JPH01193709A

JPH01193709A - 広角域を含む高変倍率ズームレンズ系

Info

Publication number: JPH01193709A
Application number: JP63304987A
Authority: JP
Inventors: Sho Tokumaru; 得丸　祥; Shuji Ogino; 修司荻野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1989-08-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はズームレンズ系に関し、その目的はズームレン
ズ系の短焦点側の画角が７６°と広角であるとともに、
ズーム比が２．５倍から３．５倍程度で諸収差が良好か
つ小型なズームレンズ系を従供することにある。

以下本発明について説明する。本発明によるズームレン
ズは、短焦点側では、負の屈折力を有する第１レンズ群
と、正の合成屈折力を有する第２゜第３及び第４レンズ
群という大きく分けて２群からなる逆望遠型の構成をと
り、長焦点側では正の合成屈折力を有する第１．第２レ
ンズ群と、負の合成屈折力を有する第３．第４レンズ群
という大きく分けて２群からなる望遠型の構成をとって
おり、このため長焦点側で全系の長さは従来の２成分広
角ズームレンズより短くなっている。本発明では上記の
構成を少くとも第１．第２．第４レンズ群を移動させる
ことによって実現することを特徴とするものである。

更に、本発明のズームレンズ系の特徴としては、前記第
２レンズ群が、両面に負メニスカスレンズが接合された
両凸レンズと正の単レンズを有す乙構成であり、諸収差
を良好に補正することを計っている。

すなわち、本発明のズームレンズ系は物体側より順に、
全体として負の合成屈折力を有する第１レンズ群、両面
に負メニスカスレンズが接合された両凸レンズと正の単
レンズを有し全体として正の合成屈折力を有する第２レ
ンズ群、全体として負の合成屈折力を有する第３レンズ
群、及び全体として正の合成屈折力を有する第４レンズ
群とから構成され、短焦点側での第１レンズ群と第２レ
ンズ群との間の空気間隔及び第３レンズ群と第４１２１
群との間の空気間隔が長焦点側で減少し、かつ、短焦点
側での第２レンズ群と第３レンズ群との間の空気間隔が
長焦点側で増大するよう、少くとも第１．第２及び第４
レンズ群を光軸方向に移動させることによって像面位置
を一定に保ちつつ全系の焦点距離を変化させることを特
徴としているものである。

第１図により本発明のズームレンズ系の移動方式をより
詳しく説明すると、短焦点側軸）から長焦点側（ｂ）に
変化するとき第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気
間隔１１とＬｌ、第２レンズ群と第３レンズ群との間の
空気間隔２□と２□゛、及び第３レンズ群と第４レンズ
群との間の空気間隔１３と２３”のそれぞれの大小関係
がｆｌ　＞１１Ｚ１、＜ｉ、”、　　ｌｓ　＞ｌｚ’を
満足するような構成を有している。ｆｆｉ、　Ｍ！、’
は短焦点側（ａ）で逆望遠型を、又ｉ２く２□゛は長焦
点側（ｂ）で望遠型をそれぞれ構成させる要件である。

長焦点側（ｂ）で望遠型になるための屈折力の関係はレ
ンズ系を第１゜第２レンズ群よりなる前群と第３．第４
レンズ群よりなる後群に大きく分けたとき前群が正かつ
後群が負の屈折力を有するものである。このことを第１
．第２．第３．第４レンズ群の焦点距離をそれツレｆ　
＋、　ｆ　ｚ、　ｆ　３．ｆ　ａとして表わすとｆ２く
１ｆ＋ｌ、１ｆｉｌ＜ｆｓとなる。本発明では上記構成
をとることで、コンパクトな高変倍比ズームレンズを実
現している。

また、本発明の４群構成ズームレンズ系は第２レンズ群
が、両面に負メニスカスレンズが接合された両凸レンズ
と正の単レンズを有する構成であるため、第２レンズ群
内の収差補正が良好になるとともにズームレンズ系全体
としては球面収差及び色収差が全焦点距離範囲に亘って
良好に補正される。

尚、本発明の第２レンズ群の構成とは異なり、第２レン
ズ群が２枚接合レンズと他の単レンズとを合わせて計３
枚で構成した場合には、第２レンズ群自体の収差補正が
やや不完全となり、第２レンズ群と第３レンズ群との空
気間隔を収差補正に利用しなければならない。この構成
はレンズ枚数の削減には有利であるが、反面、上記空気
間隔の誤差が像性能に大きく影響を与えるために、鏡胴
構成上、カム精度が厳しくなり製造上好ましくない。

さらに第２レンズ群に２枚接合レンズを２個使用した場
合に比べても、本発明の第２レンズ群構成によると、そ
の合成芯厚をかなり小さくでき、周辺光量に対しても有
利である。

また、第２レンズ群の好ましい実施形態としては、両凸
レンズの両面に貼合わされる負メニスカスレンズが、互
いに屈折率及びアツベ数が異なっているものであること
が望ましい。

本発明ではさらに以下の各条件を満足することにより、
より良好な収差補正が可能となる。

１　ｆ　、Ｉ（２）　０．５＜　　　　　　　　＜１．３Ｉｆ、１（３）　０．９＜　ｆ　Ｚ／　ｆ　、１＜１．５（４）
　０．８＜　ｌ　ｆ　３１　／　ｆ　、＜１．６但し、
Ｒは物体側から第１番目の空気間隔を形成する物体側の
面の曲率半径。

ｆｗは短焦点側での全系の焦点距離。

ｆ、は長焦点側での全系の焦点距離。

条件（１）は第ルンズ群の焦点距離を規定するもので、
レンズ性能を焦点距離範囲全体にわたってバランス良く
するためのものである。下限値を越えるに従って長焦点
側での球面収差、非点収差の補正が困難となり、上限値
を越えるに従って短焦点側及び長焦点側での全長が長く
なり、小型比の目的に反してしまう。

条件（２）は物体側から第１番目の空気間隔を形成する
物体側の面、すなわち物体側から第１番目のレンズの像
側の面の曲率半径を規定するもので、下限値を越えるに
従って中間焦点域から長焦点側にかけて中帯からコマ収
差が大きく発生し補正困難となる。一方上限値を越える
に従って球面収差のバランスが困難となり、無理に補正
すると、コマ収差と歪曲収差が悪化することになる。

また、本発明の４群構成ズームレンズ系を実施するにあ
っては、第３レンズ群を像面に対して固定することも可
能である。このように第３レンズ群をズーミング中光軸
上に固定することにより、ズームカム本数が少くでき鏡
胴構成上有利となり、この固定群に絞りを設けることに
より、鏡胴構成上さらに有利となる。

条件（３）（４）は共に、第３レンズ群を移動させるこ
となく全焦点距離範囲に亘って諸収差の良好な補正が得
られるようにする為のものである。条件（３）の下限値
を越えるに従って第２レンズ群の屈折力が強くなり、レ
ンズ系の小型化には有利であるが、球面収差と非点収差
の補正が困難となり、第３レンズ群を移動して補正せざ
るを得なくなる。

一方上限値を越えるに従って第２レンズ群の屈折力は弱
くなり、収差補正上有利となるが、レンズ系は全長、径
とも大きくなり本発明の小型化の目的に反する。また、
条件（４）の下限値を越えるに従って第３レンズ群の屈
折力は強くなり、全焦点距離範囲での歪曲収差とコマ収
差の補正が困難となる。一方、上限値を越えるに従って
、第３レンズ群の屈折力は弱くなり、また既に述べたｆ
、＜ｌ　ｒｔｌ、１　Ｆ３１＜［４の関係から第４レン
ズ群の屈折力も弱くなる。この為、長焦点側で望遠タイ
プを構成させることが困難となり、レンズ系が大型化す
る二とになる。

更に、前記第ルンズ群を凹レンズ先行の構成とすれば、
高倍率ズームレンズで問題となる前玉有効径を凸レンズ
先行タイプに比して大幅に小さくし、レンズ系のコンパ
クト化を達成することも可能となる。

以下に本発明の実施例を示す。実施例１〜５においては
第２レンズ群と第４レンズ群は同じ移動をしており、実
施例６は移動レンズ群がすべて異る動きをしている。尚
第２．　４．　６．　８．１０．１２図中の（Ｓ）は絞
り位置を示している。

実施例１ｆ　＝２８．８〜５０．０〜８２．５　　ＦＮ、、＝３
．６〜４．０〜４．６３曲率半径　軸上面間隔　屈折率
（Ｎｄ）　　分散（νｄ）ｒｓ　　　　３７４．７０２ｆ、＝−４１，６６７、ｒｚ＝３ｏ、ｓｓ３゜ｆ　３＝
　−３９，３７０，ｆ　、＝５６．８４０ｆｚ／ｆｗ＝
１．０７．　ｌ　　ｆｊｌ／ｆｗ＝１．３７実施例２ｆ＝２８．８〜５０．０〜８２．５　　ＦＮｏ、””３
．６〜４．０〜４．６３曲率半径　軸上面間隔　屈折率
（Ｎｄ）　　分散（νｄ）ｄ＋＜　　３．７０〜９．３
３〜１６．７３ｄｚａ　　１．２０　　Ｎｌｓ　　１．
８０５　　　ν＋ｓ　４１．０ｒｚｓ　　　１１８．６
９７ｆ、＝−４５，４５５，ｆ！＝２８．９０２゜ｆｓ−−
２７，０５１，ｆ、＝４４．３５２ｆ　２／　ｆ　ｗ−
−１，００，ｌ　　ｆ　ｓ　ｌ　／　ｆ　、１＝０．９
４実施例３ｆ＝２８．８〜５０．０〜８２．５　　ＦＮ、、＝３．
６〜４．０〜４．６３曲率半径　軸上面間隔　屈折率（
Ｎｄ）　　分散（νｄ）ｆ　、＝　　４１．６６７、　
　ｆ　ｚ＝３１．０３４゜ｆ３−−３８．４７８．　　
ｆ、＝５９．８４７ｆ　ｚ／　ｒ　ｗ＝１．０８．ｌ　
　ｒ　ｓ　ｌ　／　ｒ　ｗ＝１．３５Ｉｆ、１＝０．８５５ｆ了；Ｔ］１実施例４ｆ＝２８．８〜５０．０〜８２．５　　ＦＮ、、＝３．
６〜４．０〜４．６曲率半径　軸上面間隔　屈折率（Ｎ
ｄ）　　分散（νｄ）ｒ＋３　　　　　ｊυ、１ｊｌｆ、＝−４１，６６７、ｆｔ＝３０．６６０゜ｆ３ミー
３９．６０６．　　ｆ、＝５８．９０８ｆ　ｔ／　ｆ　
ｗ＝１．０７．ｌ　　ｆ　３１　／　ｒ　、１＝１．３
８実施例５ｆ　＝２８．８〜５０．０〜８２．５　　ＦＮＯ，＝３
．６〜４．０〜４．６曲率半径　軸上面間隔　屈折率（
Ｎｄ）　　分散（νｄ）ｒ！　　　　　３４．１４４ｆ、＝−３３，３３３，ｆｔ＝２８．６０４゜ｆ３＝−
３６，７８５，ｆ、＝５３．２８５ｒ　ｚ／　ｆ　ｗ＝
０．９９．ｌ　　ｆ　ｓ　ｌ　／　ｆ　ｗ−１，２８実
施例６ｆ　＝２８．８〜５５．０〜１０２．ＯＦＮＯ，＝３．
６〜４．０〜４．６曲率半径　軸上面間隔　屈折率（Ｎ
ｄ）　　分散（νｄ）ｄ＋ｓ　　　Ｊ、４ｔｌ〜１１ｊ
、Ｚ６〜４Ｕ、４４ｆ、＝−４０，０００，ｆｚ”’３
６゜１３１゜ｆ、＝−３０，６６１，ｆ、＝３８．３８
９ｆｚ／ｆｗ＝１．２６．　ｌ　　ｆ３１／ｆ、＝１．
０６

【図面の簡単な説明】第１図は本発明になるズームレンズ系の基本的概略構成
で（ａ）は短焦点側の状態、（ｂ）は長焦点側の状態を
示す。第２図、第４図、第６図、第８図、第１０図、第
１２図は本発明になるズームレンズ系のそれぞれ実施例
１〜６のレンズ構成図を示し、第３図、第５図、第７図
、第９図、第１１図、第１３図はそれぞれ実施例１〜６
の収差図を、両端と中間の各焦点距離のそれぞれ球面収
差、非点収差。歪曲収差で示している。Ｌｌ−第１１２１群。Ｌｇ”’−第２レンズ群。Ｌ３−・−第３レンズ群。Ｌ４−第４レンズ群。第１図第２図Ｌ！し第３図チ求九収差　　　　　　部、白、収玉　　　　　　　　
至　日第４−図Ｌｌ第５図第６図Ｌ【第７図第３図Ｌ＋Ｌや第９図第１Ｑ図第１１図第１ｚ図玉東市４又基球面収差球面収差第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）物体側より順に、全体として負の合成屈折力を有
する第１レンズ群、両面に負メニスカスレンズが接合さ
れた両凸レンズと正の単レンズを有し全体として正の合
成屈折力を有する第２レンズ群、全体として負の合成屈
折力を有する第３レンズ群、及び全体として正の合成屈
折力を有する第４レンズ群とから構成され、短焦点側で
の第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔及び第
３レンズ群と第４レンズ群との間の空気間隔が長焦点側
で減少し、かつ、短焦点側での第２レンズ群と第３レン
ズ群との間の空気間隔が長焦点側で増大するよう、少く
とも第１、第２及び第４レンズ群を光軸方向に移動させ
ることによって像面位置を一定に保ちつつ全系の焦点距
離を変化させることを特徴とする広角域を含む高変倍率
ズームレンズ系。
（２）以下の条件を満足することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のズームレンズ系：０．５＜｜ｆ＿１
｜／√（ｆ＿Ｗ・ｆ＿Ｔ）＜１．２但し、ｆ＿１は第１
レンズ群の焦点距離、ｆ＿Ｗは短焦点側での全系の焦点距離、ｆ＿Ｔは長焦点側での全系の焦点距離。