JP2947473B2 - コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 - Google Patents
コンパクトな高変倍率ズームレンズ系Info
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- JP2947473B2 JP2947473B2 JP63168132A JP16813288A JP2947473B2 JP 2947473 B2 JP2947473 B2 JP 2947473B2 JP 63168132 A JP63168132 A JP 63168132A JP 16813288 A JP16813288 A JP 16813288A JP 2947473 B2 JP2947473 B2 JP 2947473B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、バックフォーカスに制約条件のないカメ
ラ、例えばレンズシャッター等に適したコンパクトな高
変倍率ズームレンズ系に関するものである。
ラ、例えばレンズシャッター等に適したコンパクトな高
変倍率ズームレンズ系に関するものである。
さらに本発明は、上記ズームレンズ系の特にフォーカ
シングと絞り位置に関するものである。
シングと絞り位置に関するものである。
従来の技術 バックフォーカスに制約条件のないカメラ用のズーム
レンズとしては、特開昭56−128911号，特開昭57−2012
13号等の物体側より順に正，負２つの成分より構成され
る正先行型の２成分ズームレンズが知られている。さら
に特開昭58−137813号，特開昭58−184915号等の３成分
ズームレンズ、本出願人による特開昭60−57814号の４
成分ズームレンズと種々提案されてきた。
レンズとしては、特開昭56−128911号，特開昭57−2012
13号等の物体側より順に正，負２つの成分より構成され
る正先行型の２成分ズームレンズが知られている。さら
に特開昭58−137813号，特開昭58−184915号等の３成分
ズームレンズ、本出願人による特開昭60−57814号の４
成分ズームレンズと種々提案されてきた。
しかしながら、これらのズームレンズはいずれもその
ズーム比が比較的小さいものがほとんどで、ズーム比３
を越えるようなズームレンズは実現されていなかった。
ズーム比が比較的小さいものがほとんどで、ズーム比３
を越えるようなズームレンズは実現されていなかった。
一方、一眼レフレックスカメラ用ズームレンズとして
はズーム比３を越える比較的コンパクトなものとしては
特開昭54−30855号，特開昭55−156912号，本出願人に
よる特開昭57−169716号，等種々提案されているが、バ
ックフォーカスの制約条件からレンズ系の全長（最も物
体側のレンズの前面からフィルム面までの長さ）として
は大きなものとなっている。
はズーム比３を越える比較的コンパクトなものとしては
特開昭54−30855号，特開昭55−156912号，本出願人に
よる特開昭57−169716号，等種々提案されているが、バ
ックフォーカスの制約条件からレンズ系の全長（最も物
体側のレンズの前面からフィルム面までの長さ）として
は大きなものとなっている。
又、従来ほとんどのズームレンズはフォーカシングの
機械的機構の複雑化を避けるために、同一撮影距離に対
するフォーカシング移動量が一定である前群繰り出し方
式を採用している。しかしながら、広角域を含む正屈折
力成分先行型のズームタイプで前群繰り出し方式を採用
すると近接撮影時の画面最周辺の照度比を確保するため
にどうしても前玉径が大きなものとなってしまう。
機械的機構の複雑化を避けるために、同一撮影距離に対
するフォーカシング移動量が一定である前群繰り出し方
式を採用している。しかしながら、広角域を含む正屈折
力成分先行型のズームタイプで前群繰り出し方式を採用
すると近接撮影時の画面最周辺の照度比を確保するため
にどうしても前玉径が大きなものとなってしまう。
一方、本出願人による特開昭58−143312号において前
群繰り出し方式以外の繰り出し方式においても同一撮影
距離に対するフォーカシング移動量がレンズの焦点距離
によらず一定である条件が提示されているが、最近のオ
ートフォーカスカメラにおいては上記フォーカシングの
制約が大幅に緩和してきている。逆に、オートフォーカ
スカメラにおいてはフォーカシングの為の駆動系を出来
るだけコンパクト化するために、フォーカシングレンズ
群が軽量でかつその移動量が小さいことが望まれるが、
未だ十分なものは実現されていない。
群繰り出し方式以外の繰り出し方式においても同一撮影
距離に対するフォーカシング移動量がレンズの焦点距離
によらず一定である条件が提示されているが、最近のオ
ートフォーカスカメラにおいては上記フォーカシングの
制約が大幅に緩和してきている。逆に、オートフォーカ
スカメラにおいてはフォーカシングの為の駆動系を出来
るだけコンパクト化するために、フォーカシングレンズ
群が軽量でかつその移動量が小さいことが望まれるが、
未だ十分なものは実現されていない。
発明が解決しようとする課題 本発明は、バックフォーカスに制約条件のないカメラ
に適した、コンパクトでかつ高性能な高変倍率ズームレ
ンズ系を提供することを目的とするものである。
に適した、コンパクトでかつ高性能な高変倍率ズームレ
ンズ系を提供することを目的とするものである。
さらに本発明は、特に比較的軽量なレンズ群でフォー
カシングすることによって、オートフォーカスカメラに
おけるフォーカシング駆動系のコンパクト化と近接撮影
時の高性能化を達成した高変倍率ズームレンズ系を提供
することを目的とするものである。
カシングすることによって、オートフォーカスカメラに
おけるフォーカシング駆動系のコンパクト化と近接撮影
時の高性能化を達成した高変倍率ズームレンズ系を提供
することを目的とするものである。
さらに本発明は、特開昭60−57814号に較べズーム形
成を簡略化しながらズーム比の高倍率化を計ったズーム
レンズ系を提供することにある。
成を簡略化しながらズーム比の高倍率化を計ったズーム
レンズ系を提供することにある。
さらに本発明の目的は、フォーカシングと絞りとを同
じ駆動源で動かすことが可能であり、かつ、上記カメラ
本体の小型化、機構の簡略化が十分配慮されたコンパク
トでかつ高性能な高変倍ズームレンズを提供するもので
ある。
じ駆動源で動かすことが可能であり、かつ、上記カメラ
本体の小型化、機構の簡略化が十分配慮されたコンパク
トでかつ高性能な高変倍ズームレンズを提供するもので
ある。
本発明の概略 上記の目的を達成する本発明のズームレンズ系は、第
１図及び第２図図示の断面図のように、物体側より順
に、第１正レンズ群〔Ｉ〕、第２正レンズ群〔II〕及び
第３負レンズ群〔III〕より構成され、最短焦点距離端
（以下Ｓ側という）から最長焦点距離端（以下Ｌ端とい
う）へのズーミングに際して上記第１正レンズ群〔Ｉ〕
と第３負レンズ群〔III〕が像側から物体側へ移動する
と共に上記第２正レンズ群〔II〕がズーミング中移動
し、この結果上記Ｓ端からＬ端へのズーミングに際して
上記第1,第２レンズ群間の空気間隔が増大すると共に上
記第2,第３レンズ群間の空気間隔が減少し、さらに近接
物体に対するフォーカシングに際して上記第２正レンズ
群〔II〕が像側から物体側へ移動するとともに、絞りが
第２正レンズ群〔II〕の最も物体側あるいは最も像側に
配置され、かつ第２正レンズ群〔II〕中又は第３負レン
ズ群〔III〕中のいずれかに非球面を有することを特徴
とする。
１図及び第２図図示の断面図のように、物体側より順
に、第１正レンズ群〔Ｉ〕、第２正レンズ群〔II〕及び
第３負レンズ群〔III〕より構成され、最短焦点距離端
（以下Ｓ側という）から最長焦点距離端（以下Ｌ端とい
う）へのズーミングに際して上記第１正レンズ群〔Ｉ〕
と第３負レンズ群〔III〕が像側から物体側へ移動する
と共に上記第２正レンズ群〔II〕がズーミング中移動
し、この結果上記Ｓ端からＬ端へのズーミングに際して
上記第1,第２レンズ群間の空気間隔が増大すると共に上
記第2,第３レンズ群間の空気間隔が減少し、さらに近接
物体に対するフォーカシングに際して上記第２正レンズ
群〔II〕が像側から物体側へ移動するとともに、絞りが
第２正レンズ群〔II〕の最も物体側あるいは最も像側に
配置され、かつ第２正レンズ群〔II〕中又は第３負レン
ズ群〔III〕中のいずれかに非球面を有することを特徴
とする。
上記した構成のように、フォーカシングレンズ群であ
る第２レンズ群〔II〕と絞りとを同一のレンズ群に配置
することによって、第２レンズ群〔II〕と絞りとを同一
の駆動源で共用することが可能となる。また、絞りをフ
ォーカシングレンズ群の最も物体側あるいは最も像側に
配置することにより、フォーカシングの際、絞りを移動
させる必要がないので、フォーカシングに要する駆動力
は比較的に弱くてよい。これに対して、絞りをフォーカ
シングレンズ群中に配置すると、フォーカシングに要す
る駆動力が比較的に強くなる必要があるうえに、フォー
カシングレンズ群中の絞りを挾んだ前群・後群の偏心が
大きい為に取り付け精度を出すのが困難となる。従っ
て、第２レンズ群〔II〕と絞りを同一のレンズ群に配置
することにより、レンズ系及びカメラ本体の両方の小型
化あるいは機構の簡略化を十分に達成することが可能と
なる。
る第２レンズ群〔II〕と絞りとを同一のレンズ群に配置
することによって、第２レンズ群〔II〕と絞りとを同一
の駆動源で共用することが可能となる。また、絞りをフ
ォーカシングレンズ群の最も物体側あるいは最も像側に
配置することにより、フォーカシングの際、絞りを移動
させる必要がないので、フォーカシングに要する駆動力
は比較的に弱くてよい。これに対して、絞りをフォーカ
シングレンズ群中に配置すると、フォーカシングに要す
る駆動力が比較的に強くなる必要があるうえに、フォー
カシングレンズ群中の絞りを挾んだ前群・後群の偏心が
大きい為に取り付け精度を出すのが困難となる。従っ
て、第２レンズ群〔II〕と絞りを同一のレンズ群に配置
することにより、レンズ系及びカメラ本体の両方の小型
化あるいは機構の簡略化を十分に達成することが可能と
なる。
更に本発明のズームレンズ系では、下記の条件を満足
することが望ましい。
することが望ましい。
但し、 L2:S端における第２正レンズ群［II］の最も物体側の
レンズ面頂点からフィルム面までの距離 L2′:S端における第２正レンズ群［II］の最も像側の
レンズ面頂点からフィルム面までの距離 L:L端における全系の焦点距離 である。
レンズ面頂点からフィルム面までの距離 L2′:S端における第２正レンズ群［II］の最も像側の
レンズ面頂点からフィルム面までの距離 L:L端における全系の焦点距離 である。
条件式（１）は、第２レンズ群〔II〕の肉厚をＬ端に
おける全系の焦点距離（Ｌ）に対して規定したもので
ある。絞りが第２レンズ群〔II〕の最も物体側あるいは
最も像側に配置されているため、その上限を越えるとズ
ーミングの全領域において、画面周辺での光束と絞りと
の整合をとることが困難となり、絞り込み時に画面周辺
がケラレてしまう。また下限を越えて第２レンズ群〔I
I〕の肉厚が薄くなりすぎると、たとえ第２レンズ群〔I
I〕内に非球面を用いたとしても、ズーミング中におけ
る収差、変動、特に球面収差とコマ収差のバランスをと
りながら良好に補正することが困難になる。
おける全系の焦点距離（Ｌ）に対して規定したもので
ある。絞りが第２レンズ群〔II〕の最も物体側あるいは
最も像側に配置されているため、その上限を越えるとズ
ーミングの全領域において、画面周辺での光束と絞りと
の整合をとることが困難となり、絞り込み時に画面周辺
がケラレてしまう。また下限を越えて第２レンズ群〔I
I〕の肉厚が薄くなりすぎると、たとえ第２レンズ群〔I
I〕内に非球面を用いたとしても、ズーミング中におけ
る収差、変動、特に球面収差とコマ収差のバランスをと
りながら良好に補正することが困難になる。
更に本発明のズームレンズ系では、さらに下記の条件
も満足することが望ましい。
も満足することが望ましい。
但し、 L:L端での全系の焦点距離 S:S端での全系の焦点距離 で定義される全系の中間焦点距離 βL2:L端での第２レンズ群〔II〕の横倍率 βS2:S端での第２レンズ群〔II〕の横倍率 βM2:中間焦点距離状態（以下Ｍ状態という）での第
２レンズ群〔II〕の横倍率 である。
２レンズ群〔II〕の横倍率 である。
条件式（２），（３）は、この第２レンズ群〔II〕を
用いるフォーカシングにおいて、各焦点距離におけるフ
ォーカシング移動量を規定するための条件である。
用いるフォーカシングにおいて、各焦点距離におけるフ
ォーカシング移動量を規定するための条件である。
特開昭58−143312号公報においては、この繰出量を焦
点距離の変化にかかわらずに一定とする為に、 にて示されるＰの値が、焦点距離変化にかかわらずほぼ
一定である必要があることが示されている。但し、ここ
で、Ａはフォーカシングレンズ群よりも物体側にある
レンズ群の合成焦点距離、βＦはフォーカシングレンズ
群の横倍率である。
点距離の変化にかかわらずに一定とする為に、 にて示されるＰの値が、焦点距離変化にかかわらずほぼ
一定である必要があることが示されている。但し、ここ
で、Ａはフォーカシングレンズ群よりも物体側にある
レンズ群の合成焦点距離、βＦはフォーカシングレンズ
群の横倍率である。
本発明では第２レンズ群〔II〕がフォーカシングレン
ズ群であるので、任意の焦点距離でのＰの値Piは となる。
ズ群であるので、任意の焦点距離でのＰの値Piは となる。
ズーミングの全領域でPiが一定であれば、焦点距離変
化にかかわらず第２レンズ群〔II〕の繰出量はほぼ一定
となる。従って、各焦点距離毎に上記Piの値を比較すれ
ば、各焦点処理毎のフォーカシング移動量の比較とな
る。
化にかかわらず第２レンズ群〔II〕の繰出量はほぼ一定
となる。従って、各焦点距離毎に上記Piの値を比較すれ
ば、各焦点処理毎のフォーカシング移動量の比較とな
る。
条件式（２）は、Ｌ端のフォーカシング移動量に対す
るＳ端でのフォーカシング移動量の比を規定するもの
で、同様に条件式（３）はＬ端のフォーカシング移動量
に対するＭ状態でのフォーカシング移動量の比を規定す
るものである。条件式（２），（３）の上限を超える
と、Ｓ端及びＭ状態でのフォーカシング移動量がＬ端で
のフォーカシング移動量に比べて大きくなりすぎる。
るＳ端でのフォーカシング移動量の比を規定するもの
で、同様に条件式（３）はＬ端のフォーカシング移動量
に対するＭ状態でのフォーカシング移動量の比を規定す
るものである。条件式（２），（３）の上限を超える
と、Ｓ端及びＭ状態でのフォーカシング移動量がＬ端で
のフォーカシング移動量に比べて大きくなりすぎる。
一方その下限を超えると、Ｓ端及びＭ状態でのフォー
カシング移動量がＬ端に比べて小さくなりすぎ、いずれ
の場合もそのことによって、カメラ本体に各焦点距離に
応じてフォーカシング移動量を補正するための何らかの
手段を必要とし、最近のオートフォーカスカメラにおい
ては、その補正手段に対する制約が大幅に緩和されてい
るものの、過度に移動量比が大きいことは、その補正手
段を複雑にし、カメラ本体のコンパクト化・簡略化の妨
げとなる。
カシング移動量がＬ端に比べて小さくなりすぎ、いずれ
の場合もそのことによって、カメラ本体に各焦点距離に
応じてフォーカシング移動量を補正するための何らかの
手段を必要とし、最近のオートフォーカスカメラにおい
ては、その補正手段に対する制約が大幅に緩和されてい
るものの、過度に移動量比が大きいことは、その補正手
段を複雑にし、カメラ本体のコンパクト化・簡略化の妨
げとなる。
更に本発明のズームレンズ系では、さらに下記の条件
を満足することが望ましい。
を満足することが望ましい。
但し、ΔdL,ΔdS,ΔdMはそれぞれＬ端,S端,M状態での
無限遠撮影状態から最近接撮影状態までのフォーカシン
グ移動量である。
無限遠撮影状態から最近接撮影状態までのフォーカシン
グ移動量である。
条件式（４），（５）は、第２レンズ群〔II〕のＬ
端,S端,M状態におけるフォーカシング移動量の比をＬ
端,S端,M状態の焦点距離に対して規定したものであり、
条件式（２），（３）とともにカメラ本体のコンパクト
化及び簡略化を含んだフォーカシングの条件である。条
件式（４），（５）の上限あるいは下限を越えた場合に
発生する問題点は、条件式（２），（３）で説明したも
のと同様である。
端,S端,M状態におけるフォーカシング移動量の比をＬ
端,S端,M状態の焦点距離に対して規定したものであり、
条件式（２），（３）とともにカメラ本体のコンパクト
化及び簡略化を含んだフォーカシングの条件である。条
件式（４），（５）の上限あるいは下限を越えた場合に
発生する問題点は、条件式（２），（３）で説明したも
のと同様である。
尚、最近接撮影時に最大撮影倍率としてβ＝1/10を越
えなければ、十分に実用性のあるフォーカシング方式と
言うことはできない。
えなければ、十分に実用性のあるフォーカシング方式と
言うことはできない。
更に、本発明のズームレンズ系では、フォーカシング
レンズ群である第２レンズ群〔II〕中に非球面を有し、
以下の条件を満足することが望ましい。
レンズ群である第２レンズ群〔II〕中に非球面を有し、
以下の条件を満足することが望ましい。
但し、 X :下式で表される光軸からの高さＹにおける光軸
方向の変位量 Ｘ＝X0＋A4Y4＋A6Y6＋A8Y8＋A10Y10＋… X0 :下式で表される非球面の基準となる球面の形状 A :非球面係数 C0 :非球面の基準となる球面の曲率 N :非球面より物体側の屈折率 Ｎ′：非球面より像側の屈折率 である。
方向の変位量 Ｘ＝X0＋A4Y4＋A6Y6＋A8Y8＋A10Y10＋… X0 :下式で表される非球面の基準となる球面の形状 A :非球面係数 C0 :非球面の基準となる球面の曲率 N :非球面より物体側の屈折率 Ｎ′：非球面より像側の屈折率 である。
条件（６）は、非球面が適用される面が正の屈折力を
有する面であればその非球面はレンズ光軸から離れるに
従って正の屈折力がゆるくなる面形状であること、或い
は、当該面が負の屈折力を有する面であればその非球面
レンズ光軸から離れるに従って負の屈折力が強くなる面
形状であることを示している。尚、球面収差に影響の少
ない光軸近傍においては、微小量程度だけ上記条件
（６）をはずれても実質的には本発明の規定するものと
なる。従って、第２レンズ群〔II〕全体としては強い正
の屈折力を持ちながらその中に設けられた非球面が条件
（６）を満たすことによって、レンズ光軸から離れた位
置では相対的にゆるい屈折力を持たせることができる。
従って、軸上光束は第２レンズ群〔II〕中の比較的高い
位置を通過し軸外主光線は比較的低い位置を通過するこ
とから、条件（６）に規定される非球面を第２レンズ群
〔II〕中に適用することによって、球面収差とズーミン
グ中におけるコマ収差の変動を良好に補正することがで
きるのである。
有する面であればその非球面はレンズ光軸から離れるに
従って正の屈折力がゆるくなる面形状であること、或い
は、当該面が負の屈折力を有する面であればその非球面
レンズ光軸から離れるに従って負の屈折力が強くなる面
形状であることを示している。尚、球面収差に影響の少
ない光軸近傍においては、微小量程度だけ上記条件
（６）をはずれても実質的には本発明の規定するものと
なる。従って、第２レンズ群〔II〕全体としては強い正
の屈折力を持ちながらその中に設けられた非球面が条件
（６）を満たすことによって、レンズ光軸から離れた位
置では相対的にゆるい屈折力を持たせることができる。
従って、軸上光束は第２レンズ群〔II〕中の比較的高い
位置を通過し軸外主光線は比較的低い位置を通過するこ
とから、条件（６）に規定される非球面を第２レンズ群
〔II〕中に適用することによって、球面収差とズーミン
グ中におけるコマ収差の変動を良好に補正することがで
きるのである。
それとともに本発明においては、第２レンズ群〔II〕
を通過する軸外主光線が比較的低い位置であることか
ら、無限遠撮影から最近接撮影にかけて第２レンズ群
〔II〕を像側から物体側へ移動してフォーカシングする
際に発生する収差変動が少なく優れた収差性能を維持し
ている。
を通過する軸外主光線が比較的低い位置であることか
ら、無限遠撮影から最近接撮影にかけて第２レンズ群
〔II〕を像側から物体側へ移動してフォーカシングする
際に発生する収差変動が少なく優れた収差性能を維持し
ている。
また、第３レンズ群〔III〕中に非球面を有すること
により、Ｌ端での正の歪曲収差と、ズーミング中のコマ
収差の変動を良好に補正することが可能となる。
により、Ｌ端での正の歪曲収差と、ズーミング中のコマ
収差の変動を良好に補正することが可能となる。
更に、本発明においては、以下の条件をも満足するこ
とが望ましい。
とが望ましい。
但し、FMは画面対角長である。
条件（７）はズーム比の拡大を計りながら全系のコン
パクト性を保つための条件で、条件（７）の上限を越え
ると全長が長くなり、本発明の目的とするコンパクト性
を維持することが困難となる。一方、条件（７）の下限
を越えると、ズーム比が大きくなった場合にバックフォ
ーカスが短くなり、第３レンズ群〔III〕の径が増大す
るか又は第２レンズ群〔II〕及び第３レンズ群〔III〕
が極端に薄肉系となり、ズーミングにおける収差変動を
補正する自由度が少なくなる。そして、この自由度が少
なくなると、本発明のように広角を含みかつズーム比が
比較的大きなズームレンズにおいては、Ｓ端とＬ端とで
収差補正をしても、Ｍ状態での特に球面収差と像面湾曲
との補正が困難となる。
パクト性を保つための条件で、条件（７）の上限を越え
ると全長が長くなり、本発明の目的とするコンパクト性
を維持することが困難となる。一方、条件（７）の下限
を越えると、ズーム比が大きくなった場合にバックフォ
ーカスが短くなり、第３レンズ群〔III〕の径が増大す
るか又は第２レンズ群〔II〕及び第３レンズ群〔III〕
が極端に薄肉系となり、ズーミングにおける収差変動を
補正する自由度が少なくなる。そして、この自由度が少
なくなると、本発明のように広角を含みかつズーム比が
比較的大きなズームレンズにおいては、Ｓ端とＬ端とで
収差補正をしても、Ｍ状態での特に球面収差と像面湾曲
との補正が困難となる。
条件（８）は条件（７）のもとで高性能を維持しなが
ら全系のコンパクト性を保つための条件で、条件（８）
の条件を越えて第２レンズ群〔II〕の肉厚が増大すると
コンパクトな光学系を実現することが困難となる。逆に
条件（８）の下限を越えると、第２レンズ群〔II〕に非
球面を用いてもズーミング中の収差変動、特に球面収差
とコマ収差をバランスよく補正することが困難となる。
ら全系のコンパクト性を保つための条件で、条件（８）
の条件を越えて第２レンズ群〔II〕の肉厚が増大すると
コンパクトな光学系を実現することが困難となる。逆に
条件（８）の下限を越えると、第２レンズ群〔II〕に非
球面を用いてもズーミング中の収差変動、特に球面収差
とコマ収差をバランスよく補正することが困難となる。
更に本発明においては、上記条件（１）〜（８）に加
えて以下の条件をも満足することが望ましい。
えて以下の条件をも満足することが望ましい。
但し、ここで、f2は第２レンズ群〔II〕の焦点距離で
ある。
ある。
条件（９）は第２レンズ群〔II〕の屈折力を適正に規
定したもので、条件（９）の上限を越えて第２レンズ群
〔II〕の屈折力が弱くなると、第３レンズ群〔III〕に
入射する軸上光束が高くなってバックフォーカスが長く
なってしまい、コンパクト性が損なわれやすくなる。逆
に、条件（９）の下限を越えて第２レンズ群〔II〕の屈
折力が強くなりすぎると、第２レンズ群〔II〕で発生す
る収差が大きくなり特にＳ端での球面収差を十分補正す
ることが困難となる上に、バックフォーカスが短くなり
すぎるので、Ｓ端で十分な像面照度を確保しようとする
と第３レンズ群〔III〕の径が大きくなり好ましくな
い。
定したもので、条件（９）の上限を越えて第２レンズ群
〔II〕の屈折力が弱くなると、第３レンズ群〔III〕に
入射する軸上光束が高くなってバックフォーカスが長く
なってしまい、コンパクト性が損なわれやすくなる。逆
に、条件（９）の下限を越えて第２レンズ群〔II〕の屈
折力が強くなりすぎると、第２レンズ群〔II〕で発生す
る収差が大きくなり特にＳ端での球面収差を十分補正す
ることが困難となる上に、バックフォーカスが短くなり
すぎるので、Ｓ端で十分な像面照度を確保しようとする
と第３レンズ群〔III〕の径が大きくなり好ましくな
い。
さらに本発明のズームレンズ系では以下の条件を満足
することが望ましい。
することが望ましい。
（11） 0.08＜｜3/L|＜0.45 （12） 0.25＜（DL12−DS12）／Ｓ＜0.60 但し、ここで DL12:L端における第1,第２レンズ群間の軸上間隔 DS12:S端における第1,第２レンズ群間の軸上間隔 βL3:L端における第３レンズ群〔III〕の横倍率 βS3:S端における第３レンズ群〔III〕の横倍率 である。
条件（10）は第３レンズ群〔III〕の変倍効果を規定
したもので、条件（10）の上限を越えると、第３レンズ
群〔III〕の屈折力が強くなるかあるいは第３レンズ群
〔III〕の移動量が大きくなり、前者の場合では第３レ
ンズ群〔III〕を比較的簡単な構成で実現することが不
可能となる。また、後者の場合はズーミングにおける収
差変動が大きくなるとともに、Ｌ端での全長が長くなる
ので鏡胴構成も含めて全系をコンパクトにすることが困
難となる。また、条件（10）の下限を越えると、変倍の
ための第２レンズ群〔II〕の負担が強くなりすぎる。
したもので、条件（10）の上限を越えると、第３レンズ
群〔III〕の屈折力が強くなるかあるいは第３レンズ群
〔III〕の移動量が大きくなり、前者の場合では第３レ
ンズ群〔III〕を比較的簡単な構成で実現することが不
可能となる。また、後者の場合はズーミングにおける収
差変動が大きくなるとともに、Ｌ端での全長が長くなる
ので鏡胴構成も含めて全系をコンパクトにすることが困
難となる。また、条件（10）の下限を越えると、変倍の
ための第２レンズ群〔II〕の負担が強くなりすぎる。
条件（11）は第３レンズ群〔III〕の屈折力を規定す
るもので、条件（11）の上限を越えて第３レンズ群〔II
I〕の屈折力が弱くなると、所定のズーム比を得るため
には第３レンズ群〔III〕の移動量が大きくなり、鏡胴
構成も含めて全系をコンパクトにすることが困難とな
る。また、条件（11）の下限を越えて第３レンズ群〔II
I〕の屈折力が強くなると、第３レンズ群〔III〕中で発
生する収差が大きくなり、歪曲やズーミング中のコマ収
差の変動を十分に補正することが困難となる。
るもので、条件（11）の上限を越えて第３レンズ群〔II
I〕の屈折力が弱くなると、所定のズーム比を得るため
には第３レンズ群〔III〕の移動量が大きくなり、鏡胴
構成も含めて全系をコンパクトにすることが困難とな
る。また、条件（11）の下限を越えて第３レンズ群〔II
I〕の屈折力が強くなると、第３レンズ群〔III〕中で発
生する収差が大きくなり、歪曲やズーミング中のコマ収
差の変動を十分に補正することが困難となる。
更に、条件（12）はズーミングによる第１レンズ群
〔Ｉ〕と第２レンズ群〔II〕との間の間隔の変化を規定
するものであり、条件（12）の上限を越えるとズーミン
グによる収差変動、特に球面収差とコマ収差とを良好に
補正することが困難となるとともに、Ｓ端での第1,第２
レンズ群間の間隔が大きくなりすぎて、両面最周辺で十
分な像面照度を確保するためには前玉径または後玉径が
大きくなりすぎ、コンパクト性を確保することが困難と
なる。また、条件（12）の下限を越えるとズーミング時
の両レンズ群間の間隔変化が小さくなり、ズーム比を大
きくすることが困難となる。
〔Ｉ〕と第２レンズ群〔II〕との間の間隔の変化を規定
するものであり、条件（12）の上限を越えるとズーミン
グによる収差変動、特に球面収差とコマ収差とを良好に
補正することが困難となるとともに、Ｓ端での第1,第２
レンズ群間の間隔が大きくなりすぎて、両面最周辺で十
分な像面照度を確保するためには前玉径または後玉径が
大きくなりすぎ、コンパクト性を確保することが困難と
なる。また、条件（12）の下限を越えるとズーミング時
の両レンズ群間の間隔変化が小さくなり、ズーム比を大
きくすることが困難となる。
更に、本発明においては、非球面の加工上、以下の条
件を満足することが望ましい。
件を満足することが望ましい。
（13） Nd2＜1.6 νd2＜60 但し、ここで、Nd2は第２レンズ群〔II〕中の非球面
を有するレンズの屈折率、νd2は第２レンズ群〔II〕中
の非球面を有するレンズのアッベ数である。非球面を有
するレンズに条件（13）を満たすプラスチックレンズを
用いることによって、加工工程上大巾な省力化を図るこ
とができ製造上好ましい。
を有するレンズの屈折率、νd2は第２レンズ群〔II〕中
の非球面を有するレンズのアッベ数である。非球面を有
するレンズに条件（13）を満たすプラスチックレンズを
用いることによって、加工工程上大巾な省力化を図るこ
とができ製造上好ましい。
本発明において、各レンズ群の具体的構成としては下
記のものが望ましい。
記のものが望ましい。
第１レンズ群〔Ｉ〕が少なくとも１枚の正レンズと１
枚の負レンズを含むことにより、第１レンズ群〔Ｉ〕に
比較的強い屈折力を与えて、ズーミングによる第１レン
ズ群〔Ｉ〕の移動量をできるだけ小さく抑えることがで
きる。また、第３レンズ群〔III〕が少なくとも１枚の
正レンズと１枚の負レンズを含むことによって、ズーミ
ング中の色収差、特に倍率色収差をバランス良く補正す
ることができる。ズーミングに際しては、第１レンズ群
〔Ｉ〕と第３レンズ群〔III〕とが一体となって移動す
るとともに第２レンズ群〔II〕もそれとは別に移動する
ことにより、各レンズ群がそれぞれ別々に移動する構成
に比べて鏡胴構成上有利となる。
枚の負レンズを含むことにより、第１レンズ群〔Ｉ〕に
比較的強い屈折力を与えて、ズーミングによる第１レン
ズ群〔Ｉ〕の移動量をできるだけ小さく抑えることがで
きる。また、第３レンズ群〔III〕が少なくとも１枚の
正レンズと１枚の負レンズを含むことによって、ズーミ
ング中の色収差、特に倍率色収差をバランス良く補正す
ることができる。ズーミングに際しては、第１レンズ群
〔Ｉ〕と第３レンズ群〔III〕とが一体となって移動す
るとともに第２レンズ群〔II〕もそれとは別に移動する
ことにより、各レンズ群がそれぞれ別々に移動する構成
に比べて鏡胴構成上有利となる。
尚、本発明は、基本的に３群構成よりなるズームレン
ズ系であるが、その最も像側に固定の比較的弱い屈折力
の成分を加えても本質的には本発明の構成要件をはずれ
ることはない。
ズ系であるが、その最も像側に固定の比較的弱い屈折力
の成分を加えても本質的には本発明の構成要件をはずれ
ることはない。
実施例 以下本発明の実施例を示す。各実施例において、r1は
物体側から順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、diは物
体側から順に第ｉ番目の軸上間隔、ni,νｉはそれぞれ
物体側から順に第ｉ番目のレンズの屈折率とアッベ数で
あり、（＊）を付した面は非球面である。尚、各実施例
の各条件に対する値を第1,2表に示す。
物体側から順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、diは物
体側から順に第ｉ番目の軸上間隔、ni,νｉはそれぞれ
物体側から順に第ｉ番目のレンズの屈折率とアッベ数で
あり、（＊）を付した面は非球面である。尚、各実施例
の各条件に対する値を第1,2表に示す。
第１図〜第２図はそれぞれ本発明実施例１〜２のズーム
レンズの各々最短焦点距離端（Ｓ端）及び最長焦点距離
端（Ｌ端）におけるレンズ配置を示す断面図、第３図〜
第６図は上記各実施例のズームレンズの、最短焦点距離
端＜Ｓ＞，中間焦点距離＜Ｍ＞、及び最長焦点距離端＜
Ｌ＞の物体距離無限での諸収差を示す収差図である。 I:第１レンズ群 II:第２レンズ群 III:第３レンズ群 F:フォーカシングレンズ群 S:絞り
レンズの各々最短焦点距離端（Ｓ端）及び最長焦点距離
端（Ｌ端）におけるレンズ配置を示す断面図、第３図〜
第６図は上記各実施例のズームレンズの、最短焦点距離
端＜Ｓ＞，中間焦点距離＜Ｍ＞、及び最長焦点距離端＜
Ｌ＞の物体距離無限での諸収差を示す収差図である。 I:第１レンズ群 II:第２レンズ群 III:第３レンズ群 F:フォーカシングレンズ群 S:絞り
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−184916（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−52620（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−78522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−161423（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−307715（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−50117（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】物体側より順に、第１正レンズ群、第２正
レンズ群、及び第３負レンズ群より構成され、 最短焦点距離端から最長焦点距離端へのズーミングに際
して第１正レンズ群と第３負レンズ群が像側から物体側
へ移動すると共に第２正レンズ群がズーミング中移動
し、この結果上記最短焦点距離端から最長焦点距離端へ
のズーミングに際して第１正、第２負レンズ群間の空気
間隔が増大すると共に上記第２正、第３負レンズ群間の
空気間隔が減少し、 さらに近接物体に対するフォーカシングに際して上記第
２正レンズ群が像側から物体側へ移動するとともに、 絞りが第２正レンズ群の最も物体側あるいは最も像側に
配置され、 かつ第２正レンズ群中に非球面を有するとともに、 以下の条件を満足することを特徴とするコンパクトな高
変倍率ズームレンズ系； 但し、 L2:最短焦点距離状態における第２正レンズ群の最も物
体側のレンズ面頂点からフィルム面までの距離 L2′：最短焦点距離状態における第２正レンズ群の最も
像側のレンズ面頂点からフィルム面までの距離 L:最長焦点距離端での全系の焦点距離 X:下式で表される光軸の高さＹにおける第２正レンズ中
の非球面における光軸方向の変位置 Ｘ＝X0＋A4Y4＋A6Y6＋A8Y8＋A10Y10＋… X0:下式で表される第２正レンズ中の非球面における非
球面の基準となる球面の形状 A:非球面係数 C0:第２正レンズ中の非球面の基準となる球面の曲率 N:第２正レンズ中の非球面より物体側の屈折率 Ｎ′：第２正レンズ中の非球面より像側の屈折率 である。 - 【請求項２】さらに以下の条件を満足することを特徴と
する請求項１記載のズームレンズ系； 但し L:最長焦点距離端での全系の焦点距離 S:最短焦点距離端での全系の焦点距離 で定義される全系の中間焦点距離 βL2:最長焦点距離端での第２レンズ群の横倍率 βS2:最短焦点距離端での第２レンズ群の横倍率 βM2:中間焦点距離での第２レンズ群の横倍率 である。 - 【請求項３】さらに以下の条件を満足することを特徴と
する請求項２記載のズームレンズ系； 但し、ΔdL,ΔdS,ΔdMは、それぞれ最長焦点距離端、最
短焦点距離端、中間焦点距離での無限遠撮影状態から最
近接撮影状態までのフォーカシング移動量である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168132A JP2947473B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
| US07/331,627 US4983027A (en) | 1988-03-31 | 1989-03-30 | Compact zoom lens system with a high zoom ratio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63168132A JP2947473B2 (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0216515A JPH0216515A (ja) | 1990-01-19 |
| JP2947473B2 true JP2947473B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=15862428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63168132A Expired - Fee Related JP2947473B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-07-05 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947473B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2777905B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1998-07-23 | 旭光学工業株式会社 | 広角を包括するコンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ |
| JP3206908B2 (ja) * | 1990-03-30 | 2001-09-10 | 東洋製罐株式会社 | コンパクトなズームレンズ |
| JP2903482B2 (ja) * | 1990-06-04 | 1999-06-07 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JP3412939B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP3032955B2 (ja) * | 1995-11-10 | 2000-04-17 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
| TW578007B (en) | 2001-01-31 | 2004-03-01 | Nikon Corp | Variable focal length lens system |
| JP7047905B2 (ja) * | 2018-05-18 | 2022-04-05 | 株式会社ニコン | 光学系および光学機器 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58184916A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 小型３群ズ−ムレンズ |
| JPH0668575B2 (ja) * | 1984-08-23 | 1994-08-31 | キヤノン株式会社 | 小型のズ−ムレンズ |
| JPS6278522A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 | Asahi Optical Co Ltd | コンパクトカメラ用ズ−ムレンズ |
| JP2619632B2 (ja) * | 1986-12-25 | 1997-06-11 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
| JPH0250117A (ja) * | 1988-05-31 | 1990-02-20 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| JPH01307715A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-12 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズ |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP63168132A patent/JP2947473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0216515A (ja) | 1990-01-19 |
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| JP2947474B2 (ja) | コンパクトな高変倍率ズームレンズ系 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |