1     115.863 100 1.80518
 25.42     50.534 8D0 1.6
9500 4223     −458271  町変 4    −206435 1.30 1.71300
 53B5     21.559 330 1.80
518 2546     46.444 330 7     −51.979 1.30 1.7130
0 53B8     −204525  町変 9123刀11 3JO1,4920058310−6
0,0670,20 1137,1805501,6584450,912−
51゜799 1.40 1.84666 23j31
3     267.591 51.8014    
 −22J312 1.60 1.49200 583
15     −47386 0.2016     
82D27  :450 1.62004 36317
    −320.147 A9=   4.77898υ−16P9=12.00
00f2 =  −36,66 f3  =   42.76 fy  =   42.36 Lw  ”  157.O L?  =  205.4 実施例2 f=82.5〜196.Ofb=53.OF4.5Rd
   nd   。
1     115B63 2.00 1.80518
 25.42      50534 8.00 1.
69500 4223     −458271  町
変 4    −206435 1.30 1.71300
 53B5      21.559 330 1.8
0518 25.46     46.444 150 7     −51.979 1.30 1.7130
0 53J38     −204525  町変 9     36A22 5.50 1.49200 
58.310     −54511 0.5011 
    −46.032 1.40 1.56700 
34212      49.252 0.3013 
     40.016 6−(01,4970081
,514−39,6824240 1551,4793501,567003421612
81)12 6.00 17     −28327 1.60 1.4920
0 58318     −69.550 f2 =  −36,66 f3 工  40゜75 fp=   44.63 Lw =  161.4 LT  =  209.8 実権例3 f=82.5〜196.0  fb=52.0  F4
.5Rd   nd   ν f2 =  −33,83 f3 冨  41.38 fv  =   40.88 L、、=  158.0 LT  =  206.4 実施例4 f=82.5〜196.0  fb=65.OF4.5
Rd   nd   ν 1     115.863 2DO1,805182
5,4250,5348,001,695004223
−458,271pry 4     −206.435 1.30 1.713
00 53B5      21.559 330 1
.80518 25.46      46.444 
3..507     −51.979 1.30 1
.71300 53.88     −204525 
 可変 9      54887 7f)0 1.69680
 55.510     −30.277 1.40 
1.84666 23.911     −62366
 54.7012      83.706 4.00
 1.51633 64.113     143.2
59 f2 =  −36,66 f3  =   48.85 fF=   48.11 Lw =  173.O LT  =  221.4 実施例5 f=82.5〜196.0  fb=66、OF4.5
Rd   nd   ν 1     120.304 2.00 1.7552
0 27.52     47.183 8.20 1
.68250 44.73     −423557 
 可変 4    −146J334 1.30 1.6584
4 50.95     21.404 330 1.
80518 25.46     57.889 2J
30 7     −67286 1.50 1.65844
 50.98      94.741  可変 9     54379 7.00 1.69680 
55310     −28374 1.40 1.8
4666 23911     −57.586 54
20] 2     65.324 4.(101,6
70034731390,182 A9= −3,87628D−16)’9=12flO
O0f2 =  −34,61 f3  =   46.87 ft=   46.19 LW  =  172.3 LT  =  222.5 実施例6 f=82.5〜196.0  fb=48.7  F4
.5Rd   nd   ν 1     115B63 2D0 1.80518 
2542     50534  &00 1.695
00 4225     21.559 330 1.
80518 25.46     46.444 35
0 7     −51.979 1.30 1゜7130
0 53B] 0     −81.699 0.20
11     38.775 5.80 1.6229
9 58212     −49.050 1.40 
1.80518 25.413     202.90
7 465014     74J317 350 1
.56700 34215    −723940 5
.2016     −20.922 1.60 1.
49200 58.317     −35.249 A9= 4J37667D−16P9=12.0000
f2 =  −36,66 f3 =   41.39 fF=   43.69 Lw  = 157.0 LT  ”  205.4 発明の効果 この発明は上掲の実施例及び図面で見るように、桔浄レ
ンズ系は3〜5枚構成で、全体として藺導なレンズ構成
であシながら2.5@程変の変倍比金持ち、全変倍域に
わたってバランスのとれた収差補正を実現している。し
かも、レンズ全長はその最長焦点距離忙対して0,9〜
0.8(”W/J”t)と小さい望遠率であシ、小型、
軽量の望遠ズームレンズを実現している。
【図面の簡単な説明】
11!1図、嬉2図、第3図、第4図、第5図、第6図
はそれぞれ実施例1.2.3.4.5.6のレンズ構成
を示す断面図、第7図、第8図、@9図、第10図、@
11図、第12図はそれぞれ実施例工ないし6の収差曲
線図である。 特許出願人  小西六写真工業沫式会吐出願人代理人 
弁理士 佐  藤  文  男(ほか2名) @6図 球面収差        非点収差        歪
曲収差第   7   図  +b1 r=t26 球fか収差        非点収差        
 歪曲収差鷹   7   図  1cl f=196 giir+[茅        非点収差      
  歪曲収差tjL8   図  Ta1 RID収差        非点数、f       
 歪曲”差ボ  8   [1i!I  lbl 球面収差        非点数M        φ
曲数差tiL8    図  1cl f−,196 F4.5              Y21.63 
            Y21.63球面収差   
     非点収差        歪曲6差’II’
   9   rjfl   1alR面収差    
     非点収差        歪曲収差第   
9   図  Cbl f寓127 F 4.5           Y21.fi3  
        Y21.fi3尽【a1収差    
    非点収差         φ曲収差、gg 
   図  fCI f=11 球弁収差        非点収差        歪
曲収差第   10   図  rat 球1か収差        非点11X差      
  歪曲収差第  1  fl   図 fill f=I1 球面収差        非点収差        歪
曲収差:第   1 ()   [ヌ1  (C)f=
196 球Ill’ LISi ;!ン           
    非07戸j                
 )fi l’lll It剄■ 第   11   図  +a+ f=82.5 ;yr++    図  fl)1 f=+27 球1(I+収差         非点収差     
   ψ曲収差単  +1rjlJIC!1 f=196 F4.5          Y21.63     
    Y21.h3eK 1l1115! 差   
       非a +1M 差h Ill ilY 
#第   12   図  1a1 球面収差        非点収差        φ
聞収差第   12   図  1bI R面収差        非薇収差        歪
曲収差第   l 2   し1  (C1 f=19fi らr、+#+収差        非屯11+7差  
      φ曲収差手続補正書(自発) 昭和60年10月25日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折
    力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群からなり
    、第1レンズ群と第2レンズ群で変倍と焦点調節を行い
    、第3レンズ群によつて結像を行う3群構成のズームレ
    ンズにおいて、上記第3レンズ群の結像系中の少なくと
    も1面を非球面としたことを特徴とする望遠ズームレン
JP13918885A 1985-06-27 1985-06-27 望遠ズ−ムレンズ Granted JPS62910A (ja)

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