JP3394624B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
特に、変倍比が3以上あり広角端の焦点距離が撮像面の
対角長よりも短いスチルカメラ用のズームレンズに関す
るものである。
レンズは、カメラ本体の高機能化に伴って、より画角の
広い広角端から焦点距離の長い望遠端までも1本のレン
ズでカバーできるような、大きな変倍比を持ったコンパ
クトな変倍レンズが望まれている。
先行のタイプと、負レンズ先行のタイプとに分けること
ができる。この中、負レンズ群先行のタイプは、広角端
の画角をより広げるためには有利な構成であるが、変倍
比を2より大きくすると、レンズ系の全長が長くなり、
さらに、その負レンズ群で光束は発散されることにより
後群のレンズの径が大きくなる結果、大きな変倍比を得
ることとレンズ径のコンパクト化を両立させることが困
難になる。
ズ群先行のタイプよりも広角端の画角を広げるというこ
とに関しての優位性は劣るが、その正レンズ群により光
束が収束させられるために、後群のレンズの有効径の小
型化、さらには、大きな変倍比が得られるという点に関
しては有利な構成である。
距離が撮像面の対角長よりも短い広角端を含み、変倍比
が3程度以上ある変倍レンズは、第2レンズ群に強い負
の屈折力、それよりも像側に少なくとも正の屈折力のレ
ンズ群を配置し、少なくとも正の屈折力の第1レンズ群
と負の屈折力の第2レンズ群、それよりも像側のレンズ
群の群間隔を変化させることにより変倍を行うのが一般
的である。
倍比を得ることと、レンズ全長及び変倍に際して移動す
るレンズ群の移動量を小さくしてコンパクトな高変倍比
を有するズームレンズを達成するために、各レンズ群、
特に、負の屈折力を有する第2レンズ群の屈折力を強め
る必要がある。
長よりも短い広角域を含み変倍比が3程度以上ある変倍
レンズでは、広角端と望遠端の画角が大きく異なる結
果、第2レンズ群に入射する軸外光線の入射角度の変化
に対応できるように、第2レンズ群は、特開昭63−6
6522号、特開昭63−66523号、特開昭63−
294506号、米国特許第4,871,239号に開
示されているように、3枚の負レンズと1枚の正レンズ
で構成されているのが一般的である。
55−156912号、特開平1−178912号、特
開平6−34886号では、正レンズ群先行のタイプ
で、負の屈折力を有する第2レンズ群を、物体側から順
に、負レンズ、負レンズ、正レンズの3枚で構成した例
が開示されている。
正レンズ群先行のタイプで、全系に少なくとも3面の非
球面を使用することで、高い光学性能を維持しながら、
レンズ枚数が少なく、低コスト化及びコンパクト化を達
成した例が開示されている。
63−66522号、特開昭63−66523号、特開
昭63−294506号、米国特許第4,871,23
9号は、何れも負の屈折力を有する第2レンズ群を、物
体側から順に、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レン
ズという構成をとることによって、強い負の屈折力と軸
外光線の入射角度の変化に対応しているが、4枚のレン
ズ枚数という点でコスト面及び大きさの面で充分満足で
きるものではない。
正を目的として負の屈折力を有する第2レンズ群に非球
面を導入した例が開示されているが、何れも第2レンズ
群の構成枚数は4枚で、それ以上にレンズ枚数を削減す
るという視点は含まれていない。
55−156912号、特開平1−178912号で
は、正レンズ群先行のタイプで、負の屈折力を有する第
2レンズ群を、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、
正レンズの3枚で構成した例が開示されているが、高変
倍比化という点で問題を含んでいるものや、3枚で構成
されている第2レンズ群の全長が大きいという点で問題
を含んでおり、高変倍比化とレンズ系のコンパクト化と
いう点で充分満足できるものではない。
倍比が3.7程度の正レンズ群先行のタイプで、負の屈
折力を有する第2レンズ群を、物体側から順に、負レン
ズ、負レンズ、正レンズの3枚で構成した例が開示され
ているが、広角端の画角が64°程度と小さく、充分に
広角化を達成したものではなかった。
系で少なくとも3面の非球面を使用することで、各レン
ズ群の構成枚数を3枚以下としているが、変倍比が3以
下と小さく、充分満足できるものではなかった。
みてなされたものであり、その目的は、正レンズ群先行
のタイプで、負の屈折力を有する第2レンズ群のレンズ
枚数を3枚で構成したズームレンズに非球面を効果的に
使用することにより、高い光学性能を維持しながら、レ
ンズ枚数が少なく、低コスト化及びコンパクト化が達成
された、広角端の焦点距離が撮像面の対角長よりも短
く、特に、広角端の画角が64°以上で、変倍比が3倍
以上ある諸収差の良好に補正されたスチルカメラ用のコ
ンパクトなズームレンズを提供することである。
明の第1のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折
力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レン
ズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を
有する第4レンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ
群、第4レンズ群を物体側に移動させることによって広
角端から望遠端へ変倍を行うズームレンズにおいて、第
2レンズ群が3枚のレンズより構成され、第4レンズ群
が、物体側から順に、正レンズ成分、負レンズ成分より
構成され、さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面
の非球面を有し、以下の条件式を満足することを特徴と
する広角端の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズー
ムレンズである。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
ら順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力
を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ
群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、第1レン
ズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を物体側に移動させ
ることによって広角端から望遠端へ変倍を行うズームレ
ンズにおいて、前記各レンズ群が3枚以下で構成され、
第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、負レ
ンズ成分より構成され、さらに、第3レンズ群以降に少
なくとも2面の非球面を有し、以下の条件式を満足する
ことを特徴とする広角端の焦点距離が撮像面の対角長よ
りも短いズームレンズである。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
ら順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力
を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ
群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、第1レン
ズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を物体側に移動させ
ることによって広角端から望遠端へ変倍を行うズームレ
ンズにおいて、第2レンズ群が3枚のレンズより構成さ
れ、第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、
負レンズ成分より構成され、さらに、第3レンズ群以降
に少なくとも2面の非球面を有し、第1レンズ群と第2
レンズ群を一体で物体側に移動させることによりフォー
カシングを行い、以下の条件式を満足することを特徴と
する広角端の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズー
ムレンズである。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
ら順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力
を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ
群、正の屈折力を有する第4レンズ群を有し、第1レン
ズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を物体側に移動させ
ることによって広角端から望遠端へ変倍を行うズームレ
ンズにおいて、第2レンズ群が、物体側から順に、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側の面がよ
り強い曲率を有する両凹面レンズ、物体側の面がより強
い曲率を有する両凸面レンズより構成され、第3レンズ
群が、物体側から順に、物体側の面がより強い曲率を有
する両凸レンズ、物体側の面がより強い曲率を有する正
レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズより構
成され、第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成
分、負レンズ成分よりなり、該負レンズ成分が像側の面
が像側に凹面を向けた負レンズより構成するか、又は、
該負レンズ成分が像側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズより構成
され、さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非
球面を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする
広角端の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレ
ンズである。 0.14≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−2) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
と作用について説明する。一般に、本発明のような正レ
ンズ群先行のタイプで、より画角の広い広角域からより
焦点距離の長い望遠域、具体的には、広角端の焦点距離
が撮像面の対角長よりも短い広角端を含み、変倍比が3
程度以上ある変倍レンズでは、広角端では、第2レンズ
群が第1レンズ群と最も接近し、レンズ全系としてはレ
トロフォーカスタイプを、望遠端では、第2レンズ群が
第1レンズ群と最も離れ、レンズ系全体としてはテレフ
ォトタイプをとるような構成となる。そこで、より広角
端の画角を広げるためと高変倍比化を達成するために、
また、広角端から望遠端にかけてレンズ系の全長をより
コンパクトにするために、負の第2レンズ群の屈折力を
いかに効率良く強くすることができるが課題となる。し
かし、負の第2レンズ群の屈折力を強くして広角端の画
角を広げ、さらに、レンズ系の高変倍比化とコンパクト
化を同時に達成すると、第2レンズ群で発生する諸収差
が大きくなり過ぎる上、レンズ系全体として負のペッツ
バール和が大きくなり、像面が像側に倒れてしまうとい
う弊害が起きてうまう。さらに、第2レンズ群のレンズ
枚数を削減して低コスト化を図ろうとすると、これらが
障害になり、諸収差の補正ができなくなってしまう。
のズームレンズによる第1の構成は、物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する
第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の
屈折力を有する第4レンズ群を有し、第1レンズ群、第
3レンズ群、第4レンズ群を物体側に移動させることに
よって広角端から望遠端へ変倍を行うズームレンズにお
いて、第2レンズ群が3枚のレンズより構成され、第4
レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、負レンズ
成分より構成され、さらに、第3レンズ群以降に少なく
とも2面の非球面を有し、以下の条件式(1−1)を満
足することを特徴としている。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
系の高変倍比化と広角端の広画角化を同時に達成するた
めに、負の第2レンズ群の屈折力を強くしなければなら
ず、第2レンズ群の構成枚数を従来タイプの4枚から3
枚に削減すると、全焦点距離域で諸収差を良好に補正す
ることが困難となる。そこで、第3レンズ群以降のレン
ズ群で比較的絞りに近い面に少なくとも1面の非球面を
用いることによって、全焦点距離域での球面収差を良好
に補正し、さらに、比較的像面に近いレンズ群に少なく
とも1面の非球面を用いることによって、全焦点距離域
での像面湾曲とコマ収差を良好に補正することが望まし
い。
に対する収差性能の低下を削減するためのものであり、
その上限の0.5を越えると、第4レンズ群の偏心に対
する収差性能の低下は削減できるが、第4レンズ群のレ
ンズ径が大型化し、レンズ全系の小型化が困難となる。
また、その下限の0.22を越えると、偏心に対する収
差性能の低下を削減しながら全系で良好な収差性能を保
つことが困難となる。
構成は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レン
ズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を
有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群
を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を
物体側に移動させることによって広角端から望遠端へ変
倍を行うズームレンズにおいて、前記各レンズ群が3枚
以下で構成され、第4レンズ群が、物体側から順に、正
レンズ成分、負レンズ成分より構成され、さらに、第3
レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を有し、以下の
条件式を満足することを特徴としている。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
画角化を同時に達成するために、負の第2レンズ群の屈
折力を強くすると、それに続く後続群の屈折力も強くな
り、各レンズ群の構成枚数を3枚以下に削減すると、全
焦点距離域で諸収差を良好に補正することが困難とな
る。そこで、各レンズ群の構成枚数を3枚以下として、
低コスト化とコンパクト化を達成するためには、第3レ
ンズ群以降のレンズ群で比較的絞りに近い面に少なくと
も1面の非球面を用いることによって、全焦点距離域で
球面収差を良好に補正し、さらに、第3レンズ群以降の
レンズ群で比較的像面に近いレンズ群に少なくとも1面
の非球面を用いるたことによって、第2レンズ群で発生
する高次収差と、それに続く後続群での高次収差のバラ
ンスを適切に保ち、全焦点距離域で像面湾曲とコマ収差
を良好に補正することが望ましい。また、条件式(1−
1)を満足することで、第4レンズ群の偏心に対する収
差性能の低下を削減することが可能となっている。
構成は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レン
ズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を
有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群
を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を
物体側に移動させることによって広角端から望遠端へ変
倍を行うズームレンズにおいて、第2レンズ群が3枚の
レンズより構成され、第4レンズ群が、物体側から順
に、正レンズ成分、負レンズ成分より構成され、さら
に、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を有
し、第1レンズ群と第2レンズ群を一体で物体側に移動
させることによりフォーカシングを行い、以下の条件式
を満足することを特徴としている。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
高変倍比化と広角化を実現しながらレンズ枚数を削減
し、コンパクト化を達成できることは、前述した通りで
ある。さらに、コンパクト化を達成しながら、フォーカ
シング時の最短撮影距離を短縮化するには、上記フォー
カシング構成をとるものである。
ォーカシングは、前玉を繰り出すことによって行われて
いる。その場合、ズーミング位置によらず繰り出し量が
一定であるという利点はあるが、前玉を繰り出すとその
繰り出し量によって軸外光束がケラれ、軸外の像面照度
が低下するために、至近距離を短縮することができなか
った。また、軸外光束のケラれを防ぐために前玉径を大
きくすると、レンズが大型化してしまう。
離へのフォーカシングに際し、第1レンズ群及び第2レ
ンズ群を一体として物体側へ移動させている。この構成
にすると、第1レンズ群及び第2レンズ群の合成屈折力
が前玉(第1レンズ群)よりも大きくなるので、フォー
カシング移動量を小さくすることができる。したがっ
て、至近撮影距離の短縮化を図ることが可能になり、特
に、広角端においてフォーカシング移動量を小さくする
ことができるため、さらに前玉径の小型化が達成でき
る。
グするとき、球面収差と像面湾曲の変動が少ないため、
収差補正上も有利である。つまり、前述の前玉を繰り出
すフォーカシングにおいては、無限遠物点に対して球面
収差及び像面湾曲を補正したフォーカシング状態から近
接物点に対してフォーカシングを行うと、球面収差と像
面湾曲が互いに逆方向に変動してしまう。それに対し
て、上記の第1レンズ群と第2レンズ群の一体フォーカ
シングによれば、無限遠物点に対して球面収差及び像面
湾曲を補正したフォーカシング状態から近接物点に対し
てフォーカシングを行っても、球面収差と像面湾曲とは
同一方向に変動するため、収差補正を有利に行えるの
で、至近撮影距離の短縮化にも有利となる。
構成は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レン
ズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を
有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群
を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を
物体側に移動させることによって広角端から望遠端へ変
倍を行うズームレンズにおいて、第2レンズ群が、物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、物体側の面がより強い曲率を有する両凹面レンズ、
物体側の面がより強い曲率を有する両凸面レンズより構
成され、第3レンズ群が、物体側から順に、物体側の面
がより強い曲率を有する両凸レンズ、物体側の面がより
強い曲率を有する正レンズ、像側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズより構成され、第4レンズ群が、物体側か
ら順に、正レンズ成分、負レンズ成分よりなり、該負レ
ンズ成分が像側の面が像側に凹面を向けた負レンズより
構成するか、又は、該負レンズ成分が像側に凹面を向け
た負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズより構成され、さらに、第3レンズ群以降に
少なくとも2面の非球面を有し、以下の条件式を満足す
ることを特徴としている。 0.14≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−2) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
変倍比化と広角化を実現しながらコンパクト化を達成
し、全系で良好な収差性能を得ている。
ことを特徴としている。 −0.33<f12W /fT <−0.1 ・・・(2) 0.01<Δd3 /fW <0.35 ・・・(3) −0.33<f12W /fT <−0.2 ・・・(2') 0.01<Δd3 /fW <0.25 ・・・(3') ただし、f12W は広角端での第1レンズ群と第2レンズ
群の合成焦点距離、fTは望遠端における全系の合成焦
点距離、Δd3 は広角端における第3レンズ群と第4レ
ンズ群の空気間隔から望遠端における第3レンズ群と第
4レンズ群の空気間隔を引いた値、fW は広角端におけ
る全系の合成焦点距離である。
系の全長を小さく保つために設定した条件式である。広
角端では、第1レンズ群と第2レンズ群が最も接近し、
全体としては負の屈折力のレトロフォーカスタイプの前
群を構成しており、条件式(2)の下限の−0.33を
越えると、全体として負の屈折力を構成している第1レ
ンズ群と第2レンズ群の合成の屈折力が小さくなり過ぎ
てレンズ系の小型化が図れなくなる。また、上限の−
0.1を越えると、第1レンズ群と第2レンズ群の合成
の屈折力が大きくなり過ぎ、そこで発生する諸収差、特
に、広角端の負の歪曲収差の補正ができなくなってしま
う。さらに、条件式(2’)を満足することが、より広
角端の全長を短縮するには有利である。
湾曲を良好に補正するための条件式である。条件式
(3)の下限の0.01を越えると、広角端から望遠端
へのズーミングに際して像面が正の方向に大きく傾くの
で思わしくない。上限の0.35を越えると、広角端か
ら望遠端へのズーミングに際して像面が負の方向に大き
く傾くので思わしくない。また、このとき、第3レンズ
群と第4レンズ群の間隔が大きくなってしまい、全長の
コンパクト化にとって不利となる。さらに、条件式
(3’)を満足することが、ズーム全域において像面湾
曲をより良好に補正するには有利である。
について図面を参照にして説明する。図1〜図3に実施
例1〜3の広角端、中間焦点距離、望遠端での群配置を
対比して示すレンズ断面図を示す。
ら順に、像側に凹の負メニスカスレンズと物体側に凸の
正メニスカスレンズの接合レンズからなる第1レンズ群
G1と、像側に凹の負メニスカスレンズ、両凹の負レン
ズ、両凸の正レンズからなる第2レンズ群G2と、絞り
Sと、両凸の正レンズ、物体側に凸の正メニスカスレン
ズ、像側に凸の負メニスカスレンズからなる第3レンズ
群G3と、両凸の正レンズ、像側に凹の負メニスカスレ
ンズからなる第4レンズ群G4とから構成されている。
なお、第3レンズ群G3中の両凸レンズの物体側の面、
第4レンズG4中の像側に凹の負メニスカスレンズの物
体側の面は非球面である。
ら順に、像側に凹の平凹レンズと両凸の正レンズの接合
レンズ、物体側に凸の正メニスカスレンズからなる第1
レンズ群G1と、像側に凹の負メニスカスレンズ、両凹
の負レンズ、両凸の正レンズからなる第2レンズ群G2
と、絞りSと、両凸の正レンズ、物体側に凸の正メニス
カスレンズ、像側に凸の負メニスカスレンズからなる第
3レンズ群G3と、両凸の正レンズ、像側に凹の負メニ
スカスレンズ、物体側に凸の正メニスカスレンズからな
る第4レンズ群G4とから構成されている。なお、第3
レンズ群G3中の両凸の正レンズの物体側の面、第4レ
ンズG4中の像側に凹の負メニスカスレンズの物体側の
面は非球面である。
ら順に、像側に凹の負メニスカスレンズと両凸の正レン
ズの接合レンズ、物体側に凸の正メニスカスレンズから
なる第1レンズ群G1と、像側に凹の負メニスカスレン
ズ、両凹の負レンズ、両凸の正レンズからなる第2レン
ズ群G2と、絞りSと、両凸の正レンズ、物体側に凸の
正メニスカスレンズ、像側に凸の負メニスカスレンズか
らなる第3レンズ群G3と、両凸の正レンズ、平凹の負
レンズからなる第4レンズ群G4とから構成されてい
る。なお、第3レンズ群G3中の両凸の正レンズの物体
側の面、第4レンズ群G4中の負レンズの物体側の面は
非球面である。
レンズ群G1と第2レンズ群G2を一体的に物体側へ繰
り出すことによって行われる。
が、記号は上記の外、fは全系焦点距離、FNOはFナン
バー、fB はバックフォーカス、2ωは画角、r1 、r
2 …は各レンズ面の曲率半径、d1 、d2 …は各レンズ
面間の間隔、nd1、nd2…は各レンズのd線の屈折率、
νd1、νd2…は各レンズのアッベ数である。なお、非球
面形状は、光軸上光の進行方向をx、光軸に直交する方
向をyとしたとき、次の式で表される。 x=(y2 /r)/[1+{1−(y/r)2 }1/2 ] +A4y4 +A6y6 +A8y8 +A10 y10+A12 y12 ただし、rは近軸曲率半径、A4、A6、A8、A10 、A12 は
それぞれ4次、6次、8次、10次、12次の非球面係
数である。また、各実施例における撮像面の対角長は3
4.6mmとする。
。
。
端、中間焦点距離、望遠端での収差図をそれぞれ図4〜
図6に、実施例2の同様な収差図を図7〜図9に、実施
例3の同様な収差図を図10〜図12に示す。各収差図
において、(a)は球面収差、(b)は非点収差、
(c)は歪曲収差、(d)は倍率色収差を示す。
下のように構成することができる。 〔1〕 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レン
ズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を
有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群
を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群を
物体側に移動させることによって広角端から望遠端へ変
倍を行うズームレンズにおいて、第2レンズ群が3枚の
レンズより構成され、第4レンズ群が、物体側から順
に、正レンズ成分、負レンズ成分より構成され、さら
に、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を有
し、以下の条件式を満足することを特徴とする広角端の
焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。 0.1<d4 /fW <0.5 ・・・(1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、
正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する
第4レンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第
4レンズ群を物体側に移動させることによって広角端か
ら望遠端へ変倍を行うズームレンズにおいて、前記各レ
ンズ群が3枚以下で構成され、第4レンズ群が、物体側
から順に、正レンズ成分、負レンズ成分より構成され、
さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を
有し、以下の条件式を満足することを特徴とする広角端
の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。 0.1<d4 /fW <0.5 ・・・(1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。
する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、
正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する
第4レンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第
4レンズ群を物体側に移動させることによって広角端か
ら望遠端へ変倍を行うズームレンズにおいて、第2レン
ズ群が3枚のレンズより構成され、さらに、第3レンズ
群以降に少なくとも2面の非球面を有し、第1レンズ群
と第2レンズ群を一体で物体側に移動させることにより
フォーカシングを行うことを特徴とする広角端の焦点距
離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。
する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、
正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する
第4レンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第
4レンズ群を物体側に移動させることによって広角端か
ら望遠端へ変倍を行うズームレンズにおいて、第2レン
ズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズ、物体側の面がより強い曲率を有する両凹
面レンズ、物体側の面がより強い曲率を有する両凸面レ
ンズより構成され、第3レンズ群が、物体側から順に、
物体側の面がより強い曲率を有する両凸レンズ、物体側
の面がより強い曲率を有する正レンズ、像側に凸面を向
けた負メニスカスレンズより構成され、第4レンズ群
が、物体側から順に、正レンズ成分、負レンズ成分より
なり、該負レンズ成分が像側の面が像側に凹面を向けた
負レンズより構成され、さらに、第3レンズ群以降に少
なくとも2面の非球面を有することを特徴とする広角端
の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。
徴とする上記〔1〕、〔2〕、〔3〕又は〔4〕記載の
ズームレンズ。 −0.33<f12W /fT <−0.1 ・・・(2) 0.01<Δd3 /fW <0.35 ・・・(3) ただし、f12W は広角端での第1レンズ群と第2レンズ
群の合成焦点距離、fTは望遠端における全系の合成焦
点距離、Δd3 は広角端における第3レンズ群と第4レ
ンズ群の空気間隔から望遠端における第3レンズ群と第
4レンズ群の空気間隔を引いた値、fW は広角端におけ
る全系の合成焦点距離である。
徴とする上記〔1〕、〔2〕又は〔3〕記載のズームレ
ンズ 請求項1、2又は3記載のズームレンズ。 −0.33<f12W /fT <−0.2 ・・・(2') 0.01<Δd3 /fW <0.25 ・・・(3') ただし、f12W は広角端での第1レンズ群と第2レンズ
群の合成焦点距離、fTは望遠端における全系の合成焦
点距離、Δd3 は広角端における第3レンズ群と第4レ
ンズ群の空気間隔から望遠端における第3レンズ群と第
4レンズ群の空気間隔を引いた値、fW は広角端におけ
る全系の合成焦点距離である。
よれば、正レンズ群先行のタイプであって、負の屈折力
を有する第2レンズ群のレンズ枚数を3枚で構成したズ
ームレンズにおいて非球面が効果的に使用されているの
で、各群の屈折力を強くすることによって生じる諸収差
が効果的に補正できるため、高い光学性能を維持しなが
ら、レンズ枚数が少なく、低コスト化及びコンパクト化
が達成された、広角端の焦点距離が撮像面の対角長より
も短く、変倍比が3倍以上ある、諸収差が良好に補正さ
れたスチルカメラ用のコンパクトなズームレンズを得る
ことができる。
間焦点距離、望遠端での群配置を対比して示すレンズ断
面図である。
断面図である。
断面図である。
ある。
差図である。
ある。
ある。
差図である。
ある。
である。
収差図である。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈
折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レ
ンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レン
ズ群を物体側に移動させることによって広角端から望遠
端へ変倍を行うズームレンズにおいて、 第2レンズ群が3枚のレンズより構成され、 第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、負レ
ンズ成分より構成され、 さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を
有し、以下の条件式を満足することを特徴とする広角端
の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。 - 【請求項2】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈
折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レ
ンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レン
ズ群を物体側に移動させることによって広角端から望遠
端へ変倍を行うズームレンズにおいて、 前記各レンズ群が3枚以下で構成され、 第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、負レ
ンズ成分より構成され、 さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を
有し、以下の条件式を満足することを特徴とする広角端
の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。 0.22≦d4 /fW <0.5 ・・・(1−1) ただし、d4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、fWは広角端における全系の合成焦
点距離である。 - 【請求項3】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈
折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レ
ンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レン
ズ群を物体側に移動させることによって広角端から望遠
端へ変倍を行うズームレンズにおいて、 第2レンズ群が3枚のレンズより構成され、第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、負レ
ンズ成分より構成され、 さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を
有し、 第1レンズ群と第2レンズ群を一体で物体側に移動させ
ることによりフォーカシングを行い、以下の条件式を満
足することを特徴とする広角端の焦点距離が撮像面の対
角長よりも短いズームレンズ。 0.22≦d 4 /f W <0.5 ・・・(1−1) ただし、d 4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、f W は広角端における全系の合成焦
点距離である。 - 【請求項4】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈
折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レ
ンズ群を有し、第1レンズ群、第3レンズ群、第4レン
ズ群を物体側に移動させることによって広角端から望遠
端へ変倍を行うズームレンズにおいて、 第2レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズ、物体側の面がより強い曲率を有
する両凹面レンズ、物体側の面がより強い曲率を有する
両凸面レンズより構成され、 第3レンズ群が、物体側から順に、物体側の面がより強
い曲率を有する両凸レンズ、物体側の面がより強い曲率
を有する正レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズより構成され、 第4レンズ群が、物体側から順に、正レンズ成分、負レ
ンズ成分よりなり、該負レンズ成分が像側の面が像側に
凹面を向けた負レンズより構成するか、又は、該負レン
ズ成分が像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと物体
側に凸面を向け た正メニスカスレンズより構成され、 さらに、第3レンズ群以降に少なくとも2面の非球面を
有し、以下の条件式を満足することを特徴とする広角端
の焦点距離が撮像面の対角長よりも短いズームレンズ。 0.14≦d 4 /f W <0.5 ・・・(1−2) ただし、d 4 は第4レンズ群中の正レンズ成分と負レン
ズ成分の空気間隔、f W は広角端における全系の合成焦
点距離である。 - 【請求項5】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項1から4の何れか1項記載のズームレンズ。 −0.33<f12W /fT <−0.1 ・・・(2) 0.01<Δd3 /fW <0.35 ・・・(3) ただし、f12W は広角端での第1レンズ群と第2レンズ
群の合成焦点距離、fTは望遠端における全系の合成焦
点距離、Δd3 は広角端における第3レンズ群と第4レ
ンズ群の空気間隔から望遠端における第3レンズ群と第
4レンズ群の空気間隔を引いた値、fW は広角端におけ
る全系の合成焦点距離である。 - 【請求項6】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項1から3の何れか1項記載のズームレンズ。 −0.33<f12W /fT <−0.2 ・・・(2') 0.01<Δd3 /fW <0.25 ・・・(3') ただし、f12W は広角端での第1レンズ群と第2レンズ
群の合成焦点距離、fTは望遠端における全系の合成焦
点距離、Δd3 は広角端における第3レンズ群と第4レ
ンズ群の空気間隔から望遠端における第3レンズ群と第
4レンズ群の空気間隔を引いた値、fW は広角端におけ
る全系の合成焦点距離である。 - 【請求項7】 カメラに用い、かつ、広角端画角が64
°以上で、変倍比が3倍以上であることを特徴とする請
求項1から6の何れか1項記載のズームレンズ。
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