JP2556046B2 - コンパクトズ−ムレンズ - Google Patents

コンパクトズ−ムレンズ

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JP2556046B2 JP62198369A JP19836987A JP2556046B2 JP 2556046 B2 JP2556046 B2 JP 2556046B2 JP 62198369 A JP62198369 A JP 62198369A JP 19836987 A JP19836987 A JP 19836987A JP 2556046 B2 JP2556046 B2 JP 2556046B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はズームレンズに関するものであり、特にビデ
オカメラや、電子スチルカメラ等の小型カメラ等に応用
可能なコンパクトズームレンズに関する。
発明の技術的背景と従来技術 近年、電子部品のパッケージ化が進み、また集積率が
上がってきたためビデオカメラ等の本体中に占めるレン
ズの体積や重量が相対的に大きくなってきている。ま
た、コストについてもレンズ系が全体のコストダウンの
ネックになってしまっている。現状のビデオカメラ等の
場合、小型・軽量・低コストは絶対条件であり、それを
図るために光学系をいかに小さく、安く構成するかが重
要となる。それらを追求した結果、ズームレンズの搭載
を諦めて単焦点レンズを採用するようになった例も多
い。しかし、これによって小型・軽量・低コストは確か
に実現できるが単焦点のため商品としての魅力は激減し
てしまうことになる。勿論、コンバータやアタッチメン
トを用いて望遠化や広角化をすることはできるわけであ
るが、カメラ以外に別に持ち運びする必要がある上、カ
メラとこれらアタッチメントをまとめて考えた場合、小
型・軽量・低コストが実現されたとは言い難くなってし
まう。また、近年コンパクトカメラ等でカメラ本体にコ
ンバータを内蔵させ、簡単な操作で焦点距離を切り換え
る方式が採られているものがある。しかし、これも全体
として考えた場合、決して小型・軽量・低コストとは言
えず、焦点距離の変化率も2倍程度以下ぐらいしか実現
しにくく、また動画撮影においては、撮影中連続的に切
り換えることが不可能なので、これも商品的魅力に欠け
る。
そこで考えられるのはやはりズームレンズであるが、
従来のものは高変倍率を狙ったものが多いため、大型で
コストも非常に高い。それらの中で、変倍率を3倍程度
に下げコンパクト化とコストダウンを図ったものとし
て、特開昭62-261712号や特開昭62-21113号等に開示さ
れたものを挙げることができるが、前者は11枚構成で枚
数削減は行われているものの、Fナンバーが2.8と暗
く、後者はFナンバーは1.3と明るいが12枚構成であ
り、双方ともまだまだ大きくて重く、コストダウンとコ
ンパクト化が十分達成されたとは言い難い。更に変倍率
を2倍程度に下げて、極端にコストダウンとコンパクト
化を図った例として、特開昭58-143311号に開示された
ものがあるが、これは色収差の補正が不充分で、性能面
で実用に供せない。また、その色収差の観点から見て
も、変倍率をそれ以上にすることも不可能である。一
方、一眼レフ等の銀塩フィルム用のレンズを対象とした
もので、特公昭45-27849号等があるが、これもFナンバ
ーが非常に暗く、ビデオカメラ等明るいレンズを要求さ
れる分野に流用できない。
本発明の目的 本発明は、変倍率を2〜3倍程度とし、大口径であり
ながら、全長が非常に短く重量も小さいズームレンズを
少ない構成枚数で実現し、更に全ズーム域において高性
能が得られるコンパクトズームレンズを提供することを
目的とする。
本発明の概要 上記目的を達成するために、本発明に係るズームレン
ズは物体側より順に負の屈折力を持つ第1群、正の屈折
力を持つ第2群、正の屈折力を持つ第3群の合計3群よ
り成り、ズーミング時第1群と第2群が移動し、その際
第1群は像面位置を一定に保ち、第2群は変倍する役割
を果たし、第3群は固定で結像を司る。
このように、負正正の構成とすることにより、正屈折
力先行のズームレンズの最大欠点である前玉の重量(ビ
デオカメラ用のズームレンズでは全レンズ重量の1/2〜2
/3程度を占める)を極端に軽くできる。即ち、周辺光量
を十分に確保する際、強い傾角で入射する周辺光を第1
群の負屈折力で、いち早く緩めるため、前玉の径を格段
に小さくしても良いわけである。径が小さくなることに
より重量が大幅に下がる以外に、本体カメラのデザイン
にも大きな余裕を与える。ただ、逆に負屈折力先行のズ
ームレンズの欠点としては、余り大ズーム比には向かな
いこと、第2群の移動量が少し増すこと等があるが、変
倍化が3倍程度なら何ら問題がない。
このような構成において、以下のような条件を満たす
ような範囲に移動群である第1群と第2群の屈折力を設
定すると、上述した軽量なズームレンズが得られる。
0.48<|I|/II<0.83(但しI<0) 0.20<|I|fw<0.34 但し、ここでIIIは第1、第2群の屈折力でfw
はワイド端における全系の合成焦点距離である。
式は移動両群の屈折力比を示したものであり、この
比によって両群、特に第1群の移動軌跡が変わる。上限
に近づけば第1群はテレ端で、ワイド端におけるより物
側に位置するようになり、テレ端における周辺光量の低
下が生じ、逆に下限に近づければテレ端でワイド端より
像側に位置するようになり、ワイド端における周辺光量
の低下が生じ、どちらもそれを防ぐために前玉径や第2
群の径を大きくする必要が生じ、コンパクト化の主旨か
らはずれてしまう。
次に式は第1群の屈折力の適正な範囲を示したもの
で、この下限を下回って弱くすると、ズーミング時の両
群の移動量が増加する上、前玉径の大型化も招きコンパ
クト化に反する。逆に上限を越えて屈折力を強くする
と、コンパクト性には有利ではあるが、厚肉化して収差
補正する際、諸収差の発生量が増大し、安価な構成が実
現できなくなってしまう。
このような屈折力を与え、更に次の2式を満足するこ
とにより第1群を負レンズと正レンズ各1枚の貼り合わ
せレンズ1つで構成しても、周辺収差も良好なズームレ
ンズが得られる。
−0.7<R2R/R1P<0.1 Δν >18 ここでRは曲率半径を示し、その第1添字は物側から
数えたレンズ番号で、第2添字は物側の面のときP、像
側の面のときRを示すものとする。また、Δνは第1群
の負レンズと正レンズのアッベ数の差である。
条件は、貼り合わせレンズの両面への屈折力の配分
を示したものであるが、収差補正上、像側の面R2Rに屈
折力を多く持たせるのが好ましい。式の下限を越え
て、物側の面R1Pにも強い負の屈折力を持たせると、負
の歪曲の発生と、コマ収差の発生が多大で、第2群以降
でそれらを補正しきれない。逆に上限を越えて像側面に
集中すると、高次収差の発生が大きく特にテレ端の球面
収差、コマ収差、像面湾曲等が劣化してしまう。
条件は、第1群単独で十分色補正できるための両レ
ンズの分散の差に相当するもので、これを満足しないと
きはズーミングによる色収差変動が非常に大きい。即
ち、色補正不足か又は近軸的な色補正条件を満たすた
め、非常に強い接合面を必要とし、そのため高次の色収
差が発生したりする。
以上に述べた各条件を満たすことによって簡単でコン
パクトなズームレンズを提供できるが、更に第2群を以
下のような2つの正レンズ成分で構成することにより、
大口径にしても収差変動の小さなズーム部を実現し易
い。即ち、片方を負レンズと正レンズの貼り合わせた正
レンズ成分、もう片方を正単レンズとし、以下の条件を
満足させるのが好ましい。
0.1<FP/FN<0.7 νN <30 ここでFP、FNは第2群の両正レンズ成分の焦点距離
で、単レンズの方がFP、貼り合わせレンズの方がFN
ある。νNは貼り合わせレンズ中の負レンズのアッベ数
である。
負屈折力先行タイプは正屈折力先行タイプより第2群
を軸上の輪帯光束が通過する高さが高くなるので、球面
収差を良好に補正するために、2つの正の屈折力に分解
するのが好ましい。更に第2群単独で色補正するため
に、その片方は高分散の負レンズを貼り合わせたものと
すべきである。その際、2つの正レンズ成分のうち単レ
ンズの側に屈折力を多く配分するのが望ましく、式の
上限を上回って貼り合わせレンズにも強い正の屈折力を
持たせると、色補正の都合上、貼り合わせ面の曲率が非
常に強くなり、高次収差の発生が多大となってしまう。
逆に、下限を下回って単レンズの側に屈折力を集中する
と、球面収差が大きく負に発生し、大口径化が難しくな
ってしまう。
条件は、第2群単独で十分色補正ができるために、
負レンズに十分な高分散ガラスを用いないといけないこ
とを示しており、これを満足しないと、必要以上に貼り
合わせ面を強い曲率にしなければならず、高次の色収差
が発生する。
以上で、特に第1、第2群のズーム部の具体的な構成
が整い、コンパクトで収差変動の少ないズーム部が得ら
れるが、更にこれに続くリレー系として、第3群を以下
のように構成することで、容易に大口径でコンパクトな
ズームレンズを実現できる。
即ち、第3群を物側から順に正メニスカスレンズと負
レンズからなる全体として負の屈折力を持つ前群と、1
枚ないし2枚の正レンズより成り、全体として正の後群
の2群にて構成し、以下の条件を満足させる。
0.1<|A|fw<0.7 (但しA<0) 0.6<rA/fw<1.3 ここでAは第3群前群の合成屈折力で、rAは第3群
中、最も物側のレンズ面の曲率半径である。
前述したズーム部を出射する光束は収束光であるた
め、第3群を負正の逆望遠型で構成しなければ、十分な
バックフォーカスを確保できなくなる。また、逆に大口
径にしても球面収差を良好に補正できるようにするに
は、第3群の先頭面は凸面であることが望ましい。前群
を正メニスカスレンズと強い負の屈折力を持ったレンズ
で構成し、全体として負の屈折力を持たせることによっ
て、良好な球面収差と十分なバックフォーカスが得られ
るだけでなく、大きく正に偏移しがちなペッツバール和
を小さくできるという利点を享受できる。条件の下限
を下回れば、バックフォーカスの不足が問題となり、ま
た逆に上限を上回れば、球面収差の劣化が著しく大口径
化が困難となってしまう。
また、式の下限を下回れば、球面収差の補正は容易
となるが、バックフォーカスが不足してしまう。逆に上
限を上回れば、球面収差並びに周辺光のコマ収差が劣化
してしまう。
以上述べた各条件を満足すると、従来のものに比べて
極端に軽量・コンパクトで簡単な構成でありながら大口
径で高性能なズームレンズが得られる。
本発明の実施例 以下、本発明に基づく小型・軽量・低コストな大口径
高性能ズームレンズの実施例を示す。
但し、各実施例において、r1〜r21は曲率半径、d1
〜d20は軸上面間隔を示し、N1〜N20、ν1〜ν20はd
線に対する屈折率、アッベ数を示す。尚、各実施例とも
最後尾にローパスフィルタやフェースプレートに相当す
る平板を挿入してある。また、光学ファインダーやオー
トフォーカス用のビームスプリッタに相当する平板を第
2群と第3群の間に入れてあるものもある。
次に第1図〜第10図は前記実施例1〜10のテレ端にお
ける概略構成を示しており、そのうち移動群である第1
群(I)と第2群(II)については第1図でテレ端
(T)からワイド端(W)への移動を矢印線(1)
(2)によって模式的に示している。第3群(III)の
手前に示される(3)は絞りを表しており、また、第3
群(III)の後方に配されている平板(4)はローパス
フィルタやフェースプレートに相当する平板である。更
に、第6図〜第10図で第2群(II)と第3群(III)と
の間に配されている平板はオートフォーカス用のビーム
スプリッタとしての平板である。
第11図〜第20図は各実施例1〜10に対応する収差図
で、それぞれ(a)はテレ端、(b)は中間焦点距離、
(c)はワイド端での諸収差を表わす。また、実線
(d)はd線に対する収差を表わし、点線(SC)は正弦
条件を表わす。更に点線(DM)と実線(DS)はメリジオ
ナル面とサジタル面での非点収差をそれぞれ表わしてい
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図、第4図、第5図、第6図、第
7図、第8図、第9図及び第10図は本発明の各実施例に
対応するレンズ構成図であり、第11図、第12図、第13
図、第14図、第15図、第16図、第17図、第18図、第19図
及び第20図はその収差図である。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に、負の屈折力を持つ第1
    群、正の屈折力を持つ第2群、正の屈折力を持つ第3群
    の合計3群より成り、ズーミング時、第1群と第2群が
    光軸上を移動するズームレンズにおいて、第1群は負レ
    ンズと正レンズを貼り合わせた1つの負レンズ成分より
    成り、以下の条件を満足することを特徴とするズームレ
    ンズ。 0.48<|I|/II<0.83(但しI<0) 0.20<|I|fw<0.34 −0.7<R2R/R1P<0.1 Δν >18 ここで、IIIは第1群と第2群の屈折力を示し、
    wはワイド端での合成焦点距離を示す。Rは曲率半径
    を示し、その第1添字は物側から数えたレンズ番号で、
    第2添字は物側の面のときP、像側の面のときRを示す
    ものとする。またΔνは第1群の負レンズのアッベ数と
    正レンズのアッベ数の差である。
  2. 【請求項2】前記第2群を2つの正レンズ成分で構成
    し、その片方は負レンズと正レンズを貼り合わせた正レ
    ンズ成分であり、もう片方は単レンズであり、以下の条
    件を満足させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載のズームレンズ。 0.1<FP/FN<0.7 νN<30 ここで、FP、FNは第2群の2つの正レンズ成分の各焦
    点距離で、正単レンズの方をFP、貼り合わせレンズの
    方をFNで示す。またνNは第2群の貼り合わせレンズ中
    の負レンズのアッベ数である。
  3. 【請求項3】前記第3群を物体側から順に正メニスカス
    レンズと負レンズから成る全体として負の屈折力を持つ
    前群と、1枚ないし2枚の正レンズより成り、全体とし
    て正の屈折力を持つ後群の2群にて構成し、以下の条件
    を満足することを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
    載のズームレンズ。 0.1<|A|fw<0.7 (但しA<0) 0.6<rA/fw<1.3 ここで、Aは第3群前群の合成屈折力で、rAは第3群
    中最も物側のレンズ面の曲率半径である。
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JP4604303B2 (ja) 1999-04-27 2011-01-05 株式会社ニコン 可変焦点距離レンズ系及び該レンズ系を備える撮像装置
JP4569155B2 (ja) * 2004-04-20 2010-10-27 コニカミノルタオプト株式会社 変倍光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器
JP2006039182A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像装置
JP2007327991A (ja) 2006-06-06 2007-12-20 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP4971726B2 (ja) * 2006-08-31 2012-07-11 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2011081185A (ja) 2009-10-07 2011-04-21 Olympus Imaging Corp ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置

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