JPH0470708A - ズームレンズ - Google Patents

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】 の 本発明は、ズームレンズに関するものである。

支来夏１髭 近年、ズームレンズの高倍率化が進み、変倍比が６〜７
倍程度にまで達するものが現われている（特開昭６２−
２０９５０８号，同６３−１８９８１９号，　　６３−
２２１３１２号。

同６３−１９５６１８号，　　６３−２０８１５号，　
　６３−２２１３１２号，　　６４−７０１２号等）。

が　　しよ　と　る しかし、ズームレンズの高倍率化を進めると、収差補正
が困難になり大型化は避けられないという問題がある。

また、高倍率ズームレンズにおいては、収差補正上の困
難さと前玉の大型化のゆえに、至近撮影距離１近接距離
）の短縮化が容易でないという問題もある。

本発明の目的は、高い光学性能を維持しつつ高倍率でコ
ンパクトなズームレンズを提供することにあり、更に至
近撮影距離の短いズームレンズを提供することにある。

るための 上記目的を達成するため、本発明のズームレンズは、 物体側より順に正の第１群、負の第２群、正の第３群、
正の第４群及び負の第５群から成り、短焦点側から長焦
点側への変倍に際し前記第１群、第３群及び第４群はそ
れぞれ物体側に移動し、前記第４群は物体側から順に正
レンズ、正レンズ、両凹レンズ及び正レンズから成り非
球面を少なくとも１面有する ことを特徴とする構成になっている。尚、第２群及び第
５群は変倍に際して固定でもよく、また可動であっても
よい。

第４群は、全焦点距離域にわたる球面収差・コマ収差の
補正に決定的な役割を果たし、また、第３群との相対間
隔の変更により像面湾曲の補正をも分担するズーム群で
ある。しかも、高倍率化・コンパクト化を達成するため
には、第４群に強いパワーが必要とされる。そこで、本
発明では正負正のパワー配置を基礎とし、最初の正成分
に強いパワーをもたせた構成としている。また、第４群
中に非球面を少なくとも１面設けることにより、収差補
正を良好に行ない光学性能を向上させている。

それによってコンパクト化と収差補正の両立を図ること
ができる。

上記第４群中に設ける非球面が次の条件式■を満足する
ものであるのが好ましい。

ｄφ／ｄＨ＜Ｏ・・・・・・■ 但し、ｄφ／ｄＨ：非球面の光軸からの高さ（ｌ（）に
おける局所的なパワーの変化率 である。

これは非球面の局所的なパワーが光軸から離れるほど負
に強くなることを示している。正のパワーを有する第４
群で発生する正の収差（補正不足の球面収差や像面湾曲
）は、光軸から離れるに従い強くなる傾向にあるが、条
件式■を満足する構成とすることによって緩和される。

また本発明では、Ｗｊ５群を像側に凸の負メニスカスレ
ンズ１枚で構成することも可能である。第５群は望遠比
をかせぎ、光学系全体をコンパクトにする役割を担うの
で、このように第５群をなるべく簡単な構成とすること
が、本発明の目的である高倍率化・コンパクト化の達成
により有効である。

さて、一般にズームレンズにおいてフォーカシングは、
前玉を繰り出すことによって行なわれる。

この場合、ズーミングの位置にかかわらず繰り出し量が
一定であるという利点があるが、描写性能・像面照度の
点から至近撮影距離を短くできないという欠点がある。

つまり、前玉を繰り出すとその繰り出し量に応じて軸外
光束がケラれてしまう。

その結果、照度が低下するので至近撮影距離を短縮する
ことはできない。尚、軸外光束のケラレを防ぐために前
玉径を大きくすると、レンズが大型化してしまう。

本発明において、無限遠側から近接側へのフォーカシン
グに際し前記第３群、第４群及び第５群を一体に像面側
へ移動させるように構成（リアーフォーカシング）する
と、上記前玉の繰り出しによる軸外光束のケラレがない
ので、至近撮影距離の短縮化を図ることが可能になる。

また、このように構成すれば（特に、広角端において）
フォーカシング移動量を少なくすることができ、全系を
コンパクトに構成することができる。更に、前玉径を大
きくしなくても像面照度が低下せず、また、無限遠から
近接ヘフォーカシングするとき球面収差と像面湾曲の変
動の方向が揃い、収差補正上も有利である。つまり、前
述の前玉を繰り出すフォーカシングにおいては、無限遠
物点に対して球面収差及び像面湾曲を補正したフォーカ
シング状態から近接物点に対してフォーカシングを行な
うと、球面収差と像面湾曲とが互いに逆方向に変動して
しまう。それに対して、上記第３群〜第５群のすアーフ
オーカシングによれば、無限遠物点に対して球面収差及
び像面湾曲を補正したフォーカシング状態から近接物点
に対してフォーカシングを行なっても、球面収差と像面
湾曲とは同一方向に変動する・　その結果、収差補正を
有利に行えるため、至近撮影距離の短縮化にも有効とな
る・す。

但し、各実施例において、ｒ＋（ｔ・１，２，３．、、
、）は物体側から数えてｉ番目の面の曲率半径、ｄ：　
（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、Ｎ、（ｉ＝１．２，３．、、、）
、ν＋（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。

アラへ数を示す。また、ｆは全系の焦点距離、ＦＮｏは
開放Ｆナンバーを示す。

各実施例中、広角端焦点距離、中間焦点距離及び望遠端
焦点距離のそれぞれについての最近接距離及び（第３群
〜第５群の）フォーカシング移動量を併せて示す。

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、非球面の面形状を表わす
次式で定義するものとする。

二こで、Ｘ：光軸方向の基準面からの偏移量基準曲率半
径 光軸と垂直な方向の高さ ｉ次の非球面係数 ２次曲面パラメーター である。

〈実施例１〉 ｆ＝２８．８〜８０．０〜１９５．０ Ｆ、、＝４．１〜５．５〜５．８ ｄａ　　１．２００　　　Ｎ４　１．１１１り０００ν
ａ　　４１Ｊ、Ｕ４ １５．０００ ｒ２７−５０．８４８ ｒ＋２７４２９．４１７ ｄ＋ｅｏ、２００ ｒ＋４−８５．５１９ ｒ＋ｅ　　　２４．６４１ ｄ＋ｅ３．ｏｏｏ　　Ｎ９１．５１７２８　　ν９　６
９．６８ｒ＋ｖ−１０５，５８１ ｄ＋ｖｏ、１２０ ｒ＋ｓ　　２３９．３８４ ｄ＋Ｊ、１２０ ｒ２１　１９７．７５５ Σｄ＝８４．１７５〜９７．１２３〜１０３．２６３弁
ＩＪＬ係ＪＬ ｒ２８　：ε：１ Ａ、＝−０，４２５８２Ｘ　１０−’ Ａ６＝−０．４９６９６Ｘ　１Ｏ−７ Ａｓ＝−０，７７６７５Ｘ　１０−’ Ａ＋ｅ＝０．４４９７２Ｘ　１０−” Ａ＋２＝−０，３２６６８Ｘ　１０−目ｒ２ｓ−２１４
，４９２ ｄ２５０．２００ ｒ２ｅ　　７４．０６２ ｄ２６２゜０００　　Ｎ＋ａ１．５１６８０　　ν＋　
４６４．２０ｄ＋３１．２０Ｏ Ｎ８ １．７５４５０ ５１．５７ 〈実施例２〉 ｆ＝３６．０〜８０．０〜１９５．０ Ｆｓｏ”４．１〜５．５〜５．８ 月１聾目１１Ｌヒ面ＩＬ 屈」ｂｌ １匹シふ散 ７６．３１３ １、２０Ｏ １，８５０００ ４０，０４ ｌ３ ３０．８９５ ４７．３３０ ｄ３３１．８８Ｏ ８１，６７（１００ ８５７，０７ ｌ３．−２９３．９３２ Σｄ ９３．５１６〜１０５．２４９〜１１１．７９４夷］］
−傅１し ２ｓ ：ε　：１ Ａ、＝ ０．４４９２３Ｘ　１０ Ａ６＝０．６４３５３Ｘ　１０ Ａｅ＝−０，３３８８９Ｘ　１０−＠ Ａ＋Ｉ！”０．４６６９６Ｘ　１０−”Ａ１２＝ ０．２３４１０Ｘ　１０ 〈実施例３〉 ｆ＝３８．０〜８０．０〜１９５．０ ＦＮｏ＝４．６〜５，５〜５．８ ０、１５０ ｄＨＦ）、　１５Ｕｔｌ〜Ｌ、’ｄコＵ〜１．ｌｌＪＩ
Ｊｒ２ａ　　　４５．７２９ ｒ２８９５．３０２ ｒ２＠＄　　−８５，０００ ｒｚ＋　　　５２．４５２ ｒｓ３−４３．２８４ Σｄ＝９４．３８３〜１０５．４６８〜１１２．３７８
差ＩＪＬ孫１ ｒ２８　：ε：１ Ａａ＝−０，４４１３１ｘ　１０−’ Ａｅ＝−０，３１５９９ｘ　１Ｏ−７ Ａ８＝−０，１６７７３Ｘ　１Ｏ−８ Ａ＋＠＝０．４６９０７Ｘ　１０−” Ａ＋２＝−０，３９１０１Ｘ１０−＋２第１図〜第３図
は、前記実施例１〜３にそれぞれ対応するレンズ構成図
であり、図中の矢印（１１，）、　（ｍ＝）、　（ｍｓ
）、　（ｍ＝）及び（ｍｓ）は第１群（１）、第２群（
■）、第３群（■）、第４群（ＩＶ）及び第５群（Ｖ）
の最広角端（ｗ）から鰻重遠端（Ｔ）にかけての移動を
模式的に示している。また、各図中の（Ａ）は絞りを示
している。

実施例１においては、正の第１群（Ｉ）は物体側より順
に像側に凹の負メニスカスレンズ、両凸の正レンズ及び
物体側に凸の正メニスカスレンズから成り、負の第２群
（ＩＦ）は物体側より順に像側に凹の負メニスカスレン
ズ、像側に凸の正メニスカスレンズ、両凹の負レンズ、
物体側に凸の正メニスカスレンズ及び物体側に凹の負メ
ニスカスレンズから成り、正の第３群（Ｉ［Ｉ）は物体
側より順に絞り９両凸の正レンズ、物体側に凸の正メニ
スカスレンズ、物体側に凸の正メニスカスレンズ及び物
体側に凹の負メニスカスレンズから成り、正の第４群（
ＩＶ）は物体側より順に両凸の正レンズ、両凸の正レン
ズ、物体側に凹の負メニスカスレンズ。

両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成り、負の第５
群（Ｖ）は像側に凸の負メニスカスレンズから成ってい
る。尚、第４群（ＩＶ）の物体側より３枚目のレンズの
物体側の面は非球面である。

実施例２及び３においては、正の第１群（Ｉ）は物体側
より順に像側に凹の負メニスカスレンズ。

物体側に凸の正レンズ及び物体側に凸の正メニスカスレ
ンズから成り、負の第２群（ＩＩ）は物体側より順に像
側に凹の負メニスカスレンズ、像側に凸の正メニスカス
レンズ、両凹の負レンズ、両凸の正レンズ及び両凹の負
レンズから成り、正の第３群（ＩＩＩ）は物体側より順
に絞り、物体側に凸の正メニスカスレンズ、両凸の正レ
ンズ、両凸の正レンズ及び物体側に凹の負メニスカスレ
ンズがら成り、正の第４群（ＩＶ）は物体側より順に両
凸の正レンズ。

両凸の正レンズ、像側に凸の正メニスカスレンズ。

両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成り、負の第５
群（Ｖ）は像側に凸の負メニスカスレンズから成ってい
る。尚、第４群（ＩＶ）の物体側より３枚目のレンズの
物体側の面は非球面である。

実施例１〜３では第５群（Ｖ）は第３群（ＩＩＩ）とリ
ンクしており、広角側から望遠側への変倍に際し、一体
となって移動する。これは鏡胴構成を簡単にするためで
ある。また、第１図〜第３図に示すように、第３群（Ｉ
ＩＩ）〜第５群（Ｖ）は無限遠側から近接側へのフォー
カシングに際し、一体に像面側へ移動する。

第４図〜第６図は、前記実施例１〜３にそれぞれ対応す
る無限遠物点に対する収差図であり、第７図〜第９図は
、前記実施例１〜３にそれぞれ対応する最近接物点に対
する（至近撮影距離における）収差図である。各図中、
（Ｗ）は広角端焦点距離。

（Ｍ）は中間焦点距離、（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６見旦立笈東 以上説明したように本発明によれば、 物体側より順に正の第１群、負の第２群、正の第３群、
正の第４群及び負の第５群から成り、短焦点側から長焦
点側への変倍に際し前記第１群、第３群及び第４群はそ
れぞれ物体側に移動し、前記第４群は物体側から順に正
レンズ、正レンズ、両凹レンズ及び正レンズから成り非
球面を少なくとも１面有する 構成となっているので、高い光学性能を維持しつつ高倍
率でコンパクトなズームレンズを実現することができる
。

更に、第４群中の非球面が前記条件式■を満足する構成
とした場合、上記光学性能をより高く維持することがで
きる。

また、第５群を像側に凸の負メニスカスレンズ１枚で構
成した場合、高倍率化・コンパクト化をよす有利に達成
することができる。

更にまた、無限遠側から近接側へのフォーカシングに際
し前記第３群、第４群及び第５群を一体に像面側へ移動
させるように構成すると、至近撮影距離の短いズームレ
ンズを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は、それぞれ本発明の実施例
１〜３に対応するレンズ構成図である。 第４図、第５図及び第６図は、それぞれ本発明の実施例
１〜３に対応する無限遠物点に対する収差図であり、第
７図、第８図及び第９図は、それぞれ本発明の実施例１
〜３に対応する最近接物点に対する収差図である。 出願人　　ミノルタカメラ株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に正の第１群、負の第２群、正の第
   ３群、正の第４群及び負の第５群から成り、短焦点側か
   ら長焦点側への変倍に際し前記第１群、第３群及び第４
   群はそれぞれ物体側に移動し、前記第４群は物体側から
   順に正レンズ、正レンズ、両凹レンズ及び正レンズから
   成り非球面を少なくとも１面有する ことを特徴とするズームレンズ。
2. （２）前記第４群中の非球面が次の条件を満足すること
   を特徴とする第１請求項に記載のズームレンズ； ｄφ／ｄＨ＜０ 但し、ｄφ／ｄＨ：非球面の光軸からの高さ（Ｈ）にお
   ける局所的なパワーの変化率 である。
3. （３）第５群が像側に凸の負メニスカスレンズ１枚から
   成ることを特徴とする第２請求項に記載のズームレンズ
   。
4. （４）無限遠側から近接側へのフォーカシングに際し前
   記第３群、第４群及び第５群を一体に像面側へ移動させ
   ることを特徴とする第３請求項に記載のズームレンズ。