JP3033141B2 - コンパクトなズームレンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンパクトなズームレンズに関するもので
あり、更に詳しくは一眼レフカメラ等に用いるズームレ
ンズに関するものである。

従来の技術 現在、一群レフカメラ用ズームレンズとしては、50mm
のレンズに代わってズーム比２倍程度のレンズが主流に
なっている。従って、一眼レフカメラのコンパクト化，
低コスト化を達成するためにこの種のレンズのコンパク
ト化，低コスト化が要望されている。ズーミングに際す
るレンズの移動量も含め、レンズ系をコンパクト化する
には、各レンズ群の屈折力を強くする必要があるが、性
能を維持しながら屈折力を強くしていくのはレンズ枚数
を増加させる方向であるといえる。一方、低コスト化の
ためにはレンズ枚数を削減するのが効果的である。この
ように、レンズ系のコンパクト化と低コスト化には相反
する要素が多分に含まれているのである。

コンパクト化及び低コスト化を狙ったものとして、例
えば特開昭61−87117号がある。特開昭61−87117号で提
案されているズームレンズには、両面非球面のレンズが
１枚用いられており、用いられている非球面はその２面
のみであり。レンズ枚数も前群が２〜４枚、後群が５〜
６枚と非常に多い。

発明が解決しようとする課題 このズームレンズにおいては、性能を維持しつつコン
パクト化及び低コスト化が達成されているとはいえな
い。

そこで、最近のプラスチック成形がガラスモールド等
の著しい技術進歩によって非球面が安価に生産されうる
ようになってきている状況に鑑み、本発明では非球面を
効果的に多用して高い光学性能を維持しながら、レンズ
枚数が少ない低コスト、且つコンパクトなズームレンズ
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明のズームレンズは、
物体側より順に負の屈折力を有する前群と正の屈折力を
有する後群とから成り、前群と後群との間の空気間隔を
変化させることによって全系の焦点距離を変化させるズ
ームレンズにおいて、両面非球面のレンズを含み、且つ
全系中に非球面を３面以上有することを特徴としてい
る。

前述の如く、一般にズームレンズにおいて低コスト化
（レンズ枚数の削減）及びコンパクト化（移動量，全長
の短縮）を図るためには、各群の屈折力を強くすること
が効果的である。しかし、それによって諸収差が悪化
し、性能の低下を招いてしまうことになる。

このような性能の低下は、非球面を多用することによ
って抑えることが可能であり、本発明においては上記の
ように全系中に３面以上の非球面を用いることによっ
て、レンズのコンパクト化及び低コスト化を図りつつ、
性能の維持を可能にしている。

特に、両面非球面のレンズを用いているため、その効
果はきわめて大きい。両面非球面を用いることによっ
て、軸上と軸外の２点で充分な収差補正を行なうことが
できる。一般に、ズームタイプ（正負２成分，負正２成
分等）に応じてズームレンズ中の各ズーム成分を一つの
単焦点レンズとみれば、軸上（物体主光線），軸外（絞
り主光線）の２点で一定の収差補正が要求される。一
方、各ズーム成分は、色収差とペッツバール和（像面
性）の補正から、最少のレンズ枚数としては２枚構成と
なる。従って、非球面レンズを多用して構成枚数の少な
い（コンパクトな）ズームレンズを得ようとすれば、ズ
ームレンズの一つの成分を２枚構成とし少なくとも２面
の非球面を用いることが必要になる。よって、本発明の
ように両面非球面レンズを用いるのが有効である。

例えば、前群中に両面非球面のレンズを用いた場合、
一方の面で歪曲収差を、他方の面で像面湾曲を効果的に
補正することができる。また、後群中に両面非球面のレ
ンズを用いた場合、画面周辺部でのコマ収差と球面収差
を補正するのに効果がある。絞りより離れた位置に両面
非球面のレンズを用いるのが望ましい。その場合、その
効果は更に大きくなる。このように、本発明では両面非
球面レンズの非球面を含む３面以上の非球面を用いるこ
とにより、性能を維持しつつ各群、各レンズの屈折力を
強くすることができ、その結果、レンズ枚数の削減並び
に全長及び移動量の短縮化を可能にしている。

前記前群が２枚のレンズから成り、前記後群が３枚の
レンズから成っていてもよく、また前群及び後群共２枚
のレンズから成っていてもよい。

前群中の全ての非球面は次の条件式を満足すること
が望ましい。

条件式は、非球面の最大有効径をY_maxとするとき、
０＜ｙ＜0.8Y_maxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 ここで、φ₁:前群の屈折力 N :非球面の物体側媒質の屈折率 Ｎ′：非球面の像側媒質の屈折率 X （ｙ）：非球面の面形状 X₀（ｙ）：非球面の参照球面形状 但し、 r :非球面の基準曲率半径 ε:2次曲面パラメータ A_i :非球面係数 ：非球面の近軸曲率半径 である。

条件式の上限をこえると広角端〜中間焦点距離領域
の中間画角帯において、正の歪曲収差及び像面湾曲の正
偏移傾向が大きくなる。また、下限をこえると中間焦点
距離領域〜望遠端で負の歪曲収差が大きくなり、加えて
全ズーム域で像面湾曲の負偏移傾向が著しくなる。

前群中に両面が非球面のレンズを用いた場合、一方の
面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式を
満たすことが望ましい。

条件式は、非球面の最大有効径をY_maxとするとき、
0.8Y_max＜ｙ＜Y_maxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。

条件式は、非球面の最大有効径をY_maxとするとき、
0.8Y_max＜ｙ＜Y_maxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。

前群中において、条件式を満たすような非球面は周
辺ほど負の屈折力が弱く（正の屈折力が強く）なるとい
うことを意味している。これによって、広角端近辺での
歪曲収差を補正している。更にこのとき、条件式を満
たすような非球面を用いることによって像面湾曲を良好
に補正しているのである。

後群中の全ての非球面は次の条件式を満足すること
が望ましい。

条件式は、非球面の最大有効径をY_maxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Y_maxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 ここで、φ₂:後群の屈折力 である。

条件式の上限をこえると輪帯球面収差が負の大きな
値を持つようになり、絞り込みによるピント位置のずれ
が問題となる。また、下限をこえると輪帯光束に対する
球面収差補正効果が過剰となり、他の諸収差と球面収差
とをバランスよく補正するのが困難となる。この場合、
球面収差が波打ったような形になりやすくなる。

後群中に両面が非球面のレンズを用いた場合、一方の
面は次の条件式を満たし、他方の面が次の条件式を
満たすことが望ましい。

条件式は、非球面の最大有効径をY_maxとするとき、
0.7Y_max＜ｙ＜Y_maxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。

条件式は、非球面の最大有効径をY_maxとするとき、
0.7Y_max＜ｙ＜Y_maxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。

後群中において、条件式を満たすような非球面は周
辺ほど正の屈折力が弱く（負の屈折力が強く）なるとい
うことを意味している。また、条件式は３次の収差領
域の範囲で球面収差のアンダー側への倒れをオーバー側
へ補正するための条件である。このとき、レンズの光軸
から遠い場所を通る軸上光については補正過剰になって
しまいオーバー側へ行ってしまうことがあるので、この
光をアンダー側へ戻すために条件式を満たすような周
辺ほど正の屈折力が強く（負の屈折力が弱く）なる非球
面を他方の面に導入すればよいことになる。

また、望ましくは条件式を満たす側の非球面の基準
球面からのずれ量は、条件式を満たす側の非球面の基
準球面からのずれ量より大きい方がよい。

前群及び後群は次の条件式，を満足するように構
成されているのが望ましい。

ここで、 φ_W:広角端における全系の屈折力 φ_T:望遠端における全系の屈折力 β：ズーム比 但し、φ_１＜０ β＝φ_W/φ_Ｔ である。

これらは、レンズ全長，ズーミングのための移動量，
バックフォーカス及び諸収差の補正状態を良好なバラン
スに保つための条件である。

条件式の下限をこえると、ペッツバール和が負の大
きな値をとるようになり、像面が正方向に著しく倒れて
しまい、且つ広角端での歪曲収差が正の大きな値をとる
ようになる。また、上限をこえると、ズーミングに伴う
前・後群間の間隔変化を大きくとることが必要となり、
広角端において前・後群間が大きく離れるためにレンズ
全長の増大を招く。

条件式の下限をこえると、広角端でバックフォーカ
スを適切な値（広角端の焦点距離の1.1倍以上）に保つ
ことが困難となって、ミラーを配置するためのスペース
の確保が困難となる。また、上限をこえると、前群及び
後群のズーミングによる移動量が過大となり鏡胴構成上
不利になってしまう。

次の条件式，を満足することもレンズ全長，ズー
ミングのための移動量，バックフォーカス及び諸収差の
補正状態を良好なバランスに保つために有効である。

但し、φ_１＜０ である。

条件式は、広角端における全系の屈折力と前群の屈
折力との比を規定するものである。条件式の上限をこ
えると、前群屈折力が過大となり、前群中に非球面を用
いたとしても前群で発生する諸収差、特に像面湾曲と歪
曲収差の補正が困難となる。また、下限をこえると画面
周辺で下方性のコマ収差が発生する傾向が著しくなると
共に充分なバックフォーカスの確保が困難となる。

条件式は、広角端における全系の屈折力と後群の屈
折力との比を規定するものである。条件式の上限をこ
えると、後群屈折力が過大となり、後群中に非球面を用
いたとしても後群で発生する諸収差、特に球面収差の補
正が困難となる。また、下限をこえると、画面周辺で下
方性のコマ収差が発生する傾向が著しくなる。

本発明に係るズームレンズの前群の前、後群の後ろ、
又は前群と後群との間に、屈折力の殆どないレンズ系を
付加したとしても本発明の主旨から外れるものではな
い。尚、付加するレンズ系としては、屈折力の絶対値が
全系の望遠端における屈折力の３分の１以下のものが望
ましい。

実施例 以下、本発明に係るコンパクトなズームレンズの実施
例を示す。

但し、各実施例において、r₁〜r₁₀は物体側から数え
た面の曲率半径、d₁〜d₉は物体側から数えた軸上面間隔
を示し、N₁〜N₅,ν_１〜ν_５は物体側から数えた各レン
ズのｄ線に対する屈折率，アッベ数を示す。また、ｆは
全系の焦点距離、F_NOは開放Ｆナンバーを示す。

尚、実施例中、曲率半径に＊印を付した面は非球面で
構成された面であることを示し、前記非球面の面形状
（Ｘ（ｙ））を表わす式で定義するものとする。

＜実施例１＞ ｆ＝36.0〜50.0〜68.0 F_NO＝4.6〜5.6〜6.8 非球面係数 r₄:ε＝0.97677 A₄＝−0.46960×10^-4 A₆＝0.18970×10^-6 A₈＝−0.10218×10^-7 A₁₀＝0.92120×10^-10 A₁₂＝0.98648×10^-13 r₅:ε＝0.13064×10 A₄＝−0.44294×10^-4 A₆＝−0.32517×10^-6 A₈＝−0.63065×10^-9 A₁₀＝−0.74042×10^-11 A₁₂＝−0.17854×10^-13 r₇:ε＝0.10010×10 A₄＝0.90729×10^-4 A₆＝−0.14917×10^-6 A₈＝−0.96660×10^-8 A₁₀＝−0.61239×10^-10 A₁₂＝−0.25320×10^-12 r₈:ε＝0.93899 A₄＝0.17872×10^-3 A₆＝0.41747×10^-6 A₈＝0.82935×10^-8 A₁₀＝−0.55230×10^-9 A₁₂＝0.96840×10^-11 ＜実施例２＞ ｆ＝36.0〜50.0〜68.0 F_NO＝4.6〜5.6〜6.8 非球面係数 r₄:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.24751×10^-4 A₆＝0.71600×10^-8 A₈＝−0.84637×10^-9 r₅:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.63349×10^-4 A₆＝−0.32364×10^-6 A₈＝−0.11035×10^-7 r₆:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.67323×10^-4 A₆＝−0.76224×10^-6 A₈＝−0.18025×10^-8 r₇:ε＝0.10000×10 A₄＝0.74134×10^-4 A₆＝−0.80597×10^-6 A₈＝0.94950×10^-8 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝0.13887×10^-3 A₆＝−0.21954×10^-6 A₈＝0.55614×10^-8 ＜実施例３＞ ｆ＝36.0〜50.0〜68.0 F_NO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r₄:ε＝0.97677 A₄＝−0.31833×10^-4 A₆＝0.11552×10^-6 A₈＝−0.38664×10^-8 A₁₀＝0.23753×10^-10 r₅:ε＝0.11687×10 A₄＝−0.26050×10^-4 A₆＝−0.73075×10^-8 A₈＝−0.21403×10^-8 A₁₀＝0.11257×10^-10 r₇:ε＝0.10098×10 A₄＝0.95703×10^-4 A₆＝0.11262×10^-6 A₈＝−0.82765×10^-8 A₁₀＝−0.31146×10^-10 A₁₂＝−0.21000×10^-13 r₈:ε＝0.94743 A₄＝0.15530×10^-3 A₆＝0.51579×10^-6 A₈＝0.10239×10^-7 A₁₀＝−0.55151×10^-9 A₁₂＝0.50000×10^-11 ＜実施例４＞ ｆ＝36.0〜50.0〜68.0 F_NO＝4.6〜5.6〜6.8 非球面係数 r₂:ε＝0.14772×10 A₄＝−0.19835×10^-4 A₆＝−0.66077×10^-8 A₈＝−0.91491×10^-9 r₅:ε＝0.12911×10 A₄＝−0.19849×10^-4 A₆＝−0.59001×10^-7 A₈＝−0.14707×10^-8 r₇:ε＝0.10000×10 A₄＝0.98005×10^-5 A₆＝−0.37611×10^-6 A₈＝−0.19401×10^-8 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝0.66420×10^-4 A₆＝−0.35319×10^-7 A₈＝−0.11571×10^-8 ＜実施例５＞ ｆ＝36.0〜50.0〜68.0 F_NO＝4.6〜5.6〜6.8 非球面係数 r₁:ε＝0.92540 A₄＝−0.12025×10^-4 A₆＝0.52533×10^-7 A₈＝−0.32581×10^-10 r₂:ε＝0.10000×10 A₄＝0.14468×10^-4 A₆＝−0.87723×10^-7 A₈＝0.78426×10^-9 r₃:ε＝0.33160 A₄＝−0.11960×10^-4 A₆＝0.14748×10^-6 A₈＝0.60246×10^-9 r₄:ε＝0.95585 A₄＝−0.51352×10^-4 A₆＝0.13347×10^-6 A₈＝−0.13437×10^-8 r₅:ε＝0.12368×10 A₄＝−0.22771×10^-4 A₆＝0.36746×10^-7 A₈＝−0.12825×10^-8 r₆:ε＝−0.13009×10 A₄＝0.30913×10^-4 A₆＝0.45464×10^-7 A₈＝−0.68843×10^-9 r⁷:ε＝0.26965×10 A₄＝0.15665×10^-3 A₆＝−0.54318×10^-6 A₈＝−0.17532×10^-7 r₈:ε＝−0.21970 A₄＝0.19799×10^-3 A₆＝0.32779×10^-6 A₈＝−0.57687×10^-8 ＜実施例６＞ ｆ＝36.0〜50.0〜68.0 F_NO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r₂:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.15505×10^-4 A₆＝0.83879×10^-7 A₈＝−0.24127×10^-8 A₁₀＝0.23757×10^-10 A₁₂＝−0.80847×10^-13 r₄:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.11854×10^-4 A₆＝0.53054×10^-7 A₈＝−0.14796×10^-8 A₁₀＝0.12514×10^-10 A₁₂＝−0.51061×10^-13 r₅:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.11644×10^-5 A₆＝0.82535×10^-7 A₈＝−0.16456×10^-8 A₁₀＝0.15146×10^-10 A₁₂＝−0.61958×10^-13 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.22564×10^-4 A₆＝0.28631×10^-7 A₈＝0.40710×10^-9 A₁₀＝0.94855×10^-11 A₁₂＝0.43296×10^-13 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝0.18334×10^-4 A₆＝−0.55751×10^-7 A₈＝0.18495×10^-9 A₁₀＝0.20056×10^-10 A₁₂＝0.25087×10^-13 r₉:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.13083×10^-4 A₆＝−0.31645×10^-6 A₈＝0.63373×10^-9 A₁₀＝−0.10362×10^-11 A₁₂＝−0.26952×10^-13 ＜実施例７＞ ｆ＝28.8〜44.3〜68.0 F_NO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r₁:ε＝0.10000×10 A₄＝0.58892×10^-5 A₆＝0.48505×10^-7 A₈＝−0.38701×10^-9 A₁₀＝0.65002×10^-12 A₁₂＝−0.22233×10^-15 r₂:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.94516×10^-5 A₆＝0.39665×10^-7 A₈＝−0.21510×10^-10 A₁₀＝−0.12936×10^-11 A₁₂＝−0.13875×10^-13 r₄:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.78692×10^-5 A₆＝0.22629×10^-8 A₈＝−0.77105×10^-9 A₁₀＝0.41977×10^-11 A₁₂＝−0.84804×10^-14 r₅:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.21705×10^-6 A₆＝−0.83224×10^-8 A₈＝−0.11419×10^-9 A₁₀＝−0.56839×10^-12 A₁₂＝0.66732×10^-14 r₇:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.97076×10^-5 A₆＝−0.46160×10^-7 A₈＝0.26689×10^-9 A₁₀＝−0.15883×10^-11 A₁₂＝0.35263×10^-14 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝0.19211×10^-4 A₆＝−0.35547×10^-7 A₈＝−0.75079×10^-9 A₁₀＝−0.23221×10^-11 A₁₂＝−0.60653×10^-13 r₉:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.81788×10^-5 A₆＝−0.67632×10^-7 A₈＝−0.10159×10^-8 A₁₀＝0.42857×10^-12 A₁₂＝0.23794×10^-14 ＜実施例８＞ ｆ＝39.0〜55.1〜78.0 F_NO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r₁:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.17314×10^-4 A₆＝−0.11099×10^-6 A₈＝−0.12451×10^-8 A₁₀＝−0.72864×10^-11 A₁₂＝−0.26533×10^-13 r₂:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.23680×10^-4 A₆＝−0.15564×10^-6 A₈＝−0.11770×10^-8 A₁₀＝−0.69290×10^-11 A₁₂＝−0.34891×10^-13 r₄:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.25119×10^-4 A₆＝−0.34222×10^-7 A₈＝−0.67319×10^-9 A₁₀＝0.37125×10^-11 A₁₂＝−0.20868×10^-13 r₅:ε＝0.10000×10 A₄＝0.20886×10^-5 A₆＝0.65790×10^-7 A₈＝−0.64905×10^-9 A₁₀＝0.65032×10^-11 A₁₂＝−0.26549×10^-13 r₇:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.22551×10^-4 A₆＝0.22428×10^-7 A₈＝0.46396×10^-9 A₁₀＝0.61312×10^-11 A₁₂＝0.56137×10^-13 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝0.24322×10^-4 A₆＝0.10926×10^-6 A₈＝0.11323×10^-8 A₁₀＝0.15914×10^-10 A₁₂＝−0.14505×10^-12 r₉:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.31514×10^-5 A₆＝−0.79866×10^-7 A₈＝0.86102×10^-9 A₁₀＝0.29418×10^-11 A₁₂＝−0.70709×10^-14 ＜実施例９＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 F_N0＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r₁:ε＝0.10000×10 A₄＝0.20109×10^-4 A₆＝0.13635×10^-6 A₈＝0.11051×10^-8 A₁₀＝0.43942×10^-13 A₁₂＝−0.51481×10^-13 r₂:ε＝0.10000×10 A₄＝0.83021×10^-5 A₆＝0.33585×10^-6 A₈＝0.29980×10^-8 A₁₀＝0.26751×10^-10 A₁₂＝0.23205×10^-12 r₃:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.68916×10^-4 A₆＝−0.12267×10^-6 A₈＝−0.16135×10^-8 A₁₀＝−0.12568×10^-10 A₁₂＝−0.72978×10^-13 r₄:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.63114×10^-4 A₆＝−0.87244×10^-7 A₈＝0.14728×10^-9 A₁₀＝0.20899×10^-11 A₁₂＝−0.17228×10^-13 r₅:ε＝0.10000×10 A₄＝−0.16890×10^-5 A₆＝0.19098×10^-6 A₈＝−0.11329×10^-8 A₁₀＝0.93460×10^-11 A₁₂＝0.41743×10^-13 r₆:ε＝0.10000×10 A₄＝0.24647×10^-4 A₆＝0.12879×10^-6 A₈＝0.45128×10^-9 A₁₀＝−0.11513×10^-10 A₁₂＝0.56075×10^-13 r₇:ε＝0.10000×10 A₄＝0.16088×10^-4 A₆＝−0.13611×10^-6 A₈＝−0.23345×10^-8 A₁₀＝−0.26920×10^-10 A₁₂＝−0.29101×10^-12 r₈:ε＝0.10000×10 A₄＝0.52549×10^-4 A₆＝0.19383×10^-6 A₈＝−0.91899×10^-9 A₁₀＝−0.43772×10^-11 A₁₂＝010395×10^-12 第１図〜第９図は、前記実施例１〜９に対応するレン
ズ構成図であり、図中の矢印は前記前群及び後群の最広
角端（Ｓ）から最望遠端（Ｌ）にかけての移動を模式的
に示している。

実施例1,2及び４は、いずれも物体側より順に像側に
凹の負メニスカスレンズより成る第１レンズ及び物体側
に凸の正メニスカスレンズより成る第２レンズから成る
前群と、両凸の正の第３レンズ及び両凹の負の第４レン
ズから成る後群とから構成されている。尚、実施例１に
おいて、第２レンズの像側の面、第３レンズの物体側の
面及び第４レンズの両面は非球面である。実施例２にお
いて、第２レンズの像側の面、並びに第３レンズ及び第
４レンズの両面は非球面である。実施例４において、第
１レンズの像側の面、第３レンズの物体側の面及び第４
レンズの両面は非球面である。

実施例３は、物体側より順に像側に凹の負メニスカス
レンズより成る第１レンズ及び物体側に凸の正メニスカ
スレンズより成る第２レンズから成る前群と，両凸の正
の第３レンズ，両凹の負の第４レンズ及び物体側に凸の
正メニスカスレンズより成る第５レンズから成る後群と
から構成されている。尚、実施例３において、第２レン
ズの像側の面、第３レンズの物体側の面及び第４レンズ
の両面は非球面である。

実施例５は、物体側より順に像側に凹の負メニスカス
レンズより成る第１レンズ及び両凸の正の第２レンズか
ら成る前群と，両凸の正の第３レンズ及び物体側に凹の
負メニスカスレンズより成る第４レンズから成る後群と
から構成されている。尚、実施例５において、全てのレ
ンズの両面は非球面である。

実施例６は、物体側より順に両凹の負の第１レンズ及
び両凸の正の第２レンズから成る前群と，両凸の正の第
３レンズ，両凹の負の第４レンズ及び像側に凸の正メニ
スカスレンズより成る第５レンズから成る後群とから構
成されている。尚、実施例６において、第１レンズの像
側の面、第２レンズの像側の面、第３レンズの物体側の
面、第４レンズの両面及び第５レンズの物体側の面は非
球面である。

実施例７は、物体側より順に像側に凹の負メニスカス
レンズより成る第１レンズ及び物体側に凸の正メニスカ
スレンズより成る第２レンズから成る前群と，両凸の正
の第３レンズ，両凹の負の第４レンズ及び像側に凸の正
メニスカスレンズより成る第５レンズから成る後群とか
ら構成されている。尚、実施例７において、第１レンズ
の両面、第２レンズの像側の面、第３レンズの物体側の
面、第４レンズの両面及び第５レンズの物体側の面は非
球面である。

実施例８は、物体側より順に像側に凹の負メニスカス
レンズより成る第１レンズ及び両凸の正の第２レンズか
ら成る前群と，両凸の正の第３レンズ，両凹の負の第４
レンズ及び像側に凸の正メニスカスレンズより成る第５
レンズから成る後群とから構成されている。尚、実施例
８において、第１レンズの両面、第２レンズの像側の
面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面及び第
５レンズの物体側の面は非球面である。

実施例９は、物体側より順に像側に凹の負メニスカス
レンズより成る第１レンズ及び像側に凸の正メニスカス
レンズより成る第２レンズから成る前群と，両凸の正の
第３レンズ及び物体側に凹の負メニスカスレンズより成
る第４レンズから成る後群とから構成されている。尚、
実施例９において、全てのレンズの両面は非球面であ
る。

第10図〜第18図は前記実施例１から９に対応する収差
図で、それぞれ（Ｓ）は広角端焦点距離，（Ｍ）は中間
焦点距離，（Ｌ）は望遠端焦点距離での収差を示してい
る。また、実線（ｄ）はｄ線に対する収差を表わし、点
線（SC）は正弦条件を表わす。更に点線（DM）と実線
（DS）はメリディオナル面とサジタル面での非点収差を
それぞれ表わしている。

第１表は実施例１〜９における条件式中の 条件式中の の値をそれぞれ示している。

第２表は実施例１〜９における条件式中の 及び条件式中の の値をそれぞれ示している。

第３表〜第11表はそれぞれ実施例１〜９に対応して、
前記ｙの値に対する各非球面における条件式中の を（Ｉ）で表わし、条件式中の を（II）で表わしている。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、高い光学性能を
維持しながら、少ない枚数のレンズで低コスト、且つコ
ンパクトなズームレンズを実現することができる。ま
た、本発明に係るズームレンズを、一眼レフカメラに用
いれば、該カメラのコンパクト化，低コスト化を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第３図，第４図，第５図，第６図，第
７図，第８図及び第９図は、それぞれ本発明の実施例１
〜９に対応するレンズ構成図である。 第10図，第11図，第12図，第13図，第14図，第15図，第
16図，第17図及び第18図は、それぞれ本発明の実施例１
〜９に対応する収差図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−60717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−87117（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−87118（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−210914（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15811（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−13003（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側より順に負の屈折力を有する前群と
   正の屈折力を有する後群とから成り、前群と後群との間
   の空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を
   変化させるズームレンズにおいて、 前記前群が両面非球面レンズを含み、且つ前群全体で３
   面以上の非球面を有するとともに、前記後群が負レンズ
   を有し、前記前群の非球面がすべて以下の条件式を満足
   することを特徴とするズームレンズ； 非球面の最大有効径をy_maxとするとき、０＜ｙ＜0.8y
   _maxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、 ここで、 φ₁:前群の屈折力、 N :非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′：非球面の像側媒質の屈折率、 X （ｙ）：非球面の面形状、 X₀（ｙ）：非球面の参照球面形状、 ただし、 r :非球面の基準曲率半径、 ε:2次曲面パラメータ、 A_i :非球面係数、 ：非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
   A₂｝、 である。
2. 【請求項２】物体側より順に負の屈折力を有する前群と
   正の屈折力を有する後群とから成り、前群と後群との間
   の空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を
   変化させるズームレンズにおいて、 前記後群が両面非球面レンズを含み、且つ後群全体で３
   面以上の非球面を有するとともに、前記後群が負レンズ
   を有し、前記後群の非球面がすべて以下の条件式を満足
   することを特徴とするズームレンズ； 非球面の最大有効径をy_maxとするとき、０＜ｙ＜0.7y
   _maxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、 ここで、 φ₂:後群の屈折力、 N :非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′：非球面の像側媒質の屈折率、 X （ｙ）：非球面の面形状、 X₀（ｙ）：非球面の参照球面形状、 ただし、 r :非球面の基準曲率半径、 ε:2次曲面パラメータ、 A_i :非球面係数、 ：非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
   A₂｝、 である。
3. 【請求項３】物体側より順に負の屈折力を有する前群と
   正の屈折力を有する後群とから成り、前群と後群との間
   の空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を
   変化させるズームレンズにおいて、 前記前群が両面非球面レンズを含み、且つ前記後群が少
   なくとも１面の非球面を有するとともに、前記後群が負
   レンズを有し、 非球面の最大有効径をy_maxとするとき、０＜ｙ＜0.8y
   _maxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、前記前群
   の非球面がすべて以下の条件式を満足し、 非球面の最大有効径をy_maxとするとき、０＜ｙ＜0.7y
   _maxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、前記後群
   の非球面がすべて以下の条件式を満足することを特徴と
   するズームレンズ； ここで、 φ₁:前群の屈折力、 φ₂:後群の屈折力、 N :非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′：非球面の像側媒質の屈折率、 X （ｙ）：非球面の面形状、 X₀（ｙ）：非球面の参照球面形状、 ただし、 r :非球面の基準曲率半径、 ε:2次曲面パラメータ、 A_i :非球面係数、 ：非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
   A₂｝、 である。
4. 【請求項４】物体側より順に負の屈折力を有する前群と
   正の屈折力を有する後群とから成り、前群と後群との間
   の空気間隔を変化させることによって全系の焦点距離を
   変化させるズームレンズにおいて、 前記前群が少なくとも１面の非球面を有し、且つ前記後
   群が両面非球面レンズを含むとともに、前記後群が負レ
   ンズを有し、 非球面の最大有効径をy_maxとするとき、０＜ｙ＜0.8y
   _maxxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、前記前群
   の非球面がすべて以下の条件式を満足し、 非球面の最大有効径をy_maxとするとき、０＜ｙ＜0.7y
   _maxの任意の光軸垂直方向の高さｙに対して、前記後群
   の非球面がすべて以下の条件式を満足することを特徴と
   するズームレンズ； ここで、 φ₁:前群の屈折力、 φ₂:後群の屈折力、 N :非球面の物体側媒質の屈折率、 Ｎ′：非球面の像側媒質の屈折率、 X （ｙ）：非球面の面形状、 X₀（ｙ）：非球面の参照球面形状、 ただし、 r :非球面の基準曲率半径、 ε:2次曲面パラメータ、 A_i :非球面係数、 ：非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
   A₂｝、 である。
5. 【請求項５】前記前群が２枚のレンズから成り、前記後
   群が３枚のレンズから成ることを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 【請求項６】前記前群及び後群がいずれも２枚のレンズ
   から成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
   に記載のズームレンズ。