JP2003121737A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2003121737A JP2003121737A JP2001316087A JP2001316087A JP2003121737A JP 2003121737 A JP2003121737 A JP 2003121737A JP 2001316087 A JP2001316087 A JP 2001316087A JP 2001316087 A JP2001316087 A JP 2001316087A JP 2003121737 A JP2003121737 A JP 2003121737A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｆ値が明るく、高変倍比で、全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を有したマスターフォーカス方式の４
群ズームレンズを提供する。 【解決手段】 ズームレンズは、物体側より順に正の屈
折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の
屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構
成され、第１，第３レンズ群を固定とする。第３レンズ
群は、１枚の正レンズから成り、少なくともひとつの非
球面を有する。第２レンズ群を一方向に移動させて変倍
を行い、第４レンズ群を非直線的に移動させて変倍に伴
なう像面移動を補正するとともに、物体側へ移動させ
て、無限遠物体から至近物体への合焦を行なう。第４群
は、２枚の正レンズと１枚の負レンズから構成され、ズ
ームレンズは、合計１０枚のレンズで構成される。
たり高い光学性能を有したマスターフォーカス方式の４
群ズームレンズを提供する。 【解決手段】 ズームレンズは、物体側より順に正の屈
折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の
屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群で構
成され、第１，第３レンズ群を固定とする。第３レンズ
群は、１枚の正レンズから成り、少なくともひとつの非
球面を有する。第２レンズ群を一方向に移動させて変倍
を行い、第４レンズ群を非直線的に移動させて変倍に伴
なう像面移動を補正するとともに、物体側へ移動させ
て、無限遠物体から至近物体への合焦を行なう。第４群
は、２枚の正レンズと１枚の負レンズから構成され、ズ
ームレンズは、合計１０枚のレンズで構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
にスチルカメラ、ビデオカメラ、放送用ＴＶカメラ等に
好適な、高変倍でＦナンバーが１．２程度の大口径比の
マスターフォーカス方式を採用したズームレンズに関す
る。
にスチルカメラ、ビデオカメラ、放送用ＴＶカメラ等に
好適な、高変倍でＦナンバーが１．２程度の大口径比の
マスターフォーカス方式を採用したズームレンズに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】スチルカメラやビデオカメラ等に用いら
れている比較的高変倍で、大口径比のズームレンズとし
て、いわゆる４群ズームレンズがある。４群ズームレン
ズは一般に、物体側より順に、合焦用の第１レンズ群、
変倍用の第２レンズ群、変倍に伴う像面移動を補正する
ための第３レンズ群、そして全系の焦点距離や収差補正
のバランスをとる第４レンズ群で構成されている。
れている比較的高変倍で、大口径比のズームレンズとし
て、いわゆる４群ズームレンズがある。４群ズームレン
ズは一般に、物体側より順に、合焦用の第１レンズ群、
変倍用の第２レンズ群、変倍に伴う像面移動を補正する
ための第３レンズ群、そして全系の焦点距離や収差補正
のバランスをとる第４レンズ群で構成されている。
【０００３】このタイプの４群ズームレンズは、変倍の
ための２つのレンズ群に加え、フォーカシングのために
第1レンズ群を移動させるフロントフォーカス（前玉繰
り出し）方式のズームレンズである。フロントフォーカ
ス方式では、第１レンズ群の焦点距離が大きいので、繰
り出し量が大きくなり、通常、画角変動も大きくなりが
ちである。また、近距離物体に合焦する際に、軸外光束
を十分確保しようとすると前玉レンズ径が大きくなり、
レンズ構成の大型化、複雑化をまねいていた。
ための２つのレンズ群に加え、フォーカシングのために
第1レンズ群を移動させるフロントフォーカス（前玉繰
り出し）方式のズームレンズである。フロントフォーカ
ス方式では、第１レンズ群の焦点距離が大きいので、繰
り出し量が大きくなり、通常、画角変動も大きくなりが
ちである。また、近距離物体に合焦する際に、軸外光束
を十分確保しようとすると前玉レンズ径が大きくなり、
レンズ構成の大型化、複雑化をまねいていた。
【０００４】そこで、最近では、後群のレンズ群をフォ
ーカシングに用いる、いわゆるマスターフォーカス（リ
アフォーカス）方式を利用したズームレンズが種々提案
されている。
ーカシングに用いる、いわゆるマスターフォーカス（リ
アフォーカス）方式を利用したズームレンズが種々提案
されている。
【０００５】たとえば、特許第２９０１１４４号公報で
は、４群ズームレンズにおいて第１レンズ群と第３レン
ズ群を固定とし、第２レンズ群を一方向に移動させて変
倍を行い、第４レンズ群を非直線的に移動させて変倍に
伴う像面移動を補正するとともに、この第４レンズ群を
物体側へ移動させて、無限遠物体から至近物体への合焦
を行っている。この特許公報に開示されるズームレンズ
は、すべてのレンズを球面レンズで構成している。この
ため、Fナンバーが１．２で明るく、変倍率が６倍程度
のときでも、ズームレンズを構成するのに１２枚から１
３枚を要し、結果として、ズームレンズの口径や全長が
増大し、大型化するという問題がある。
は、４群ズームレンズにおいて第１レンズ群と第３レン
ズ群を固定とし、第２レンズ群を一方向に移動させて変
倍を行い、第４レンズ群を非直線的に移動させて変倍に
伴う像面移動を補正するとともに、この第４レンズ群を
物体側へ移動させて、無限遠物体から至近物体への合焦
を行っている。この特許公報に開示されるズームレンズ
は、すべてのレンズを球面レンズで構成している。この
ため、Fナンバーが１．２で明るく、変倍率が６倍程度
のときでも、ズームレンズを構成するのに１２枚から１
３枚を要し、結果として、ズームレンズの口径や全長が
増大し、大型化するという問題がある。
【０００６】また、特開平第９−３１１２７２号公報で
は、同じく４群ズームレンズにおいて、第４レンズ群を
少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズで構成し、
このうち一組がプラスチックタブレット（1枚の正レン
ズと1枚の負レンズ）となっている。この公報は、Ｆナ
ンバーが１．２で１４倍、非球面６面を含む１１枚構成
のうち、プラスチックレンズが５枚という実施例を含
み、高変倍、低コストのズームレンズを開示している。
は、同じく４群ズームレンズにおいて、第４レンズ群を
少なくとも２枚の正レンズと１枚の負レンズで構成し、
このうち一組がプラスチックタブレット（1枚の正レン
ズと1枚の負レンズ）となっている。この公報は、Ｆナ
ンバーが１．２で１４倍、非球面６面を含む１１枚構成
のうち、プラスチックレンズが５枚という実施例を含
み、高変倍、低コストのズームレンズを開示している。
【０００７】しかし、プラスチックレンズを多く含むた
め、レンズの口径や全長がどうしても増大してしまう。
上述した１１枚構成の例では、全長が７７ｍｍと長いう
えに、複屈折が発生して画質をそこねるという問題があ
る。
め、レンズの口径や全長がどうしても増大してしまう。
上述した１１枚構成の例では、全長が７７ｍｍと長いう
えに、複屈折が発生して画質をそこねるという問題があ
る。
【０００８】さらに、特開平第８−３２０４３４号公報
も、同様に４群ズームレンズを開示している。この公報
では、第４レンズ群を少なくとも２組の正レンズと負レ
ンズのダブレットで構成し、このうち一組がプラスチッ
クダブレットとなっている。この公報の実施例２では、
Ｆナンバー１．２の１２倍で、非球面６面を含む１２枚
構成を開示している。このズームレンズは、プラスチッ
クレンズ５枚を含み、低コストではあるが、特開平９−
３１１２７２号公報と同様に、プラスチックレンズに起
因するズームレンズの口径や全長の増大（全長約８３．
５ｍｍ）をまねいてしまう。また複屈折の発生により、
画質の劣化をまぬがれない。
も、同様に４群ズームレンズを開示している。この公報
では、第４レンズ群を少なくとも２組の正レンズと負レ
ンズのダブレットで構成し、このうち一組がプラスチッ
クダブレットとなっている。この公報の実施例２では、
Ｆナンバー１．２の１２倍で、非球面６面を含む１２枚
構成を開示している。このズームレンズは、プラスチッ
クレンズ５枚を含み、低コストではあるが、特開平９−
３１１２７２号公報と同様に、プラスチックレンズに起
因するズームレンズの口径や全長の増大（全長約８３．
５ｍｍ）をまねいてしまう。また複屈折の発生により、
画質の劣化をまぬがれない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上述
したズームレンズの大型化や、画質の低下という問題を
解決し、Ｆナンバーが１．２、変倍率が１０倍程度の大
口径、高変倍のズームレンズを提供する。換言すれば、
レンズの口径や全長の増大を防止するとともに高画質を
維持し、小型で低価格、高性能のズームレンズを実現す
る。
したズームレンズの大型化や、画質の低下という問題を
解決し、Ｆナンバーが１．２、変倍率が１０倍程度の大
口径、高変倍のズームレンズを提供する。換言すれば、
レンズの口径や全長の増大を防止するとともに高画質を
維持し、小型で低価格、高性能のズームレンズを実現す
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本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レンズ群、負の屈
折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の
屈折力の第４レンズ群を有する。第１レンズ群と第３レ
ンズ群は固定レンズ群であり、このうち、第３群は、１
枚の正レンズで構成される。第１レンズ群は、２枚の正
レンズと１枚の負レンズを有するのが好ましい。第４レ
ンズ群は、非直線に移動可能であり、２枚の正レンズと
１枚の負レンズを有する。
は、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、負の屈
折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の
屈折力の第４レンズ群を有する。第１レンズ群と第３レ
ンズ群は固定レンズ群であり、このうち、第３群は、１
枚の正レンズで構成される。第１レンズ群は、２枚の正
レンズと１枚の負レンズを有するのが好ましい。第４レ
ンズ群は、非直線に移動可能であり、２枚の正レンズと
１枚の負レンズを有する。
【００１１】第３レンズ群を構成する正レンズは、少な
くともひとつの非球面を有する。また、第４レンズ群は
少なくともひとつの非球面を含む。
くともひとつの非球面を有する。また、第４レンズ群は
少なくともひとつの非球面を含む。
【００１２】ズームレンズは、合計１０枚のガラスレン
ズで構成され、そのＦ値は１．２程度である。また、レ
ンズの枚数を１０枚にまで低減できたので、ズームレン
ズの全長が低減されるとともに、全レンズにガラスレン
ズを用いても、結果的には、軽量、低コスト化を図るこ
とができる。さらに、１０枚構成で、かつＦ値が１．２
と小さい（明るい）、高画質のズームレンズが実現され
る。
ズで構成され、そのＦ値は１．２程度である。また、レ
ンズの枚数を１０枚にまで低減できたので、ズームレン
ズの全長が低減されるとともに、全レンズにガラスレン
ズを用いても、結果的には、軽量、低コスト化を図るこ
とができる。さらに、１０枚構成で、かつＦ値が１．２
と小さい（明るい）、高画質のズームレンズが実現され
る。
【００１３】上述したように、第１レンズ群と第３レン
ズ群を固定とし、第２レンズ群を一方向に移動させて変
倍を行う。第４レンズ群は、変倍に伴う像面移動を補正
するように非直線的に移動し、同時に物体側へ移動する
ことによって無限遠物体から至近物体への合焦を行う。
ズ群を固定とし、第２レンズ群を一方向に移動させて変
倍を行う。第４レンズ群は、変倍に伴う像面移動を補正
するように非直線的に移動し、同時に物体側へ移動する
ことによって無限遠物体から至近物体への合焦を行う。
【００１４】このような構成によって、Ｆナンバーが
１．２程度で明るく、変倍率が１０倍程度のコンパクト
で高画質のズームレンズが実現される。
１．２程度で明るく、変倍率が１０倍程度のコンパクト
で高画質のズームレンズが実現される。
【００１５】本発明のその他の特徴、効果は、実施形態
に基づく詳細な説明によって、いっそう明確になるもの
である。
に基づく詳細な説明によって、いっそう明確になるもの
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１および２
は、本発明の第１実施形態に係るズームレンズの概略図
である。図２に示すように、ズームレンズは、物体側か
ら順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群から構成される。
は、本発明の第１実施形態に係るズームレンズの概略図
である。図２に示すように、ズームレンズは、物体側か
ら順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群から構成される。
【００１７】第１実施形態では、第１群は２枚の正レン
ズと１枚の負レンズ、第２群は１枚の正レンズと２枚の
負レンズ、第３群は１枚の正レンズ、第４群は２枚の正
レンズと１枚の負レンズを有する。第３群の正レンズ
は、両面非球面のメニスカスレンズである。
ズと１枚の負レンズ、第２群は１枚の正レンズと２枚の
負レンズ、第３群は１枚の正レンズ、第４群は２枚の正
レンズと１枚の負レンズを有する。第３群の正レンズ
は、両面非球面のメニスカスレンズである。
【００１８】このように、合計１０枚のレンズでズーム
レンズを構成することによって、ズームレンズの全長を
短縮することができる。
レンズを構成することによって、ズームレンズの全長を
短縮することができる。
【００１９】ズーミングは、第２群、第４群を、図２の
矢印の方向へ移動させることによって行なわれる。第２
群を広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）に移動させると、第
４群は、図２のズームトレースカーブに従って移動す
る。このとき、第１群と第３群は固定である。図２にお
いて、曲線INFは無限遠物体のときのズームトレースカ
ーブを、曲線NEARは至近物体のときのズームトレースカ
ーブをあらわす。
矢印の方向へ移動させることによって行なわれる。第２
群を広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）に移動させると、第
４群は、図２のズームトレースカーブに従って移動す
る。このとき、第１群と第３群は固定である。図２にお
いて、曲線INFは無限遠物体のときのズームトレースカ
ーブを、曲線NEARは至近物体のときのズームトレースカ
ーブをあらわす。
【００２０】第２群は、主として変倍を行い、第４群
は、変倍に伴う像面移動を補正している。第４群は、図
２のズームトレースカーブに示すように、物体側に凸状
の軌跡で非直線的に移動する。第４群をさらに物体側へ
移動させることによって、無限遠物体から至近物体への
合焦を行う。
は、変倍に伴う像面移動を補正している。第４群は、図
２のズームトレースカーブに示すように、物体側に凸状
の軌跡で非直線的に移動する。第４群をさらに物体側へ
移動させることによって、無限遠物体から至近物体への
合焦を行う。
【００２１】このように、正の屈折力の第１群と、リレ
ーレンズ群に相当する第３群との間に配置した、負の屈
折力の第２群を一方向へ移動させることによって、第１
群、第３群の結像と変倍を行う。変倍の際に、上述した
ように、第４群を第３群側（物体側）へ非直線的に移動
させて像面移動の補正を行うとともに、第３群と第４群
との間の空間を有効に使い、ズームレンズ全長の短縮化
を図っている。
ーレンズ群に相当する第３群との間に配置した、負の屈
折力の第２群を一方向へ移動させることによって、第１
群、第３群の結像と変倍を行う。変倍の際に、上述した
ように、第４群を第３群側（物体側）へ非直線的に移動
させて像面移動の補正を行うとともに、第３群と第４群
との間の空間を有効に使い、ズームレンズ全長の短縮化
を図っている。
【００２２】フォーカシング時は、第１群を繰り出さず
に常に固定としている。これによって、前方へ繰り出す
ことにより生じるレンズ径の増大を防止している。合焦
の際に、第１群に代えて、結像系の一部である第４群を
移動させることによって可動レンズ群の数を減らし、ズ
ームレンズ全体の簡素化及び小型化を図っている。
に常に固定としている。これによって、前方へ繰り出す
ことにより生じるレンズ径の増大を防止している。合焦
の際に、第１群に代えて、結像系の一部である第４群を
移動させることによって可動レンズ群の数を減らし、ズ
ームレンズ全体の簡素化及び小型化を図っている。
【００２３】第１群と第２群では、各レンズ群内部で色
収差を補正し、第３群と第４群は両群一体として色収差
を補正している。また、第１群で主として望遠側の球面
収差を、第２群で主として広角側での非点収差および歪
曲収差を補正している。このような構成によるズームレ
ンズの収差は、図３に示すとおりである。図３の収差図
に示すように、ズームレンズの各位置（広角端、中間
域、望遠端）で良好な収差を維持していることがわか
る。
収差を補正し、第３群と第４群は両群一体として色収差
を補正している。また、第１群で主として望遠側の球面
収差を、第２群で主として広角側での非点収差および歪
曲収差を補正している。このような構成によるズームレ
ンズの収差は、図３に示すとおりである。図３の収差図
に示すように、ズームレンズの各位置（広角端、中間
域、望遠端）で良好な収差を維持していることがわか
る。
【００２４】第１実施形態において、絞り１２は、第３
群内あるいはその近傍に位置する。この配置は、可動レ
ンズ群による収差変動を低減し、かつ第１群と第４群の
レンズ径の大きさをバランス良く維持するのに適してい
る。
群内あるいはその近傍に位置する。この配置は、可動レ
ンズ群による収差変動を低減し、かつ第１群と第４群の
レンズ径の大きさをバランス良く維持するのに適してい
る。
【００２５】第１実施形態では、第３レンズ群を１枚の
非球面メニスカスレンズとしており、第４レンズ群が少
なくともひとつの非球面を含む。第３群と第４群とが一
体となって、色消しをしている。
非球面メニスカスレンズとしており、第４レンズ群が少
なくともひとつの非球面を含む。第３群と第４群とが一
体となって、色消しをしている。
【００２６】なお、色消し効果に関しては、色消し条件
をΣ(ｆiνi)-１（ｆiはｉ番目のレンズの焦点距離、ν
iはｉ番目のレンズのアッベ数）としたときに、Σの値
がゼロに近ければ色消しが良好に行なわれているとみな
すことができる。図１および２に示すズームレンズで
は、第１レンズ群、第２レンズ群、３＋４群の色消し条
件の結果は以下のとおりである。
をΣ(ｆiνi)-１（ｆiはｉ番目のレンズの焦点距離、ν
iはｉ番目のレンズのアッベ数）としたときに、Σの値
がゼロに近ければ色消しが良好に行なわれているとみな
すことができる。図１および２に示すズームレンズで
は、第１レンズ群、第２レンズ群、３＋４群の色消し条
件の結果は以下のとおりである。
【００２７】
【数１】
この結果から、第３群を１枚のレンズにしても、第３群
と第４群を合わせて、色消し条件を１０-３のオーダー
まで抑制することができ、効果的に色消しがされている
ことがわかる。
と第４群を合わせて、色消し条件を１０-３のオーダー
まで抑制することができ、効果的に色消しがされている
ことがわかる。
【００２８】本発明において変倍による収差変動を少な
くし、小型化を図るには、各群の焦点距離をｆ１〜ｆ
４、全系広角端の焦点距離をｆｗとすると、 5.4 ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ 6.8 ・・・・・・（１） 1.1 ＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜ 1.5 ・・・・・・（２） 3.1 ＜ ｆ３／ｆｗ ＜ 8.2 ・・・・・・（３） 1.9 ＜｜ｆ４／ｆ２｜＜ 4.1 ・・・・・・（４） の条件を満たすように構成するのがよい。各条件式の技
術的意味は以下のとおりである。
くし、小型化を図るには、各群の焦点距離をｆ１〜ｆ
４、全系広角端の焦点距離をｆｗとすると、 5.4 ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ 6.8 ・・・・・・（１） 1.1 ＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜ 1.5 ・・・・・・（２） 3.1 ＜ ｆ３／ｆｗ ＜ 8.2 ・・・・・・（３） 1.9 ＜｜ｆ４／ｆ２｜＜ 4.1 ・・・・・・（４） の条件を満たすように構成するのがよい。各条件式の技
術的意味は以下のとおりである。
【００２９】条件式（１）は、第１群の屈折力に関す
る。下限値を越えて第１群の屈折力が強くなりすぎる
と、望遠側での軸上収差の補正が困難となる。また、上
限値を越えて第１群の屈折力が弱くなりすぎると、第１
群と第３群との間隔が、第２群の移動量よりも広くなり
すぎ、むだなスペースを取るので好ましくない。
る。下限値を越えて第１群の屈折力が強くなりすぎる
と、望遠側での軸上収差の補正が困難となる。また、上
限値を越えて第１群の屈折力が弱くなりすぎると、第１
群と第３群との間隔が、第２群の移動量よりも広くなり
すぎ、むだなスペースを取るので好ましくない。
【００３０】条件式（２）は、第２群の屈折力に関す
る。下限値を越えて第２群の屈折力が強くなると、小型
化には望ましいが、像面湾曲が大きくなってしまう。一
方、上限値を越えて第２群の屈折力が弱まると、変倍に
伴う収差変動は少なくなるものの、所定の変倍比を得る
には第２群の移動量が増大し、ズームレンズの全長が長
くなってしまう。
る。下限値を越えて第２群の屈折力が強くなると、小型
化には望ましいが、像面湾曲が大きくなってしまう。一
方、上限値を越えて第２群の屈折力が弱まると、変倍に
伴う収差変動は少なくなるものの、所定の変倍比を得る
には第２群の移動量が増大し、ズームレンズの全長が長
くなってしまう。
【００３１】条件式（３）は、第３群の屈折力に関す
る。下限値を越えて第３群の屈折力が強くなると、広角
側での球面収差が補正不足となり、これに伴って第４群
の屈折力を弱くしなければならない。結果として、第４
群の移動量が増大する。また、上限値を越えて第３群の
屈折力が弱くなりすぎると、広角側での球面収差が補正
過剰になり、好ましくない。
る。下限値を越えて第３群の屈折力が強くなると、広角
側での球面収差が補正不足となり、これに伴って第４群
の屈折力を弱くしなければならない。結果として、第４
群の移動量が増大する。また、上限値を越えて第３群の
屈折力が弱くなりすぎると、広角側での球面収差が補正
過剰になり、好ましくない。
【００３２】条件式（４）は、第２群と第４群との屈折
力比をあらわす。下限値を越えて第４群の屈折力が強く
なると、変倍の際の収差変動を補正するのが困難にな
る。上限値を越えて第４群の屈折力が弱くなると、移動
量が増大し、さらにバックフォーカスが長くなり、光学
全長が長くなりすぎるので好ましくない。
力比をあらわす。下限値を越えて第４群の屈折力が強く
なると、変倍の際の収差変動を補正するのが困難にな
る。上限値を越えて第４群の屈折力が弱くなると、移動
量が増大し、さらにバックフォーカスが長くなり、光学
全長が長くなりすぎるので好ましくない。
【００３３】次に、第１実施形態の数値実施例を示す。
数値実施例において、r はレンズ各面の曲率半径を、d
はレンズ厚および空気間隔を、nd とνd はガラスの屈
折率とアッベ数をそれぞれあらわす。非球面は＊で示
し、非球面係数を記載した。非球面は、光軸方向にｘ
軸、光軸と垂直方向にｙ軸、k,a,b,c,d,e を非球面係数
とした場合、以下の式で表される。
数値実施例において、r はレンズ各面の曲率半径を、d
はレンズ厚および空気間隔を、nd とνd はガラスの屈
折率とアッベ数をそれぞれあらわす。非球面は＊で示
し、非球面係数を記載した。非球面は、光軸方向にｘ
軸、光軸と垂直方向にｙ軸、k,a,b,c,d,e を非球面係数
とした場合、以下の式で表される。
【００３４】
【数２】
上述したように、第１実施形態のズームレンズは１０枚
構成である。このうちレンズ＃５と＃６を分離したバリ
エータとし、第３群である固定マスターは、メニスカス
両面非球面ガラスレンズで構成した。また、第４群であ
る移動マスターは凸凸凹の三枚構成で、うち凸凹を接合
し、かつ凸を非球面ガラスレンズで構成した。
構成である。このうちレンズ＃５と＃６を分離したバリ
エータとし、第３群である固定マスターは、メニスカス
両面非球面ガラスレンズで構成した。また、第４群であ
る移動マスターは凸凸凹の三枚構成で、うち凸凹を接合
し、かつ凸を非球面ガラスレンズで構成した。
【００３５】
数値実施例１
ｆ 4.7〜44.6
F 1.26〜2.29
画角：２ω＝５８．３°〜６．７°
面番号 ｒ d ｎd νd
1 33.406 0.7500 1.84666 23.8
2 18.273 4.0500 1.69680 55.5
3 116.069 0.1600
4 24.588 2.4000 1.77250 49.6
5 81.046 0.5240
6 46.287 0.5000 1.88300 40.8
7 7.426 2.6300
8 -13.917 0.5000 1.69680 55.5
9 13.917 1.1200
10 15.728 1.6000 1.84666 23.8
11 669.035 18.6870
12 絞り 0.5500
13 12.480* 2.2500 1.60602 57.4
14 26.360* 10.4860
15 19.883 3.2000 1.65160 58.5
16 -20.588 0.1200
17 13.460* 3.9000 1.58313 59.5
18 -10.803 0.6500 1.84666 23.8
19 41.610 2.3040
20 0.000 2.4300 1.51633 64.1
21 0.000 5.7000
22 0.000 0.0000
非球面係数（Aspheric coefficients）
係数 面番号１３ １４ １７
ｋ 0.000000 0.000000 0.000000
ａ −1.329197E-4 −1.287638E-5 −3.358684E-5
ｂ −1.095155E-6 −1.710508E-6 6.783332E-7
ｃ −1.970513E-8 2.511602E-11 −8.815450E-9
ｄ −7.692627E-11 −1.134666E-10 3.371380E-11
ｅ 6.211915E-13 8.396726E-13 7.585273E-13
焦点距離 4.699 7.681 12.342 16.481 28.354 44.627
面間隔
5 0.5240 5.8840 9.9930 12.1370 15.7100 18.2120
11 18.6870 13.3270 9.2180 7.0740 3.5010 0.9990
14 10.4860 9.5250 8.7440 8.4810 9.1670 12.1290
19 2.3040 3.2650 4.0460 4.3090 3.6230 0.6610
このように、図１および２に示すズームレンズは、Ｆナ
ンバーが１．２であり、かつ１０枚構成としている。従
来の１２〜１４枚構成のズームレンズに比較して、ズー
ム全長が短縮されるとともに、画像が明るく、各収差や
色消し効果が良好な高変倍（約１０倍）のズームレンズ
が実現される。
ンバーが１．２であり、かつ１０枚構成としている。従
来の１２〜１４枚構成のズームレンズに比較して、ズー
ム全長が短縮されるとともに、画像が明るく、各収差や
色消し効果が良好な高変倍（約１０倍）のズームレンズ
が実現される。
【００３６】（第２実施形態）図４は、本発明の第２実
施形態に係るズームレンズの概略図である。第１実施形
態と同様に、第２実施形態のズームレンズは、物体側か
ら順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群から構成される。第１実施形態と同様に、第
３レンズ群は、１つの正レンズで構成される。
施形態に係るズームレンズの概略図である。第１実施形
態と同様に、第２実施形態のズームレンズは、物体側か
ら順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２
レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第
４レンズ群から構成される。第１実施形態と同様に、第
３レンズ群は、１つの正レンズで構成される。
【００３７】第１実施形態では、第２群のレンズ＃５，
＃６を分離バリエータとしたが、第２実施形態では、レ
ンズ＃５と＃６を接合型バリエータとする。
＃６を分離バリエータとしたが、第２実施形態では、レ
ンズ＃５と＃６を接合型バリエータとする。
【００３８】また、第３群である固定マスターは、両面
非球面の両凸ガラスレンズである。さらに、第４群であ
る移動マスターは、凹凸凸の三枚構成で、うち凹凸を接
合し、残りの凸を両面非球面ガラスレンズとしている。
非球面の両凸ガラスレンズである。さらに、第４群であ
る移動マスターは、凹凸凸の三枚構成で、うち凹凸を接
合し、残りの凸を両面非球面ガラスレンズとしている。
【００３９】図５は、第２実施形態のズームレンズの各
位置での収差を示す。第２実施形態においても、第１群
と第２群の内部で色収差を補正し、第３群と第４群は両
群一体として色収差を補正する。また、第１群で主とし
て望遠側の球面収差を、第２群で主として広角側での非
点収差および歪曲収差を補正している。
位置での収差を示す。第２実施形態においても、第１群
と第２群の内部で色収差を補正し、第３群と第４群は両
群一体として色収差を補正する。また、第１群で主とし
て望遠側の球面収差を、第２群で主として広角側での非
点収差および歪曲収差を補正している。
【００４０】第２実施形態における条件式（１）〜
（４）は、第１実施形態と同様である。以下に第２実施
形態の数値実施例を示す。
（４）は、第１実施形態と同様である。以下に第２実施
形態の数値実施例を示す。
【００４１】
数値実施例２
ｆ 5.3〜50.7
F 1.26〜2.56
画角：２ω＝５２．７°〜５．９°
面番号 ｒ d ｎd νd
1 26.852 0.7500 1.84666 23.8
2 15.620 3.9500 1.69680 55.5
3 61.042 0.1717
4 22.248 2.3500 1.77250 49.6
5 64.669 0.6000
6 24.735 1.2000 1.88300 40.8
7 6.334 3.4900
8 -7.731 1.2000 1.69680 55.5
9 12.139 1.6500 1.84666 23.8
10 -36.352 19.7160
11 0.000 0.5331
12 17.611* 3.0500 1.60602 57.4
13 -24.377* 4.6818
14 44.616 0.9000 1.84666 23.8
15 9.014 4.5000 1.69680 55.5
16 -83.392 0.1500
17 62.814* 3.6000 1.58313 59.5
18 -24.536* 4.1038
19 0.000 2.4300 1.51633 64.1
20 0.000 5.2308
21 0.000 0.0000
非球面係数（Aspheric coefficients）
係数 面番号１2 １3 １７ 18
ｋ 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
ａ -1.945368E-5 9.823569E-5 0.000000 0.000000
ｂ -4.600116E-7 -5.085257E-7 4.587162E-9 6.082323E-6
ｃ -3.503965E-10 -2.218641E-9 -9.687554E-8 -1.474372E-7
ｄ 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
ｅ 0.000000 0.000000 0.000000 0.000000
焦点距離 5.294 12.480 24.581 37.792 50.719
面間隔
5 0.6000 8.8000 13.3000 15.6000 16.8780
10 19.7160 11.5160 7.0160 4.7160 3.4380
13 4.6818 2.0214 1.3965 3.0610 6.0963
18 4.1038 6.7642 7.3891 5.7246 2.6893
なお、第１実施形態、第２実施形態ともに、第４群を３
枚のレンズで構成しているが、第３群を１枚の正レンズ
とし、第４群を１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成
した場合も、多少収差は残るものの、同程度のＦ値、変
倍率を達成することができる。
枚のレンズで構成しているが、第３群を１枚の正レンズ
とし、第４群を１枚の正レンズと１枚の負レンズで構成
した場合も、多少収差は残るものの、同程度のＦ値、変
倍率を達成することができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、Ｆ値が１．２程度と明
るく、公称１０倍の高変倍比で、全変倍範囲にわたり高
い光学性能を有するマスターフォーカス方式のズームレ
ンズが、１０枚構成で実現される。結果として、高画質
を維持したまま、ズームレンズの小型化、低コスト化が
可能になる。
るく、公称１０倍の高変倍比で、全変倍範囲にわたり高
い光学性能を有するマスターフォーカス方式のズームレ
ンズが、１０枚構成で実現される。結果として、高画質
を維持したまま、ズームレンズの小型化、低コスト化が
可能になる。
【図１】本発明の第１実施形態に係るズームレンズの概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】図１のズームレンズのズームトレースカーブを
示す図である。
示す図である。
【図３】第１実施形態のズームレンズの広角端、中間
域、望遠端の各収差図である。
域、望遠端の各収差図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るズームレンズの概
略構成図である。
略構成図である。
【図５】第２実施形態のズームレンズの広角端、中間
域、望遠端の各収差図である。
域、望遠端の各収差図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H087 KA01 MA15 PA07 PA08 PA19
PA20 PB10 QA02 QA06 QA07
QA17 QA21 QA25 QA34 QA39
QA41 QA45 QA46 RA05 RA12
RA13 RA32 RA42 SA23 SA27
SA29 SA32 SA63 SA65 SA72
SA74 SB04 SB14 SB22 SB34
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１レンズ
群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、前記第１レン
ズ群と第３レンズ群は固定レンズ群であり、前記第３レ
ンズ群は、１枚の正の固定レンズで構成され、 前記第４レンズ群は、非直線に移動可能であり、２枚の
正レンズと１枚の負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】 前記第３レンズ群を構成する正レンズ
は、少なくともひとつの非球面を有することを特徴とす
る請求項１に記載のズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第３レンズ群の正レンズは、両面非
球面のメニスカスレンズであることを特徴とする請求項
２に記載のズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第３レンズ群の正レンズは、両凸レ
ンズであることを特徴とする請求項２に記載のズームレ
ンズ。 - 【請求項５】 前記第４レンズ群は少なくともひとつの
非球面を含む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６】 前記ズームレンズは、合計１０枚のレン
ズで構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７】 前記ズームレンズのＦ値は、１．２であ
ることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316087A JP4000554B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001316087A JP4000554B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003121737A true JP2003121737A (ja) | 2003-04-23 |
| JP4000554B2 JP4000554B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=19134152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001316087A Expired - Lifetime JP4000554B2 (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4000554B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7180681B2 (en) | 2004-06-17 | 2007-02-20 | Fujinon Corporation | Varifocal lens with independent image plane position adjustment |
| US8279538B2 (en) | 2009-10-30 | 2012-10-02 | Nittoh Kogaku K.K. | Lens system |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001316087A patent/JP4000554B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7180681B2 (en) | 2004-06-17 | 2007-02-20 | Fujinon Corporation | Varifocal lens with independent image plane position adjustment |
| US8279538B2 (en) | 2009-10-30 | 2012-10-02 | Nittoh Kogaku K.K. | Lens system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4000554B2 (ja) | 2007-10-31 |
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