JPH0476511A - 小型の3群ズームレンズ - Google Patents

小型の3群ズームレンズ

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JPH0476511A
JPH0476511A JP2190170A JP19017090A JPH0476511A JP H0476511 A JPH0476511 A JP H0476511A JP 2190170 A JP2190170 A JP 2190170A JP 19017090 A JP19017090 A JP 19017090A JP H0476511 A JPH0476511 A JP H0476511A
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    • G02B15/1431Optical 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 three groups only the first group being positive
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レンズシャッターカメラ等に好適な、変倍比
が2倍程度で、レンズ全長の短い小型のズームレンズに
関するものであり、特に、正、正、負の3群からなるズ
ームレンズに関する。
〔従来の技術〕
近年、レンズシャッターカメラのズーム化が進行するに
つれ、より小型のズームレンズが望まれるようになって
きた。
従来より、レンズシャッターカメラに用いられる変倍比
2程度のズームレンズとしては、正屈折力の第1群と負
屈折力の第2群から構成される2群ズームタイプが一般
的である。しかし、このタイプにおいては、ワイド端で
の望遠比がせいぜい1.3程度で、各群の変倍に伴う移
動量も大きくなるため、カメラ厚を薄くすることは困難
である。
また、この2群ズームタイプにおいては、各群のパワー
を強くして行けば、小型化が可能となるが、変倍に伴う
収差変動が大きくなり、これを良好に補正することは困
難となる。
一方、正屈折力の第1群、正屈折力の第2群、負屈折力
の第3群から構成される3群ズームタイプは、各群のパ
ワーを適正に保つことで、収差を良好に維持したまま小
型化が可能となる。このような3群ズームタイプを用い
た従来例としては、変倍比1.5程度の先行例として、
特開昭60−263113号、特開昭62−78522
号があり、変倍比2程度の先行例として、特開平1−9
3713号、特開平2−50117号がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、何れの先行例も、ワイド端での望遠比が
1.3程度と2群ズームタイプなみの大きさであり、特
開昭62−78522号、特開平1−93713号、特
開平2−50117号は、レンズ構成枚数も多くコスト
的に不利である。また、特開昭60−263113号は
構成枚数は少ないものの、変倍比が1.5と小さく、収
差補正レベルも実用上満足できるレベルにはない。同様
に、特開平1−93713号の収差補正レベルも満足で
きるレベルにはない。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、
その目的は、上記の従来技術の問題点を解決して、変倍
比2程度の3群タイプのズームレンズにおいて、ワイド
端の望遠比を1.2以下と短くし、かつ、性能の良好な
小型のズームレンズを提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成する本発明の小型の3群ズームレンズは
、第1図、第3図、第5図、第7図、第9図に示すよう
に、物体側より順に、正屈折力の第1群G1、正屈折力
の第2群G2、負屈折力の第3群G3にて構成され、ワ
イドからテレへの変倍に際し、第1群Glと第3群G3
が物体側へ移動すると共に第2群G2がそれらより遅い
速度で物体側へ移動する3群ズームレンズであって、ワ
イド端における全系焦点距離をfW、第2群、第3群の
焦点距離をそれぞれfa、fa、ワイド端における第3
群の結像倍率をβ、とするとき、以下の条件式を満足す
ることを特徴とするものである。
0.5 <  fs /fW  <0.9     ・
・・・・・(1)1.3〈     β311   <
2.0     ・・・・・・(2)0.5 <  f
 2 / f w  <1.3    ・・・・・・(
3)なぁ、第1#G1と第3群G3は、一体的に物体側
に移動するようにしてもよいし、相互に独立に物体側へ
移動するようにしてもよい。
〔作用] 本発明のズームレンズは、ワイド端において第1群G1
と第2群G2が最も接近するため、それらと第3群G3
とでいわゆるテレフォトタイプのレンズを構成する。し
たがって、第1群G1と第2群G2の合成パワー及び第
3群G3のパワーを強く設定することによって、レンズ
全長を小さくすることが可能となり、そのために設定さ
れた条件式が(1)式と(2)式である。
(1)式の上限を越えて第3群G3のパワーが弱くなる
と、テレフォトタイプの作用が弱くなってレンズ全長が
長くなりすぎ、全長を短くすることが困難になる。また
、下限を越えると、レンズ全長を短くする上では有利で
あるが、第3群G3のパワーが強すぎ、収差変動、特に
像面湾曲の補正が困難となる。
(2)式は第3群の結像倍率に関する条件であるが、ワ
イド端での第1群G1と第2群G2の合成焦点距離をf
1□1とすれば、 fW=f+2w ・β。
であるから、(2ン式は第1群G1と第2群G2の合成
パワーをも規定している。レンズ全長を短くすることの
みを考える場合、例えば、バックフォーカスを0に近づ
けることで容易に達成可能であるが、こうすると、第3
群G3が像面に近づきすぎるため、当然そのレンズ径が
大きくなってしまい、カメラ本体のコンパクト化にとっ
て望ましくない。
したがって、レンズ全長を短くすると言っても、十分な
バックフォーカスを確保して初めてコンパクト化の効果
が出せるものである。ワイド端のバックフォーカスをf
oとすれば、 fmw=fs  (1−βyw> であるから、(1)式で定まるf3に対してβ3Wが大
きいほどバックフォーカスも大きくとれ、第3群G3の
レンズ径を小さくすることができる。(2)式の上限を
越えて倍率が大きくなると、レンズ全長及びバックフォ
ーカス上は有利になるが、第1群G1と第2群G2の合
成パワーが強くなりすぎ、収差変動の補正が困難となる
。また、下限を越えて倍率が小さくなると、小型化の目
標を達成できなくなる。
次に、(1)式、(2)式にてワイド端での小型化はで
きても、変倍に伴う移動量が大きくなると、カメラ本体
の厚みを薄くできない。したがって、小型化のためには
、群の移動量をも小さくすることが必要で、そのための
条件式が(3)式である。
(3)式の上限を越えると、群の移動量が大きくなり小
型化にとって望ましくない。また、下限を越えると、第
2群G2のパワーは強くなるので、小型化に有利である
が、収差変動の補正が困難となる。
前記条件式(1)〜(3)を満たすことによりレンズ系
の小型化が可能となるが、さらに望ましくは、各群の構
成長を極力短くし、かつ、最小限の構成枚数にて収差を
良好に補正するために、各群のレンズ構成を以下のよう
にすることが望ましい。第1群G1は、物体側より順に
、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズにて構成され、第2群
G 2 ハ、物体側より順に、負レンズ、正レンズ、正
レンズにて構成され、第3群G3は、少なくとも1枚の
負レンズにて構成される。また、第2群G2と第3群G
3には少なくとも1面の非球面を有する。
第2群G2の非球面は光軸から離れるに従って正パワー
が徐々に弱くなる、あるいは、負のパワーが徐々に強く
なる形状を有する。また、第3群G3の非球面は光軸か
ら離れるに従って正のパワーが徐々に強くなる、あるい
は、負のパワーが徐々に弱くなる形状を有する。また、
第2群G2の負レンズ及び正レンズを必要に応じて接合
又は分割することができる。
前記レンズ構成において、第2群G2中の正レンズ成分
のd線の屈折率の平均値をn 2P”とするとき、 n 2F” < 1.65          − ”
・(4)の条件を満たすことが望ましい。(4)式の上
限を越えると、像面湾曲が補正オーバーとなり、特にワ
イド側においてその補正が困難となって゛しまう。
〔実施例〕
以下に、本発明の実施例を示す。何れの実施例も、第1
群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの2枚にて構
成され、第2群G2は、像側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、正
レンズの3枚にて構成されている。そして、第3群G3
については、実施例1は、プラスチックの正メニスカス
レンズと両凹負レンズの2枚にて構成され、実施例2.
5は負メニスカスレンズと両凹負レンズの2枚にて構成
され、実施例3.4は負レンズの1枚にて構成されてい
る。また、第1群G1の2枚のレンズは、実施例1.2
では接合、実施例3〜5では分離されている。
以下の実施例中、非球面形状は、光軸方向にZ軸、光軸
に垂直な方向にy軸をとったとき、Z=y”/ (R−
(R2−y2)l/2)+A4 3” +Ag  y”
 +Ae  V”にて表される。ただし、Rは近軸曲率
半径、A4、A6、Allは非球面係数である。
記号は、上記の外、fは焦点距離、F、IoはFナンバ
ー、2ωは画角、f+tはバックフォーカス、rl、r
2・・・は各レンズ面の曲率半径、dl、d、・・・は
各レンズ面間の間隔、n d ls n d2・・・は
各レンズのd線の屈折率、シ、l、νd2・・・は各レ
ンズのアツベ数である。
実施例1 f  =36.22〜49.46〜67、55F、。=
4.7 〜5.8 〜7.3 2ω= 61.6’〜47.2°〜35.5゜f * 
=10.52〜20.17〜33.01d、=3.77
3〜7.585〜1(1,719d+o=8J47〜4
.536〜1.401r 、 =12.9480 d、=1.2000  n、n=1.80518  ν
a+=25.43r 、 =10.4800 dz=3.5000  n、+2=1.48749  
ν、z=70.20r s =27.4420 d、=(可変) 14=C1:r(絞り) d 、 =2.1000 r 5= −8,5120 a 、=1.0000 r s = −13,1680 d 6 =1.0200 r y = −30,6130 d 、 =1.700.0 r・= −11,8830 d 、 =0.2000 r s =−298,5420 d s =2.0800   n −s 4.5687
3r、。=−16,3890(非球面) dl。=(可変) r 、 、=−24,543(1 d+ +=2.4000   n as =1.500
50r 12;19.8510(非球面) d1□=1.9800 n 、、 =1.80610 n 、、 =1.51602 シ、3=40.95 ν、、  =5680 シ、5=63.16 シ。、  =56.68 r1コ=−12,2670 d l 3=1.7000 n 、、  =1.60300 ν、、 =65.48 r14・622.8200 非球面係数 第10面 A 、 =0.73408X 10−’、A6=−0,
58955Xl0−6A、 =0.10290X 10
−7 第12面 A、 =−0,98727Xl0−’、A、 =0.9
8303 X 10−’A8=−0,42943 Xl
0−1!f3 /f、  l =0.61 β3豐        =1.55 f、/f、  =0.72 n 2P     =1.54 実施例1のズームレンズのワイド端とテレ端の断面図を
第1図(a)、ら)に、そのワイド、スタンダード、テ
レ状態における収差図を第2図(a)、(5)、(C)
に示す。
実施例2 f   =36.22〜49.46 F、、=  4.7 〜5.8 2の=61.6° 〜47.2゜ f m  =  9.83〜19.63dコ =3.4
76〜?、 724 d1゜= 9.904〜5.656 r 、  =13.5450 d +  4.2000  1 a r z =10.9190 a 2 =3.6200 r 3 =29.0110 dコニ(可変) r、=OO(絞り) d 、 =2.1000 r s =−8,8610 d、 =1.0000 r 、 = −16,9770 ds =0.8000 r q = −28,6750 d 、 =1.8000 n 、、 =1.51823 n d2:1.48749 n 、、 =1.78590 〜67、55 〜7.3 〜35.5゜ 〜32.64 〜11.235 〜2.145 =180518 νd 25、43 νd2 70、20 ν、、 =44.18 ν、、 =58.96 r @= −11,2680 d 、 =0.2000 rs=  ■ d 、 =2.3000   η、5=L58913r
 、 。=−16,0070(非球面)d+a=(可変
) r 、 、=−49,7940 d 、 、=1.4000 r 12=−70,7590 d +*=3.0000 r 、 、=−16,1610(非球面)d、、=1.
7tlO(l   ndt=1.56873r 、 、
〜221.3170 n ds 4.62041 νd5 =60.97 シd6=60.27 シd、 =63.15 非球面係数 第10面 A 、 =0.55274x 10−’、A 6=−0
,11449X 10−’A、 =0.36g93X 
10−@ 第13面 A 、 =0.52742X 10−’、A6=0.4
8466X 10−’A 、 〜0.13957X 1
0〜9f v / f W   ・0,65 βs−=1.48 f2/f、   〜0.76 n zp      =1.55 実施例2のズームレンズのワイド端とテレ端の断面図を
第3図(a)、(b)に、そのワイド、スタンダード、
テレ状態における収差図を第4図(a)、ら)、(C)
に示す。
実施例3 f  〜36.22〜49.46〜67.55F、。〜
4.7 〜5.8 〜7.2 2ω=61.6i°〜47艷°〜35.5゜fB = 
9.87〜19.40〜32.02d、〜3.474〜
7.767〜11.330d11=13.426〜9.
133〜5.570r 、 〜13.4380 d+=1.2(100na+”1.8Q518    
シ、++=25.43r 2=10.7890 d 、 〜0.5000 r 340.8170 d 3=3.6200 r 、 〜29.7510 d4=(可変) rs=■ (絞り) d s 〜2.1000 r 、 = −8,3810 d 6 =1.0000   n azr 、 = −
13,7200 d 、 〜0.6800 r 、 = −30,8720 d a =1.8000   n 、+<r 、 = 
−11,1460 a 、 〜0.2000 r、。=−88,0740 d +o”2.3000   n ds =1.518
23rl+・−14,0840(非球面) d++=(可変) r 、 、=−14,1910(非球面)a+2=1.
7000   n、+s=1.568731、8340
0 1.51118 n d=  4.48749 シイ2 ニア0.20 νd3 37、16 シd4 51、02 νds  〜58.96 シd6−63 r 、 、〜209.2770 非球面係数 第11面 A4・0.85604X 10−’、A6−0.400
08 XIO−gA a 〜0.12902X 10−
’第12面 A 、 〜0.84765X 10−’、A、 〜0.
20580X 10−’A 、 〜0.95184x 
10−’f3/fil・0.64 β3w     =1.47 f2/fW  〜0.79 nzp     =1.51 実施例3のズームレンズのワイド端とテレ端の断面図を
第5図(a)、ら)に、そのワイド、スタンダード、テ
レ状態における収差図を第6図(a)、わ)、(C)に
示す。
実施例4 f  〜36.22〜49.46〜67、55F、、=
 4.7 〜5.8 〜7.32ω=61.6° 〜4
7.2゜ f、=8.89〜19.48 d、〜4.ooo 〜7.509 a 、、〜13.926〜8.705 r 、 〜12.7530 d +  =1.2000   n dr 、 〜10
.0260 a 2=o、 5000 r 、 =9.9700 d 3=3.9500 r 、 〜30.3590 d4;(可変) rs=■ (絞り) d s ;2.1000 r s = −9,1440 ds =1.0000 rq” 〜14.2570 d 、 〜0.2000 r a = −16,6640 d 、 〜2.3000   n 、、 =1.622
30=1 80518 〜35.5゜ 〜33.94 〜10. (190 〜4.476 n 、2=1.48749 n a3=1.77250 シー2=フ0.20 ν、3=49.66 シd4 〜53.20 r9・−12,0010(非球面) d 、 =0.2000 r 、o=−496,5460 a、、t=2.250On、、s=1.51633r 
、 、=(5,1100 d++−(可変) r 、 、−16,5080(非球面)d+z=2.o
ooo   n、+6=1.65160r 、3= −
4646540 νd5 64.15 シd6=58.52 非球面係数 第9面 A、・0.67467 x 10−’、As =−0,
68792Xl0−’A s’ =o、 42566 
X 10−’第12面 A 、 =0.45117X 10−’、A s =−
0,15090X 10−’A8:0.50234X 
1O−9 t、/r、  l=0.73 β3w     ・1.39 f2/f、  =0.89 n 2F      =1.57 実施例4のズームレンズのワイド端とテレ端の断面図を
第7図(a)、ら)に、そのワイド、スタンダード、テ
レ状態における収差図を第8図(a)、ら)、(C)に
示す。
実施例5 f  =36.22〜4946〜67、55FNo=4
.7 〜5.7 〜7.1 2ω=61.6°〜47.2°〜35.5゜f s ”
 10.35〜20.10〜32.98d、=3.46
7〜7.609〜11.065dz=9.543〜5.
401〜1.945r  =12.8(150 a+=1.2000  na+=1.80518  ν
a+=25.43r 2 =10.1800 d 、 =0.5000 r = =10.1500 d3 =3.6200 nd2 =1.48749  
v、2=70.2Or 、 =28.6380 d、−(可変) ■ (絞り) =2.1000 −8.0940 =1.0000 10、8150 −1.1200 25、0500 1、6000   n 、。
r 、 = −12,0810 d s =0.2000 r Ia=−93,7490 d +o=2.2100   n as =1.501
37r l 1=−14,7450(非球面)a、、=
(可変) r l2=−17,6910 6、12=1.4000   n 、+622、027
0 a + 3=1.3400 r 、 、=−15,6350(非球面)dl 4=1
.70flOn d7=1.51633s 1、48749 =1.48749 n 、3 =1.78590 νd3 44、18 ν、、 =70.20 νds =56.40 シ、6=70.20 シd、=64.15 r 1.=131.887(1 非球面係数 第11面 A 、 =0.93664X 10−’、Δ6=−0.
51245 X 1O−6A 、 =0.12176X
 10−”第14面 A 、 −0,90205x 10−’、A6=0.1
7243X 10−’A 、 =0.36974X 1
O−9f3/f、  =0.64 β3w”1.52 f、/f、  =0.77 n 2p     =1.49 実施例5のズームレンズのワイド端とテレ端の断面図を
第9[1(a)、ら]に、そのワイド、スタンダード、
テレ状態における収差図を第10図(a)、ら)、(C
)に示す。
〔発明の効果〕
本発明の小型の3群ズームレンズにおいては、変倍比2
程度のズームレンズであって、ワイド端の望遠比を1.
2以下と短くでき、レンズ長が短く小型なものとするこ
とができ、高性能なズームレンズを得ることができる。
このズームレンズは、レンズシャッターカメラ等に好適
なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図、第5図、第7図、第9図はそれぞれ本
発明のズームレンズの実施例1〜5の断面図、第2図、
第4図、第6図、第8図、第10図はそれぞれ実施例1
〜5のワイド(a)、スタンダードら)、テレ(C)状
態の収差図である。 第1 出  願  人 オリンパス光学工業株式会社代理人 
弁理士 韮  澤   弘(外7名)第2図(a) 球面収差 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 球面収差 球面収差 第2図(b) 非点収差 歪曲収差 第2図(C) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 倍率の色収差 第3図 球面収差 第5図 第4図(a) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 球面収差 球面収差 第4図(b) 非点収差 歪曲収差 第4図(c) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 、倍率の色収差 球面収差 球面収差 第6図(a) 非点収差 歪曲収差 第6図(b) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 倍率の色収差 球面収差 第7図 第6図(c) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 第9図 球面収差 球面収差 第8図(a) 非点収差 歪曲収差 第8図(b) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 倍率の色収差 球面収差 球面収差 第8図(c) 非点収差 歪曲収差 第10図(a) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 倍率の色収差 球面収差 球面収差 第10図(b) 非点収差 歪曲収差 第10図(c) 非点収差 歪曲収差 倍率の色収差 倍率の色収差

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)物体側より順に、正屈折力の第1群、正屈折力の
    第2群、負屈折力の第3群にて構成され、ワイドからテ
    レへの変倍に際し、第1群と第3群が物体側へ移動する
    と共に第2群がそれらより遅い速度で物体側へ移動する
    3群ズームレンズであって、以下の条件式を満足するこ
    とを特徴とする小型の3群ズームレンズ: (1)0.5<|f_3/f_W|<0.9
  2. (2)1.3<β_3_W<2.0
  3. (3)0.5<f_2/f_W<1.3 ただし、f_Wはワイド端における全系焦点距離、f_
    2、f_3はそれぞれ第2群、第3群の焦点距離、β_
    3_Wはワイド端における第3群の結像倍率である。
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