JPH0588084A - 2群構成ズームレンズ - Google Patents

2群構成ズームレンズ

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JPH0588084A
JPH0588084A JP3251188A JP25118891A JPH0588084A JP H0588084 A JPH0588084 A JP H0588084A JP 3251188 A JP3251188 A JP 3251188A JP 25118891 A JP25118891 A JP 25118891A JP H0588084 A JPH0588084 A JP H0588084A
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JP
Japan
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lens
lens group
group
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positive
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JP3251188A
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Haruo Sato
治夫 佐藤
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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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
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    • G02B15/1425Optical 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 negative

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Abstract

(57)【要約】 【目的】変倍比2.1 倍以上であって全変倍域にわたって
小型であり、且つ簡単な構成でありながら良好な結像性
能をする。 【構成】全体として負の屈折力を有する第1レンズ群G
1 と、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群G2
との2つのレンズ群により構成される2群構成ズームレ
ンズにおいて、第1レンズ群G1 は物体側から順に像側
に強い曲率の凹面を向けた負レンズL1と物体側に凸面
を向けた正レンズL2とからなり、前記第2レンズ群G
2 は物体側より順に少なくとも正レンズL3、正レンズ
L4、像側に強い曲率の凹面を向けた負レンズL5、像
側に強い曲率の凸面を向けた正レンズL6を有し、前記
第1レンズ群G1 は少なくとも1面の非球面を有し、
0.65≦|f1 /(fw ・fT 1/2 |≦ 1.1 の条件を
満たす。また、各レンズ群についての適切な屈折力配分
等の条件を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、物体側から順に負屈折
力レンズ群と正屈折力レンズ群との2群構成からなるズ
ームレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、35mmスチールカメラ用交換レンズ
において、物体側から順に負・正の屈折力をもつ2群構
成のズームレンズのうち標準画角を含み変倍比1.8 倍程
度のものは、標準レンズ(35mm判であれば50mm前後のレ
ンズ)に代って標準装備されるレンズとして完全に定着
した感がある。したがって、この種のズームレンズは常
用レンズとしてカメラボディにつけたまま持ち運ばれる
ため、最低限の小型化が必須の条件になり、さらに充分
な結像性能を保ちつつコンパクトでかつ安価であること
も必要になってきている。
【0003】この様な所謂標準ズームレンズを実現する
には上記の如き2群構成ズームレンズが、最も適したレ
ンズタイプであり、種々提案されている。そのなかでも
第1レンズ群を負レンズ、正レンズの2枚のみからなる
簡単な構成として、低コスト化をはかった例が特公昭60
−46688 号公報、特公昭61−42246 号公報、特開昭59−
64811 号公報等によって提案されている。
【0004】しかしながら現在では、標準画角含み、変
倍比2.1 倍以上の標準ズームレンズがカメラボディに標
準装備されるレンズとして主流になりつつあり、これも
変倍比1.8倍程度の標準ズームレンズ同様、小型化、安
価値化が必須条件になっている。今までの変倍比1.8 倍
程度のズームレンズにおいて充分な性能を保ったまま、
低価格化、小型化を実現するには、2群構成のズームレ
ンズが適していたが、変倍比を2倍以上確保する場合、
従来の様な小型の2群ズームレンズタイプをそのまま用
いることは難しく、結像性能を充分保つために大型化し
てしまうのが常であった。そこで、負・正・負の3群構
成で第3群固定タイプの構造の比較的簡単な3群構成の
ズームレンズタイプを用い、小型化、高性能を両立させ
る努力をしているのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとく、2.1 倍
以上の変倍比を有する標準ズームレンズは、小型化の点
から3群構成のズームレンズが主流になっている。しか
しながら、基本的に群構成が1つ群増すということは、
コストアップにつながり好ましくない。又、基本的に、
これらの3群ズームレンズは2群ズームレンズの後方に
負の群を固定群として設置し、バックフォーカスを小さ
くして小型化をはかるタイプが主流であり、十分に小型
するためには最後の負の第3群の屈折力を十分に大きく
する必要がある。したがって第3群内で色消しする必要
が生じ、十分に色消しするためには、2群ズームレンズ
より少なくとも2枚のレンズを増す必要があり、コスト
アップになることは明らかである。又、2群ズームレン
ズ同様の枚数で無理に構成すれば性能の劣下はさけられ
ない。又、望遠端で負の第3群によって望遠比(焦点距
離に対するレンズの最前面から焦点面までの距離の比)
が小さくなるため、偏心等の製造上の問題が生じ好まし
くない。
【0006】したがって、非常に小型で低コストで良好
な性能で、変倍比2.1 倍以上のズームレンズを2群ズー
ムレンズで実現する必要があった。又、前記特公昭60−
46688 号公報及び特公昭61−42246 号公報に開示されて
いるズームレンズにおいては、変倍比が1.6 〜1.8 倍程
度と小さいにもかかわらず全長が大きく前玉径も大き
い。特に広角端において、全長が著しく大きくなり、そ
のために前玉に入射する射光線が光軸より、さらに遠い
所を通過するため前玉径が著く大きくなり、全体として
大型化してしまうという欠点を有していた。又、第2レ
ンズ群の屈折力も弱いため、さらに全長が長くなり、各
群の移動量も大きかった。収差的に見ても、レンズ全体
が大型の割に、コマ収差の変動や像面弯曲等が良好では
なかった。
【0007】前記特開昭59−64811 号公報に開示された
ズームレンズおいては、レンズ系の全長は比較的小さ
く、コンパクトであるが、特に広角端において全長が大
きく、前玉に入射する射光線が光軸よりさらに遠い所を
通過するので前玉径が大きくなるという欠点を有してい
た。したがって、第1レンズ群全体として大型化し、コ
ストアップにつながる。又特に非球面レンズを含む第1
レンズ群が大型化するからさらにコストアップにつなが
るので好ましくない。
【0008】さらに上記の如くこれまでに提案されたズ
ームレンズでは、広角端において最も全長が長くなるよ
うな屈折力配置に設定されているために、各群の移動量
が大きくなり、全長の小さいコンパクトな構成とした場
合には、逆に鏡胴設計が困難になり、複雑化し、コスト
アップにもつながるという問題点があった。そこで本発
明の目的は、変倍比2.1 倍以上であって全変倍域にわた
って小型であり、且つ簡単な構成でありながら良好な結
像性能をする2群構成ズームレンズを提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、全体として負
の屈折力を有する第1レンズ群G1 と、全体として正の
屈折力を有する第2レンズ群G2との2つのレンズ群に
より構成され、第1レンズ群G1 と第2レンズ群G2
の間隔を変化させることによって変倍を行なう2群構成
ズームレンズにおいて、第1レンズ群G1 は物体側から
順に像面に強い曲率の凹面を向けた負レンズL1と物体
側に凸面を向けた正レンズL2とからなる構成とし、第
2レンズ群G2 は物体側より順に少なくとも正レンズL
3、正レンズL4、像側に強い曲率の凹面を向けた負レ
ンズのL5、像側に強い曲率の凸面を向けた正レンズL
6を有する構成とし、第1レンズ群G1は少なくとも1
面の非球面を有し、以下の条件を満たすものである。
【0010】 0.65 ≦|f1 /(fw ・fT 1/2 |≦ 1.1 ただし、f1 :第1レンズ群G1 の焦点距離 fw :広角端の全系の焦点距離 fT :望遠端の全系の焦点距離 上記の如きコンパクト化のための基本構成において、本
発明ではさらに以下の条件を満たす構成とすることが望
ましい。
【0011】 0.35≦|f1 |/fT ≦0.8 (2) 0.3 ≦f2 /fT ≦0.56 (3) 0.005 ≦d5-6 /fT ≦0.06 (4) 1.7 ≦n1 , νd1 ≦55 (5) 1.65≦n2 , νd2 ≦36 (6) 但し、f2 :第2レンズ群G2 の焦点距離 d5-6 :第2レンズ群G2 中の負レンズL5の最も像側
の面から正レンズL6の最も物体側の面までの軸上空気
間隔 n1 :第1レンズ群G1 中の負レンズL1のd線に対す
る屈折率(但し、ガラスとプラスチックとの複合材料か
らなる複合型非球面レンズの場合はその母体のガラスの
屈折率とする。) n2 :第1レンズ群G1 中の正レンズL2のd線に対す
る屈折率(但し、ガラスとプラスチックとの複合材料か
らなる複合型非球面レンズの場合はその母体のガラスの
屈折率とする。) νd1 :第1レンズ群G1 中の負レンズL1のアッベ数
(但し、ガラスとプラスチックとの複合材料からなる複
合型非球面レンズの場合はその母体のガラスのアッベ数
とする。) νd2 :第1レンズ群G1 中の正レンズL2のアッベ数
(但し、ガラスとプラスチックとの複合材料からなる複
合型非球面レンズの場合はその母体のガラスのアッベ数
とする。) そして、各レンズ群の構成としてさらに以下の条件を満
足することが望ましい。
【0012】 0.53≦d1-2 /D1 ≦0.72 (7) 0.1 ≦d5 /D2 ≦0.5 (8) 0.0005≦|AS−S|/fT ≦0.01 (9) 但し、 d1-2 :第1レンズ群G1 中の負レンズL1と正レンズ
L2との間の軸上空気間隔 d5 :第2レンズ群G2 中の負レンズL5の軸上中心厚
(但し、負レンズL5が接合負レンズの場合、接合され
た負レンズ部分の中心厚) D1 :第1レンズ群G1 の最も物体側の面から最も像側
の面までの軸上の合成厚 D2 :第2レンズ群G2 の最も物体側の面から最も像側
の面までの軸上の合成厚 |AS−S|:前記非球面の有効径の最周縁φにおける非
球面と所定の頂点曲率半径を有する基準球面との光軸方
向における差
【0013】
【作用】一般に2群構成のズームレンズは、広角端の焦
点距離fW 、望遠端の焦点距離をfT 、第1レンズ群の
焦点距離をf1 とした時、 f1 =−(fW ・fT 1/2 の関係で構成した時に広角端と望遠端での全長が等しく
なり、変倍による全長変化が最少になる。したがって、
この関係が著しくずれる様に第1レンズ群の焦点距離を
選ぶことは、変倍による全長変化が著く増加し、好まし
くない。又、第2レンズ群としての収歛群の倍率をβT
とすると、 fT =f1 ・βT の関係があることから、コンパクト化をはかるためには
望遠側では、第2レンズ群G2 は等倍を越えて使用する
必要があり、良好な収差補正を行なう場合、上記の各関
係を満たすために各レンズ群を比較的強い屈折力で使用
することになり、今までは、各レンズ群を多くのレンズ
枚数で構成する傾向があり、ともすれば各レンズ群が厚
肉化し、小型化の効果が薄められてしまった。
【0014】しかし本発明では、従来技術とは異なり、
上記式の関係を考慮することにより、小型化に適した屈
折力配置を設定すると共に、発散レンズ群である第1レ
ンズ群を負レンズL1と正レンズL2との2枚のレンズ
によって構成することによって、小型でしかも変倍によ
る全長の変化が小さい低コストなズームレンズを実現さ
せたものである。
【0015】すなわち、条件式(1)は、前述した変倍
の全域における全長変化に関する式であり、この条件に
よってこの式の値が1.0 を越える値をとる場合、広角端
で全長が最大となることを意味し、1.0 未満の場合は逆
に望遠端で全長が最大となることを意味している。条件
式(1)の上限を上回ると、広角端で著しく全長が長く
なるため、前玉径が増大し、レンズ系全体の大型化につ
ながるばかりか、コストアップにもつながる。又無理に
前玉径を小さくすれば周辺光量が不足してしまい好まし
くない。又、変倍による全長変化が著しく大きくなるた
め、鏡胴設計上の問題として、小型化が困難になるので
好ましくない。逆に、条件式(1)の下限を下回る場合
には、望遠端で著しく全長が長くなり、やはり鏡胴設計
上の問題で小型化が困難になる。又、広角端で全長が比
較的短いために前玉径の小型化、周辺光量の増加等には
有利であるが、特に広角側での下方コマ収差や望遠側の
球面収差の補正が困難になるばかりか変倍による下方コ
マ収差の変動が著しく増加し補正困難になり、本発明の
様な極端に構成枚数の少ないズームレンズでは、良好な
性能にすることができなくなる。したがって現実的には
この範囲が望ましいが、上限を1.05以下とすることとす
れば、広角端の全長を小さくできるため、本発明の効果
を高めることが可能である。
【0016】条件式(2)は、さらに第1レンズ群G1
の焦点距離と望遠端の焦点距離との比を設定したもので
あり、上限を上回ると、第1レンズ群G1 全体としての
負の屈折力が弱まるため、前玉系が大型化し、ひいては
全系が大型化するので好ましくない。又、変倍による全
長の変動も大きくなるので好ましくない。下限を下回る
と、第1レンズ群G1 全体としての負の屈折力が著しく
強まるので、広角側での下方コマ収差、色コマ収差(光
線の波長の違いにより生じるコマ収差の差)が増加し
又、望遠側での下方コマ収差、球面収差が悪化し好まし
くない。又、この時上限の値を0.75とすればさらに良い
結果が得られる。
【0017】条件式(3)は、第2レンズ群G2 の焦点
距離と望遠端の焦点距離との比を設定したものである。
第2レンズ群G2 の焦点距離を小さくすると、バックフ
ォーカスが小さくなり、レンズ系全体を小型化すること
ができる。しかしながら、当然、屈折力が強くなるため
に、収差補正に対する負担も増加する。このため、第2
レンズ群の屈折力を適切な値に設定する必要がある。条
件式(3)の上限を越えた場合、第2レンズ群G2 の屈
折力が弱くなるためレンズ系のバックフォーカスが著し
く大きい値になって全長が長くなり、コンパクト化に反
し好ましくない。そればかりか、レンズ口径が大きくな
ることにより、コストアップにつながる。又、下限を下
回ると、第2レンズ群G2 の屈折力が著しく強くなり、
全長は小さくなるが、望遠側の球面収差が著しく悪化
し、変倍による球面収差の変動も増加し好ましくない。
又、この球面収差の補正をしつつ、他の収差と良好なバ
ランスをとるためには、第2レンズ群の構成枚数の増加
につながり、厚肉化することによって小型化の効果が薄
められる結果となり好ましくない。したがって現実的に
はこの範囲が望ましい。尚、この条件式(3)の上限を
0.52とすることによって本発明の効果をより高めること
が可能である。
【0018】条件式(4)は、第2レンズ群G2 中の負
レンズもしくは接合負レンズのL5とその像側にある正
レンズL6との間の軸上空気間隔を設定する条件であ
る。この空気間隔は、第2レンズ群G2 の主点の位置を
決定するのに重要な働きをしているばかりか、上方コマ
収差や望遠側の球面収差等の補正にも影響がある。条件
式(4)の上限を越えると、第2レンズ群の主点がより
像側に移動し、第1レンズ群G1 と第2レンズ群G2
の空気間隔が減少し、望遠側で第1レンズ群G1 と第2
レンズ群G2 とが機械的に干渉してしまう。本来、2群
構成のズームレンズの場合、第2レンズ群は、テレタイ
プやゾナータイプなどの主点が比較的物体側にあるレン
ズ構成を用いる場合が多く、これは収差的な自由度の問
題と、上述した第1レンズ群G1 と第2レンズ群G2
の間隔を確保するという基本的な問題を解決させるため
のものである。条件式(4)の下限を下回ると、逆に第
1レンズ群G1 と第2レンズ群G2 との間隔は容易に確
保できる様になるが、第2レンズ群G2 中の負レンズL
5と正レンズL6とが接近しすぎて、結果的に第2レン
ズ群G2 としてのある程度の厚肉化による適切な収差補
正バランスが崩れる。このため、特に望遠側において、
第2レンズ群G2 後方における軸上光線と軸外光線との
分離が困難となり、上方コマ収差が悪化し、変倍時の上
方コマ収差の変動も増加し好ましくない。したがって、
コンパクトでかつ性能の良好な2群ズームレンズを実現
するためにはこの範囲が望ましい。尚、条件式(4)の
上限値を0.04とすればさらに本発明の効果を高めること
ができる。
【0019】条件式(5)及び(6)は、第1レンズ群
1 中の負レンズL1及び正レンズL2の屈折率及びア
ッベ数の適切な値を設定するものである。第1レンズ群
は、色消し可能な最低枚数である正・負の2枚のレンズ
によって構成されているため、第1レンズ群G1 は極端
に薄肉化されており、小型な構成を実現することができ
る。そして、条件式(1)の様に、第1レンズ群を比較
的、強い屈折力で使用しているため、収差補正には非常
に困難をともない、非球面を導入しても良好な収差補正
をするためには、適切な光学材料の選択が必要になる。
したがって第1レンズ群G1 中の負レンズL1及び正レ
ンズL2の屈折率が著しく低いと、結果的には、負レン
ズL1及び正レンズL2の曲率半径が小さくなり単色収
差の自由度が低下するばかりか、ペッツバール和も適切
な値に設定できなくなる。そしてさらに、第1レンズ群
1 が正・負の2枚のレンズのみで構成されているため
にそれぞれのレンズのアッベ数の選択は重要な意味を持
つ。
【0020】したがって、条件式(5)を満足しない場
合、つまり屈折率が低い場合は上記のとおり収差補正の
自由度が低下して特に下方コマ収差の変倍による変動及
び、像面弯曲の変倍による変動等が増加し好ましくな
い。又、アッベ数が大きい場合は倍率の色収差の補正が
困難になり好ましくない。又、条件式(6)を満足しな
い場合、つまり屈折率が低い場合には、下方コマ収差の
変倍による変動及び像面弯曲の変倍による変動が増加
し、又望遠側の球面収差の補正も困難になり、好ましく
ない。又アッベ数が大きい場合、倍率の色収差や軸上色
収差の変倍による変動が増加し好ましくない。
【0021】条件式(7)は第1レンズ群G1 中の負レ
ンズL1と正レンズL2の間の軸上空気間隔を適切に設
定した条件である。この条件式の上限を上回ると、第1
レンズ群の主点が物体側に移動し、第1レンズ群G1
第2レンズ群G2 との間の空気間隔が減少し、ついには
第1レンズ群G1 と第2レンズ群G2 とが機械的に干渉
してしまうので好ましくない。又下限を下回ると、第1
レンズ群G1 が著しく薄肉化され前記したとおり、収差
補正上の自由度が著しく低下するために、結果的には、
主に下方コマ収差、像面弯曲等の軸外収差が悪化し好ま
しくなく。又主光線が下ることによって負レンズL1の
前玉径が増大し、コンパクト化に反し好ましくない。
尚、下限値を0.56とすると本発明の効果がさらに発揮で
きる。
【0022】条件式(8)は、第2レンズ群G2 中の負
レンズ(又は接合負レンズ)L5の中心厚を適切に設定
した条件である。上限を上回ると、第2レンズ群が厚く
なりすぎコンパクト化に反し好ましくないばかりか、コ
ストアップにつながり好ましくない。下限を下回ると、
特に望遠側の球面収差の補正が困難になり、本発明の様
に比較的第2レンズ群の屈折力が強い場合、特に好まし
くない。尚、条件式(8)の下限値を0.14とすれば、さ
らに本発明の効果が発揮できる。
【0023】ところで、本発明において第1レンズ群G
1 中に導入する非球面は、特に広角側の歪曲の補正に加
えて望遠側の球面収差の補正にも効果のある非球面であ
る。したがって形状としては、レンズの周辺部になるに
したがって負の屈折力が減少する形状を有している。条
件式(9)は、この第1レンズ群G1 に導入する非球面
の形状、すなわち、サグ量の大小に対する適切な範囲を
規定する条件である。上限を上回ると、サグ量が著しく
増大し、高次収差の影響等により、主にコマ収差、像面
弯曲等の軸外収差が悪化して好ましくないばかりか、非
球面の製造が困難になり、コストアップにつながり好ま
しくない。又、下限を下回ると、ザグ量が著しく減少
し、非球面の効果が薄れてしまい、前記歪曲収差の補正
等ができなくなり好ましくない。したがって、低コスト
で非球面の効果を十分発揮させるには、現実的にはこの
範囲が望ましい。
【0024】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。本
発明による第1実施例の構成は、図1に示すとおり、第
1レンズ群G1 は物体側から順に、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズL1と同じく物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズL2とで構成されている。第2レ
ンズ群G2 は、物体側から順に、物体側により曲率の強
い面を向けた両凸正レンズL3、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズL4、像側により曲率の強い面を向
けた両凹負レンズL5及び像側に凸面を向けた正メニス
カスレンズL6とから構成されている。そして、虹彩絞
りSは第2レンズ群G2 中の正レンズL3とL4との間
に配置されており、軸外周縁光線を遮光するための固定
絞りが第2レンズ群G2 の後方に第2レンズ群G2 と一
体的に設けられている。尚、固定絞りの位置は図中に第
2レンズ群G2 の後方の直線として示されている。
【0025】図1に示したとおり、広角端Wから望遠端
Tへの変倍に際して、第2レンズ群G2 はほぼ線型に物
体側に移動すると共に、第1レンズ群G1 は中間焦点距
離状態Mにおいて広角端W及び望遠端Tより像側に位置
するようにほぼ往復移動する。本発明による第2実施例
乃至第4実施例は、それぞれ図5、図9、図13に示す
通り、上記第1実施例と同様のレンズ構成を有しておい
る。本発明による実施例はいずれも、第1レンズ群G1
中の第2面、すなわち負メニスカスレンズL1の像側の
凹面に非球面を採用しているが、第4実施例においては
この非球面を負メニスカス形状のガラスレンズの凹面に
薄い樹脂層を貼り合わせることによって形成しており、
所謂複合型の非球面レンズを構成している。
【0026】本発明による第5実施例は、図17に示す
ように第2レンズ群G2 中の両凹負レンズL5が両凸レ
ンズと両凹レンズとの接合から構成されているものであ
る。そして、虹彩絞りSは第2レンズ群G2 の最も物体
側に配置されている。このように第2レンズ群G2 中の
負レンズL5が接合された負レンズとして構成される場
合には、色収差のより一層の補正が可能となり、諸収差
の改善のために次のごとき条件を満足することが望まし
い。
【0027】nN −nP ≧0.1 (10) dN >dP (11) 但し、 nP :前記第2レンズ群中の接合負レンズL5の中の正
レンズのd線に対する屈折率 nN :前記第2レンズ群中の接合負レンズL5の中の負
レンズのd線に対する屈折率 dN :前記第2レンズ群中の接合負レンズL5中の負レ
ンズの軸上中心厚 dP :前記第2レンズ群中の接合負レンズL5中の正レ
ンズの軸上中心厚 このように、負レンズL5を正・負レンズの貼合せレン
ズにした場合、ペッツバール和を適切な値に設定するの
に有利であり、又、望遠側の球面収差を補正することに
もさらに有利になる。この時条件(10)と条件(11)を
満すことが望ましく、条件(10)を満足しない場合ペッ
ツバール和に対して効果が減少し好ましくない。又、条
件(11)を満足させれば、本発明の場合経験的に望遠側
の球面収差の補正が有利になる。
【0028】そして、図21に示した本発明による第6
実施例は、上記第5実施例において貼合せレンズとして
構成された負レンズL5を単一のレンズとして構成した
ものである。以下の表1乃至表6に本発明による第1乃
至第6実施例の諸元を示す。尚、非球面の形状は、非球
面の頂点を原点として光軸方向にy軸をとり、S(y)
を光軸からの高さyとし、Rを頂点の曲率半径、kを円
錐係数、Cn をn次の非球面係数とするとき、
【0029】
【数1】
【0030】で表現するものとする。このとき、頂点の
曲率半径rは、r=1/(2・ C2 +1/R)で表され
る。また、各諸元表において、Wは広角端、Mは中間状
態、Tは望遠端を示し、非球面係数の表示におけるa-b
は、a×10-bを意味する。
【0031】
【表1】 第1実施例の諸元 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1) 83.4313 1.6000 49.45 1.772789 L1 2) 19.5231 7.7416 3) 23.7656 2.5000 23.01 1.860741 L2 4) 30.8899 (d4=可変) 5) 26.8010 3.2500 61.09 1.589130 L3 6) -99.3871 1.5000 7) 19.5090 5.2000 64.10 1.516800 L4 8) 130.8677 .7500 9) -54.6110 3.4000 27.61 1.755200 L5 10) 18.2643 2.1000 11) -282.8297 2.4500 31.08 1.688930 L6 12) -26.2961 (Bf=可変) 虹彩絞りは正レンズL4の物体側0.5 の位置 固定絞りは正レンズL6の像側 3.0 の位置 (第2面の非球面係数) K C 2 C 4 C 6 C 8 C10 1.0000 .00000 -2.49210-006 8.27490-009 -8.94680-011 5.26300-014 |f1 /(fw ・fT 1/2 |=0.984 |f1 |/fT =0.670 f2 /fT =0.474 d5-6 /fT =0.0271 d1-2 /D1 =0.654 d5 /D2 =0.182 |AS−S|/fT =0.00138 (但し、φ=26.1における
値)
【0032】
【表2】 第2実施例の諸元 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1) 100.0055 1.8000 49.45 1.772789 L1 2) 18.3572 6.7333 3) 22.9642 2.1000 23.01 1.860741 L2 4) 31.0612 (d4=可変) 5) 26.6262 3.1000 61.09 1.589130 L3 6) -77.2457 1.3000 7) 18.3947 5.2000 64.10 1.516800 L4 8) 150.8155 .7500 9) -54.8703 3.4000 27.61 1.755200 L5 10) 16.9453 2.1000 11) -403.5986 2.4500 31.08 1.688930 L6 12) -26.7590 (Bf=可変) 虹彩絞りは正レンズL4の物体側0.3 の位置 固定絞りは正レンズL6の像側 3.0 の位置 (第2面の非球面係数) K C 2 C 4 C 6 C 8 C10 1.0000 .00000 -3.75270-006 2.13680-008 -1.90160-010 2.05450-013 |f1 /(fw ・fT 1/2 |=0.870 |f1 |/fT =0.593 f2 /fT =0.438 d5-6 /fT =0.0271 d1-2 /D1 =0.633 d5 /D2 =0.186 |AS−S|/fT =0.00130 (但し、φ=24.8における
値)
【0033】
【表3】 第3実施例の諸元 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1) 86.9095 1.6000 49.45 1.772789 L1 2) 18.6783 7.6000 3) 23.4846 2.5000 23.01 1.860741 L2 4) 30.8545 (d4=可変) 5) 26.7679 3.2500 61.09 1.589130 L3 6) -89.6578 1.5000 7) 19.2836 5.2000 64.10 1.516800 L4 8) 155.2722 .7500 9) -53.3715 3.4000 27.61 1.755200 L5 10) 17.9215 2.1000 11) -342.3326 2.4500 31.08 1.688930 L6 12) -26.3265 (Bf=可変) 虹彩絞りは正レンズL4の物体側0.5 の位置 固定絞りは正レンズL6の像側 3.0 の位置 (第2面の非球面係数) K C 2 C 4 C 6 C 8 C10 1.0000 .00000 -3.36490-006 9.19170-009 -1.09670-010 1.28360-014 |f1 /(fw ・fT 1/2 |=0.908 |f1 |/fT =0.619 f2 /fT =0.457 d5-6 /fT =0.0271 d1-2 /D1 =0.650 d5 /D2 =0.182 |AS−S|/fT =0.00196 (但し、φ=26.4における
値)
【0034】
【表4】 第4実施例の諸元 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1) 86.9956 1.6000 49.45 1.772789 L1 2) 19.1000 .0600 55.86 1.497120 3) 18.5101 7.6000 4) 23.4458 2.5000 23.01 1.860741 L2 5) 30.7230 (d5=可変) 6) 26.7554 3.2500 61.09 1.589130 L3 7) -90.4215 1.5000 8) 19.2914 5.2000 64.10 1.516800 L4 9) 156.1833 .7500 10) -53.4296 3.4000 27.61 1.755200 L5 11) 17.9342 2.1000 12) -348.0171 2.4500 31.08 1.688930 L6 13) -26.3312 (Bf=可変) 虹彩絞りは正レンズL4の物体側0.5 の位置 固定絞りは正レンズL6の像側 3.0 の位置 (第2面の非球面係数) K C 2 C 4 C 6 C 8 C10 1.0000 .00000 -5.36710-006 1.58210-008 -1.83150-010 7.78280-014 |f1 /(fw ・fT 1/2 |=0.908 |f1 |/fT =0.619 f2 /fT =0.457 d5-6 /fT =0.0271 d1-2 /D1 =0.646 d5 /D2 =0.182 |AS−S|/fT =0.00304 (但し、φ=26.4における
値)
【0035】
【表5】 第5実施例の諸元 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1) 142.1176 1.6000 45.37 1.796681 L1 2) 19.0548 7.0156 3) 27.3310 2.5000 23.01 1.860741 L2 4) 44.3481 (d4=可変) 5) 45.8539 2.0000 64.10 1.516800 L3 6) 1876.9512 .1000 7) 28.1454 2.5000 57.03 1.622801 L4 8) 88.0612 .1000 9) 23.2854 5.0000 60.64 1.603110 L5 10) -43.8658 5.5000 33.89 1.803840 11) 16.6905 1.8308 12) -171.2797 2.3000 40.90 1.796310 L6 13) -33.8193 (Bf=可変) 虹彩絞りは正レンズL3の物体側0.4 の位置 固定絞りは正レンズL6の像側 3.5 の位置 (第2面の非球面係数) K C 2 C 4 C 6 C 8 C10 1.0000 .00000 -5.80580-006 3.21170-009 -1.11960-010 8.18520-017 |f1 /(fw ・fT 1/2 |=0.907 |f1 |/fT =0.617 f2 /fT =0.471 d5-6 /fT =0.0235 d1-2 /D1 =0.631 d5 /D2 =0.242 |AS−S|/fT =0.00262 (但し、φ=25.1における
値)
【0036】
【表6】 第6実施例の諸元 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1) 80.8811 1.6000 45.37 1.796681 L1 2) 18.0272 7.1307 3) 24.0548 2.6500 23.01 1.860741 L2 4) 33.8315 (d4=可変) 5) 25.4902 3.6500 64.10 1.516800 L3 6) -72.8555 .1000 7) 20.4526 3.8000 60.69 1.563840 L4 8) 909.5865 .6500 9) -66.7942 6.5000 33.89 1.803840 L5 10) 17.6263 1.8000 11) -506.0917 2.2000 47.07 1.670030 L6 12) -28.8896 (Bf=可変) 虹彩絞りは正レンズL3の物体側0.4 の位置 固定絞りは正レンズL6の像側 1.5 の位置 (第2面の非球面係数) K C 2 C 4 C 6 C 8 C10 1.0000 .00000 -4.79420-006 -1.11980-008 -2.68990-012 -4.12360-013 |f1 /(fw ・fT 1/2 |=0.908 |f1 |/fT =0.619 f2 /fT =0.472 d5-6 /fT =0.0232 d1-2 /D1 =0.626 d5 /D2 =0.348 |AS−S|/fT =0.00269 (但し、φ=25.2における
値) 上記の第1実施例から第6実施例までの各ズームレンズ
について、広角端W、中間M及び望遠端Tにおける諸収
差図を、それぞれ順に図2〜図4(第1実施例)、図6
〜図8(第2実施例)、図10〜図12(第3実施
例)、図14〜図16(第4実施例)、図18〜図20
(第5実施例)、図22〜図24(第6実施例)に示
す。各収差図に示されるとおり、本発明によるいずれの
実施例も、変倍比2.1 倍以上の広い変倍域を有しつつ、
全変倍域にわたって小型であり、しかも6群6枚乃至6
群7枚という極めて簡単なレンズ構成からなるにもかか
わらず、良好な結像性能を維持していることが明らかで
ある。
【0037】尚、上記の各実施例では、上方コマ収差を
大きく発生する軸外の周縁光線を有効に遮ぎるために第
2レンズ群G2 の後方に固定絞りを設置して第2レンズ
群G 2 と一体的に意図をする構成としたが、第2レンズ
群G2 とは異なる移動軌跡を与える構成とすることも可
能であることは言うまでもない。また、非球面を第1レ
ンズ群G1 のみならず第2レンズ群G2 中にも導入し、
球面収差や像面弯曲等の軸外収差の補正を負担させるこ
とによって、さらに構成枚数を減らすことも可能であ
る。又、開口絞りは、上記実施例に示した位置に限られ
るものではなく、第2レンズ群G2 中の負レンズL5の
直前に設置させることも可能である。
【0038】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、変倍比が2.
1 倍以上であって全変倍域にわたって小型であり、且つ
簡単な構成でありながら良好な結像性能をする2群構成
ズームレンズが達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1実施例のレンズ構成図。
【図2】第1実施例の広角端における諸収差図。
【図3】第1実施例の中間における諸収差図。
【図4】第1実施例の望遠端における諸収差図。
【図5】本発明による第2実施例のレンズ構成図。
【図6】第2実施例の広角端における諸収差図。
【図7】第2実施例の中間における諸収差図。
【図8】第2実施例の望遠端における諸収差図。
【図9】本発明による第3実施例のレンズ構成図。
【図10】第3実施例の広角端における諸収差図。
【図11】第3実施例の中間における諸収差図。
【図12】第3実施例の望遠端における諸収差図。
【図13】本発明による第4実施例のレンズ構成図。
【図14】第4実施例の広角端における諸収差図。
【図15】第4実施例の中間における諸収差図。
【図16】第4実施例の望遠端における諸収差図。
【図17】本発明による第5実施例のレンズ構成図。
【図18】第5実施例の広角端における諸収差図。
【図19】第5実施例の中間における諸収差図。
【図20】第5実施例の望遠端における諸収差図。
【図21】本発明による第6実施例のレンズ構成図。
【図22】第6実施例の広角端における諸収差図。
【図23】第6実施例の中間における諸収差図。
【図24】第6実施例の望遠端における諸収差図。
【符号の説明】
1 …第1レンズ群 G2 …第2レンズ群 W…変倍域の広角端 M…変倍域の中間 T…変倍域の望遠端

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】全体として負の屈折力を有する第1レンズ
    群G1 と、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群
    2 との2つのレンズ群により構成され、該第1レンズ
    群G1 と第2レンズ群G2 との間隔を変化させることに
    よって変倍を行なう2群構成ズームレンズにおいて、前
    記第1レンズ群G1 は物体側から順に像側に強い曲率の
    凹面を向けた負レンズL1と物体側に凸面を向けた正レ
    ンズL2とからなり、前記第2レンズ群G2 は物体側よ
    り順に少なくとも正レンズL3、正レンズL4、像側に
    強い曲率の凹面を向けた負レンズL5、像側に強い曲率
    の凸面を向けた正レンズL6を有し、前記第1レンズ群
    1 は少なくとも1面の非球面を有し、 0.65 ≦|f1 /(fw ・fT 1/2 |≦ 1.1 (1) ただし、f1 :第1レンズ群G1 の焦点距離 fw :広角端の全系の焦点距離 fT :望遠端の全系の焦点距離 の条件を満足することを特徴とする2群構成ズームレン
    ズ。
  2. 【請求項2】さらに以下の条件を満足することを特徴と
    する請求項1記載の2群構成ズームレンズ。 0.35≦|f1 |/fT ≦0.8 (2) 0.3 ≦f2 /fT ≦0.56 (3) 0.005 ≦d5-6 /fT ≦0.06 (4) 1.7 ≦n1 , νd1 ≦55 (5) 1.65≦n2 , νd2 ≦36 (6) 但し、f2 :第2レンズ群G2 の焦点距離 d5-6 :第2レンズ群G2 中の負レンズL5と正レンズ
    L6との間の軸上空気間隔 n1 :第1レンズ群G1 中の負レンズL1のd線に対す
    る屈折率 n2 :第1レンズ群G1 中の正レンズL2のd線に対す
    る屈折率 νd1 :第1レンズ群G1 中の負レンズL1のアッベ数 νd2 :第1レンズ群G1 中の正レンズL2のアッベ数
  3. 【請求項3】 さらに以下の条件を満足することを特徴
    とする請求項2記載の2群構成ズームレンズ。 0.53≦d1-2 /D1 ≦0.72 (7) 0.1 ≦d5 /D2 ≦0.5 (8) 0.0005≦|AS−S|/fT ≦0.01 (9) 但し、 d1-2 :第1レンズ群G1 中の負レンズL1と正レンズ
    L2との間の軸上空気間隔 d5 :第2レンズ群G2 中の負レンズL5の軸上中心厚 D1 :第1レンズ群G1 の最も物体側の面から最も像側
    の面までの軸上の合成厚 D2 :第2レンズ群G2 の最も物体側の面から最も像側
    の面までの軸上の合成厚 |AS−S|:前記非球面の有効径の最周縁における非球
    面と頂点の曲率半半径を有する基準球面との光軸方向に
    おける差
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