JPH08129133A - 2群ズームレンズ - Google Patents
2群ズームレンズInfo
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- JPH08129133A JPH08129133A JP29032894A JP29032894A JPH08129133A JP H08129133 A JPH08129133 A JP H08129133A JP 29032894 A JP29032894 A JP 29032894A JP 29032894 A JP29032894 A JP 29032894A JP H08129133 A JPH08129133 A JP H08129133A
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- Japan
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- lens
- group
- lens group
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ズーム比が大きく、明るいコンパクトな2群
3枚構成のズームレンズを実現する。 【構成】 第1レンズ1と第2レンズ2とで前群レンズ
群を構成し、第3レンズ3で後群レンズ群を構成する。
第2レンズ2と第3レンズ3は、ラジアル型の屈折率分
布型レンズを用い、第1レンズ1は、均質媒質型レンズ
を用いる。これにより、各レンズ面が分担すべきパワー
の一部分を屈折率分布型レンズの屈折率分布に分担させ
てペッツバール和を良好に補正する。第1レンズ1に非
球面レンズ用いることにより球面収差や軸外の収差をも
良好に補正する。そして、屈折率分布型レンズの屈折率
分布作用と各レンズのレンズ面の曲率の選定と相俟って
レンズ設計の自由度を増し、焦点距離41mm〜59mmという
大きなズーム比、FNo.3.9〜5.7 という明るさを持ち、
非点収差・コマ収差・色収差等が良好に補正された2群
ズームレンズを提供することが可能となった。
3枚構成のズームレンズを実現する。 【構成】 第1レンズ1と第2レンズ2とで前群レンズ
群を構成し、第3レンズ3で後群レンズ群を構成する。
第2レンズ2と第3レンズ3は、ラジアル型の屈折率分
布型レンズを用い、第1レンズ1は、均質媒質型レンズ
を用いる。これにより、各レンズ面が分担すべきパワー
の一部分を屈折率分布型レンズの屈折率分布に分担させ
てペッツバール和を良好に補正する。第1レンズ1に非
球面レンズ用いることにより球面収差や軸外の収差をも
良好に補正する。そして、屈折率分布型レンズの屈折率
分布作用と各レンズのレンズ面の曲率の選定と相俟って
レンズ設計の自由度を増し、焦点距離41mm〜59mmという
大きなズーム比、FNo.3.9〜5.7 という明るさを持ち、
非点収差・コマ収差・色収差等が良好に補正された2群
ズームレンズを提供することが可能となった。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レンズシャッタカメラ
等のコンパクトカメラに搭載して好適な2群ズームレン
ズの改良、特にズーム比の大きく且つ明るい2群3枚構
成のズームレンズに関するものである。
等のコンパクトカメラに搭載して好適な2群ズームレン
ズの改良、特にズーム比の大きく且つ明るい2群3枚構
成のズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、コンパクトカメラに対する性能向
上の要望に伴い、コンパクトカメラに可変焦点式撮影レ
ンズを搭載することが多くなって来ているが、搭載する
可変焦点式撮影レンズとしては、変倍用のコンバータレ
ンズを撮影光軸に対して挿脱することにより焦点距離を
可変式にするタイプの撮影レンズと、ズームレンズを用
いて焦点距離を可変式にするタイプの撮影レンズとが知
られている。
上の要望に伴い、コンパクトカメラに可変焦点式撮影レ
ンズを搭載することが多くなって来ているが、搭載する
可変焦点式撮影レンズとしては、変倍用のコンバータレ
ンズを撮影光軸に対して挿脱することにより焦点距離を
可変式にするタイプの撮影レンズと、ズームレンズを用
いて焦点距離を可変式にするタイプの撮影レンズとが知
られている。
【0003】特に、このような目的で提供されるズーム
レンズとしては、コストを低減する関係から、屈折率が
一様な媒質から成るレンズ(以下、「均質媒質型レン
ズ」という)を用いた比較的構成の簡単な、所謂「2群
ズームレンズ」が用いられるのが一般的であり、その例
として、例えば特開平 2- 6917号公報や特開平 3- 1588
15号公報に開示された2群3枚構成のズームレンズが知
られている。
レンズとしては、コストを低減する関係から、屈折率が
一様な媒質から成るレンズ(以下、「均質媒質型レン
ズ」という)を用いた比較的構成の簡単な、所謂「2群
ズームレンズ」が用いられるのが一般的であり、その例
として、例えば特開平 2- 6917号公報や特開平 3- 1588
15号公報に開示された2群3枚構成のズームレンズが知
られている。
【0004】例えば特開平 2- 6917号公報に開示された
2群ズームレンズは、図53に示すように、絞りSを挟
んで互いの凹面を向けるような状態でズームレンズの物
体側に配置された正の第1レンズ1および第2レンズ2
から成るレンズ群をもって前群レンズ群となし、この前
群レンズ群1、2の後方光路上に所定の可変軸上間隔を
隔てて配置された負の第3レンズ3をもって後群レンズ
群となした2群3枚構成のズームレンズとして構成され
ている。
2群ズームレンズは、図53に示すように、絞りSを挟
んで互いの凹面を向けるような状態でズームレンズの物
体側に配置された正の第1レンズ1および第2レンズ2
から成るレンズ群をもって前群レンズ群となし、この前
群レンズ群1、2の後方光路上に所定の可変軸上間隔を
隔てて配置された負の第3レンズ3をもって後群レンズ
群となした2群3枚構成のズームレンズとして構成され
ている。
【0005】この場合、各レンズ1〜3にいずれも均質
媒質型レンズを用い、且つ、前群レンズ群1、2と後群
レンズ群3との可変軸上間隔を広く且つ像面寄り位置に
保持することにより短焦点距離を実現し、可変軸上間隔
を狭めながら共に物体側に移動することにより長焦点距
離を実現し得るように構成されている。そして、この特
開平2-6917号公報に開示されたズームレンズでは、第1
レンズ1の物体側面と第2レンズ2の両面と第3の負レ
ンズ3の物体側面との4面に非球面を採用して諸収差の
補正を行うようにしている。
媒質型レンズを用い、且つ、前群レンズ群1、2と後群
レンズ群3との可変軸上間隔を広く且つ像面寄り位置に
保持することにより短焦点距離を実現し、可変軸上間隔
を狭めながら共に物体側に移動することにより長焦点距
離を実現し得るように構成されている。そして、この特
開平2-6917号公報に開示されたズームレンズでは、第1
レンズ1の物体側面と第2レンズ2の両面と第3の負レ
ンズ3の物体側面との4面に非球面を採用して諸収差の
補正を行うようにしている。
【0006】一方、特開平 3- 158815号公報に開示され
た2群ズームレンズは、図54に示すように、所定の固
定軸上間隔を隔てて物体側から順に配置された、負の第
1レンズ1と正の第2レンズとから成るレンズ群をもっ
て前群レンズ群となし、絞りSを挟んでこの前群レンズ
群1、2の後方光路上に所定の可変軸上間隔を隔てて配
置された負の第3レンズをもって後群レンズ群となした
2群3枚構成のズームレンズとして構成されている。
た2群ズームレンズは、図54に示すように、所定の固
定軸上間隔を隔てて物体側から順に配置された、負の第
1レンズ1と正の第2レンズとから成るレンズ群をもっ
て前群レンズ群となし、絞りSを挟んでこの前群レンズ
群1、2の後方光路上に所定の可変軸上間隔を隔てて配
置された負の第3レンズをもって後群レンズ群となした
2群3枚構成のズームレンズとして構成されている。
【0007】この場合、前者の特開平2 - 6917号公報に
開示されたものと同様に、各レンズ1〜3にいずれも均
質媒質型レンズを用い、前群レンズ群1、2と後群レン
ズ群3との可変軸上間隔を広く且つ像面側寄り位置に保
持することにより短焦点距離を実現し、可変軸上間隔を
狭めながら共に物体側に移動することにより長焦点距離
を実現し得るように構成されている。そして、このズー
ムレンズでは、第1レンズ1と第2レンズ2との間の固
定軸上間隔と短焦点端における焦点距離との比に所定の
条件を付し、さらに、第2レンズ2のアッベ数にも所定
の条件を付すことにより、良好な光学性能を得るように
している。
開示されたものと同様に、各レンズ1〜3にいずれも均
質媒質型レンズを用い、前群レンズ群1、2と後群レン
ズ群3との可変軸上間隔を広く且つ像面側寄り位置に保
持することにより短焦点距離を実現し、可変軸上間隔を
狭めながら共に物体側に移動することにより長焦点距離
を実現し得るように構成されている。そして、このズー
ムレンズでは、第1レンズ1と第2レンズ2との間の固
定軸上間隔と短焦点端における焦点距離との比に所定の
条件を付し、さらに、第2レンズ2のアッベ数にも所定
の条件を付すことにより、良好な光学性能を得るように
している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、全ての単位
レンズに均質媒質型レンズを用いたズームレンズでは、
ズーム比が、例えば1.3程度という比較的小さい光学
系に対しては均質媒質型レンズだけでも比較的容易に諸
収差の補正を行うことができる。従って、ズーム比が約
1.36という小さいズーム比しか持たない特開平 2-
6917号公報の2群ズームレンズの場合には、均質媒質型
レンズだけを用いた2群3枚の構成でも或る程度の収差
補正が可能である。
レンズに均質媒質型レンズを用いたズームレンズでは、
ズーム比が、例えば1.3程度という比較的小さい光学
系に対しては均質媒質型レンズだけでも比較的容易に諸
収差の補正を行うことができる。従って、ズーム比が約
1.36という小さいズーム比しか持たない特開平 2-
6917号公報の2群ズームレンズの場合には、均質媒質型
レンズだけを用いた2群3枚の構成でも或る程度の収差
補正が可能である。
【0009】また、特開平 3- 158815号公報に開示され
ているようなズーム比が約1.7の2群3枚構成のズー
ムレンズの場合にも、FNo.5.8〜10.9程度と暗い場合に
は均質媒質型レンズだけを用いた2群3枚の構成でも或
る程度の収差補正が可能である。しかしながら、2群3
枚構成のようにレンズの構成枚数が少ないズームレンズ
において、全ての単位レンズに均質媒質型レンズを用
い、且つ、諸収差を小さく抑えながらズーム比を従来の
ものより大きくしようとすると、ズーム比が大きくなる
につれて各々の単位レンズの屈折力を強くしなければな
らなくなるため、諸収差の良好な補正が極めて困難にな
るという大きな問題を生じる。
ているようなズーム比が約1.7の2群3枚構成のズー
ムレンズの場合にも、FNo.5.8〜10.9程度と暗い場合に
は均質媒質型レンズだけを用いた2群3枚の構成でも或
る程度の収差補正が可能である。しかしながら、2群3
枚構成のようにレンズの構成枚数が少ないズームレンズ
において、全ての単位レンズに均質媒質型レンズを用
い、且つ、諸収差を小さく抑えながらズーム比を従来の
ものより大きくしようとすると、ズーム比が大きくなる
につれて各々の単位レンズの屈折力を強くしなければな
らなくなるため、諸収差の良好な補正が極めて困難にな
るという大きな問題を生じる。
【0010】従って、2群3枚構成のズームレンズにお
いて、ズーム比を、例えば1.43倍程度に大きくなし
且つ明るさをFNo.3.9〜 5.7と明るくしながら、しか
も、良好な収差補正を実現するためには、今迄知られて
いた補正手段以外の特別な手段が必要となる。
いて、ズーム比を、例えば1.43倍程度に大きくなし
且つ明るさをFNo.3.9〜 5.7と明るくしながら、しか
も、良好な収差補正を実現するためには、今迄知られて
いた補正手段以外の特別な手段が必要となる。
【0011】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、2枚構成の前群レンズ群と1枚構成の後群レ
ンズ群から成る2群3枚構成のズームレンズにおいて、
従来の2群3枚構成のズームレンズに比べて、ズーム比
が約1.45(焦点距離41mm〜59mm)と大きく且つ明る
さがFNo.3.9〜5.7 と明るく、しかも、非点収差・コマ
収差・色収差等がいずれも良好に補正されたコンパクト
な2群3枚構成のズームレンズを提供することを目的と
する。
たもので、2枚構成の前群レンズ群と1枚構成の後群レ
ンズ群から成る2群3枚構成のズームレンズにおいて、
従来の2群3枚構成のズームレンズに比べて、ズーム比
が約1.45(焦点距離41mm〜59mm)と大きく且つ明る
さがFNo.3.9〜5.7 と明るく、しかも、非点収差・コマ
収差・色収差等がいずれも良好に補正されたコンパクト
な2群3枚構成のズームレンズを提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、物体側から順に配置された、負の屈折
力を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2
レンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、
所定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方
に配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により
後群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レ
ンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体
側に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側
にズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記3枚の構成レンズの内、2枚の構成レンズがい
ずれも光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈
折率分布型レンズとして構成され、残り1枚の構成レン
ズが屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成されていることを特徴とするものであ
る。
めに、本発明は、物体側から順に配置された、負の屈折
力を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2
レンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、
所定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方
に配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により
後群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レ
ンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体
側に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側
にズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記3枚の構成レンズの内、2枚の構成レンズがい
ずれも光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈
折率分布型レンズとして構成され、残り1枚の構成レン
ズが屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成されていることを特徴とするものであ
る。
【0013】また、請求項2に記載の発明は、上記2群
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが屈折率が一様な
媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズと前記第3レンズとがいずれも光軸
直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型
レンズとして構成されていることを特徴とするものであ
る。
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが屈折率が一様な
媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズと前記第3レンズとがいずれも光軸
直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型
レンズとして構成されていることを特徴とするものであ
る。
【0014】また、請求項3に記載の発明は、上記2群
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であってその物体側面が非球面で
あり屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成され、前記第2レンズが両凸形状であっ
て光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率
分布型レンズとして構成され、前記第3レンズが両凹形
状であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型
の屈折率分布型レンズとして構成されていることを特徴
とするものである。
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であってその物体側面が非球面で
あり屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成され、前記第2レンズが両凸形状であっ
て光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率
分布型レンズとして構成され、前記第3レンズが両凹形
状であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型
の屈折率分布型レンズとして構成されていることを特徴
とするものである。
【0015】また、請求項4に記載の発明は、上記2群
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であってその像側面が非球面であ
り屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レン
ズとして構成され、前記第2レンズが両凸形状であって
光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分
布型レンズとして構成され、前記第3レンズが両凹形状
であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の
屈折率分布型レンズとして構成されていることを特徴と
するものである。
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であってその像側面が非球面であ
り屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レン
ズとして構成され、前記第2レンズが両凸形状であって
光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分
布型レンズとして構成され、前記第3レンズが両凹形状
であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の
屈折率分布型レンズとして構成されていることを特徴と
するものである。
【0016】また、請求項5に記載の発明は、上記2群
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズと前記第2レンズ
とがいずれも光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル
型の屈折率分布型レンズとして構成され、前記第3レン
ズが屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成されていることを特徴とするものであ
る。
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズと前記第2レンズ
とがいずれも光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル
型の屈折率分布型レンズとして構成され、前記第3レン
ズが屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成されていることを特徴とするものであ
る。
【0017】また、請求項6に記載の発明は、上記2群
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であって光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズが両凸形状であって、光軸直交方向
に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レンズと
して構成され、前記第3レンズが両凹形状であってその
物体側面が非球面であり屈折率が一様な媒質から成る均
質媒質型の非球面レンズとして構成されていることを特
徴とするものである。
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であって光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズが両凸形状であって、光軸直交方向
に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レンズと
して構成され、前記第3レンズが両凹形状であってその
物体側面が非球面であり屈折率が一様な媒質から成る均
質媒質型の非球面レンズとして構成されていることを特
徴とするものである。
【0018】また、請求項7に記載の発明は、上記2群
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であって光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズが像側に凸面を向けたメニスカス形
状であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型
の屈折率分布型レンズとして構成され、前記第3レンズ
が両凹形状であってその像側面が非球面であり屈折率が
一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構
成されていることを特徴とするものである。
3枚構成のズームレンズであって、物体側から順に配置
された、負の屈折力を持つ第1レンズと、絞りと、正の
屈折力を持つ第2レンズとで正の屈折力を有する前群レ
ンズ群を構成し、所定の可変軸上間隔を隔てて、この前
群レンズ群の後方に配置され且つ負の屈折力を持つ第3
レンズ1枚により後群レンズ群を構成し、前記前群レン
ズ群と前記後群レンズ群とが前記可変軸上間隔を狭めな
がら同期的に物体側に移動することにより短焦点距離側
から長焦点距離側にズーミングを行う2群3枚構成のズ
ームレンズであって、前記第1レンズが物体側に凸面を
向けたメニスカス形状であって光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズが像側に凸面を向けたメニスカス形
状であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型
の屈折率分布型レンズとして構成され、前記第3レンズ
が両凹形状であってその像側面が非球面であり屈折率が
一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構
成されていることを特徴とするものである。
【0019】
【作用】上記のように構成された2群ズームレンズは、
3枚の構成レンズの内いずれか2枚の構成レンズに、光
軸からの高さ(距離)に応じて屈折率の分布が変化する
ラジアル型の屈折率分布型レンズを用い、これらレンズ
内における屈折率分布状態を設計時に任意に設定し得る
ようになして、屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型
レンズであれば各レンズ面が分担すべきパワーの一部分
を、屈折率分布型レンズの屈折率分布に分担させてい
る。
3枚の構成レンズの内いずれか2枚の構成レンズに、光
軸からの高さ(距離)に応じて屈折率の分布が変化する
ラジアル型の屈折率分布型レンズを用い、これらレンズ
内における屈折率分布状態を設計時に任意に設定し得る
ようになして、屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型
レンズであれば各レンズ面が分担すべきパワーの一部分
を、屈折率分布型レンズの屈折率分布に分担させてい
る。
【0020】そのため、光学系全体のペッツバール和を
良好に補正することができ、各レンズのレンズ面の曲率
の選定と相俟ってレンズ設計の自由度を著しく増すこと
に成功した。さらに、残り1枚の構成レンズに均質媒質
型の非球面レンズを用いることにより、球面収差や軸外
の収差をも良好に補正するようになして、屈折率分布型
レンズの採用と相まって、2群3枚という簡単な構成な
がら、ズーム比が大きく、諸収差の良好に補正された明
るいコンパクトな2群ズームレンズを実現することが可
能になった。
良好に補正することができ、各レンズのレンズ面の曲率
の選定と相俟ってレンズ設計の自由度を著しく増すこと
に成功した。さらに、残り1枚の構成レンズに均質媒質
型の非球面レンズを用いることにより、球面収差や軸外
の収差をも良好に補正するようになして、屈折率分布型
レンズの採用と相まって、2群3枚という簡単な構成な
がら、ズーム比が大きく、諸収差の良好に補正された明
るいコンパクトな2群ズームレンズを実現することが可
能になった。
【0021】
【実施例】以下、図示の4つの基本実施例に基づいて本
発明に係る2群ズームレンズの構成および作用を説明す
るが、以下の説明において使用する記号は、 f :全系の合成焦点距離 FNo. :Fナンバー ri (i=1〜6) :物体側から数えてi番目に位置
するレンズ面の曲率半径 di (i=1〜6) :物体側から数えてi番目に位置
する面間隔 ni (i=1〜3) :物体側から数えてi番目に位置
するレンズの光学材料の屈折率 νi (i=1〜3) :物体側から数えてi番目に位置
するレンズに使用する光学材料のアッベ数 ni(h)(i=1〜3):物体側から数えてi番目に位置
するラジアル型の屈折率分布型レンズの屈折率分布 をそれぞれ表すものとする。
発明に係る2群ズームレンズの構成および作用を説明す
るが、以下の説明において使用する記号は、 f :全系の合成焦点距離 FNo. :Fナンバー ri (i=1〜6) :物体側から数えてi番目に位置
するレンズ面の曲率半径 di (i=1〜6) :物体側から数えてi番目に位置
する面間隔 ni (i=1〜3) :物体側から数えてi番目に位置
するレンズの光学材料の屈折率 νi (i=1〜3) :物体側から数えてi番目に位置
するレンズに使用する光学材料のアッベ数 ni(h)(i=1〜3):物体側から数えてi番目に位置
するラジアル型の屈折率分布型レンズの屈折率分布 をそれぞれ表すものとする。
【0022】さて、本発明に係る2群ズームレンズは、
図1〜図4に示すように、その詳細構成においてはそれ
ぞれ異なるが、いずれも、物体側(各図上で左側)から
順に光軸O上に配置された、負の屈折力を持つ第1レン
ズ1と、絞りSと、正の屈折力を持つ第2レンズ2とに
より正の屈折力を有する前群レンズ群(1、S、2)が
構成され、所定の可変軸上間隔d5 を隔てて、この前群
レンズ群(1、S、2)の後方光軸上に配置され且つ負
の屈折力を持つ第3レンズの1枚により後群レンズ群が
構成されるような基本型を持つ2群3枚構成のズームレ
ンズとして構成されている。
図1〜図4に示すように、その詳細構成においてはそれ
ぞれ異なるが、いずれも、物体側(各図上で左側)から
順に光軸O上に配置された、負の屈折力を持つ第1レン
ズ1と、絞りSと、正の屈折力を持つ第2レンズ2とに
より正の屈折力を有する前群レンズ群(1、S、2)が
構成され、所定の可変軸上間隔d5 を隔てて、この前群
レンズ群(1、S、2)の後方光軸上に配置され且つ負
の屈折力を持つ第3レンズの1枚により後群レンズ群が
構成されるような基本型を持つ2群3枚構成のズームレ
ンズとして構成されている。
【0023】この場合、3枚の構成レンズ1〜3の内2
枚の構成レンズが、いずれも、光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れ、残り1枚の構成レンズが、屈折率が一様な媒質から
成る均質媒質型の非球面レンズとして構成されることを
特徴としている。
枚の構成レンズが、いずれも、光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れ、残り1枚の構成レンズが、屈折率が一様な媒質から
成る均質媒質型の非球面レンズとして構成されることを
特徴としている。
【0024】そして、それぞれ図1〜図4に示す状態
を、例えば初期状態(所定位置)となし、この初期状態
にあるときに2群ズームレンズの短焦点距離を実現し、
この状態から、前群レンズ群(1、S、2)と後群レン
ズ群(3)とが可変軸上間隔d5 を狭めながら同期的に
物体側(後群レンズ群を構成する第3レンズ3が像面F
から離れる方向)に移動することにより、短焦点距離
(例えばf=41mm)側から長焦点距離(例えばf=59m
m)側にズーミングを行う2群ズームレンズとして構成
されている。
を、例えば初期状態(所定位置)となし、この初期状態
にあるときに2群ズームレンズの短焦点距離を実現し、
この状態から、前群レンズ群(1、S、2)と後群レン
ズ群(3)とが可変軸上間隔d5 を狭めながら同期的に
物体側(後群レンズ群を構成する第3レンズ3が像面F
から離れる方向)に移動することにより、短焦点距離
(例えばf=41mm)側から長焦点距離(例えばf=59m
m)側にズーミングを行う2群ズームレンズとして構成
されている。
【0025】以下、各々の実施例毎に具体的な数値デー
タを添えて説明する。図1および図2に示すのは、本発
明の第1実施例および第2実施例である。これら2つの
実施例は、いずれも、第1レンズ1が、物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の均質媒質型の非球面レンズとし
て構成され、また、第2レンズ2が、像側に曲率の強い
(曲率半径の小さい)面を向けた両凸形状のラジアル型
の屈折率分布型レンズとして、さらに、第3レンズ3
が、両凹形状のラジアル型の屈折率分布型レンズとして
それぞれ構成されていることを特徴とするものであり、
それぞれ、表1および表2に示すような数値データを有
する2群ズームレンズとして構成されている。
タを添えて説明する。図1および図2に示すのは、本発
明の第1実施例および第2実施例である。これら2つの
実施例は、いずれも、第1レンズ1が、物体側に凸面を
向けたメニスカス形状の均質媒質型の非球面レンズとし
て構成され、また、第2レンズ2が、像側に曲率の強い
(曲率半径の小さい)面を向けた両凸形状のラジアル型
の屈折率分布型レンズとして、さらに、第3レンズ3
が、両凹形状のラジアル型の屈折率分布型レンズとして
それぞれ構成されていることを特徴とするものであり、
それぞれ、表1および表2に示すような数値データを有
する2群ズームレンズとして構成されている。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】この場合、非球面レンズである第1レンズ
1は、図1に示す第1実施例では、その物体側面r1 が
所定形状の非球面として形成され、また、図2に示す第
2実施例では、その像側面r2 が所定形状の非球面とし
て形成されている。そして、物体側面r1 に形成される
非球面および像側面r2 に形成される非球面は、いずれ
も、光軸Oに合致させてX座標を設定すると共に光軸O
に直交させてH座標を設定し、且つ、光軸O上の曲率
(曲率半径の逆数)をc、円錐定数をK、高次の非球面
係数をA4 、A6 、A8 、A10としたときに、
1は、図1に示す第1実施例では、その物体側面r1 が
所定形状の非球面として形成され、また、図2に示す第
2実施例では、その像側面r2 が所定形状の非球面とし
て形成されている。そして、物体側面r1 に形成される
非球面および像側面r2 に形成される非球面は、いずれ
も、光軸Oに合致させてX座標を設定すると共に光軸O
に直交させてH座標を設定し、且つ、光軸O上の曲率
(曲率半径の逆数)をc、円錐定数をK、高次の非球面
係数をA4 、A6 、A8 、A10としたときに、
【0029】
【数1】 の式で表される曲線を光軸Oの回りに回転させることに
より得られる曲面としてそれぞれ形成されるものであ
り、各々の円錐定数Kと非球面係数A4 〜A10を与えて
それぞれの非球面形状を特定する。
より得られる曲面としてそれぞれ形成されるものであ
り、各々の円錐定数Kと非球面係数A4 〜A10を与えて
それぞれの非球面形状を特定する。
【0030】なお、表1の非球面係数の表示中におい
て、「E−数字」はべき(冪)数を表す。例えば「E−
9」とあれば1/109 を意味し、この数字がその直前
に存在する数値に乗じられるものである。一方、ラジア
ル型の屈折率分布型レンズである第2レンズ2と第3レ
ンズ3は、いずれの実施例とも、それぞれ ni(h)=N00+N10・h2+N20・h4 +N30・h6 …(2) で表される屈折率分布ni(h)(i=2、3)を有する屈
折率分布型レンズとして構成されることになる。
て、「E−数字」はべき(冪)数を表す。例えば「E−
9」とあれば1/109 を意味し、この数字がその直前
に存在する数値に乗じられるものである。一方、ラジア
ル型の屈折率分布型レンズである第2レンズ2と第3レ
ンズ3は、いずれの実施例とも、それぞれ ni(h)=N00+N10・h2+N20・h4 +N30・h6 …(2) で表される屈折率分布ni(h)(i=2、3)を有する屈
折率分布型レンズとして構成されることになる。
【0031】なお、この式で、hは光軸Oから半径方向
に向かう距離、N00は光軸O上ににおける屈折率、N10
・N20・N30はいずれも屈折率分布係数であり、また、
表1の屈折率分布係数の表示中において、「E−数字」
は、べき(冪)乗を表す。例えば「E−9」とあれば、
これは1/109 を意味し、この数字がその直前に存在
する数値に乗じられるものである。
に向かう距離、N00は光軸O上ににおける屈折率、N10
・N20・N30はいずれも屈折率分布係数であり、また、
表1の屈折率分布係数の表示中において、「E−数字」
は、べき(冪)乗を表す。例えば「E−9」とあれば、
これは1/109 を意味し、この数字がその直前に存在
する数値に乗じられるものである。
【0032】このように構成された第1実施例および第
2実施例の2群ズームレンズでは、いずれも、第1レン
ズ1を均質媒質型の非球面レンズとして、また、第2レ
ンズ2と第3レンズ3とをラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして構成し、さらに、非球面である第1レンズ1
の物体側面r1 または像側面r2 を、光軸Oからの高さ
方向に高さが増すにつれて曲率が強くなるような形状の
非球面とすることにより、球面収差を良好に補正し、し
かも、正の屈折力を持つ第2レンズ2と負の屈折力を持
つ第3レンズ3にそれぞれラジアル型の屈折率分布型レ
ンズを用いて、均質媒質型のレンズの場合ではレンズ面
が分担すべきパワーの一部分を屈折率分布型レンズの屈
折率分布にも分担させることにより、ペッツバール和の
良好な補正を行うように構成している。
2実施例の2群ズームレンズでは、いずれも、第1レン
ズ1を均質媒質型の非球面レンズとして、また、第2レ
ンズ2と第3レンズ3とをラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして構成し、さらに、非球面である第1レンズ1
の物体側面r1 または像側面r2 を、光軸Oからの高さ
方向に高さが増すにつれて曲率が強くなるような形状の
非球面とすることにより、球面収差を良好に補正し、し
かも、正の屈折力を持つ第2レンズ2と負の屈折力を持
つ第3レンズ3にそれぞれラジアル型の屈折率分布型レ
ンズを用いて、均質媒質型のレンズの場合ではレンズ面
が分担すべきパワーの一部分を屈折率分布型レンズの屈
折率分布にも分担させることにより、ペッツバール和の
良好な補正を行うように構成している。
【0033】なお、第1レンズ1のレンズ形状を物体側
に凸面を向けたメニスカス形状に形成し、第2レンズ2
のレンズ形状を像側に曲率の強い面を向けた両凸形状に
形成したのは、絞りSの前後で発生する収差を相殺して
諸収差を良好に補正するためである。
に凸面を向けたメニスカス形状に形成し、第2レンズ2
のレンズ形状を像側に曲率の強い面を向けた両凸形状に
形成したのは、絞りSの前後で発生する収差を相殺して
諸収差を良好に補正するためである。
【0034】図5〜図8、図9〜図12、および図13
〜図16に示すのは、第1実施例の2群ズームレンズに
係るFNo.3.9(短焦点距離)、FNo.4.9(中間焦点距
離)、およびFNo.5.7(長焦点距離)におけるそれぞれ
の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差図
であるが、これらの収差図が物語るように、前述した補
正効果が有効に働いて、それぞれのFNo. における各収
差が良好に補正されていることが分る。
〜図16に示すのは、第1実施例の2群ズームレンズに
係るFNo.3.9(短焦点距離)、FNo.4.9(中間焦点距
離)、およびFNo.5.7(長焦点距離)におけるそれぞれ
の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差図
であるが、これらの収差図が物語るように、前述した補
正効果が有効に働いて、それぞれのFNo. における各収
差が良好に補正されていることが分る。
【0035】また、図17〜図20、図21〜図24お
よび図25〜図28に示すのは、第2実施例の2群ズー
ムレンズに係るFNo.3.9(短焦点距離)、FNo.4.9(中
間焦点距離)、およびFNo.5.7(長焦点距離)における
それぞれの球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の
各収差図であるが、これらの収差図でも分るように、第
2実施例でも、前述した補正効果が有効に働いて、それ
ぞれのFNo. における各収差が良好に補正されている。
よび図25〜図28に示すのは、第2実施例の2群ズー
ムレンズに係るFNo.3.9(短焦点距離)、FNo.4.9(中
間焦点距離)、およびFNo.5.7(長焦点距離)における
それぞれの球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の
各収差図であるが、これらの収差図でも分るように、第
2実施例でも、前述した補正効果が有効に働いて、それ
ぞれのFNo. における各収差が良好に補正されている。
【0036】次に、本発明の第3実施例および第4実施
例であるが、これら2つの実施例は、図3および図4に
示すように、いずれも、第1レンズ1が、物体側に凸面
を向けたメニスカス形状のラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして、また、第2レンズ2が、第3実施例の場
合、曲率の強い面(換言すれば曲率半径の小さい面)を
像側に向けた両凸形状のラジアル型の屈折率分布型レン
ズとして、また、第4実施例の場合、第2レンズが、像
側に凸面を向けたメニスカス形状のラジアル型の屈折率
分布型レンズとして、さらに、第3レンズ3が、両凹形
状の均質媒質型の非球面レンズとして構成されているこ
とを特徴とするものであり、それぞれ、表3および表4
に示すような数値データを有する2群ズームレンズとし
て構成されている。
例であるが、これら2つの実施例は、図3および図4に
示すように、いずれも、第1レンズ1が、物体側に凸面
を向けたメニスカス形状のラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして、また、第2レンズ2が、第3実施例の場
合、曲率の強い面(換言すれば曲率半径の小さい面)を
像側に向けた両凸形状のラジアル型の屈折率分布型レン
ズとして、また、第4実施例の場合、第2レンズが、像
側に凸面を向けたメニスカス形状のラジアル型の屈折率
分布型レンズとして、さらに、第3レンズ3が、両凹形
状の均質媒質型の非球面レンズとして構成されているこ
とを特徴とするものであり、それぞれ、表3および表4
に示すような数値データを有する2群ズームレンズとし
て構成されている。
【0037】
【表3】
【0038】
【表4】 この場合、非球面レンズである第3レンズ3は、図3に
示す第3実施例では、その物体側面r5 が所定形状の非
球面として形成され、また、図4に示す第4実施例で
は、その像側面r6 が所定形状の非球面として形成され
ている。そして、物体側面r5 に形成される非球面およ
び像側面r6 に形成される非球面は、いずれも、第1実
施例における物体側面r1 の場合および第2実施例にお
ける像面側r2 の場合と同様に、前述した(1)式で表
される曲線を光軸Oの回りに回転させることにより得ら
れる曲面として形成されるものであり、各々の円錐定数
Kと非球面係数A4 〜A10を与えて面形状を特定する。
示す第3実施例では、その物体側面r5 が所定形状の非
球面として形成され、また、図4に示す第4実施例で
は、その像側面r6 が所定形状の非球面として形成され
ている。そして、物体側面r5 に形成される非球面およ
び像側面r6 に形成される非球面は、いずれも、第1実
施例における物体側面r1 の場合および第2実施例にお
ける像面側r2 の場合と同様に、前述した(1)式で表
される曲線を光軸Oの回りに回転させることにより得ら
れる曲面として形成されるものであり、各々の円錐定数
Kと非球面係数A4 〜A10を与えて面形状を特定する。
【0039】また、第1レンズ1と第2レンズ2も、第
1実施例および第2実施例における第2レンズ2および
第3レンズ3の場合と同様に、前述した(2)式で表さ
れる屈折率分布ni(h)(i=1、2)を有する屈折率分
布型レンズとして構成されることになる。
1実施例および第2実施例における第2レンズ2および
第3レンズ3の場合と同様に、前述した(2)式で表さ
れる屈折率分布ni(h)(i=1、2)を有する屈折率分
布型レンズとして構成されることになる。
【0040】このように構成された第3実施例および第
4実施例の2群ズームレンズでは、いずれも、第1レン
ズ1と第2レンズ2とをラジアル型の屈折率分布型レン
ズとして、また、第3レンズ3を均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成し、さらに、負の屈折力を持つ第1レン
ズ1と正の屈折力を持つ第2レンズ2にそれぞれラジア
ル型の屈折率分布型レンズを用いて、均質媒質型のレン
ズの場合においてはレンズ面が分担すべきパワーの一部
分を屈折率分布にも分担させることにより、ペッツバー
ル和の良好な補正を行い、しかも、非球面である第3レ
ンズ3の物体側面r5 または像側面r6 を、第1実施例
および第2実施例における非球面と同様な形状の非球面
とすることにより、最終面r6 での光線の発散を抑えて
後群レンズ群で発生する軸外の収差を良好に補正してい
る。
4実施例の2群ズームレンズでは、いずれも、第1レン
ズ1と第2レンズ2とをラジアル型の屈折率分布型レン
ズとして、また、第3レンズ3を均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成し、さらに、負の屈折力を持つ第1レン
ズ1と正の屈折力を持つ第2レンズ2にそれぞれラジア
ル型の屈折率分布型レンズを用いて、均質媒質型のレン
ズの場合においてはレンズ面が分担すべきパワーの一部
分を屈折率分布にも分担させることにより、ペッツバー
ル和の良好な補正を行い、しかも、非球面である第3レ
ンズ3の物体側面r5 または像側面r6 を、第1実施例
および第2実施例における非球面と同様な形状の非球面
とすることにより、最終面r6 での光線の発散を抑えて
後群レンズ群で発生する軸外の収差を良好に補正してい
る。
【0041】なお、第1レンズ1のレンズ形状を物体側
に凸面を向けたメニスカス形状に形成し、第2レンズ2
のレンズ形状を像側に曲率の強い面または凸面を向けた
両凸形状またはメニスカス形状に形成し、絞りSの前後
で発生する収差を相殺して諸収差を良好に補正すること
は、第1実施例および第2実施例の場合と同様である。
に凸面を向けたメニスカス形状に形成し、第2レンズ2
のレンズ形状を像側に曲率の強い面または凸面を向けた
両凸形状またはメニスカス形状に形成し、絞りSの前後
で発生する収差を相殺して諸収差を良好に補正すること
は、第1実施例および第2実施例の場合と同様である。
【0042】図29〜図32、図33〜図36および図
37〜図40に示すのは、第3実施例の2群ズームレン
ズに係るFNo.3.9、(短焦点距離)、FNo.4.9(中間焦
点距離)およびFNo.5.7(長焦点距離)におけるそれぞ
れの球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差
図である。
37〜図40に示すのは、第3実施例の2群ズームレン
ズに係るFNo.3.9、(短焦点距離)、FNo.4.9(中間焦
点距離)およびFNo.5.7(長焦点距離)におけるそれぞ
れの球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各収差
図である。
【0043】また、図41〜図44、図45〜図48お
よび図49〜図52に示すのは、第4実施例の2群ズー
ムレンズに係るFNo.3.9(短焦点距離)、FNo.4.9(中
間焦点距離)およびFNo.5.7(長焦点距離)におけるそ
れぞれの球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各
収差図であるが、これらの収差図が物語るように、第3
実施例および第4実施例での補正効果が有効に働いて、
いずれも、各FNo. における各収差が良好に補正されて
いることが分る。以上、図示の実施例に基づいて説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲内において、種々に変形して実施す
ることができる。
よび図49〜図52に示すのは、第4実施例の2群ズー
ムレンズに係るFNo.3.9(短焦点距離)、FNo.4.9(中
間焦点距離)およびFNo.5.7(長焦点距離)におけるそ
れぞれの球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差の各
収差図であるが、これらの収差図が物語るように、第3
実施例および第4実施例での補正効果が有効に働いて、
いずれも、各FNo. における各収差が良好に補正されて
いることが分る。以上、図示の実施例に基づいて説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲内において、種々に変形して実施す
ることができる。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る2群ズ
ームレンズでは、3枚の構成レンズの内いずれか2枚の
構成レンズに、光軸からの高さ(距離)に応じて屈折率
の分布が変化するラジアル型の屈折率分布型レンズを用
いるようにしたため、これらレンズ内における屈折率分
布状態を設計時に任意に設定することが可能になり、屈
折率が一様な媒質から成る均質媒質型レンズの場合にあ
っては各レンズ面が分担すべきパワーの一部分を、この
屈折率分布型レンズにあって屈折率分布に分担させるこ
とができるようになった。
ームレンズでは、3枚の構成レンズの内いずれか2枚の
構成レンズに、光軸からの高さ(距離)に応じて屈折率
の分布が変化するラジアル型の屈折率分布型レンズを用
いるようにしたため、これらレンズ内における屈折率分
布状態を設計時に任意に設定することが可能になり、屈
折率が一様な媒質から成る均質媒質型レンズの場合にあ
っては各レンズ面が分担すべきパワーの一部分を、この
屈折率分布型レンズにあって屈折率分布に分担させるこ
とができるようになった。
【0045】そのため、光学系全体のペッツバール和を
良好に補正することができるようになり、各レンズのレ
ンズ面の曲率の選定と相俟ってレンズ設計の自由度を著
しく増すことが可能になり、加えて、残り1枚の構成レ
ンズに非球面レンズである均質媒質型レンズを用いるこ
とにより、球面収差や軸外の収差をも良好に補正するこ
とが可能になった。
良好に補正することができるようになり、各レンズのレ
ンズ面の曲率の選定と相俟ってレンズ設計の自由度を著
しく増すことが可能になり、加えて、残り1枚の構成レ
ンズに非球面レンズである均質媒質型レンズを用いるこ
とにより、球面収差や軸外の収差をも良好に補正するこ
とが可能になった。
【0046】この結果、2群3枚という簡単な構成なが
ら、ズーム比が約1.45(焦点距離41mm〜59mm)と大
きく且つ明るさがFNo.3.9〜5.7 と明るく、しかも、非
点収差・コマ収差・色収差等がいずれも良好に補正され
たコンパクトな2群3枚構成のズームレンズを実現する
ことができた。
ら、ズーム比が約1.45(焦点距離41mm〜59mm)と大
きく且つ明るさがFNo.3.9〜5.7 と明るく、しかも、非
点収差・コマ収差・色収差等がいずれも良好に補正され
たコンパクトな2群3枚構成のズームレンズを実現する
ことができた。
【図1】本発明の2群ズームレンズに係る第1実施例の
構成を示す光学系配置図である。
構成を示す光学系配置図である。
【図2】本発明の2群ズームレンズに係る第2実施例の
構成を示す光学系配置図である。
構成を示す光学系配置図である。
【図3】本発明の2群ズームレンズに係る第3実施例の
構成を示す光学系配置図である。
構成を示す光学系配置図である。
【図4】本発明の2群ズームレンズに係る第4実施例の
構成を示す光学系配置図である。
構成を示す光学系配置図である。
【図5】本発明の第1実施例のFNo.3.9(短焦点距離)
における球面収差を示す収差図である。なお、図中にお
ける実線は球面収差を、破線は正弦条件をそれぞれ示
し、また、「d」はd線に対する収差を、「g」はg線
に対する収差をそれぞれ示す。以下の各図において同
じ。
における球面収差を示す収差図である。なお、図中にお
ける実線は球面収差を、破線は正弦条件をそれぞれ示
し、また、「d」はd線に対する収差を、「g」はg線
に対する収差をそれぞれ示す。以下の各図において同
じ。
【図6】本発明の第1実施例のFNo.3.9(短焦点距離)
における非点収差を示す収差図である。なお、図中にお
ける実線はサジタルを、破線はメリジオナルをそれぞれ
示す。以下の各図において同じ。
における非点収差を示す収差図である。なお、図中にお
ける実線はサジタルを、破線はメリジオナルをそれぞれ
示す。以下の各図において同じ。
【図7】本発明の第1実施例のFNo.3.9(短焦点距離)
における歪曲収差を示す収差図である。
における歪曲収差を示す収差図である。
【図8】本発明の第1実施例のFNo.3.9(短焦点距離)
におけるコマ収差を示す収差図である。
におけるコマ収差を示す収差図である。
【図9】本発明の第1実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図10】本発明の第1実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図11】本発明の第1実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図12】本発明の第1実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図13】本発明の第1実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図14】本発明の第1実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図15】本発明の第1実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図16】本発明の第1実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図17】本発明の第2実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図18】本発明の第2実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図19】本発明の第2実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図20】本発明の第2実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図21】本発明の第2実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図22】本発明の第2実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図23】本発明の第2実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図24】本発明の第2実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図25】本発明の第2実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図26】本発明の第2実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図27】本発明の第2実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図28】本発明の第2実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図29】本発明の第3実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図30】本発明の第3実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図31】本発明の第3実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図32】本発明の第3実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図33】本発明の第3実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図34】本発明の第3実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図35】本発明の第3実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図36】本発明の第3実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図37】本発明の第3実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図38】本発明の第3実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図39】本発明の第3実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図40】本発明の第3実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図41】本発明の第4実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図42】本発明の第4実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図43】本発明の第4実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図44】本発明の第4実施例のFNo.3.9(短焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図45】本発明の第4実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図46】本発明の第4実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図47】本発明の第4実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図48】本発明の第4実施例のFNo.4.9(中間焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図49】本発明の第4実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における球面収差を示す収差図である。
離)における球面収差を示す収差図である。
【図50】本発明の第4実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における非点収差を示す収差図である。
離)における非点収差を示す収差図である。
【図51】本発明の第4実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)における歪曲収差を示す収差図である。
離)における歪曲収差を示す収差図である。
【図52】本発明の第4実施例のFNo.5.7(長焦点距
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
離)におけるコマ収差を示す収差図である。
【図53】従来の2群3枚構成の2群ズームレンズの1
つの構成例を示す光学系配置図である。
つの構成例を示す光学系配置図である。
【図54】従来の2群3枚構成の2群ズームレンズの他
の構成例を示す光学系配置図である。
の構成例を示す光学系配置図である。
O 光軸 (1、S、2) 前群レンズ群 1 第1レンズ S 絞り 2 第2レンズ 3 第3レンズ(後群レンズ群) F 像面
Claims (7)
- 【請求項1】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記3枚の構成レンズの内、2枚の構成レンズがい
ずれも光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈
折率分布型レンズとして構成され、残り1枚の構成レン
ズが屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面レ
ンズとして構成されていることを特徴とする2群ズーム
レンズ。 - 【請求項2】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記第1レンズが屈折率が一様な媒質から成る均質
媒質型の非球面レンズとして構成され、前記第2レンズ
と前記第3レンズとがいずれも光軸直交方向に屈折率が
変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成さ
れていることを特徴とする2群ズームレンズ。 - 【請求項3】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記第1レンズが物体側に凸面を向けたメニスカス
形状であってその物体側面が非球面であり屈折率が一様
な媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズが両凸形状であって光軸直交方向に
屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとし
て構成され、前記第3レンズが両凹形状であって光軸直
交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして構成されていることを特徴とする2群ズーム
レンズ。 - 【請求項4】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記第1レンズが物体側に凸面を向けたメニスカス
形状であってその像側面が非球面であり屈折率が一様な
媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構成さ
れ、前記第2レンズが両凸形状であって光軸直交方向に
屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レンズとし
て構成され、前記第3レンズが両凹形状であって光軸直
交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして構成されていることを特徴とする2群ズーム
レンズ。 - 【請求項5】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記第1レンズと前記第2レンズとがいずれも光軸
直交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型
レンズとして構成され、前記第3レンズが屈折率が一様
な媒質から成る均質媒質型の非球面レンズとして構成さ
れていることを特徴とする2群ズームレンズ。 - 【請求項6】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記第1レンズが物体側に凸面を向けたメニスカス
形状であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル
型の屈折率分布型レンズとして構成され、前記第2レン
ズが両凸形状であって、光軸直交方向に屈折率が変化す
るラジアル型の屈折率分布型レンズとして構成され、前
記第3レンズが両凹形状であってその物体側面が非球面
であり屈折率が一様な媒質から成る均質媒質型の非球面
レンズとして構成されていることを特徴とする2群ズー
ムレンズ。 - 【請求項7】 物体側から順に配置された、負の屈折力
を持つ第1レンズと、絞りと、正の屈折力を持つ第2レ
ンズとで正の屈折力を有する前群レンズ群を構成し、所
定の可変軸上間隔を隔てて、この前群レンズ群の後方に
配置され且つ負の屈折力を持つ第3レンズ1枚により後
群レンズ群を構成し、前記前群レンズ群と前記後群レン
ズ群とが前記可変軸上間隔を狭めながら同期的に物体側
に移動することにより短焦点距離側から長焦点距離側に
ズーミングを行う2群3枚構成のズームレンズであっ
て、前記第1レンズが物体側に凸面を向けたメニスカス
形状であって光軸直交方向に屈折率が変化するラジアル
型の屈折率分布型レンズとして構成され、前記第2レン
ズが像側に凸面を向けたメニスカス形状であって光軸直
交方向に屈折率が変化するラジアル型の屈折率分布型レ
ンズとして構成され、前記第3レンズが両凹形状であっ
てその像側面が非球面であり屈折率が一様な媒質から成
る均質媒質型の非球面レンズとして構成されていること
を特徴とする2群ズームレンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29032894A JPH08129133A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 2群ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29032894A JPH08129133A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 2群ズームレンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08129133A true JPH08129133A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17754657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29032894A Pending JPH08129133A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 2群ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08129133A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000193885A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
US7167323B2 (en) | 2001-11-27 | 2007-01-23 | Minolta Co., Ltd. | Taking lens system |
US7304807B2 (en) | 2002-07-30 | 2007-12-04 | Minolta Co., Ltd. | Taking lens system |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP29032894A patent/JPH08129133A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000193885A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ系 |
US7167323B2 (en) | 2001-11-27 | 2007-01-23 | Minolta Co., Ltd. | Taking lens system |
US7304807B2 (en) | 2002-07-30 | 2007-12-04 | Minolta Co., Ltd. | Taking lens system |
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