JP2560413B2 - 小型のズームレンズ - Google Patents
小型のズームレンズInfo
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- JP2560413B2 JP2560413B2 JP63119999A JP11999988A JP2560413B2 JP 2560413 B2 JP2560413 B2 JP 2560413B2 JP 63119999 A JP63119999 A JP 63119999A JP 11999988 A JP11999988 A JP 11999988A JP 2560413 B2 JP2560413 B2 JP 2560413B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等に
好適な小型のズームレンズに関し、特に収差補正を良好
に行うと共にレンズ全長（第１レンズ面からの像面まで
の距離）の短縮化を図った変倍比２程度の小型のズーム
レンズに関するものである。
好適な小型のズームレンズに関し、特に収差補正を良好
に行うと共にレンズ全長（第１レンズ面からの像面まで
の距離）の短縮化を図った変倍比２程度の小型のズーム
レンズに関するものである。
（従来の技術） 最近レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等の小型
化に伴いレンズ全長の短い小型のズームレンズが要望さ
れている。特にレンズシャッターカメラ等のレンズ交換
を行なわない小型カメラの分野でもズームレンズの装着
が望まれ従来用いていた単焦点レンズと同程度の長さの
小型のズームレンズが要望されている。
化に伴いレンズ全長の短い小型のズームレンズが要望さ
れている。特にレンズシャッターカメラ等のレンズ交換
を行なわない小型カメラの分野でもズームレンズの装着
が望まれ従来用いていた単焦点レンズと同程度の長さの
小型のズームレンズが要望されている。
通常レンズシャッターカメラで多用されている標準画
角（撮影画角２ω＝47度で35mmスチールカメラに換算す
ると焦点距離50mm程度）を含むズームレンズは例えば特
公昭49−29146号公報をはじめ多数提案されている。こ
の種のズームレンズは物体側より順に屈折力の第１レン
ズ群と正の屈折力の第２レンズ群の２つのレンズ群より
構成し、両レンズ群の間隔を変えて変倍するものである
が物体側より順に負と正の屈折力配置となっている為に
バックフォーカスが比較的長くなり一眼レフレックスカ
メラとしては好ましい構成であるがレンズシャッターカ
メラとしてはレンズ全長が長すぎる傾向があった。
角（撮影画角２ω＝47度で35mmスチールカメラに換算す
ると焦点距離50mm程度）を含むズームレンズは例えば特
公昭49−29146号公報をはじめ多数提案されている。こ
の種のズームレンズは物体側より順に屈折力の第１レン
ズ群と正の屈折力の第２レンズ群の２つのレンズ群より
構成し、両レンズ群の間隔を変えて変倍するものである
が物体側より順に負と正の屈折力配置となっている為に
バックフォーカスが比較的長くなり一眼レフレックスカ
メラとしては好ましい構成であるがレンズシャッターカ
メラとしてはレンズ全長が長すぎる傾向があった。
そこで本出願人は先に特開昭56−128911号公報や特開
昭57−201213号公報等において物体側より順に正の屈折
力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群の２つの
レンズ群で構成し、両レンズ群の間隔を変えて変倍する
小型のズームレンズを提案した。同公報においては物体
側より順に正、負の屈折力配置を採用し望遠型とし、バ
ックフォーカスを比較的短くし、しかもレンズ全長の短
縮化を図った変倍比1.5程度のズームレンズを達成して
いる。
昭57−201213号公報等において物体側より順に正の屈折
力の第１レンズ群と負の屈折力の第２レンズ群の２つの
レンズ群で構成し、両レンズ群の間隔を変えて変倍する
小型のズームレンズを提案した。同公報においては物体
側より順に正、負の屈折力配置を採用し望遠型とし、バ
ックフォーカスを比較的短くし、しかもレンズ全長の短
縮化を図った変倍比1.5程度のズームレンズを達成して
いる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は本出願人の先の特開昭56−128911号公報や特
開昭57−201213号公報等で提案したズームレンズを更に
改良し、特に変倍比２程度と高変倍比を図りつつ第１レ
ンズ群のレンズ径の縮小化と共にレンズ全長の短縮化を
図った高い光学性能を有した小型のズームレンズの提供
を目的とする。
開昭57−201213号公報等で提案したズームレンズを更に
改良し、特に変倍比２程度と高変倍比を図りつつ第１レ
ンズ群のレンズ径の縮小化と共にレンズ全長の短縮化を
図った高い光学性能を有した小型のズームレンズの提供
を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群と負の屈折
力の第２レンズ群の２つのレンズ群を有し、両レンズ群
の間隔を変えて変倍を行う小型のズームレンズにおい
て、前記第１レンズ群は物体側へ凸面を向けた正の屈折
力のメニスカス状の第１−１レンズ、両レンズ面が凹面
の第１−２レンズ、両レンズ面が凸面の第１−３レン
ズ、像面側に凸面を向けた正の第１−４レンズ、同じく
像面側に凸面を向けた正の第１−５レンズの５つのレン
ズを有し、該第１−２レンズと第１−３レンズは貼り合
わした接合レンズより成り、第２レンズ群は物体側より
順に物体側に凹面を向けた正の屈折力はメニスカス状の
第２−１レンズ、少なくとも２つの物体側に凹面を向け
た負の屈折力のメニスカス状の第２−２レンズ、第２−
３レンズの少なくとも３つのレンズを有し、該第１−１
レンズと第１−２レンズとの空気間隔をD2、該第１−３
レンズと第１−４レンズとの空気間隔をD5、該第１−２
レンズの中心厚をD3、広角端における全系の焦点距離を
fWとするとき 0.015＜D2/fW＜0.07 ……（１） 0.06＜D3/fW＜0.2 ……（２） 0.005＜D5/fW＜0.018 ……（３） なる諸条件を満足することである。
力の第２レンズ群の２つのレンズ群を有し、両レンズ群
の間隔を変えて変倍を行う小型のズームレンズにおい
て、前記第１レンズ群は物体側へ凸面を向けた正の屈折
力のメニスカス状の第１−１レンズ、両レンズ面が凹面
の第１−２レンズ、両レンズ面が凸面の第１−３レン
ズ、像面側に凸面を向けた正の第１−４レンズ、同じく
像面側に凸面を向けた正の第１−５レンズの５つのレン
ズを有し、該第１−２レンズと第１−３レンズは貼り合
わした接合レンズより成り、第２レンズ群は物体側より
順に物体側に凹面を向けた正の屈折力はメニスカス状の
第２−１レンズ、少なくとも２つの物体側に凹面を向け
た負の屈折力のメニスカス状の第２−２レンズ、第２−
３レンズの少なくとも３つのレンズを有し、該第１−１
レンズと第１−２レンズとの空気間隔をD2、該第１−３
レンズと第１−４レンズとの空気間隔をD5、該第１−２
レンズの中心厚をD3、広角端における全系の焦点距離を
fWとするとき 0.015＜D2/fW＜0.07 ……（１） 0.06＜D3/fW＜0.2 ……（２） 0.005＜D5/fW＜0.018 ……（３） なる諸条件を満足することである。
（実施例） 第１図〜第４図は本発明の数値実施例１〜４のレンズ
断面図である。同図は広角端のズーム位置を示す。
断面図である。同図は広角端のズーム位置を示す。
図中Ｉは正の屈折力の第１レンズ群、IIは負の屈折力
の第２レンズ群であり、両レンズ群の間隔を減少させな
がら両レンズ群を物体側へ矢印の如く移動させて広角端
から望遠端への変倍を行っている。
の第２レンズ群であり、両レンズ群の間隔を減少させな
がら両レンズ群を物体側へ矢印の如く移動させて広角端
から望遠端への変倍を行っている。
このようなズームレンズは広角端でレンズ全長が最小
となり望遠端で最大となる。本実施例ではカメラの携帯
性を考慮し、広角端でのレンズ全長が最短になるように
設定している。
となり望遠端で最大となる。本実施例ではカメラの携帯
性を考慮し、広角端でのレンズ全長が最短になるように
設定している。
本実施例では正の第１レンズ群のレンズ構成を前述の
如く所定形状の４群５枚で構成することにより２群ズー
ムレンズにおいて変倍比２以上を達成する際に多く発生
する広角側におけるコマ収差や変倍に伴う球面収差、像
面湾曲等を良好に補正している。
如く所定形状の４群５枚で構成することにより２群ズー
ムレンズにおいて変倍比２以上を達成する際に多く発生
する広角側におけるコマ収差や変倍に伴う球面収差、像
面湾曲等を良好に補正している。
特に両レンズ面が凹面の第１−２レンズの中心厚を適
切に設定することにより広角側での内向性コマ収差を良
好に補正している。
切に設定することにより広角側での内向性コマ収差を良
好に補正している。
又、本実施例では第２レンズ群を前述の如く所定形状
の３つのレンズより構成して、全変倍範囲にわたり良好
なる光学性能を得ている。
の３つのレンズより構成して、全変倍範囲にわたり良好
なる光学性能を得ている。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式（１）は第１−１レンズと第１−２レンズのレ
ンズ間隔に関し、主に第１レンズ群の主点位置を適切に
設定すると共に像面特性を良好に維持する為のものであ
る。上限値を越えると第１レンズ群の主点が前方へ移動
して望遠側で第１レンズ群と第２レンズ群とが接近しす
ぎてくる。この為第１−２レンズの負の屈折力を増加さ
せねばならずこの結果像面が補正過剰となってくるので
良くない。下限値を越えて第１−１レンズと第１−２レ
ンズの空気間隔が狭くなりすぎると球面収差が補正不足
となってくる。又、第１−１レンズと第１−２レンズを
独立に構成するのが難しくなってくる。
ンズ間隔に関し、主に第１レンズ群の主点位置を適切に
設定すると共に像面特性を良好に維持する為のものであ
る。上限値を越えると第１レンズ群の主点が前方へ移動
して望遠側で第１レンズ群と第２レンズ群とが接近しす
ぎてくる。この為第１−２レンズの負の屈折力を増加さ
せねばならずこの結果像面が補正過剰となってくるので
良くない。下限値を越えて第１−１レンズと第１−２レ
ンズの空気間隔が狭くなりすぎると球面収差が補正不足
となってくる。又、第１−１レンズと第１−２レンズを
独立に構成するのが難しくなってくる。
条件式（２）は両レンズ面が凹面の第１−２レンズの
中心厚に関し、上限値を越えると第１レンズ群の有効径
が増大し、レンズ系全体が大型化してくるので良くな
い。又、下限値を越えると広角側において軸外光束の下
線による内向性コマ収差が多く発生してくるので良くな
い。
中心厚に関し、上限値を越えると第１レンズ群の有効径
が増大し、レンズ系全体が大型化してくるので良くな
い。又、下限値を越えると広角側において軸外光束の下
線による内向性コマ収差が多く発生してくるので良くな
い。
条件式（３）は第１−３レンズと第１−４レンズとの
空気間隔に関し、上限値を越えると内向性コマ収差が多
く発生し、又、下限値を越えると画面全体の収差をバラ
ンス良く補正するのが難しくなってくる。
空気間隔に関し、上限値を越えると内向性コマ収差が多
く発生し、又、下限値を越えると画面全体の収差をバラ
ンス良く補正するのが難しくなってくる。
本実施例において第１−２レンズと第１−３レンズと
を貼り合わせた接合レンズの全体としての屈折力は負と
なるように各レンズの形状及び屈折力を設定するのが第
１レンズ群内で発生する球面収差を少なくし変倍に伴う
収差変動を少なくするのに好ましい。
を貼り合わせた接合レンズの全体としての屈折力は負と
なるように各レンズの形状及び屈折力を設定するのが第
１レンズ群内で発生する球面収差を少なくし変倍に伴う
収差変動を少なくするのに好ましい。
又、広角端から望遠端への全変倍範囲にわたり像面湾
曲を良好に補正するのは特に第１−２レンズの屈折力を
N2とするとき 1.7＜N2 ……（４） を満足させるのが良い。
曲を良好に補正するのは特に第１−２レンズの屈折力を
N2とするとき 1.7＜N2 ……（４） を満足させるのが良い。
条件式（４）を外れるとペッツバール和が小さくなり
すぎ像面湾曲がオーバーとなってくる。
すぎ像面湾曲がオーバーとなってくる。
本実施例において負の屈折力の第２レンズ群のレンズ
構成としては物体側に凹面を向けた正の屈折力のメニス
カス状のレンズ2Aを少なくとも１つ設けるのが広角側に
おける正の歪曲収差を良好に補正するのに好ましい。
構成としては物体側に凹面を向けた正の屈折力のメニス
カス状のレンズ2Aを少なくとも１つ設けるのが広角側に
おける正の歪曲収差を良好に補正するのに好ましい。
特に該レンズ2Aを最も物体側に配置し、少なくとも一
方のレンズ面を非球面とするのが良い。このときの非球
面形状としては第９図に示すようにレンズの周辺部にい
くに従い正の屈折力を強くするか又は負の屈折力を弱く
する形状が良い。このような非球面を用いれば広角側で
の歪曲収差、軸外光束の上線による外向性コマ収差そし
て望遠側での球面収差等の諸収差をバランス良く補正す
ることができる。
方のレンズ面を非球面とするのが良い。このときの非球
面形状としては第９図に示すようにレンズの周辺部にい
くに従い正の屈折力を強くするか又は負の屈折力を弱く
する形状が良い。このような非球面を用いれば広角側で
の歪曲収差、軸外光束の上線による外向性コマ収差そし
て望遠側での球面収差等の諸収差をバランス良く補正す
ることができる。
又、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るには第２
レンズ群を物体側より順に物体側に凹面を向けた正の屈
折力のメニスカス状の第２−１レンズ、少なくとも２つ
の物体側に凹面を向けた負の屈折力のメニスカス状の第
２−２レンズ、第２−３レンズの少なくとも３つのレン
ズを有するように構成するのが良い。
レンズ群を物体側より順に物体側に凹面を向けた正の屈
折力のメニスカス状の第２−１レンズ、少なくとも２つ
の物体側に凹面を向けた負の屈折力のメニスカス状の第
２−２レンズ、第２−３レンズの少なくとも３つのレン
ズを有するように構成するのが良い。
特に第２−１レンズに非球面を用いず球面で構成した
ときは第２−１レンズと第２−２レンズの間に新たに物
体側に凹面を向けた負の屈折力のメニスカス状のレンズ
を少なくとも１つ設けるのが良い。
ときは第２−１レンズと第２−２レンズの間に新たに物
体側に凹面を向けた負の屈折力のメニスカス状のレンズ
を少なくとも１つ設けるのが良い。
特に像面を良好に補正するには第２レンズ群の曲率半
径をすべて像面側に凸面を向けている方が望ましい。
径をすべて像面側に凸面を向けている方が望ましい。
本実施例において望遠側で発生しがちな補正過剰の球
面収差、及び変倍に伴う球面収差の変動を良好に補正す
る為には広角端を基準としたときの無限遠物体での望遠
端の３次の球面収差係数ITを 0.5＜IT＜４ ……（５） の如く設定するのが良い。
面収差、及び変倍に伴う球面収差の変動を良好に補正す
る為には広角端を基準としたときの無限遠物体での望遠
端の３次の球面収差係数ITを 0.5＜IT＜４ ……（５） の如く設定するのが良い。
条件式（５）の上限値を越えると広角側から望遠側に
かけて球面収差は補正不足となり、又下限値を越えると
望遠側で球面収差が補正過剰となってくる。
かけて球面収差は補正不足となり、又下限値を越えると
望遠側で球面収差が補正過剰となってくる。
又、良好なる光学性能を確保しつつレンズ系全体の小
型化を図るには広角端における第１レンズ群と第２レン
ズ群の間隔をD9としたとき 0.3＜D9/fW＜0.5 ……（６） の如く設定するのが良い。
型化を図るには広角端における第１レンズ群と第２レン
ズ群の間隔をD9としたとき 0.3＜D9/fW＜0.5 ……（６） の如く設定するのが良い。
条件式（６）の下限値を越えると望遠側で第１レンズ
群と第２レンズ群が機械的に干渉し、又上限値を越える
とレンズ全長が不要に長くなり、更に第１レンズ群の有
効径が増大してくるので良くない。
群と第２レンズ群が機械的に干渉し、又上限値を越える
とレンズ全長が不要に長くなり、更に第１レンズ群の有
効径が増大してくるので良くない。
尚、本発明においてフォーカシングはレンズ系全体を
繰り出して行うのが収差変動が少なくて好ましいが第１
レンズ群若しくは第２レンズ群のみを移動させて行って
も良い。これによればレンズ鏡筒が簡単となる。
繰り出して行うのが収差変動が少なくて好ましいが第１
レンズ群若しくは第２レンズ群のみを移動させて行って
も良い。これによればレンズ鏡筒が簡単となる。
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
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアッベ数である。
Riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアッベ数である。
又、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との
関係を表−１に示す。
関係を表−１に示す。
非球面の形状は光軸方向に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、Ｈを光
軸からの高さ、a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、b1、b2、
b3、b4、を非球面係数とするとき なる展開式で表わしている。
軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｈを光
軸からの高さ、a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、b1、b2、
b3、b4、を非球面係数とするとき なる展開式で表わしている。
又、例えば「Ｄ−03」の表示は「10-3」を意味してい
る。
る。
数値実施例１は第２レンズ群を非球面を用いず、全体
として４つのレンズより構成している。
として４つのレンズより構成している。
数値実施例２〜４は第２レンズ群を非球面を用いて全
体として３つのレンズより構成している。
体として３つのレンズより構成している。
（発明の効果） 本発明によれば所定の屈折力の２つのレンズ群のレン
ズ構成を前述の如く特定して変倍を行うことによりレン
ズ全長の短い、所定の変倍比及び撮影画角を有した高い
光学性能を有した小型のズームレンズを達成することが
できる。
ズ構成を前述の如く特定して変倍を行うことによりレン
ズ全長の短い、所定の変倍比及び撮影画角を有した高い
光学性能を有した小型のズームレンズを達成することが
できる。
第１図〜第４図は本発明の数値実施例１〜４の広角端に
おける断面図、第５図から第８図は本発明の数値実施例
１〜４の諸収差図である。第９図は本発明で用いた非球
面形状の説明図である。収差図において（Ａ）は広角
端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端の収差図である。図
中、Ｉ、IIは各々第１、第２レンズ群、矢印は変倍の際
の各群の移動方向を示す。
おける断面図、第５図から第８図は本発明の数値実施例
１〜４の諸収差図である。第９図は本発明で用いた非球
面形状の説明図である。収差図において（Ａ）は広角
端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端の収差図である。図
中、Ｉ、IIは各々第１、第２レンズ群、矢印は変倍の際
の各群の移動方向を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群
と負の屈折力の第２レンズ群の２つのレンズ群を有し、
両レンズ群の間隔を変えて変倍を行う小型のズームレン
ズにおいて、前記第１レンズ群は物体側へ凸面を向けた
正の屈折力のメニスカス状の第１−１レンズ、両レンズ
面が凹面の第１−２レンズ、両レンズ面が凸面の第１−
３レンズ、像面側に凸面を向けた正の第１−４レンズ、
同じく像面側に凸面を向けた正の第１−５レンズの５つ
のレンズを有し、該第１−２レンズと第１−３レンズは
貼り合わした接合レンズより成り、第２レンズ群は物体
側より順に物体側に凹面を向けた正の屈折力なメニスカ
ス状の第２−１レンズ、少なくとも２つの物体側に凹面
を向けた負の屈折力のメニスカス状の第２−２レンズ、
第２−３レンズの少なくとも３つのレンズを有し、該第
１−１レンズと第１−２レンズとの空気間隔をD2、該第
１−３レンズと第１−４レンズと空気間隔をD5、該第１
−２レンズの中心厚をD3、広角端における全系の焦点距
離をfWとするとき 0.015＜D2/fW＜0.07 0.06＜D3/fW＜0.2 0.005＜D5/fW＜0.018 なる諸条件を満足することを特徴とする小型のズームレ
ンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119999A JP2560413B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 小型のズームレンズ |
| US07/758,284 US5113287A (en) | 1988-05-16 | 1991-08-28 | Compact zoom lens with positive power front lens group and negative power rear lens group |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119999A JP2560413B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 小型のズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01288823A JPH01288823A (ja) | 1989-11-21 |
| JP2560413B2 true JP2560413B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=14775389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63119999A Expired - Fee Related JP2560413B2 (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 小型のズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560413B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970006204B1 (en) * | 1993-11-11 | 1997-04-24 | Samsung Aerospace Ind | Zoom lens |
| KR100256207B1 (ko) * | 1994-08-19 | 2000-05-15 | 유무성 | 줌렌즈 |
| TW578007B (en) | 2001-01-31 | 2004-03-01 | Nikon Corp | Variable focal length lens system |
| CN111812814B (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-27 | 常州市瑞泰光电有限公司 | 摄像光学镜头 |
| CN111812813B (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-08 | 常州市瑞泰光电有限公司 | 摄像光学镜头 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170816A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63119999A patent/JP2560413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01288823A (ja) | 1989-11-21 |
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