JP2000221392A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチックレンズを含む６枚以下のレンズ
構成でされ、諸収差が良好に補正された、コンパクト
で、低コストなレンズシャッタタイプカメラ等に適する
ズームレンズ。 【解決手段】 物体側より順に正屈折力の第１レンズ群
と負屈折力の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変え
て変倍を行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群
は物体側より順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レン
ズ、第４レンズの４枚のレンズ要素とその像側の絞りと
からなり、第１レンズは正屈折力を有し、前記第１レン
ズ、前記第２レンズ、前記第３レンズのうち少なくとも
一つはプラスチックレンズであり、前記第４レンズは正
屈折力を有するガラスレンズであり、前記第２レンズ群
は１枚または２枚のレンズ要素からなるズームレンズで
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関わ
り、さらに詳しくは、バックフォーカスの制限が少な
く、レンズシャッタタイプカメラ等に適する小型の２群
ズームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ズームレンズのタイプとし
て、２群ズームレンズがあり、この２群ズームレンズ
は、物体側より順に正屈折力の第１レンズ群と負屈折力
の第２レンズ群とから成り、構造が簡単でレンズ全長が
短い。そのことから、レンズシャッタタイプカメラ等の
カメラに広く使用されている。

【０００３】この２群ズームレンズは、第１レンズの正
負によって負レンズ先行タイプと、正レンズ先行タイプ
に分けられる。前記正レンズ先行タイプは、望遠比を小
さくし易く、望遠系の焦点距離レンジに適している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正レン
ズ先行タイプの２群ズームレンズはレンズ構成枚数が多
いことや、ガラスレンズ構成が多いといった理由によ
り、コスト面を考慮に入れたコンパクトなズームレンズ
になりにくかった。

【０００５】本発明の目的は、諸収差が良好に補正され
た、コンパクトで、低コストな結像性能の良いレンズシ
ャッタタイプカメラ等に適するズームレンズを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の構成
のいづれかにより達成される。

【０００７】１．物体側より順に正屈折力の第１レンズ
群と負屈折力の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変
えて変倍を行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ
群は物体側より順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レ
ンズ、第４レンズの４枚のレンズ要素とその像側の絞り
とからなり、前記第１レンズは正屈折力を有し、前記第
１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズのうち少な
くとも一つはプラスチックレンズであり、前記第４レン
ズは正屈折力を有するガラスレンズであり、前記第２レ
ンズ群は１枚または２枚のレンズ要素からなることを特
徴とするズームレンズ。

【０００８】２．下記の条件を満足することを特徴とす
る１に記載のズームレンズ。

【０００９】 ０．６４≦ｆ_W／Ｄ≦１．０・・・・・・・・・（１） ０．５０≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０・・・・・（２） １．５０≦ｎ₄≦１．９０・・・・・・・・・・（３） ０≦ν₁−ν₄≦４０ ・・・・・・・・・・・・（４） 但し、 ｆ_W：広角端の焦点距離 Ｄ：画面対角線長 ｆ_Rc：第２レンズ群の焦点距離 ｎ₄：物体側より数えて第４レンズの屈折率 ν₁、ν₄：それぞれ第１レンズ、第４レンズのアッベ数 ３．前記第２レンズ群は物体側より順に第５レンズと第
６レンズとの２枚のレンズ要素からなり、前記第５レン
ズはプラスチックレンズ、前記第６レンズはガラスレン
ズであって、下記の条件を満足することを特徴とする１
に記載のズームレンズ。

【００１０】 −５≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦５・・・・・（５） 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 Ｆ_T：望遠端のＦナンバー ４．下記の条件を満足することを特徴とする３に記載の
ズームレンズ。

【００１１】 ０≦φ_p・ｆ_T≦２．０・・・・・・・・・・・・（６） −２．０≦φ₅・ｆ_T≦０・・・・・・・・・・・（７） 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 ５．物体側より順に正屈折力の第１レンズ群と負屈折力
の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変えて変倍を行
うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は物体側よ
り順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レ
ンズの４枚のレンズ要素とその像側の絞りとからなり、
前記第１レンズは正屈折力を有し、前記第１レンズ、前
記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズのうち
少なくとも一つはプラスチックレンズであり、前記第２
レンズ群は１枚または２枚のレンズ要素からなり、下記
の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。

【００１２】 １．５０≦ｎ₄≦１．９０・・・・・・・・・・（３） 但し、 ｎ₄：物体側より数えて第４レンズの屈折率 ６．下記の条件を満足することを特徴とする５に記載の
ズームレンズ。

【００１３】 ０．６４≦ｆ_W／Ｄ≦１．０・・・・・・・・・（１） ０．５０≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０・・・・・（２） ０≦ν₁−ν₄≦４０ ・・・・・・・・・・・・（４） 但し、 ｆ_W：広角端の焦点距離 Ｄ：画面対角線長 ｆ_Rc：第２レンズ群の焦点距離 ν₁、ν₄：それぞれ第１レンズ、第４レンズのアッベ数 ７．前記第２レンズ群は物体側より順に第５レンズと第
６レンズとの２枚のレンズ要素からなり、前記第５レン
ズはプラスチックレンズ、前記第６レンズはガラスレン
ズであって、下記の条件を満足することを特徴とする５
に記載のズームレンズ。

【００１４】 −５≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦５・・・・・・（５） 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 Ｆ_T：望遠端のＦナンバー ８．下記の条件を満足することを特徴とする７に記載の
ズームレンズ。

【００１５】 ０≦φ_p・ｆ_T≦２．０・・・・・・・・・・・・（６） −２．０≦φ₅・ｆ_T≦０・・・・・・・・・・・（７） 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 ９．物体側より順に正屈折力の第１レンズ群と負屈折力
の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変えて変倍を行
い、１．６以上のズーム比を有するズームレンズにおい
て、前記第１レンズ群は物体側より順に、第１レンズ、
第２レンズ、第３レンズ、第４レンズの４枚のレンズ要
素からなり、前記第１レンズは正屈折力を有し、前記第
１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４
レンズのうち少なくとも一つはプラスチックレンズであ
り、前記第２レンズ群は１枚または２枚のレンズ要素か
らなることを特徴とするズームレンズ。

【００１６】１０．下記の条件を満足することを特徴と
する９に記載のズームレンズ。

【００１７】 ０．６４≦ｆ_W／Ｄ≦１．０・・・・・・・・・（１） ０．５０≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０・・・・・（２） ０≦ν₁−ν₄≦４０ ・・・・・・・・・・・・（４） 但し、 ｆ_W：広角端の焦点距離 Ｄ：画面対角線長 ｆ_Rc：第２レンズ群の焦点距離 ν₁、ν₄：それぞれ第１レンズ、第４レンズのアッベ数 １１．前記第２レンズ群は物体側より順に第５レンズと
第６レンズとの２枚のレンズ要素からなり、前記第５レ
ンズはプラスチックレンズ、前記第６レンズはガラスレ
ンズであって、下記の条件を満足することを特徴とする
９に記載のズームレンズ。

【００１８】 −５≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦５・・・・・（５） 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 Ｆ_T：望遠端のＦナンバー １２．下記の条件を満足することを特徴とする９に記載
のズームレンズ。

【００１９】 ０≦φ_p・ｆ_T≦２．０・・・・・・・・・・・（６） −２．０≦φ₅・ｆ_T≦０・・・・・・・・・・（７） 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 ここで、各条件式について説明する。条件式（１）は、
この発明のズームレンズに適した広角端の焦点距離を定
めたものである。下限を越えると正レンズ先行タイプの
ための周辺光量が不足し易く、また、バックフォーカス
が短くなることに付随して、後玉系が増大し径方向のコ
ンパクト性を損なう。上限を越えると、全長が長くな
り、正レンズ先行タイプのメリットを生かせない。

【００２０】条件式（２）は、第２レンズ群の焦点距離
の適切な範囲を定めるものである。下限を越えて第２レ
ンズ群の焦点距離の絶対値が小さくなると、第２レンズ
群を２枚以下で構成する場合、収差の劣化を招くと共
に、特定の凹面の曲率半径が小さくなり、ガラス研磨加
工に適さなくなる。上限を越えると、第２レンズ群のズ
ーム移動量が大きくなり、ズーム鏡胴のコンパクト性を
損なう。

【００２１】条件式（３）は、第４レンズの屈折率の適
切な範囲を定めたものである。下限を越えるとコマが劣
化し易い。上限を越えるとペッツバール和が負で大とな
り、良好な像面が得にくくなる。

【００２２】条件式（４）は、色収差の補正に関する条
件である。下限を越えると倍率色が、短波長の像高が大
きくなる方向に劣化し、上限を越えると軸上色がアンダ
ー側に劣化する。

【００２３】条件式（５）は、温度変化に対する焦点位
置の変動を抑える条件であり、第１レンズ群中のプラス
チックレンズと第２レンズ群中のプラスチックレンズの
パワーとが、この条件を満たすことにより、温度変化に
対する焦点位置変動の大きい望遠端において、焦点位置
変動を深度内に抑えることができる。プラスチックレン
ズの温度ν値を一律にν_Tとし、望遠端において軸上光
線の光線高がそれぞれのプラスチックレンズで概ね等し
いとすると、焦点位置変動δＳは近似的に次式となる。

【００２４】δＳ＝−ｆ_T ²（φ_p＋φ₅）／ν_T 許容錯乱円径を０．０５ｍｍとし、深度を±０．０５ｍ
ｍＦ_T（但し、Ｆ_Tは望遠端のＦナンバー）として、３０
℃の温度変化に対するν_Tがおよそ−１００なので、こ
のときのδＳが深度内に入る条件式として式（５）があ
る。

【００２５】条件式（６）、（７）も温度変化に対する
焦点位置の変動に関する条件である。第２レンズ群が２
枚構成の場合、第２レンズ群中のプラスチックレンズに
負または０のパワーを与えることにより、第２レンズ群
のもう一つのレンズの負のパワーが極度に強くならない
ので、収差補正に有利である。このとき、第１レンズ群
中のプラスチックレンズに正または０のパワーを与える
ことにより、温度変化による焦点変動をキャンセルする
ことが出来る。但し、式（６）の上限または式（７）の
下限を越えると温度変動による焦点変動をズーミングに
関わらず抑えることが難しい。

【００２６】次に、好ましい各条件式の範囲は下記の通
りである。

【００２７】 ０．７０≦ｆ_W／Ｄ≦０．９５ ０．６８≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０ １．５０≦ν₄≦１．６５ １３≦ν１−ν₄≦４０ −３≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦３

【００２８】

【実施例】以下に、本発明のズームレンズの実施例を示
すがこれに限定されるものではない。ここで、各実施例
に使用する記号は下記の通りである。

【００２９】 Ｆ：Ｆナンバー ω：半画角 ｒ：屈折面の曲率半径 ｄ：屈折面の間隔 Ｎ_d：レンズ材料のｄ線での屈折率 ν_d：レンズ材料のアッベ数 ｆ：焦点距離 ｆ_b：バックフォーカス 各実施例において、非球面の形状は、光軸方向にＸ軸を
とり、光軸と垂直方向に高さｈとし、Ｋ、Ａ₄、Ａ₆、Ａ
₈、Ａ₁₀を非球面係数として、「数１」で表している。

【００３０】

【数１】

【００３１】（実施例１）図１は実施例１のレンズ断面
図である。また、レンズデータを表１、２に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】第１レンズ群は、正屈折力の第１レンズ、
正屈折力のプラスチックの第２レンズ、負屈折力の第３
レンズ、正屈折力の第４レンズからなり、第２レンズ群
は負屈折力のプラスチックの第５レンズ、負屈折力の第
６レンズからなる。

【００３５】図２は実施例１の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）
中間、（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【００３６】（実施例２）図３は実施例２のレンズ断面
図である。また、レンズデータを表３、４に示す。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】第１レンズ群は、正屈折力の第１レンズ、
正屈折力の第２レンズ、正屈折力のプラスチックの第３
レンズ、正屈折力の第４レンズからなり、第２レンズ群
は負屈折力のプラスチックの第５レンズ、負屈折力の第
６レンズからなる。

【００４０】図４は実施例２の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）
中間、（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【００４１】（実施例３）図５は実施例３のレンズ断面
図である。また、レンズデータを表５、６に示す。

【００４２】

【表５】

【００４３】

【表６】

【００４４】第１レンズ群は、正屈折力の第１レンズ、
負屈折力の第２レンズ、正屈折力のプラスチックの第３
レンズ、正屈折力の第４レンズからなり、第２レンズ群
は無屈折力のプラスチックの第５レンズ、負屈折力の第
６レンズからなる。

【００４５】図６は実施例３の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）
中間、（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【００４６】（実施例４）図７は実施例４のレンズ断面
図である。また、レンズデータを表７、８に示す。

【００４７】

【表７】

【００４８】

【表８】

【００４９】第１レンズ群は、正屈折力の第１レンズ、
負屈折力の第２レンズ、正屈折力のプラスチックの第３
レンズ、正屈折力の第４レンズからなり、第２レンズ群
は無屈折力のプラスチックの第５レンズ、負屈折力の第
６レンズからなる。

【００５０】図８は実施例４の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）
中間、（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【００５１】ここで、各実施例における条件式の値を表
９に示す。

【００５２】

【表９】

【００５３】表９に示す如く、本発明の条件式を満足し
ている。

【００５４】

【発明の効果】本発明のズームレンズは上記のように構
成したので下記の効果を奏する。プラスチックレンズを
含む６枚以下のレンズで構成され、諸収差が良好に補正
された、コンパクトで、低コストなレンズシャッタタイ
プカメラ等に適するズームレンズとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のレンズ断面図である。

【図２】実施例１の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）中間、
（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【図３】実施例２のレンズ断面図である。

【図４】実施例２の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）中間、
（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【図５】実施例３のレンズ断面図である。

【図６】実施例３の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）中間、
（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【図７】実施例４のレンズ断面図である。

【図８】実施例４の（Ａ）短焦点端、（Ｂ）中間、
（Ｃ）長焦点端でのレンズ収差図である。

【符号の説明】

１ 第１面 ２ 第２面 ３ 第３面 ４ 第４面 ５ 第５面 ６ 第６面 ７ 第７面 ８ 第８面 ９ 第９面 １０ 第１０面 １１ 第１１面 １２ 第１２面

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に正屈折力の第１レンズ群
   と負屈折力の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変え
   て変倍を行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群
   は物体側より順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レン
   ズ、第４レンズの４枚のレンズ要素とその像側の絞りと
   からなり、前記第１レンズは正屈折力を有し、前記第１
   レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズのうち少なく
   とも一つはプラスチックレンズであり、前記第４レンズ
   は正屈折力を有するガラスレンズであり、前記第２レン
   ズ群は１枚または２枚のレンズ要素からなることを特徴
   とするズームレンズ。
2. 【請求項２】 下記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。 ０．６４≦ｆ_W／Ｄ≦１．０ ０．５０≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０ １．５０≦ｎ₄≦１．９０ ０≦ν₁−ν₄≦４０ 但し、 ｆ_W：広角端の焦点距離 Ｄ：画面対角線長 ｆ_Rc：第２レンズ群の焦点距離 ｎ₄：物体側より数えて第４レンズの屈折率 ν₁、ν₄：それぞれ第１レンズ、第４レンズのアッベ数
3. 【請求項３】 前記第２レンズ群は物体側より順に第５
   レンズと第６レンズとの２枚のレンズ要素からなり、前
   記第５レンズはプラスチックレンズ、前記第６レンズは
   ガラスレンズであって、下記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。 −５≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦５ 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
   パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 Ｆ_T：望遠端のＦナンバー
4. 【請求項４】 下記の条件を満足することを特徴とする
   請求項３に記載のズームレンズ。 ０≦φ_p・ｆ_T≦２．０ −２．０≦φ₅・ｆ_T≦０ 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
   パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離
5. 【請求項５】 物体側より順に正屈折力の第１レンズ群
   と負屈折力の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変え
   て変倍を行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群
   は物体側より順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レン
   ズ、第４レンズの４枚のレンズ要素とその像側の絞りと
   からなり、前記第１レンズは正屈折力を有し、前記第１
   レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レ
   ンズのうち少なくとも一つはプラスチックレンズであ
   り、前記第２レンズ群は１枚または２枚のレンズ要素か
   らなり、下記の条件を満足することを特徴とするズーム
   レンズ。 １．５０≦ｎ₄≦１．９０ 但し、 ｎ₄：物体側より数えて第４レンズの屈折率
6. 【請求項６】 下記の条件を満足することを特徴とする
   請求項５に記載のズームレンズ。 ０．６４≦ｆ_W／Ｄ≦１．０ ０．５０≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０ ０≦ν₁−ν₄≦４０ 但し、 ｆ_W：広角端の焦点距離 Ｄ：画面対角線長 ｆ_Rc：第２レンズ群の焦点距離 ν₁、ν₄：それぞれ第１レンズ、第４レンズのアッベ数
7. 【請求項７】 前記第２レンズ群は物体側より順に第５
   レンズと第６レンズとの２枚のレンズ要素からなり、前
   記第５レンズはプラスチックレンズ、前記第６レンズは
   ガラスレンズであって、下記の条件を満足することを特
   徴とする請求項５に記載のズームレンズ。 −５≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦５ 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
   パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 Ｆ_T：望遠端のＦナンバー
8. 【請求項８】 下記の条件を満足することを特徴とする
   請求項７に記載のズームレンズ。 ０≦φ_p・ｆ_T≦２．０ −２．０≦φ₅・ｆ_T≦０ 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
   パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離
9. 【請求項９】 物体側より順に正屈折力の第１レンズ群
   と負屈折力の第２レンズ群からなり、両者の間隔を変え
   て変倍を行い、１．６以上のズーム比を有するズームレ
   ンズにおいて、前記第１レンズ群は物体側より順に、第
   １レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズの４枚
   のレンズ要素からなり、前記第１レンズは正屈折力を有
   し、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レン
   ズ、前記第４レンズのうち少なくとも一つはプラスチッ
   クレンズであり、前記第２レンズ群は１枚または２枚の
   レンズ要素からなることを特徴とするズームレンズ。
10. 【請求項１０】 下記の条件を満足することを特徴とす
    る請求項９に記載のズームレンズ。 ０．６４≦ｆ_W／Ｄ≦１．０ ０．５０≦｜ｆ_RC｜／ｆ_W≦０．８０ ０≦ν₁−ν₄≦４０ 但し、 ｆ_W：広角端の焦点距離 Ｄ：画面対角線長 ｆ_Rc：第２レンズ群の焦点距離 ν₁、ν₄：それぞれ第１レンズ、第４レンズのアッベ数
11. 【請求項１１】 前記第２レンズ群は物体側より順に第
    ５レンズと第６レンズとの２枚のレンズ要素からなり、
    前記第５レンズはプラスチックレンズ、前記第６レンズ
    はガラスレンズであって、下記の条件を満足することを
    特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。 −５≦｜φ_p＋φ₅｜・ｆ_T ²／Ｆ_T≦５ 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
    パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離 Ｆ_T：望遠端のＦナンバー
12. 【請求項１２】 下記の条件を満足することを特徴とす
    る請求項９に記載のズームレンズ。 ０≦φ_p・ｆ_T≦２．０ −２．０≦φ₅・ｆ_T≦０ 但し、 φ_p：第１レンズ群中のプラスチックレンズの
    パワーの和 φ₅：第５レンズのパワー ｆ_T：望遠端の焦点距離