JP2005266183A - 望遠ズームレンズ - Google Patents

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Tomoki Kono
朋来 幸野
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Abstract

【目的】変倍比が４倍程度であって、変倍時に発生する像面湾曲が十分に補正され、Ｆナンバーが比較的小さく、且つ、製造誤差による敏感度も小さく、４群ズームレンズであっても機構が複雑とならない望遠ズームレンズを提供する。
【構成】物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から成る構成とし、変倍比が４倍程度で、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４を光軸上の物体側に向かって移動させ、一定の条件を満足させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スチルカメラ、電子スチルカメラやビデオカメラ等に用いられる望遠ズームレンズに関するものである。
変倍比が４倍程度の望遠ズームレンズとしては、例えば特開平７−６３９９３号公報、特開平１０−１４８７５８号公報、特開２００１−１８８１６９号公報、特開２００４−２９７６５号公報等が知られている。
特開平７−６３９９３号公報 特開平１０−１４８７５８号公報 特開２００１−１８８１６９号公報 特開２００４−２９７６５号公報
上記特許文献のうち、特開平７−６３９９３号公報、特開２００１−１８８１６９号公報、特開２００４−２９７６５号公報は、物体側より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レンズ群の３群ズームレンズタイプであり群数が少なく機構的には複雑とならないが、変倍による像面湾曲が大きくなり、補正できないという問題点があった。
また、特開平１０−１４８７５８号公報は、物体側より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、正の屈折力を有する第４レンズ群の４群ズームレンズタイプであり像面湾曲は補正することはできるが、群数が多く機構が複雑となることと望遠端のＦナンバーが大きいという問題があった。
本発明は、変倍比が４倍程度であって、変倍時に発生する像面湾曲が十分に補正され、Ｆナンバーが比較的小さく、製造誤差による敏感度も小さく、４群ズームレンズであっても機構が複雑とならない望遠ズームレンズを提供することを目的とする。
本発明は、物体側より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、正の屈折力を有する第４レンズ群から成り、変倍比が４倍程度で、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が光軸上を物体側に向かって移動し、以下の条件を満足させた。
（１）０≦｜ｆＷ／ｒ４１｜≦１.０
但し、ｒ４１＝０の場合は、ｆＷ／ｒ４１＝０ とする。
（２）０.７≦｜β４Ｗ／β４Ｔ｜≦１.７
但し、ｒ４１：第４レンズ群の最も物体側の面の曲率半径
ｆＷ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
β４Ｗ：広角端における第４レンズ群の結像倍率
β４Ｔ：望遠端における第４レンズ群の結像倍率
本発明によれば、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、正の屈折力を有する第４レンズ群を含むレンズ構成によって、広角端から望遠端への変倍時に発生する像面湾曲を補正でき、条件式を満足させることで、製造誤差による敏感度が小さく、４群ズームレンズであってもカム機構が複雑にならない、変倍比が４倍程度の望遠ズームレンズを達成することができる。
条件式（１）は、広角端における全系の焦点距離と、第４レンズ群Ｇ４の最も物体側の面の曲率半径の比率を規定するものである。条件式（１）の上限値を越えると、ｒ４１が小さくなりすぎて、第４レンズ群Ｇ４の製造誤差による光学性能への敏感度が大きくなりすぎる。
条件式（２）は、第４レンズ群Ｇ４の変倍による倍率負担を規定するものである。条件式（２）の範囲を越えると、第４レンズ群Ｇ４の変倍による倍率負担が大きくなり、変倍による第４レンズ群Ｇ４の移動軌跡が、第３レンズ群Ｇ３の移動軌跡と大きく異なってカム機構が複雑となり、機構設計の困難度が増加する。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に１枚の負レンズＬ１と２枚の正レンズＬ２より成ることが望ましい。
以下に、本発明の望遠ズームレンズの数値実施例１を示す。ここで［全体諸元］中、ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、２ωは画角を示す。［レンズ諸元］中、番号は物体側から順にレンズの面番号、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎはｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。また、Ｂｆはバックフォーカスを示す。
［全体諸元］
ｆ＝８１.４〜２９４.０ｍｍ
Ｆｎｏ＝３.５３〜４.３８
２ω＝３０.４°〜８.４°
［レンズ諸元］
番号 ｒ ｄ ｎ ν
［１］ ２１４.６２６０ ８.４０００ １.４８７４９ ７０.４
［２］ -２０００.００００ ０.３０００
［３］ １３９.０６３４ ３.４６６０ １.７５５２０ ２７.５
［４］ ８９.９０９０ １３.０４７４ １.４８７４９ ７０.４
［５］ １９８７.８３６６ ｄ５
［６］ ９４.４６２０ ２.００００ １.５１７４２ ５２.２
［７］ ３３.９９００ １０.００００
［８］ -１０２.３３３４ ２.００００ １.４８７４９ ７０.４
［９］ ３８.７６５２ ６.８５７８ １.８０５１８ ２５.５
［１０］ ２６６.６３０８ ３.４２２０
［１１］ -５８.１１３８ ２.００００ １.８０６１０ ３３.３
［１２］ -２８４.０９８２ ｄ１２
［１３］ 絞り ３.００００
［１４］ １７８.４６４４ ５.３２５０ １.７７２５０ ４９.６
［１５］ -１７８.４６４４ ０.３０００
［１６］ ７５.９１１０ ８.８３８２ １.４８７４９ ７０.４
［１７］ -７５.９１１０ ２.００００ １.８０５１８ ２５.５
［１８］ -３２７.４９９０ ｄ１８
［１９］ １４１.５２１０ ３.６０００ １.７２３４２ ３８.０
［２０］ ５４.９４０６ ２.８８３２
［２１］ ９７７.４４５６ ４.６５５２ １.４８７４９ ７０.４
［２２］ -１１５.０００６ １２.１７４６
［２３］ ６７.７０４０ ６.２０００ １.５３１７２ ４８.９
［２４］ ２９９.８９０４
（無限遠撮影時の変倍における可変間隔）
ｆ ８１.４ １５７.７６ ２９４.００
ｄ５ １２.３３７６ ５５.８１８０ ８４.３１６６
ｄ１２ ５０.９０００ ２６.９４７６ ８４.３１６６
ｄ１８ ３６.９５６２ ３７.１３４２ ４３.２１８８
Ｂｆ ８９.３４ １１１.４８ １３１.０７
（条件値）
（１）｜ｆＷ／ｒ４１｜＝０.５８
（２）｜β４Ｗ／β４Ｔ｜＝１.２５
数値実施例１のレンズ断面図である。 数値実施例１の無限遠撮影時の広角端の諸収差図である。 数値実施例１の無限遠撮影時の中間焦点距離の諸収差図である。 数値実施例１の無限遠撮影時の望遠端の諸収差図である。
符号の説明
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１ 負レンズ
Ｌ２ 正レンズ

Claims (2)

  1. 物体側より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、正の屈折力を有する第４レンズ群から成り、変倍比が４倍程度で、広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が光軸上を物体側に向かって移動し、以下の条件を満足することを特徴とする望遠ズームレンズ。
    （１）０≦｜ｆＷ／ｒ４１｜≦１.０
    但し、ｒ４１＝０の場合は、ｆＷ／ｒ４１＝０ とする。
    （２）０.７≦｜β４Ｗ／β４Ｔ｜≦１.７
    但し、ｒ４１：第４レンズ群の最も物体側の面の曲率半径
    ｆＷ ：広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    β４Ｗ：広角端における第４レンズ群の結像倍率
    β４Ｔ：望遠端における第４レンズ群の結像倍率
  2. 第４レンズ群は、物体側より順に１枚の負レンズと２枚の正レンズより成ることを特徴とする請求項１記載の望遠ズームレンズ。
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