(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前群と、開口絞りと、負の屈折力を有する後群と、からなり、前記前群と前記後群の間隔を変化させて倍率を変化させる変倍レンズにおいて、
前記前群は、物体側から順に、ガラスで形成された物体側に凹面を向けた負屈折力を有する単レンズと、プラスチックで形成された少なくとも１面に非球面を有する正屈折力を有する単レンズと、ガラスで形成された正屈折力を有する単レンズと、からなり、該３枚の単レンズが空気間隔を介して配置されており、
前記後群は、１枚の負の単レンズからなり、且つ、
次の条件式（１）、（２’）、（４−１）を満足することを特徴とする変倍レンズ。
１．８＜ｆｌｔ／ｆｌｗ＜３．５                          ・・・（１）
５７．６６≦νｉ＜７９ ・・・（２’）
０．１＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．８                      ・・・（４−１）
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌｗは広角端における全系の焦点距離、νｉは物体側からｉ番目（ｉ≧２）の硝材のアッベ数、ｆｌａｓｐは前記前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
【請求項２】
次の条件式（１−１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍レンズ。
１．９＜ｆｌｔ／ｆｌｗ＜３．０                          ・・・（１−１）
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌｗは広角端における全系の焦点距離である。
【請求項３】
前記後群の屈折面が、球面のみ、もしくは球面と平面のみにて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍レンズ。
【請求項４】
条件式（２’）に代わり次の条件式（２’−１）を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の変倍レンズ。
５７．６６≦νｉ＜７２                                ・・・（２’−１）
ただし、νｉは物体側からｉ番目（ｉ≧２）の硝材のアッベ数である。
【請求項５】
条件式（４−１）に代わり次の条件式（４−３）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の変倍レンズ。
０．１３＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．６                    ・・・（４−３）
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｐは前記前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
【請求項６】
条件式（４−１）に代わり次の条件式（４−４）を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の変倍レンズ。
０．３＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．６                      ・・・（４−４）
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｐは前記前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の変倍レンズを備え、その像側に撮像領域を配したことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍レンズ及びそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体側から順に、正の前群と負の後群とからなる２群構成の変倍レンズは、鏡筒の構成が簡単なことから、低価格機を中心によく用いられている。また、非球面レンズを用いて、構成枚数を削減したものも数多く提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２群構成の変倍レンズの場合、２倍程度の変倍比のものでも多くの場合、前群にて複数の非球面レンズを用いたり、レンズ同士を接合したり、後群に複数のレンズを用いて収差補正を行う構成を採用している。
しかしながら、上述の各構成は、何れも製造コストが高くなるという問題がある。また、レンズ枚数が多くなるとレンズ全長や径が大きくなりやすく小型化には不向きである。
【０００４】
また、従来の２群構成の変倍レンズの場合、前後群ともに非球面レンズを有しているものもある。低コストな光学系においては、非球面レンズはプラスチックで構成されていることが多く、温度や湿度といった環境変化の影響を受けやすい。そのため、そのような非球面レンズに強い屈折力を持たせることは、最終製品としての品質を不安定にしてしまう。一方、ガラスを用いて非球面レンズを構成すれば、環境変化の影響はほとんど受けない。しかし、その場合は大幅なコストアップにつながってしまう。
【０００５】
このような従来の課題に鑑みて、本発明は、製造コストを抑えつつ適度な変倍比を確保した収差補正の良好な正・負２群構成の変倍レンズを提供することを目的とする。
そして、本発明は、特に変倍比が２倍程度の変倍比をもつ変倍レンズに有利な構成を提供することを目的とする。
更には、本発明は、そのような変倍レンズを備えた低コストの撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明による変倍レンズは、物体側から順に正の屈折力を有する前群と、開口絞りと、負の屈折力を有する後群と、からなり、前記前群と前記後群の間隔を変化させて倍率を変化させる変倍レンズにおいて、前記前群は、物体側から順に、ガラスで形成された物体側に凹面を向けた負屈折力を有する単レンズと、プラスチックで形成された少なくとも１面に非球面を有する正屈折力を有する単レンズと、ガラスで形成された正屈折力を有する単レンズと、からなり、該３枚の単レンズが空気間隔を介して配置されており、前記後群は、１枚の負の単レンズからなり、且つ、次の条件式（１）、（２’）、（４−１）を満足することを特徴としている。
１．８＜ｆｌｔ／ｆｌｗ＜３．５                          ・・・（１）
５７．６６≦νｉ＜７９ ・・・（２’）
０．１＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．８                      ・・・（４−１）
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌｗは広角端における全系の焦点距離、νｉは物体側からｉ番目（ｉ≧２）の硝材のアッベ数、ｆｌａｓｐは前記前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
【０００７】
また、本発明による変倍レンズは、好ましくは、次の条件式(1-1)を満足することを特徴としている。
１．９＜ｆｌｔ／ｆｌｗ＜３．０                          …(1-1)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌｗは広角端における全系の焦点距離である。
【０００８】
また、本発明による変倍レンズは、好ましくは、前記後群の屈折面が、球面のみ、もしくは球面と平面のみにて構成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明による変倍レンズは、好ましくは、条件式（２’）に代わり次の条件式（２’−１）を満足することを特徴としている。
５７．６６≦νｉ＜７２                                  ・・・（２’−１）
ただし、νｉは物体側からｉ番目（ｉ≧２）の硝材のアッベ数である。
【００１９】
また、本発明による変倍レンズは、好ましくは、条件式（４−１）に代わり次の条件式（４−３）を、より好ましくは、次の条件式（４−４）を満足することを特徴としている。
０．１３＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．６                    ・・・（４−３）
０．３＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．６                      ・・・（４−４）
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｐは前記前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
【００２４】
また、上記目的を達成するために、本発明による撮像装置は、上記いずれかの本発明の変倍レンズを備え、その像側に撮像領域を配したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、製造コストを抑えつつ適度な変倍比を確保した収差補正の良好な正・負２群構成の変倍レンズが得られる。特に変倍比が２倍程度の変倍比をもつ変倍レンズに有利な構成が得られる。また、本発明によれば、そのような効果を有する変倍レンズを備えた低コストの撮像装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明の変倍レンズのように、物体側から順に正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群とからなり、前群と後群の間隔を変化させて倍率を変化させる変倍レンズにおいて、前群の最も物体側に、物体側に凹面を向けた負レンズを配置すれば、歪曲収差を補正するとともに、前群中の各レンズの外径を小さく抑えることができ、材料コストの削減と軽量化を図ることができる。また、前後群の間に絞りを置くことで、鏡筒の構造を簡単にできる。また、後群を１枚のレンズで構成すれば、前後群間のスペースが大きくなり、鏡筒機構の簡略化とレンズの組み立て加工が容易となる。
また、前群における非球面をレンズ１枚に集約すれば、製造コスト、特に組み立て時等でのレンズ面の軸対称性の確保が容易になる。また、群内のレンズ同士の相対偏心による画質劣化の影響が抑えやすくなる。
したがって、本発明の変倍レンズによれば、コストを抑えつつ光学性能の保証された前群の製作が容易となる。また、１枚に集約された非球面レンズを、前群の像側から２枚目に配置すれば、非球面レンズとしての収差補正の効果を軸上収差乃至軸外収差にわたって及ぼすことができる。それにより、光学系全体の性能レベルの向上に有利となる。
【００２７】
条件式(1)は、本発明の変倍レンズにおける上述のレンズ構成を採用した際の好ましい変倍比を規定するものである。
１．８＜ｆｌｔ／ｆｌｗ＜３．５                          …(1)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌｗは広角端における全系の焦点距離である。
条件式(1)の下限値を下回ると、上述した非球面を使用しなくても収差補正を行うことができるが、画角の変化が小さくなってしまい、本発明の変倍レンズとしての適応範囲が制限されてしまう。
一方、条件式(1)の上限値を上回ると、後群でのレンズ枚数を多くしたり、非球面を多用しなければ収差補正が行いにくくなり、低コスト化と収差補正のバランスをとることが難しくなる。
【００２８】
より好ましくは、本発明の変倍レンズにおいては、条件式(1)に換えて、次の条件式(1-1)を満足するのが良い。
１．９＜ｆｌｔ／ｆｌｗ＜３．０                          …(1-1)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌｗは広角端における全系の焦点距離である。
条件式(1-1)は、本発明の変倍レンズの性能により適した変倍比を定めたものである。
なお、条件式(1)に対し、条件式(1-1)の下限値のみ、又は上限値のみを限定してもよい。
更には、条件式(1)に対し、下限値を１．９５としてもよく、また、上限値を２．６としてもよい。
【００２９】
また、本発明の変倍レンズにおいては、前記後群の屈折面が、球面のみ若しくは球面と平面のみにて構成されるのが好ましい。
後群に非球面レンズを配置した場合には、軸外収差の補正に効果がある一方で、両面に共通な対称軸をもつレンズとするために製造時の精度が要求される。しかるに、後群の屈折面を球面のみ若しくは球面と平面のみにて構成すれば、レンズの両面にて共通の対称軸を容易に確保することができ、全系での光学性能の保証が更に容易になる。
【００３０】
また、本発明の変倍レンズにおいては、物体側から２枚目以降のレンズが、次の条件式(2)を満足するのが好ましい。
５０＜νｉ＜７９                                        …(2)
ただし、νｉは物体側からｉ番目（ｉ≧２）の硝材のアッベ数である。
条件式(2)は、製造コストと色収差とのバランスをとるための条件である。
条件式(2)の上限値を上回って物体側から２枚目以降のレンズが低分散となると、材料が高くなり、また、材料が柔らかくなりすぎ、加工がしずらくなる。
一方、条件式(2)の下限値を下回って物体側から２枚目以降のレンズが高分散となると、色収差の補正がしずらくなる。
【００３１】
より好ましくは、本発明の変倍レンズにおいては、条件式(2)に換えて、次の条件式(2-1)を満足するのが良い。
５５＜νｉ＜７２                                        …(2-1)
ただし、νｉは物体側からｉ番目（ｉ≧２）の硝材のアッベ数である。
条件式(2-1)を満足すれば、本発明の変倍レンズを上述のような構成としたときのコスト・色収差補正性能のバランスを良好に行いやすくなる。
なお、条件式(2)に対し、条件式(2-1)の下限値のみ、又は上限値のみを限定してもよい。
更には、条件式(2)に対し、下限値を５７としてもよく、また、上限値を６６としてもよい。
【００３２】
また、本発明の変倍レンズにおいては、前記前群における前記非球面を有するレンズがプラスチックレンズで構成され、且つ、前記前群におけるその他のレンズがガラスレンズで構成されているのが好ましい。
前群中における唯一の非球面レンズを作製の容易なプラスチックレンズとし、前群の他のレンズをガラスレンズとすれば、製造コストを低く抑えられ、且つ、温度・湿度変化による影響も低減できる。
【００３３】
また、本発明の変倍レンズにおいては、前記前群が、物体側から順に、プラスチックで形成された非球面を有する負屈折力を有するレンズと、ガラスで形成された正屈折力を有するガラスレンズの２枚のレンズで構成されているのが好ましい。
正の前群と負の後群で構成される変倍レンズで、最も物体側に非球面を有する負レンズを配置すれば、各収差をバランスよく補正することができる。そのため、非球面負レンズに続く正屈折力を有するレンズを１枚のガラスレンズで構成すれば、温度湿度変化による劣化を抑え、且つ、部品数を少なくすることができ、より製造が容易となる。
【００３４】
また、本発明の変倍レンズにおいては、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
−１．５＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｎ＜−０．３                  …(3)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｎは前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
条件式(3)は、最も物体側に位置する非球面プラスチックレンズの屈折力を規定する条件である。
条件式(3)の下限値を下回ると、軸上色収差が発生しやすく、簡易なレンズ構成では補正しずらくなる。
一方、条件式(3)の上限値を上回ると、環境変化による結像位置の変動が大きくなりやすくなってしまう。
【００３５】
また、本発明の変倍レンズにおいては、条件式(3)に換えて、次の条件式(3-1)を満足するのが好ましい。
−１．２＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｎ＜−０．５                  …(3-1)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｎは前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
条件式(3-1)を満足すれば、上述のレンズ構成としたときに良好な結像性能が得られやすくなる。
なお、条件式(3)に対し、条件式(3-1)の下限値のみ、又は上限値のみを限定してもよい。
更には、条件式(3)に対し、下限値を−１．０としてもよく、また、上限値を−０．８としてもよい。
【００３６】
また、本発明の変倍レンズにおいては、前記前群が、物体側から順に、ガラスで形成された負屈折力のガラスレンズと、プラスチックで形成された前記非球面を有する正屈折力のレンズと、ガラスで形成された正屈折力のガラスレンズの３枚のレンズで構成するのが好ましい。
最も物体側のレンズを負レンズで構成すれば、光学系全体を対称的なパワー配置とすることができ、歪曲収差補正に有利となる。一方、プラスチックは表面が傷つきやすいため、外気に直に接する第１レンズをガラスレンズとすることが好ましい。第１レンズをガラスレンズとすれば、このレンズに適度な屈折力を担わせることができ、前群での色収差補正に有利となる。一方、ガラス材料で非球面を構成することは製造コストが高くなる。したがって、負のガラスレンズに続く第２レンズをプラスチック非球面レンズで構成すれば、製造コストが高くなることなく、非球面による収差補正と温度湿度変化への影響をバランスさせやすくなる。また、この非球面をもつ第２レンズを、主たる正屈折力をもつガラスの第３レンズとは別個のレンズで構成すれば、温度湿度変化の影響を更に低減できる。また、このプラスチックレンズに正屈折力をもたせれば、温度湿度変化によるレンズ保持枠およびプラスチックレンズの膨張による結像位置のズレを相殺するように機能させることができる。
【００３７】
また、本発明の変倍レンズにおいては、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
０＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜１．０                          …(4)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｐは前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
正の前群と負の後群で構成される変倍レンズで、前群における負レンズと最も像側に配置される正レンズをガラスレンズとし、色収差と前群の屈折力をガラスレンズで確保し、プラスチックレンズの屈折力を条件式(4)を満たす範囲にすれば、環境変化によるピント位置の変動を鏡筒全体でより小さく抑えることができる。
条件式(4)の上限値を上回るか、下限値を下回ると、鏡筒と正レンズの環境変化による影響の相殺のバランスがとりづらくなる。
【００３８】
また、本発明の変倍レンズにおいては、条件式(4)に換えて次の条件式(4-1)を満足するのが好ましい。
０．１＜ｆｌｔ／ｆｌａｓｐ＜０．８                      …(4-1)
ただし、ｆｌｔは望遠端における全系の焦点距離、ｆｌａｓｐは前群中の非球面を有するレンズの焦点距離である。
条件式(4-1)を満足すれば、さらに環境変化による結像性能の劣化を防止できる。
なお、条件式(4)に対し、条件式(4-1)の下限値のみ、又は上限値のみを限定してもよい。
更には、条件式(4)に対し、下限値を０．３としてもよく、また、上限値を０．６としてもよい。また、下限値を０．１３としてもよい。
【００３９】
また、本発明の変倍レンズにおいては、物体側から順に正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群からなり、前群と後群の間隔を変化させて倍率を変化させる変倍レンズにおいて、前群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の単レンズ、正の単レンズ、正の単レンズからなり、前群を構成するすべてのレンズが空気間隔を介して配置されており、前群と後群の間に開口絞りを有し、後群は負の単レンズからなる。
前群内の色収差を適切に補正することで全体の結像性能を確保するが、全体として正になるべき前群においては、負と正をそれぞれ１枚で色収差を補正すると、軸外収差が悪化する。そのため、より強い屈折力を必要とする正レンズを複数配置させることで、軸外についても良好な結像性能を確保する。後群は色収差にはあまり影響しないので、単レンズで結像性能を確保し、製造コストを低減することができる。
【００４０】
また、本発明の変倍レンズにおいては、前記前群における２枚の正レンズのうち、物体側の正の単レンズが1面以上の非球面を有するのが好ましい。
物体側の正の単レンズに非球面を有することで、前群中の軸上・軸外の収差補正を容易に両立させることができる。
【００４１】
また、本発明の変倍レンズにおいては、前記前群における２枚の正レンズのうち、物体側の正の単レンズが、プラスチックで形成された1面以上の非球面を有するのが好ましい。
非球面レンズをプラスチックで形成することにより、低コストで高い結像性能を得ることができる。
【００４２】
また、本発明の変倍レンズにおいては、物体側から順に正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群からなり、前群と後群の間隔を変化させて倍率を変化させる変倍レンズにおいて、前群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の単レンズ、非球面を有するプラスチックで形成された単レンズ、正の単レンズからなり、前群を構成するすべてのレンズが空気間隔を介して配置されており、前群と後群の間に開口絞りを有し、後群は負の単レンズからなる。
前群内の色収差を適切に補正することで全体の結像性能を確保するが、全体として正になるべき前群においては、負と正をそれぞれ１枚で収差を補正すると、正レンズで発生する軸外収差が悪化し、性能が確保できない。そのため、前群内に非球面を配して、収差を補正することで結像性能を補正する。非球面レンズは加工性を考慮すれば、プラスチックを使用することが望ましい。また、前群の最も物体側や最も像側のレンズでは軸上、軸外の両方に適切な収差補正をしにくく、また前群中の中央に配置することで、傷などになりにくい。
前群中での収差を非球面で補正することにより、後群を単レンズで構成しても性能を確保しやすい。
【００４３】
また、本発明の撮像装置は、上記いずれかの本発明の変倍レンズと、その像側に配された撮像領域とを備えている。
このように構成された本発明の変倍レンズは、撮像領域を制限する素子として視野絞りを備えた小型のフィルム用カメラに適している。また、撮像領域をもつ素子として、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子を用いたデジタルカメラ等の電子撮像装置にも適用できる。
【実施例１】
【００４４】
図１は本発明の実施例１にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。図２は実施例１にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【００４５】
実施例１の変倍レンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有する前群ＧＦと、開口絞りＳと、全体として負の屈折力を有する後群ＧＢとで構成されている。図中、Ｉはフィルム面である。
前群ＧＦは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸レンズＬ１２とで構成されている。
後群ＧＢは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１で構成されている。
広角端から望遠端への変倍に際しては、前群ＧＦは開口絞りＳと一体に物体側へ移動し、後群ＧＢは、前群ＧＦとの距離を狭めながら物体側へ移動する。
また、実施例１の変倍レンズでは、非球面は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１の両面に設けられている。
また、実施例１の変倍レンズを構成する各レンズはいずれも単レンズで構成されている。
【００４６】
次に、実施例１の変倍レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
なお、実施例１の数値データにおいて、ｆは全系焦点距離、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ωは半画角、ＦＢはバックフォーカス、Ｄ１は可変間隔を表している。
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］
＋Ａ4ｙ4＋Ａ6ｙ6＋Ａ8ｙ8＋Ａ10ｙ10
これらの記号は、以下の各実施例においても共通である。
【００４７】
数値データ１
ｆ（全系焦点距離）：３９．０〜５５．０〜７７．５（ｍｍ）
Ｆｎｏ．          ：  ６．１〜  ８．６〜１２．１
ω（半画角）      ：２８．４〜２１．３〜１５．６（°）
0004712357.tif 000002
【００４８】
0004712357.tif 000003
【実施例２】
【００４９】
図３は本発明の実施例２にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。図４は実施例２にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【００５０】
実施例２の変倍レンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有する前群ＧＦと、開口絞りＳと、全体として負の屈折力を有する後群ＧＢとで構成されている。図中、Ｉはフィルム面である。
前群ＧＦは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２’と、両凸レンズＬ１３とで構成されている。
後群ＧＢは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１で構成されている。
広角端から望遠端への変倍に際しては、前群ＧＦは開口絞りＳと一体に物体側へ移動し、後群ＧＢは、前群ＧＦとの距離を狭めながら物体側へ移動する。
また、実施例２の変倍レンズでは、非球面は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２’の両面に設けられている。
また、実施例２の変倍レンズを構成する各レンズはいずれも単レンズで構成されている。
【００５１】
次に、実施例２の変倍レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２
ｆ（全系焦点距離）：３９．０〜５５．０〜７７．５（ｍｍ）
Ｆｎｏ．          ：  ６．１〜  ８．６〜１２．２
ω（半画角）      ：２８．３〜２１．３〜１５．６（°）
0004712357.tif 000004
【００５２】
0004712357.tif 000005
【実施例３】
【００５３】
図５は本発明の実施例３にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。図６は実施例３にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【００５４】
実施例３の変倍レンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有する前群ＧＦと、開口絞りＳと、全体として負の屈折力を有する後群ＧＢとで構成されている。図中、Ｉはフィルム面である。
前群ＧＦは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２’と、両凸レンズＬ１３とで構成されている。
後群ＧＢは、物体側に凹面を向けた凹平レンズＬ２１’で構成されている。
広角端から望遠端への変倍に際しては、前群ＧＦは開口絞りＳと一体に物体側へ移動し、後群ＧＢは、前群ＧＦとの距離を狭めながら物体側へ移動する。
また、実施例３の変倍レンズでは、非球面は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２’の物体側の面に設けられている。
また、実施例３の変倍レンズを構成する各レンズはいずれも単レンズで構成されている。
【００５５】
次に、実施例３の変倍レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３
ｆ（全系焦点距離）：３９．１〜５５．０〜７７．５（ｍｍ）
Ｆｎｏ．          ：  ６．０〜  ８．５〜１２．０
ω（半画角）      ：２８．４〜２１．３〜１５．６（°）
0004712357.tif 000006
【００５６】
0004712357.tif 000007
【実施例４】
【００５７】
図７は本発明の実施例４にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。図８は実施例４にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【００５８】
実施例４の変倍レンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有する前群ＧＦと、開口絞りＳと、全体として負の屈折力を有する後群ＧＢとで構成されている。図中、Ｉはフィルム面である。
前群ＧＦは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２’と、両凸レンズＬ１３とで構成されている。
後群ＧＢは、物体側に凹面を向けた凹平レンズＬ２１’で構成されている。
広角端から望遠端への変倍に際しては、前群ＧＦは開口絞りＳと一体に物体側へ移動し、後群ＧＢは、前群ＧＦとの距離を狭めながら物体側へ移動する。
また、実施例４の変倍レンズでは、非球面は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２’の像側の面に設けられている。
また、実施例４の変倍レンズを構成する各レンズはいずれも単レンズで構成されている。
【００５９】
次に、実施例４の変倍レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ４
ｆ（全系焦点距離）：３９．０〜５５．０〜７７．４（ｍｍ）
Ｆｎｏ．          ：  ６．１〜  ８．５〜１２．０
ω（半画角）      ：２８．４〜２１．３〜１５．６（°）
0004712357.tif 000008
【００６０】
0004712357.tif 000009
【００６１】
次に各実施例の条件式パラメータの値を示す。
0004712357.tif 000010
なお、近距離物体へのフォーカシングは、全系を繰り出してもよいし、前群のみを繰り出してもよいし、後群のみを像側に移動させてもよく、両レンズ群の間隔を変えながら両群を移動させて行ってもよい。
【００６２】
本発明の変倍レンズは、例えば、図９に斜視図で、図１０に断面図でそれぞれ示したような構成のコンパクトカメラの撮影用対物レンズａとして用いられる。図９中、Ｌｂは撮影用光路、Ｌｅはファインダ用光路を示し、撮影用光路Ｌｂとファインダ用光路Ｌｅは平行に並んでおり、被写体の像は、ファインダ用対物レンズ、像正立プリズム、絞り、及び接眼レンズからなるファインダにより観察され、また、撮影用対物レンズａによりフィルム上に結像される。
ここで、フィルム直前には、図１１に示すような撮影範囲を規定する矩形の開口を持つ視野絞りが配置されている。そして、この視野絞りの対角長が２ＩＨである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例１にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。
【図２】実施例１にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【図３】本発明の実施例２にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。
【図４】実施例２にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【図５】本発明の実施例３にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。
【図６】実施例３にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【図７】本発明の実施例４にかかる変倍レンズの光学構成を示す光軸に沿う断面図で、(a)は広角端、(b)は望遠端での状態を示している。
【図８】実施例４にかかる変倍レンズの無限遠合焦点時での球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す図で、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離、(c)は望遠端での状態を示している。
【図９】本発明の変倍レンズを用いた撮像装置の一例であるコンパクトカメラを示す斜視図である。
【図１０】図９のコンパクトカメラの断面図である。
【図１１】図１０のカメラの対角長を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
ＧＦ          前群
ＧＢ          後群
Ｌ１１        物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１２        両凸レンズ
Ｌ１２’      物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ１３        両凸レンズ
Ｌ２１        物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ２１’      物体側に凹面を向けた凹平レンズ
Ｓ            開口絞り
Ｉ            フィルム面
ａ            コンパクトカメラ撮影用対物レンズ
Ｌｂ          撮影用光路
Ｌｅ          ファインダ用光路
【図７】
0004712357.tif 000011
【図１】
0004712357.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004712357.tif 000015
【図５】
0004712357.tif 000016
【図６】
0004712357.tif 000017
【図８】
0004712357.tif 000018
【図９】
0004712357.tif 000019
【図１０】
0004712357.tif 000020
【図１１】
0004712357.tif 000021