JPH09211327A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH09211327A
JPH09211327A JP8037169A JP3716996A JPH09211327A JP H09211327 A JPH09211327 A JP H09211327A JP 8037169 A JP8037169 A JP 8037169A JP 3716996 A JP3716996 A JP 3716996A JP H09211327 A JPH09211327 A JP H09211327A
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JP
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lens
lens group
group
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JP8037169A
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Haruo Sato
治夫 佐藤
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Nikon Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 負・正の2群構成を基本構成とし、コンパク
トで、結像性能の良好な、明るい広角ズームレンズ。 【解決手段】 第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズ成分L1nと、該負メニスカスレ
ンズ成分L1nよりも像側に配置された正レンズ成分L1p
とを少なくとも有し、第2レンズ群前群G2Fは、物体側
から順に、正屈折力の正部分レンズ群L2F1 と、負屈折
力の負部分レンズ群L2F2 と、正屈折力の正部分レンズ
群L2F3 とを少なくとも有し、第2レンズ群後群G2R
は、負レンズ成分L2Rn と、正レンズ成分L2Rp とを少
なくとも有し、所定の条件式を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バックフォーカス
の短い、コンパクトな広角ズームレンズに関し、特にレ
ンズシャッターカメラ用のレンズであっていわゆる中判
カメラ用の広角ズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ズーム比(変倍比)が2倍程度の
レンズシャッターカメラ用ズームレンズとしては、正・
負の2群構成のズームレンズが主流であり、数多くの提
案がなされている。しかしながら、正レンズ群先行型ズ
ームレンズの場合、広角化に不向きであり、ズーミング
(変倍)によるレンズ群の移動量も大きく、したがって
Fナンバーの変化も大きいという欠点を有する。
【0003】一方、一眼レフレックスカメラに一般的に
使用されている負レンズ群先行型2群ズームレンズ(負
・正2群構成のズームレンズ)をそのままレンズシャッ
ター方式のカメラに使用した場合、バックフォーカスが
長くなり、全長も長くなって、大型化するので好ましく
なかった。なお、特開平5−27166号公報、特開平
5−93858号公報等には、上述の負レンズ群先行型
ズームレンズの後群の構成を、一般的な正・正・負・正
のレンズ成分配置ではなく、像側に負のレンズ成分を配
置することによって、バックフォーカスを短くしたズー
ムレンズが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−27166号公報に開示されたズームレンズは、望
遠側のFナンバーが大きく(すなわち暗く)、全長も長
く、バックフォーカスも長い、比較的大型のズームレン
ズであった。また、広角側の画角もあまり大きくなく、
広角化を進めるとさらに大型化を招く可能性があり、好
ましくなかった。さらに、望遠端の近傍において像面湾
曲および非点収差が大きく正方向へ移動して悪化すると
いう収差特性を有し、好ましくなかった。
【0005】一方、特開平5−93858号公報に開示
されたズームレンズは、バックフォーカスが短く、全長
も短く、比較的小型化されたズームレンズである。しか
しながら、特開平5−27166号公報に開示のズーム
レンズと同様に、収差特性が好ましくなかった。特に、
非点収差、像面湾曲および歪曲収差が大きく、望遠端の
Fナンバーも大きかった(すなわち暗かった)。この収
差特性は、主にパワー(屈折力)配置、および第2レン
ズ群の構造に起因するものと考えられる。また、特開平
5−93858号公報に開示のズームレンズを中判カメ
ラ用に使用する場合、特に歪曲収差の変化量およびその
絶対量が著しく大きく、改良が望まれていた。
【0006】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、負・正の2群構成を基本構成とし、コンパク
トで、結像性能の良好な、明るい広角ズームレンズを提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側から順に、負の屈折力を
有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レ
ンズ群G2とを備え、前記第1レンズ群G1と前記第2
レンズ群G2との間の空気間隔を変化させることによっ
て変倍を行なうズームレンズにおいて、前記第1レンズ
群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成
分L1nと、該負メニスカスレンズ成分L1nよりも像側に
配置された正レンズ成分L1pとを少なくとも有し、前記
第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有
する第2レンズ群前群G2Fと、負の屈折力を有する第2
レンズ群後群G2Rとを有し、前記第2レンズ群前群G2F
は、物体側から順に、正屈折力の正部分レンズ群L2F1
と、負屈折力の負部分レンズ群L2F2 と、正屈折力の正
部分レンズ群L2F3とを少なくとも有し、前記第2レン
ズ群後群G2Rは、負レンズ成分L2Rn と、正レンズ成分
L2Rp とを少なくとも有し、前記第2レンズ群後群G2R
の焦点距離をf2Rとし、広角端における全系の焦点距離
をfW とし、前記負メニスカスレンズ成分L1nの最も物
体側の面の曲率半径をRa とし、前記負メニスカスレン
ズ成分L1nの最も像側の面の曲率半径をRbとしたと
き、 −3≦f2R/fW ≦−1.33 −4≦(Rb +Ra )/(Rb −Ra )<−1 の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供
する。
【0008】本発明の好ましい態様によれば、前記第2
レンズ群前群G2Fと前記第2レンズ群後群G2Rとの間の
軸上空気間隔をDFRとし、前記第2レンズ群G2の最も
物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの軸上総
厚をDG2としたとき、 0.1≦DFR/DG2≦0.6 の条件を満足する。
【0009】
【発明の実施の形態】まず、本発明のズームレンズの基
本的な構成について説明する。本発明のズームレンズで
は、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と正
屈折力の第2レンズ群G2とを備えた負・正2群構成を
基本構成としている。そして、第2レンズ群G2は、物
体側から順に、正屈折力の第2レンズ群前群G2Fと、負
屈折力の第2レンズ群後群G2Rとを有する。
【0010】したがって、負屈折力の第1レンズ群G1
と、正屈折力の第2レンズ群前群G2Fと、負屈折力の第
2レンズ群後群G2Rとに全系を分離して考えた場合、本
発明のズームレンズは負・正・負の3群構成を有すると
も考えられる。この負・正・負の対称型3群構成は、広
角ズームレンズに適した構成であり、歪曲収差および倍
率色収差の補正に対して根本的に有利である。したがっ
て、負・正2群構成のズームレンズ中に負・正・負の対
称型3群構成を内在させるという本発明の第1の特徴
は、特に歪曲収差が良好に補正され且つ広画角を有する
中判カメラ用ズームレンズの実現に最適である。
【0011】また、本発明のズームレンズでは、一般の
負・正2群構成のズームレンズとは異なり、バックフォ
ーカスを長くする必要がない。逆に、コンパクト化のた
めにバックフォーカスを小さくすることがむしろ必要で
ある。しかしながら、本発明のズームレンズでも、一般
の負・正2群構成のズームレンズと同様に、第2レンズ
群G2の主点を物体方向に出し、第1レンズ群G1との
間のデッドスペースを確保する必要がある。
【0012】そこで、本発明では、上述の負・正・負の
対称型3群構成を内在させた上で、第2レンズ群G2全
体の構成として、一般的なレトロフォーカスタイプの広
角レンズの物像関係を反転させた配置を採用している。
こうして、本発明では、十分なFナンバーを確保するこ
とができ、また第2レンズ群G2の主点をより物体方向
に位置させることが可能になり、十分なデッドスペース
を確保することができる。また、第2レンズ群前群G2F
と第2レンズ群後群G2Rとの間の距離を十分確保するこ
とによって、軸上の光線および軸外の光線の通る光線高
(h,h’)の分離を十分確保することができ、軸上収
差および軸外収差をともに良好に補正することが可能と
なる。したがって、第2レンズ群前群G2Fでは、一般の
レトロフォーカスレンズのいわゆるマスター部分と同様
に、物体側から順に、正部分レンズ群L2F1 と、負部分
レンズ群L2F2 と、正部分レンズ群L2F3 との3部分レ
ンズ群が少なくとも必要である。第2レンズ群前群G2F
が上述の構成を満たさない場合には、球面収差の補正が
不十分になり、特に望遠側において十分なFナンバーを
確保することができなくなる。
【0013】また、本発明の様に画角が大きく且つ歪曲
収差を十分補正する必要があるズームレンズの場合、第
2レンズ群後群G2Rは、一般的なレトロフォーカス型レ
ンズのいわゆる発散部分と同様に、負レンズ成分L2Rn
と正レンズ成分L2Rp との2レンズ成分が少なくとも必
要である。また、第1レンズ群G1においては、一般的
な負・正2群構成のズームレンズと同様に、下方コマ収
差および歪曲収差を良好に補正するために、負レンズ成
分と正レンズ成分との2レンズ成分が少なくとも必要で
ある。さらに、本発明の様に広画角を有するズームレン
ズの場合、第1レンズ群G1の負レンズ成分が物体側に
凸面を有するメニスカス形状を有することが像面湾曲お
よび非点収差の補正に効果がある。したがって、本発明
では、第1レンズ群G1は、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成分L1nと、正レンズ
成分L1pとを少なくとも有する。
【0014】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、次の条件式(1)および(2)
を満足する。 −3≦f2R/fW ≦−1.33 (1) −4≦(Rb +Ra )/(Rb −Ra )<−1 (2)
【0015】ここで、 f2R:第2レンズ群後群G2Rの焦点距離 fW :広角端における全系の焦点距離 Ra :負メニスカスレンズ成分L1nの最も物体側の面の
曲率半径 Rb :負メニスカスレンズ成分L1nの最も像側の面の曲
率半径 ただし、負メニスカスレンズ成分L1nが非球面レンズの
場合には、近軸曲率半径を用いて代用計算するものとす
る。また、負メニスカスレンズ成分L1nが接合レンズの
場合には、接合レンズ全体の最も物体側の面の曲率半径
および接合レンズ全体の最も像側の面の曲率半径を用い
て代用計算するものとする。
【0016】条件式(1)は、第2レンズ群後群G2Rの
屈折力について適切な範囲を規定している。条件式
(1)の下限値を下回る場合、第2レンズ群後群G2Rの
負の屈折力が弱くなりすぎてバックフォーカスが長くな
り、一般的な負・正2群構成ズームレンズと同様に全長
の増大を招くので、好ましくない。なお、条件式(1)
の下限値を−2.5に設定すると、さらに良好に収差補
正を行うことができる。
【0017】一方、条件式(1)の上限値を上回る場
合、第2レンズ群後群G2Rの負の屈折力が著しく強くな
り、バックフォーカスは短くなるが、Fナンバーを大き
く(明るく)保つことが困難になる。また、収差的に見
ても、望遠側の球面収差が悪化し、さらに歪曲収差も悪
化するので、好ましくない。なお、条件式(1)の上限
を−1.45に設定すると、さらに良好に収差補正を行
うことができる。
【0018】条件式(2)は、第1レンズ群G1中の負
メニスカスレンズ成分L1nの形状因子(シェイプファク
ター)について適切な範囲を規定している。条件式
(2)の下限値を下回る場合、メニスカス形状の度合い
が著しくなり、主光線が光軸から離れすぎてしまう。そ
の結果、フィルター径の増大を招くので、好ましくな
い。また、収差的に見ても、高次収差の発生により、特
に広角端の下方コマ収差、非点収差および歪曲収差の悪
化を招くので、好ましくない。なお、条件式(2)の下
限値を−3に設定すると、小径化および高性能化に対し
てさらに有利である。
【0019】一方、条件式(2)の上限値を上回ると、
負メニスカスレンズ成分L1nは、平凹レンズ形状にな
り、形状因子の値がさらにプラス方向に変化すると両凹
レンズ形状に変化してしまう。その結果、周辺光束に対
する偏角(α)が大きくなり、収差発生量が増加する。
特に、広角側における像面湾曲および非点収差が悪化
し、各焦点距離状態における下方コマ収差が悪化するの
で、好ましくない。
【0020】また、本発明において、次の条件式(3)
を満足することが望ましい。 0.1≦DFR/DG2≦0.6 (3) ここで、 DFR:第2レンズ群前群G2Fと第2レンズ群後群G2Rと
の間の軸上空気間隔 DG2:第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面から最
も像側のレンズ面までの軸上総厚
【0021】条件式(3)は、第2レンズ群前群G2Fと
第2レンズ群後群G2Rとの間の軸上空気間隔DFRについ
て適切な範囲を規定している。この軸上空気間隔DFRが
適切な範囲内にあることは、前述したように、軸上収差
と軸外収差とを良好に補正するために必要な条件であ
る。条件式(3)の下限値を下回る場合、軸上空気間隔
DFRが著しく小さくなるため、第2レンズ群前群G2Fと
第2レンズ群後群G2Rとの分離が不十分となり、軸上収
差の補正と軸外収差の補正とが両立しなくなる。その結
果、上方コマ収差、像面湾曲および非点収差が悪化す
る。なお、条件式(3)の下限値を0.27に設定する
と、さらに良好な収差補正が可能になる。
【0022】一方、条件式(3)の上限値を上回る場
合、軸上空気間隔DFRが著しく大きくなり、全長が大き
くなるとともに、後玉径が増大するので好ましくない。
なお、条件式(3)の上限値を0.5に設定すると、さ
らに小型化を実現することができる。
【0023】また、本発明においては、次の条件式
(4)を満足することが望ましい。 0.6≦|f1|/(fW ・fT )1/2 ≦1.3 (4) ここで、 f1:第1レンズ群G1の焦点距離 fT :望遠端における全系の焦点距離
【0024】条件式(4)は、第1レンズ群G1の屈折
力に関する条件を規定している。条件式(4)の値が
1.0になることは、ズーミングによる全長変化が最小
になり、広角端の全長と望遠端の全長とが等しくなるこ
とを意味する。また、条件式(4)の値が1.0よりも
大きくなることは広角端において全長が最も長くなるこ
とを、条件式(4)の値が1.0よりも小さくなること
は望遠端において全長が最も長くなることをそれぞれ意
味している。
【0025】条件式(4)の下限値を下回ると、望遠側
における球面収差および下方コマ収差の補正が困難にな
る。なお、条件式(4)の下限値を0.7に設定する
と、さらに好ましくは0.8に設定すると、収差補正が
さらに有利になる。一方、条件式(4)の上限値を上回
ると、広角端における主光線が光軸から離れすぎて、前
玉径の増大および全系の大型化を招くので好ましくな
い。なお、条件式(4)の上限値を1.2に設定する
と、さらに好ましくは1.1に設定すると、さらにコン
パクトなズームレンズを実現することができる。
【0026】また、本発明においては、次の条件式
(5)を満足することが望ましい。 0.65≦f2/fW ≦1.1 (5) ここで、 f2:第2レンズ群G2の焦点距離
【0027】条件式(5)は、第2レンズ群G2全体の
屈折力について規定している。条件式(5)の下限値を
下回る場合、第2レンズ群G2の屈折力が強くなりすぎ
て、特に望遠側における球面収差および上方コマ収差の
補正が困難になる。なお、条件式(5)の下限値を0.
75に設定すれば、さらに良好な収差補正が可能にな
る。
【0028】一方、条件式(5)の上限値を上回る場
合、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなりすぎて、全長
変化が大きくなり、全系の大型化を招くので好ましくな
い。なお、条件式(5)の上限値を1.0に設定する
と、さらにコンパクト化が可能になる。
【0029】また、本発明においては、次の条件式
(6)を満足することが望ましい。 −15≦νn −νp ≦10 (6) ここで、 νn :第2レンズ群後群G2R中の負レンズ成分L2Rn の
アッベ数 νp :第2レンズ群後群G2R中の正レンズ成分L2Rp の
アッベ数
【0030】条件式(6)は、第2レンズ群後群G2R中
の負レンズ成分L2Rn のアッベ数と正レンズ成分L2Rp
のアッベ数との差について適切な範囲を規定している。
この条件式(6)の意味について、一般のレトロフォー
カス型レンズの色消しを例にとって説明する。たとえ
ば、正負正正負正の6枚構成のレトロフォーカスレンズ
の場合、倍率色収差の発生および画角に伴う倍率色収差
の変動を十分に抑えるには、物体側の2枚のレンズすな
わち正レンズおよび負レンズの双方をより低分散を有す
る光学材料(硝子)で構成することが望ましいことが知
られている。
【0031】前述したように、本発明では、第2レンズ
群後群G2Rの構成として、一般のレトロフォーカス型レ
ンズの物像関係を反転させた配置を採用している。この
ため、第2レンズ群後群G2R中の負レンズ成分L2Rn お
よび正レンズ成分L2Rp には比較的低分散の光学材料
(硝材)を使用することが望ましく、さらに2つのレン
ズ成分の分散差が少ない方が望ましい。
【0032】条件式(6)の下限値を下回る場合、正レ
ンズ成分L2Rp のアッベ数を基準に考えると負レンズ成
分L2Rn のアッベ数が著しく小さくなり(高分散化し
て)、色収差、特に倍率色収差の補正を良好に保つこと
ができなくなる。なお、条件式(6)の下限値を−10
に設定すると、さらに好ましくは−8.5に設定する
と、さらに良好な収差補正が可能になる。
【0033】一方、条件式(6)の上限値を上回る場
合、負レンズ成分L2Rn のアッベ数を基準に考えると、
正レンズ成分L2Rp が著しく高分散化し、特に倍率色収
差を良好に補正することができなくなる。逆に、正レン
ズ成分L2Rp のアッベ数を基準に考えると、負レンズ成
分L2Rn が著しく低分散化する。現在のところ、このよ
うに著しく低分散化した負レンズ成分L2Rn に対して、
低屈折率の硝材しか存在しない。その結果、軸外収差、
特に広角側の像面湾曲、非点収差および上方コマ収差が
悪化するので、好ましくない。なお、条件式(6)の上
限値を8.5に設定すると、さらに良好な収差補正が可
能になる。
【0034】また、本発明においては、次の条件式
(7)を満足することが望ましい。 −0.05≦nn −np ≦0.2 (7) ここで、 nn :第2レンズ群後群G2R中の負レンズ成分L2Rn の
d線に対する屈折率 np :第2レンズ群後群G2R中の正レンズ成分L2Rp の
d線に対する屈折率
【0035】条件式(7)は、第2レンズ群後群G2R中
の負レンズ成分L2Rn と正レンズ成分L2Rp との屈折率
差について適切な範囲を規定している。条件式(7)の
下限値を下回る場合、負レンズ成分L2Rn の屈折率に比
べて正レンズ成分L2Rp の屈折率が著しく大きくなる。
このため、ペッツバール和が小さくなりすぎて、結果的
に像面湾曲および非点収差が悪化するので好ましくな
い。なお、条件式(7)の下限値を−0.02に設定す
ると、さらに良好な収差補正が可能になる。
【0036】一方、条件式(7)の上限値を上回る場
合、正レンズ成分L2Rp の曲率半径が小さくなりすぎて
縁厚が小さくなり、加工上不都合が生じるので好ましく
ない。また、斜光線に対する傾角α’も著しく大きくな
り、高次収差発生の原因にもなるので好ましくない。な
お、条件式(7)の上限値を0.1に設定すると、さら
に良好に本発明の効果を発揮することができる。
【0037】また、本発明においては、次の条件式
(8)を満足することが望ましい。 0.1≦Bf/y≦1.5 (8) ここで、 Bf:広角端におけるバックフォーカス y :最大像高
【0038】条件式(8)は、広角端におけるバックフ
ォーカスについて適切な範囲を規定している。本発明の
ズームレンズの様に、一眼レフレックス用ズームレンズ
よりもむしろレンジファインダーカメラ用のズームレン
ズの場合、コンパクト化のために、所定の長さ以下のバ
ックフォーカスが必要である。条件式(8)の下限値を
下回る場合、バックフォーカスが短くなりすぎて、カメ
ラ側のメカニカル部品や鏡胴部品と干渉する可能性が増
大する。また、光学的には、最も像側のレンズが焦点面
(像面)に接近しすぎて、レンズ面に生じたキズやレン
ズ面に付着したゴミ等が画像に写り込む可能性が増大す
るので、好ましくない。なお、条件式(8)の下限値を
0.2に設定すると、上述の干渉および写り込みをさら
に良好に回避することができる。
【0039】一方、条件式(8)の上限値を上回る場
合、バックフォーカスが著しく長くなり、全長も著しく
長くなり、コンパクト化に反するので好ましくない。な
お、条件式(8)の上限値を1.0に設定すると、さら
に好ましくは0.6に設定すると、さらにコンパクトな
ズームレンズを実現することができる。
【0040】また、第2レンズ群後群G2Rは、コストダ
ウンおよびコンパクト化の観点から、像側に凸面を向け
た負メニスカスレンズL2Rn と正レンズL2Rp との2枚
のレンズ成分から構成されることが望ましい。さらに、
第2レンズ群前群G2F中の正部分レンズ群L2F3 は、特
に望遠側の球面収差および上方コマ収差の良好な補正の
ために、少なくとも2枚の正レンズ成分を有することが
望ましい。
【0041】また、第2レンズ群前群G2F中の正部分レ
ンズ群L2F1 は、各焦点距離状態における下方コマ収差
および球面収差の補正のために、少なくとも2枚の正レ
ンズ成分を有することが望ましい。また、全系の対称性
を考えて、第2レンズ群前群G2F中あるいはその前後に
開口絞りAを設置することが望ましい。
【0042】また、第1レンズ群G1中や第2レンズ群
後群G2R中のレンズ面に非球面を導入することによっ
て、歪曲収差、像面湾曲、コマ収差等をさらに良好に補
正することや、ズーム比を増大させることも可能であ
る。さらに、第2レンズ群前群G2F中のレンズ面に非球
面を導入して、さらに大口径化を達成することも可能で
ある。また、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2
に加えて新たなレンズ群を付設することにより、ズーム
比を増大させることも可能であることは言うまでもな
い。
【0043】
【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。本発明の各実施例にかかるズームレンズ
は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群
G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2とを備
え、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気
間隔を変化させることによって変倍を行なう。なお、第
2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有す
る第2レンズ群前群G2Fと、負の屈折力を有する第2レ
ンズ群後群G2Rとを有する。
【0044】〔実施例1〕図1は、本発明の第1実施例
にかかるズームレンズのレンズ構成および広角端から望
遠端への変倍に際する各レンズ群の移動の様子を示す図
である。図1のズームレンズでは、第1レンズ群G1
は、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L1n、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL
1pから構成されている。
【0045】第2レンズ群前群G2Fは、物体側から順
に、両凸レンズおよび物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズからなる正部分レンズ群L2F1 と、両凹レンズ
からなる負部分レンズ群L2F2 と、物体側に凹面を向け
た正メニスカスレンズおよび物体側に凹面を向けた正メ
ニスカスレンズからなる正部分レンズ群L2F3 とから構
成されている。そして、正部分レンズ群L2F3 中には、
図示のように、開口絞りAおよび固定絞りSが配置され
ている。
【0046】第2レンズ群後群G2Rは、物体側から順
に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2Rn およ
び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2Rp から
構成されている。なお、広角端から望遠端への変倍に際
して、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2は、図
1において矢印で示す軌道に沿ってそれぞれ移動する。
また、第1レンズ群G1の全体を光軸に沿って移動させ
ることにより、近距離物体への合焦を行っている。
【0047】次の表(1)に、本発明の第1実施例の諸
元の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、βは撮影倍率を、D0 は物点距離をそれぞれ
表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率はd線(λ
=587.6nm)に対する値を示している。
【0048】
【表1】 f=46.3〜72.8 FNO=4.09〜5.5 2ω=75.06〜50.76° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 152.6938 2.0000 45.37 1.796681 2 27.4491 9.0000 3 763.5595 2.0000 49.45 1.772789 4 87.4890 1.9500 5 43.7638 4.5000 25.50 1.804581 6 147.3041 (d6= 可変) 7 94.9146 3.3000 58.54 1.612720 8 -47.9371 0.1000 9 33.9272 4.1000 61.09 1.589130 10 3625.2475 1.3000 11 -41.7168 2.5000 28.56 1.795040 12 95.4478 1.4000 13 -51.9798 2.5000 64.10 1.516800 14 -27.7921 4.0000 15 ∞ 2.5000 (開口絞りA) 16 ∞ 8.0000 (固定絞りS) 17 -546.7999 4.0000 64.10 1.516800 18 -44.4630 26.4000 19 -20.4727 2.0000 45.37 1.796681 20 -42.1461 0.1000 21 -1444.5685 3.8000 49.45 1.772789 22 -160.1400 Bf (変倍における可変間隔) 広角端 中間焦点距離 望遠端 f 46.30000 60.00000 72.80000 D0 ∞ ∞ ∞ d6 19.70929 8.60120 2.00066 Bf 17.75370 26.32545 34.33410 (撮影倍率を一定とした合焦動作における可変間隔) β -0.03333 -0.03333 -0.03333 D0 1325.8032 1736. 8024 2120.8024 d6 22.30108 10.60120 3.64901 Bf 17.76008 26.33182 34.34047 (物点距離を一定とした合焦動作における可変間隔) β -0.07331 -0.09500 -0.11527 D0 568.3811 568.3811 568.3811 d6 25.40929 14.30120 7.70066 Bf 17.78472 26.37756 34.41085 (条件対応値) (1)f2R/fW =−1.48 (2)(Rb +Ra )/(Rb −Ra )=−1.44 (3)DFR/DG2 = 0.40 (4)|f1|/(fW ・fT )1/2 = 1.03 (5)f2/fW = 0.811 (6)νn −νp =−4.08 (7)nn −np = 0.02389 (8)Bf/y = 0.507
【0049】図2〜図4は、第1実施例の諸収差図であ
る。そして、図2は広角端(最短焦点距離状態)におけ
る諸収差図を、図3は中間焦点距離状態における諸収差
図を、図4は望遠端(最長焦点距離状態)における諸収
差図をそれぞれ示している。各収差図において、FNOは
Fナンバーを、Yは像高を、ωは半画角を、dはd線
(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=435.8
nm)をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収
差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリ
ディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す
収差図において、破線は正弦条件(サインコンディショ
ン)を示している。各収差図から明らかなように、本実
施例では、各焦点距離状態において諸収差が良好に補正
されていることがわかる。
【0050】〔実施例2〕図5は、本発明の第2実施例
にかかるズームレンズのレンズ構成および広角端から望
遠端への変倍に際する各レンズ群の移動の様子を示す図
である。図5のズームレンズでは、第1レンズ群G1
は、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L1nおよび物体側に凸面を向けた正メニスカス
レンズL1pから構成されている。
【0051】第2レンズ群前群G2Fは、物体側から順
に、両凸レンズおよび両凸レンズからなる正部分レンズ
群L2F1 と、両凹レンズからなる負部分レンズ群L2F2
と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズおよび物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる正部分
レンズ群L2F3 とから構成されている。そして、正部分
レンズ群L2F3 中には、図示のように、開口絞りAが配
置されている。
【0052】第2レンズ群後群G2Rは、物体側から順
に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2Rn およ
び両凸レンズL2Rp から構成されている。なお、広角端
から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1および
第2レンズ群G2は、図5において矢印で示す軌道に沿
ってそれぞれ移動する。また、第1レンズ群G1の全体
を光軸に沿って移動させることにより、近距離物体への
合焦を行っている。
【0053】次の表(2)に、本発明の第2実施例の諸
元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、βは撮影倍率を、D0 は物点距離をそれぞれ
表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率はd線(λ
=587.6nm)に対する値を示している。
【0054】
【表2】 f=46.3〜72.8 FNO=4.14〜5.57 2ω=72.02〜50.8° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 180.6731 2.0000 52.30 1.748099 2 25.7624 12.4000 3 31.9892 3.5000 23.01 1.860741 4 40.9794 (d4= 可変) 5 92.3941 4.0000 58.54 1.612720 6 -48.2802 0.1000 7 34.5105 5.0000 61.09 1.589130 8 -379.0352 1.3000 9 -42.9964 2.0000 28.56 1.795040 10 98.1840 1.2000 11 -69.3931 4.0000 64.10 1.516800 12 -29.0307 4.0000 13 ∞ 15.8000 (開口絞りA) 14 -566.3384 4.3000 64.10 1.516800 15 -65.4513 18.9500 16 -20.6498 2.0000 45.37 1.796681 17 -45.7446 0.1000 18 1938.5950 4.8000 40.90 1.796310 19 -118.6370 Bf (変倍における可変間隔) 広角端 中間焦点距離 望遠端 f 46.30000 60.00000 72.80000 D0 ∞ ∞ ∞ d4 19.70693 8.59884 1.99830 Bf 15.45820 24.02995 32.03860 (撮影倍率を一定とした合焦動作における可変間隔) β -0.03333 -0.03333 -0.03333 D0 1324.6773 1735.6782 2119.6766 d4 22.29872 10.59884 3.64665 Bf 15.46458 24.03631 32.04497 (物点距離を一定とした合焦動作における可変間隔) β -0.07267 -0.09417 -0.11426 D0 572.8445 572.8445 572.8445 d4 25.35693 14.24884 7.64830 Bf 15.48868 24.08114 32.11400 (条件対応値) (1)f2R/fW =−1.71 (2)(Rb +Ra )/(Rb −Ra )=−1.33 (3)DFR/DG2 = 0.281 (4)|f1|/(fW ・fT )1/2 = 1.03 (5)f2/fW = 0.811 (6)νn −νp = 4.47 (7)nn −np = 0.00037 (8)Bf/y = 0.442
【0055】図6〜図8は、第2実施例の諸収差図であ
る。そして、図6は広角端における諸収差図を、図7は
中間焦点距離状態における諸収差図を、図8は望遠端に
おける諸収差図をそれぞれ示している。各収差図におい
て、FNOはFナンバーを、Yは像高を、ωは半画角を、
dはd線(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=4
35.8nm)をそれぞれ示している。また、非点収差
を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破
線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収
差を示す収差図において、破線は正弦条件(サインコン
ディション)を示している。各収差図から明らかなよう
に、本実施例では、各焦点距離状態において諸収差が良
好に補正されていることがわかる。
【0056】なお、上述の各実施例では、中判カメラ用
コンパクトズームレンズを例にとって本発明を説明して
いるが、他のフォーマットカメラ用のズームレンズやビ
デオ用のズームレンズにも本発明を適用することができ
ることは言うまでもない。また、上述の各実施例におい
て、第2レンズ群前群G2Fの全体を、あるいは第2レン
ズ群前群G2Fのうち開口絞りAよりも物体側に配置され
た部分を光軸に対して偏心させることにより、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正(いわゆる防振補正)す
ることができる。さらに、上述の各実施例では第1レン
ズ群G1の全体を移動させて合焦を行う前玉繰り出し合
焦方式を採用しているが、第2レンズ群前群G2Fを移動
させて合焦を行う内焦方式も可能である。
【0057】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、結像性
能が良好で、バックフォーカス、全長およびフィルター
径が共に小さくコンパクトで、明るい広角ズームレンズ
を達成することができる。特に、本発明では、歪曲収差
が良好に補正され、従来のズームレンズと比較して望遠
端のFナンバーの大きいズームレンズを達成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成および広角端から望遠端への変倍に際する各レ
ンズ群の移動の様子を示す図である。
【図2】第1実施例の広角端における諸収差図である。
【図3】第1実施例の中間焦点距離状態における諸収差
図である。
【図4】第1実施例の望遠端における諸収差図である。
【図5】本発明の第2実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成および広角端から望遠端への変倍に際する各レ
ンズ群の移動の様子を示す図である。
【図6】第2実施例の広角端における諸収差図である。
【図7】第2実施例の中間焦点距離状態における諸収差
図である。
【図8】第2実施例の望遠端における諸収差図である。
【符号の説明】
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G2F 第2レンズ群前群 G2R 第2レンズ群後群 A 開口絞り S 固定絞り

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側から順に、負の屈折力を有する第
    1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G
    2とを備え、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群
    G2との間の空気間隔を変化させることによって変倍を
    行なうズームレンズにおいて、 前記第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニ
    スカスレンズ成分L1nと、該負メニスカスレンズ成分L
    1nよりも像側に配置された正レンズ成分L1pとを少なく
    とも有し、 前記第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力
    を有する第2レンズ群前群G2Fと、負の屈折力を有する
    第2レンズ群後群G2Rとを有し、 前記第2レンズ群前群G2Fは、物体側から順に、正屈折
    力の正部分レンズ群L2F1 と、負屈折力の負部分レンズ
    群L2F2 と、正屈折力の正部分レンズ群L2F3とを少な
    くとも有し、 前記第2レンズ群後群G2Rは、負レンズ成分L2Rn と、
    正レンズ成分L2Rp とを少なくとも有し、 前記第2レンズ群後群G2Rの焦点距離をf2Rとし、広角
    端における全系の焦点距離をfW とし、前記負メニスカ
    スレンズ成分L1nの最も物体側の面の曲率半径をRa と
    し、前記負メニスカスレンズ成分L1nの最も像側の面の
    曲率半径をRbとしたとき、 −3≦f2R/fW ≦−1.33 −4≦(Rb +Ra )/(Rb −Ra )<−1 の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記第2レンズ群前群G2Fと前記第2レ
    ンズ群後群G2Rとの間の軸上空気間隔をDFRとし、前記
    第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面から最も像側
    のレンズ面までの軸上総厚をDG2としたとき、 0.1≦DFR/DG2≦0.6 の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズ
    ームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記第1レンズ群G1の焦点距離をf1
    とし、広角端における全系の焦点距離をfW とし、望遠
    端における全系の焦点距離をfT としたとき、 0.6≦|f1|/(fW ・fT )1/2 ≦1.3 の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に
    記載のズームレンズ。
  4. 【請求項4】 前記第2レンズ群G2の焦点距離をf2
    とし、広角端における全系の焦点距離をfW としたと
    き、 0.65≦f2/fW ≦1.1 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 【請求項5】 前記第2レンズ群後群G2R中の前記負レ
    ンズ成分L2Rn のアッベ数をνn とし、前記第2レンズ
    群後群G2R中の前記正レンズ成分L2Rp のアッベ数をν
    p としたとき、 −15≦νn −νp ≦10 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 【請求項6】 前記第2レンズ群後群G2R中の前記負レ
    ンズ成分L2Rn のd線に対する屈折率をnn とし、前記
    第2レンズ群後群G2R中の前記正レンズ成分L2Rp のd
    線に対する屈折率をnp としたとき、 −0.05≦nn −np ≦0.2 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のい
    ずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 【請求項7】 広角端におけるバックフォーカスをBf
    とし、最大像高をyとしたとき、 0.1≦Bf/y≦1.5 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のい
    ずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 【請求項8】 前記第2レンズ群後群G2Rは、像側に凸
    面を向けた負メニスカスレンズ成分L2Rn と、正レンズ
    成分L2Rp とからなることを特徴とする請求項1乃至7
    のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 【請求項9】 前記第2レンズ群前群G2F中の前記正部
    分レンズ群L2F3 は、少なくとも2枚の正レンズ成分を
    含んでいることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか
    1項に記載のズームレンズ。
  10. 【請求項10】 前記第2レンズ群前群G2F中の前記正
    部分レンズ群L2F1は、少なくとも2枚の正レンズ成分
    を含んでいることを特徴とする請求項1乃至9のいずれ
    か1項に記載のズームレンズ。
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