JP2699977B2 - コンパクトなズームレンズ - Google Patents
コンパクトなズームレンズInfo
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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、レンズシヤツターカメラ用のコンパクトな
ズームレンズに関するものである。 〔従来の技術〕 近年、カメラの小型化に伴つてズームレンズも小型軽
量化が図られている。特にレンズ交換の出来ないレンズ
シヤツターカメラにおいてもコンパクトでしかもズーム
比が２程度のズームレンズを備えたカメラが求められて
いる。 このような要求を満たすズームレンズとして特開昭61
−159612号公報に記載されたもののように前群を正の屈
折力，後群を負の屈折力とし、前群と後群の間隔を変化
させて変倍を行なうズームレンズが知られている。この
ようなレンズ構成でレンズ系をよりコンパクトにするた
めには、各レンズの曲率半径を小さくしてパワーを強め
ればよい。しかしその場合は変倍中の収差の変動が大き
くなり、良好な収差補正と十分なズーム比を得ることが
出来ない。また変倍中の収差変動を小さくして良好な収
差補正と十分なズーム比を得るためにはレンズ枚数を増
やさねばならずレンズ系全体が大きくなりコンパクト化
とは相反する結果になつてしまう。また各レンズのパワ
ーを緩くして変倍中の収差変動を小さくしようとすると
各群の移動量が大きくなりコンパクト化が図れなくな
る。 以上のような問題を解決するために特開昭61−148414
号，特開昭61−259216号，特開昭61−295524号の各公報
に記載されているように屈折率分布型レンズを導入する
ことが提案されているがいずれもレンズ枚数が５枚以上
であつて小型軽量化の点で十分とはいえない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明が解決しようとする問題点は、レンズ枚数が４
枚と少ないにも拘らず変倍中の収差変動が少なくしかも
ズーム比が２程度のコンパクトなズームレンズを提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折
力を持つ前群と負の屈折力を持つ後群からなり、前群と
後群の間隔を変えて変倍するレンズ系であって、前群は
物体側から負の第１レンズと正の第２レンズよりなり、
後群が正の第３レンズと負の第４レンズよりなり、前記
負の第１レンズが物体側に凸面を向けた負のメニスカス
レンズ、前記正の第３レンズが物体側に凹面を向けた正
のメニスカスレンズ、前記負の第４レンズが物体側に凹
面を向けた負のメニスカスレンズであることを特徴とす
る。 本発明のように前群が正の屈折力で後群が負の屈折力
を持った２群ズームレンズを４枚のレンズにて構成する
ためには、色収差補正の面から前群を２枚のレンズ，後
群を２枚のレンズで構成するのが望ましい。 更にこのタイプの２群ズームレンズでは特有のパワー
配分から正の歪曲収差の発生が大きな問題であり、特に
広角端ではこの現象が顕著である。これは主として負の
屈折力を持つ後群の影響によるもので、この正の歪曲収
差を補正するためには正の屈折力を持った前群によって
負の歪曲収差を発生させて打ち消し合うようにする必要
がある。 前群で比較的大きな負の歪曲収差を発生させるために
は、軸外光線の光線高が高い位置つまり１番物体側に近
いレンズを負レンズにする必要があり、これによつて歪
曲収差を良好に補正することが可能になる。この場合前
群が正の屈折力を持つためには第２レンズは正レンズで
なければならない。更に広角端で望遠比を小さくするた
めには全系の後側主点をより物体側にする必要がある。
そのためには、負の屈折力を持つ後群は正レンズ，負レ
ンズのように構成するのが望ましい。 以上のような理由から本発明のズームレンズは、前群
を正の屈折力，後群を負の屈折力の２群ズームレンズ
で、歪曲収差補正とコンパクト化の面から前述のような
構成即ち物体側より順に負レンズの第１レンズと正レン
ズの第２レンズと正レンズの第３レンズと負レンズの第
４レンズにて構成し、変倍中に広角端から望遠端にかけ
て前群と後群の間隔が減少することを特徴とする。 また前述のように負の歪曲収差を発生させるために第
１レンズを負レンズにしたがその場合第１面が物体側に
対し凹面にすれば軸外光線の偏角が大きくなり特にコマ
収差が悪化してしまう。そのため第１レンズは、物体側
に凸面を向けた負のメニスカスレンズにすることが望ま
れる。 この場合、後群は屈折力だけでなくレンズ形状につい
ても前群との対称性を極力保つことが収差補正の面でも
有利であることから、負の第４レンズの形状は物体側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズとするのが望まし
い。また第３レンズは正の屈折力を有しているが、後群
が全体として負の屈折力であることから第３レンズの屈
折力をあまり強くすることができない。このため第３レ
ンズの形状はメニスカスにするのが良く、さらにレンズ
への入射角を小さくし軸外収差の悪化させないためにも
第４レンズと同じように物体側の凹面を向けたメニスカ
スレンズにするのが良い。 また以上のようなレンズ構成をとり、レンズ枚数が４
枚という少ないレンズ枚数で収差を十分には補正するた
めには、４枚のレンズのうちのいずれかのレンズに屈折
率分布型レンズを使用することが望ましい。 本発明では半径方向に屈折率分布を有するいわゆるラ
ジアル・グリン・レンズが用いられる。それは次の式に
て表わされる屈折率分布を有している。 ｎ（ｒ）＝n0＋n1r2＋n2r4＋…… ただしｎ（ｒ）はレンズの中心から半径ｒの所での屈
折率、n0はレンズの中心での屈折率、ｒはレンズの中心
から半径方向距離、n1,n2,…は定数である。 カメラのレンズ系は、諸収差がバランス良く補正され
ていることが必要である。特にレンズ系のパワー配分が
決まつてしまうとペツツバール和の補正が困難であり、
これを補正するのが重要である。 均質系でのペツツバール和は、面の屈折力を、レン
ズの屈折率をｎとするとΣ（/n）であらわされる。し
かし屈折率分布型レンズにおいては、媒質の屈折力を
Ｍ、レンズ中心の屈折率をn0とすると、そのペツツバー
ル和はΣ（/n0）＋Σ（M/n0 2）である。つまり屈折
率分布型レンズでは、媒質中にペツツバール和を補正す
る能力を有し、同時に像面わん曲も良好に補正すること
が可能である。また屈折率分布型レンズでは、その媒質
に屈折力を有しているために同じ屈折力でも均質レンズ
に比べて面の曲率を緩くすることができ収差の発生を小
さくおさえることも可能である。 本発明のズームレンズでは、第１レンズを負レンズに
することにより正の歪曲収差の補正がなされているが、
それだけでは十分ではなく、第１レンズを屈折率分布型
レンズにすることによつてその媒質に負の歪曲収差を発
生させて補正を行なつている。これと同時にその媒質が
コマ収差，非点収差をも良好に補正している。 しかし球面収差は補正過剰になる。そのためマージナ
ル光線の光線高が高い第２レンズにも屈折率分布型レン
ズを用いることにより他の収差を悪化させることなく球
面収差を補正している。 また広角端においては、前群と後群の間隔が大きいた
め後群を通るマージナル光線の光線高は低いが望遠端で
は両群の間隔が狭いので後群を通るマージナル光線の光
線高が高い。したがつて望遠端で発生する球面収差は後
群の影響が大であり、これを良好に補正するためには第
３レンズにも屈折率分布型レンズを導入することが効果
的である。 更に本発明のズームレンズは、収差を一層良好に補正
するために次の条件（１），（２）を満足することが望
ましい。 （１） fn/fW＜−1.5 （２） n0（２）＜1.7 ただしfnは最も物体側に配置された負レンズの焦点距
離、fWは広角端での全系の焦点距離、n0（２）は第２レ
ンズのレンズ中心での屈折率である。 条件（１）において、fn/fWが上限を越えると広角端
で発生する正の歪曲収差の補正が過剰になり逆に負の歪
曲収差が発生してそれが補正しきれなくなる。また球面
収差も良好に補正することが困難になる。 条件（２）の範囲を越えると第１レンズによつて補正
過剰となつた球面収差、特に望遠端での球面収差を補正
しきれなくなる。 又本発明のレンズ系において前群の屈折力は第２レン
ズに大きく依存する。そのため第２レンズの曲率半径は
小さくなりそれに伴つて諸収差の発生量も大きくなる。 この点を考慮して第２レンズに関して次の条件（３）
を満足することが好ましい。 （３） −12.25＜（fW）2n1（２）＜０ ただしn1（２）は第２レンズの屈折率分布式における
定数n1である。 この条件（３）の上限以下であれば、第２レンズの媒
質は正の屈折力を持つものとして働きこれによつて第２
レンズの曲率を緩くでき諸収差の発生を小さくおさえる
ことが可能になる。しかし上限を越えると諸収差の発生
が大きくなる。この条件（３）の下限を越えると屈折率
差が大きくなりすぎてレンズ自身の製造が困難になる。 本発明のレンズ系の後群は、望遠比を小さくし負の歪
曲収差を発生させるために第３レンズが正レンズになつ
ている。そのため後群の負の屈折力は第４レンズのみに
依存することになりそのパワーは強くなる。この第４レ
ンズのパワーが強くなると再び正の歪曲収差の発生が大
になり悪循環となる。そのために第４レンズの負の屈折
力を他に分担させることになる。そのために前述のよう
に屈折率分布型レンズとした第３レンズにこの負の屈折
力を負担させることが望ましく、次の条件（４）を満足
することが望ましい。 （４） ０＜（fW）２・n1（３）＜12.25 ただしn1（３）は第３レンズの屈折率分布式における
定数n1である。 この条件（４）の下限以上であれば、第３レンズの媒
質は負の屈折力を持つものとして働き、後群において、
第４レンズ以外でも負の屈折力を分担できるようになり
正の歪曲収差を抑えることが可能になる。しかし下限を
越えると上記歪曲収差を抑えられなくなる。また条件
（４）の上限を越えると屈折率差が大きくなりすぎ、レ
ンズ自身の製造が困難になる。 〔実施例〕 次に本発明のズームレンズの実施例を示す。本発明の
実施例１乃至実施例５は、いずれも第１図に示すような
レンズ構成のもので物体側より順に前群Ｆと後群Ｒとよ
り構成され、前群Ｆは物体側に凸面を向けた凹のメニス
カスレンズの第１レンズと、両凸レンズの第２レンズと
よりなり後群Ｒは、物体側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズの第３レンズと物体側に凹面を向けた凹のメニ
スカスレンズの第４レンズとよりなつている。また変倍
中に前群Ｆと後群Ｒが移動し広角端から望遠端にかけて
群間隔が減少する２群ズームレンズである。 これら実施例１乃至実施例５のデーターは、下記の通
りである。 実施例１ ｆ＝36.3〜68.5 F/4.5〜F/5.6 r1＝52.7617 d1＝1.1211 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝31.8042 d2＝10.7569 r3＝56.2770 d3＝5.4129 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−20.4627 d4＝1.0133 r5＝∞（絞り） d5＝13.655〜4.113 r6＝−31.5075 d6＝2.8218 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−19.5082 d7＝6.2189 r8＝−12.6458 d8＝2.6238 n04＝1.77250 ν＝49.66 r9＝−65.8999 実施例２ ｆ＝41.2〜78.5 F/4.5〜F/5.6 r1＝99.7737 d1＝2.6022 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝44.1605 d2＝12.1839 r3＝50.5409 d3＝5.8408 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−23.4578 d4＝1.0057 r5＝∞（絞り） d5＝13.659〜3.547 r6＝−38.1819 d6＝4.2526 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−21.5636 d7＝5.8939 r8＝−14.2122 d8＝4.0087 n04＝1.83400 ν＝37.16 r9＝−76.6179 実施例３ ｆ＝41.3〜78.5 F/4.5〜F/5.6 r1＝108.2564 d1＝2.5953 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝46.6528 d2＝12.1118 r3＝44.6857 d3＝5.6096 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−23.1349 d4＝1.6366 r5＝∞（絞り） d5＝13.316〜3.149 r6＝−33.6022 d6＝4.5435 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−19.4739 d7＝5.7735 r8＝−13.1676 d8＝2.8055 n04＝屈折率分布型レンズ r9＝−71.0071 実施例４ ｆ＝36.2〜67.6 F/4.5〜F/5.6 r1＝61.5613 d1＝1.1342 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝37.6416 d2＝10.7709 r3＝58.5584 d3＝5.1696 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−21.6403 d4＝0.9675 r5＝∞（絞り） d5＝13.695〜3.841 r6＝−33.6193 d6＝2.9340 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−19.6118 d7＝5.9777 r8＝−12.6269 d8＝2.3749 n04＝屈折率分布型レンズ r9＝−62.8678 実施例５ ｆ＝36.2〜67.6 F/4.5〜F/5.9 r1＝87.2463 d1＝2.3376 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝39.2899 d2＝10.9064 r3＝38.5919 d3＝5.0487 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−21.2727 d4＝1.6247 r5＝∞（絞り） d5＝11.863〜2.016 r6＝−33.1861 d6＝4.0409 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−18.2380 d7＝5.1625 r8＝−11.8874 d8＝2.0367 n04＝屈折率分布型レンズ r9＝−58.7128 ただしr1,r2,…,r9はレンズ各面の曲率半径、d1,d2,
…,d8は各レンズの肉厚および空気間隔、n01,n02,n03,n
04は各レンズの屈折率、νはアツベ数である。 上記実施例のうち実施例1,実施例２は第１レンズ，第
２レンズ，第３レンズに屈折率分布型レンズを用いるこ
とにより特に広角端で発生する正の歪曲収差および望遠
端で発生する球面収差を補正したものである。 実施例3,実施例4,実施例５は更に第４レンズにも屈折
率分布型レンズを用いて諸収差の補正を行なつたもので
ある。 尚実施例１の広角端，中間焦点距離，望遠端での収差
状況は夫々第２図，第３図，第４図に、実施例２の広角
端，中間焦点距離，望遠端での収差状況は夫々第５図，
第６図，第７図に、実施例３の広角端，中間焦点距離，
望遠端での収差状況は夫々第８図，第９図，第10図に、
実施例４の広角端，中間焦点距離，望遠端での収差状況
は夫々第11図，第12図，第13図に、更に実施例５の広角
端，中間焦点距離，望遠端での収差状況は第14図，第15
図，第16図に示す通りである。以上の収差曲線は1/75倍
の物点に対するものである。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、また各実施例から明らか
なように、本発明のズームレンズは、レンズ枚数が４枚
であるにもかかわらず諸収差が十分補正され、変倍中も
収差変動が少なくズーム比が約２倍で、口径比の大きい
コンパクトなレンズ系である。
ズームレンズに関するものである。 〔従来の技術〕 近年、カメラの小型化に伴つてズームレンズも小型軽
量化が図られている。特にレンズ交換の出来ないレンズ
シヤツターカメラにおいてもコンパクトでしかもズーム
比が２程度のズームレンズを備えたカメラが求められて
いる。 このような要求を満たすズームレンズとして特開昭61
−159612号公報に記載されたもののように前群を正の屈
折力，後群を負の屈折力とし、前群と後群の間隔を変化
させて変倍を行なうズームレンズが知られている。この
ようなレンズ構成でレンズ系をよりコンパクトにするた
めには、各レンズの曲率半径を小さくしてパワーを強め
ればよい。しかしその場合は変倍中の収差の変動が大き
くなり、良好な収差補正と十分なズーム比を得ることが
出来ない。また変倍中の収差変動を小さくして良好な収
差補正と十分なズーム比を得るためにはレンズ枚数を増
やさねばならずレンズ系全体が大きくなりコンパクト化
とは相反する結果になつてしまう。また各レンズのパワ
ーを緩くして変倍中の収差変動を小さくしようとすると
各群の移動量が大きくなりコンパクト化が図れなくな
る。 以上のような問題を解決するために特開昭61−148414
号，特開昭61−259216号，特開昭61−295524号の各公報
に記載されているように屈折率分布型レンズを導入する
ことが提案されているがいずれもレンズ枚数が５枚以上
であつて小型軽量化の点で十分とはいえない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明が解決しようとする問題点は、レンズ枚数が４
枚と少ないにも拘らず変倍中の収差変動が少なくしかも
ズーム比が２程度のコンパクトなズームレンズを提供す
ることにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折
力を持つ前群と負の屈折力を持つ後群からなり、前群と
後群の間隔を変えて変倍するレンズ系であって、前群は
物体側から負の第１レンズと正の第２レンズよりなり、
後群が正の第３レンズと負の第４レンズよりなり、前記
負の第１レンズが物体側に凸面を向けた負のメニスカス
レンズ、前記正の第３レンズが物体側に凹面を向けた正
のメニスカスレンズ、前記負の第４レンズが物体側に凹
面を向けた負のメニスカスレンズであることを特徴とす
る。 本発明のように前群が正の屈折力で後群が負の屈折力
を持った２群ズームレンズを４枚のレンズにて構成する
ためには、色収差補正の面から前群を２枚のレンズ，後
群を２枚のレンズで構成するのが望ましい。 更にこのタイプの２群ズームレンズでは特有のパワー
配分から正の歪曲収差の発生が大きな問題であり、特に
広角端ではこの現象が顕著である。これは主として負の
屈折力を持つ後群の影響によるもので、この正の歪曲収
差を補正するためには正の屈折力を持った前群によって
負の歪曲収差を発生させて打ち消し合うようにする必要
がある。 前群で比較的大きな負の歪曲収差を発生させるために
は、軸外光線の光線高が高い位置つまり１番物体側に近
いレンズを負レンズにする必要があり、これによつて歪
曲収差を良好に補正することが可能になる。この場合前
群が正の屈折力を持つためには第２レンズは正レンズで
なければならない。更に広角端で望遠比を小さくするた
めには全系の後側主点をより物体側にする必要がある。
そのためには、負の屈折力を持つ後群は正レンズ，負レ
ンズのように構成するのが望ましい。 以上のような理由から本発明のズームレンズは、前群
を正の屈折力，後群を負の屈折力の２群ズームレンズ
で、歪曲収差補正とコンパクト化の面から前述のような
構成即ち物体側より順に負レンズの第１レンズと正レン
ズの第２レンズと正レンズの第３レンズと負レンズの第
４レンズにて構成し、変倍中に広角端から望遠端にかけ
て前群と後群の間隔が減少することを特徴とする。 また前述のように負の歪曲収差を発生させるために第
１レンズを負レンズにしたがその場合第１面が物体側に
対し凹面にすれば軸外光線の偏角が大きくなり特にコマ
収差が悪化してしまう。そのため第１レンズは、物体側
に凸面を向けた負のメニスカスレンズにすることが望ま
れる。 この場合、後群は屈折力だけでなくレンズ形状につい
ても前群との対称性を極力保つことが収差補正の面でも
有利であることから、負の第４レンズの形状は物体側に
凹面を向けた負のメニスカスレンズとするのが望まし
い。また第３レンズは正の屈折力を有しているが、後群
が全体として負の屈折力であることから第３レンズの屈
折力をあまり強くすることができない。このため第３レ
ンズの形状はメニスカスにするのが良く、さらにレンズ
への入射角を小さくし軸外収差の悪化させないためにも
第４レンズと同じように物体側の凹面を向けたメニスカ
スレンズにするのが良い。 また以上のようなレンズ構成をとり、レンズ枚数が４
枚という少ないレンズ枚数で収差を十分には補正するた
めには、４枚のレンズのうちのいずれかのレンズに屈折
率分布型レンズを使用することが望ましい。 本発明では半径方向に屈折率分布を有するいわゆるラ
ジアル・グリン・レンズが用いられる。それは次の式に
て表わされる屈折率分布を有している。 ｎ（ｒ）＝n0＋n1r2＋n2r4＋…… ただしｎ（ｒ）はレンズの中心から半径ｒの所での屈
折率、n0はレンズの中心での屈折率、ｒはレンズの中心
から半径方向距離、n1,n2,…は定数である。 カメラのレンズ系は、諸収差がバランス良く補正され
ていることが必要である。特にレンズ系のパワー配分が
決まつてしまうとペツツバール和の補正が困難であり、
これを補正するのが重要である。 均質系でのペツツバール和は、面の屈折力を、レン
ズの屈折率をｎとするとΣ（/n）であらわされる。し
かし屈折率分布型レンズにおいては、媒質の屈折力を
Ｍ、レンズ中心の屈折率をn0とすると、そのペツツバー
ル和はΣ（/n0）＋Σ（M/n0 2）である。つまり屈折
率分布型レンズでは、媒質中にペツツバール和を補正す
る能力を有し、同時に像面わん曲も良好に補正すること
が可能である。また屈折率分布型レンズでは、その媒質
に屈折力を有しているために同じ屈折力でも均質レンズ
に比べて面の曲率を緩くすることができ収差の発生を小
さくおさえることも可能である。 本発明のズームレンズでは、第１レンズを負レンズに
することにより正の歪曲収差の補正がなされているが、
それだけでは十分ではなく、第１レンズを屈折率分布型
レンズにすることによつてその媒質に負の歪曲収差を発
生させて補正を行なつている。これと同時にその媒質が
コマ収差，非点収差をも良好に補正している。 しかし球面収差は補正過剰になる。そのためマージナ
ル光線の光線高が高い第２レンズにも屈折率分布型レン
ズを用いることにより他の収差を悪化させることなく球
面収差を補正している。 また広角端においては、前群と後群の間隔が大きいた
め後群を通るマージナル光線の光線高は低いが望遠端で
は両群の間隔が狭いので後群を通るマージナル光線の光
線高が高い。したがつて望遠端で発生する球面収差は後
群の影響が大であり、これを良好に補正するためには第
３レンズにも屈折率分布型レンズを導入することが効果
的である。 更に本発明のズームレンズは、収差を一層良好に補正
するために次の条件（１），（２）を満足することが望
ましい。 （１） fn/fW＜−1.5 （２） n0（２）＜1.7 ただしfnは最も物体側に配置された負レンズの焦点距
離、fWは広角端での全系の焦点距離、n0（２）は第２レ
ンズのレンズ中心での屈折率である。 条件（１）において、fn/fWが上限を越えると広角端
で発生する正の歪曲収差の補正が過剰になり逆に負の歪
曲収差が発生してそれが補正しきれなくなる。また球面
収差も良好に補正することが困難になる。 条件（２）の範囲を越えると第１レンズによつて補正
過剰となつた球面収差、特に望遠端での球面収差を補正
しきれなくなる。 又本発明のレンズ系において前群の屈折力は第２レン
ズに大きく依存する。そのため第２レンズの曲率半径は
小さくなりそれに伴つて諸収差の発生量も大きくなる。 この点を考慮して第２レンズに関して次の条件（３）
を満足することが好ましい。 （３） −12.25＜（fW）2n1（２）＜０ ただしn1（２）は第２レンズの屈折率分布式における
定数n1である。 この条件（３）の上限以下であれば、第２レンズの媒
質は正の屈折力を持つものとして働きこれによつて第２
レンズの曲率を緩くでき諸収差の発生を小さくおさえる
ことが可能になる。しかし上限を越えると諸収差の発生
が大きくなる。この条件（３）の下限を越えると屈折率
差が大きくなりすぎてレンズ自身の製造が困難になる。 本発明のレンズ系の後群は、望遠比を小さくし負の歪
曲収差を発生させるために第３レンズが正レンズになつ
ている。そのため後群の負の屈折力は第４レンズのみに
依存することになりそのパワーは強くなる。この第４レ
ンズのパワーが強くなると再び正の歪曲収差の発生が大
になり悪循環となる。そのために第４レンズの負の屈折
力を他に分担させることになる。そのために前述のよう
に屈折率分布型レンズとした第３レンズにこの負の屈折
力を負担させることが望ましく、次の条件（４）を満足
することが望ましい。 （４） ０＜（fW）２・n1（３）＜12.25 ただしn1（３）は第３レンズの屈折率分布式における
定数n1である。 この条件（４）の下限以上であれば、第３レンズの媒
質は負の屈折力を持つものとして働き、後群において、
第４レンズ以外でも負の屈折力を分担できるようになり
正の歪曲収差を抑えることが可能になる。しかし下限を
越えると上記歪曲収差を抑えられなくなる。また条件
（４）の上限を越えると屈折率差が大きくなりすぎ、レ
ンズ自身の製造が困難になる。 〔実施例〕 次に本発明のズームレンズの実施例を示す。本発明の
実施例１乃至実施例５は、いずれも第１図に示すような
レンズ構成のもので物体側より順に前群Ｆと後群Ｒとよ
り構成され、前群Ｆは物体側に凸面を向けた凹のメニス
カスレンズの第１レンズと、両凸レンズの第２レンズと
よりなり後群Ｒは、物体側に凹面を向けた凸のメニスカ
スレンズの第３レンズと物体側に凹面を向けた凹のメニ
スカスレンズの第４レンズとよりなつている。また変倍
中に前群Ｆと後群Ｒが移動し広角端から望遠端にかけて
群間隔が減少する２群ズームレンズである。 これら実施例１乃至実施例５のデーターは、下記の通
りである。 実施例１ ｆ＝36.3〜68.5 F/4.5〜F/5.6 r1＝52.7617 d1＝1.1211 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝31.8042 d2＝10.7569 r3＝56.2770 d3＝5.4129 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−20.4627 d4＝1.0133 r5＝∞（絞り） d5＝13.655〜4.113 r6＝−31.5075 d6＝2.8218 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−19.5082 d7＝6.2189 r8＝−12.6458 d8＝2.6238 n04＝1.77250 ν＝49.66 r9＝−65.8999 実施例２ ｆ＝41.2〜78.5 F/4.5〜F/5.6 r1＝99.7737 d1＝2.6022 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝44.1605 d2＝12.1839 r3＝50.5409 d3＝5.8408 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−23.4578 d4＝1.0057 r5＝∞（絞り） d5＝13.659〜3.547 r6＝−38.1819 d6＝4.2526 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−21.5636 d7＝5.8939 r8＝−14.2122 d8＝4.0087 n04＝1.83400 ν＝37.16 r9＝−76.6179 実施例３ ｆ＝41.3〜78.5 F/4.5〜F/5.6 r1＝108.2564 d1＝2.5953 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝46.6528 d2＝12.1118 r3＝44.6857 d3＝5.6096 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−23.1349 d4＝1.6366 r5＝∞（絞り） d5＝13.316〜3.149 r6＝−33.6022 d6＝4.5435 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−19.4739 d7＝5.7735 r8＝−13.1676 d8＝2.8055 n04＝屈折率分布型レンズ r9＝−71.0071 実施例４ ｆ＝36.2〜67.6 F/4.5〜F/5.6 r1＝61.5613 d1＝1.1342 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝37.6416 d2＝10.7709 r3＝58.5584 d3＝5.1696 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−21.6403 d4＝0.9675 r5＝∞（絞り） d5＝13.695〜3.841 r6＝−33.6193 d6＝2.9340 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−19.6118 d7＝5.9777 r8＝−12.6269 d8＝2.3749 n04＝屈折率分布型レンズ r9＝−62.8678 実施例５ ｆ＝36.2〜67.6 F/4.5〜F/5.9 r1＝87.2463 d1＝2.3376 n01＝屈折率分布型レンズ r2＝39.2899 d2＝10.9064 r3＝38.5919 d3＝5.0487 n02＝屈折率分布型レンズ r4＝−21.2727 d4＝1.6247 r5＝∞（絞り） d5＝11.863〜2.016 r6＝−33.1861 d6＝4.0409 n03＝屈折率分布型レンズ r7＝−18.2380 d7＝5.1625 r8＝−11.8874 d8＝2.0367 n04＝屈折率分布型レンズ r9＝−58.7128 ただしr1,r2,…,r9はレンズ各面の曲率半径、d1,d2,
…,d8は各レンズの肉厚および空気間隔、n01,n02,n03,n
04は各レンズの屈折率、νはアツベ数である。 上記実施例のうち実施例1,実施例２は第１レンズ，第
２レンズ，第３レンズに屈折率分布型レンズを用いるこ
とにより特に広角端で発生する正の歪曲収差および望遠
端で発生する球面収差を補正したものである。 実施例3,実施例4,実施例５は更に第４レンズにも屈折
率分布型レンズを用いて諸収差の補正を行なつたもので
ある。 尚実施例１の広角端，中間焦点距離，望遠端での収差
状況は夫々第２図，第３図，第４図に、実施例２の広角
端，中間焦点距離，望遠端での収差状況は夫々第５図，
第６図，第７図に、実施例３の広角端，中間焦点距離，
望遠端での収差状況は夫々第８図，第９図，第10図に、
実施例４の広角端，中間焦点距離，望遠端での収差状況
は夫々第11図，第12図，第13図に、更に実施例５の広角
端，中間焦点距離，望遠端での収差状況は第14図，第15
図，第16図に示す通りである。以上の収差曲線は1/75倍
の物点に対するものである。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、また各実施例から明らか
なように、本発明のズームレンズは、レンズ枚数が４枚
であるにもかかわらず諸収差が十分補正され、変倍中も
収差変動が少なくズーム比が約２倍で、口径比の大きい
コンパクトなレンズ系である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のズームレンズの断面図、第２図乃至第
４図は実施例１の収差曲線図、第５図乃至第７図は実施
例２の収差曲線図、第８図乃至第10図は実施例３の収差
曲線図、第11図乃至第13図は実施例４の収差曲線図、第
14図乃至第16図は実施例５の収差曲線図である。
４図は実施例１の収差曲線図、第５図乃至第７図は実施
例２の収差曲線図、第８図乃至第10図は実施例３の収差
曲線図、第11図乃至第13図は実施例４の収差曲線図、第
14図乃至第16図は実施例５の収差曲線図である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．物体側より順に、正の屈折力を持つ前群と負の屈折
力を持つ後群からなり、前群と後群の間隔を変えて変倍
するズームレンズにおいて、前群が物体側から負の第１
レンズと正の第２レンズよりなり、後群が物体側から正
の第３レンズと負の第４レンズよりなり、前記負の第１
レンズが物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、
前記正の第３レンズが物体側に凹面を向けた正のメニス
カスレンズ、前記負の第４レンズが物体側に凹面を向け
た負のメニスカスレンズであることを特徴とするコンパ
クトなズームレンズ。 ２．前記第１レンズ乃至第４レンズの何れかのレンズが
屈折率分布型レンズであることを特徴とする特許請求の
範囲１のコンパクトなズームレンズ。 ３．前記第１レンズ及び第２レンズがいずれも屈折率分
布型レンズである特許請求の範囲２のコンパクトなズー
ムレンズ。 ４．前記第３レンズが屈折率分布型レンズである特許請
求の範囲３のコンパクトなズームレンズ。 ５．以下の条件を満足する特許請求の範囲３のコンパク
トなズームレンズ。 （１） fn/fw＜−1.5 （２） n0（２）＜1.7 ただし、fnは最も物体側に配置された負レンズの焦点距
離、fwは広角端での全系の焦点距離、n0（２）は第２レ
ンズのレンズ中心での屈折率である。 ６．以下の条件を満足する特許請求の範囲５のコンパク
トなズームレンズ。 （３） −12.25＜（fw）２・n1（２）＜０ ただし、n1（２）は第２レンズの屈折率分布式における
定数n1である。 ７．以下の条件を満足する特許請求の範囲５のコンパク
トなズームレンズ。 （４） ０＜（fw）２・n1（３）＜12.25 ただし、n1（３）は第３レンズの屈折率分布式における
定数n1である。 ８．前記第４レンズが屈折率分布型レンズである特許請
求の範囲４、５、６または７のコンパクトなズームレン
ズ。
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|---|---|---|---|
| JP62110629A JP2699977B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | コンパクトなズームレンズ |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP62110629A JP2699977B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | コンパクトなズームレンズ |
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Family Applications (1)
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1988
- 1988-05-05 US US07/190,399 patent/US4830476A/en not_active Expired - Lifetime
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