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JPH0777655A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

Info

Publication number
JPH0777655A
JPH0777655A JP6035734A JP3573494A JPH0777655A JP H0777655 A JPH0777655 A JP H0777655A JP 6035734 A JP6035734 A JP 6035734A JP 3573494 A JP3573494 A JP 3573494A JP H0777655 A JPH0777655 A JP H0777655A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
group
negative
curvature
object side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6035734A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Endo
宏志 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6035734A priority Critical patent/JPH0777655A/ja
Publication of JPH0777655A publication Critical patent/JPH0777655A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G02B15/16Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • 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
    • G02B15/143Optical 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
    • G02B15/1435Optical 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 negative
    • G02B15/143503Optical 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 negative arranged -+-

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広角向きのズームレンズで、画角75度、変
倍比2.8倍程度で小型の構成を実現することを目的と
する。 【構成】 物体側より順に負の屈折力の第1群、正の屈
折力の第2群、負の屈折力の第3群より成り、前記第1
群と第2群を移動させて変倍を行うズームレンズにおい
て、前記第1群は、像側に強い凹面を向けた負の第11
レンズと負の第12レンズ、及び物体側に凸面を向けた
正メニスカス13レンズを有し、前記第2群は、少なく
とも2枚の正レンズと像側に強い凹面を向けた負レンズ
と正レンズを有し、前記第3群は、1枚の負レンズより
成り、以下の条件を満足する。 1.7<N11、1.6<N12、0.32<R2 /R1
0.42、1.1<R4/R5 <1.9、40<ν31 ここでNは屈折率、Rはレンズの曲率半径、νはアッベ
数。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ズームレンズに関し、
特に一眼レフレックスカメラやビデオカメラ等に好適な
負の屈折力のレンズ群が先行する変倍比2.8倍程度の
3つのレンズ群より成るズームレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、一眼レフレックスカメラで
は、撮影レンズの後方にファインダー系に光束を導くた
めの回転式反射鏡が設けられている。このため、一眼レ
フレックスカメラ用の撮影レンズは、前記反射鏡を配置
するスペースを得るためのバックフォーカスが容易に得
られ、高い光学性能を備えたコンパクトなレンズが要求
されている。又、撮影レンズの小型化・軽量化・低価格
化が望まれている。
【0003】従来より、一眼レフレックスカメラに適し
たズームレンズとして、物体側より負の屈折力、正の屈
折力を有する2つのレンズ群より成るズームレンズが、
例えば特開昭49−2545号公報等で提案されてお
り、更に小型化を図ったものとして、物体側に固定の負
レンズを配置した3群構成ズームレンズが、例えば特開
昭58−111013号公報等で提案されている。
【0004】又、高倍化を図ったものとして、特開昭6
2−63909号公報や特開昭58−95315号公報
等に焦点距離28mm〜85mm程度の物体側より負の
屈折力、正の屈折力、負の屈折力、正の屈折力を有する
4群構成のズームレンズが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記ズームレンズは、
負の屈折力のレンズが先行し、所謂レトロタイプ状の構
成で、広角域を含むズームレンズに好適である。
【0006】ところで、近年、ズームレンズの高倍化、
小型化、低価格化が望まれており、標準焦点距離(約5
0mm)を含むズームレンズを達成しようとしたとき、
上記2群構成及び3群構成ズームレンズは、小型化、低
価格化には向いているが、高倍化を図るためには、屈折
力配置やレンズ構成を適切に設定しなければならない。
また、上記4群構成ズームレンズは高倍化、小型化には
有利であるが、群数が多いためにどうしてもレンズ枚数
が増加し、鏡筒構造も複雑になるためにコスト面で問題
があった。本発明は、光学性能を維持しながら、従来の
標準ズームに対しズーム比を拡大して、ズーム比2.8
程度広角端の画角が75°程度を充たすことのできる小
型で低価格のズームレンズを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】物体側より順に負の屈折
力の第1群、正の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群
より成り、前記第1群と第2群を移動させて変倍を行う
ズームレンズにおいて、前記第1群は、像側に強い凹面
を向けた負のメニスカス第11レンズと負の第12レン
ズ、及び物体側に凸面を向けた正メニスカス13レンズ
を有し、前記第2群は、少なくとも2枚の正レンズと像
側に強い凹面を向けた負レンズと正レンズを有し、前記
第3群は、1枚の負レンズより成り、条件式(3)乃至
(7)を満足し、その際、望ましくは条件式(1)
(2)を満足するものである。 0.5<|f1 /fT |<0.65…(1) 0.4<f2 /fT <0.5…(2) 1.7<N11…(3) 1.6<N12…(4) 0.32<R2 /R1 <0.42…(5) 1.1<R4 /R5 <1.9…(6) 40<ν31…(7) 但し、 f1 ;前記第1群の焦点距離。 f2 ;前記第2群の焦点距離。 fT ;テレ端における全系の焦点距離。 N11;前記第11レンズの硝材の屈折率。 N12;前記第12レンズの硝材の屈折率。 R1 ;前記第11レンズの物体側の曲率半径。 R2 ;前記第11レンズの像側の曲率半径。 R4 ;前記第12レンズの像側の近軸曲率半径。 R5 ;前記第13レンズの物体側の曲率半径。 ν31;前記第3群の負レンズの材質のアッベ数。
【0008】
【実施例】図1、図2、図3は、各々後述する本発明の
数値実施例1、2、3の広角端におけるレンズ断面図で
ある。図中1は負の屈折力の第1群であり、変倍に伴う
像面変動を補正する為に像面側に凸状の軸跡を描きなが
ら移動すると共に合焦を行っている。2は正の屈折力の
第2群であり、広角端から望遠端への変倍の際、物体側
方向へ移動している。3は負の屈折力の第3群であり、
像面に対し常に固定である。Pは開口絞り、図2と図3
のSPは第2群と第3群の間に配置した主に中間画角の
フレアーをカットする為のフレアーカット絞りであり、
変倍と供に矢印の方向へ移動させている。
【0009】ところで、ローコスト化のためには、移動
群数を少なくして鏡筒構造を簡単にし、レンズ枚数を少
なくすることが望ましいが、本実施例においては2つの
群を移動させて変倍及び像面補正を行うといった最も簡
単なズーム方式を採用している。また、ズーム比を大き
くするには、第1群と第2群の移動量を大きくするのが
一般的であるが、この方法だとレンズ全長が長くなる傾
向があり、一方、レンズ全長を比較的短くしながら所望
の変倍比を得るには、各群の屈折力を強めなければなら
ないが、2群構成の場合には解がほぼ一意的に決まって
しまい、結果として十分な小型化ができないという不都
合が生じてくる。従って本実施例においては、負の屈折
力の第3群を用いて3群構成とし全長の短縮を図ってい
る。
【0010】本実施例では、前述の如く第1、2、3群
の3つのレンズ群よりズームレンズを構成すると共に、
各群のレンズ構成、更に好ましくは屈折力を前述の如く
定めることにより、変倍に伴う収差変動を良好に補正
し、高い光学性能を有する、小型で低価格化が可能なズ
ームレンズを達成している。
【0011】次に前述の各条件式の技術的意味について
説明する。
【0012】条件式(1)は、望遠端の焦点距離に対す
る第1群の焦点距離に関し、上限値を越えて第1群の屈
折力が弱くなりすぎると、軸外光線を確保するために第
1群のレンズ外径が増大してしまい、下限値を越えて第
1群の屈折力が強くなると広角側での歪曲収差と望遠側
での球面収差をバランス良く補正することが困難とな
り、第1群でフォーカスを行う場合は、球面収差の変動
が大きくなってしまう。
【0013】条件式(2)は、望遠端の焦点距離に対す
る第2群の焦点距離に関し、上限値を越えて第2群の屈
折力が弱くなると、所定の変倍比を得る為に第2群の移
動量が増大し、この結果レンズ全長が長くなって好まし
くない。下限値を越えて第2群の屈折力が強くなると小
型化には有利であるが、これに伴って第1、3群の屈折
力も強くする必要が生じ、各群で発生する収差が大きく
なるために、これをバランス良く補正することが困難と
なる。
【0014】条件式(3)及び(4)は、各々第11、
第12レンズの材質の屈折率に関するものであり、各々
の下限値を越えて屈折率が低くなると、所定の屈折力を
得るために、各面の曲率半径がきつくなり、補収差特に
広角端における歪曲収差と望遠端における球面収差が大
きくなり、ペッツバール和を適正な値とすることが困難
となってくる。
【0015】条件式(5)は第11レンズの物体側の面
の曲率半径に対する像側の曲率半径の大きさに関し、上
限値を越えて像側の曲率半径が大きくなると、第11レ
ンズの負の屈折力が弱くなり、これに伴って第12レン
ズの負の屈折力を強くしなければならず、球面収差が多
く発生して中間から望遠端でのフレアーが多く発生す
る。下限値を越えて像側の曲率半径が小さくなると第1
1レンズの負の屈折力が強くなり、広角側での負の歪曲
収差が増大し好ましくない。
【0016】条件式(6)は、第12レンズの像側の面
の曲率半径と第13レンズの物体側の面の曲率半径の比
に関するものであり、上限値を越えると望遠端での第1
群の球面収差がアンダー方向になり、下限値を越えると
逆にオーバー方向に大きくなってズーミングによる諸収
差を良好に補正することが困難となる。
【0017】条件式(7)は第3群の負レンズの材質の
アッベ数に関し、下限値を越えるとズーミングによる色
収差の変動が大きくなり好ましくない。
【0018】以上で、レンズ系の基本的構成は定まる
が、さらに好ましくは前記第12レンズの像側の面を中
心から周辺に向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球
面とするのが良い。本実施例の様に広角端が約75°と
いうかなりの広画角になると、広角端における歪曲収差
がマイナス側に増大し、これを第1群3枚のレンズで補
正するためには、前述の様な非球面を用いるのが有効で
あり、コンパクト化に向いている。ここで、第1群中の
他のレンズ面に非球面を用いても同等の効果が得られる
が、非球面加工上、前記レンズ面に用いるのが最も好ま
しい。
【0019】また、ローコスト化のためには、第3レン
ズ群の負レンズをプラスチックで構成するのが良い。さ
らに、前記負レンズに非球面を用いることで、広角端か
ら望遠端での像面の変動を小さくすることが可能とな
る。
【0020】一方、レンズ鏡筒外径を小さくし、ズーミ
ングの操作感を良好にするためには、ズーミングに際し
第2群を物体側へ弱い凸を描く様に非線形に移動させる
のが良い。レンズ鏡筒外径を小さくすると、これに伴っ
て第1群、第2群を移動させるためのカム環の径も小さ
くなってくる。したがって、ズーミングのための操作量
を一定としたとき、カムの展開長が小さくなるために、
特に広角端で第1群のカムの角度がきつくなり、ズーミ
ングの操作をしたときに広角端においてひっかかり感が
発生してくる。そこで、前述の様に第2群を移動させる
ことで、これを防止することができる。
【0021】数値実施例において、Ri は物体側より第
i番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より第i番
目のレンズ厚及び空気間隔、Ni とνi は各々物体側よ
り第i番目のレンズのガラスの屈折率及びアッベ数であ
る。
【0022】数値実施例において、非球面形状は、レン
ズ面の曲率半径をRとし、光軸方向(光の進行方向)を
X軸とし、光軸と垂直方向をY軸とし、B、C、D、E
を各々、非球面係数としたとき、
【0023】
【外1】 なる式で表されるものである。
【0024】
【外2】
【0025】
【外3】
【0026】
【外4】
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、3群タイプのズームレ
ンズにおいて、各レンズ群構成を前述の如く設定するこ
とで、簡易な構成で、広角端の画角が75°程度、変倍
比が2.8倍程度の小型で低価格化が可能な良好な光学
性能のズームレンズを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】数値実施例1のレンズ断面図である。
【図2】数値実施例2のレンズ断面図である。
【図3】数値実施例3のレンズ断面図である。
【図4】数値実施例1の広角端、物体無限遠における収
差図。
【図5】数値実施例1の望遠端、物体無限遠における収
差図。
【図6】数値実施例2の広角端、物体無限遠における収
差図。
【図7】数値実施例2の望遠端、物体無限遠における収
差図。
【図8】数値実施例3の広角端、物体無限遠における収
差図。
【図9】数値実施例3の望遠端、物体無限遠における収
差図。
【符号の説明】
1 第1群 2 第2群 3 第3群 SC 正弦条件 S サジタル像画 M メリディオナル像面

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に負の屈折力の第1群、正
    の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群より成り、前記
    第1群と第2群を移動させて変倍を行うズームレンズに
    おいて、前記第1群は、像側に強い凹面を向けた負の第
    11レンズと負の第12レンズ、及び物体側に凸面を向
    けた正メニスカス13レンズを有し、前記第2群は、少
    なくとも2枚の正レンズと像側に強い凹面を向けた負レ
    ンズと正レンズを有し、前記第3群は、1枚の負レンズ
    より成り、以下の条件を満足することを特徴とするズー
    ムレンズ。 1.7<N11 1.6<N12 0.32<R2 /R1 <0.42 1.1<R4 /R5 <1.9 40<ν31 但し、 N11;前記第11レンズの硝材の屈折率。 N12;前記第12レンズの硝材の屈折率。 R1 ;前記第11レンズの物体側の曲率半径。 R2 ;前記第11レンズの像側の曲率半径。 R4 ;前記第12レンズの像側の近軸曲率半径。 R5 ;前記第13レンズの物体側の曲率半径。 ν31;前記第3群の負レンズの材質のアッベ数。
  2. 【請求項2】 前記第1群の焦点距離をf1 、前記第2
    群の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離を
    T とするとき、次式を満足することを特徴とする請求
    項1のズームレンズ。 0.5<|f1 /fT |<0.65 0.4<f2 /fT <0.5
  3. 【請求項3】 前記12レンズは、像側のレンズ面に中
    心から周辺に向かって、負の屈折力が弱くなる形状の非
    球面を有することを特徴とした請求項1のズームレン
    ズ。
  4. 【請求項4】 前記第3群の負レンズの材質はプラスチ
    ックであることを特徴とした請求項1のズームレンズ。
  5. 【請求項5】 ズーミングに際し、第2群は物体側へ凸
    を描く様に非線形に移動することを特徴とした請求項1
    のズームレンズ。
JP6035734A 1993-07-12 1994-03-07 ズームレンズ Withdrawn JPH0777655A (ja)

Priority Applications (1)

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JP6035734A JPH0777655A (ja) 1993-07-12 1994-03-07 ズームレンズ

Applications Claiming Priority (3)

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JP17171793 1993-07-12
JP5-171717 1993-07-12
JP6035734A JPH0777655A (ja) 1993-07-12 1994-03-07 ズームレンズ

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JPH0777655A true JPH0777655A (ja) 1995-03-20

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ID=26374726

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5899585A (en) * 1996-07-11 1999-05-04 Canon Kabushiki Kaisha Compact wide-angle zoom lens
KR100363959B1 (ko) * 1995-10-11 2003-03-26 삼성테크윈 주식회사 대구경광각줌렌즈
JP2006003548A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Olympus Corp 変倍光学系及びそれを用いた電子機器
US7031072B2 (en) 2004-05-31 2006-04-18 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same
JP2009205055A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Fujinon Corp 変倍光学系および撮像装置
US7589906B2 (en) 2004-05-28 2009-09-15 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010508