JPH04186211A - 高変倍ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一眼レフレックスカメラやビデオカメラ等に好
適なズームレンズ、特に広角域を含みながらも１０倍と
いう極めて高い変倍比を持ったズームレンズに関する。

〔従来技術〕

従来、広角から望遠までのを含むズームレンズとして例
えば、特開昭５７−１６４７１０号公報、特開昭６０−
３９６１３号公報等で知られている。

これらの公報では、物体側から順に正、負、正、負、正
の５群構成のズームレンズで３〜５倍のズーム比を得て
いる。

一方、特開平１−１９１８１９号公報では、同様に正、
負、正、負、正の５群構成でおよそ１０倍程度のズーム
比を持ったズームレンズを開示している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述したズームレンズは、前玉径（第１群
）そして光学全長（第１レンズ面から像面までの距離）
が比較的大きく、又特に、特開昭５７−１６４７１０号
公報、特開昭６０−３９６１３号公報は変倍比が低く、
近年より高いズーム比を持ったズームレンズが要求され
ている中では十分とはいえなかった。特開平１−１９１
８１９号公報では、かなりズーム比の高いズームレンズ
を開示しているが光学全長が長く、又前玉径も相当大き
かった。

本発明はかかる問題点に鑑みておよそ１０倍程度ズーム
比を持ちながら光学全長が短縮された、又光学性能の良
好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及び構成〕そして本発明
の特徴とするところは、物体側より順に、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、負の屈折力を有す
る第４レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群、負
の屈折をそれぞれＤ　ＩＷ　ＳＤ　ＩＴとした時、広角
端から望遠端へのズーミングを Ｄ　ＩＷ　〈Ｄ　ＩＴ Ｄ２ｗ＞　Ｄ２Ｔ Ｄｓｗ　＜　ＤＯＴ Ｄ　＜ｗ　＞　Ｄ　ａア なる条件を満足させて行い、フォーカシングを前記第６
レンズ群を移動させて行うことを特徴とする高変倍ズー
ムレンズ。

〔実施例〕

第１図〜第４図は、本発明に関するズームレンズのレン
ズ断面図を示す。特に第１図は、本発明に関するズーム
レンズの近軸配置そして軸上光線と軸外光線の光路を示
している。

■は正の屈折力を有する第１レンズ群、■は負の屈折力
を有する第２レンズ群、■は正の屈折力を有する第３レ
ンズ群、■は負の屈折力を有する第４レンズ群、■は正
の屈折力を有する第５レンズ群、■は負の屈折力を有す
る第６レンズ群を示す。そして広角端から望遠端へのズ
ーミングは点線あるいは矢印で示す通りの移動軌跡をた
どって光軸上を移動させて行っている。又フォーカシン
グは第６レンズ群を移動させて行っている。又Ｓは絞り
を示す。この絞りＳＰは第３レンズ群■と固定な関係に
ある。

以上の構成のように本発明は、まず広角端において、正
の第１レンズ群と負の第２レンズ群を最も接近させて、
第１レンズ群と第２レンズ群の合成屈折力（ｆ、）が負
となるようにしている（ｆ、□〈０）、又、第２、第３
レンズ群の間隔を最も大きくし、第３、第４レンズ群間
隔を最も接近させ、その像面側に間隔をおいて第５レン
ズ群、さらに間隔をおいて第６レンズ群を配置している
。第１レンズ群と第２レンズ群でその合成屈折力が負と
なるように、又正の第３レンズ群と負の第４レンズ群で
比較的屈折力が弱くなるように、さらに正の第５レンズ
群、負の第６レンズ群として全体としてレトロタイプを
構成している。さらに負の第６レンズ群を配置すること
で、バックフォーカスの短縮を図り全長を短（している
とともに、この第６レンズ群■により、軸外光線を上へ
曲げているために第４、第５、第６レンズ群の外径を小
さくしている。

次に望遠端において、正の第１レンズ群と、第２レンズ
群との間隔を最も広く、又負の第２レンズ群と正の第３
レンズ群の間隔を最も小さく、さらに負の第４レンズ群
、正の第５レンズ群、負の第６レンズ群が各々最も接近
した状態に配置して全体的に見ると、テレフォトタイプ
が強い構成となっており、レンズ全長の短縮化を図って
いる。

次にレンズ外径のコンパクト化について説明する。一般
に広角を含む高倍ズームレンズで最も外径の大きなレン
ズ群は第１１２１群である。ここで第１図に示すように
第１１２１群の外径を決定する要素として、広角端にお
ける軸外光線と、望遠端における軸上ＦＮｏ光線がある
。開放ＦナンバーをＦＮｏ、軸上ＦＮｏ光線の径をＤ、
全系の焦点距離をｆとしたとき ＦＮ０＝− なる式が成り立ち、望遠端における第１１２１群の有効
径は軸上Ｆ　Ｎｏ光線の通の高さによって自動的に決定
される。ところが、広角域を含む広角端における有効径
は第１１２１群に入射する軸外光線に依存しておりこの
光線の傾きが非常に大きいために、広角端における軸外
光束を確保しつつ第１１２１群の外径を小さく押えるこ
とが困難となっている。これに対して本実施例において
は第１１２１群と第２レンズ群の合成の負の屈折力を強
くして、すなわち、第２レンズ群の負の屈折力を強くし
ている。又、広角端におけるレンズ間隔Ｄ２Ｗをできる
だけ小さくして軸外光線ができるだけ第１１２１群の近
い位置を通るようにしている。

ところで、第２レンズ群の負の屈折力を強くすると、特
に広角端においてレンズ系がレトロタイプとなり、必要
以上にバックフォーカスが長くなってしまい、光学全長
（第１レンズ面から像面までの距離）が長くなる傾向に
なる。

そして本発明においては、第１１２１群の径を小さくす
るとともに、至近距離までフォーカスできるように負の
屈折力を有する第６レンズ群を光軸に沿って移動させて
フォーシングを行っている。

本実施例においては、広角端から望遠端へのズーミング
に際しても第６レンズ群をＤ　ｓｗ　＞　Ｄ　ｓ工を満
足するよう物体側に移動させているが、このことにより
、フォーカシングレンズ群である第６レンズ群の敏感度
を望遠側で大きくしてフォーカシングのための繰り出し
量が、第６レンズ群をズーミングの時に固定した場合と
比べて小さくなるようにしている。

そして本実施例では、第６レンズ群の焦点距離をｆい広
角端における無限物体に対してフォーカスした時の最終
レンズ面から像面まての距離をＤ６ｗ、又望遠端におけ
る無限物体に対してフォーカスした時の最終レンズ面か
ら像面までの距離をＤ８工とした時 ０．６５＜　ｌ　ｆ、ｌ／Ｄ８Ｗ＜２．６　　・・（１
）０．５＜Ｄｓ、／Ｉｆ、ｌ＜２．６　　−（２）なる
条件式を満足させている。

条件式（１）は、物体■、広角端における第６レンズ群
の最も像側のレンズ面から像面までの距離に対する第６
群の焦点距離を規定するものであり、条件式（１）の下
限値を越えて第６レンズ群の焦点距離が短くなると、第
６レンズ群の敏感度は大きくなり、広角端フォーカシン
グのためのスペースが小さくなり全長のコンパクト化に
は有利であるが、第６レンズ群で発生する諸収差、特に
、球面収差が大きくなり、フォーカシング時の収差変動
を小さく抑えることが困難になってくる。条件式（１）
の上限値を越えて第６レンズ群の焦点距離が長くなると
、フォーカシング時の収差変動は小さくなるが、レンズ
系全体のテレフォトタイプの傾向が弱まり、全長が長く
なってくる。

条件式（２）は、条件式（１）の基で、第６レンズ群の
焦点距離に対する、物体美、望遠端における第６レンズ
群の最も像側の面から像面まての距離を規定するもので
あり、条件式（２）の下限値を越えて間隔Ｄ６Ｔが小さ
くなると第６レンズ群の望遠端における敏感度が小さく
なり、フォーカス繰出量が増大してくる。上限値を越え
て間隔Ｄ６□が大きくなると第６レンズ群の望遠端にお
ける敏感度が大きくなりフォーカス繰り出し量は小さく
できるが、オートフォーカスの際の位置決め精度が厳し
くなってくる。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
１は物体側より順に第１番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｌは物体側より第１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１番目のレンズのガラス
の屈折率とアツベ数である。

数値実施例１ Ｆ　＝　３６　　　ＦＮＯ＝　１　：　３．４〜５７Ｒ
３４＝　　　　　　　　　００ ２ω＝６２°　〜７２゜ ３＝１．４９７００し３＝８１．６ ４＝　　１．８３４８１　　　　　　　　　　ν　４＝
４２．７５＝　　１．８０４００　　　　　　　　　ν
　５＝４６．６５＝　１．８４６６６　　　　　　　　
ν　６二２３９７＝　１．８０４００　　　　　　　　
　ν　７＝　４６．６８＝　１．６０３１１　　　　　
　　　　ν　８＝６０．７９＝　１．７８４７２　　　
　　　　　シ１９＝２５．７数値実施例２ Ｆ　＝　３６　　　ＦＮＯ＝　１　：　３．４〜５７　
２ω＝６３＝１４ ４＝１８ ５＝１８ ６＝１８ ８＝１６ Ｈ＝１．８ Ｋ　３　：６　＝　　　　　　４ｖ、ｔυΦ２°　〜７
２゜ 、３４．００　　　　　　　　　　ν　　１＝３７．２
９７００　　　　　　　　　ν　２＝　　８１．６９７
００　　　　　　　　　ν　３＝　　８１．６・３４８
１　　　　　　　　　　ν　４＝４２．７．０４００　
　　　　　　　　　ν　５＝　　４６．６１４６６６　
　　　　　　　　　ν　６＝２３．９１０４００　　　
　　　　　　　ν　７＝　　４６．６．０３１１し８＝
６０．７ ：０４００　　　　　　　　　、１Ｂ＝　　４６．６数
値実施例３ Ｆ　＝３６　　　ＦＮＯ＝１：３．４−５．７　　２ω
＝６２°〜７２ａν　　１＝３７．２ ν　２＝８１．６ し３＝８１．６ シ　４＝４２．７ シ　５＝４６．６ シ　６＝２３．９ ν　７＝　　４６．６ シ　８＝６０．７ シ　９＝８１．６ シｌ０＝２３．９ 表　　　１ 〔発明の効果〕 じＪ上、説明した通り、本発明によれば、コンパであり
ながら、高性能、高変倍比のズームレを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

１図は本発明の近軸配置の概略を示した図。 ２図〜第４図は各々数値実施例１〜３の広角ぢけるレン
ズ断面図である。 ５図〜第７図は各々数値実施例１〜３の物体ぢける収差
図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々喘、中間、望遠端の諸
収差図であり、Ｓはサレ像面、Ｍはメリデイオナル像面
である。 ＦＮＯ／３．４２　　　　　　　　　　Ｗ＝　３／’　
　　　　　　　　　　Ｗ＝３１”球面収差　　　　　非
出収差　　　　　歪曲（％）正弦条件 ＦＮＯ／４．９．５　　　　　　Ｗ＝’？、Ｉ’　　　
　　　　Ｗ−９，１″球面収差　　　　　非出収差　　
　　　歪曲（％）正弦条件 ＦＮＯ１５−７Ｗ＝　３６°　　　　　　　ｖｖ＝３．
６”球面収差　　　　　非色収差　　　　　　歪曲（％
）正弦条件 ＦＨＯ／３．３５　　　　　　Ｗ＝　３１°　　　　　
　Ｗ−３１゜正弦条件 ＦＮＯ／４．８７　　　　　　Ｗ＝　ｑ、　／’　　　
　　　　Ｗ−デ、！″球面収差　　　　　　非壱収差　
　　　　歪曲（％）正弦条件 ＦＮＯ／、５．Ｖ　　　　　　　Ｗ＝３．６９　　　　
　　Ｗ＝３．Ａ’正弦条件 ＦＮＯ／３．４　　　　　　　　　　　Ｗ　−＝　３７
　’″　　　　　　　　　　Ｗ−、，５７’球面収差　
　　　　　非占１５！差　　　　　　歪曲（％）正弦条
件 ＦＮＯ／４．８ｔ　　　　　　　Ｗ＝　Ｑ、Ｉ’　　　
　　　　Ｗ＝’？、Ｉ’正弦条件 第７図（Ｃ） ＦＮＯ／Ｊ、７　　　　　　　　　　　Ｗ　＝　３、ｌ
”　　　　　　　　　　Ｗ−Ｊ、６ｍ球面収差　　　　
　　非占収差　　　　　　歪曲（％）正弦条件

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に、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、負の屈折力を有する第４レンズ群、
   正の屈折力を有する第５レンズ群、負の屈折力を有する
   第６レンズ群を有し、広角端と望遠端における前記第ｉ
   群と前記（ｉ＋１）群の空気間隔をそれぞれＤ＿ｉ＿Ｗ
   、Ｄ＿ｉ＿Ｔとした時、広角端から望遠端へのズーミン
   グを Ｄ＿１＿Ｗ＜Ｄ＿１＿Ｔ Ｄ＿２＿Ｗ＞Ｄ＿２＿Ｔ Ｄ＿３＿Ｗ＜Ｄ＿３＿Ｔ Ｄ＿４＿Ｗ＞Ｄ＿４＿Ｔ なる条件を満足させて、フォーカシングを前記第６レン
   ズ群を移動させて行うことを特徴とする高変倍ズームレ
   ンズ。
2. （２）前記第６レンズ群の焦点距離をｆ＿５、広角端に
   おける無限物体に対してフォーカスした時の最終レンズ
   面から像面までの距離をＤ＿５＿Ｗ、望遠端における無
   限物体に対してフォーカスした時の最終レンズ面から像
   面までの距離をＤ＿５＿Ｔとした時、０．６５＜｜ｆ＿
   ５｜／Ｄ＿５＿Ｗ＜２．６０．５＜Ｄ＿５＿Ｔ／｜ｆ＿
   ５｜＜２．６ なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の高変倍ズームレンズ。