JP2002131638A - ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
ズームレンズ及びそれを用いた光学機器Info
- Publication number
- JP2002131638A JP2002131638A JP2000319966A JP2000319966A JP2002131638A JP 2002131638 A JP2002131638 A JP 2002131638A JP 2000319966 A JP2000319966 A JP 2000319966A JP 2000319966 A JP2000319966 A JP 2000319966A JP 2002131638 A JP2002131638 A JP 2002131638A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- positive
- group
- refractive power
- negative
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/144—Optical 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 four groups only
- G02B15/1441—Optical 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 four groups only the first group being positive
- G02B15/144113—Optical 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 four groups only the first group being positive arranged +-++
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全ズーム域・全物体距離にわたって良好な性
能を有する高変倍比のリアフォーカス式を利用したズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器を得ること。 【解決手段】 物体側より順に、正の屈折力の第１群、
負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の
屈折力の第４群を有し、前記第２群を像面側に移動させ
て広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面移
動を第４群を移動させて補正するズームレンズであっ
て、前記第４レンズ群は物体側より、順に非球面を有す
る正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズの３枚に
て構成され、前記非球面を有する正レンズの材質の屈折
率をＮａｌとした時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ の条件を満足する事を特徴とするズームレンズ
能を有する高変倍比のリアフォーカス式を利用したズー
ムレンズ及びそれを用いた光学機器を得ること。 【解決手段】 物体側より順に、正の屈折力の第１群、
負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の
屈折力の第４群を有し、前記第２群を像面側に移動させ
て広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面移
動を第４群を移動させて補正するズームレンズであっ
て、前記第４レンズ群は物体側より、順に非球面を有す
る正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズの３枚に
て構成され、前記非球面を有する正レンズの材質の屈折
率をＮａｌとした時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ の条件を満足する事を特徴とするズームレンズ
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ズームレンズ及び
それを用いた光学機器に関し、特に高変倍比でありなが
ら、大口径比で構成レンズ枚数が少ないビデオカメラ，
デジタルカメラ等の撮像素子を用いた光学機器やフィル
ムを用いる写真用カメラ等の光学機器に好適なものであ
る。
それを用いた光学機器に関し、特に高変倍比でありなが
ら、大口径比で構成レンズ枚数が少ないビデオカメラ，
デジタルカメラ等の撮像素子を用いた光学機器やフィル
ムを用いる写真用カメラ等の光学機器に好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラや
デジタルカメラなどに使われるズームレンズにおいて、
物体側の第１群より後方のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、いわゆるリアフォーカス方式を採用した例
が種々と提案されている。これは、リアフォーカス方式
がフォーカスの際に比較的小型軽量のレンズ群を移動さ
せるので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ、かつ、迅
速な焦点合わせができるのでオートフォーカスシステム
との相性がいい等の特徴があるためである。
デジタルカメラなどに使われるズームレンズにおいて、
物体側の第１群より後方のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、いわゆるリアフォーカス方式を採用した例
が種々と提案されている。これは、リアフォーカス方式
がフォーカスの際に比較的小型軽量のレンズ群を移動さ
せるので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ、かつ、迅
速な焦点合わせができるのでオートフォーカスシステム
との相性がいい等の特徴があるためである。
【０００３】例えば特開昭６３−２７８０１３号公報で
は、物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の
第２群、負の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群で構
成された４群ズームレンズを開示し、第２群で変倍、第
４群で変倍に伴って変動する像面の補正とフォーカシン
グを行っている。
は、物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の
第２群、負の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群で構
成された４群ズームレンズを開示し、第２群で変倍、第
４群で変倍に伴って変動する像面の補正とフォーカシン
グを行っている。
【０００４】しかしながら、第３群を負の屈折力とした
ズーム方式では、負の屈折力の第２群からの発散光を更
に第３群で発散させることになるため、第４群のレンズ
径が大きくなってレンズ系全体が大型化する要因になる
と共に、フォーカスによる収差変動が大きくなる傾向が
ある。
ズーム方式では、負の屈折力の第２群からの発散光を更
に第３群で発散させることになるため、第４群のレンズ
径が大きくなってレンズ系全体が大型化する要因になる
と共に、フォーカスによる収差変動が大きくなる傾向が
ある。
【０００５】これに対して例えば、特開昭６２−２０６
５１６号公報や特開昭６２−２４２１３号公報や特開昭
６３−２４７３１６号公報、そして特開平４−４３３１
１号公報では、物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
折力の第４群の４つのレンズ群を有し、第２群を移動さ
せて変倍を行い、変倍に伴う像面変動を第４群を移動さ
せて補正すると共にフォーカスを行ってレンズ系全体の
小型化を図ったズームレンズを提案している。
５１６号公報や特開昭６２−２４２１３号公報や特開昭
６３−２４７３１６号公報、そして特開平４−４３３１
１号公報では、物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
折力の第４群の４つのレンズ群を有し、第２群を移動さ
せて変倍を行い、変倍に伴う像面変動を第４群を移動さ
せて補正すると共にフォーカスを行ってレンズ系全体の
小型化を図ったズームレンズを提案している。
【０００６】特開平６−２３５８６１号公報において
は、正、負、正、正の屈折力の４群を有し、第３群を
正、負２レンズの２枚レンズで構成し、第４群を負、正
レンズの接合と正レンズの３枚レンズで構成し１３倍程
度の変倍比を有するビデオ用の４群ズームレンズを開示
している。
は、正、負、正、正の屈折力の４群を有し、第３群を
正、負２レンズの２枚レンズで構成し、第４群を負、正
レンズの接合と正レンズの３枚レンズで構成し１３倍程
度の変倍比を有するビデオ用の４群ズームレンズを開示
している。
【０００７】特開平５−７２４７２号公報では、物体側
より順に正の屈折力を持ち固定の第１群、負の屈折力を
持ち変倍のための第２群、固定で集光作用を有し正の屈
折力の第３群、像面位置を維持するために光軸上を移動
する正の屈折力の第４群と非球面を有するズームレンズ
を開示している。これは、第２群はメニスカス状の負レ
ンズと両レンズ面が凹面の負レンズと正レンズを配し、
第３群は１面以上の非球面である単レンズから構成さ
れ、第４群は１面以上の非球面を有するレンズで構成さ
れている。
より順に正の屈折力を持ち固定の第１群、負の屈折力を
持ち変倍のための第２群、固定で集光作用を有し正の屈
折力の第３群、像面位置を維持するために光軸上を移動
する正の屈折力の第４群と非球面を有するズームレンズ
を開示している。これは、第２群はメニスカス状の負レ
ンズと両レンズ面が凹面の負レンズと正レンズを配し、
第３群は１面以上の非球面である単レンズから構成さ
れ、第４群は１面以上の非球面を有するレンズで構成さ
れている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】近年一眼レフカメラや
ビデオカメラ等の光学機器に用いるズームレンズとして
は変倍比が１０程度と高変倍比を有し、かつレンズ系全
体が小型のものが要望されている。
ビデオカメラ等の光学機器に用いるズームレンズとして
は変倍比が１０程度と高変倍比を有し、かつレンズ系全
体が小型のものが要望されている。
【０００９】一般にズームレンズにおいて各レンズ群を
屈折力を強めれば所定の変倍比を得るための各レンズ群
の移動量が少なくなるため、高変倍化とレンズ全長の短
縮化を図ることができる。
屈折力を強めれば所定の変倍比を得るための各レンズ群
の移動量が少なくなるため、高変倍化とレンズ全長の短
縮化を図ることができる。
【００１０】しかしながら単に各レンズ群の屈折力を強
めると、変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲
にわたり良好なる光学性能を得るのが難しくなってくる
という問題点がある。
めると、変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲
にわたり良好なる光学性能を得るのが難しくなってくる
という問題点がある。
【００１１】又、ズームレンズにおいてリアフォーカス
方式を採用すると、前述のごとくレンズ系全体が小型化
され、又、迅速なるフォーカスが可能となり、さらに近
接撮影が容易となる等の特徴が得られる。
方式を採用すると、前述のごとくレンズ系全体が小型化
され、又、迅速なるフォーカスが可能となり、さらに近
接撮影が容易となる等の特徴が得られる。
【００１２】しかしながら反面、フォーカスの際の収差
変動が多くなり、無限遠物体から近距離物体に至る物体
距離全般にわたり、レンズ系全体の小型化を図りつつ、
高い光学性能を得るのが大変難しくなってくるという問
題が生じてくる。
変動が多くなり、無限遠物体から近距離物体に至る物体
距離全般にわたり、レンズ系全体の小型化を図りつつ、
高い光学性能を得るのが大変難しくなってくるという問
題が生じてくる。
【００１３】本発明は、リアフォーカス方式を採用し、
レンズ系全体を小型化し、迅速なフォーカスを可能と
し、かつ第１群がズーミング時固定でメカ機構が簡単で
高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつレン
ズの構成枚数が少ないズームレンズ及びそれを用いた光
学機器の提供を目的とする。
レンズ系全体を小型化し、迅速なフォーカスを可能と
し、かつ第１群がズーミング時固定でメカ機構が簡単で
高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつレン
ズの構成枚数が少ないズームレンズ及びそれを用いた光
学機器の提供を目的とする。
【００１４】この他本発明は、ズーム比が１０倍程度と
高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつＦナ
ンバーが１．６と大口径比でありながら、レンズの構成
枚数が少ないズームレンズ及びそれを用いた光学機器の
提供を目的とする。
高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつＦナ
ンバーが１．６と大口径比でありながら、レンズの構成
枚数が少ないズームレンズ及びそれを用いた光学機器の
提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈
折力の第２群、正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４
群を有し、前記第２群を像面側に移動させて広角端から
望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面移動を第４群を
移動させて補正するズームレンズであって、前記第４群
は、物体側より順に、非球面を有する正レンズ、負レン
ズと正レンズの接合レンズの３枚のレンズより成り、前
記非球面を有する正レンズの材質の屈折率をＮａｌとし
た時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ ・・・（１） なる条件式を満足する事を特徴としている。
レンズは物体側より順に、正の屈折力の第１群、負の屈
折力の第２群、正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４
群を有し、前記第２群を像面側に移動させて広角端から
望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面移動を第４群を
移動させて補正するズームレンズであって、前記第４群
は、物体側より順に、非球面を有する正レンズ、負レン
ズと正レンズの接合レンズの３枚のレンズより成り、前
記非球面を有する正レンズの材質の屈折率をＮａｌとし
た時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ ・・・（１） なる条件式を満足する事を特徴としている。
【００１６】請求項２の発明は請求項１の発明において
前記第３群は、物体側より順に、像面側に比べて物体側
のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面側のレンズ面
が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構成されている
ことを特徴としている。
前記第３群は、物体側より順に、像面側に比べて物体側
のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面側のレンズ面
が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構成されている
ことを特徴としている。
【００１７】請求項３の発明のズームレンズは物体側よ
り順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正
の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群を有し、
前記第２群を像面側に移動させて広角端から望遠端への
変倍を行い、変倍に伴う像面移動を第４群を移動させて
補正するズームレンズであって、前記第３群は、物体側
より順に、像面側に比べて物体側のレンズ面の曲率が大
きい正レンズ、像面側のレンズ面が凸面の負メニスカス
レンズの２枚のレンズより成り、前記第４群は、物体側
より順に、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ
の３枚のレンズより成り、前記第３群と第４群はそれぞ
れに少なくとも１面ずつの非球面を有する事を特徴とし
ている。
り順に、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正
の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群を有し、
前記第２群を像面側に移動させて広角端から望遠端への
変倍を行い、変倍に伴う像面移動を第４群を移動させて
補正するズームレンズであって、前記第３群は、物体側
より順に、像面側に比べて物体側のレンズ面の曲率が大
きい正レンズ、像面側のレンズ面が凸面の負メニスカス
レンズの２枚のレンズより成り、前記第４群は、物体側
より順に、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ
の３枚のレンズより成り、前記第３群と第４群はそれぞ
れに少なくとも１面ずつの非球面を有する事を特徴とし
ている。
【００１８】請求項４の発明は請求項１、２又は３の発
明において前記第２群は、物体側より順に、物体側のレ
ンズ面が凸面の負メニスカスレンズ、両レンズ面が凹面
の負レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして負レ
ンズの４枚のレンズより成ること特徴としている。
明において前記第２群は、物体側より順に、物体側のレ
ンズ面が凸面の負メニスカスレンズ、両レンズ面が凹面
の負レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして負レ
ンズの４枚のレンズより成ること特徴としている。
【００１９】請求項５の発明は請求項４の発明において
前記第２群中最も像側のレンズ面の負レンズの像側のレ
ンズ面の曲率半径を、Ｒ７ｒ、広角端における全系の焦
点距離をｆｗとしたとき −５０＜Ｒ７ｒ／ｆｗ＜−５・・・（２） なる条件式を満足することを特徴としている。
前記第２群中最も像側のレンズ面の負レンズの像側のレ
ンズ面の曲率半径を、Ｒ７ｒ、広角端における全系の焦
点距離をｆｗとしたとき −５０＜Ｒ７ｒ／ｆｗ＜−５・・・（２） なる条件式を満足することを特徴としている。
【００２０】請求項６の発明の光学機器は請求項１から
５のいずれか１項のズームレンズを有することを特徴と
している。
５のいずれか１項のズームレンズを有することを特徴と
している。
【００２１】以下、請求項１の発明と請求項３の発明を
総称して「本発明」という。
総称して「本発明」という。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１〜図１２は本発明のリアフォ
ーカス式を用いたズームレンズの実施形態における説明
図である。
ーカス式を用いたズームレンズの実施形態における説明
図である。
【００２３】具体的には、図１は数値実施例１のズーム
レンズの要部断面図、図２，図３，図４は数値実施例１
のズームレンズの広角端，中間，望遠端における収差図
である。図５は数値実施例２のズームレンズの要部断面
図、図６，図７，図８は数値実施例２のズームレンズの
広角端，中間，望遠端における収差図である。図９は数
値実施例３のズームレンズの要部断面図、図１０，図１
１，図１２は数値実施例３のズームレンズの広角端，中
間，望遠端における収差図である。図１３は数値実施例
４のズームレンズの要部断面図、図１４，図１５，図１
６は数値実施例４のズームレンズの広角端，中間，望遠
端における収差図である。
レンズの要部断面図、図２，図３，図４は数値実施例１
のズームレンズの広角端，中間，望遠端における収差図
である。図５は数値実施例２のズームレンズの要部断面
図、図６，図７，図８は数値実施例２のズームレンズの
広角端，中間，望遠端における収差図である。図９は数
値実施例３のズームレンズの要部断面図、図１０，図１
１，図１２は数値実施例３のズームレンズの広角端，中
間，望遠端における収差図である。図１３は数値実施例
４のズームレンズの要部断面図、図１４，図１５，図１
６は数値実施例４のズームレンズの広角端，中間，望遠
端における収差図である。
【００２４】図１、図５、図９、図１３に示した各数値
実施例のズームレンズのレンズ断面図において、Ｌ１は
正の屈折力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は負の屈折
力の第２群（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３
群（第３レンズ群）、Ｌ４は正の屈折力の第４群（第４
レンズ群）である。ＳＰは開口絞りであり、第３群Ｌ３
の前方に配置している。
実施例のズームレンズのレンズ断面図において、Ｌ１は
正の屈折力の第１群（第１レンズ群）、Ｌ２は負の屈折
力の第２群（第２レンズ群）、Ｌ３は正の屈折力の第３
群（第３レンズ群）、Ｌ４は正の屈折力の第４群（第４
レンズ群）である。ＳＰは開口絞りであり、第３群Ｌ３
の前方に配置している。
【００２５】Ｇは色分解プリズムやフェイスプレートや
フィルター等のガラスブロックである。ＩＰは像面であ
り、ＣＣＤ等の撮像素子が配置されている。
フィルター等のガラスブロックである。ＩＰは像面であ
り、ＣＣＤ等の撮像素子が配置されている。
【００２６】本実施形態のズームレンズでは、広角端か
ら望遠端への変倍に際して、矢印のように第２群を像面
側へ移動させると共に、変倍に伴う像面変動を第４群を
物体側に凸状の軌跡の一部を有しつつ移動させて補正し
ている。
ら望遠端への変倍に際して、矢印のように第２群を像面
側へ移動させると共に、変倍に伴う像面変動を第４群を
物体側に凸状の軌跡の一部を有しつつ移動させて補正し
ている。
【００２７】また、第４群を光軸上移動させてフォーカ
スを行うリアフォーカス式を採用している。同図に示す
第４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠
物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端か
ら望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正するための
移動軌跡を示している。尚、第１群と第３群は変倍及び
フォーカスの際固定である。
スを行うリアフォーカス式を採用している。同図に示す
第４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠
物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端か
ら望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正するための
移動軌跡を示している。尚、第１群と第３群は変倍及び
フォーカスの際固定である。
【００２８】このように広角端から望遠端への変倍に際
して第４群を物体側へ凸状の軌跡を有するように移動さ
せることにより、第３群と第４群との空間の有効利用を
図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
して第４群を物体側へ凸状の軌跡を有するように移動さ
せることにより、第３群と第４群との空間の有効利用を
図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００２９】本実施形態において、例えば望遠端におい
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は
同図の直線４ｃに示すように第４群を前方へ繰り出すこ
とにより行っている。
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は
同図の直線４ｃに示すように第４群を前方へ繰り出すこ
とにより行っている。
【００３０】本実施形態のズームレンズは以上の構成を
基本構成として大別して、第１発明と第２発明を含んで
いる。
基本構成として大別して、第１発明と第２発明を含んで
いる。
【００３１】そして前述の基本構成の基で第１発明は第
４群が物体側より、非球面を有する正レンズ、負レンズ
と正レンズの接合レンズの３枚にて構成され、非球面を
有する正レンズの材質の屈折率をＮａｌとした時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ ・・・（１） の条件を満足することを特徴としている。
４群が物体側より、非球面を有する正レンズ、負レンズ
と正レンズの接合レンズの３枚にて構成され、非球面を
有する正レンズの材質の屈折率をＮａｌとした時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ ・・・（１） の条件を満足することを特徴としている。
【００３２】ここで条件式（１）は第４群中の非球面を
有する正レンズの材質の屈折率に関するもので、条件式
（１）の上限値を超えて、屈折率が高くなりすぎると、
成型が難しく製造コストが著しく上昇してくるので良く
ない。
有する正レンズの材質の屈折率に関するもので、条件式
（１）の上限値を超えて、屈折率が高くなりすぎると、
成型が難しく製造コストが著しく上昇してくるので良く
ない。
【００３３】条件式（１）の下限値を超えて屈折率が低
くなりすぎると、望遠域においてコマ収差の補正が困難
になってくるので良くない。
くなりすぎると、望遠域においてコマ収差の補正が困難
になってくるので良くない。
【００３４】又、第１発明においては条件式（１）の数
値範囲を次の如く設定するのが収差補正上更に好まし
い。
値範囲を次の如く設定するのが収差補正上更に好まし
い。
【００３５】 １．７３＜Ｎａｌ＜１．７５ ・・・（１ａ） 又、第２発明は前記第３群が、物体側より像面側に比べ
物体側のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面側のレ
ンズ面が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構成さ
れ、第４群が物体側より、正レンズ、負レンズと正レン
ズの接合レンズの３枚にて構成され、第３群と第４群が
それぞれに少なくとも１面ずつの非球面を有する事を特
徴としている。
物体側のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面側のレ
ンズ面が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構成さ
れ、第４群が物体側より、正レンズ、負レンズと正レン
ズの接合レンズの３枚にて構成され、第３群と第４群が
それぞれに少なくとも１面ずつの非球面を有する事を特
徴としている。
【００３６】第１発明と第２発明は以上のような構成を
とることによりズーム比が１０倍程度と高変倍比で、Ｆ
ナンバー１．６と大口径比にもかかわらず、フォーカス
の際の色収差や軸外収差の変動が少なく、無限遠物体か
ら近距離物体に至る物体距離全般にわたり又、全変倍範
囲にわたりレンズ系全体の小型化を図りつつ、高い光学
性能を得ている。
とることによりズーム比が１０倍程度と高変倍比で、Ｆ
ナンバー１．６と大口径比にもかかわらず、フォーカス
の際の色収差や軸外収差の変動が少なく、無限遠物体か
ら近距離物体に至る物体距離全般にわたり又、全変倍範
囲にわたりレンズ系全体の小型化を図りつつ、高い光学
性能を得ている。
【００３７】又、第１発明においては前記第３群は、物
体側より順に、像面側に比べて物体側のレンズ面の曲率
がきつい正レンズ、像面側のレンズ面が凸面の負メニス
カスレンズの２枚にて構成されるのが収差補正上好まし
い。
体側より順に、像面側に比べて物体側のレンズ面の曲率
がきつい正レンズ、像面側のレンズ面が凸面の負メニス
カスレンズの２枚にて構成されるのが収差補正上好まし
い。
【００３８】本実施形態のズームレンズでは以上説明し
たように各群を構成することにより、レンズ系全体を小
型化し、迅速なフォーカスを可能とし、かつ第１群がズ
ーミング時固定でメカ機構が簡単で、ズーム比が１０倍
と高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつＦ
ナンバーが１．６と大口径比でありながら、レンズの構
成枚数が少ないズームレンズを達成している。
たように各群を構成することにより、レンズ系全体を小
型化し、迅速なフォーカスを可能とし、かつ第１群がズ
ーミング時固定でメカ機構が簡単で、ズーム比が１０倍
と高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有し、かつＦ
ナンバーが１．６と大口径比でありながら、レンズの構
成枚数が少ないズームレンズを達成している。
【００３９】本発明の目的とするズームレンズは、以上
の構成により達成されるが、更に次の構成要件のうち少
なくとも１つ以上を満足させるのがレンズ系全体の小型
化及び収差補正上、好ましい。
の構成により達成されるが、更に次の構成要件のうち少
なくとも１つ以上を満足させるのがレンズ系全体の小型
化及び収差補正上、好ましい。
【００４０】（ア−１）前記第２群は物体側より順に、
物体側のレンズ面が凸面の負メニスカスレンズ、両レン
ズ面が凹面の負レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズ、
そして負レンズの４枚のレンズにて構成される事を特徴
とすることである。
物体側のレンズ面が凸面の負メニスカスレンズ、両レン
ズ面が凹面の負レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズ、
そして負レンズの４枚のレンズにて構成される事を特徴
とすることである。
【００４１】（ア−２）前記第２群中最も像側のレンズ
面の負レンズの像側のレンズ面の曲率半径を、Ｒ７ｒ、
広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき −５０＜Ｒ７ｒ／ｆｗ＜−５ ・・・（２） の条件式を満足することを特徴とすることである。
面の負レンズの像側のレンズ面の曲率半径を、Ｒ７ｒ、
広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき −５０＜Ｒ７ｒ／ｆｗ＜−５ ・・・（２） の条件式を満足することを特徴とすることである。
【００４２】条件式（２）は、第２群の最も像側の負レ
ンズの像側のレンズ面の曲率半径を広角端の焦点距離で
正規化したもので、条件式（２）の上限または下限を超
えると、広角域におけるズーミングの諸収差の変動を補
正するのが困難になってくる。
ンズの像側のレンズ面の曲率半径を広角端の焦点距離で
正規化したもので、条件式（２）の上限または下限を超
えると、広角域におけるズーミングの諸収差の変動を補
正するのが困難になってくる。
【００４３】又、本発明において条件式（２）の数値範
囲を次の如く設定するのが収差補正上更に好ましい。
囲を次の如く設定するのが収差補正上更に好ましい。
【００４４】 −３５＜Ｒ７ｒ／ｆｗ＜−１０ ・・・（２ａ） 次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたビ
デオカメラの実施形態を図１３を用いて説明する。
デオカメラの実施形態を図１３を用いて説明する。
【００４５】図１３において、１０はビデオカメラ本
体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮
影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受
光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光
した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示
素子に表示された被写体像を観察するためのファインダ
ーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成さ
れ、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示され
る。１５は、前記ファインダーと同等の機能を有する液
晶表示パネルである。
体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮
影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受
光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光
した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示
素子に表示された被写体像を観察するためのファインダ
ーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成さ
れ、撮像素子１２上に形成された被写体像が表示され
る。１５は、前記ファインダーと同等の機能を有する液
晶表示パネルである。
【００４６】このように本発明のズームレンズをビデオ
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器が実現できる。
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器が実現できる。
【００４７】以下に、本発明の数値実施例を記載する。
【００４８】各数値実施例においてＲｉは物体側より順
に第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ
番目の面と第（ｉ＋１）番目の面の間隔、Ｎｉとνｉは
各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材のガラスの屈折
率とアッベ数である。
に第ｉ番目の面の曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ
番目の面と第（ｉ＋１）番目の面の間隔、Ｎｉとνｉは
各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材のガラスの屈折
率とアッベ数である。
【００４９】非球面形状は、光軸方向にＸ軸、光軸と垂
直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、各非球面係数をＫ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、
直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、各非球面係数をＫ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとしたとき、
【００５０】
【数１】
【００５１】なる式で表している。また、例えば「ｅ−
Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
Ｚ」の表示は「１０-Z」を意味する。
【００５２】前述の各条件式と数値実施例における諸数
値との関係を表−１に示す。
値との関係を表−１に示す。
【００５３】
【外１】
【００５４】
【外２】
【００５５】
【外３】
【００５６】
【表１】
【００５７】数値実施例１〜３において 第１群の構成は物体側より、負レンズと正レンズの接合
レンズ、物体側が凸面の正メニスカスレンズの３枚構成
である。
レンズ、物体側が凸面の正メニスカスレンズの３枚構成
である。
【００５８】第２群の構成は、物体側より順に、物体側
が凸面の負メニスカスレンズ、両レンズ面が凹面の負レ
ンズ、両レンズ面が凸面の正レンズと像側が凸面の負レ
ンズを接合した４枚のレンズにて構成されている。
が凸面の負メニスカスレンズ、両レンズ面が凹面の負レ
ンズ、両レンズ面が凸面の正レンズと像側が凸面の負レ
ンズを接合した４枚のレンズにて構成されている。
【００５９】第３群の構成は、物体側より順に像面側に
比べて物体側のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面
側が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構成されてい
る。
比べて物体側のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面
側が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構成されてい
る。
【００６０】第３群の物体側に絞りを有し、第３群中の
正レンズの物体側のレンズ面に非球面を有する。
正レンズの物体側のレンズ面に非球面を有する。
【００６１】第４群は物体側より、非球面を有する正レ
ンズ、負レンズと正レンズの接合レンズの３枚にて構成
されている。
ンズ、負レンズと正レンズの接合レンズの３枚にて構成
されている。
【００６２】
【発明の効果】本発明によれば、レンズ系全体を小型化
し、迅速なフォーカスを可能とし、かつ第１群がズーミ
ング時固定でメカ機構が簡単で高変倍比にもかかわらず
高い光学性能を有し、かつレンズの構成枚数が少ないズ
ームレンズ及びそれを用いた光学機器を達成することが
できる。
し、迅速なフォーカスを可能とし、かつ第１群がズーミ
ング時固定でメカ機構が簡単で高変倍比にもかかわらず
高い光学性能を有し、かつレンズの構成枚数が少ないズ
ームレンズ及びそれを用いた光学機器を達成することが
できる。
【００６３】この他本発明によれば、特に、ズーム比が
１０倍程度と高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有
し、かつＦナンバーが１．６と大口径比でありながら、
レンズの構成枚数が少ないズームレンズ及びそれを用い
た光学機器を達成することができる。
１０倍程度と高変倍比にもかかわらず高い光学性能を有
し、かつＦナンバーが１．６と大口径比でありながら、
レンズの構成枚数が少ないズームレンズ及びそれを用い
た光学機器を達成することができる。
【図１】 数値実施例１のズームレンズのレンズ断面
図である。
図である。
【図２】 数値実施例１のズームレンズの広角端にお
けるの収差図である。
けるの収差図である。
【図３】 数値実施例１のズームレンズの中間ズーム
位置における収差図である。
位置における収差図である。
【図４】 数値実施例１のズームレンズの望遠端にお
ける収差図である。
ける収差図である。
【図５】 数値実施例２のズームレンズのレンズ断面
図である。
図である。
【図６】 数値実施例２のズームレンズの広角端にお
けるの収差図である。
けるの収差図である。
【図７】 数値実施例２のズームレンズの中間ズーム
位置における収差図である。
位置における収差図である。
【図８】 数値実施例２のズームレンズの望遠端にお
ける収差図である。
ける収差図である。
【図９】 数値実施例３のズームレンズのレンズ断面
図である。
図である。
【図１０】 数値実施例３のズームレンズの広角端に
おけるの収差図である。
おけるの収差図である。
【図１１】 数値実施例３のズームレンズの中間ズー
ム位置における収差図である。
ム位置における収差図である。
【図１２】 数値実施例３のズームレンズの望遠端に
おける収差図である。
おける収差図である。
【図１３】 本発明の光学機器における要部概略図であ
る。
る。
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り Ｇ ガラスブロック ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ΔＭ メリディオナル像面 ΔＳ サジタル像面
Claims (6)
- 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、正の屈折力の
第４群を有し、前記第２群を像面側に移動させて広角端
から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面移動を第４
群を移動させて補正するズームレンズであって、 前記第４群は、物体側より順に、非球面を有する正レン
ズ、負レンズと正レンズの接合レンズの３枚のレンズよ
り成り、前記非球面を有する正レンズの材質の屈折率を
Ｎａｌとした時 １．７＜Ｎａｌ＜１．８ なる条件式を満足する事を特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】前記第３群は、物体側より順に、像面側に
比べて物体側のレンズ面の曲率がきつい正レンズ、像面
側のレンズ面が凸面の負メニスカスレンズの２枚にて構
成されてい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】物体側より順に、正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
折力の第４群を有し、前記第２群を像面側に移動させて
広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面移動
を第４群を移動させて補正するズームレンズであって、 前記第３群は、物体側より順に、像面側に比べて物体側
のレンズ面の曲率が大きい正レンズ、像面側のレンズ面
が凸面の負メニスカスレンズの２枚のレンズより成り、 前記第４群は、物体側より順に、正レンズ、負レンズと
正レンズの接合レンズの３枚のレンズより成り、前記第
３群と第４群はそれぞれに少なくとも１面ずつの非球面
を有する事を特徴とするズームレンズ。 - 【請求項４】前記第２群は、物体側より順に、物体側の
レンズ面が凸面の負メニスカスレンズ、両レンズ面が凹
面の負レンズ、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして負
レンズの４枚のレンズより成ることを特徴とする請求項
１、２又は３に記載のズームレンズ。 - 【請求項５】前記第２群中最も像側のレンズ面の負レン
ズの像側のレンズ面の曲率半径を、Ｒ７ｒ、広角端にお
ける全系の焦点距離をｆｗとしたとき −５０＜Ｒ７ｒ／ｆｗ＜−５ なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載
のズームレンズ。 - 【請求項６】請求項１から５のいずれか１項のズームレ
ンズを有することを特徴とする光学機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319966A JP4642209B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000319966A JP4642209B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002131638A true JP2002131638A (ja) | 2002-05-09 |
| JP2002131638A5 JP2002131638A5 (ja) | 2010-07-22 |
| JP4642209B2 JP4642209B2 (ja) | 2011-03-02 |
Family
ID=18798324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000319966A Expired - Fee Related JP4642209B2 (ja) | 2000-10-19 | 2000-10-19 | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4642209B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081631A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | 小型ズームレンズ、及びこれを用いたデジタルカメラとビデオカメラ |
| JP2009122417A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Fujinon Corp | ズームレンズおよび撮像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000121940A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JP2000171712A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000319966A patent/JP4642209B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000121940A (ja) * | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JP2000171712A (ja) * | 1998-12-07 | 2000-06-23 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004081631A1 (ja) * | 2003-03-14 | 2004-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | 小型ズームレンズ、及びこれを用いたデジタルカメラとビデオカメラ |
| US7161742B2 (en) | 2003-03-14 | 2007-01-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Small zoom lens, and digital camera and video camera both having same |
| JP2009122417A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Fujinon Corp | ズームレンズおよび撮像装置 |
| US7715113B2 (en) | 2007-11-15 | 2010-05-11 | Fujinon Corporation | Zoom lens and imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4642209B2 (ja) | 2011-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3570253B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP4817699B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP2007155836A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP5072447B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP2007286233A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP5528211B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP3962481B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2001194586A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた撮影装置 | |
| JP3119403B2 (ja) | 小型な変倍レンズ | |
| JP2002311330A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP5038028B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP4944594B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP5084437B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP2002244043A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP4411010B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた撮像機器 | |
| JP4072276B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP4865218B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP4672860B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP4630444B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有した光学機器 | |
| JP5197262B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP4444416B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP4379957B2 (ja) | リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP4447703B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP2000284173A (ja) | リアフォーカス式のズームレンズ | |
| JP3592211B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071018 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071018 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100609 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100914 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101108 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101130 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101201 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |