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JPH0625824B2 - 小型のズ−ムレンズ - Google Patents

小型のズ−ムレンズ

Info

Publication number
JPH0625824B2
JPH0625824B2 JP59209191A JP20919184A JPH0625824B2 JP H0625824 B2 JPH0625824 B2 JP H0625824B2 JP 59209191 A JP59209191 A JP 59209191A JP 20919184 A JP20919184 A JP 20919184A JP H0625824 B2 JPH0625824 B2 JP H0625824B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
fii
lens group
negative
object side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59209191A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6187119A (ja
Inventor
博喜 中山
泰久 佐藤
康幸 山田
浩二 大泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59209191A priority Critical patent/JPH0625824B2/ja
Publication of JPS6187119A publication Critical patent/JPS6187119A/ja
Publication of JPH0625824B2 publication Critical patent/JPH0625824B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/142Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/142Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • G02B15/1421Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being positive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型のズームレンズに関し、特にレンズシヤツ
ターカメラ、ビデオカメラ等において有効なレンズ全長
(第1レンズ面から結像面までの距離)の短い小型のズ
ームレンズに関するものである。
最近レンズシヤツターカメラ、ビデオカメラ等の小型化
に伴いレンズ全長の短い小型のズームレンズが要望され
ている。特にレンズシヤツターカメラ等のレンズ交換を
行なわない小型カメラの分野でもズームレンズの装着が
望まれ従来用いていた単焦点レンズと同程度の長さの小
型のズームレンズが要望されている。
通常レンズシヤツターカメラで多用されている標準画角
(撮影画角2ω=47度で35mmスチールカメラに換算する
と焦点距離50mm程度)を含むズームレンズは例えば特公
昭49-29146号公報をはじめ多数提案されている。この種
のズームレンズは物体側より順に負の屈折力の第1レン
ズ群と正の屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群より
構成し両レング群の間隔を変えて変倍するものであるが
物体側より群に負と正の屈折力配置となつている為にバ
ツクフオーカスが比較的長くなり一眼レフレツクスカメ
ラとしては好ましい構成であるがレンズシヤツターカメ
ラとしてはレンズ全長が長すぎる傾向があつた。
本出願人は先に特開昭57−201213号公報において物体側
より順に正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2
レンズ群の2つのレンズ群で構成し、両レンズ群の間隔
を変えて変倍する小型ズームレンズを提案した。同公報
においては物体側より順に正、負の屈折力配置を採用し
ている為にバツクフオーカスを比較的短くし、しかもレ
ンズ全長の短いズームレンズを達成している。
本発明は同公報で提案したズームレンズの諸収差のうち
特に像面湾曲を少なくし画面全体にわたり良好なる収差
補正を達成した小型のズームレンズの提供を目的とす
る。
本発明の目的を達成する為の小型のズームレンズの主た
る特徴は、物体側より順に正の屈折力の第1レンズ群と
負の屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群を有し、両
レンズ群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2レンズ群を物体側より順に両レンズ面が凹
面の第2−1レンズと像面側に凸面を向けたメニスカス
状の負の屈折力の第2−2レンズより構成し、該第2−
1レンズの像面側のレンズ面の曲率半径をRII,該第
2−2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をRII
該第2−1レンズと第2−2レンズの焦点距離を各々f
II,fII、該第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距
離を各々F,F、該第1レンズ群と第2レンズ群の
全変倍における移動量を各々S,S、広角端のズー
ム位置での全系の焦点距離をfwとするとき、 −1.75<fII/fw<−1.0 ……(1) −1.0<RII/fw<−0.2 ……(2) 1.0<RII/fw<15.0 ……(3) −1.5<F/F<−0.6 ……(4) 0.4<S/S<0.9 ……(5) 1.4<fII/fII<3.0 ……(6) なる条件を満足するように構成したことである。
次に本発明の小型のズームレンズの構成と作用を述べ
る。
第1図に本発明の一実施例の屈折力配置を示す。同図に
おいて(A)は広角端、(B)は望遠端でのズーム位置を示
す。同図においてfは正の屈折力の第1レンズ群、f
IIは負の屈折力の第2レンズ群であり、両レンズ群の間
隔を減少させながら両レンズ群を物体側へ移動させて変
倍を行つている。このような屈折力配置により本実施例
では広角端でのレンズ全長を最小としたバツクフオーカ
スの短いズームレンズを達成している。
本発明は第2レンズ群fIIのレンズ形状を前述の如く設
定することにより全変倍範囲にわたり画面中間から周辺
にかけての像面湾曲を小さくし良好なる光学性能を得て
いる。すなわち第2レンズ群を負の屈折力の2枚のレン
ズで構成し、正の屈折力のレンズを含まないようにし、
ペツツバール和の負の方向への増大を防止し全変倍範囲
にわたり像面湾曲の変動を少なくしている。
第2レンズ群を負レンズ2枚で構成し、しかも物体側よ
り順に負の両凹レンズ、物体側に凹面を向けている負の
メニスカスレンズという構成にしたことにより、従来の
ように負のメニスカスレンズが屈折力が強くなり、像面
湾曲が大きくなるということもなく、第2レンズ群の第
1レンズを両凹として負の屈折力を大きくしているため
第2レンズ群の2枚の負レンズは互いに負の屈折力を分
担しているので、共に曲率半径がゆるくなり収差の発生
特に像面湾曲の発生が少なくなる。
次に前述の条件式(1)〜(6)の技術的意味について
説明する。
条件式(1)は変倍に際して像面湾曲の変動を小さくし、
平坦な像面を得る為のものであり条件式(1)の上限値を
越えて第2−2レンズの屈折力が強くなるとペツツバー
ル和が負の方向へ増大し、像面湾曲が正の方向へ倒れて
くる。又下限値を越えると第2−2レンズの屈折力が弱
くなりずき第2−1レンズへの負の屈折力の分担が大き
くなり変倍によるコマ収差や像面湾曲の変動が大きくな
つてくるので好ましくない。
条件式(2)の上限値を越えると特に広角端のズーム位置
での像面湾曲が正の方向へ増大し又変倍による像面湾曲
の変動が大きくなつてくる。又下限値を越えると広角端
での内向性のコマ収差が増大してくるので好ましくな
い。
本発明においては前述の第2−2レンズのレンズ形状と
共に像面湾曲を小さくする為には第2−1レンズの像面
側のレンズ面の曲率半径が条件式(3)を満足するのが
良い。
条件式(3)の上限値を越えると像面は補正過剰となり又
下限値を越えると逆に像面は補正不足となつてくる。
更に本発明において変倍による諸収差、特に球面収差、
コマ収差の変動を少なくし、効率的に変倍を行つた小型
のズームレンズを達成するには条件式(4),(5)を
満足するのが良い。
条件式(4)は第1レンズ群と第2レンズ群の屈折力をバ
ランス良く保ち変倍による収差変動を少なくすると共に
効率良く変倍を行う為であり、条件式(4)の下限値を越
えて第1レンズ群の屈折力が弱まつてくるとバツクフオ
ーカスが長くなりレンズ全長も長くなつてきて小型のズ
ームレンズを達成するのが難しくなり又上限値を越える
とレンズ全長は短くなるが球面収差及び画面中間部でコ
マ収差が多く発生してくる。
条件式(5)は条件式(4)のもとで効率的に変倍を行う為の
ものであり条件式(5)の上限値を越えて第1レンズ群の
移動量が多くなると望遠端でのレンズ全長が長くなりす
ぎ更に第1レンズ群と第2レンズ群が平行移動に近くな
り所定の変倍比を得るのが困難となる。又下限値を越え
ると第1レンズ群に比べ第2レンズ群の移動量が多すぎ
この結果第1レンズ群と干渉してくるので好ましくな
い。
条件式(6)を満足するように第2−1レンズと第2−
2レンズの屈折力を設定するのが好ましい。
条件式(6)の上限値を越えて第2−1レンズの屈折力が
弱くなると第2−2レンズの負の屈折力の分担が大きく
なりすぎ広角端でのコマ収差が多く発生し逆に下限値を
越えて第2−1レンズの屈折力が強くなりすぎると変倍
に際し非点収差及び像面湾曲の変動量が多くなつてく
る。
本発明において第1レンズ群を物体側より順に正、負、
正そして正の屈折力の4つのレンズ若しくは正、負、負
そして正の屈折力の4つのレンズ若しくは正、正、負そ
して正の屈折力の4つのレンズ若しくは正、負そして正
の屈折力の3つのレンズで構成するのが好ましい。
尚本発明において画面全体にわたりより良好なる光学性
能を得る為には第2−2レンズの少なくとも1つのレン
ズ面をレンズ周辺部にいくに従い負の屈折力が増大する
形状の非球面とするのが好ましい。これによつて特に変
倍中間部での像面湾曲の補正不足側への変動をより少な
くすることができる。
本発明においてフオーカシングはレンズ系全体を繰り出
して行うのが収差変動が少なくて好ましい第1レンズ群
若しくは第2レンズ群のみを移動させて行つても良い。
これによればレンズ鏡筒が簡単となる。
以上のように本発明によれば変倍による収差変動、特に
像面湾曲の変動を少なくし画面全体にわたり良好なる収
差補正を達成した小型のズームレンズを達成することが
できる。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてRi
は物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、Diは
物体側より第i番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとνi
は各々物体側より順に第i番目のレンズのカメラの屈折
率とアツベ数である。
又、前述の各条件式と本発明の各数値実施例との関係を
表−1に示す。
数値実施例1 数値実施例2 数値実施例3 数値実施例4 数値実施例5 数値実施例6 数値実施例7
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の屈折力配置の説明図、第2
図〜第5図は各々本発明の数値実施例1,4,6,7の
レンズ断面図、第6図〜第9図は各々本発明の数値実施
例1,4,6,7の諸収差図である。 図中(A)は広角端、(B)は望遠端を示す。 S.Cは正弦条件、△Mはメリデイオナル像面、△Sは
サジタル像面、dはd線、gはg線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大泉 浩二 神奈川県川崎市高津区下野毛770番地 キ ヤノン株式会社玉川事業所内 (56)参考文献 特開 昭57−201213(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に正の屈折力の第1レンズ群
    と負の屈折力の第2レンズ群の2つのレンズ群を有し、
    両レンズ群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2レンズ群を物体側より順に両レンズ面が
    凹面の第2−1レンズと像面側に凸面を向けたメニスカ
    ス状の負の屈折力の第2−2レンズより構成し、該第2
    −1レンズの像面側のレンズ面の曲率半径をRII,該
    第2−2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をRI
    I、該第2−1レンズと第2−2レンズの焦点距離を
    各々fII,fII、該第1レンズ群と第2レンズ群の
    焦点距離を各々F,F、該第1レンズ群と第2レン
    ズ群の全変倍における移動量を各々S,S、広角端
    のズーム位置での全系の焦点距離をfwとするとき、 −1.75<fII/fw<−1.0 −1.0<RII/fw<−0.2 1.0<RII/fw<15.0 −1.5<F/F<−0.6 0.4<S/S<0.9 1.4<fII/fII<3.0 なる条件を満足することを特徴とする小型のズームレン
    ズ。
JP59209191A 1984-10-05 1984-10-05 小型のズ−ムレンズ Expired - Lifetime JPH0625824B2 (ja)

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