JP3087550B2 - 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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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
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Description
【０００１】
【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２つのレンズ群より成る小
型のズームレンズに関し、特に各レンズ群のレンズ構成
を適切に設定することにより、収差補正を良好に行うと
共にレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の
短縮化を図った広画角の変倍比２程度の小型のズームレ
ンズに関するものである。
ラ、ビデオカメラ等に好適な２つのレンズ群より成る小
型のズームレンズに関し、特に各レンズ群のレンズ構成
を適切に設定することにより、収差補正を良好に行うと
共にレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の
短縮化を図った広画角の変倍比２程度の小型のズームレ
ンズに関するものである。
【０００２】
【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。
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。
【０００３】本出願人は先に特開昭５６−１２８９１１
号公報、特開昭５７−２０１２１３号公報、特開昭６０
−１７０８１６号公報、特開昭６０−１９１２１６号公
報、特開昭６２−５６９１７号公報等において、物体側
より順に正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２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
する小型の所謂２群ズームレンズを提案した。
号公報、特開昭５７−２０１２１３号公報、特開昭６０
−１７０８１６号公報、特開昭６０−１９１２１６号公
報、特開昭６２−５６９１７号公報等において、物体側
より順に正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２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
する小型の所謂２群ズームレンズを提案した。
【０００４】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、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高い光学性能を
有した２群ズームレンズを達成している。
屈折力配置を採用し、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高い光学性能を
有した２群ズームレンズを達成している。
【０００５】この他、特開昭６２−２８４３１９号公
報、特開昭６２−２５６９１５号公報、特開昭６４−５
２１１１号公報、特開平１−１９３８０７号公報等では
正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群より成り、両
レンズ群の間隔を変化させながら双方のレンズ群を前方
に移動させて変倍を行った２群ズームレンズを開示して
いる。
報、特開昭６２−２５６９１５号公報、特開昭６４−５
２１１１号公報、特開平１−１９３８０７号公報等では
正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群より成り、両
レンズ群の間隔を変化させながら双方のレンズ群を前方
に移動させて変倍を行った２群ズームレンズを開示して
いる。
【０００６】この他、２群ズームレンズとして特開昭６
３−１６１４２２号公報では第１群を正、負、負、正、
そして正の５つのレンズより構成し、広角端の撮影画角
が５５度程度のズームレンズを開示している。
３−１６１４２２号公報では第１群を正、負、負、正、
そして正の５つのレンズより構成し、広角端の撮影画角
が５５度程度のズームレンズを開示している。
【０００７】又、特開昭６２−９０６１１号公報、特開
昭６２−１１３１２０号公報、特開平３−１１６１１０
号公報では第１群を正、負、負、そして正の４つのレン
ズより構成し、変倍比１．５程度の２群ズームレンズを
開示している。
昭６２−１１３１２０号公報、特開平３−１１６１１０
号公報では第１群を正、負、負、そして正の４つのレン
ズより構成し、変倍比１．５程度の２群ズームレンズを
開示している。
【０００８】又、特開平２−２８４１０９号公報では第
１群を正、負、負、正、そして正の５つのレンズより構
成し、第２群を正、負、そして負の３つのレンズより構
成した２群ズームレンズを開示している。
１群を正、負、負、正、そして正の５つのレンズより構
成し、第２群を正、負、そして負の３つのレンズより構
成した２群ズームレンズを開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述した正の屈折力の
第１群と負の屈折力の第２群の２つのレンズ群より成る
２群ズームレンズにおいて、レンズ系全体の小型化を図
りつつ、２倍程度の変倍比を有しつつ、全変倍範囲にわ
たり良好なる光学性能を得るには、各レンズ群のレンズ
構成を適切に設定する必要がある。
第１群と負の屈折力の第２群の２つのレンズ群より成る
２群ズームレンズにおいて、レンズ系全体の小型化を図
りつつ、２倍程度の変倍比を有しつつ、全変倍範囲にわ
たり良好なる光学性能を得るには、各レンズ群のレンズ
構成を適切に設定する必要がある。
【００１０】例えば特開平３−１２７００８号公報の２
群ズームレンズではレンズ枚数を少なくし、レンズ系全
体の小型化を図っているが、非球面を多く使用している
為に組立精度が厳しく、偏心による光学性能の低下が大
きくなってくるという問題点がある。
群ズームレンズではレンズ枚数を少なくし、レンズ系全
体の小型化を図っているが、非球面を多く使用している
為に組立精度が厳しく、偏心による光学性能の低下が大
きくなってくるという問題点がある。
【００１１】又、一般に第１，第２群の双方の屈折力を
強めれば変倍における各レンズ群の移動量が少なくな
り、レンズ全長の短縮化が可能となる。
強めれば変倍における各レンズ群の移動量が少なくな
り、レンズ全長の短縮化が可能となる。
【００１２】しかしながら各レンズ群の屈折力を単に強
めると変倍に伴う収差変動が大きくなり、これを良好に
補正するのが難しくなってくるという問題点が生じてく
る。
めると変倍に伴う収差変動が大きくなり、これを良好に
補正するのが難しくなってくるという問題点が生じてく
る。
【００１３】本発明は所謂２群のズームレンズにおい
て、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することによ
り、特に変倍比２程度で広画角を有しつつ、レンズ全長
の短縮化を図った全変倍範囲にわたり高い光学性能を有
した小型のズームレンズの提供を目的とする。
て、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することによ
り、特に変倍比２程度で広画角を有しつつ、レンズ全長
の短縮化を図った全変倍範囲にわたり高い光学性能を有
した小型のズームレンズの提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の小型のズームレ
ンズは、 （１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群と負の屈
折力の第２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、該
第１群は負レンズそして少なくとも２つの正レンズを有
し、又は正レンズ、負レンズそして正レンズを有してお
り、該第２群は第２Ｆレンズと物体側に凹面向けた負の
第２Ｒレンズとを有し、該第２群中の少なくとも１つの
レンズ面は非球面より成り、該第１群と第２群の焦点距
離を各々ｆ１，ｆ２、広角端における全系の焦点距離を
ｆｗ、該第２Ｆレンズの材質の屈折率とアッベ数を各々
Ｎ２Ｆ，ν２Ｆ、該第２Ｆレンズと第２Ｒレンズの焦点
距離を各々ｆ２Ｆ，ｆ２Ｒとしたとき ０．４＜ｆ１／ｆｗ＜０．９ ‥‥‥（１ａ） ０．４４４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６７１ ‥‥‥（２ａ） １．０５５＜Ｎ２Ｆ−（ν２Ｆ／２００）＜１．５０５‥‥‥（３ａ） −０．１４２＜ｆ２Ｒ／ｆ２Ｆ＜０．０７８ ‥‥‥（４ａ） なる条件を満足することを特徴としている。
ンズは、 （１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群と負の屈
折力の第２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、該
第１群は負レンズそして少なくとも２つの正レンズを有
し、又は正レンズ、負レンズそして正レンズを有してお
り、該第２群は第２Ｆレンズと物体側に凹面向けた負の
第２Ｒレンズとを有し、該第２群中の少なくとも１つの
レンズ面は非球面より成り、該第１群と第２群の焦点距
離を各々ｆ１，ｆ２、広角端における全系の焦点距離を
ｆｗ、該第２Ｆレンズの材質の屈折率とアッベ数を各々
Ｎ２Ｆ，ν２Ｆ、該第２Ｆレンズと第２Ｒレンズの焦点
距離を各々ｆ２Ｆ，ｆ２Ｒとしたとき ０．４＜ｆ１／ｆｗ＜０．９ ‥‥‥（１ａ） ０．４４４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６７１ ‥‥‥（２ａ） １．０５５＜Ｎ２Ｆ−（ν２Ｆ／２００）＜１．５０５‥‥‥（３ａ） −０．１４２＜ｆ２Ｒ／ｆ２Ｆ＜０．０７８ ‥‥‥（４ａ） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１５】特に、前記第２Ｒレンズの材質の屈折率と
アッベ数を各々Ｎ２Ｒ，ν２Ｒとするとき
アッベ数を各々Ｎ２Ｒ，ν２Ｒとするとき
【００１６】
【数４】 又は、 Ｎ２Ｒ＜１．６５ ‥‥‥（６ａ） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】（１−２）物体側より順に正の屈折力の第
１群と負の屈折力の第２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、該第１群は負レンズそして少なくとも２つの
正レンズを有し、又は正レンズ、負レンズそして正レン
ズを有しており、該第２群は第２Ｆレンズと物体側に凹
面向けた負の第２Ｒレンズとを有し、該第２群中の少な
くとも１つのレンズ面は非球面より成り、該第１群と第
２群の焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、広角端における全系
の焦点距離をｆｗ、該第２Ｒレンズの材質の屈折率とア
ッベ数をＮ２Ｒ，ν２Ｒとしたとき ０．４＜ｆ１／ｆｗ＜０．９ ‥‥‥（１ｂ） ０．４４４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６７１ ‥‥‥（２ｂ）
１群と負の屈折力の第２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、該第１群は負レンズそして少なくとも２つの
正レンズを有し、又は正レンズ、負レンズそして正レン
ズを有しており、該第２群は第２Ｆレンズと物体側に凹
面向けた負の第２Ｒレンズとを有し、該第２群中の少な
くとも１つのレンズ面は非球面より成り、該第１群と第
２群の焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、広角端における全系
の焦点距離をｆｗ、該第２Ｒレンズの材質の屈折率とア
ッベ数をＮ２Ｒ，ν２Ｒとしたとき ０．４＜ｆ１／ｆｗ＜０．９ ‥‥‥（１ｂ） ０．４４４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６７１ ‥‥‥（２ｂ）
【００１８】
【数５】 又は、 Ｎ２Ｒ＜１．６５ ‥‥‥（６ｂ） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１９】特に、前記第２Ｆレンズの材質の屈折率と
アッベ数を各々Ｎ２Ｆ，ν２Ｆ、前記第２Ｆレンズと第
２Ｒレンズの焦点距離を各々ｆ２Ｆ，ｆ２Ｒとしたとき １．０５５＜Ｎ２Ｆ−（ν２Ｆ／２００）＜１．５０５‥‥‥（３ｂ） −０．１４２＜ｆ２Ｒ／ｆ２Ｆ＜０．０７８ ‥‥‥（４ｂ） なる条件を満足することを特徴としている。
アッベ数を各々Ｎ２Ｆ，ν２Ｆ、前記第２Ｆレンズと第
２Ｒレンズの焦点距離を各々ｆ２Ｆ，ｆ２Ｒとしたとき １．０５５＜Ｎ２Ｆ−（ν２Ｆ／２００）＜１．５０５‥‥‥（３ｂ） −０．１４２＜ｆ２Ｒ／ｆ２Ｆ＜０．０７８ ‥‥‥（４ｂ） なる条件を満足することを特徴としている。
【００２０】
【実施例】図１は本発明の数値実施例１のレンズ断面図
である。図１のレンズ断面図において（Ａ）は広角端、
（Ｂ）は望遠端のズーム位置を示している。
である。図１のレンズ断面図において（Ａ）は広角端、
（Ｂ）は望遠端のズーム位置を示している。
【００２１】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群であり、両レンズ群の間隔を減少さ
せつつ、両レンズ郡を矢印の如く物体側へ移動させて広
角端から望遠端への変倍を行っている。ＳＰは絞りであ
り、本発明では第１群の像面側に配置しており、変倍に
伴い第１群と一体的に移動している。
負の屈折力の第２群であり、両レンズ群の間隔を減少さ
せつつ、両レンズ郡を矢印の如く物体側へ移動させて広
角端から望遠端への変倍を行っている。ＳＰは絞りであ
り、本発明では第１群の像面側に配置しており、変倍に
伴い第１群と一体的に移動している。
【００２２】本実施例ではこのようなズーム方式及び前
述でした如くのレンズ構成を採ることにより、レンズ全
長の短縮化、特に広角端での広画角化及びレンズ全長の
短縮化を図りつつ変倍比２程度と変倍に伴う収差変動を
良好に補正し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得て
いる。
述でした如くのレンズ構成を採ることにより、レンズ全
長の短縮化、特に広角端での広画角化及びレンズ全長の
短縮化を図りつつ変倍比２程度と変倍に伴う収差変動を
良好に補正し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得て
いる。
【００２３】次に本発明の２群ズームレンズのレンズ構
成の特徴について説明する。
成の特徴について説明する。
【００２４】正の屈折力の第１群を少なくとも１つの負
レンズと２つの正レンズを有するレンズ構成とすること
で主に球面収差とコマ収差を良好に補正している。又２
枚の正レンズの材質を異なるものより構成し、材質の選
択の自由度を増し、色収差の良好なる補正を可能にして
いる。そして第１群の負レンズと正レンズの相対偏心に
よる光学性能の劣化を少なくしている。
レンズと２つの正レンズを有するレンズ構成とすること
で主に球面収差とコマ収差を良好に補正している。又２
枚の正レンズの材質を異なるものより構成し、材質の選
択の自由度を増し、色収差の良好なる補正を可能にして
いる。そして第１群の負レンズと正レンズの相対偏心に
よる光学性能の劣化を少なくしている。
【００２５】一般に正と負の屈折力より成る２群ズーム
では第２群は像面に近いところに位置するようになり、
レンズ外径が大きくなる。この第２群を多くのレンズ枚
数で構成するといきおいレンズ系全体が大型化してく
る。
では第２群は像面に近いところに位置するようになり、
レンズ外径が大きくなる。この第２群を多くのレンズ枚
数で構成するといきおいレンズ系全体が大型化してく
る。
【００２６】そこで本発明では第２群を所定形状の２つ
のレンズより構成している。本発明ではレンズ全長の小
型化の為に条件式（２ａ），（２ｂ）に示すように第２
群の屈折力を比較的強くしている。そしてこのとき第２
群を強くしたことによる収差変動を第２群中に非球面を
用いることにより補正している。第２群中に物体側に凹
面を向けた負の第２Ｒレンズを配置して、主に広角端で
の糸巻き型の歪曲収差を良好に補正している。
のレンズより構成している。本発明ではレンズ全長の小
型化の為に条件式（２ａ），（２ｂ）に示すように第２
群の屈折力を比較的強くしている。そしてこのとき第２
群を強くしたことによる収差変動を第２群中に非球面を
用いることにより補正している。第２群中に物体側に凹
面を向けた負の第２Ｒレンズを配置して、主に広角端で
の糸巻き型の歪曲収差を良好に補正している。
【００２７】本発明の小型のズームレンズは、物体側よ
り順に正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２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、該第１群は負レンズそ
して少なくとも２つの正レンズを有し、又は正レンズ、
負レンズそして正レンズを有しており、該第２群は第２
Ｆレンズと物体側に凹面向けた負の第２Ｒレンズとを有
し、該第２群中の少なくとも１つのレンズ面は非球面よ
り成ることを基本構成としている。
り順に正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２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、該第１群は負レンズそ
して少なくとも２つの正レンズを有し、又は正レンズ、
負レンズそして正レンズを有しており、該第２群は第２
Ｆレンズと物体側に凹面向けた負の第２Ｒレンズとを有
し、該第２群中の少なくとも１つのレンズ面は非球面よ
り成ることを基本構成としている。
【００２８】そして該基本構成のもとで前述の条件式
（１ａ），（２ａ），（３ａ），（４ａ）を満足するレ
ンズ構成を第１発明とし、更なる光学性能の向上を図る
為に条件式（５ａ），（６ａ）を満足させている。又基
本構成のもとで条件式（１ｂ），（２ｂ），（５ｂ），
（６ｂ）を満足するレンズ構成を第２発明とし、更なる
光学性能の向上を図る為に条件式（３ｂ）又は（４ｂ）
を満足させている。
（１ａ），（２ａ），（３ａ），（４ａ）を満足するレ
ンズ構成を第１発明とし、更なる光学性能の向上を図る
為に条件式（５ａ），（６ａ）を満足させている。又基
本構成のもとで条件式（１ｂ），（２ｂ），（５ｂ），
（６ｂ）を満足するレンズ構成を第２発明とし、更なる
光学性能の向上を図る為に条件式（３ｂ）又は（４ｂ）
を満足させている。
【００２９】次に前述の第１発明と第２発明に係る各条
件式の技術的意味について説明する。
件式の技術的意味について説明する。
【００３０】条件式（１ａ），（１ｂ）の上限値を越え
て第１群の焦点距離が長くなりすぎるとバックフォーカ
スが短くなりレンズ径が大きくなってくる。又下限値を
越えると第１群のパワーがきつくなり、第１群を４枚程
度の少ないレンズ枚数で構成し、良好に収差補正を行う
ことが困難になる。
て第１群の焦点距離が長くなりすぎるとバックフォーカ
スが短くなりレンズ径が大きくなってくる。又下限値を
越えると第１群のパワーがきつくなり、第１群を４枚程
度の少ないレンズ枚数で構成し、良好に収差補正を行う
ことが困難になる。
【００３１】条件式（２ａ），（２ｂ）の上限値を越え
て第２群の焦点距離が長くなりすぎるとレンズ全系の焦
点距離に対するレンズ全長の比、所謂テレフォト比が大
きくなり、レンズ全長を短くするのが難しくなってく
る。
て第２群の焦点距離が長くなりすぎるとレンズ全系の焦
点距離に対するレンズ全長の比、所謂テレフォト比が大
きくなり、レンズ全長を短くするのが難しくなってく
る。
【００３２】特にレンズ全長の小型化の為には上限値を
０．６０程度にするのが良い。下限値を越えると第２群
のパワーがきつくなりすぎ、本発明のように２枚のレン
ズで良好に収差を補正するのが困難になる。
０．６０程度にするのが良い。下限値を越えると第２群
のパワーがきつくなりすぎ、本発明のように２枚のレン
ズで良好に収差を補正するのが困難になる。
【００３３】条件式（３ａ），（３ｂ）は第２群中の物
体側の第２Ｆレンズの材質に関し、主に低コストで色収
差を良好に補正する為のものである。下限値を超えると
レンズの材質が超低分散の材質になってしまい、非常に
高コストになってしまう。
体側の第２Ｆレンズの材質に関し、主に低コストで色収
差を良好に補正する為のものである。下限値を超えると
レンズの材質が超低分散の材質になってしまい、非常に
高コストになってしまう。
【００３４】又上限値を超えるとレンズ材質が超高分散
の材質又は低分散高屈折率の材質になってしまい、色収
差の良好な補正が困難になる、又は高コストになってし
まう。
の材質又は低分散高屈折率の材質になってしまい、色収
差の良好な補正が困難になる、又は高コストになってし
まう。
【００３５】条件式（４ａ），（４ｂ）は第２群中の第
２Ｆレンズと第２Ｒレンズの２枚のレンズの焦点距離の
比に関するものである。上限値を越えると第２Ｆレンズ
の屈折力が負となり、第２群による倍率色収差の変動が
大きくなってくるので良くない。特により高性能化を図
る為には、第２Ｆレンズを正の屈折力のレンズとし、上
限値を０．０００にするのが望ましい。
２Ｆレンズと第２Ｒレンズの２枚のレンズの焦点距離の
比に関するものである。上限値を越えると第２Ｆレンズ
の屈折力が負となり、第２群による倍率色収差の変動が
大きくなってくるので良くない。特により高性能化を図
る為には、第２Ｆレンズを正の屈折力のレンズとし、上
限値を０．０００にするのが望ましい。
【００３６】又下限値を越えると第２Ｆレンズの屈折力
が正となり、その屈折力が増してくるので第２群中の２
つのレンズの相対偏心による光学性能の劣化が大きくな
ってくる。
が正となり、その屈折力が増してくるので第２群中の２
つのレンズの相対偏心による光学性能の劣化が大きくな
ってくる。
【００３７】尚、本発明において第２Ｆレンズをプラス
チックレンズにして更に非球面を施すのが良いが、この
とき条件式（４ａ），（４ｂ）の下限値を越えると温度
変化によるピント変化が大きくなってくるので良くな
い。
チックレンズにして更に非球面を施すのが良いが、この
とき条件式（４ａ），（４ｂ）の下限値を越えると温度
変化によるピント変化が大きくなってくるので良くな
い。
【００３８】条件式（５ａ），（５ｂ）と（６ａ），
（６ｂ）は第２群中の像面側の第２Ｒレンズの材質に関
し、主に色収差と像面特性を良好に補正する為のもので
ある。又この第２Ｒレンズはワイド側で像面に近いとこ
ろに位置し、レンズ径が大きくなるばかりでなく、曲率
半径もきつくなるので製作しやすい材質が望まれる。
（６ｂ）は第２群中の像面側の第２Ｒレンズの材質に関
し、主に色収差と像面特性を良好に補正する為のもので
ある。又この第２Ｒレンズはワイド側で像面に近いとこ
ろに位置し、レンズ径が大きくなるばかりでなく、曲率
半径もきつくなるので製作しやすい材質が望まれる。
【００３９】一般に低分散で高屈折率の材質は加工が難
しく、低分散で低屈折率の材質の方が加工しやすい。条
件式（５ａ），（５ｂ）の上限値は低分散高屈折率の材
質を除く為のものである。又下限値を越えてあまり低分
散高屈折率でない材質を用いると色収差の補正が困難に
なる。
しく、低分散で低屈折率の材質の方が加工しやすい。条
件式（５ａ），（５ｂ）の上限値は低分散高屈折率の材
質を除く為のものである。又下限値を越えてあまり低分
散高屈折率でない材質を用いると色収差の補正が困難に
なる。
【００４０】条件式（６ａ），（６ｂ）の上限値を越え
ると像面特性が悪化してくるので良くない。
ると像面特性が悪化してくるので良くない。
【００４１】この他第１発明と第２発明において更に画
面全体の光学性能の向上を図るには各レンズ群のレンズ
構成を次の条件を満足するように構成するのが良い。
面全体の光学性能の向上を図るには各レンズ群のレンズ
構成を次の条件を満足するように構成するのが良い。
【００４２】（２−１）前記第２Ｆレンズの材質のアッ
ベ数をν２Ｆとしたとき ν２Ｆ＜５５ ‥‥‥（７） なる条件を満足することである。
ベ数をν２Ｆとしたとき ν２Ｆ＜５５ ‥‥‥（７） なる条件を満足することである。
【００４３】条件式（７）は第２群中の物体側の第２Ｆ
レンズの材質のアッベ数に関するものである。この上限
値を越えて材質に低分散のものを用いると第２群中の第
２Ｆレンズをある程度の強い屈折力の正レンズとしたと
きに色収差を良好に補正するのが難しくなってくる。
レンズの材質のアッベ数に関するものである。この上限
値を越えて材質に低分散のものを用いると第２群中の第
２Ｆレンズをある程度の強い屈折力の正レンズとしたと
きに色収差を良好に補正するのが難しくなってくる。
【００４４】（２−２）前記第１群は物体側より順に正
の第１１レンズ、負の第１２レンズ、正の第１３レンズ
そして正の第１４レンズの４つのレンズより成り、該第
１１レンズの材質の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１１，ν
１１としたとき
の第１１レンズ、負の第１２レンズ、正の第１３レンズ
そして正の第１４レンズの４つのレンズより成り、該第
１１レンズの材質の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１１，ν
１１としたとき
【００４５】
【数６】 又は、 Ｎ１１＜１．６５ ‥‥‥（９） なる条件を満足することである。
【００４６】このように第１群を所定の屈折力の４つの
レンズより構成することにより主に球面収差とコマ収差
を良好に補正している。
レンズより構成することにより主に球面収差とコマ収差
を良好に補正している。
【００４７】条件式（８），（９）は第１群を正，負，
正，正の４つのレンズで構成したときの最も物体側の第
１１レンズの材質に関するものである。前述の条件式
（５），（６）と同様に低分散高屈折率の材質を使わな
いのが望ましい。
正，正の４つのレンズで構成したときの最も物体側の第
１１レンズの材質に関するものである。前述の条件式
（５），（６）と同様に低分散高屈折率の材質を使わな
いのが望ましい。
【００４８】条件式（８）の上限値は低分散高屈折率の
材質を除く為の値である。又下限値を越えてあまり低分
散高屈折率でない材質を用いると色収差の補正が困難に
なる。条件式（９）の上限値を越えると像面特性を良好
に維持するのが難しくなってくる。
材質を除く為の値である。又下限値を越えてあまり低分
散高屈折率でない材質を用いると色収差の補正が困難に
なる。条件式（９）の上限値を越えると像面特性を良好
に維持するのが難しくなってくる。
【００４９】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νｉ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。
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νｉ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。
【００５０】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。
数値との関係を表−１に示す。
【００５１】非球面形状は光軸方向に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、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき
【００５２】
【数７】 なる式で表している。又、「ｅ−Ｘ」は「１０-X」を意
味している。
味している。
【００５３】〈数値実施例１〉 F= 39.14 〜 77.81 fno=4.66〜9.26 2ω= 57.9°〜31.1° R 1= 14.59 D 1= 2.00 N 1=1.57098 ν 1= 50.8 R 2= 82.98 D 2= 1.00 R 3= -17.03 D 3= 3.29 N 2=1.83400 ν 2= 37.2 R 4= 22.17 D 4= 0.20 R 5= 37.75 D 5= 3.52 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6= -16.01 D 6= 0.15 R 7= 42.22 D 7= 2.30 N 4=1.53256 ν 4= 45.9 R 8= -17.95 D 8= 1.20 R 9= 絞り D 9= 可変 R10= -40.99 D10= 2.00 N 5=1.58306 ν 5= 30.2 R11= -30.26 D11= 6.00 R12= -10.14 D12= 1.10 N 6=1.69679 ν 6= 55.5 R13= -38.76
【００５４】
【表１】 非球面係数 １０面：A=0.0 B= 5.684e-05 C= 5.004e-07 D= 2.766e-11 E= 0.0 〈数値実施例２〉 F= 39.10 〜 77.77 fno=4.66〜9.27 2ω= 57.9°〜31.1° R 1= 14.77 D 1= 2.00 N 1=1.56383 ν 1= 60.7 R 2= 83.38 D 2= 0.95 R 3= -16.68 D 3= 3.36 N 2=1.80609 ν 2= 41.0 R 4= 21.70 D 4= 0.19 R 5= 35.11 D 5= 3.41 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6= -16.07 D 6= 0.15 R 7= 44.17 D 7= 2.32 N 4=1.53171 ν 4= 48.9 R 8= -17.97 D 8= 1.20 R 9= 絞り D 9= 可変 R10= -39.95 D10= 2.00 N 5=1.58306 ν 5= 30.2 R11= -29.96 D11= 6.02 R12= -10.15 D12= 1.10 N 6=1.69679 ν 6= 55.5 R13= -38.43
【００５５】
【表２】 非球面係数 １０面：A=0.0 B= 5.815e-05 C= 4.717e-07 D= 3.099e-10 E= 0.0 〈数値実施例３〉 F= 39.10 〜 75.89 fno=4.66〜9.04 2ω= 57.9°〜31.8° R 1= 14.64 D 1= 2.00 N 1=1.57098 ν 1= 50.8 R 2= 83.49 D 2= 0.94 R 3= -17.28 D 3= 3.25 N 2=1.83400 ν 2= 37.2 R 4= 21.90 D 4= 0.22 R 5= 40.22 D 5= 3.72 N 3=1.51633 ν 3= 64.2 R 6= -17.12 D 6= 0.15 R 7= 41.07 D 7= 2.37 N 4=1.53171 ν 4= 48.9 R 8= -17.90 D 8= 1.20 R 9= 絞り D 9= 可変 R10= -40.66 D10= 2.00 N 5=1.58306 ν 5= 30.2 R11= -29.32 D11= 5.94 R12= -10.16 D12= 1.10 N 6=1.69679 ν 6= 55.5 R13= -40.83
【００５６】
【表３】 非球面係数 １０面：A=0.0 B= 5.734e-05 C= 4.279e-07 D= 4.256e-10 E= 0.0 〈数値実施例４〉 F= 39.10 〜 74.49 fno=4.66〜8.88 2ω= 57.9°〜32.4° R 1= 14.76 D 1= 2.00 N 1=1.58267 ν 1= 46.4 R 2= 79.15 D 2= 0.93 R 3= -16.47 D 3= 3.26 N 2=1.83400 ν 2= 37.2 R 4= 21.87 D 4= 0.20 R 5= 35.94 D 5= 3.04 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6= -15.74 D 6= 0.15 R 7= 41.29 D 7= 2.44 N 4=1.54072 ν 4= 47.2 R 8= -17.31 D 8= 1.20 R 9= 絞り D 9= 可変 R10= -37.30 D10= 2.00 N 5=1.58306 ν 5= 30.2 R11= -30.76 D11= 6.02 R12= -9.26 D12= 1.10 N 6=1.60311 ν 6= 60.7 R13= -36.12
【００５７】
【表４】 非球面係数 １０面：A=0.0 B= 7.247e-05 C= 4.969e-07 D= 3.200e-09 E= 0.0 〈数値実施例５〉 F= 39.10 〜 58.00 fno=4.66〜6.91 2ω= 57.9°〜40.9° R 1= 13.24 D 1= 1.90 N 1=1.57098 ν 1= 50.8 R 2= 262.20 D 2= 0.73 R 3= -17.30 D 3= 1.20 N 2=1.83400 ν 2= 37.2 R 4= 25.06 D 4= 1.13 R 5= 181.14 D 5= 4.09 N 3=1.51633 ν 3= 64.2 R 6= -14.31 D 6= 0.15 R 7= 74.58 D 7= 2.15 N 4=1.58312 ν 4= 59.4 R 8= -22.60 D 8= 1.30 R 9= 絞り D 9= 可変 R10= -30.93 D10= 1.80 N 5=1.58306 ν 5= 30.2 R11= -25.21 D11= 6.39 R12= -11.19 D12= 1.20 N 6=1.69679 ν 6= 55.5 R13= -54.85
【００５８】
【表５】 非球面係数 １０面：A=0.0 B= 3.441e-05 C= 5.133e-07 D=-6.640e-09 E=7.402e-11
【００５９】
【表６】
【００６０】
【発明の効果】本発明によれば所定の屈折力の２つのレ
ンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズの各レンズ
群のレンズ構成を前述の如く設定することにより、レン
ズ全長の短縮化を図った変倍比２程度の全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を有した簡易な構成の小型のズームレ
ンズを達成することができる。
ンズ群を移動させて変倍を行うズームレンズの各レンズ
群のレンズ構成を前述の如く設定することにより、レン
ズ全長の短縮化を図った変倍比２程度の全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を有した簡易な構成の小型のズームレ
ンズを達成することができる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図３】 本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図６】 本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図８】 本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図９】 本発明の数値実施例３の中間の収差図
【図１０】 本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
【図１１】 本発明の数値実施例４の広角端の収差図
【図１２】 本発明の数値実施例４の中間の収差図
【図１３】 本発明の数値実施例４の望遠端の収差図
【図１４】 本発明の数値実施例５の広角端の収差図
【図１５】 本発明の数値実施例５の中間の収差図
【図１６】 本発明の数値実施例５の望遠端の収差図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 ＳＰ 絞り ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−232382（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−127082（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249375（ＪＰ，Ａ) 米国特許4936661（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群と負
の屈折力の第２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、該第１群は負レンズそして少なくとも２つの正レン
ズを有し、又は正レンズ、負レンズそして正レンズを有
しており、該第２群は第２Ｆレンズと物体側に凹面向け
た負の第２Ｒレンズとを有し、該第２群中の少なくとも
１つのレンズ面は非球面より成り、該第１群と第２群の
焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、広角端における全系の焦点
距離をｆｗ、該第２Ｆレンズの材質の屈折率とアッベ数
を各々Ｎ２Ｆ，ν２Ｆ、該第２Ｆレンズと第２Ｒレンズ
の焦点距離を各々ｆ２Ｆ，ｆ２Ｒとしたとき ０．４＜ｆ１／ｆｗ＜０．９ ０．４４４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６７１ １．０５５＜Ｎ２Ｆ−（ν２Ｆ／２００）＜１．５０５ −０．１４２＜ｆ２Ｒ／ｆ２Ｆ＜０．０７８ なる条件を満足することを特徴とする小型のズームレン
ズ。 - 【請求項２】 前記第２Ｒレンズの材質の屈折率とアッ
ベ数を各々Ｎ２Ｒ，ν２Ｒとするとき 【数１】 又は、 Ｎ２Ｒ＜１．６５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の小型の
ズームレンズ。 - 【請求項３】 物体側より順に正の屈折力の第１群と負
の屈折力の第２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、該第１群は負レンズそして少なくとも２つの正レン
ズを有し、又は正レンズ、負レンズそして正レンズを有
しており、該第２群は第２Ｆレンズと物体側に凹面向け
た負の第２Ｒレンズとを有し、該第２群中の少なくとも
１つのレンズ面は非球面より成り、該第１群と第２群の
焦点距離を各々ｆ１，ｆ２、広角端における全系の焦点
距離をｆｗ、該第２Ｒレンズの材質の屈折率とアッベ数
をＮ２Ｒ，ν２Ｒとしたとき ０．４＜ｆ１／ｆｗ＜０．９ ０．４４４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６７１ 【数２】 又は、 Ｎ２Ｒ＜１．６５ なる条件を満足することを特徴とする小型のズームレン
ズ。 - 【請求項４】 前記第２Ｆレンズと第２Ｒレンズの焦点
距離を各々ｆ２Ｆ，ｆ２Ｒとしたとき −０．１４２＜ｆ２Ｒ／ｆ２Ｆ＜０．０７８ なる条件を満足することを特徴とする請求項３の小型の
ズームレンズ。 - 【請求項５】 前記第２Ｆレンズの材質のアッベ数をν
２Ｆとしたとき ν２Ｆ＜５５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は３の
小型のズームレンズ。 - 【請求項６】 前記第１群は物体側より順に正の第１１
レンズ、負の第１２レンズ、正の第１３レンズそして正
の第１４レンズの４つのレンズより成り、該第１１レン
ズの材質の屈折率とアッベ数を各々Ｎ１１，ν１１とし
たとき 【数３】 又は、 Ｎ１１＜１．６５ なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は３の
小型のズームレンズ。 - 【請求項７】 前記第２Ｆレンズの材質の屈折率とアッ
ベ数を各々Ｎ２Ｆ，ν２Ｆとするとき １．０５５＜Ｎ２Ｆ−（ν２Ｆ／２００）＜１．５０５ なる条件式を満足することを特徴とする請求項３の小型
のズームレンズ。
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|---|---|---|---|
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ID=18105020
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- 1993-11-25 JP JP05318969A patent/JP3087550B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1997-09-02 US US08/921,522 patent/US5798873A/en not_active Expired - Fee Related
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