(57)【特許請求の範囲】
【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、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、変倍時に前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の構成を物体側より順に、第１レンズは正のレンズ、第２レンズは負のレンズ、第３レンズは正のレンズとし、前記第１レンズと前記第２レンズはともにプラスチックより形成され、且つ、前記第１レンズと前記第２レンズを貼り合わせにし、前記第１レンズと前記第２レンズの貼り合わせ面は物体側に凹面を向けているとともに、前記第１レンズはアッベ数が５３．０以上の低分散のプラスチックより形成されてハードコートが施されていることを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群の第３レンズは無機ガラスで形成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群の第３レンズはプラスチックで形成されることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
ν1−ν2＞１５
ν3＞４５
０．５＜｜ｒ2／ｆ1｜＜１．２
但し、ν1は第１レンズ群における第１レンズのアッベ数
ν2は第１レンズ群における第２レンズのアッベ数
ν3は第１レンズ群における第３レンズのアッベ数
ｒ2は第１レンズ群における第１レンズと第２レンズの貼り合わせ面の曲率半径
ｆ1は第１レンズ群の焦点距離
【請求項６】
前記低分散のプラスチックはポリオレフィン系のプラスチックであることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチルカメラやビデオカメラに適する大口径、高変倍比でありながら、低コストのズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高変倍比のズームレンズにプラスチックレンズを用いて低コスト化をはかる手段はよく知られており、多数の出願がなされている。特開平５−２６４９０２号公報では、１２枚構成中３枚をプラスチックレンズとして低コスト化をはかりながら、１０〜１２倍という高変倍比を達成しているズームレンズが開示されている。また、特開平８−１０６０４６号公報では、さらに低コスト化が進められており、１０枚構成中４枚をプラスチックレンズとしながら、１２倍の変倍比を達成しているズームレンズが開示されている。しかしながら、いずれの実施例にも第１レンズ群にはプラスチックレンズは用いておらず、さらなる低コスト化を推し進める余地は残していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プラスチックレンズを第１レンズに用いようとすると、外部からの衝撃による傷つきが問題になる。この問題を解決する１つの手段として第１レンズの物体側に保護ガラスを装着するという方法があるが、保護ガラスがコスト高につながるため、低コスト化という目的達成を阻害する。もう１つの手段としては、プラスチックレンズの表面を保護するための特別なコーティング（以後ハードコートと呼ぶ）を施すという方法がある。ところが、プラスチックレンズの表面を保護するハードコートは、耐湿性の非常に良い素材にしか施すことができない。
【０００４】
光学材料として用いることができるプラスチックは種類が少なく、高分散の材料は特に種類が少ないため、耐湿性の非常に良い材料を選択する余地がなく、高分散プラスチックレンズにハードコートを施すのは非常に困難というのが現状である。これに比べると、低分散のプラスチックは最近種類がやや増えてきており、ポリオレフィン系等の耐湿性の非常に良い素材も実用化されてきており、低分散のプラスチックレンズにハードコートを施すのが可能になってきた。
【０００５】
また、第１レンズ群にプラスチックレンズを用いた例は、特開昭５７−５３７１８号公報、同５９−１３２１１号公報、特開平６−３４８８２号公報にみられる。
【０００６】
しかし、特開昭５７−５３７１８号公報の実施例をみると、第１レンズは、負のプラスチックレンズとなっており、高分散の材料を用いるため、レンズ表面を保護するハードコートを施すのが困難である。また、特開昭５９−１３２１１号公報には、第１レンズ群の構成を、物体側から順に正のレンズ、負のレンズ、正のレンズとし、第１レンズをガラスレンズ、第２、第３レンズをプラスチックレンズとしている実施例があるが、このような構成にすると、第１レンズと第２レンズの環境特性が大きく異なるために、第１レンズと第２レンズとを接合することができず、第１レンズと第２レンズとの偏芯感度が高くなってしまうとともに、不要光が第１レンズの第２面で全反射しやすくなり、ゴースト発生のおそれが出てくる。また、特開平６−３４８８２号公報は、第１レンズ群は第３レンズにプラスチックレンズを用いているのみであり、さらなるコストダウンの余地を残している。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。即ち、スチルカメラやビデオカメラに適する、大口径、高変倍比でありながら、プラスチックレンズを多用することにより、従来に比べ大幅に低コスト化を行ったズームレンズを提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記構成を採ることによって達成される。
【０００９】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群から構成され、変倍時に前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群が移動するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群の構成を物体側より順に、第１レンズは正のレンズ、第２レンズは負のレンズ、第３レンズは正のレンズとし、前記第１レンズと前記第２レンズはともにプラスチックより形成され、且つ、前記第１レンズと前記第２レンズを貼り合わせにし、前記第１レンズと前記第２レンズの貼り合わせ面は物体側に凹面を向けているとともに、前記第１レンズはアッベ数が５３．０以上の低分散のプラスチックより形成されてハードコートが施されていることを特徴とするズームレンズ。
【００１０】
また、前記第１レンズ群の第３レンズは無機ガラスで形成されることを特徴とするズームレンズ。
【００１１】
また、前記第１レンズ群の第３レンズはプラスチックで形成されることを特徴とするズームレンズ。
【００１２】
また、前記第１レンズ群は少なくとも１面の非球面を有することを特徴とするズームレンズ。
【００１３】
また、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【００１４】
ν1−ν2＞１５          ・・・１式
ν3＞４５          ・・・２式
０．５＜｜ｒ2／ｆ1｜＜１．２          ・・・３式
但し、ν1は第１レンズ群における第１レンズのアッベ数
ν2は第１レンズ群における第２レンズのアッベ数
ν3は第１レンズ群における第３レンズのアッベ数
ｒ2は第１レンズ群における第１レンズと第２レンズの貼り合わせ面の曲率半径
ｆ1は第１レンズ群の焦点距離
ここで、本発明のズームレンズの作用について説明する。
【００１５】
本発明のズームレンズの第１レンズ群を前述のように構成すると、第１レンズに低分散のプラスチック材料を用いることになるため、耐湿性の優れた材料を選択でき、レンズの表面を保護するハードコートを施すことができるようになる。また、第１レンズと第２レンズを貼り合わせることにより、第１レンズと第２レンズとの偏芯感度を低く抑えることができるとともに、不要光が第１レンズの第２面で全反射してゴーストが発生するのを防ぐことができる。
【００１６】
また、温度変化によるピントずれを防ぐためには、第３レンズはガラスレンズである方が好都合であり、そうすることによって、正のプラスチックレンズである第１レンズと、負のプラスチックレンズである第２レンズとで、温度変化による影響を打ち消すことができる。
【００１７】
但し、それほど大口径や高変倍比でない場合や、あるいは、スチルカメラ等に用いる場合で、ズーミング中のピントずれは許容され、ズーミング完了時にピントを調整すればよいようなシステムで、温度変化によるピントずれをそれほど厳密に考慮しなくてもよい場合には、第３レンズもプラスチックレンズとすることが可能で、一層の低コスト化がはかれる。
【００１８】
そして、大口径、高変倍比を達成するためには、第１レンズ群に少なくも１面の非球面を用いるのが好ましく、広角側の歪曲収差や、望遠側の球面収差等を良好に補正するのに効果的である。
【００１９】
以下、１〜３式の条件式について説明する。
【００２０】
１式及び２式は、第１レンズ群で発生する色収差を良好に補正するためのものである。１式及び２式の範囲をはずれると、特に望遠側での軸上色収差の補正が困難になる。
【００２１】
なお、１式は下記１−１式の値をとることがより望ましい。
【００２２】
ν1−ν2＞２２          ・・・１−１式
又、２式は下記の２−１式の値をとることがより望ましい。
【００２３】
ν3＞５４          ・・・２−１式
３式は、１式、２式を補って色収差をより良好に補正するためのものである。３式の下限をこえると、望遠側の軸上色収差がオーバーになるとともに、広角側の倍率色収差がアンダーになってしまう。上限をこえると、望遠側の軸上色収差がアンダーになってしまう。
【００２４】
なお、３式は下記３−１式の値をとることがより望ましい。
【００２５】
０．６＜｜ｒ2／ｆ1｜＜１．０          ・・・３−１式
【００２６】
【実施例】
以下に、上記の条件を満たす実施例を示す。
【００２７】
ここで、ｒはレンズ各面の曲率半径、ｄはレンズ厚、又はレンズ間隔、ｎdは屈折率、νdはアッベ数を示す。又、＊はプラスチックレンズを示す。
【００２８】
非球面の形状は、光軸方向にｘ軸、光軸と垂直方向にｙ軸をとり、κ，Ａ2，Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10，Ａ12を非球面係数としたとき、次式で表している。
【００２９】
【数１】
0003674241.tif 000002
【００３０】
図１は実施例１のレンズの断面図である。図２は実施例１のレンズの収差図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間域、（ｃ）は望遠端の収差図である。図３は実施例２のレンズの断面図である。図４は実施例２のレンズの収差図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間域、（ｃ）は望遠端の収差図である。図５は実施例３のレンズの断面図である。図６は実施例３のレンズの収差図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間域、（ｃ）は望遠端の収差図である。図７は実施例４のレンズの断面図である。図８は実施例４のレンズの収差図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間域、（ｃ）は望遠端の収差図である。
【００３１】
実施例１
焦点距離  ：ｆ＝４．１６〜５６．４９
Ｆナンバー：Ｆ１．２４〜２．０５
画角      ：２ω＝６１．２°〜４．６°
【００３２】
【表１】
0003674241.tif 000003
【００３３】
【表２】
0003674241.tif 000004
【００３４】
【表３】
0003674241.tif 000005
【００３５】
｜ｒ2／ｆ1｜＝０．７７
実施例２
焦点距離  ：ｆ＝４．２８〜４９．３６
Ｆナンバー：Ｆ１．６６〜２．４２
画角      ：２ω＝５９．６°〜５．２°
【００３６】
【表４】
0003674241.tif 000006
【００３７】
【表５】
0003674241.tif 000007
【００３８】
【表６】
0003674241.tif 000008
【００３９】
｜ｒ2／ｆ1｜＝０．９０
実施例３
焦点距離  ：ｆ＝４．５９〜５２．９２
Ｆナンバー：Ｆ１．６６〜２．９５
画角      ：２ω＝５５．８°〜５．０°
【００４０】
【表７】
0003674241.tif 000009
【００４１】
【表８】
0003674241.tif 000010
【００４２】
【表９】
0003674241.tif 000011
【００４３】
｜ｒ2／ｆ1｜＝０．９８
実施例４
焦点距離  ：ｆ＝４．５９〜４４．１０
Ｆナンバー：Ｆ１．６６〜２．９２
画角      ：２ω＝５６．２°〜６．０°
【００４４】
【表１０】
0003674241.tif 000012
【００４５】
【表１１】
0003674241.tif 000013
【００４６】
【表１２】
0003674241.tif 000014
【００４７】
｜ｒ2／ｆ1｜＝０．６１
【００４８】
【発明の効果】
本発明により、スチルカメラやビデオカメラに適する、大口径、高変倍比でありながら、プラスチックレンズを多用することにより、従来に比べ大幅に低コスト化を可能とするズームレンズが提供されることになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のレンズの断面図である。
【図２】実施例１のレンズの収差図である。
【図３】実施例２のレンズの断面図である。
【図４】実施例２のレンズの収差図である。
【図５】実施例３のレンズの断面図である。
【図６】実施例３のレンズの収差図である。
【図７】実施例４のレンズの断面図である。
【図８】実施例４のレンズの収差図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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