JPS63118117A

JPS63118117A - 望遠ズ−ムレンズ

Info

Publication number: JPS63118117A
Application number: JP61264316A
Authority: JP
Inventors: Keiji Moriyama; 守山　啓二
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1988-05-23
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07104487B2

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】（発明の技術分野）本発明は、物体側から順に正、負、正の３群構成から成
るコンパクトな望遠ズームレンズの改良に関する。

（従来の技術）この種の望遠ズームレンズは、従来の正、負、正、正の
４群から成る望遠ズームレンズからの発展形である。像
面の位置を一定に保つ為の正の第３群と結像群である正
の第４群を一体化して正の第３レンズ群Ｇ、を構成して
いる。さらに該第３レンズ群Ｇ、をワイド（広角）から
テレ（望遠）に到るズーミングに際して、光軸上を物体
側へ移動させ、変倍作用を持たせている。その為従来の
変倍群としての役割を担っていた負の第２レンズ群Ｇｚ
による変倍量、つまりズーミングに際して第１レンズ群
Ｇ、の像点と第２レンズ群Ｇ２の位置関係によって生ず
る倍率変化を従来の４群構成の望遠ズームレンズよりも
小さく構成することが可能であった。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、さらに小型の構成とするために、第２レ
ンズ群Ｇ、の屈折力を強めていくと第２レンズ群Ｇ２中
の正屈折力成分が相対的に弱まり、レンズ群の収差補正
の自由度を確保することが難しくなる。その為ズーミン
グによる諸収差変動の補正が困難になってしまう、これ
を克服する為に第２レンズ群Ｇｔ中、負のレンズと正の
レンズとの貼合せの曲率を強くして正屈折力成分を強め
ようとすると、色の球面収差のズーミングによる変動が
発生してしまうという欠点があった。

本発明の目的は、コンパクトで全変倍域にわたって優れ
た結像性能を有する望遠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）本発明による望遠ズームレンズでは、物体側から順に正
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群
Ｇｚ、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ、の３群で構
成され、各レンズ群がズーミングに際しそれぞれ移動し
、前記第２レンズ群Ｇ２は物体側より、像側により強い
曲率の面を向けた負の第２レンズＬ！ｌとこれと接合さ
れ物体側に凸面を向けた正メニスカスの第２レンズＬ２
□、負の第３レンズＬｚｚの３枚にて構成されている。

そして、以下の各条件を満足するものである。

ｆｌｌ　　１．８４＜ｎｚｚ＜　１．９１ｆ２１　−０
．８２＜　ｒｚｚ／　（ｚ　＜　　０．７２ｒｚｓ＋ｒ
ｔａ（３１０，８＜　　　　　　　＜　１．３ｒ！Ｓ　　　
　ｒｔａ但し、ｎ２□：第２レンズ群中の第２レンズＬｔＮの屈折率ｆ２　：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｒ２□：第２レンズ群中の第２レンズＬｔ＋と第２レン
ズＬ。との貼り合せ面の曲率半径ｒｔａ：第２レンズ群中の第３．レンズＬ２３の物体側
の面の曲率半径ｒ　ｚｓ　：第２レンズ群中の第３レンズＬ。の像側の
面の曲率半径（作用）本発明では、第２レンズ群Ｇ２中の貼合せ負レンズを構
成する負の第２レンズＬ２１と正の第２メニスカスレン
ズし、との屈折率差を大きくすることで、正屈折力を強
め、レンズ群の収差補正の自由度の確保を図っている。

具体的には正の第２レンズＬｚｚの屈折率を十分高くし
ている。その為、第２レンズ群ＧＺ中の正屈折力成分を
強めるとともに、第２レンズＬ□と第２レンズＬ、との
貼合せ面の曲率を弱めることが可能となった。従って、
ズーミングによる色の球面収差の変動を抑えたまま、第
２レンズ群Ｇ２中の正屈折力成分を強め、第２レンズ群
の収差補正の自由度を確保することができ、変倍系を小
型に構成しつつも諸収差を良好に補正することに成功し
た。

以下に、各条件式について説明する。

（１）式は、第２レンズ群中の第２レンズＩ−ｚｚの適
切な屈折率範囲を規定している。（１）式の上限を越え
ると、通常の硝子材料の屈折率範囲を越えてしまう為、
好ましくない。また下限を越えると、第２レンズ群Ｇｚ
中の正屈折力成分が弱まり、第２レンズ群Ｇ２の収差補
正上の自由度を摂う為、第２レンズ群Ｇ２の屈折力を強
め、変倍系を小型に構成することが難しくなってしまう
。

（２）式は、第２レンズ群中の第２レンズＬ２．と第２
レンズＬ、ｔｔとの貼合せ面の適切な曲率を規定してい
る。（２）式の上限を越えると、貼合せ面の曲率半径が
強くなり、ズーミングによる色の球面収差の変動が過大
となってしまう。また下限を越えると、既存の硝子材料
の範囲では色消しが困難となってしまう為好ましくない
。

（３）式は、第２レンズ群中の第３レンズＬ２３の形状
を規定するものである。（３）式の上限を越えると、非
点収差が過大に正となり、内向性コマ収差が発生してし
まい好ましくない。また下限を越えると逆に非点収差が
過大に負となり、外向性コマ収差が発生してしまい好ま
しくない。

上述の如き本発明において、さらに以下の各条件を満足
することが望ましい。

ｆ４１　１．３＜ｒ、　／ｆｗ＜］、５（５）０．２５
＜　ｌ　ｒ　ｔ　／　ｆ　ｗ　ｌ　＜　０．４５（６１
０，４４＜　ｒｆｆ　／　ｆ　ｗ＜０．５２但しｆｗ　：ワイド端での全系の焦点距離ｆ１　：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ３：第３レンズ群Ｇ、の焦点距離（４）　ｆｉｌ　（６１式は各レンズ群の適切な屈折力
を範囲を与えるものである。（４）式の上限を越えると
、レンズ系を小型に構成することができなくなってしま
う。また下限を越えると、第２レンズ群Ｇ２の結像倍率
が大きくなり、収差補正が難しくなってしまう。（５）
式の上限を越えると変倍系が大きくなってしまいレンズ
系を小型に構成することができなくなってしまう。また
下限を越えるとペッツバール和が過大に負となり非点収
差、像面湾曲の補正が困難となり、さらに第３レンズ群
Ｇ、の結像倍率が過大となり、結像系の大型化を招いて
しまう。

（６）式の上限を越えると結像系である第３レンズ群Ｇ
３が大型化してしまい、下限を越えると第３レンズ群Ｇ
、の屈折力が過剰に強くなり、球面収差の補正が困難に
なってしまい、好ましくない。

（実施例１）第１図に示すように本発明による実施例１ρレンズの構
成及び形状を具体的に説明す°る。

第１レンズ群Ｇ、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Ｌ１１とこれと接合され物体側
により強い曲率の面を向けた正レンズＬ１２、両凸の正
レンズＬ１１とから成り、第２レンズ群Ｇ２は物体側か
ら順に、像側により強い曲率の面を向けた負のレンズＬ
ＳＩとこれと接合され物体側に凸の面を向けた正メニス
カスレンズＬ２□及び、物体側により強い曲率の面を向
けた負レンズＬｚｓとから成り、第３レンズ群Ｇ！は物
体側から順に、両凸の正レンズＬ３１％両凸の正レンズ
Ｌ、２、両凸の正レンズＬｚｓとこれと接合され両凹の
負レンズＬｓａ、物体側により強い曲率の面を向けた負
メニスカスレンズＬｓｓ及び、像側により強い曲率の面
を向けた正のレンズＬｓｂとから構成されている。

また、第１図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第２レンズＬは物
体側へ向かって線形に移動し、第２レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第３レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。

以下に本発明の実施例１の諸元を示す。但し、各表中、
左端の数字は物体側から順序を表わすものとし、ｆは全
系の焦点距離、Ｂｆはバンクフォーカスを表わすものと
する。（以下、諸元表でも同様）第１実施例ｒ　＝ｖｉ、ｓｏｏ〜２０５．０００Ｆナンバー　４．１〜５．５ｎｔｘ−１，８６０７４ｒｚｘ／　ｆｚ　　−−０，７７０ｒ冨＠＋ｒｔａ −０，９７２１１４−ｒ１４ｆ、／ｆｗ−１，５６６１ｆｔ／ｆＷｌ　寓０．３７３ｆ　３　　／　ｒ　ｖｒ　−０，４８３以上の値は（１
）〜（６）までの条件式を満たしている。

（実施例２）第３図に示すように、本発明による実施例２のレンズの
構成及び形状を具体的に説明する。

第１レンズ群Ｇ、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Ｌｌ＋とこれと接合され物体側
により強い曲率の面を向けた正レンズＬ１８、両凸の正
レンズＬ１３とから成り、第２レンズ群Ｇ、は物体側か
ら順に、像側により強い曲率の面を向けた負レンズＬ！
１とこれと接合され物体側に凸の面を向けた正メニスカ
スレンズＬ２□、像側により強い曲率の面を向けた負レ
ンズ１−ｚｓとから成り、第３レンズ群Ｇｚは物体側か
ら順に、像側に強い曲率の面を向けたの正レンズＬ３１
、両凸の正レンズＬｓｉとこれと接合され像側に凸の面
を向けた負メニスカスレンズＬ３３、物体側に凸の面を
向けた正メニスカスレンズＬ２４、像側により強い曲率
の面を向けた負レンズＬｓｓ、像側により強い曲率を向
けた正レンズＬ’＋６とから構成されている。

また、第３図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第１レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第２レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第３レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。

以下、本発明の実施例２の諸元を示す。

第２実施例ｆ　−７１，５００〜２０５．０００Ｆナンバー　４．１〜５．５ｎｘｔ−１，８６０７４ｒｚｚ／　（寡−０，７６４「鵞、＋ｒ宜４ □　驕１．０９９ｒｔｓ”−ｒｔａｆ＋／ｆＷ１．５６６１　　ｆ　ｚ　　／　ｆ　ｗ　ｌ　＝　０．３７３ｒ、
／ｒｗ雪０．４８３以上の値は（１）〜（６）までの条件式を満たしている
。

（実施例３）第５図に示すように、本発明による実施例３のレンズ１
の構成及び形状を具体的に説明する。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正メニスカス
レンズＬ０、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
ｔａｘとこれと接合され物体側により強い曲率の面を向
けた正レンズＬ、１とから成り、第２レンズ群ａｔは物
体側から順に、像側により強い曲率の面を向けた負レン
ズし茸、とこれに接合され物体側に凸の面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ□及び、物体側により強い曲率の面を
向けた負レンズＬ！！とから成り、第３レンズ群Ｇ、は
物体側から１＠に、像側により強い曲率の面を向けた正
のレンズＬ３１％両凸の正レンズＬ、８とこれと接合さ
れ像側に凸の面を向けた負メニスカスレンズＬ０、物体
側に凸の面を向けた正メニスカスレンズＬ、い像側に凸
の面を向けた負メニスカスレンズＬｆｆｉＳ及び、像側
により強い曲率の面を向けた正レンズＬｎとから構成さ
れている。

また、第５図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第１レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第２レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第３レンズ群は物体側
へ向かうて非線形に移動する。

以下、本発明の実施例３の諸元を示す。

第３実施例ｆ舞７１．５００〜２０４．９９９Ｆナンバー　４．１〜５．５ｎ２２−１，８６０７４ｒ２２／　ｒＫ　　−−０，１６９ｒｉｓ　　　ｒｉｇｆ　＋　　／　ｆ　ｗ−１，３８５１ｒｔ／ｆｗｌ−０，３８１１ｓ　　／　ｒ　ｗ−０，４８３以上の値は（１）〜（６）　までの条件式を満たしてい
る。

（実施例４）第７図に示すように、本発明による実施例４のレンズの
構成及び形状を具体的に説明する。

第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に、物体側により強い
曲率の面を向けた正レンズＬ１い物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズＬＩ！とこれと接合され物体側によ
り強い曲率の面を向けた正レンズＬＩ３とから成り、第
２レンズ群Ｇｔは物体側から順に、像側により強い曲率
の面を向けた負レンズＬ□とこれと接合され物体側に凸
の面を向けた正メニスカスレンズＬ。及び、物体側によ
り強い曲率の面を向けた負レンズＬ２１とから成り、第
３レンズ群Ｇ、は物体側から順に、像側により強い曲率
の面を向けた正レンズＬ３１とこれと接合され像側に凸
の面を向けた負メニスカスレンズＬ３Ｋ、物体側により
強い曲率の面を向けた両凸の正レンズＬ３３、物体側に
より強い曲率の面を向けた負レンズＬ、い像側に凸の面
を向けた負メニスカスレンズし。と、像側により強い曲
率の面を向けた正レンズＬ３＆とから構成されている。

また、第７図は広角側から望遠側にズーミングする時の
各レンズ群の移動軌跡を示している。第１レンズ群は物
体側へ向かって線形に移動し、第２レンズ群は像側へ凸
の非線形な軌跡を描いて移動し、第３レンズ群は物体側
へ向かって非線形に移動する。

以下、本発明の実施例４の諸元を示す。

第４実施例Ｆナンバー　４．５〜５．８ｎｚｚ−１，８６０７４ｒｚｚ／　ｒ、　　＝　　　０．７４２ｒＺｓ＋ｒＺ４ −　　＝　１．１　６６ｒｚｓ　　　ｒ！４ｒ、／ｆｗ＝１．４２２１　　ｒ　２　　／　ｆ　ｗ　ｌ　−０，３８０Ｉｓ　
　／　ｆ　ｗ＝０．４７８以上の値は（１）〜（６）までの条件式を満たしている
。

上記第１実施例の断面図を第１図に示す。図に示す通り
、第３レンズ群Ｇ、中に絞りを配置している。全系の焦
点路ｄ　ｆ　＝　７１．５００　ｍｍ、１１５゜０００
　ａｍ、２０５．０００ｍｍにおける各収差図を第２図
に示す。

第２実施例の断面図を第３図に示す。図に示す通り、第
３レンズ群Ｇ、中に絞りを配置している。

全系の焦点路Ｌｉ（−７１，５００ｍｓ、　１１５．０
００龍、２０５．０００　ｍｓにおける各収差図を第４
図に示す。

第３実施例の断面図を第５図に示す。図に示す通り、第
３レンズ群Ｇ、中に絞りを配置している。

全系の焦点距離ｆ−７１．５００鶴、１３５．０００鶴
、２０４．９９９ｕにおける各収差図を第６図に示す。

第４実施例の断面図を第７図に示す。図に示す通り、第
３レンズ群Ｇ、中に絞りを配置している。

全系の焦点距離ｆ”７２．８１８ｍ、１３３．８３１龍
、２０５．５６５　ｍｍにおける各収差図を第８図に示
す。

各収差図には、基準波長としてのｄ線（λ＝５８７．６
ｎ１ｗ）について球面収差、非点収差及び歪曲収差を示
し、球面収差図中には、色の球面収差を示すためにｇ線
（λ−４３５，８ｒ＋ｍ）についても併記した。

各収差図から何れの実施例も、全変倍域において優れた
結像性能を維持していることが明らかである。

（発明の効果）以上の如く、本発明のよれば、コンパクトで全変倍域に
わたって優れた結像性能を有する望遠ズームレンズが達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図及び第７図は、本発明による第
１実施例、第２実施例、第３実施例及び第４実施例のレ
ンズの構成を示す図である。第２図、第４図、第６図及
び第８図は本発明による第１実施例、第２実施例、第３
実施例及び第４実施例の各収差を示す図である。（主要部分の符号の説明）

Claims

【特許請求の範囲】（１）物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ
群Ｇ＿１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ＿２と
、正の屈折力を有する第３レンズ群とから構成される望
遠ズームレンズに於いて、前記第２レンズ群Ｇ＿２は物体側から、像側により強い
曲率の面を向けた負レンズＬ＿２＿１、該負レンズＬ＿
２＿１に接合され、物体側に凸の面を向けた正メニスカ
スレンズＬ＿２＿２、物体側により強い曲率の面を向け
た負レンズＬ＿２＿３とから構成され、ズーミングする
際に各々のレンズ群がそれぞれ移動し、以下の各条件を
満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。（１）１．８４＜ｎ＿２＿２＜１．９１（２）−０．８２＜ｒ＿２＿２／ｆ＿２＜−０．７２（３）０．８＜｛ｒ＿２＿５＋ｒ＿２＿４｝／ｒ＿２＿
５−ｒ＿２＿４＜１．３但し、ｎ＿２＿２：第２レンズ群中の第２レンズＬ＿２＿２の
屈折率ｆ＿２：第２レンズ群Ｇ＿２の焦点距離ｒ＿２＿２：第２レンズ群中の第１レンズＬ＿２＿１と
第２レンズＬ＿２＿２との貼り合せ面の曲率半径ｒ＿２＿４：第２レンズ群中の第３レンズＬ＿２＿３の
物体側の面の曲率半径ｒ＿２＿５：第２レンズ群中の第３レンズＬ＿２＿３の
像側の面の曲率半径（２）前記望遠ズームレンズはさらに、以下の各条件を
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
望遠ズームレンズ。（４）１．３＜ｆ＿１／ｆｗ＜１．６（５）０．２５＜｜ｆ＿２／ｆｗ｜＜０．４５（６）０．４４＜ｆ＿３／ｆｗ＜０．５２但し、ｆｗ：ワイド端での全系の焦点距離（全系の最短焦点距離）ｆ＿１：第１レンズ群Ｇ＿１の焦点距離ｆ＿３：第３レンズ群Ｇ＿１の焦点距離