JP2607957B2 - コンパクトな変倍レンズ - Google Patents

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用のコンパクトな
変倍レンズに関するものである。

［従来の技術］ 近年、カメラの小型化に伴って変倍レンズも小型軽量
化が図られている。特に、レンズ交換のできないレンズ
シャッターカメラにおいて、コンパクトでしかも変倍比
が２以上の変倍レンズを備えたカメラが求められてい
る。

このような小型軽量化の要求を満足するようにした変
倍レンズとして、正の屈折力を前群と負の屈折力の後群
とよりなり、両群間の間隔を変化させて変倍するものが
知られている。しかしこのタイプの変倍レンズは、倍率
が１よりも大である負の屈折力を有する後群により変倍
が行なわれるので、２以上の大きな変倍比を得ることが
難しい。

この問題を解決し高変倍率化をはかった変倍レンズと
して、特開昭63−159818号，特開昭63−161423号号公報
に記載されたレンズ系があるが、小型軽量化の点で十分
満足し得るものではない。

一般にレンズ系を小型化する場合、レンズ面の曲率半
径を小さくして屈折力を強めればよい。しかしその場合
各面で発生する収差が大きくなりすぎて、レンズ枚数を
増やさなければ補正出来なくなり、結果的には小型軽量
化が図れない。

また、変倍レンズにおいては、各群独立に色収差を補
正しなければならず、そのためには各群が少なくとも１
枚の正レンズと１枚の負レンズを有する構成にするのが
一般的である。しかし、その場合相反する屈折力を有す
るために、レンズ系が所望の屈折力を得るには個々のレ
ンズの屈折力を必要以上に強くしなければならず結果的
に収差の発生量が大になり、そのため高変倍率の変倍レ
ンズを小型化するのは困難である。同じ符号の屈折力の
もつレンズのみで各群で構成すれば小型化は可能である
が、均質レンズ系の場合、色収差の補正上不可能であ
る。

又、不均質を用いた従来例として特開昭61−148414
号、特開昭61−295524号公報に記載された変倍レンズが
知られている。それはレンズシャッターカメラ用の変倍
レンズで、最も物体側の負のレンズ群が負レンズのみで
構成されている。これらの変倍レンズはいずれも変倍比
が1.5〜２であって、高変倍率とは言えず、レンズ系の
全長が大でコンパクトとは言えない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、高変倍率であるにも拘らず、広角端から望
遠鏡まで諸収差が十分に補正されしかもレンズ系の全長
の極めて短いコンパクトな変倍レンズを提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の変倍レンズは、複数のレンズ群よりなってい
て、そのうち最も像側のレンズ群が負の屈折力を有する
もので、各レンズ群間の間隔を変化させることによって
変倍を行なうレンズ系で、この負のレンズ群は、負の屈
折力をもつレンズのみにて構成され２枚以上のレンズよ
りなり、この負のレンズ群中に少なくとも１枚の屈折率
分布型レンズを有するものである。

ここで負の屈折力をもつ屈折率分布型レンズとは、面
の屈折力と媒質の屈折力を含めた全体での屈折力が負で
あることを意味している。

前述のように、変倍レンズにおいては、各群独立して
色収差が補正されていることが好ましく、したがって、
各群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の
負レンズを有する構成になっているのが一般的である。

本発明のように、高変倍率で全長の短い変倍レンズの
場合、各レンズ群の屈折力をを非常に強くする必要があ
り、更に相反する符号の屈折力を有している場合は、そ
れだけ面の曲率半径が小さくなり、そのため収差の発生
量が大きく補正が出来なくなる。

本発明の変倍レンズは、レンズ系の全長を非常に短く
するために、最も像側の負の屈折力をもったレンズ群を
負の屈折力を持つレンズのみにて構成した。更にこの負
の屈折力をもったレンズ群は、レンズ系の高変倍率にし
その全長を短くするため、広角端での軸外収差を補正す
るためとから、少なくとも２枚のレンズにて構成するこ
とが望ましい。しかし、この負の屈折力をもつレンズ群
は、正レンズを有していないために均質レンズのみでは
色収差を補正できない。そこで本発明では、このレンズ
群中に少なくとも１枚の屈折率分布型レンズを導入し
た。

本発明の変倍レンズで用いられる屈折率分布型レンズ
は、半径方向に屈折率分布を有するラジアル型であっ
て、次の式にて表わされる屈折率分布を有している。

ｎ（ｒ）＝n₀＋n₁・r²＋n₂・r⁴＋n₃・r⁶＋… ここでn₀はレンズの光軸上での屈折率、ｒは光軸から
半径方向の距離、ｎ（ｒ）は光軸から半径ｒの所での屈
折率、n₁,n₂,n₃,…は夫々２次,4次,6次…の係数であ
る。

上記のような、ラジアル型の屈折率分布型レンズによ
り軸上色収差を補正するための条件式は、次のように表
わされる。

φ_s/ν_0d＋φ_M/ν_1d＝０ ここでφ_ｓは面の屈折力、φ_Ｍは媒質の屈折力、ν_0d
は光軸上の屈折率より求められるアッベ数、ν_1dは屈折
率分布式の２次の係数n₁より求まる値である。即ちφ_M,
ν_0d,ν_1dは夫々次の式で求められる値である。

φ_Ｍ＝−2n₁・Ｄ ν_0d＝（n_0d−１）／（n_0F−n_0C） ν_1d＝n_1d/（n_1F−n_1C） ただしn₁は屈折率分布式の２次の係数、Ｄは屈折率分
布型レンズの光軸上の厚み、n_0d,n_0F,n_0Cは夫々ｄ線,F
線,C線の光軸上の屈折率、n_1d,n_1F,n_1Cは夫々ｄ線,F線,
C線の２次の係数である。

上記の色収差補正のための式から明らかなように、媒
質の屈折力φ_Ｍとν_1dの値とを操作することによって軸
上色収差を均質レンズ系に比べて極めて小さい値や零又
は逆符号の値にすることが可能である。

本発明のレンズ系は、上記のように屈折率分布型レン
ズの媒質が、均質レンズ系とは逆符号の軸上色収差を発
生させることが可能であることを利用して、均質レンズ
のみらなるレンズ系ではなし得なかったレンズ構成の変
倍レンズとしたものである。即ち、本発明の変倍レンズ
において、最も像側の負の屈折力をもったレンズ群は、
正の軸上色収差を発生させる構成要素がないために、必
ず大きな負の軸上色収差が発生する。これをこのレンズ
群に少なくとも１枚の屈折率分布型レンズを用いること
によって全体として負の屈折力をもったレンズでありな
がらその媒質で正の軸上色収差を発生させ互いに打ち消
し合うようにした。そのためには、次の条件（１）を満
足することが望ましい。

（１） 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＜０ ここでf_Wは広角端における全系の焦点距離、n_1d・ν
_1dは夫々前記の屈折率分布型レンズのｄ線の分布式の２
次の係数およびd,F,C線の屈折率分布式の２次の係数よ
り求められる値である。

上記条件（１）の上限を越えると、屈折率分布型レン
ズの媒質で正の軸上収差を発生させることが出来なくな
り、全系での色収差を良好に補正することが出来ない。

更に本発明にレンズ系は、全長を短くするために最も
像側の負の屈折率力を有するレンズ群の屈折力を強めた
ことにより、このレンズ群で発生する負の軸上色収差の
値がかなり大きなものになる。したがってこれを打ち消
すための屈折率分布型レンズの媒質で発生させる正の軸
上色収差を大きな値にする必要があり、そのためより効
果的に正の軸上収差を発生させるためには、次の条件
（２）を満足させなければならない。

（２） ｜ν_1d|＜50 この条件（２）の上限を越えると効果的に正の軸上色
収差を発生させることが出来なくなり、色収差を十分良
好に補正し得なくなる。

また、本発明の変倍レンズにおいて、大きな変倍比を
得ることと全長を短くすることとを同時に達成するため
には、次の条件（３），（４）を満足することが望まし
い。

（３） −0.40＜f_n/f_T＜−0.05 （４） 0.20＜B_W/Z＜0.70 ただし、f_nは最も像側の負のレンズ群の焦点距離、f_T
は望遠端における全系の焦点距離、B_Wは広角端における
望遠比（全長／焦点距離）、Ｚは変倍比である。

条件（３）においてf_n/f_Tが下限の−0.40を越えると
最も像側の負のレンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、レン
ズ系の全長を短くすることができなくなる。又上限の−
0.05を越えると最も像側の負のレンズ群の屈折力が強く
なりすぎてそこで発生する諸収差特に広角端での正の歪
曲収差を補正しきれなくなる。

上記条件（４）において、B_W/Zが下限の0.20を越える
とレンズ系を小型にすることは出来るが、各レンズ群の
屈折力が強くなりすぎて収差の補正ができなくなる。又
上限の0.70を越えるとレンズ系を小型にすることが出来
なくなる。

以上説明した本発明の変倍レンズにおいて、最も像側
の負の屈折力のレンズ群中に設けられた屈折率分布型レ
ンズを条件（１）の代わりに次の条件（１′）を満足す
るようにすれば一層良好に収差を補正し得るようにな
る。

（１′） −20＜1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＜０ この条件の下限値の範囲内にすれば媒質による色収差
の補正を十分に行ない得る。

［実施例］ 次に本発明の高変倍率のコンパクトな変倍レンズの各
実施例について説明する。

本発明の実施例１は、第１図に示す通りのレンズ構成
で、正の屈折力を有する第１レンズ群_(I)と、正の屈折
力を有する第２レンズ群_(II)と、負の屈折力を有する第
３レンズ群_(III)とより構成されている３群変倍レンズ
で、２群構成ではなし得なかった変倍比が約３の変倍レ
ンズである。更にレンズ系の全長を短くするために負の
第３レンズ群（最も像側の負のレンズ群）をそれぞれ負
の屈折力を有する３枚のレンズにて構成し、そのレンズ
群中の最も物体側のレンズを媒質が負の屈折力となる屈
折率分布型レンズにしてある。

この実施例のように最も像側のレンズ群の負の屈折力
を有するようなレンズ系では、広角端での正の歪曲収差
と望遠端での球面収差の発生が問題になる。特に、広角
端でレンズ系の全長を短くしようとすると正の歪曲収差
の発生が顕著になる。

本実施例においては、媒質が負の屈折力になるような
屈折率分布型レンズを負の第３レンズ群中に用いること
によってレンズ面の曲率をゆるめ正の歪曲収差の発生を
防ぐと共に更にその媒質で負の歪曲収差を発生させて補
正している。

この歪曲収差を良好に補正するためには、次の条件を
満足することが望ましい。

（５） ０＜n_1d・（f_W）^２＜15 ただしf_Wは広角端における全系の焦点距離である。

この条件（５）の下限を越えると屈折率分布型レンズ
の媒質が正の屈折力を持つことになり、逆に負の面の屈
折力が強くなり、そこで発生する歪曲収差が補正できな
くなる。

又屈折率分布型レンズを条件（１），（２）を満足す
る屈折率分布にすることによって、正の屈折力のレンズ
が存在しないにも拘わらず、屈折率分布型レンズの媒質
で正の軸上色収差を発生させ軸上色収差を良好に補正し
ている。

またこの実施例は、正の第２レンズ群中の最も像側の
正レンズに媒質が正の屈折力になるような屈折率分布型
レンズを用いている。そしてこれによって面の曲率を緩
め、特に望遠端で顕著になる負の球面収差をその媒質で
正の球面収差を発生させて補正している。

以上述べたように、この実施例１では、条件（１），
（２），（５）を満足する媒質が負の屈折力を有する屈
折率分布型レンズを、最も像側の負の第３レンズ群中に
用いることによって、変倍比が約３で、広角端における
望遠比が1.38と非常にコンパクトな変倍レンズが得られ
る。

本発明の実施例２は、第２図に示すように物体側から
順に正の屈折力を有する第１レンズ群_(I)と、正の屈折
力を有する第２レンズ群_(II)と、負の屈折力を有する第
３レンズ群_(III)とよりなる３群変倍レンズで、同様に
変倍比が約３のレンズ系である。

この実施例２も実施例１と同様に負の屈折力を有する
第３レンズ群の最も物体側のレンズを、条件（１），
（２），（５）を満足する媒質が負の屈折力となる屈折
率分布型レンズにしてある。

特にこの実施例２では、負の屈折力を大部分をこの屈
折率分布型レンズの媒質に持たせることによって、その
レンズ面の曲率を緩め、面で発生する正の歪曲収差と負
の軸上色収差の発生量を最小限にし、負の第３レンズ群
を２枚のレンズにて構成している。

またこの実施例２も望遠端での球面収差を補正するた
めに正の第２レンズ群中の最も像側の正レンズを媒質を
正の屈折力となる屈折率分布型レンズにしている。この
実施例も広角端の望遠比が1.38で非常にコンパクトであ
る。

実施例３は第３図に示す通りのレンズ構成で、物体側
から順に正の屈折力を有する第１レンズ群_(I)と、正の
屈折力を有する第２レンズ群_(II)と、正の屈折力を有す
る第３レンズ群_(III)と、負の屈折力を有する第４レン
ズ群_(IV)よりなる４群変倍レンズで、変倍比は約３であ
る。この実施例は、実施例２と同様に最も像側の負のレ
ンズ群（第４レンズ群）を２枚のレンズで構成してある
が、広角端での望遠比を更に小さくするための２枚のレ
ンズの両方を媒質に正の屈折力を持たせた屈折率分布型
レンズにしてある。

広角端での望遠比を更に小さくした場合、特に広角端
で発生する正の歪曲収差と非点収差が大きくなる。歪曲
収差、非点収差を抑えるためには、レンズの形状を絞り
に対してコンセントリックにすることが望ましく、その
ため第４レンズ群の２枚のレンズの形状は、いずれも物
体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズにしてある。
しかしこの場合でも面で発生する正の歪曲収差量は大き
く、均質レンズでは限界があり、屈折率分布型レンズに
より収差補正がなされている。本来ならば、負の第４レ
ンズ群に用いる屈折率分布型レンズは、媒質に負の屈折
力を持たせて面の曲率を緩くし、収差の発生量を押える
ようにする。しかしこの実施例のように少ないレンズ枚
数で強い屈折力を得ようとすると、媒質の屈折率差が大
きくなりすぎて実用状好ましくない。その上媒質が負の
屈折力になると面に形成された屈折率分布の補正項によ
って正の歪曲収差が発生するという悪循環になる。

この実施例３においては、第４レンズ群の負の屈折力
を面に負担させ、更にその面を絞りに対しコンセントリ
ックな形状にして非点収差、正の歪曲収差の発生を小さ
くしている。しかしそれでも正の歪曲収差は補正しきれ
ず、屈折率分布型レンズを導入して、その媒質を正の屈
折力になるような分布にし、面に形成された屈折率分布
の補正項で負の歪曲収差を発生させて収差を良好に補正
している。

この屈折率分布型レンズは、条件（１），（２）を満
足し、その媒質で正の軸上色収差を発生させて軸上色収
差の補正を行なっている。更にこの実施例３は、正の第
３レンズ群の最も像側の正レンズに光軸から離れるにし
たがって正の屈折力が弱くなるような非球面を用いるこ
とによって、特に負の方向に発生しがちになる望遠端で
の球面収差を補正している。

この実施例３は、以上のようにして変倍比が約３であ
りながら広角端での望遠比が1.24と非常にコンパクトな
変倍レンズになっている。

実施例４は、第４図に示すレンズ構成の変倍レンズで
ある。即ち物体側から順に正の屈折力を有する第１レン
ズ群_(I)と、正の屈折力を有する第２レンズ群_(II)と、
正の屈折力を有する第３レンズ群_(III)と、負の屈折力
を有する第４レンズ群_(IV)とよりなる４群変倍レンズ
で、変倍比は約３である。この実施例の広角端での望遠
比は実施例３の変倍レンズとほぼ同じの1.23であるが望
遠端での望遠比が更に小になっており、実施例３が0.84
であるのに対し、この実施例のレンズ系では0.79であ
る。又屈折率分布型レンズは１枚のみ用いられている。
また実施例３と同様に負の屈折力の第４レンズ群の各レ
ンズは物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズの形
状であって、ここで用いている屈折率分布型レンズの媒
質は正の屈折力を持っている。この屈折率分布型レンズ
の作用は、実施例３で用いられているものと同様である
が、１枚減少した分だけ正の歪曲収差の負の軸上色収差
の補正能力を強めるために媒質の屈折力を強くしなけれ
ばならない。以上の理由から次の条件（６）を満足する
ことが望ましい。

（６） −15＜n_1d・（f_W）^２＜０ この条件（６）の下限を越えると、屈折率分布型レン
ズの正の媒質が強くなりすぎて所望の屈折力を得るため
には面の曲率が強くならざるを得ず、その面で発生する
諸収差を補正することが困難になる。また上限を越える
と屈折率分布型レンズの媒質が負の屈折力を持つことに
なり、実施例３の説明で述べたように特に正の歪曲収差
を補正出来なくなる。

更に負の第４レンズ群中のどのレンズを屈折率分布型
レンズにしても諸収差の補正は可能であるが、特に第４
レンズ群中の最も物体側のレンズを屈折率分布型レンズ
にすると効果的である。それは、変倍比が大きいことか
ら、望遠端での球面収差や軸上色収差の変化量が大きく
なり、負の第４レンズ群の最も物体側のレンズが望遠端
でのマージナル光線の光線高が最も高くなるからであ
る。

又この実施例においても、実施例３と同様に正の第３
レンズ群の最も像側の正レンズに光軸から離れるように
したがって正の屈折力が弱くなるような非球面を用いる
ことによって、特に負の方向に発生しがちな望遠端にお
ける球面収差を補正している。

以上述べたように、実施例４は、条件（１），
（２），（６）を満足する屈折率分布型レンズを負の第
４レンズ群に少なくとも１枚用いることによって変倍比
が約３で、広角端，望遠端での望遠比が夫々1.23,0.79
と非常にコンパクトな変倍レンズになし得たものであ
る。

実施例５は、第５図に示すように物体側から順に正の
屈折力を有する第１レンズ群_(I)と、正の屈折力を有す
る第２レンズ群_(II)と、負の屈折力を有する第３レンズ
群_(III)よりなる変倍比が約３の３群変倍レンズであ
る。

この実施例５も、実施例４と同様に、条件（１），
（２），（６）を満足する屈折率分布型レンズを少なく
とも１枚最も像側に配置された負のレンズ群（第３レン
ズ群）中に設け、これによってレンズ系の小型化を図っ
たもので、広角端の望遠比が1.16である。上記の第３レ
ンズ群中に設けた屈折率分布型レンズの作用は、実施例
３と同様である。

更にこの実施例のレンズ系は、正の第２レンズ群の最
も像側の正レンズを媒質が負の屈折力になるような分布
を有する屈折率分布型レンズを用いている。そしてこの
屈折率分布型レンズの媒質で広角端から望遠端にかけて
のコマ収差と、負の方向に発生しがちな望遠端での球面
収差を補正している。

またこの実施例において、正の第１レンズ群に光軸か
ら離れるにしたがって正の屈折力が弱くなるような非球
面を用いれば、望遠端での球面収差を一層良好に補正す
ることが出来る。

以上述べたように、この実施例５は、３群構成であり
ながら広角端での望遠比が1.16という超小型の変倍レン
ズである。

次に本発明の各実施例のデーターを示す。

実施例１ ｆ＝36.2〜101.15mm、F/4.65〜F/6.73 r₁＝71.2967 d₁＝1.1011 n₀₁＝1.83481 ν₀₁＝42.72 r₂＝17.2869 d₂＝3.2000 n₀₂＝1.69680 ν₀₂＝56.49 r₃＝56.6539 d₃＝0.6725 r₄＝17.6783 d₄＝3.0230 n₀₃＝1.61700 ν₀₃＝62.79 r₅＝41.2464 d₅＝D₁（可変） r₆＝−18.0245 d₆＝1.1242 n₀₄＝1.77250 ν₀₄＝49.66 r₇＝−64.6503 d₇＝0.1629 r₈＝24.8362 d₈＝1.3483 n₀₅＝1.84666 ν₀₅＝23.78 r₉＝32.7567 d₉＝0.9273 r₁₀＝∞（絞り） d₁₀＝1.5166 r₁₁＝22.2987 d₁₁＝2.3850 n₀₆＝1.56016 ν₀₆＝60.30 r₁₂＝−29.7301（非球面） d₁₂＝0.7199 r₁₃＝−19.9710 d₁₃＝4.1185n₀₇（屈折率分布型レンズ１） r₁₄＝−14.5467 d₁₄＝D₂（可変） r₁₅＝−49.6669 d₁₅＝2.9985n₀₈（屈折率分布型レンズ２） r₁₆＝−60.3853 d₁₆＝4.4609 r₁₇＝−11.8362 d₁₇＝1.6798 n₀₉＝1.77250 ν₀₉＝49.66 r₁₈＝−30.1955 d₁₈＝1.0251 r₁₉＝−81.7818 d₁₉＝2.4334 n₀₁₀＝1.74100 ν₀₁₀＝52.68 r₂₀＝−686.9222 非球面係数 Ｅ＝0.31483×10^-6、Ｆ＝−0.10516×10^-6 Ｇ＝0.25200×10^-8 ｆ 36.2 60.5 101.15 D₁ 2.806 11.756 15.823 D₂ 7.298 3.718 1.200 屈折率分布型レンズ１（n₀₇） n₀ n₁ ｄ線 1.77250 −0.41885×10^-3 Ｃ線 1.76780 −0.44378×10^-3 Ｆ線 1.78337 −0.36069×10^-3 n₂ n₃ ｄ線 0.19680×10^-4 0.71278×10^-7 Ｃ線 0.19650×10^-4 0.69091×10^-7 Ｆ線 0.19749×10^-4 0.76381×10^-7 屈折率分布型レンズ２（n_0s） n₀ n₁ ｄ線 1.78471 0.17114×10^-2 Ｃ線 1.77596 0.17416×10^-2 Ｆ線 1.80648 0.16409×10^-2 n₂ n₃ ｄ線 −0.18026×10^-4 0.11881×10^-7 Ｃ線 −0.18377×10^-4 0.15564×10^-7 Ｆ線 −0.17208×10^-4 0.32878×10^-8 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＝−2.6233×10^-2 ｜ν_1d|＝16.997、f_n/f_T＝−0.1550 B_w/Z＝0.4943、n_1d・（f_W）^２＝22427 実施例２ ｆ＝36.2〜101.14mm、F/4.65〜F/6.73 r₁＝48.7977 d₁＝1.3643 n₀₁＝1.83481 ν₀₁＝42.72 r₂＝18.1719 d₂＝3.4000 n₀₂＝1.65160 ν₀₂＝58.52 r₃＝49.7203 d₃＝0.1612 r₄＝18.3552 d₄＝3.0325 n₀₃＝1.56873 ν₀₃＝63.16 r₅＝49.0742 d₅＝D₁（可変） r₆＝−21.1415 d₆＝1.0043 n₀₄＝1.77250 ν₀₄＝49.66 r₇＝−135.7722 d₇＝0.7149 r₈＝43.2708 d₈＝1.2000 n₀₅＝1.84666 ν₀₅＝23.78 r₉＝274.2955 d₉＝0.7877 r₁₀＝∞（絞り） d₁₀＝1.6827 r₁₁＝45.9782 d₁₁＝2.0003 n₀₆＝1.56016 ν₀₆＝60.30 r₁₂＝−27.8406（非球面） d₁₂＝0.7085 r₁₃＝−18.0613 d₁₃＝4.5446n₀₇（屈折率分布型レンズ１） r₁₄＝−14.4703 d₁₄＝D₂（可変） r₁₅＝−219.7265 d₁₅＝3.1676n₀₈（屈折率分布型レンズ２） r₁₆＝−339.1042 d₁₆＝4.6823 r₁₇＝−12.8823 d₁₇＝1.8007 n₀₉＝1.77250 ν₀₉＝49.66 r₁₈＝−40.5586 非球面係数 Ｅ＝0.63614×10^-4、Ｆ＝−0.57094×10^-6 Ｇ＝−0.4557×10^-8、Ｈ＝0.40901×10^-10 ｆ 36.2 60.5 101.14 D₁ 2.806 13.521 17.534 D₂ 9.943 4.871 1.200 屈折率分布型レンズ１（n₀₇） n₀ n₁ ｄ線 1.77250 −0.24592×10^-3 Ｃ線 1.76780 −0.28425×10^-3 Ｆ線 1.78336 −0.15649×10^-3 n₂ n₃ ｄ線 0.42195×10^-5 −0.62409×10^-8 Ｃ線 0.42311×10^-5 −0.71455×10^-8 Ｆ線 0.41925×10^-5 −0.41301×10^-8 屈折率分布型レンズ２（n₀₈） n₀ n₁ ｄ線 1.78472 0.16482×10^-2 Ｃ線 1.77596 0.16881×10^-2 Ｆ線 1.80649 0.15551×10^-2 n₂ n₃ ｄ線 −0.95660×10^-5 −0.15590×10^-7 Ｃ線 −0.96870×10^-5 −0.15053×10^-7 Ｆ線 −0.92837×10^-5 −0.16842×10^-7 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＝−3.7356×10^-2 ｜ν_1d|＝12.395、f_n/f_T＝−0.1829 B_w/Z＝0.4944、n_1d・（f_W）^２＝2.1597 実施例３ ｆ＝36.2〜101.15mm、F/4.65〜F/6.73 r₁＝50.5219 d₁＝1.0763 n₀₁＝1.83481 ν₀₁＝42.72 r₂＝19.5967 d₂＝2.5678 n₀₂＝1.69680 ν₀₂＝55.52 r₃＝50.6890 d₃＝0.1200 r₄＝14.7278 d₄＝2.5002 n₀₃＝1.61700 ν₀₃＝62.79 r₅＝30.3624 d₅＝D₁（可変） r₆＝−19.7109 d₆＝1.3591 n₀₄＝1.76200 ν₀₄＝40.10 r₇＝297.8886 d₇＝0.1500 r₈＝29.5656 d₈＝3.5728 n₀₅＝1.65160 ν₀₅＝58.52 r₉＝−21.2386 d₉＝D₂（可変） r₁₀＝∞（絞り） d₁₀＝1.5728 r₁₁＝−15.3925 d₁₁＝1.7490 n₀₆＝1.76200 ν₀₆＝40.10 r₁₂＝−35.6443 d₁₂＝0.8757 r₁₃＝51.8051 d₁₃＝3.6074 n₀₇＝1.61700 ν₀₆＝62.79 r₁₄＝−17.8806（非球面） d₁₄＝D₃（可変） r₁₅＝−21.0167 d₁₅＝1.0001 n₀₈（屈折率分布型レンズ１） r₁₆＝−168.1433 d₁₆＝3.8000 r₁₇＝−12.2088 d₁₇＝1.0001 n₀₉（屈折率分布型レンズ２） r₁₈＝−21.9543 非球面係数 Ｅ＝0.66132×10^-4、Ｆ＝−0.41992×10^-6 Ｇ＝−0.62935×10^-8 ｆ 36.2 60.5 101.15 D₁ 2.400 5.537 8.567 D₂ 0.201 1.868 2.894 D₃ 10.444 5.068 1.250 屈折率分布型レンズ１（n₀₈） n₀ n₁ ｄ線 1.74100 −0.41486×10^-3 Ｃ線 1.73673 −0.31495×10^-3 Ｆ線 1.75080 −0.64798×10^-3 n₂ n₃ ｄ線 −0.52540×10^-5 0.12416×10^-7 Ｃ線 −0.71599×10^-5 0.23638×10^-7 Ｆ線 −0.80700×10^-6 −0.13768×10^-7 屈折率分布型レンズ２（n₀₉） n₀ n₁ ｄ線 1.69680 −0.42632×10^-3 Ｃ線 1.69297 −0.41913×10^-3 Ｆ線 1.70552 −0.44309×10^-3 n₂ n₃ ｄ線 −0.49684×10^-5 0.28384×10^-7 Ｃ線 −0.52769×10^-5 0.30977×10^-7 Ｆ線 −0.42485×10^-5 0.22333×10^-7 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝ ＝−1.4767（屈折率分布型レンズ１） 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝ ＝−0.1006（屈折率分布型レンズ２） ｜ν_1d|＝1.2457（屈折率分布型レンズ１） ｜ν_1d|＝17.794（屈折率分布型レンズ２） f_n/f_T＝−0.1769、B_w/Z＝0.4448 n_1d・（f_W）^２＝−0.5436（屈折率分布型レンズ１） n_1d・（f_W）^２＝−0.5587（屈折率分布型レンズ２） 実施例４ ｆ＝36.2〜101.12mm、F/4.65〜F/6.73 r₁＝44.8237 d₁＝1.0763 n₀₁＝1.83481 ν₀₁＝42.72 r₂＝13.8718 d₂＝2.7803 n₀₂＝1.69680 ν₀₂＝55.52 r₃＝39.5808 d₃＝0.1200 r₄＝14.9330 d₄＝2.6000 n₀₃＝1.61700 ν₀₃＝62.79 r₅＝53.0050 d₅＝D₁（可変） r₆＝−21.7602 d₆＝0.7633 n₀₄＝1.77250 ν₀₄＝49.66 r₇＝49.2205 d₇＝0.1500 r₈＝19.9897 d₈＝1.8119 n₀₅＝1.84666 ν₀₅＝23.78 r₉＝19.4923 d₉＝2.5538 n₀₆＝1.61700 ν₀₆＝62.79 r₁₀＝−23.5190 d₁₀＝∞（可変） r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝1.6286 r₁₂＝−15.2394 d₁₂＝1.4808 n₀₇＝1.80610 ν₀₇＝40.95 r₁₃＝−63.3648 d₁₃＝0.8359 r₁₄＝27.3754 d₁₄＝3.6414 n₀₈＝1.60729 ν₀₈＝59.38 r₁₅＝−16.9288（非球面） d₁₅＝D₃（可変） r₁₆＝−14.8390 d₁₆＝1.1025n₀₉（屈折率分布型レンズ） r₁₇＝−40.8072 d₁₇＝3.7060 r₁₈＝−11.8238 r₁₈＝1.1064 n₀₁₀＝1.77250 ν₀₁₀＝49.66 r₁₉＝−28.6253 非球面係数 Ｅ＝0.10683×10^-3、Ｆ＝0.83640×10^-7 Ｇ＝0.30537×10^-8 ｆ 36.2 60.5 101.12 D₁ 2.303 3.881 8.783 D₂ 0.201 2.421 2.940 D₃ 9.527 4.987 1.392 屈折率分布型レンズ n₀ n₁ ｄ線 1.69895 −0.24603×10^-2 Ｃ線 1.69223 −0.22776×10^-2 Ｆ線 1.71543 −0.28865×10^-2 n₂ n₃ ｄ線 −0.15455×10^-5 −0.57306×10^-8 Ｃ線 −0.47227×10^-5 0.17074×10^-7 Ｆ線 0.58680×10^-5 −0.58942×10^-7 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＝−7.6762×10^-2 ｜ν_1d|＝4.0408、f_n/f_T＝−0.1517 B_w/Z＝0.4390、n_1d・（f_W）^２＝−3.2239 実施例５ ｆ＝36.2〜101.15mm、F/4.65〜F/6.73 r₁＝75.8983 d₁＝1.0763 n₀₁＝1.83481 ν₀₁＝42.72 r₂＝15.3667 d₂＝3.0209 n₀₂＝1.69680 ν₀₂＝56.49 r₃＝44.2457 d₃＝0.1200 r₄＝12.9571（非球面） d₄＝2.6237 n₀₃＝1.61700 ν₀₃＝62.79 r₅＝49.7031 d₅＝D₁（可変） r₆＝−19.2240 d₆＝0.8010 n₀₄＝1.77250 ν₀₄＝49.66 r₇＝97.2859 d₇＝0.2045 r₈＝25.0180 d₈＝1.2000 n₀₅＝1.84666 ν₀₅＝23.78 r₉＝21.9566 d₉＝0.1200 r₁₀＝14.5899 d₁₀＝1.8000 n₀₆＝1.56384 ν₀₆＝60.69 r₁₁＝−47.5697 d₁₁＝0.4372 r₁₂＝∞（絞り） d₁₂＝1.2928 r₁₃＝−63.4292 d₁₃＝1.2000 n₀₇＝1.80610 ν₀₇＝40.95 r₁₄＝−46.5385 d₁₄＝0.7321 r₁₅＝141.8156 d₁₅＝2.8604 n₀₈（屈折率分布型レンズ１） r₁₆＝−23.9114 d₁₆＝D₂（可変） r₁₇＝−13.6068 d₁₇＝1.2521 n₀₉（屈折率分布型レンズ２） r₁₈＝−50.9149 d₁₈＝4.0284 r₁₉＝−11.5646 d₁₉＝1.2522 n₀₁₀＝1.77250 ν₀₁₀＝49.66 r₂₀＝−20.6898 非球面係数 Ｅ＝−0.11836×10^-4、Ｆ＝0.13779×10^-7 Ｇ＝−0.68096×10^-9 ｆ 36.2 60.5 101.15 D₁ 2.371 8.215 11.349 D₂ 8.608 4.106 1.001 屈折率分布型レンズ（n₀₈） n₀ n₁ ｄ線 1.60311 0.27450×10^-4 Ｃ線 1.60008 0.27547×10^-4 Ｆ線 1.61002 0.27224×10^-4 n₂ n₃ ｄ線 0.26422×10^-4 0.61383×10^-6 Ｃ線 0.25920×10^-4 0.60210×10^-6 Ｆ線 0.27593×10^-4 0.64121×10^-6 屈折率分布型レンズ２（n₀₉） n₀ n₁ ｄ線 1.69680 −0.15538×10^-2 Ｃ線 1.69297 −0.14799×10^-2 Ｆ線 1.70552 −0.17262×10^-2 n₂ n₃ ｄ線 −0.10118×10^-4 0.31305×10^-7 Ｃ線 −0.10798×10^-4 0.33331×10^-7 Ｆ線 −0.85303×10^-5 0.26578×10^-7 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＝−7.7862×10^-2 ｜ν_1d|＝6.3077、f_n/f_T＝−0.1531 B_w/Z＝0.4152、n_1d・（f_W）^２＝−2.0361 上記データーにおいて、r₁,r₂,…はレンズ各面の曲率
半径、d₁,d₂,…は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n
₀₁,n₀₂,…は各レンズの屈折率、ν₀₁,ν₀₂,…は各レン
ズのアッベ数である。

又上記実施例で用いられる非球面の形状は、光軸方向
をｘ軸にこれと直交な方向をｙ軸にとった時式の式で表
わされる。

ただしｒは近軸曲率半径、E,F,G,H,…は非球面係数で
ある。

実施例１のレンズ系の広角端，中間焦点距離，望遠端
における収差状況は夫々第６図，第７図，第８図に、実
施例２の広角端，中間焦点距離，望遠端における収差状
況は夫々第９図，第10図，第11図に、実施例３の広角
端，中間焦点距離，望遠端における収差状況は夫々第12
図，第13図，第14図に、実施例４の広角端，中間焦点距
離，望遠端における収差状況は夫々第15図，第16図，第
17図に、実施例５の広角端，中間焦点距離，望遠端にお
ける収差状況は夫々第18図，第19図，第20図に示す通り
である。尚、各収差図は、物点無限遠時のものである。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明の変倍レンズは、
変倍比が約３で広角端から望遠端にかけて諸収差が十分
良好に補正されていて、しかも全長が非常に短いコンパ
クトなレンズ系である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は夫々本発明の実施例１の断面図、第
６図乃至第８図は実施例１の収差曲線図、第９図乃至第
11図は実施例２の収差曲線図、第12図乃至第14図は実施
例３の収差曲線図、第15図乃至第17図は実施例４の収差
曲線図、第18図乃至第20図は実施例５の収差曲線図であ
る。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】最も像側に負の屈折力を有するレンズ群を
   配置した複数のレンズ群よりなり、前記負の屈折力を有
   するレンズ群が負の屈折力を有するレンズのみの少なく
   とも２枚のレンズにて構成されそのうちの少なくとも１
   枚のレンズが以下の条件（１）、（２）を満足するラジ
   アル型屈折率分布型レンズであるコンパクトな変倍レン
   ズ。 （１） 1/｛（f_W）^２・n_1d・ν_1d｝＜０ ただし、ν_1d＝n_1d/（n_1F−n_1C） （２） ｜ν_1d|＜50 ここで、f_Wは広角端における全系の焦点距離、n_1d、
   n_1F、n_1Cはそれぞれ、ｄ線、Ｆ線、Ｃ線の屈折率分布式
   の２次の係数である。