JP2002277739A - 広角3群ズームレンズ - Google Patents
広角3群ズームレンズInfo
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Abstract
倍に際して全群を移動させ、第2レンズ群を、絞りを挟
んで接合レンズを両側に配する構成とすることにより、
またはこの第2レンズ群についての所定の条件式を満足
することにより、良好な光学性能を維持しつつ、前玉径
を小さなものとする。 【構成】 物体側から順に、負の第1レンズ群、正の第
2レンズ群および正の第3レンズ群を配設し、第2レン
ズ群中に絞り2を配設し、変倍に際して、これら3つの
レンズ群が各々光軸X上を独立に移動するように構成す
る。第2レンズ群は、物体側より順に、両凸の第2Aレ
ンズ群、2枚以上のレンズを接合してなる第2Bレンズ
群、絞り、2枚以上のレンズを接合してなる第2Cレン
ズ群および像面側に凸面を向けた正の第2Dレンズ群を
配列することにより構成される。
Description
ズに関し、特に長いバックフォーカスを必要とする一眼
レフなどのレンズ系に好適で、70度程度の広角端画
角、2.2倍程度の変倍比を達成し得る3群構成のズー
ムレンズに関するものである。
より、一眼レフカメラ等に搭載するために長いバックフ
ォーカスを得ることのできる、負、正、負よりなる3群
構成の広角ズームレンズが種々知られている。
公平6−40170号公報や特開平10−26727号
公報に記載されたものがある。これらの公報に記載され
たズームレンズは、比較的レンズ系の全長が短く、ズー
ム比としても2.5倍程度を達成したものである。
ンズは、第1レンズ群の物体側のレンズ(前玉)の径が
大きくなってしまう。これにより、レンズ系全体および
鏡胴のコンパクト化が妨げられ、ズーミングの応答速度
をより速くすることが難しいという問題があった。
もので、広角な3群ズームレンズにおいて、必要なバッ
クフォーカスを確保できるとともに系の全長を短くする
ことができ、良好な光学性能を維持しつつ、前玉径を小
さなものとして系のコンパクト化が可能な広角3群ズー
ムレンズを提供することを目的とするものである。
ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1レ
ンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の
第3レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化
させて変倍を行い、前記第2レンズ群は、物体側より順
に両凸の第2Aレンズ群、2枚以上のレンズを接合して
なる第2Bレンズ群、絞り、2枚以上のレンズを接合し
てなる第2Cレンズ群および像面側に凸面を向けた正の
屈折力の第2Dレンズ群を配列することにより構成され
てなることを特徴とするものである。
を向けた負の第3Aレンズおよび像面側に凸面を向けた
正の第3Bレンズの2枚で構成されてなることが好まし
い。
に、前記物体側に凸面を向けた負メニスカスの第1Aレ
ンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第1Bレン
ズ、物体側に凹面を向けた負の第1Cレンズと正の第1
Dレンズとの接合レンズ、および物体側に凸面を向けた
正の第1Eレンズの5枚のレンズからなることが好まし
い。
の接合からなることが好ましい。さらに、前記第2Bレ
ンズ群は3枚のレンズの接合からなることが好ましい。
物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈
折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群を配
列してなり、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行
い、前記第2レンズ群は、物体側より順に両凸の第2A
レンズ群、3枚のレンズを接合してなる第2Bレンズ
群、絞り、2枚のレンズを接合してなる第2Cレンズ群
および像面側に凸面を向けた正の屈折力の第2Dレンズ
群を配列することにより構成され、前記第2Aレンズ群
と前記第2Bレンズ群の合成焦点距離をf2F、前記第
2Cレンズ群と前記第2Dレンズ群の合成焦点距離をf
2Rとしたとき、以下の条件式(1)を満足することを
特徴とするものである。
ズ群の物体側の接合面の曲率半径をR22F、像面側の
接合面の曲率半径をR22Rとしたとき、以下の条件式
(2)を満足することが好ましい。
ンズの具体的な実施形態について図面を参照しつつ説明
する。なお、各図面中には変倍時における各レンズ群の
移動軌跡が示されている。以下の各実施例における数値
データは、無単位とされている。
係るズームレンズのレンズ基本構成(広角端における位
置、望遠端における位置をそれぞれ示す)を示す概略図
である。
図1に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有す
る第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群およ
び正の屈折力を有する第3レンズ群を配設してなり、第
2レンズ群中に絞り2を配設し、変倍に際して、これら
3つのレンズ群が各々光軸X上を独立に移動することに
より、レンズ全系の焦点距離fを変化させるとともに、
光束を結像面1の結像位置Pに収束させるようにしたも
のである。
体側に凸面を向けた負のメニスカス形状をなす第1レン
ズL1と第2レンズL2、両凹の第3レンズL3と両凸
の第4レンズL4の接合レンズ、および正のメニスカス
形状をなす第5レンズL5を配設してなる。
に、両凸の第6レンズL6、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスの第7レンズL7、像面側に凹面をむけた負メ
ニスカスの第8レンズL8、両凸の第9レンズL9、絞
り2、像面側に凸面を向けた正メニスカスの第10レン
ズL10、両凹の第11レンズL11、像面側に凸面を
向けた正のメニスカス形状をなす第12レンズL12を
配設してなる。この第2レンズ群中において、上述した
第7レンズL7、第8レンズL8、および第9レンズL
9の3枚のレンズは接合されてなり、さらに、上述した
第10レンズL 10および両凹の第11レンズL11の
2枚のレンズも接合されてなる。
順に、両凹の第13レンズL13および両凸の第14レ
ンズL14を接合してなる。
とにより,ズーム全域にわたり諸収差を良好に補正し、
物体距離全般にわたる高い光学性能を得ることができ、
前玉径を比較的小さなものとすることができる。
は、以下の条件式(1)および(2)を満足するように
構成されている。
前記第2Bレンズ群(第7レンズL 7、第8レンズL8
および第9レンズL9)の合成焦点距離をf2F、前記
第2Cレンズ群(第10レンズL10と第11レンズL
11)と前記第2Dレンズ群(第12レンズL12)の
合成焦点距離をf2Rとしたとき、以下の条件式(1)
を満足する。
面の曲率半径をR22F、像面側の接合面の曲率半径を
R22Rとしたとき、以下の条件式(2)を満足する。
点距離 f2R:第2Cレンズ群と前記第2Dレンズ群の合成焦
点距離 R22F:第2Bレンズ群の物体側の接合面の曲率半径 R22R:第2Bレンズ群の像面側の接合面の曲率半径 fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
技術的意義を説明する。条件式(1)は、第2レンズ群
の、物体側の2つのレンズ群と像面側の2つのレンズ群
のパワーの比を規定するものであり、その上限を越える
と球面収差が増大し補正するのが困難となり、レンズ系
の全長も長くなってしまう。その一方、その下限を越え
ると像面湾曲、コマ収差が増大し補正するのが困難とな
る。
3枚の接合レンズで構成される場合において、物体側の
接合面の曲率半径と像面側の接合面の曲率半径の比を規
定するものであり、その上限、下限のいずれを超えて
も、球面収差が増大し収差補正するのが困難となる。
各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レ
ンズの空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Nd
およびアッベ数νdの値を表1の上段に示す。ただし、
この表1および後述する表2、3、4において、各記号
R、D、Nd、νdに対応させた数字は、物体側から順
次増加するようになっている。
び望遠端(TELE)における第1レンズ群と第2レン
ズ群の群間隔D9、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔
D2 1を示す。
系の焦点距離f´、Fナンバ(FNO)は、表1に示すよ
うに設定されている。
(1)におけるf2F/f2Rの値は−0.6、上記条
件式(2)におけるR22R/R22Fの値は0.05
となっており、条件式(1)および(2)を満足してい
る。
は、実施例1に係るズームレンズとほぼ同様の構成とさ
れているが、第4レンズL4が物体側に凸面を向けた正
のメニスカス形状とされている点、第8レンズL8が両
凹レンズとされている点、第9レンズL9が物体側に凸
面を向けた正のメニスカス形状とされている点、第13
レンズL1 3が像面側に凸面を向けた負のメニスカス形
状とされている点、第14レンズL 14が像面側に凸面
を向けた正のメニスカス形状とされている点において異
なっている。
各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レ
ンズの空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Nd
およびアッベ数νdの値を表2の上段に示す。
び望遠端(TELE)における第1レンズ群と第2レン
ズ群の群間隔D9、第2レンズ群と第3レンズ群の群間
隔D 21を示す。
系の焦点距離f´、Fナンバ(FNO)は、表2の下段に
示すように設定されている。
(1)におけるf2F/f2Rの値は0.00、上記条
件式(2)におけるR22R/R22Fの値は−0.3
4となっており、条件式(1)および(2)を満足して
いる。また表5には、本実施例の広角端および望遠端に
おける、バックフォーカス量が示されている。
は、実施例2に係るズームレンズとほぼ同様の構成とさ
れているが、第9レンズL9が両凸レンズとされている
点が大きな相違点である。
各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レ
ンズの空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Nd
およびアッベ数νdの値を表3に示す。
び望遠端(TELE)における第1レンズ群と第2レン
ズ群の群間隔D9、第2レンズ群と第3レンズ群の群間
隔D 21を示す。
系の焦点距離f´、Fナンバ(FNO)は、表3の下段に
示すように設定されている。
(1)におけるf2F/f2Rの値は−0.35、上記
条件式(2)におけるR22R/R22Fの値は−1.
30となっており、条件式(1)および(2)を満足し
ている。また表5には、本実施例の広角端および望遠端
における、バックフォーカス量が示されている。
は、実施例2に係るズームレンズとほぼ同様の構成とさ
れているが、第9レンズL9が両凸レンズとされている
点で異なっている。
各レンズ面の曲率半径R、各レンズの中心厚および各レ
ンズの空気間隔D、各レンズのd線における屈折率Nd
およびアッベ数νdの値を表4に示す。
び望遠端(TELE)における第1レンズ群と第2レン
ズ群の群間隔D9、第2レンズ群と第3レンズ群の群間
隔D 21を示す。
系の焦点距離f´、Fナンバ(FNO)は、表4の下段に
示すように設定されている。
(1)におけるf2F/f2Rの値は−0.34、上記
条件式(2)におけるR22R/R22Fの値は−0.
24となっており、条件式(1)および(2)を満足し
ている。また表5には、本実施例の広角端および望遠端
における、バックフォーカス量が示されている。
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差(球面収
差、非点収差、ディストーション)を示す収差図であ
る。なお、各非点収差図には、サジタル像面およびタン
ジェンシャル像面に対する収差が示されている。
した各実施例に係るズームレンズによれば、各収差を良
好に補正することができる。さらに、上述した各実施例
に係るズームレンズは、広角端における画角ωが70度
程度でズーム比が2.2倍程度とされており、物体距離
全般にわたって良好な光学性能を有している。
ては上述した実施形態のものに限られるものではなく、
例えば各レンズ群を構成するレンズの枚数、形状等を適
宜変更して実施することができる。
れば、絞りの前後に亘る第2レンズ群を、絞りを挟んで
接合レンズを両側に配する構成とすることにより、また
はこの第2レンズ群についての所定の条件式を満足する
ことにより、遠距離から近距離までの全撮影範囲にわた
って諸収差を良好に補正可能で、必要なバックフォーカ
スを確保できるとともに系の全長を短くすることがで
き、前玉径を小さなものとして系のコンパクト化を図る
ことができる。
概略図
概略図
概略図
概略図
おける収差図
おける収差図
おける収差図
おける収差図
Claims (7)
- 【請求項1】 物体側から順に、負の屈折力の第1レン
ズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第
3レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化さ
せて変倍を行い、前記第2レンズ群は、物体側より順に
両凸の第2Aレンズ群、2枚以上のレンズを接合してな
る第2Bレンズ群、絞り、2枚以上のレンズを接合して
なる第2Cレンズ群および像面側に凸面を向けた正の屈
折力の第2Dレンズ群を配列することにより構成されて
なることを特徴とする広角3群ズームレンズ。 - 【請求項2】 前記第3レンズ群は、物体側に凹面を向
けた負の第3Aレンズおよび像面側に凸面を向けた正の
第3Bレンズの2枚で構成されてなることを特徴とする
請求項1記載の広角3群ズームレンズ。 - 【請求項3】 前記第1レンズ群は、物体側から順に、
前記物体側に凸面を向けた負メニスカスの第1Aレン
ズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第1Bレン
ズ、物体側に凹面を向けた負の第1Cレンズと正の第1
Dレンズとの接合レンズ、および物体側に凸面を向けた
正の第1Eレンズの5枚のレンズからなることを特徴と
する請求項1または2記載の広角3群ズームレンズ。 - 【請求項4】 前記第2Cレンズ群は2枚のレンズを接
合したことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1
項記載の広角3群ズームレンズ。 - 【請求項5】 前記第2Bレンズ群は3枚のレンズを接
合してなることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれ
か1項記載の広角3群ズームレンズ。 - 【請求項6】 物体側から順に、負の屈折力の第1レン
ズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第
3レンズ群を配列してなり、各レンズ群の間隔を変化さ
せて変倍を行い、前記第2レンズ群は、物体側より順に
両凸の第2Aレンズ群、3枚のレンズを接合してなる第
2Bレンズ群、絞り、2枚のレンズを接合してなる第2
Cレンズ群および像面側に凸面を向けた正の屈折力の第
2Dレンズ群を配列することにより構成され、 前記第2Aレンズ群と前記第2Bレンズ群の合成焦点距
離をf2F、前記第2Cレンズ群と前記第2Dレンズ群
の合成焦点距離をf2Rとしたとき、以下の条件式
(1)を満足することを特徴とする広角3群ズームレン
ズ。 【数1】 - 【請求項7】 前記第2Bレンズ群の物体側の接合面の
曲率半径をR22F、像面側の接合面の曲率半径をR
22Rとしたとき、以下の条件式(2)を満足すること
を特徴とする請求項6記載の広角3群ズームレンズ。 【数2】
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