JPH1039210A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH1039210A JPH1039210A JP8213107A JP21310796A JPH1039210A JP H1039210 A JPH1039210 A JP H1039210A JP 8213107 A JP8213107 A JP 8213107A JP 21310796 A JP21310796 A JP 21310796A JP H1039210 A JPH1039210 A JP H1039210A
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- lens
- group
- lens group
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/144—Optical 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 four groups only
- G02B15/1445—Optical 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 four groups only the first group being negative
- G02B15/144511—Optical 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 four groups only the first group being negative arranged -+-+
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- G—PHYSICS
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- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/16—Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/177—Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】広角端画角７０°以上、変倍比２．５以上、全
域のＦナンバー２．８程度の変倍域全体において、高い
結像性能を有するズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群
と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ
群と、正屈折力の第４レンズ群とを有し、且つ絞りを有
するズームレンズにおいて、第３レンズ群は少なくとも
１つの凹の非球面レンズ面を有し、変倍に際して少なく
とも第１、第２及び第４レンズ群を光軸方向に移動し、
且つ、Ａw：第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から
像面までの広角端での距離、Ａt：同じく望遠端での距
離、ｌw：絞りから像面までの広角端での距離、ｌt：同
じく望遠端での距離としたとき、０．５＜（Ａw／ｌw）
／（Ａt／ｌt）＜１なる条件式を満足する。
域のＦナンバー２．８程度の変倍域全体において、高い
結像性能を有するズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群
と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ
群と、正屈折力の第４レンズ群とを有し、且つ絞りを有
するズームレンズにおいて、第３レンズ群は少なくとも
１つの凹の非球面レンズ面を有し、変倍に際して少なく
とも第１、第２及び第４レンズ群を光軸方向に移動し、
且つ、Ａw：第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から
像面までの広角端での距離、Ａt：同じく望遠端での距
離、ｌw：絞りから像面までの広角端での距離、ｌt：同
じく望遠端での距離としたとき、０．５＜（Ａw／ｌw）
／（Ａt／ｌt）＜１なる条件式を満足する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特に１眼レフカメラなどに利用されるズームレンズ
に関するものである。
し、特に１眼レフカメラなどに利用されるズームレンズ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、負レンズ群が先行するズーム
レンズは広角化が可能なため、広角用ズームレンズには
よく使用されていた。しかし、このタイプでは絞り径が
増大し、また、レンズ系を小型化しようとすると、望遠
端での絞り開放状態での球面収差と非点収差の補正が難
しく、同時に広角端での倍率色収差が大きくなるため、
広い波長域にわたって使用される写真用のズームレンズ
としては、全変倍域にわたって良好な結像性能を維持す
ることが困難であった。そして、これは最大口径比２．
８程度の大口径ズームレンズにおいては更に顕著とな
る。この欠点を改善したものが、特開平６−８２６９８
号公報及び特公平２−５６６４４号公報等で提案されて
いる。これらの各公報では、ズームレンズを物体側より
順に負、正、負、正のレンズ群の構成とし、このうち所
定のレンズ群を適切に移動させて変倍を行っている。し
かし、これらの従来例においては、画角７０°以上の広
角域を含むＦナンバー２．８程度のズームレンズではあ
っても、その変倍比は２．５程度以下であったり、変倍
比は２．５以上であっても、Ｆナンバーが２．８程度よ
り暗かった。
レンズは広角化が可能なため、広角用ズームレンズには
よく使用されていた。しかし、このタイプでは絞り径が
増大し、また、レンズ系を小型化しようとすると、望遠
端での絞り開放状態での球面収差と非点収差の補正が難
しく、同時に広角端での倍率色収差が大きくなるため、
広い波長域にわたって使用される写真用のズームレンズ
としては、全変倍域にわたって良好な結像性能を維持す
ることが困難であった。そして、これは最大口径比２．
８程度の大口径ズームレンズにおいては更に顕著とな
る。この欠点を改善したものが、特開平６−８２６９８
号公報及び特公平２−５６６４４号公報等で提案されて
いる。これらの各公報では、ズームレンズを物体側より
順に負、正、負、正のレンズ群の構成とし、このうち所
定のレンズ群を適切に移動させて変倍を行っている。し
かし、これらの従来例においては、画角７０°以上の広
角域を含むＦナンバー２．８程度のズームレンズではあ
っても、その変倍比は２．５程度以下であったり、変倍
比は２．５以上であっても、Ｆナンバーが２．８程度よ
り暗かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、負レンズ群先
行タイプで、所定のバックフォーカスを確保しつつ、広
角端画角７０°以上、変倍比２．５以上、全域のＦナン
バー２．８程度を確保し、全変倍域にわたり良好な光学
性能を得るには、各レンズ群の屈折力配置とレンズ構成
を適切に設定する必要がある。各レンズ群の屈折力配置
とレンズ構成が不適切であると、レンズ枚数を増加させ
ても変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲にわ
たり高性能を保つのが難しくなる。本発明の課題は、負
屈折力レンズ群先行の負、正、負、正の４つのレンズ群
からなるズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力配
置とレンズ構成、更に非球面の配置を適切に設定するこ
とにより、広角端画角７０°以上、変倍比２．５以上、
全域のＦナンバー２．８程度の変倍域全体において常に
安定して高い結像性能を維持し得るズームレンズを提供
することにある。
行タイプで、所定のバックフォーカスを確保しつつ、広
角端画角７０°以上、変倍比２．５以上、全域のＦナン
バー２．８程度を確保し、全変倍域にわたり良好な光学
性能を得るには、各レンズ群の屈折力配置とレンズ構成
を適切に設定する必要がある。各レンズ群の屈折力配置
とレンズ構成が不適切であると、レンズ枚数を増加させ
ても変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲にわ
たり高性能を保つのが難しくなる。本発明の課題は、負
屈折力レンズ群先行の負、正、負、正の４つのレンズ群
からなるズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力配
置とレンズ構成、更に非球面の配置を適切に設定するこ
とにより、広角端画角７０°以上、変倍比２．５以上、
全域のＦナンバー２．８程度の変倍域全体において常に
安定して高い結像性能を維持し得るズームレンズを提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によるズームレン
ズは、以下のような構成をとっている。物体側より順
に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ
群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レン
ズ群とを有し、且つ絞りを有するズームレンズにおい
て、第３レンズ群は少なくとも１つの凹の非球面レンズ
面を有し、変倍に際して少なくとも第１、第２及び第４
レンズ群を光軸方向に移動し、且つ下記の条件式を満足
する構成とするものである。 ０．５＜（Ａw／ｌw）／（Ａt／ｌt）＜１ （１） 但し、Ａw：第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から
像面までの広角端での距離 ｌw：絞りから像面までの広角端での距離 Ａt：第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面ま
での望遠端での距離 ｌt：絞りから像面までの望遠端での距離 である。
ズは、以下のような構成をとっている。物体側より順
に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ
群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第４レン
ズ群とを有し、且つ絞りを有するズームレンズにおい
て、第３レンズ群は少なくとも１つの凹の非球面レンズ
面を有し、変倍に際して少なくとも第１、第２及び第４
レンズ群を光軸方向に移動し、且つ下記の条件式を満足
する構成とするものである。 ０．５＜（Ａw／ｌw）／（Ａt／ｌt）＜１ （１） 但し、Ａw：第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から
像面までの広角端での距離 ｌw：絞りから像面までの広角端での距離 Ａt：第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面ま
での望遠端での距離 ｌt：絞りから像面までの望遠端での距離 である。
【０００５】上記の構成とすることにより、広角端から
望遠端全域にわたって良好な非点収差及びコマ収差の補
正が可能となる。つまり、非球面を負屈折力の第３レン
ズ群中の、より光線を大きく曲げる凹面に使用すること
で、上記の収差補正をより効果的に行なうことができ
る。
望遠端全域にわたって良好な非点収差及びコマ収差の補
正が可能となる。つまり、非球面を負屈折力の第３レン
ズ群中の、より光線を大きく曲げる凹面に使用すること
で、上記の収差補正をより効果的に行なうことができ
る。
【０００６】条件式（１）は、広角端と望遠端における
絞りと第４レンズ群との位置関係を規定するものであ
る。条件式（１）の趣旨を図１５によって説明する。同
図は後記する実施例１の広角端と望遠端でのレンズ配置
を示すものである。同図において、ｃw、ｃtはそれぞれ
広角端、望遠端での最大像高の主光線、ａw、ａtはそれ
ぞれｃw、ｃtに対応する上側光線、ｈw、ｈtはそれぞれ
上側光線ａw、ａtが第３レンズ群中の非球面に入射する
位置（黒丸で示す。）の光軸からの高さを示す。
絞りと第４レンズ群との位置関係を規定するものであ
る。条件式（１）の趣旨を図１５によって説明する。同
図は後記する実施例１の広角端と望遠端でのレンズ配置
を示すものである。同図において、ｃw、ｃtはそれぞれ
広角端、望遠端での最大像高の主光線、ａw、ａtはそれ
ぞれｃw、ｃtに対応する上側光線、ｈw、ｈtはそれぞれ
上側光線ａw、ａtが第３レンズ群中の非球面に入射する
位置（黒丸で示す。）の光軸からの高さを示す。
【０００７】ここで、本発明のような負の第３レンズ
群、正の第４レンズ群の構成においては、ｈw＜ｈtの場
合、第３レンズ群の非球面の効果によって、望遠例のコ
マ収差の補正が効果的に行える。ｈw＜ｈtの関係を満た
すには、広角端から望遠端への変倍に際して、第４レン
ズ群が物体側に移動する場合、さらに、第３レンズ群と
第４レンズ群との間隔が変倍の際に小さくなる場合であ
る。これは条件式（１）の数値が小さくなる場合に当て
はまる。しかし、条件式（１）の数値は小さければ小さ
いほど収差補正上は有利だが、下限をこえると第４レン
ズ群の移動量が大きくなり第３レンズ群との間隔を保て
なくなり、この間隔を保とうとすると光学系の巨大化を
招く。また上限を越えると、第３、４レンズ群固定ある
いは第４レンズ群が像側へ移動することになり、第３、
４レンズ群固定の場合には、ｈw≒ｈtとなるのでコマ収
差の補正が困難になり、一方、第４レンズ群が像側へ移
動する場合は像面位置を一定に保ちながら高変倍比を確
保するのが困難となる。本条件式（１）において、特に
上限を０．８５とすると、より効果的にコマ収差の補正
が行え、さらにコンパクトな光学系も可能となる。
群、正の第４レンズ群の構成においては、ｈw＜ｈtの場
合、第３レンズ群の非球面の効果によって、望遠例のコ
マ収差の補正が効果的に行える。ｈw＜ｈtの関係を満た
すには、広角端から望遠端への変倍に際して、第４レン
ズ群が物体側に移動する場合、さらに、第３レンズ群と
第４レンズ群との間隔が変倍の際に小さくなる場合であ
る。これは条件式（１）の数値が小さくなる場合に当て
はまる。しかし、条件式（１）の数値は小さければ小さ
いほど収差補正上は有利だが、下限をこえると第４レン
ズ群の移動量が大きくなり第３レンズ群との間隔を保て
なくなり、この間隔を保とうとすると光学系の巨大化を
招く。また上限を越えると、第３、４レンズ群固定ある
いは第４レンズ群が像側へ移動することになり、第３、
４レンズ群固定の場合には、ｈw≒ｈtとなるのでコマ収
差の補正が困難になり、一方、第４レンズ群が像側へ移
動する場合は像面位置を一定に保ちながら高変倍比を確
保するのが困難となる。本条件式（１）において、特に
上限を０．８５とすると、より効果的にコマ収差の補正
が行え、さらにコンパクトな光学系も可能となる。
【０００８】上記構成において、第３レンズ群の非球面
レンズを貼合わせレンズで構成すると、軸上色収差の補
正を有効に行うことができる。そして、第３レンズ群の
近傍に開口絞りを配すると、正の屈折力の第２レンズ群
によって収束された光束が、より絞られた状態で絞りに
入射することになり、絞り径の小型化が可能になる。さ
らに、変倍に際して第３レンズ群と共に前記絞りが光軸
方向に動くことにより、絞りの前後のレンズ群の動きが
制約されず、設計上の自由度が増すとともに、収差補正
上も有利となる。さらに、第３レンズ群を第３レンズ群
前群と第３レンズ群後群とによって形成し、両群のうち
の非球面レンズ面を有する側の群を、光軸を横切る方向
に移動可能に配置して防振補正を行うと、防振機構が開
口絞りの近くに位置するために、偏心駆動に伴う収差変
動を小さく抑えることができる。
レンズを貼合わせレンズで構成すると、軸上色収差の補
正を有効に行うことができる。そして、第３レンズ群の
近傍に開口絞りを配すると、正の屈折力の第２レンズ群
によって収束された光束が、より絞られた状態で絞りに
入射することになり、絞り径の小型化が可能になる。さ
らに、変倍に際して第３レンズ群と共に前記絞りが光軸
方向に動くことにより、絞りの前後のレンズ群の動きが
制約されず、設計上の自由度が増すとともに、収差補正
上も有利となる。さらに、第３レンズ群を第３レンズ群
前群と第３レンズ群後群とによって形成し、両群のうち
の非球面レンズ面を有する側の群を、光軸を横切る方向
に移動可能に配置して防振補正を行うと、防振機構が開
口絞りの近くに位置するために、偏心駆動に伴う収差変
動を小さく抑えることができる。
【０００９】また本発明によるズームレンズは、物体側
より順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２
レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第
４レンズ群とを有するズームレンズにおいて、変倍に際
して少なくとも第１、第２及び第４レンズ群を光軸方向
に移動し、第４レンズ群は、物体側から順に、物体側に
凸の貼合わせ面を持つ貼合わせ正レンズ成分と、正レン
ズ成分と、像側に凸の負メニスカスレンズ成分とを有
し、且つ下記の条件式を満足する構成とするものであ
る。 ０．３＜Ｒ42／ｆ4＜１．５ （２） 但し、Ｒ42：第４レンズ群の凸の貼合わせ面の曲率半径 ｆ4：第４レンズ群の焦点距離 である。
より順に、負屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２
レンズ群と、負屈折力の第３レンズ群と、正屈折力の第
４レンズ群とを有するズームレンズにおいて、変倍に際
して少なくとも第１、第２及び第４レンズ群を光軸方向
に移動し、第４レンズ群は、物体側から順に、物体側に
凸の貼合わせ面を持つ貼合わせ正レンズ成分と、正レン
ズ成分と、像側に凸の負メニスカスレンズ成分とを有
し、且つ下記の条件式を満足する構成とするものであ
る。 ０．３＜Ｒ42／ｆ4＜１．５ （２） 但し、Ｒ42：第４レンズ群の凸の貼合わせ面の曲率半径 ｆ4：第４レンズ群の焦点距離 である。
【００１０】この構成においては、第４レンズ群の物体
側に凸の貼合わせ面で球面収差、非点収差の補正を行っ
ているので、（２）式の下限を越えると収差の補正不足
になり、上限を越えると補正過剰になる。またこの構成
においても、第３レンズ群の近傍に絞りを配置し、変倍
に際してこの絞りを第３レンズ群と一体的に光軸方向に
移動することが好ましい。
側に凸の貼合わせ面で球面収差、非点収差の補正を行っ
ているので、（２）式の下限を越えると収差の補正不足
になり、上限を越えると補正過剰になる。またこの構成
においても、第３レンズ群の近傍に絞りを配置し、変倍
に際してこの絞りを第３レンズ群と一体的に光軸方向に
移動することが好ましい。
【００１１】以上の各構成においては、第１レンズ群の
最も像側のレンズ成分と、その物体側に位置するレンズ
成分とによって形成される空気レンズは、物体側に凸の
正メニスカス形状であることが好ましい。この構成によ
り、望遠側の球面収差補正に有利となる。
最も像側のレンズ成分と、その物体側に位置するレンズ
成分とによって形成される空気レンズは、物体側に凸の
正メニスカス形状であることが好ましい。この構成によ
り、望遠側の球面収差補正に有利となる。
【００１２】また第２レンズ群は、物体側より順に、貼
合わせ正レンズと２枚の正レンズとを有し、且つ下記の
条件式を満足することが好ましい。 （Ｒ22＋Ｒ21）／（Ｒ22−Ｒ21）＞０．９５ （３） 但し、Ｒ21：第２レンズ群の正レンズのうち、最も像側
に位置する正レンズの物体側レンズ面の曲率半径 Ｒ22：第２レンズ群の正レンズのうち、最も像側に位置
する正レンズの像側レンズ面の曲率半径 である。
合わせ正レンズと２枚の正レンズとを有し、且つ下記の
条件式を満足することが好ましい。 （Ｒ22＋Ｒ21）／（Ｒ22−Ｒ21）＞０．９５ （３） 但し、Ｒ21：第２レンズ群の正レンズのうち、最も像側
に位置する正レンズの物体側レンズ面の曲率半径 Ｒ22：第２レンズ群の正レンズのうち、最も像側に位置
する正レンズの像側レンズ面の曲率半径 である。
【００１３】第２レンズ群を上記のごとき構成にするこ
とで、変倍に伴う球面収差や色収差を効果的に補正する
ことができる。ここで（３）式の適用に当たっては、平
面の曲率半径はＲ＝∞とする。条件式（３）は、第２レ
ンズ群の正レンズのうち、最も像側に位置する正レンズ
の形状を規定するものであり、（３）式を満たすレンズ
形状は物体側に凸のメニスカスレンズ、あるいは物体側
に凸の平凸レンズまたはそれに近い形である。そして、
（３）式の下限を越えると、特に望遠端における球面収
差の補正が困難になる。
とで、変倍に伴う球面収差や色収差を効果的に補正する
ことができる。ここで（３）式の適用に当たっては、平
面の曲率半径はＲ＝∞とする。条件式（３）は、第２レ
ンズ群の正レンズのうち、最も像側に位置する正レンズ
の形状を規定するものであり、（３）式を満たすレンズ
形状は物体側に凸のメニスカスレンズ、あるいは物体側
に凸の平凸レンズまたはそれに近い形である。そして、
（３）式の下限を越えると、特に望遠端における球面収
差の補正が困難になる。
【００１４】また、第２レンズ群の前記貼合わせ正レン
ズは、３枚貼合わせレンズであることが好ましい。この
場合、軸外光束が光軸から離れた位置を通過するので、
倍率色収差の補正が効果的に行えるとともに、レンズ厚
の短縮及びレンズ外径の縮小が図れる。
ズは、３枚貼合わせレンズであることが好ましい。この
場合、軸外光束が光軸から離れた位置を通過するので、
倍率色収差の補正が効果的に行えるとともに、レンズ厚
の短縮及びレンズ外径の縮小が図れる。
【００１５】さらに、第２レンズ群を第２レンズ群前群
と第２レンズ群後群とによって形成し、第２レンズ群前
群を光軸方向に移動することによって合焦を行うことが
できる。この構成により、ＡＦ（オートフォーカス）駆
動効率が高くなり、合焦移動量の小さい光学系を得るこ
とができる。
と第２レンズ群後群とによって形成し、第２レンズ群前
群を光軸方向に移動することによって合焦を行うことが
できる。この構成により、ＡＦ（オートフォーカス）駆
動効率が高くなり、合焦移動量の小さい光学系を得るこ
とができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
第１実施例によるズームレンズは、焦点距離２８．９〜
７７．５ｍｍ、Ｆナンバー２．９の大口径レンズであ
り、至近距離は０．６ｍに設定されている。そして図１
は第１実施例のレンズ構成図であり、物体側から順に第
１〜第４レンズ群Ｇ1〜Ｇ4からなる。第１レンズ群Ｇ1
は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、像側レ
ンズ面が非球面である両凹レンズ、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズからなり、全体として負屈折力を
有する。第２レンズ群Ｇ2は、３枚貼合わせレンズから
なる第２レンズ群前群Ｇ2Fと、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズ、平凸レンズに近い両凸レンズからな
る第２レンズ群後群Ｇ2Rにより構成され、全体として正
屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ3は、メニスカスレン
ズと像側レンズ面が非球面である両凹レンズとの貼合わ
せレンズからなる第３レンズ群前群Ｇ3Fと、両凹レンズ
とメニスカスレンズとの貼合わせレンズからなる第３レ
ンズ群後群Ｇ3Rにより構成され、全体として負屈折力を
有する。第４レンズ群Ｇ4は、物体側に凸の貼合わせ面
を持つ貼合わせ正レンズ、両凸レンズ、像側へ凸面を向
けた負メニスカスレンズとからなり、全体として正屈折
力を有する。
第１実施例によるズームレンズは、焦点距離２８．９〜
７７．５ｍｍ、Ｆナンバー２．９の大口径レンズであ
り、至近距離は０．６ｍに設定されている。そして図１
は第１実施例のレンズ構成図であり、物体側から順に第
１〜第４レンズ群Ｇ1〜Ｇ4からなる。第１レンズ群Ｇ1
は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、像側レ
ンズ面が非球面である両凹レンズ、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズからなり、全体として負屈折力を
有する。第２レンズ群Ｇ2は、３枚貼合わせレンズから
なる第２レンズ群前群Ｇ2Fと、物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズ、平凸レンズに近い両凸レンズからな
る第２レンズ群後群Ｇ2Rにより構成され、全体として正
屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ3は、メニスカスレン
ズと像側レンズ面が非球面である両凹レンズとの貼合わ
せレンズからなる第３レンズ群前群Ｇ3Fと、両凹レンズ
とメニスカスレンズとの貼合わせレンズからなる第３レ
ンズ群後群Ｇ3Rにより構成され、全体として負屈折力を
有する。第４レンズ群Ｇ4は、物体側に凸の貼合わせ面
を持つ貼合わせ正レンズ、両凸レンズ、像側へ凸面を向
けた負メニスカスレンズとからなり、全体として正屈折
力を有する。
【００１７】第２実施例によるズームレンズは、焦点距
離２８．９〜８２．５ｍｍ，Ｆナンバー２．９の大口径
レンズであり、至近距離は０．６ｍに設定されている。
そして図８は第２実施例のレンズ構成図である。第２実
施例が第１実施例と異なる点は、第２レンズ群後群Ｇ2R
を、両凸レンズと物体側ヘ凸面を向けた正メニスカスレ
ンズによって構成した点と、第３レンズ群前群Ｇ3Fを、
両凹レンズと像側レンズ面が非球面であるメニスカスレ
ンズとの貼合わせレンズによって構成した点と、第３レ
ンズ群後群Ｇ3Rを、両凹レンズと両凸レンズとの貼合わ
せレンズによって構成した点である。
離２８．９〜８２．５ｍｍ，Ｆナンバー２．９の大口径
レンズであり、至近距離は０．６ｍに設定されている。
そして図８は第２実施例のレンズ構成図である。第２実
施例が第１実施例と異なる点は、第２レンズ群後群Ｇ2R
を、両凸レンズと物体側ヘ凸面を向けた正メニスカスレ
ンズによって構成した点と、第３レンズ群前群Ｇ3Fを、
両凹レンズと像側レンズ面が非球面であるメニスカスレ
ンズとの貼合わせレンズによって構成した点と、第３レ
ンズ群後群Ｇ3Rを、両凹レンズと両凸レンズとの貼合わ
せレンズによって構成した点である。
【００１８】両実施例とも、全４群Ｇ1〜Ｇ4を相互依存
的に光軸方向に移動することによってズーミングを行
い、第２レンズ群前群Ｇ2Fを光軸方向に移動することに
よってフォーカシングを行い、第３レンズ群前群Ｇ3Fを
光軸と交差する方向に移動することによって防振補正を
行うものである。また第２レンズ群Ｇ2と第３レンズ群
Ｇ3との間に絞りＳが配置されており、絞りＳはズーミ
ングに際して第３レンズ群Ｇ3と共に光軸方向に移動す
る。
的に光軸方向に移動することによってズーミングを行
い、第２レンズ群前群Ｇ2Fを光軸方向に移動することに
よってフォーカシングを行い、第３レンズ群前群Ｇ3Fを
光軸と交差する方向に移動することによって防振補正を
行うものである。また第２レンズ群Ｇ2と第３レンズ群
Ｇ3との間に絞りＳが配置されており、絞りＳはズーミ
ングに際して第３レンズ群Ｇ3と共に光軸方向に移動す
る。
【００１９】次に第１及び第２実施例の諸元と条件対応
値を、それぞれ以下の表１及び表２に示す。各表の［全
体諸元］中、ｆは全系の焦点距離、ＦＮはＦナンバー、
２ωは画角を表す。［レンズ諸元］中、第１カラムは物
体側からの各レンズ面の番号、第２カラムｒは各レンズ
面の曲率半径、第３カラムｄは各レンズ面の間隔、第４
カラムνは各レンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を基
準としたアッベ数、第５カラムは各レンズのｄ線に対す
る屈折率、第６カラムは各レンズの属するレンズ群番号
である。第３カラムｄの末尾のＢｆはバックフォーカス
を表す。
値を、それぞれ以下の表１及び表２に示す。各表の［全
体諸元］中、ｆは全系の焦点距離、ＦＮはＦナンバー、
２ωは画角を表す。［レンズ諸元］中、第１カラムは物
体側からの各レンズ面の番号、第２カラムｒは各レンズ
面の曲率半径、第３カラムｄは各レンズ面の間隔、第４
カラムνは各レンズのｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を基
準としたアッベ数、第５カラムは各レンズのｄ線に対す
る屈折率、第６カラムは各レンズの属するレンズ群番号
である。第３カラムｄの末尾のＢｆはバックフォーカス
を表す。
【００２０】また第１カラムに＊印を付したレンズ面は
非球面を表し、非球面レンズ面の曲率半径ｒは近軸曲率
半径である。非球面の形状は次の式によつて表してお
り、各非球面レンズ面の円錐定数と非球面係数を、［非
球面データ］に示した。 但し、ｈ：光軸からの高さ Ｘ（ｈ）：光軸からの高さｈにおける非球面の接平面ま
での光軸方向の距離 ｒ：近軸曲率半径 κ：円錐定数 Ｃ2i：第２ｉ次の非球面係数 である。また［変倍のための可変間隔］中、ｆ／βは焦
点距離ｆ又は倍率βを表し、ｄ 0は物体から最も物体側
のレンズ面までの距離を表す。
非球面を表し、非球面レンズ面の曲率半径ｒは近軸曲率
半径である。非球面の形状は次の式によつて表してお
り、各非球面レンズ面の円錐定数と非球面係数を、［非
球面データ］に示した。 但し、ｈ：光軸からの高さ Ｘ（ｈ）：光軸からの高さｈにおける非球面の接平面ま
での光軸方向の距離 ｒ：近軸曲率半径 κ：円錐定数 Ｃ2i：第２ｉ次の非球面係数 である。また［変倍のための可変間隔］中、ｆ／βは焦
点距離ｆ又は倍率βを表し、ｄ 0は物体から最も物体側
のレンズ面までの距離を表す。
【００２１】
【表１】 ［全体諸元］ ｆ＝28.9〜77.5 ＦＮ＝2.9 ２ω＝75.7〜30.6° ［レンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 72.747 2.30 65.42 1.60300 Ｇ1 2 37.000 13.00 3 -172.809 2.10 61.09 1.58913 Ｇ1 4＊ 39.894 1.00 5 49.820 4.40 23.01 1.86074 Ｇ1 6 74.750 （ｄ6） 7 63.402 1.60 23.01 1.86074 Ｇ2F 8 37.530 8.60 64.10 1.51680 Ｇ2F 9 -75.887 1.60 25.50 1.80458 Ｇ2F 10 -97.792 （ｄ10） 11 96.034 3.60 60.14 1.62041 Ｇ2R 12 261.743 0.10 13 54.262 6.00 55.60 1.69680 Ｇ2R 14 -5995.277 （ｄ14） （絞り） 2.80 15 -74.414 2.20 35.72 1.90265 Ｇ3F 16 -62.929 1.45 64.10 1.51680 Ｇ3F 17＊ 121.380 2.50 18 -85.723 1.40 82.52 1.49782 Ｇ3R 19 31.093 2.60 25.50 1.80458 Ｇ3R 20 84.758 （ｄ20） 21 459.690 1.40 23.01 1.86074 Ｇ4 22 40.240 7.30 82.52 1.49782 Ｇ4 23 -49.771 0.10 24 62.369 7.00 57.53 1.67025 Ｇ4 25 -76.454 5.20 26 -32.524 2.00 39.61 1.80454 Ｇ4 27 -50.194 （Ｂｆ） ［非球面データ］ レンズ面 第４面 第１７面 円錐定数 κ -0.0842 -3.9460 非球面係数 Ｃ2 0.0000 0.OOOO Ｃ4 -4.4790×10-7 -3.2602×10-6 Ｃ6 -5.6956×10-10 1.1210×10-8 Ｃ8 7.9321×10-13 -8.6879×10-11 Ｃ10 -2.6103×10-16 2.0447×10-13 ［変倍のための可変間隔］ ｆ／β 28.9 43.0 77.5 -0.0631 -0.0913 -0.1672 ｄ0 ∞ ∞ ∞ 401.441 419.214 417.398 ｄ6 53.142 25.801 2.190 57.842 30.684 8.058 ｄ10 7.063 7.063 7.063 2.363 2.179 1.195 ｄ14 1.532 9.677 30.192 1.532 9.677 30.192 ｄ20 16.889 12.505 4.087 16.889 12.505 4.087 Ｂｆ 39.683 45.490 58.820 39.683 45.490 58.820 ［条件式対応数値］ （Ａw／ｌw）／（Ａt／ｌt）＝0.819 Ａw＝62.68 ｌw＝92.52 Ａt＝81.82 ｌt＝98.86 Ｒ 42／ｆ4＝0.62 Ｒ 42＝40.240 ｆ4＝65.086 （Ｒ22＋Ｒ21）／（Ｒ22−Ｒ21）＝0.982 Ｒ21＝+54.262 Ｒ22＝-5995.277
【００２２】
【表２】 ｆ＝28.9〜82.5 ＦＮ＝2.9 ２ω＝76.1〜28.9° ｒ ｄ ν ｎ 1 68.649 2.30 65.42 1.60300 Ｇ1 2 42.005 12.00 3 -200.063 2.00 58.50 1.65160 Ｇ1 4＊ 39.669 1.70 5 56.552 4.40 23.01 1.86074 Ｇ1 6 80.192 （ｄ6） 7 74.866 1.60 23.01 1.86074 Ｇ2F 8 42.253 8.60 64.10 1.51680 Ｇ2F 9 -111.649 1.60 25.50 1.80458 Ｇ2F 10 -125.706 （ｄ10） 11 63.859 6.00 60.14 1.62041 Ｇ2R 12 -143.764 0.10 13 48.361 4.00 55.60 1.69680 Ｇ2R 14 63.052 （ｄ14） （絞り） 2.80 15 -80.845 2.20 35.72 1.90265 Ｇ3F 16 140.240 1.40 64.10 1.51680 Ｇ3F 17＊ 83.911 2.50 18 -73.986 1.40 82.52 1.49782 Ｇ3R 19 31.399 3.50 25.50 1.80458 Ｇ3R 20 -1240.249 （ｄ20） 21 138.989 1.40 23.01 1.86074 Ｇ4 22 33.034 7.30 82.52 1.49782 Ｇ4 23 -42.064 0.10 24 55.077 7.00 57.53 1.67025 Ｇ4 25 -116.050 5.20 26 -48.854 2.00 39.61 1.80454 Ｇ4 27 -180.965 （Ｂｆ） ［非球面データ］ レンズ面 第４面 第１７面 円錐定数 κ 0.0730 11.1165 非球面係数 Ｃ2 0.0000 0.0000 Ｃ4 -4.4790×10-7 -3.2602×10-6 Ｃ6 -5.8276×10-10 2.0017×10-8 Ｃ8 6.0545×10-13 -8.6879×10-11 Ｃ10 -2.6103×10-16 2.0447×10-13 ［変倍のための可変間隔］ ｆ／β 28.9 50.0 82.5 -0.0642 -0.1074 -0.1813 ｄ0 ∞ ∞ ∞ 395.278 416.064 409.886 ｄ6 54.125 18.730 1.278 59.102 24.513 8.259 ｄ10 10.017 10.017 10.017 5.039 4.235 3.036 ｄ14 3.609 15.792 37.932 3.609 15.792 37.932 ｄ20 17.467 10.521 2.699 17.467 10.521 2.699 Ｂｆ 38.579 47.951 57.261 38.579 47.949 57.255 ［条件式対応数値］ （Ａw／ｌw）／（Ａt／ｌt）＝0.800 Ａw＝61.58 ｌw＝92.85 Ａt＝80.26 ｌt＝96.76 Ｒ42／ｆ4＝0.51 Ｒ42＝33.034 ｆ4＝65.086 （Ｒ22＋Ｒ21）／（Ｒ22−Ｒ21）＝7.58 Ｒ21＝+48.361 Ｒ22＝+63.052
【００２３】次に各実施例に対応する諸収差について説
明する。図２、図３及び図４は、第ｌ実施例の無限遠撮
影状態のそれぞれ広角端、中間領域及び望遠端での球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。また図５、図６
及び図７は、第ｌ実施例の近距離撮影状態の各倍率での
諸収差を示す。同様に図９〜１４は、第２実施例の無限
遠撮影状態と近距離撮影状態の各倍率での諸収差を示
す。球面収差図中、点線は正弦条件違反量を表す。また
非点収差図中、点線Ｍはメリジオナル像面を表し、実線
Ｓはサジタル像面を表している。各収差図より明らかな
ように、両実施例とも、いずれの撮影状態においても優
れた結像性能を有することが分かる。
明する。図２、図３及び図４は、第ｌ実施例の無限遠撮
影状態のそれぞれ広角端、中間領域及び望遠端での球面
収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。また図５、図６
及び図７は、第ｌ実施例の近距離撮影状態の各倍率での
諸収差を示す。同様に図９〜１４は、第２実施例の無限
遠撮影状態と近距離撮影状態の各倍率での諸収差を示
す。球面収差図中、点線は正弦条件違反量を表す。また
非点収差図中、点線Ｍはメリジオナル像面を表し、実線
Ｓはサジタル像面を表している。各収差図より明らかな
ように、両実施例とも、いずれの撮影状態においても優
れた結像性能を有することが分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、最大画角
７０°以上を含み、広角から準望遠までの変倍比の大き
なズームレンズにおいて、Ｆナンバー２．８程度以上の
大口径でありながらコンパクトで高性能なズームレンズ
を提供することができる。
７０°以上を含み、広角から準望遠までの変倍比の大き
なズームレンズにおいて、Ｆナンバー２．８程度以上の
大口径でありながらコンパクトで高性能なズームレンズ
を提供することができる。
【図１】本発明による第１実施例のレンズ構成図
【図２】第１実施例の無限遠撮影状態における広角端の
諸収差図
諸収差図
【図３】第１実施例の無限遠撮影状態における中間領域
の諸収差図
の諸収差図
【図４】第１実施例の無限遠撮影状態における望遠端の
諸収差図
諸収差図
【図５】第１実施例の近距離撮影状態における広角端の
諸収差図
諸収差図
【図６】第１実施例の近距離撮影状態における中間領域
の諸収差図
の諸収差図
【図７】第１実施例の近距離撮影状態における望遠端の
諸収差図
諸収差図
【図８】第２実施例のレンズ構成図
【図９】第２実施例の無限遠撮影状態における広角端の
諸収差図
諸収差図
【図１０】第２実施例の無限遠撮影状態における中間領
域の諸収差図
域の諸収差図
【図１１】第２実施例の無限遠撮影状態における望遠端
の諸収差図
の諸収差図
【図１２】第２実施例の近距離撮影状態における広角端
の諸収差図
の諸収差図
【図１３】第２実施例の近距離撮影状態における中間領
域の諸収差図
域の諸収差図
【図１４】第２実施例の近距離撮影状態における望遠端
の諸収差図
の諸収差図
【図１５】第１実施例について条件式（１）を説明する
ための説明図
ための説明図
Ｇ1…第１レンズ群 Ｇ2…第２レンズ群 Ｇ2F…第２レンズ群前群 Ｇ2R…第２レンズ群
後群 Ｇ3…第３レンズ群 Ｇ3F…第３レンズ群
前群 Ｇ3R…第３レンズ群後群 Ｇ4…第４レンズ群
後群 Ｇ3…第３レンズ群 Ｇ3F…第３レンズ群
前群 Ｇ3R…第３レンズ群後群 Ｇ4…第４レンズ群
Claims (10)
- 【請求項１】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群
と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ
群と、正屈折力の第４レンズ群とを有し、且つ絞りを有
するズームレンズにおいて、 前記第３レンズ群は少なくとも１つの凹の非球面レンズ
面を有し、変倍に際して少なくとも前記第１、第２及び
第４レンズ群を光軸方向に移動し、且つ下記の条件式を
満足することを特徴とするズームレンズ。 ０．５＜（Ａw／ｌw）／（Ａt／ｌt）＜１ 但し、Ａw：前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面
から像面までの広角端での距離 ｌw：前記絞りから像面までの広角端での距離 Ａt：前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から像
面までの望遠端での距離 ｌt：前記絞りから像面までの望遠端での距離 である。 - 【請求項２】第３レンズ群の前記非球面レンズ面を有す
る非球面レンズは、貼合わせレンズであることを特徴と
する請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項３】前記絞りは、第３レンズ群の近傍に配置さ
れて該第３レンズ群と一体的に移動することを特徴とす
る請求項１又は２記載のズームレンズ。 - 【請求項４】前記第３レンズ群は第３レンズ群前群と第
３レンズ群後群とからなり、該両群のうちの前記非球面
レンズ面を有する側の群を、光軸を横切る方向に移動可
能に配置したことを特徴とする請求項１、２又は３記載
のズームレンズ。 - 【請求項５】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群
と、正屈折力の第２レンズ群と、負屈折力の第３レンズ
群と、正屈折力の第４レンズ群とを有するズームレンズ
において、 変倍に際して少なくとも前記第１、第２及び第４レンズ
群を光軸方向に移動し、 前記第４レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸の貼
合わせ面を持つ貼合わせ正レンズ成分と、正レンズ成分
と、像側に凸の負メニスカスレンズ成分とを有し、且つ
下記の条件式を満足することを特徴とするズームレン
ズ。 ０．３＜Ｒ42／ｆ4＜１．５ 但し、Ｒ42：第４レンズ群の前記物体側に凸の貼合わせ
面の曲率半径 ｆ4：前記第４レンズ群の焦点距離 である。 - 【請求項６】前記第３レンズ群の近傍に、該第３レンズ
群と一体的に移動する絞りを有することを特徴とする請
求項５記載のズームレンズ。 - 【請求項７】前記第１レンズ群の最も像側のレンズ成分
と、その物体側に位置するレンズ成分とによって形成さ
れる空気レンズは、物体側に凸の正メニスカス形状であ
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の
ズームレンズ。 - 【請求項８】前記第２レンズ群は、物体側より順に、貼
合わせ正レンズと２枚の正レンズとを有し、且つ下記の
条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいず
れか１項に記載のズームレンズ。 （Ｒ22＋Ｒ21）／（Ｒ22−Ｒ21）＞０．９５ 但し、Ｒ21：第２レンズ群の前記正レンズのうち、最も
像側に位置する正レンズの物体側レンズ面の曲率半径 Ｒ22：第２レンズ群の前記正レンズのうち、最も像側に
位置する正レンズの像側レンズ面の曲率半径 である。 - 【請求項９】第２レンズ群の前記貼合わせ正レンズは、
３枚貼合わせレンズであることを特徴とする請求項８記
載のズームレンズ。 - 【請求項１０】前記第２レンズ群は第２レンズ群前群と
第２レンズ群後群とからなり、前記第２レンズ群前群を
光軸方向に移動することによって合焦を行うことを特徴
とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のズームレン
ズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8213107A JPH1039210A (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | ズームレンズ |
| US08/898,787 US5835272A (en) | 1996-07-24 | 1997-07-23 | Zoom Lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8213107A JPH1039210A (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039210A true JPH1039210A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16633703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8213107A Pending JPH1039210A (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5835272A (ja) |
| JP (1) | JPH1039210A (ja) |
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