JP3087303B2 - コンパクトなズームレンズ - Google Patents
コンパクトなズームレンズInfo
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- JP3087303B2 JP3087303B2 JP02291493A JP29149390A JP3087303B2 JP 3087303 B2 JP3087303 B2 JP 3087303B2 JP 02291493 A JP02291493 A JP 02291493A JP 29149390 A JP29149390 A JP 29149390A JP 3087303 B2 JP3087303 B2 JP 3087303B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- refractive power
- conditional expression
- max
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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、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やビデオカメラ等の
カメラに用いるズームレンズに関するものである。
あり、更に詳しくは一眼レフカメラやビデオカメラ等の
カメラ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、撮影レンズのコンパクト化，低コスト
化が要望されている。その一方でズームレンズ比の大き
いズームレンズ系が望まれている。ズームレンズにおい
ては、ズーミングに際するレンズの移動量も含め、ズー
ム比を確保しつつ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、
ズーム比を確保した上での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。
達成するために、撮影レンズのコンパクト化，低コスト
化が要望されている。その一方でズームレンズ比の大き
いズームレンズ系が望まれている。ズームレンズにおい
ては、ズーミングに際するレンズの移動量も含め、ズー
ム比を確保しつつ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、
ズーム比を確保した上での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。
従来、上記のようなコンパクトなズームレンズは、物
体側より順に負・正の２成分で構成されるのが一般的で
あった。しかし、近年、負・正の２成分の後方に比較的
弱いパワーのレンズ群を配して３成分構成とすることに
よって、コンパクト化を図ることが考えられている。
体側より順に負・正の２成分で構成されるのが一般的で
あった。しかし、近年、負・正の２成分の後方に比較的
弱いパワーのレンズ群を配して３成分構成とすることに
よって、コンパクト化を図ることが考えられている。
一方、光学性能を維持しつつコンパクト化や高変倍比
化を狙った負・正・負の３成分構成のズームレンズとし
ては、例えば特開昭58−75108号，同58−79213号，同58
−111013号，同61−240217号，同62−87925号，同63−2
5613号，同63−210907号，特開平１−189622号，同２−
35406号等が知られている。なかでも特開昭61−240217
号，同62−87925号，同63−25613号，同63−210907号，
特開平１−189622号，同２−35406号等では、非球面を
用いて収差補正を行なっている。
化を狙った負・正・負の３成分構成のズームレンズとし
ては、例えば特開昭58−75108号，同58−79213号，同58
−111013号，同61−240217号，同62−87925号，同63−2
5613号，同63−210907号，特開平１−189622号，同２−
35406号等が知られている。なかでも特開昭61−240217
号，同62−87925号，同63−25613号，同63−210907号，
特開平１−189622号，同２−35406号等では、非球面を
用いて収差補正を行なっている。
発明が解決しようとする課題 ところで、最近、プラスチック成形やガラスモールド
等の技術進歩が著しく、非球面が安価に生産されうるよ
うになってきている。このような状況に鑑み、本発明で
は各群の屈折力を強くすることによって生じる諸収差を
従来よりもバランスよく補正するために、非球面をより
効果的に用いることに着目した。そして、高い光学性能
を維持しながらレンズ枚数が少なく、低コスト化及びコ
ンパクト化が達成された焦点距離35〜70mmクラスのズー
ムレンズを提供することを目的とした。
等の技術進歩が著しく、非球面が安価に生産されうるよ
うになってきている。このような状況に鑑み、本発明で
は各群の屈折力を強くすることによって生じる諸収差を
従来よりもバランスよく補正するために、非球面をより
効果的に用いることに着目した。そして、高い光学性能
を維持しながらレンズ枚数が少なく、低コスト化及びコ
ンパクト化が達成された焦点距離35〜70mmクラスのズー
ムレンズを提供することを目的とした。
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第１レンズ群と、
正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有す
る第３レンズ群とから成り、各レンズ群の間の空気間隔
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、少なくとも２面の非球面を全系
に有すると共に次の条件式及びを満足させることを
特徴としている。
正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有す
る第３レンズ群とから成り、各レンズ群の間の空気間隔
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、少なくとも２面の非球面を全系
に有すると共に次の条件式及びを満足させることを
特徴としている。
0.6＜｜φ1|φｗ＜1.5 …… 0.1＜｜φ3|φｗ＜0.2 …… 但し、 φ1:第１レンズ群の屈折力 φ3:第３レンズ群の屈折力 φw:広角端での全系の屈折力 である。
また、本発明では、物体側より順に負の屈折力を有す
る第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群
と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから成り、各レ
ンズ群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、前記第１
レンズ群，第２レンズ群又は第３レンズ群に両面非球面
レンズを有する構成となっている。
る第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群
と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから成り、各レ
ンズ群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、前記第１
レンズ群，第２レンズ群又は第３レンズ群に両面非球面
レンズを有する構成となっている。
更に本発明は、物体側より順に負の屈折力を有する第
１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負
の屈折力を有する第３レンズ群とから成り、各レンズ群
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、全系に少なくと
も２面の非球面を有し、前記第１レンズ群及び第２レン
ズ群がそれぞれ２枚のレンズで構成されている。
１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負
の屈折力を有する第３レンズ群とから成り、各レンズ群
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、全系に少なくと
も２面の非球面を有し、前記第１レンズ群及び第２レン
ズ群がそれぞれ２枚のレンズで構成されている。
前述したように、一般にズームレンズにおいてコンパ
クト化を図るためには、全長を短くし、更に移動量も少
なくする必要がある。本発明の負・正・負の３成分ズー
ムレンズにおいてこれを行ない、且つ充分なバックフォ
ーカスを確保しようとすると、各群の屈折力を強くしな
ければならない。そのためには必然的にレンズの構成枚
数を多くしなければならず、それにより諸収差も悪化し
てしまう傾向が著しくなる。
クト化を図るためには、全長を短くし、更に移動量も少
なくする必要がある。本発明の負・正・負の３成分ズー
ムレンズにおいてこれを行ない、且つ充分なバックフォ
ーカスを確保しようとすると、各群の屈折力を強くしな
ければならない。そのためには必然的にレンズの構成枚
数を多くしなければならず、それにより諸収差も悪化し
てしまう傾向が著しくなる。
本発明では、負・正・負の３成分ズームレンズにおい
て、全系に非球面を２面以上用いているため、諸収差の
悪化を抑えるとともに少ないレンズ枚数で高性能なズー
ムレンズを実現することができる。つまり、非球面を多
用することによって、第１レンズ群を２枚のレンズで構
成し、第２レンズ群を３枚以下のレンズで構成すること
ができる。
て、全系に非球面を２面以上用いているため、諸収差の
悪化を抑えるとともに少ないレンズ枚数で高性能なズー
ムレンズを実現することができる。つまり、非球面を多
用することによって、第１レンズ群を２枚のレンズで構
成し、第２レンズ群を３枚以下のレンズで構成すること
ができる。
特に、少なくとも１枚の両面非球面レンズを用いた場
合、諸収差の悪化を防ぐとともに、少ないレンズ枚数で
高性能のズームレンズを実現することができる。
合、諸収差の悪化を防ぐとともに、少ないレンズ枚数で
高性能のズームレンズを実現することができる。
例えば、第１レンズ群の正レンズの物体側に非球面を
用いると、画面周辺部のコマ収差の発生を防ぐのに効果
があり、第１レンズ群の正レンズ群の像側に非球面を用
いると、球面収差の補正に効果がある。
用いると、画面周辺部のコマ収差の発生を防ぐのに効果
があり、第１レンズ群の正レンズ群の像側に非球面を用
いると、球面収差の補正に効果がある。
非球面を第２レンズ群に用いると、球面収差を良好に
補正することができ、第１レンズ群で取りきれなかった
高次のコマ収差も補正することができる。
補正することができ、第１レンズ群で取りきれなかった
高次のコマ収差も補正することができる。
非球面を第３レンズ群に用いると、軸外の諸収差を補
正することができる。例えば、物体側に用いると歪曲収
差を補正するのに効果があり、像側に用いると像面湾曲
を良好に補正することができる。
正することができる。例えば、物体側に用いると歪曲収
差を補正するのに効果があり、像側に用いると像面湾曲
を良好に補正することができる。
以上のように、少なくとも２面以上の非球面を用いる
ことにより、性能を維持しつつレンズ枚数を削減し、コ
ンパクト化を達成することが可能となるが、本発明の目
的を達成するには、更に前記条件式及びを満足する
ような構成とする必要がある。
ことにより、性能を維持しつつレンズ枚数を削減し、コ
ンパクト化を達成することが可能となるが、本発明の目
的を達成するには、更に前記条件式及びを満足する
ような構成とする必要がある。
上記条件式は、広角端における全系の屈折力と第１
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると、第１レンズ群の屈折力が過大とな
り、第１レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に歪曲収差と像面湾曲の補正が困難
になる。一方、条件式の下限を越えると、画面周辺で
のコマ収差の補正が困難になる。
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると、第１レンズ群の屈折力が過大とな
り、第１レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に歪曲収差と像面湾曲の補正が困難
になる。一方、条件式の下限を越えると、画面周辺で
のコマ収差の補正が困難になる。
上記条件式は、広角端における全系の屈折力と第３
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると第３レンズ群の屈折力が過大とな
り、第３レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に球面収差の補正が困難になる。条
件式の下限を越えると、画面周辺でのコマ収差の発生
する傾向が著しくなる。このように本発明は負正の２成
分に負の弱いパワーを有する第３レンズ群を加えること
により全体をコンパクト化している。
レンズ群の屈折力との比を規定するものである。条件式
の上限を越えると第３レンズ群の屈折力が過大とな
り、第３レンズ群中に非球面を用いたとしても、そこで
発生する諸収差、特に球面収差の補正が困難になる。条
件式の下限を越えると、画面周辺でのコマ収差の発生
する傾向が著しくなる。このように本発明は負正の２成
分に負の弱いパワーを有する第３レンズ群を加えること
により全体をコンパクト化している。
上記条件式及びを満足する構成とすることによ
り、性能を維持しつつコンパクト化の達成が可能になる
が、本発明においては更に以下の条件式を満足する構成
とすることにより、より高性能なズームレンズを実現す
ることが可能になる。
り、性能を維持しつつコンパクト化の達成が可能になる
が、本発明においては更に以下の条件式を満足する構成
とすることにより、より高性能なズームレンズを実現す
ることが可能になる。
第１レンズ群に非球面を含む場合、第１レンズ群中の
非球面は次の条件式を満足するのが望ましい。
非球面は次の条件式を満足するのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 ここで、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 Xo（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 Ai:非球面係数 である。
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 ここで、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 Xo（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 Ai:非球面係数 である。
条件式の上限を越えると、広角端から中間焦点距離
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。一方、下限を越えると、中
間焦点距離領域から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。
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。一方、下限を越えると、中
間焦点距離領域から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。
第１レンズ群中に両面非球面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
を満たすのが望ましい。
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymax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Ymaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
第１レンズ群中において、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おり、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。
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おり、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。
第２レンズ群中に非球面を含む場合、第２レンズ群中
の非球面は次の条件式を満足するのが望ましい。
の非球面は次の条件式を満足するのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 但し、 φ2:第２レンズ群の屈折力 である。
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 但し、 φ2:第２レンズ群の屈折力 である。
条件式の上限を越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、下限を越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易くなる。
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、下限を越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易くなる。
第２レンズ群中に両面非球面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
を満たすのが望ましい。
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymax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Ymaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
第２レンズ群中において、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弱く（負の屈折力が強く）
なる非球面を他方の面に導入すればよいことになる。
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弱く（負の屈折力が強く）
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、これらの非球面は第１レンズ群で抑えきれなか
った高次のコマ収差の発生も防いでおり、例えば条件式
の下限を越えた場合には軸外の周辺コマや輪帯コマが
大きくなり横収差が波打ったようになり易くなってしま
う。
った高次のコマ収差の発生も防いでおり、例えば条件式
の下限を越えた場合には軸外の周辺コマや輪帯コマが
大きくなり横収差が波打ったようになり易くなってしま
う。
第３レンズ群に非球面を含む場合、第３レンズ群中の
全ての非球面が次の条件式を満足するのが望ましい。
全ての非球面が次の条件式を満足するのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
０＜ｙ＜0.7Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
条件式の上限を越えると広角端から中間焦点距離領
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、下限を越えると中間焦
点距離領域から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。
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、下限を越えると中間焦
点距離領域から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。
第３レンズ群中に両面非球面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
を満たすのが望ましい。
方の面は次の条件式を満たし、他方の面は次の条件式
を満たすのが望ましい。
条件式は、非球面の最大有効径をYmaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymax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Ymaxとするとき、
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
0.7Ymax＜ｙ＜Ymaxの任意の光軸垂直方向高さｙに対し
て、 である。
第３レンズ群中において、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おり、これによって広角端近
辺での歪曲の増大を防いでおり、かつ像面湾曲がアンダ
ー側に倒れるのも防いでいる。更にこのとき、条件式
を満たすような非球面を一方の面に用いることによっ
て、片面だけで抑えきれなかった像面湾曲を良好に補正
していることになる。
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おり、これによって広角端近
辺での歪曲の増大を防いでおり、かつ像面湾曲がアンダ
ー側に倒れるのも防いでいる。更にこのとき、条件式
を満たすような非球面を一方の面に用いることによっ
て、片面だけで抑えきれなかった像面湾曲を良好に補正
していることになる。
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。
例を示す。
但し、各実施例において、ri（ｉ＝1,2,3,...）は物
体側から数えてｉ番目の面の曲率半径、di（ｉ＝1,2,
3,...）は物体側から数えてｉ番目の軸上面間隔を示
し、Ni（ｉ＝1,2,3,...），νｉ（ｉ＝1,2,3,...）は物
体側から数えてｉ番目のレンズの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、FNOは開
放Ｆナンバーを示す。
体側から数えてｉ番目の面の曲率半径、di（ｉ＝1,2,
3,...）は物体側から数えてｉ番目の軸上面間隔を示
し、Ni（ｉ＝1,2,3,...），νｉ（ｉ＝1,2,3,...）は物
体側から数えてｉ番目のレンズの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、FNO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。
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＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.7 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.33483×10-4 A6＝−0.19746×10-6 A8＝0.19058×10-8 A10＝−0.86483×10-11 A12＝0.23793×10-13 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.94605×10-4 A6＝0.39144×10-7 A8＝−0.34518×10-8 A10＝−0.13838×10-10 A12＝−0.67019×10-14 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.82213×10-4 A6＝0.19660×10-6 A8＝−0.79623×10-8 A10＝0.57621×10-10 A12＝−0.22104×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.88609×10-5 A6＝−0.58250×10-7 A8＝0.62214×10-9 A10＝−0.70746×10-11 A12＝0.42625×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.70467×10-4 A6＝0.16893×10-6 A8＝−0.61804×10-8 A10＝0.17539×10-11 A12＝−0.76304×10-13 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14195×10-3 A6＝0.34389×10-6 A8＝0.21065×10-8 A10＝−0.17720×10-10 A12＝−0.41558×10-12 ＜実施例２＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.42670×10-4 A6＝−0.24306×10-6 A8＝0.19305×10-8 A10＝−0.61565×10-11 A12＝0.98368×10-14 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.10171×10-3 A6＝0.61873×10-7 A8＝−0.38649×10-8 A10＝−0.13026×10-10 A12＝−0.17598×10-13 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.80693×10-4 A6＝0.18595×10-6 A8＝−0.77617×10-8 A10＝0.56569×10-10 A12＝−0.22123×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.53267×10-5 A6＝−0.11274×10-7 A8＝0.39260×10-9 A10＝−0.70470×10-11 A12＝0.63046×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.60099×10-4 A6＝0.11833×10-6 A8＝−0.72284×10-8 A10＝−0.57160×10-11 A12＝−0.11591×10-12 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14385×10-3 A6＝0.35073×10-6 A8＝0.21307×10-8 A10＝−0.18190×10-10 A12＝−0.42112×10-12 ＜実施例３＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.40127×10-4 A6＝−0.24652×10-6 A8＝0.17313×10-8 A10＝−0.30533×10-11 A12＝−0.36014×10-14 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.96557×10-4 A6＝0.92171×10-7 A8＝−0.37945×10-8 A10＝−0.13683×10-10 A12＝−0.28629×10-13 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.81902×10-4 A6＝0.19514×10-6 A8＝−0.77028×10-8 A10＝0.56473×10-10 A12＝−0.22745×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.96658×10-5 A6＝−0.50974×10-7 A8＝0.46954×10-9 A10＝−0.37076×10-11 A12＝0.20030×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.55154×10-4 A6＝0.54310×10-7 A8＝−0.74035×10-8 A10＝−0.70122×10-11 A12＝−0.11835×10-12 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14378×10-3 A6＝0.33249×10-6 A8＝0.20221×10-8 A10＝−0.18426×10-10 A12＝−0.42005×10-12 ＜実施例４＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.25961×10-4 A6＝−0.15260×10-6 A8＝0.14008×10-8 A10＝−0.47044×10-11 A12＝0.10830×10-13 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.89656×10-4 A6＝0.18076×10-7 A8＝−0.30808×10-8 A10＝−0.14042×10-10 A12＝−0.22451×10-13 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.83561×10-4 A6＝0.20055×10-6 A8＝−0.75960×10-8 A10＝0.57365×10-10 A12＝−0.22853×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.83804×10-5 A6＝−0.31801×10-7 A8＝0.41529×10-9 A10＝−0.56527×10-11 A12＝0.46781×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.65119×10-4 A6＝0.99479×10-7 A8＝−0.60175×10-8 A10＝−0.30295×10-11 A12＝−0.15496×10-12 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14250×10-3 A6＝0.32988×10-6 A8＝0.20824×10-8 A10＝−0.17040×10-10 A12＝−0.40877×10-12 ＜実施例５＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.31315×10-4 A6＝−0.20835×10-6 A8＝0.20182×10-8 A10＝−0.91446×10-11 A12＝−0.22452×10-13 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.94258×10-4 A6＝0.50950×10-7 A8＝−0.34422×10-8 A10＝−0.12714×10-10 A12＝−0.12617×10-13 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.81985×10-4 A6＝0.19722×10-6 A8＝−0.76604×10-8 A10＝0.57145×10-10 A12＝−0.22418×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.84015×10-5 A6＝−0.53066×10-7 A8＝0.66358×10-9 A10＝−0.79093×10-11 A12＝0.38347×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.67423×10-4 A6＝0.16107×10-6 A8＝−0.62744×10-8 A10＝0.46187×10-12 A12＝−0.82214×10-13 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14236×10-3 A6＝0.36046×10-6 A8＝0.21154×10-8 A10＝−0.17834×10-10 A12＝−0.41541×10-12 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.32308×10-5 A6＝0.81768×10-7 A8＝−0.71421×10-9 A10＝0.27500×10-11 A12＝−0.13482×10-14 ＜実施例６＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.6 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.18346×10-4 A6＝−0.10323×10-6 A8＝0.10047×10-8 A10＝−0.23578×10-11 A12＝−0.62032×10-14 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.85642×10-4 A6＝0.48474×10-7 A8＝−0.33489×10-8 A10＝−0.13053×10-10 A12＝0.19753×10-13 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.84277×10-4 A6＝0.21387×10-6 A8＝−0.74796×10-8 A10＝0.57863×10-10 A12＝−0.22798×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.63596×10-5 A6＝−0.45120×10-7 A8＝0.58667×10-9 A10＝−0.36849×10-11 A12＝0.17484×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.68365×10-4 A6＝0.73118×10-7 A8＝−0.52986×10-8 A10＝−0.11807×10-11 A12＝−0.17058×10-12 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14210×10-3 A6＝0.33461×10-6 A8＝0.20657×10-8 A10＝−0.16907×10-10 A12＝−0.40581×10-12 r11:ε＝0.10000×10 A4＝0.24421×10-5 A6＝−0.53652×10-7 A8＝0.18992×10-9 A10＝0.17396×10-11 A12＝−0.13502×10-13 ＜実施例７＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.7 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.17731×10-4 A6＝−0.10982×10-6 A8＝0.11929×10-8 A10＝−0.40535×10-11 A12＝0.12135×10-13 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.82529×10-4 A6＝0.27813×10-7 A8＝−0.31102×10-8 A10＝−0.13616×10-10 A12＝0.95625×10-14 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.84387×10-4 A6＝0.21176×10-6 A8＝−0.74734×10-8 A10＝0.58122×10-10 A12＝−0.22717×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.70369×10-5 A6＝−0.35083×10-7 A8＝0.49031×10-9 A10＝−0.38407×10-11 A12＝0.23192×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.68624×10-4 A6＝0.63897×10-7 A8＝−0.53458×10-8 A10＝−0.54137×10-12 A12＝−0.16173×10-12 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14204×10-3 A6＝0.32873×10-6 A8＝0.20931×10-8 A10＝−0.16561×10-10 A12＝−0.40395×10-12 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.30712×10-5 A6＝0.20768×10-7 A8＝−0.58742×10-10 A10＝−0.43198×10-12 A12＝−0.18586×10-14 r11:ε＝0.10000×10 A4＝−0.17476×10-6 A6＝−0.29334×10-7 A8＝0.15554×10-9 A10＝0.12142×10-11 A12＝−0.11719×10-13 ＜実施例８＞ ｆ＝36.0〜49.5〜68.0 FNO＝4.6〜5.2〜5.7 非球面係数 r1:ε＝0.10000×10 A4＝0.27822×10-4 A6＝−0.18778×10-6 A8＝0.17125×10-8 A10＝−0.55300×10-11 A12＝0.89015×10-14 r3:ε＝0.10000×10 A4＝−0.88818×10-4 A6＝0.35151×10-7 A8＝−0.32030×10-8 A10＝−0.14464×10-10 A12＝−0.96551×10-14 r4:ε＝0.10000×10 A4＝−0.83456×10-4 A6＝0.19935×10-6 A8＝−0.76025×10-8 A10＝0.57417×10-10 A12＝−0.22543×10-12 r6:ε＝0.10000×10 A4＝−0.90151×10-5 A6＝−0.33757×10-7 A8＝0.51608×10-9 A10＝−0.68367×10-11 A12＝0.48050×10-13 r8:ε＝0.10000×10 A4＝0.64998×10-4 A6＝0.79400×10-7 A8＝−0.59785×10-8 A10＝−0.15563×10-11 A12＝−0.14159×10-12 r9:ε＝0.10000×10 A4＝0.14246×10-3 A6＝0.35522×10-6 A8＝0.21568×10-8 A10＝−0.17099×10-10 A12＝−0.41025×10-12 r10:ε＝0.10000×10 A4＝−0.25095×10-5 A6＝0.82889×10-7 A8＝−0.45433×10-9 A10＝−0.14266×10-11 A12＝0.12531×10-13 r11:ε＝0.10000×10 A4＝0.20154×10-5 A6＝−0.75372×10-9 A8＝0.29120×10-9 A10＝−0.43587×10-11 A12＝0.13713×10-13 第１図〜第８図は、前記実施例１〜８に対応するレン
ズ構成図であり、図中の矢印（m1），（m2）及び（m3）
は、それぞれ第１レンズ群（L I），第２レンズ群（L I
I）及び第３レンズ群（L III）の広角端＜Ｗ＞から望遠
端＜Ｔ＞にかけての移動を模式的に示している。
ズ構成図であり、図中の矢印（m1），（m2）及び（m3）
は、それぞれ第１レンズ群（L I），第２レンズ群（L I
I）及び第３レンズ群（L III）の広角端＜Ｗ＞から望遠
端＜Ｔ＞にかけての移動を模式的に示している。
実施例１〜５は、物体側より順に、両凹の負レンズよ
り成る第１レンズ及び物体側に凸の正メニスカスより成
る第２レンズから成る第１レンズ群（L I）と、絞り
（Ａ），両凸の正の第３レンズ及び両凹の負の第４レン
ズから成る第２レンズ群（L II）と、像側に凹の負メニ
スカスレンズより成る第５レンズから成る第３レンズ群
（L III）とから構成されている。尚、実施例１〜４に
おいて、第１レンズの物体側の面、第２レンズの両面、
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において、第１レンズの物体側の面、
第２レンズの両面、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。
り成る第１レンズ及び物体側に凸の正メニスカスより成
る第２レンズから成る第１レンズ群（L I）と、絞り
（Ａ），両凸の正の第３レンズ及び両凹の負の第４レン
ズから成る第２レンズ群（L II）と、像側に凹の負メニ
スカスレンズより成る第５レンズから成る第３レンズ群
（L III）とから構成されている。尚、実施例１〜４に
おいて、第１レンズの物体側の面、第２レンズの両面、
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において、第１レンズの物体側の面、
第２レンズの両面、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６〜８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レンズ及び物体側に凸の正メ
ニスカスより成る第２レンズから成る第１レンズ群（L
I）と、絞り（Ａ），両凸の正の第３レンズ及び両凹の
負の第４レンズから成る第２レンズ群（L II）と、像側
に凹の負メニスカスレンズより成る第５レンズから成る
第３レンズ群（L III）とから構成されている。尚、実
施例６において、第１レンズの物体側の面、第２レンズ
の両面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面及
び第５レンズの像側の面は非球面である。実施例７及び
８において、第１レンズの物体側の面、第２レンズの両
面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面及び第
５レンズの両側の面は非球面である。
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
ニスカスより成る第２レンズから成る第１レンズ群（L
I）と、絞り（Ａ），両凸の正の第３レンズ及び両凹の
負の第４レンズから成る第２レンズ群（L II）と、像側
に凹の負メニスカスレンズより成る第５レンズから成る
第３レンズ群（L III）とから構成されている。尚、実
施例６において、第１レンズの物体側の面、第２レンズ
の両面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面及
び第５レンズの像側の面は非球面である。実施例７及び
８において、第１レンズの物体側の面、第２レンズの両
面、第３レンズの物体側の面、第４レンズの両面及び第
５レンズの両側の面は非球面である。
第９図〜第16図は前記実施例１〜８に対応する収差図
で、それぞれ＜Ｗ＞は広角端焦点距離，＜Ｍ＞は中間焦
点距離領域，＜Ｔ＞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、
破線（SC）は正弦条件を表わす。更に破線（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。
で、それぞれ＜Ｗ＞は広角端焦点距離，＜Ｍ＞は中間焦
点距離領域，＜Ｔ＞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、
破線（SC）は正弦条件を表わす。更に破線（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１〜８における条件式中の｜φ1|/
φw,条件式中の｜φ3|/φｗの値をそれぞれ示してい
る。
φw,条件式中の｜φ3|/φｗの値をそれぞれ示してい
る。
第２表〜第９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、条件式中の を（III）で表わしている。
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、条件式中の を（III）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。
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。
つまり、本発明では前記条件式及びを満足させつ
つ非球面を多用することにより、各群の屈折力を強くす
ることによって生じる諸収差を効果的に補正することが
できる。その結果、焦点距離が35〜70mmクラスのズーム
レンズを５枚程度のレンズで達成することが可能とな
る。また、本発明の構成は、従来の負正の２成分に負の
弱いパワーを有する第３レンズ群を加えた構成となって
いるため、従来の３成分構成のズームレンズと比べて全
体がよりコンパクト化される。
つ非球面を多用することにより、各群の屈折力を強くす
ることによって生じる諸収差を効果的に補正することが
できる。その結果、焦点距離が35〜70mmクラスのズーム
レンズを５枚程度のレンズで達成することが可能とな
る。また、本発明の構成は、従来の負正の２成分に負の
弱いパワーを有する第３レンズ群を加えた構成となって
いるため、従来の３成分構成のズームレンズと比べて全
体がよりコンパクト化される。
各レンズ群に両面非球面レンズを用いればより効果的
に収差補正を行なうことができるので、ズームレンズ全
系のコンパクト化，低コスト化もより効果的に行なうこ
とができる。
に収差補正を行なうことができるので、ズームレンズ全
系のコンパクト化，低コスト化もより効果的に行なうこ
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。
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。
第１図，第２図，第３図，第４図，第５図，第６図，第
７図及び第８図は、それぞれ本発明の実施例１〜８に対
応するレンズ構成図である。 第９図，第10図，第11図，第12図，第13図，第14図，第
15図及び第16図は、それぞれ本発明の実施例１〜８に対
応する収差図である。
７図及び第８図は、それぞれ本発明の実施例１〜８に対
応するレンズ構成図である。 第９図，第10図，第11図，第12図，第13図，第14図，第
15図及び第16図は、それぞれ本発明の実施例１〜８に対
応する収差図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 哲生 大阪府大阪市中央区安土町２丁目３番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (56)参考文献 特開 平２−238417（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203314（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201409（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−136811（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−63007（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−35406（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−10307（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−303409（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−284819（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−116615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−74521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−72114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−271214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−112115（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−25613（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−153613（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123014（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−97112（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−93812（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−93811（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−15610（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−406（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−260611（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−233420（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−212608（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−212607（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−150518（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−59633（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−4217（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−309310（ＪＰ，Ａ) (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 (1)
- 【請求項１】物体側より順に負の屈折力を有する第１レ
ンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈
折力を有する第３レンズ群とから成り、各レンズ群の間
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、 以下の条件式を満足し、 0.6＜｜φ1|φｗ＜1.5 0.1＜｜φ3|φｗ＜0.2 前記第１レンズ群が２枚のレンズから構成されており、
前記第２レンズ群及び第３レンズ群がそれぞれ少なくと
も１面の非球面を有し、 非球面の最大有効径をymax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、前記第２
レンズ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ymax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、前記第３
レンズ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:第１レンズ群の屈折力、 φ2:第２レンズ群の屈折力、 φ3:第３レンズ群の屈折力、 φw:広角端での全系の屈折力、 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、 Xo（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、 Ai :非球面係数、 ：非球面の近軸曲率半径｛（1/）＝（1/r）＋2
A2｝、 である。
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-
1990
- 1990-10-29 JP JP02291493A patent/JP3087303B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JPH08242904A (ja) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Masaharu Miyake | 靴の中敷 |
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