JP2784942B2 - コンパクトな高倍率４群ズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンパクトカメラ等に使用される構造の簡
単な高倍率４群ズームレンズに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、携帯性の良好なコンパクトカメラ等においても
ズームレンズの使用により広角から望遠にわたる映像を
撮影できることが要望されており、これに従ってコンパ
クトカメラ用の各種のズームレンズが開発されている。
このズームレンズとしては、先ず構造が簡単になるた
め、２群形式あるいは３群形式のズームレンズが開発さ
れているが、高倍率に得にくいのみならず、ズーミング
にさいしての諸収差の補正が困難であるという欠点があ
った。そこで、コンパクトカメラに対する高級化の要望
が高まるにつれ、４群ズームレンズが広く採用されるに
至っている。しかし、４群ズームレンズでは収差を良好
に補正して高倍率を得ることができるという利点はある
が、構造が複雑となり、大型化してしまい、コンパクト
カメラ本来の利点が損なわれてしまいかねないという問
題点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、かかる現状に鑑み、物体側から順に正の屈
折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の
屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群で構
成し、広角端から望遠端へのズーミングにさいし、第１
レンズ群と第４レンズ群は物体側へ一体に移動させ、第
２レンズ群は像面変動を補正するように移動させ、第３
レンズ群は物体側へ移動させるようにしたズームレンズ
であって、第１レンズ群は少なくとも１つの正レンズと
１つの負レンズとからなり、第２レンズ群は少なくとも
１つの物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズから
なり、第３レンズ群は少なくとも１つの正レンズと１つ
の負レンズとからなり、第４レンズ群は少なくとも１つ
の物体側に凹面を向けた負レンズからなることを特徴と
するコンパクトな高倍率４群ズームレンズである。

〔作用〕

本発明においては、ズーミングのさいに正の第１レン
ズ群と正の第２レンズ群と正の第３レンズ群と負の第４
レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、広角か
ら望遠まで焦点距離を連続的に変化させることができる
とともに、第２レンズ群を像面変動を補正するように移
動させるとともに、第１レンズ群と第４レンズ群のズー
ミングによる移動量を同じとすることができるので、構
造を簡略化することができる。

本発明に係るズームレンズ系の移動態様図を示す第１
図において、１は合成の焦点距離が正の第１レンズ群、
２は合成の焦点距離が正の第２レンズ群、３は合成焦点
距離が正の第３レンズ群、４は合成焦点距離が負の第４
レンズ群、Ｘは光軸、Ｐ′は結像位置である。

第１レンズ群１は、特に望遠側の球面収差を補正する
ためのレンズ群であって、少なくとも１つの正レンズと
少なくとも１つの負のレンズからなる。

第２レンズ群は、ズーミングによる像面湾曲変動の補
正をするレンズ群であって、少なくとも１つの正のメニ
スカスレンズからなる。

第３レンズ群３は、フォーカシングによる収差変動、
特に像面湾曲収差の補正をするレンズ群であって、絞り
Ｓを挟んで前方に少なくとも１つの正のレンズと少なく
とも１つの負のレンズ、後方に少なくとも１つの正のレ
ンズと少なくとも１つの負のレンズとからなる。

第４レンズ群４は、少なくとも１つの正のレンズと少
なくとも１つの負のレンズからなる。

第１図において、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への
ズーミングに際しては、第１レンズ群１と第３レンズ群
３、第４レンズ群４を物体側へ単調に移動させ、第２レ
ンズ群２を像面変動を補正するように物体側に向けて単
調に移動させる。このさい第１レンズ群１と第４レンズ
群４とは同一の移動量として、一体的に移動させる。こ
の移動は直線移動のほか、他の移動でも良い。このた
め、４群ズームレンズ系としては構造が簡略化できるこ
ととなる。

広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおい
て、第１レンズ群１と第２レンズ群２との間隔D₁は一旦
増大してから減少し、第２レンズ群２と第３レンズ群３
との間の間隔D₂は増大し、第３レンズ群３と第４レンズ
群４との間の間隔D₃は減少する。

このさい、フォーカシングは第１レンズ群１、第３レ
ンズ群３、第４レンズ群４のいずれで行ってもよい。

本発明においては、以下の条件を満足することが望ま
しい。

（１） 0.3＜f_W/f₂＜0.45 この条件式は、ズーミングの際に生ずる像面湾曲収差
等を補正するためのものであって、f_Wは広角端（Ｗ）で
の全系焦点距離、f₂は第２レンズ群２の焦点距離であ
る。

この条件式の下限を満足しない場合には、中間焦点距
離における球面収差がアンダーになり、前記条件式の上
限を満足しない場合には、球面収差がオーバーとなる。

〔実施例〕

以下、第２図に示したレンズ構成基本形を備えた本発
明の数値実施例を示す。

なお、第２図のレンズ構成は、以下のとおりである。

第１レンズ群１は、物体側に凸面を向けた負のメニス
カスレンズL₁と両凸の正レンズL₂とからなる。第２レン
ズ群２は、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
L₃からなる。第３レンズ群３は、両凹の負レンズL₄と、
両凸の正レンズL₅と像側に凸面を向けた負のメニスカス
レンズL₆との接合レンズL₅＋L₆、物体側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズL₇と、両凸の正レンズL₈と、物体
側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL₉と両凸の正レ
ンズL₁₀との接合レンズL₉＋L₁₀とからなる。第４レンズ
群４は、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズL
₁₁と、両凹の負レンズL₁₂とからなる。第３レンズ群３
のレンズL₇とレンズL₈との間に絞りＳが配設されてい
る。

以下の数値実施例の説明において、 ｍ ：物体側より順次数えた面番号 r_i ：物体側から数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径 d_i ：物体側から数えて第ｉ番目のレンズ成分の厚みま
たは空気間隔 n_i ：物体側から数えて第ｉ番目のレンズ成分のｄ線に
対する屈折率 ν_i :物体側から数えて第ｉ番目のレンズ成分のアツベ
数 ｆ′：全系の合成焦点距離 Bf′：バックフォーカス とする。

第１実施例の具体的構成は下表のとおりである。

ｆ′ Bf′ 画角 Ｗ 39.20 8.73 58.0゜ Ｎ 60.00 25.85 38.6゜ Ｔ 111.40 57.31 21.4゜ d₄ d₆ d₁₈ Ｗ 1.03 4.32 18.13 Ｎ 6.19 6.67 10.62 Ｔ 4.37 17.06 2.05 この具体的構成による収差曲線は第３図の如くなる。

次に、第２実施例の具体的構成は、下表のとおりであ
る。

ｆ′ Bf′ 画角 Ｗ 39.26 8.66 59.2゜ Ｎ 60.00 25.92 39.0゜ Ｔ 111.40 57.40 21.6゜ d₄ d₆ d₁₈ Ｗ 1.04 4.65 18.08 Ｎ 6.01 7.13 10.63 Ｔ 4.30 17.32 2.15 この具体的構成による収差曲線は第４図の如くなる。

上記第１ないし第２の各実施例の収差曲線図である第
3,4図における各収差は、充分に実用に供されるもので
あることを示している。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、第
１レンズ群ないし第４レンズ群を凸凸凸凹の構成にして
第１レンズ群と第４レンズ群を光軸に沿って物体側へ一
体に移動させ、少なくとも１つの物体側に凸面を向けた
正のメニスカスレンズで構成した第２レンズ群を像面変
動を補正するように光軸に沿って移動させる如くなした
ので、高倍率で、収差を良好に補正したコンパクトな４
群ズームレンズの提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるコンパクトな高倍率４群ズーム
レンズの移動態様図、第２図は本発明のレンズ構成基本
形の各レンズ群を広角、望遠となしたときの各レンズの
配置図、第３図は第１実施例の収差曲線図、第４図は第
２実施例の収差曲線図である。 L₁,L₁₂:第１レンズないし第12レンズ X:光軸、S:絞り Ｐ′：結像位置 r₁,r₂,…r₂₂:各レンズ面の曲率半径 d₁,d₂,…d₂₁:各レンズの厚みまたは空気間隔

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側から順に正の屈折力の第１レンズ
   群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
   ズ群、負の屈折力の第４レンズ群で構成し、広角端から
   望遠端へのズーミングにさいし、第１レンズ群と第４レ
   ンズ群は物体側へ一体に移動させ、第２レンズ群は像面
   変動を補正するように移動させ、第３レンズ群は物体側
   へ移動させるようにしたズームレンズであって、第１レ
   ンズ群は少なくとも１つの正レンズと１つの負レンズと
   からなり、第２レンズ群は少なくとも１つの物体側に凸
   面を向けた正のメニスカスレンズからなり、第３レンズ
   群は少なくとも１つの正レンズと１つの負レンズとから
   なり、第４レンズ群は少なくとも１つの物体側に凹面を
   向けた負レンズからなることを特徴とするコンパクトな
   高倍率４群ズームレンズ。