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技術 ズームレンズ

出願人 株式会社ニコン
発明者 佐藤治夫
出願日 1997年11月6日 (22年4ヶ月経過) 出願番号 1997-319196
公開日 1999年5月28日 (20年9ヶ月経過) 公開番号 1999-142739
状態 特許登録済
技術分野 レンズ系
主要キーワード 製造組み立て 設計性能 基準曲率半径 偏心精度 負メニスカスレンズ成分 平凸形状 ベンディング 標準ズームレンズ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年5月28日)のものです。
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図面 (13)

課題

小径・小型であり、コストパフォーマンスに優れ、製造容易な変倍比3.5〜3.8倍程度で、かつ高性能ズームレンズを提供すること。

解決手段

物体側から順に、正第1レンズ群と、負第2レンズ群と、少なくとも1つのレンズ群を有し正屈折力のレンズ群Gmとを含み、第1と第2レンズ群の空気間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、レンズ群Gmは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L1と、物体側に凸面を向け負レンズ正レンズ接合からなる接合正レンズ成分L2と、正レンズ成分L3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L4とを有し、正メニスカスレンズ成分L1と接合正レンズ成分L2との間には物体側に凸なメニスカス空気レンズを有し、かつ前記正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間には像側に凸なメニスカスの空気レンズを有している。

概要

背景

近年、広角を含み、かつズーム比が3〜4倍のいわゆる標準ズームレンズは小型化と低コスト化の一途をたどり、カメラボディに装着されたまま持ち運ばれる場合が非常に多くなっている。このため、標準ズームレンズは小型で軽量、かつ充分な結像性能を有し、さらに安価であることが必須の条件になっている。かかる条件を満足するにはズームレンズの各レンズ群を強いパワーで構成し、かつ各レンズ群を出来る限り薄肉化する必要がある。薄肉化のためにレンズ枚数を軽減するには、非球面レンズを導入するのが効果的である。近年、非球面レンズが安価で生産できるようになり、例えば、特開平8−248319号公報に開示されるようなパワー配置正負正正、正負負正である4群ズームレンズの第2群、第4群等に非球面レンズを使用する例が増えている。また、該非球面は正負正負正などの5群以上のズームレンズの後群などに使用することも可能であり、同様の薄肉化の効果が期待できる。さらに、非球面を使用せずに、標準ズームレンズの小型化と小径化を試みた例に、特公平4−40689号公報、特公昭61−60418号公報、特公平1−46044号公報、特開昭62−270910号公報、特開平6−337354号公報等に開示されたズームレンズがある。

概要

小径・小型であり、コストパフォーマンスに優れ、製造容易な変倍比3.5〜3.8倍程度で、かつ高性能なズームレンズを提供すること。

物体側から順に、正第1レンズ群と、負第2レンズ群と、少なくとも1つのレンズ群を有し正屈折力のレンズ群Gmとを含み、第1と第2レンズ群の空気間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、レンズ群Gmは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L1と、物体側に凸面を向け負レンズ正レンズ接合からなる接合正レンズ成分L2と、正レンズ成分L3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L4とを有し、正メニスカスレンズ成分L1と接合正レンズ成分L2との間には物体側に凸なメニスカス空気レンズを有し、かつ前記正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間には像側に凸なメニスカスの空気レンズを有している。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、少なくとも1つのレンズ群を有し正屈折力のレンズ群Gmとを含み、前記レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、前記レンズ群Gmは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L1と、物体側に凸面を向け負レンズ正レンズ接合からなる接合正レンズ成分L2と、正レンズ成分L3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L4とを有し、前記正メニスカスレンズ成分L1と前記接合正レンズ成分L2との間には物体側に凸面を向けたメニスカス形状からなる空気レンズを有し、かつ前記正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間には像側に凸を向けたメニスカス形状からなる空気レンズを有することを特徴とするズームレンズ。

請求項2

前記正メニスカスレンズ成分L1の像側の面の曲率半径をRaとし、前記接合正レンズ成分L2の物体側の面の曲率半径をRbとしたとき、0<(Rb−Ra)/(Rb+Ra)≦l (1)の条件を満足することを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。

請求項3

前記正メニスカスレンズ成分L1の物体側の面の曲率半径をRl、前記正メニスカスレンズ成分L1の像側の面の曲率半径をRaとしたとき、0<(Ra−R1)/(Ra+R1)≦1 (2)の条件を満足することを特徴とする請求項1、2または3記載のズームレンズ。

請求項4

前記正レンズ成分L3の像側の面の曲率半径をRc、前記負レンズ成分L4の物体側の面の曲率半径をRdとしたとき、−1≦(Rd−Rc)/(Rd+Rc)<0 (3)の条件を満足することを特徴とする請求項1、2または3記載のズームレンズ。

請求項5

前記接合正レンズ成分L2中の物体側の負レンズのd線(λ=587.56nm)に対する屈折率をn凹、前記接合正レンズ成分L2中の像側の正レンズのd線に対する屈折率をn凸としたとき、n凸<n凹 (4)の条件を満足することを特徴とする請求項1、2,3または4記載のズームレンズ。

請求項6

前記正メニスカスレンズ成分L1の最も像側の面から前記接合正レンズ成分L2の最も物体側の面までの光軸上の距離をd12とし、前記接合正レンズ成分L2の最も像側の面から前記正レンズ成分L3の最も物体側の面までの光軸上の距離をd23とし、前記正レンズ成分L3の最も像側の面から前記負レンズ成分L4の最も物体側の面までの光軸上の距離をd34としたとき、0.1<d12/d34<7 (5)0.01<d23/d34<5 (6)の条件を満足することを特徴とする請求項1、2,3、4または5記載のズームレンズ。

技術分野

0001

本発明は小型軽量でコストパフォーマンスに優れ、製造組み立てが比較的容易なズームレンズ、特にコンパクト標準ズームレンズに関する。

背景技術

0002

近年、広角を含み、かつズーム比が3〜4倍のいわゆる標準ズームレンズは小型化と低コスト化の一途をたどり、カメラボディに装着されたまま持ち運ばれる場合が非常に多くなっている。このため、標準ズームレンズは小型で軽量、かつ充分な結像性能を有し、さらに安価であることが必須の条件になっている。かかる条件を満足するにはズームレンズの各レンズ群を強いパワーで構成し、かつ各レンズ群を出来る限り薄肉化する必要がある。薄肉化のためにレンズ枚数を軽減するには、非球面レンズを導入するのが効果的である。近年、非球面レンズが安価で生産できるようになり、例えば、特開平8−248319号公報に開示されるようなパワー配置正負正正、正負負正である4群ズームレンズの第2群、第4群等に非球面レンズを使用する例が増えている。また、該非球面は正負正負正などの5群以上のズームレンズの後群などに使用することも可能であり、同様の薄肉化の効果が期待できる。さらに、非球面を使用せずに、標準ズームレンズの小型化と小径化を試みた例に、特公平4−40689号公報、特公昭61−60418号公報、特公平1−46044号公報、特開昭62−270910号公報、特開平6−337354号公報等に開示されたズームレンズがある。

0003

しかしながら、特開平8−248319号公報に開示されたズームレンズに代表される正負正正4群ズームレンズにおいては、4群中の非球面レンズの加工が比較的難しく、また鏡筒組み込み時偏心精度空気間隔精度が厳しく、設計性能を十分維持したまま製造することが難しいという問題がある。また、組み立て調整にかかるコストも増加してしまうため、非球面レンズの採用によるレンズ枚数の軽減のコスト面での効果が相殺されてしまう傾向がある。

0004

また、非球面を使用せずに、標準ズームレンズの小型化と小径化を試みた、特公平4−40689号公報、特公昭61−60418号公報、特公平1−46044号公報、特開昭62−270910号公報、特開平6−337354号公報等に開示されたズームレンズは、比較的大型で、ズーム比も3倍程度のものが主流である。このため、ズーム比が大きくても大型で構成枚数も多く、光学性能も不十分である。

0005

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、精度的に厳しい後方レンズ群に非球面を使用せずに、小径・小型であり、少ないレンズ構成枚数で、コストパフォーマンスに優れ、製造時の難易度のより少ない、変倍比3.5〜3.8倍程度で、かつ高性能なズーム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

0006

上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折カを有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、少なくとも1つのレンズ群を有し正屈折力のレンズ群Gmとを含み、前記レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、

0007

前記レンズ群Gmは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ成分L1と、物体側に凸面を向け負レンズ正レンズ接合からなる接合正レンズ成分L2と、正レンズ成分L3と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ成分L4とを有し、

0008

前記正メニスカスレンズ成分L1と前記接合正レンズ成分L2との間には物体側に凸面を向けたメニスカス形状からなる空気レンズを有し、かつ前記正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間には像側に凸を向けたメニスカス形状からなる空気レンズを有することを特徴としている。

発明を実施するための最良の形態

0009

本発明のズームレンズは、基本的に正負正正タイプを代表とする凸先行ズームレンズの後群(マスタ一群)のレンズ構成を、極端に非球面レンズの効果を利用した設計方法をとること無しに、良好な性能を確保し、改良したレンズである。特に、本発明のズームレンズにおいて重要な構成は、凸レンズ先行型ズームレンズの後群(マスター群)にあたる前記レンズ群Gmに、物体側に凸面を向け、強いメニスカス形状を持つ正メニスカスレンズ成分L1を有する点と、前記正メニスカスレンズ成分L1と前記接合正レンズ成分L2との間に物体側に凸面を向けたメニスカス形状からなる空気レンズを有し、かつ前記正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間に像側に凸を向けたメニスカス形状からなる空気レンズを有する点である。かかる構成により、それぞれのレンズにおいて、高次収差を発生させ、結果的に球面収差コマ収差補正を良好に行なっている。

0010

また、前記空気レンズは、レンズ群Gmの中心に向かってそれぞれ凹面を向けており、適切な形状とすることにより、非球面を使用することなく良好な収差補正が可能になる。また、前記接合正レンズ成分L2によってペッツバール和軸上色収差の補正を行なっている。

0011

以上説明したように、本発明のズームレンズでは、出来るかぎり凸先行ズームレンズの後群(マスター群)を単独の対物レンズ系として、可能な限りの収差補正自由度を与えるレンズ構成を採用している。この結果、良好な収差補正が可能で、かつ製造する事の容易な多群ズームレンズが達成できている。

0012

また、本発明のズームレンズは、以下の条件式(1)、
0<(Rb−Ra)/(Rb+Ra)≦l (1)
を満足することが望ましい。

0013

ここで、Raは前記正メニスカスレンズ成分L1の像側の面の曲率半径を、Rbは前記接合正レンズ成分L2の物体側の面の曲率半径をそれぞれ表している。

0014

条件式(1)はレンズ群Gmの中のレンズ成分L1と前記正レンズ成分L2との間に存在する物体側に凸面を向けたメニスカス形状の空気レンズの形状の適切な範囲を規定している。本発明のズームレンズでは、後記する実施例にも示すとおり、特開平8−248319号公報に代表されるズームレンズの4群と異なり、マスターレンズ群でもあるレンズ群Gmが比較的独立して良好に収差補正を行なっており、前記の空気レンズの形状が重要な要素となる。条件式(1)の上限値を上回る場合、レンズ群Gmの中のレンズ成分L1と前記正レンズ成分L2との間の物体側に凸面を向けたメニスカス形状からなる空気レンズ(以下、「レンズ群Gmの中の物体側の空気レンズ」という)の形状が平凸形状になり、レンズ群Gmの中の物体側の空気レンズの偏角が著しく変化してしまう。この結果、球面収差の良好な補正と、各焦点距離における球面収差の変化を抑えることが困難になり好ましくない。さらに好ましくは、条件式(1)の上限値を0.6以下または0.4以下に設定すると、球面収差等の諸収差をより良好に補正できる。また、条件式(1)の上限値を0.3以下に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。逆に、条件式(1)の下限値を下回る場合、レンズ群Gmの中の物体側の空気レンズの形状が像側に凸形状を向けた逆向きの形状になる。このため、上限値を上回る場合と同様に、レンズ群Gmの中の物体側の空気レンズの偏角が著しく変化し、結果的に球面収差の良好な補正と、各焦点距離における球面収差の変化を抑えることが困難になり好ましくない。

0015

また、本発明のズームレンズでは、以下の条件式(2)、
0<(Ra−R1)/(Ra+R1)≦1 (2)
を満足することが望ましい。

0016

ここで、R1は前記正メニスカスレンズ成分L1の物体側の面の曲率半径を、Raは前記正メニスカスレンズ成分L1の像側の面の曲率半径をそれぞれ表している。

0017

条件式(2)は、前記レンズ群Gm中の物体側に凸面を向け全体としてメニスカス形状を有するレンズ成分L1の適切なベンディング形状を規定している。前記レンズ成分L1は単レンズまたは接合レンズを有していても良く、接合レンズの場合、レンズ成分L1全体の形状を規定することとする。前記レンズ成分L1は主に球面収差、軸上色収差の補正を行っている。特に、高次の球面収差を発生させ、各焦点距離における球面収差の変動を抑えている。したがって、光軸に平行に入射する光束に対する前記レンズ成分L1の各面の偏角を適切な値に設定することにより、良好な収差補正が可能になる。条件式(2)の上限値を上回る場合、前記レンズ成分L1の形状が平凸形状に近づくため、像側の面の偏角が減少する方向に変化する。また、直後の空気レンズの収差補正効果も減少するために最適な高次の球面収差が発生しなくなる。この結果、各焦点距離における球面収差の変動を抑えることが困難になる。さらに好ましくは、条件式(2)の上限値を0.6以下に設定すると、球面収差等の諸収差をより良好に補正できる。また、条件式(2)の上限値を0.3以下に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。逆に、、条件式(2)の下限値を下回る場合、前記レンズ成分L1の形状が像側に凸形状を向けた逆向きの形状になってしまう。このため、上限値を上回る場合と同様に、前記レンズ成分L1各面における偏角が著しく変化する。このため、球面収差の良好な補正と、各焦点距離における球面収差の変化を抑えることが困難になり好ましくない。

0018

また、本発明のズームレンズでは、以下の条件式(3)、
−1≦(Rd−Rc)/(Rd+Rc)<0 (3)
を満足することが望ましい。

0019

ここで、Rcは前記正レンズ成分L3の像側の面の曲率半径を、Rdは前記負レンズ成分L4の物体側の面の曲率半径をそれぞれ表している。

0020

条件式(3)は、前記レンズ群Gmの中の正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間の像側に凸を向けたメニスカス形状からなる空気レンズの形状の適切な範囲を規定している。本発明のズームレンズでは、後記する実施例にも示すとおり、特開平8−248319号公報に代表されるズームレンズの4群と異なり、マスターレンズ群でもあるレンズ群Gmが比較的独立して良好に収差補正を行なう必要があり、前記の空気レンズの形状が重要である。条件式(3)の上限値を上回る場合、レンズ群Gmの中の正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間の像側に凸面を向けたメニスカス形状からなる空気レンズ(以下、「レンズ群Gmの中の像側の空気レンズ」という)の形状が物体側に凸形状を向けた逆向きの形状になってしまう。このため、空気レンズの偏角が著しく変化し、結果的に上方コマ収差、倍率色収差をはじめとする軸外諸収差の補正が困難になる。逆に、条件式(3)の下限値を下回る場合、レンズ群Gmの中の像側の空気レンズの形状が平凸形状になってしまう。このため、空気レンズの偏角が著しく変化し、上限を上回る場合と同様に、上方コマ収差、倍率色収差をはじめとする軸外諸収差の補正が困難になる。さらに好ましくは、条件式(3)の下限値を−0.8以下または−0.7以下に設定すると、上方コマ収差、倍率色収差をはじめとする軸外諸収差をより良好に補正できる。また、条件式(3)の下限値を−0.6以下に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。

0021

また、本発明のズームレンズでは、以下の条件式(4)、
n凸<n凹 (4)
を満足することが望ましい。

0022

ここで、n凹は前記接合正レンズ成分L2中の物体側の負レンズのd線(λ=587.56nm)に対する屈折率を、n凸は前記接合正レンズ成分L2中の像側の正レンズのd線に対する屈折率をそれぞれ表している。

0023

条件式(4)は、前記接合正レンズ成分L2中の物体側の負レンズと像側の正レンズの適切な屈折率差を規定している。条件式(4)を満たさない場合、ペッツバール和が適切な値に設定できなくなり、結果的に非点収差および像面湾曲を良好に保てなくなり好ましくない。

0024

また、本発明のズームレンズでは、以下の条件式(5)、(6)、
0.1<d12/d34<7 (5)
0.01<d23/d34<5 (6)
を満足することが望ましい。

0025

ここで、d12は前記正メニスカスレンズ成分L1の最も像側の面から前記接合正レンズ成分L2の最も物体側の面までの光軸上の距離を、d23は前記接合正レンズ成分L2の最も像側の面から前記正レンズ成分L3の最も物体側の面までの光軸上の距離を、d34は前記正レンズ成分L3の最も像側の面から前記負レンズ成分L4の最も物体側の面までの光軸上の距離をそれぞれ表している。

0026

条件式(5)は、前記レンズ成分L1と前記正レンズ成分L2との間の空気レンズの光軸上の厚さと、正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間の空気レンズの厚さの適切な比を規定している。条件式(5)の上限値を上回る場合、前記レンズ成分L1と前記正レンズ成分L2との間隔が著しく大きくなってしまう。このため、空気レンズの収差補正効果が著しく減少し、特に各焦点距離における球面収差の変動を抑えることが困難になる。さらに好ましくは、条件式(5)の上限値を5以下に設定すると、球面収差等の諸収差をより良好に補正できる。また、条件式(5)の上限値を3以下に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。逆に、条件式(5)の下限値を下回る場合、前記レンズ成分L1と前記正レンズ成分L2との間隔が著しく小さくなる。このため、空気レンズの収差補正効果が著しく減少し、上限を上回る場合と同様、結果的に各焦点距離における球面収差の変動を抑えることが困難になる。また、条件式(5)の下限値を0.3以上に設定すると、球面収差等の諸収差をより良好に補正できる。また、条件式(5)の下限値を0.4以上に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。

0027

条件式(6)は、前記接合正レンズ成分L2と前記正レンズ成分L3との間の空気間隔の光軸上の厚さと、正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間の空気レンズの厚さの適切な比を規定している。条件式(6)の上限値を上回る場合、前記接合正レンズ成分L2と前記正レンズ成分L3との間隔が著しく大きくなるか、または正レンズ成分L3と前記負レンズ成分L4との間の空気レンズの厚さが著しく小さくなってしまう。前者の場合、レンズ群Gmの総厚が著しく大きくなり、コンパクト化の要請に反し好ましくない。また、後者の場合、空気レンズが著しく薄くなり、空気レンズの収差補正効果が減少し、軸外収差の補正が困難になり好ましくない。さらに好ましくは、条件式(6)の上限値を3以下、さらに1以下に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。逆に、条件式(6)の下限値を下回る場合、前記接合正レンズ成分L2と前記正レンズ成分L3との間隔が著しく小さくなるか、または前記正レンズ成分L3と負レンズ成分L4との間の空気レンズの厚みが著しく大きくなってしまう。このことは、上限を上回る場合と同様に、空気レンズの収差補正効果が減少し、結果的に上方コマ収差、倍率色収差をはじめとする軸外諸収差の補正が困難になる。また、条件式(6)の下限値を0.02以上、さらに0.03以上に設定すると本発明の効果を最大限に発揮できる。

0028

以下に添付図面に基づいて本発明の実施の形態にかかるズームレンズを説明する。

0029

(第1実施例)図1は本発明の第1実施例にかかるズームレンズのレンズ構成と広角端から望遠端にいたる各レンズ群の移動軌跡を示す図である。第1実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群Gmの正・負・正・正の4つのレンズ群から構成されている。

0030

第1レンズ群G1は物体側から、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ正メニスカスレンズとの接合よりなる接合正レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12より構成され、第2レンズ群G2は物体側から、物体側に非球面を有し、樹脂ガラス部材複合からなる負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、両凹レンズと両凸レンズとの接合により成り物体側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズL24より構成され、第3レンズ群G3は物体側から、開口絞りS、両凸レンズL31、両凸レンズと両凹レンズとの接合より成る接合正レンズL32より構成され、第4レンズ群Gmは物体側から、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合よりなる接合正レンズL2、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL4より構成されている。

0031

変倍は広角端から望遠端に向かって、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔が拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の空気間隔が縮小し、第3レンズ群G3と第4レンズ群Gmとの間の空気間隔が縮小するように全レンズ群を独立して移動することによって行なう。また、近距離合焦は第2レンズ群G2を物体方向に移動して行なう。

0032

以下の表1に第1実施例にかかるズームレンズの諸元値を示す。表において、面番号は物体側から数えたレンズ面の番号、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線(λ=587.56nm)に対する屈折率、νdはアッベ数である。また、fは焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角、Bfはバックフォーカスをそれぞれ示している。

0033

また、非球面は、光軸から垂直方向の高さyにおける各非球面の頂点接平面から光軸方向に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準曲率半径をR、円錐係数をk、n次の非球面係数をCnとするとき、以下の非球面式で与えられるものとする。

0034

0035

表中のレンズデータにおいて、非球面には*印を付してあり、曲率半径rには近軸曲率半径を掲げる。また、以下のすべての実施例において、諸元値、非球面式などは第1実施例と同様のものを用いる。

0036

f=29〜102mm
FNO=3.58〜4.57
2ω=75.1〜23.6度
(レンズデータ)
面番号r d nd νd
1 64.59733 1.60000 1.860741 23.01
2 43.93468 7.00000 1.603001 65.42
3 133.25217 0.10000 1.000000
4 44.96142 6.00000 1.620409 60.14
5 138.36050 D5 1.000000
*6 359.22497 0.05000 1.495210 56.34
7 80.00000 1.60000 1.840421 43.35
8 13.94783 5.00000 1.000000
9 -50.56575 1.00000 1.796681 45.37
10 40.83988 0.50000 1.000000
11 27.38145 4.00000 1.688930 31.08
12 -39.38317 1.60000 1.000000
13 -16.51500 1.10000 1.772789 49.45
14 336.30779 2.35000 1.804581 25.50
15 -35.86929 D15 1.000000
16 (開口絞り) 1.25000 1.000000
17 96.46656 3.20000 1.612720 58.54
18 -50.68213 0.10000 1.000000
19 33.10808 6.00000 1.620409 60.14
20 -23.70721 1.50000 1.834000 37.35
21 138.45459 D21 1.000000
22 15.04790 3.20000 1.603001 65.42
23 17.07072 1.30000 1.000000
24 27.02352 1.85000 1.796681 45.37
25 11.88653 8.50000 1.516800 64.10
26 -39.19592 1.00000 1.000000
27 -92.62640 6.00000 1.487490 70.41
28 -19.29532 1.20000 1.000000
29 -14.89949 1.50000 1.796681 45.37
30 -34.25972 BF 1.000000
(非球面係数)
第6面
κ400.000
C3 −0.24560×10-4
C4 2.81770×10-5
C5 0.65534×10-6
C6 −1.18080×10-7
C7 −0.89550×10-9
C8 5.09810×10-10
C9 0.0
C10 −1.0874×10-12
C12 0.31692×10-14
C14 0.0
F 29.00000 50.00000 102.00000
D00.0000 0.0000 0.0000
D5 1.82043 12.60993 29.69067
D15 11.73242 5.99633 0.87257
D21 5.79309 2.61711 0.82545
BF 37.94289 51.71070 63.53376
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 818.4666 1411.8082 2817.2270
D5 1.31685 12.14048 28.95724
D15 12.23600 6.46578 1.60600
D21 5.79309 2.61711 0.82545
BF 37.94948 51.71726 63.54029
β -0.06945 -0.11481 -0.19148 -0.50000
D0 367.3112 351.6660 329.6774 44.8350
D5 0.78191 11.03629 26.00578 21.58877
D15 12.77094 7.56997 4.55746 8.97447
D21 5.79309 2.61711 0.82545 0.82545
BF 37.97169 51.78941 63.75280 65.09963
(条件対応値
(1)(Rb−Ra)/(Rb+Ra) 0.2257
(2)(Ra−R1)/(Ra+R1) 0.06298
(3)(Rd−Rc)/(Rd+Rc) −0.1286
(5)d12/d34 1.083
(6)d23/d34 0.8333

0037

図2乃至図4は第1実施例にかかるズームレンズの諸収差を示す図である。図中、FNOはFナンバー、Yは像高、d,gはそれぞれd線,g線の収差曲線であることを示している。また、非点収差図において、実線サジタル像面、点線はメリジオナル像面を示している。以下、すべての実施例の収差図において第1実施例と同様の符号を用いる。

0038

図2は、広角端での無限遠合焦時の収差図である。大画角まで十分カバーし、良好に収差補正が成されていることがわかる。図3は、中間焦点距離での無限遠合焦時の収差図である。広角端同様、良好に収差補正が成されていることがわかる。図4は、望遠端の無限遠合焦時の収差図である。広角端同様、良好に収差捕正が成されていることがわかる。

0039

(第2実施例)図5は本発明の第2実施例にかかるズームレンズのレンズ構成と広角端から望遠端にいたる各レンズ群の移動軌跡を示す図である。第2実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群Gmの正・負・正・正の4つの群から構成されている。

0040

第1レンズ群G1は物体側から、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合よりなる接合正レンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12より構成され、第2レンズ群G2は物体側から、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22、両凸レンズL23、両凹レンズと両凸レンズとの接合により成り物体側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズL24より構成され、第3レンズ群G3は物体側から、開口絞りS、両凸レンズL31、両凸レンズと両凹レンズとの接合より成る接合正レンズL32より構成され、第4レンズ群Gmは物体側から、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合より成る接合正レンズL2、両凸レンズL3、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL4より構成されている。変倍は広角端から望遠端に向かって、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔が拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の空気間隔が縮小し、第3レンズ群G3と第4レンズ群Gmとの間の空気間隔が縮小するように全レンズ群を独立して移動することによって行なう。また、近距離合焦は第2レンズ群G2を物体方向に移動して行なう。

0041

表2に第2実施例にかかるズームレンズの諸元値を掲げる。

0042

f=29〜102mm
FNO=3.6〜4.57
2ω=75.9〜23.7度
(レンズデータ)
面番号r d nd νd
1 70.0252 1.60000 1.860741 23.01
2 44.6811 6.50000 1.651599 58.50
3 131.7460 0.10000 1.000000
4 47.4730 5.5000 1.696800 55.60
5 136.3218 D5 1.000000
*6 683.5968 1.6000 1.840421 43.35
7 16.8087 4.7000 1.000000
8 482.9798 1.3000 1.796681 45.37
9 24.8354 3.0000 1.000000
10 27.0282 4.0000 1.749501 35.19
11 -300.2163 3.5000 1.000000
12 -22.7363 1.2000 1.748099 52.30
13 48.8582 3.0000 1.730378 25.48
14 -53.8253 D14 1.000000
15 (開口絞り) 1.25000 1.000000
16 42.7427 4.50000 1.612720 58.54
17 -42.0877 0.10000 1.000000
18 31.6326 6.50000 1.487490 70.41
19 -20.3268 2.00000 1.796310 40.90
20 80.6456 D20 1.000000
21 16.6185 3.00000 1.516800 64.10
22 22.3030 1.1000 1.000000
23 36.1986 1.8500 1.796681 45.37
24 13.1109 9.0000 1.516800 64.10
25 -22.0295 0.1000 1.000000
26 133.9818 3.6500 1.651599 58.50
27 -60.2406 2.4000 1.000000
28 -17.9678 1.5000 1.840421 43.35
29 -85.7938 BF 1.000000

(非球面係数)
第6面
κ999.9990
C3 −0.64104×10-5
C4 1.20800×10-5
C5 −0.90759×10-7
C6 −6.81290×10-9
C7 0.0
C8 −3.10660×10-11
C9 0.0
C10 −3.94870×10-14
C12 0.12689×10-14
C14 −0.31162×10-17

F 29.00000 50.00000 102.00000
D00.0000 0.0000 0.0000
D5 1.84796 12.57009 29.69641
D14 11.76638 5.99661 0.89832
D20 5.80368 2.92811 0.89823
BF 37.99779 51.89637 63.65702
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 818.6155 1412.2489 2817.7456
D5 1.34438 12.10220 28.96449
D14 12.26996 6.46450 1.63024
D20 5.80368 2.92811 0.89823
BF 38.00437 51.90292 63.66355
β -0.07025 -0.11625 -0.19346
D0 362.7343 346.7589 325.0000
D5 0.79771 10.98254 25.98488
D14 12.81663 7.58417 4.60985
D20 5.80368 2.92811 0.89823
BF 38.02724 51.97705 63.88065
(条件対応値)
(1)(Rb−Ra)/(Rb+Ra) 0.2375
(2)(Ra−R1)/(Ra+R1) 0.1460
(3)(Rd−Rc)/(Rd+Rc) −0.5405
(5)d12/d34 0.4583
(6)d23/d34 0.04177

0043

図6乃至図8は第2実施例にかかるズームレンズの諸収差を示す図である。図6は、広角端での無限遠合焦時の収差図である。大画角まで十分カバーし、良好に収差捕正が成されていることがわかる。図7は、中間焦点距離での無限遠合焦時の収差図である。広角端同様、良好に収差補正が成されていることがわかる。図8は、望遠端の無限遠合焦時の収差図である。広角端同様、良好に収差補正が成されている。

0044

(第3実施例)図9は本発明の第3実施例にかかるズームレンズのレンズ構成と広角端から望遠端にいたる各レンズ群の移動軌跡を示す図である。第3実施例にかかるズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群Gmの正・負・正・正の4つの群から構成されている。第1レンズ群G1は物体側から、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合より成る接合正レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12より構成され、第2レンズ群G2は物体側から、物体側に非球面を有する負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、両凹レンズと両凸レンズとの接合により成り物体側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズL24より構成され、第3レンズ群G3は物体側から、開口絞りS、両凸レンズL31、両凸レンズL32、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33より構成され、第4レンズ群Gmは物体側から、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合よりなる接合正レンズL2、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL4より構成されている。変倍は広角端から望遠端に向かって、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔が拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の空気間隔が縮小し、第3レンズ群G3と第4レンズ群Gmとの間の空気間隔が縮小するように全レンズ群を独立して移動することによって行なう。また、近距離合焦は第2レンズ群G2を物体方向に移動して行なう。

0045

以下の表3に第3実施例にかかるズームレンズの諸元値を掲げる。

0046

f=29〜102mm
FNO=3.59〜4.58
2ω=76.0〜23.6度
(レンズデータ)
面番号r d nd νd
1 61.6837 1.60000 1.860741 23.01
2 42.6724 6.8000 1.603001 65.42
3 117.6461 0.10000 1.000000
4 46.9253 6.00000 1.640000 160.03
5 153.4126 D5 1.000000
*6 694.9919 1.6000 1.840421 43.35
7 14.1747 4.5000 1.000000
8 -91.3789 1.3000 1.796681 45.37
9 42.2384 0.1000 1.000000
10 24.2192 4.5000 1.688930 31.08
11 -46.7480 1.5000 1.000000
12 -16.7776 1.2000 1.772789 49.45
13 125.0596 2.5000 1.730378 25.48
14 -38.9897 D14 1.000000
15 (開口絞り) 1.2500 1.000000
16 228.7356 3.7000 1.603001 65.42
17 -48.3863 0.1000 1.000000
18 34.5517 7.5032 1.603001 65.42
19 -28.5730 0.4000 1.000000
20 -26.1399 2.0000 1.834000 37.35
21 -2845.3881 D21 1.000000
22 15.5623 4.0000 1.516800 64.10
23 19.6245 1.2000 1.000000
24 28.8033 1.8500 1.796681 45.37
25 11.7158 9.0000 1.516800 64.10
26 -24.8963 0.1000 1.000000
27 -128.2692 3.0000 1.516800 64.10
28 -55.1530 2.5781 1.000000
29 -16.1444 1.5000 1.840421 43.35
30 -29.6735 BF 1.000000
(非球面係数)
第6面
κ1431.8066
C3 −0.64097×10-5
C4 1.91406×10-5
C5 0.45506×10-7
C6 −2.18312×10-8
C7 −0.29054×10-9
C8 4.09028×10-11
C9 0.0
C10 2.04008×10-13
C12 0.35940×10-15
C14 0.0

F 29.00000 50.00000 102.00000
D00.0000 0.0000 0.0000
D5 1.83307 12.59655 29.68152
D14 11.76164 6.01788 0.89358
D21 5.80745 2.67012 0.90200
BF 38.03070 51.83498 63.68994
β -0.03333 -0.03333 -0.03333
D0 818.6609 1412.1145 2817.7910
D5 1.32949 12.12771 28.94960
D14 12.26522 6.48673 1.62550
D21 5.80745 2.67012 0.90200
BF 38.03724 51.8416 63.69642
β -0.06969 -0.11524 -0.19218
D0 366.0620 350.3753 328.3277
D5 0.79099 11.01925 25.99136
D14 12.80372 7.59519 4.58374
D21 5.80745 2.67012 0.90200
BF 38.05945 51.91362 63.90880
(条件対応値)
(1)(Rb−Ra)/(Rb+Ra) 0.1896
(2)(Ra−R1)/(Ra+R1) 0.1154
(3)(Rd−Rc)/(Rd+Rc) −0.5471
(5)d12/d34 0.4655
(6)d23/d34 0.03879

0047

図10乃至図12は第3実施例にかかるズームレンズの諸収差を示す図である。図10は、広角端での無限遠合焦時の収差図である。大画角まで十分カバーし、良好に収差捕正が成されていることがわかる。図11は、中間焦点距離での無限遠合焦時の収差図である。広角端同様、良好に収差補正が成されていることがわかる。図12は、望遠端の無限遠合焦時の収差図である。広角端同様、良好に収差補正が成されている。

図面の簡単な説明

0048

図1本発明の第1実施例にかかるズームレンズのレンズ構成と移動軌跡を示す図である。
図2本発明の第1実施例にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図3本発明の第1実施例にかかるズームレンズの中間焦点距離での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図4本発明の第1実施例にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図5本発明の第2実施例にかかるズームレンズのレンズ構成と移動軌跡を示す図である。
図6本発明の第2実施例にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図7本発明の第2実施例にかかるズームレンズの中間焦点距離での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図8本発明の第2実施例にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図9本発明の第3実施例にかかるズームレンズのレンズ構成と移動軌跡を示す図である。
図10本発明の第3実施例にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図11本発明の第3実施例にかかるズームレンズの中間焦点距離での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。
図12本発明の第3実施例にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦時の諸収差を示す図である。

--

0049

Gl 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
Gm 第4レンズ群(マスターレンズ群)
S開口絞り
A 固定絞り

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