JPH1184236A - ズームレンズ系 - Google Patents

ズームレンズ系

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JPH1184236A
JPH1184236A JP24678797A JP24678797A JPH1184236A JP H1184236 A JPH1184236 A JP H1184236A JP 24678797 A JP24678797 A JP 24678797A JP 24678797 A JP24678797 A JP 24678797A JP H1184236 A JPH1184236 A JP H1184236A
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JP
Japan
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lens
lens group
positive
focal length
negative
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JP24678797A
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English (en)
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Takashi Enomoto
隆 榎本
Takayuki Ito
孝之 伊藤
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高変倍かつ小型で、構成枚数の少ないコンパ
クトカメラ用のズームレンズを得ること。 【構成】 物体側より順に、正のパワーを有する第1レ
ンズ群と;負のパワーを有する第2レンズ群とから構成
されるズームレンズにおいて、第1レンズ群が、負の第
1−1レンズ群と正の第1−2レンズ群により構成さ
れ、この負の第1−1レンズ群が、物体側より順に、負
のパワーを有する第1レンズと、近軸球面に対し軸外に
いくに従い曲率半径が緩くなる非球面を有する第2レン
ズとにより構成され、正の第1−2レンズ群は正の単レ
ンズによって構成され、かつ、下記の条件式(1)及び
(2)を満足するズームレンズ系。 (1)4<fT /f1G<6 (2)75<νd 但し、 fT :長焦点距離端における全系の焦点距離、 f1G:第1レンズ群の焦点距離、 νd :正の第1−2レンズ群(正の単レンズ)のアッベ
数。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、バックフォーカスが短いコンパ
クトカメラ用のズームレンズに関し、特にその高変倍
化、小型化、レンズ構成枚数削減に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】コンパクトカメラ用のズー
ムレンズは、近年、高変倍化、小型化の要求が高まって
いる。コンパクトカメラ用のズームレンズは、一眼レフ
カメラ用のズームレンズと比較してバックフォーカスが
短いことから、物体側から順に、正の第1レンズ群と負
の第2レンズ群よりなる2群構成として構成枚数を少な
くすることにより、構造を簡略化し、コンパクト化する
ことができる。
【0003】このような2群タイプのコンパクトカメラ
用のズームレンズにおいて、約3倍程度の変倍を、レン
ズ構成枚数4枚から5枚程度で行なうと、色収差が増大
し、移動量も増大する。色収差の補正、全系の小型化の
ためには、従来、最低でも7から8枚のレンズを必要と
しており、コストが高くなるという問題があった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、2群構成であって、高変倍で
ありながら、小型で構成枚数の少ないコンパクトカメラ
用のズームレンズを得ることを目的とする。
【0005】
【発明の概要】本発明のズームレンズ系は、物体側より
順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワー
を有する第2レンズ群とから構成され、第1レンズ群と
第2レンズ群の間隔を変化させて変倍を行なうズームレ
ンズにおいて、第1レンズ群が、負の第1−1レンズ群
と正の第1−2レンズ群とにより構成され、この負の第
1−1レンズ群が、物体側より順に、負のパワーを有す
る第1レンズと、近軸球面に対し軸外にいくに従い曲率
半径が緩くなる非球面を有する第2レンズとにより構成
され、正の第1−2レンズ群が、正の単レンズからなる
第3レンズによって構成され、かつ、次の条件式(1)
及び(2)を満足することを特徴としている。 (1)4<fT /f1G<6 (2)75<νd 但し、 fT :長焦点距離端における全系の焦点距離、 f1G:第1レンズ群の焦点距離、 νd :正の第1−2レンズ群(正の単レンズ)のアッベ
数、 である。
【0006】さらに本発明のズームレンズ系において、
さらに次の条件式(3)及び(4)を満足することが望
ましい。 (3)r 1/fW <0 (4)−30<△IASP <−15 但し、 r1 :第1面の曲率半径、 fW :短焦点距離端の全系の焦点距離、 △IASP :短焦点距離端の全系の焦点距離を1.0に換
算したときの第1レンズ群の第2レンズの非球面による
球面収差係数の変化量、である。
【0007】第2レンズ群は、例えば、物体側から順
に、正の第4レンズと負の第5レンズから構成すること
により、全系として5枚構成のズームレンズが得られ
る。
【0008】
【発明の実施の態様】本発明のズームレンズ系は、図9
に示すように、物体側から順に、正の第1レンズ群Iと
負の第2レンズ群IIの2群構成で、第1レンズ群Iと第
2レンズII群の間隔を変化させてズーミングを行なう。
より具体的には、図9のズーム軌跡図に示すように、短
焦点距離端(ワイド端)から長焦点距離端(テレ端)に
ズーミングするとき、第1、第2レンズ群I、IIをとも
に物体側に移動させながら、両レンズ群の間隔を減少さ
せる。
【0009】さらに、第1レンズ群Iは、物体側から順
に、負の第1−1レンズ群と正の第1−2レンズ群によ
り構成され、この負の第1−1レンズ群が、物体側より
順に、負のパワーを有する第1単レンズと、近軸球面に
対して軸外にいくに従い曲率半径が緩くなる非球面を有
する第2単レンズとで構成され、正の第1−2レンズ群
が、正の単レンズにより構成されている。つまり、第1
レンズ群は、合計3枚のレンズから構成され、第2レン
ズ群を2枚とすれば、全体で5枚と構成枚数の少ないズ
ームレンズが得られる。また、第1レンズ群の正の第1
−2レンズ群を条件式(2)を満足する単レンズとする
ことにより、接合レンズとする場合のコストを省きなが
ら、従来と同程度の色収差補正ができるという効果があ
る。
【0010】条件式(1)は、第1レンズ群のパワーに
関するもので、この条件を満たすことにより、レンズの
移動量を抑え、コンパクト化がはかれる。条件式(1)
の上限を越えると、少ない構成枚数では、変倍に伴う諸
収差の変動を補正できない。条件式(1)の下限を越え
ると、ズーミング時のレンズ移動量が大きくなり、コン
パクト化が図れない。あるいは、2.8倍以上の変倍比
を得ることが困難になる。
【0011】条件式(2)は、第1レンズ群の正の第1
−2レンズ群(正の単レンズ)のアッベ数に関するもの
である。この条件を満たすことにより、正の単レンズだ
けで長焦点側の色収差を補正することができる。条件式
(2)の下限を越えると、長焦点側の色収差を補正する
ことが困難になる。
【0012】条件式(3)は、第1レンズ群の第1レン
ズの第1面(物体側の面)の曲率半径に関するもので、
この条件を満たすように第1面を発散面にすることによ
り、周辺光量を確保しながら、前玉(第1レンズ)径を
小さくし、小型化を図ることができる。条件式(3)の
上限を越えると、第1面が発散面ではなくなり、周辺光
量を確保するためには前玉径が増大する。
【0013】条件式(4)は、第2レンズの非球面量に
関する条件である。この条件を満たすことにより、球面
収差を小さく抑えることができる。条件式(4)の上限
を越えると、非球面による球面収差の補正効果が小さ
く、十分な補正ができなくなる。条件式(4)の下限を
越えると、非球面量が大きくなって、レンズの製造が困
難となる。
【0014】なお、次に、非球面係数と収差係数との関
係を示す。 1.非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ (但し、x:非球面形状、c:曲率、y:光軸からの高
さ、K:円錐係数) 2.この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する(K=0 のときは、Bi=Ai)ため、B4=A4+Kc3/8 ,B6=
A6+(K2+2K)c5/16,B8=A8+5(K3+3K2+3K)c7/128,B10=A10+7
(K4+4K3+6K2+4K)c9/256とすると、 x=cy2/{1+[1-c2y2]1/2}+B4y4+B6y6+B8y8+B10y10+・・・ となる。 3.さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=f・c,α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8,
α10=f9B10 とすると、 X=CY2/{1+[1-C2Y2]1/2}+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・・
・ となる。 4.Φ=8(N'-N)α4 で定義し、3次の収差係数を、 I : 球面収差係数、 II: コマ収差係数、 III:非点収差係数、 IV: 球欠像面湾曲係数、 V:歪曲収差係数、 とすると、各収差係数の4次の非球面係数(α4)の影
響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ (但し、h:近軸軸上光線の通る高さ、k:瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さ、N’:非球面の後側の屈折
率、N:非球面の前側の屈折率)で与えられる。
【0015】次に、具体的な実施例について本発明を説
明する。以下の実施例1及び2はいずれも、物体側より
順に、正の第1レンズ群I、絞りS、及び負の第2レン
ズ群IIからなり、正の第1レンズ群Iは、負の第1−1
レンズ群I−1と正の第1−2レンズ群I−2で構成さ
れている。負の第1−1レンズ群I−1は、物体側から
順に、負のパワーを有する第1レンズL1と、軸外で曲
率半径が緩くなる非球面を有する第2レンズL2とから
なり、正の第1−2レンズ群I−2は、正レンズL3か
らなっている。面No. 3及び面No. 7は非球面である。
第2レンズ群IIは、物体側から順に、像側に凸の正メニ
スカスレンズL4と像側に凸の負メニスカスレンズL5
からなっており、全体として5枚構成である。
【0016】[実施例1]実施例1のズームレンズ系の
レンズ構成を図1に、数値データを表1に、短焦点距離
端での諸収差を図2に、中間焦点距離での諸収差を図3
に、長焦点距離端での諸収差を図4に、それぞれ示す。
諸収差図中、SAは球面収差、SCは正弦条件、d線、
g線、c線は、それぞれの波長における、球面収差によ
って示される色収差、Sはサジタル、Mはメリディオナ
ルを示している。表および図面中、FNO はF ナンバー、
f は焦点距離、W は半画角、fBはバックフォーカス、r
i はレンズ各面の曲率半径、di はレンズ厚もしくはレ
ンズ間隔、Nはd線の屈折率、νはd線のアッベ数を示
す。
【0017】
【表1】 FNO=1:4.3-7.5-11.5 f=39.00-70.00-112.00(ズーム比=2.87 ) W =28.4-17.1-10.9 fB=9.26-37.56-75.91 面 No. ri di N ν 1 -20.024 1.40 1.84666 23.8 2 -26.370 0.50 - - 3* 25.511 1.80 1.58547 29.9 4 23.107 4.78 - - 5 48.673 3.80 1.49700 81.6 6 -14.104 2.00 - - 絞 ∞ 12.32-4.99-1.53 - - 7 * -49.772 3.03 1.58547 29.9 8 -21.133 3.83 - - 9 -10.576 1.40 1.80400 46.6 10 -53.228 - - - * は回転対称非球面を示す。 非球面データ; No.3; K=0.00、A4=-0.80268×10-4、A6=-0.73188×10-6、 A8=0.00、A10=0.00、A12=0.00 No.7; K=0.00、A4=0.55229 ×10-4、A6=0.27205 ×10-6、 A8=0.26595×10-8、A10=0.00、A12=0.00
【0018】面No.3の非球面データは、A4<0、A6
<0で、rの符号と逆であることから、近軸球面に対し
軸外にいくに従い曲率半径が緩くなる非球面であること
を示している。
【0019】[実施例2]実施例2のズームレンズ系の
レンズ構成を図5に、数値データを表2に、短焦点距離
端での諸収差を図6に、中間焦点距離での諸収差を図7
に、長焦点距離端での諸収差を図8に、それぞれ示す。
【0020】
【表2】 FNO=1:4.8-8.4-13.0 f=39.00-70.00-112.00(ズーム比=2.87 ) W =28.3-17.1-10.9 fB=11.07-38.55-75.78 面 No. ri di N ν 1 -18.885 1.40 1.84666 23.8 2 -26.227 0.50 - - 3* 23.873 1.80 1.58547 29.9 4 24.616 4.08 - - 5 51.995 3.80 1.49700 81.6 6 -14.006 2.00 - - 絞 ∞ 11.95-4.87-1.53 - - 7* -61.029 3.03 1.58547 29.9 8 -23.219 3.98 - - 9 -10.259 1.40 1.80400 46.6 10 -49.756 - - - * は回転対称非球面を示す。 非球面データ; No.3; K=0.00、A4=-0.83602×10-4、A6=-0.68488×10-6、 A8=0.00、A10=0.00、A12=0.00 No.7; K=0.00、A4=0.63444 ×10-4、A6=0.37782 ×10-6、 A8=0.25933×10-8、A10=0.00、A12=0.00
【0021】面No.3の非球面データは、A4<0、A6
<0で、rの符号と逆であることから、近軸球面に対し
軸外にいくに従い曲率半径が緩くなる非球面であること
を示している。
【0022】次に、実施例1ないし2の各条件式に対応
する値を表3に示す。
【表3】
【0023】表3から明かなように、実施例1及び実施
例2は、いずれも条件式(1)ないし(4)を満足して
いる。また、各収差図に示す諸収差も比較的よく補正さ
れている。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、高変倍かつ小型で、構
成枚数の少ないコンパクトカメラ用のズームレンズ系を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるズームレンズ系の第1の実施例を
示すレンズ構成図である。
【図2】図1のレンズ系の短焦点距離端での諸収差図で
ある。
【図3】図1のレンズ系の中間焦点距離での諸収差図で
ある。
【図4】図1のレンズ系の長焦点距離端での諸収差図で
ある。
【図5】本発明によるズームレンズ系の第2の実施例を
示すレンズ構成図である。
【図6】図5のレンズ系の短焦点距離端での諸収差図で
ある。
【図7】図5のレンズ系の中間焦点距離での諸収差図で
ある。
【図8】図5のレンズ系の長焦点距離端での諸収差図で
ある。
【図9】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡図で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、正のパワーを有する第
    1レンズ群と;負のパワーを有する第2レンズ群と;か
    ら構成され、 第1レンズ群と第2レンズ群の間隔を変化させて変倍を
    行なうズームレンズにおいて、 第1レンズ群が、負の第1−1レンズ群と;正の第1−
    2レンズ群と;により構成され、 この負の第1−1レンズ群は、物体側より順に、負のパ
    ワーを有する第1レンズと;近軸球面に対し軸外にいく
    に従い曲率半径が緩くなる非球面を有する第2レンズ
    と;により構成され、 上記正の第1−2レンズ群は正の単レンズからなる第3
    レンズによって構成され、 かつ、下記の条件式(1)及び(2)を満足することを
    特徴とするズームレンズ系。 (1)4<fT /f1G<6 (2)75<νd 但し、 fT :長焦点距離端における全系の焦点距離、 f1G:第1レンズ群の焦点距離、 νd :正の第1−2レンズ群(正の単レンズ)のアッベ
    数。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のズームレンズ系におい
    て、さらに下記の条件式(3)及び(4)を満足するズ
    ームレンズ。 (3)r1 /fW <0 (4)−30<△IASP <−15 但し、 r1 :第1−1レンズ群の第1レンズの物体側の面の曲
    率半径、 fW :短焦点距離端の全系の焦点距離、 △IASP :短焦点距離端の全系の焦点距離を1.0に換
    算したときの第1−1レンズ群の第2レンズの非球面に
    よる球面収差係数の変化量。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、第2レンズ
    群は、物体側から順に、正の第4レンズと負の第5レン
    ズとからなっているズームレンズ。
JP24678797A 1997-09-11 1997-09-11 ズームレンズ系 Withdrawn JPH1184236A (ja)

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