JP2740890B2 - リヤーフオーカス式ズームレンズ - Google Patents
リヤーフオーカス式ズームレンズInfo
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- JP2740890B2 JP2740890B2 JP61049335A JP4933586A JP2740890B2 JP 2740890 B2 JP2740890 B2 JP 2740890B2 JP 61049335 A JP61049335 A JP 61049335A JP 4933586 A JP4933586 A JP 4933586A JP 2740890 B2 JP2740890 B2 JP 2740890B2
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- Japan
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- group
- lens
- wide
- telephoto end
- ratio
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はスチールカメラ、ビデオカメラ、TV用カメラ
等に好適なリヤーフオーカス式ズームレンズに関し、特
に物体距離変化に伴う変倍比の変動を軽減させた簡易な
構成のリヤーフオーカス式ズームレンズに関するもので
ある。 （従来の技術） 従来よりスチールカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ等
に多く用いられているズームレンズとして所謂４群ズー
ムレンズがある。この４群ズームレンズは物体側より順
に合焦用の第１群、変倍用の第２群、変倍に伴う像面変
動を補正する為の第３群そして全系の焦点距離や収差補
正のバランスを採る為の第４群より成つている。４群ズ
ームレンズでは変倍の為に２つのレンズ群と合焦の為の
１つのレンズ群の合計３つのレンズ群を移動させる構成
を採つている。この為比較的レンズ鏡筒が複雑になる傾
向があつた。又近距離物体に合焦する際第１群を物体側
へ繰り出して行う為に軸外光束を十分確保しようとする
と前玉レンズ径が増大する傾向があつた。 この為従来より第１群以外のレンズ群を移動させて合
焦を行つた所謂リヤーフオ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。 例えば米国特許4364642号では４群ズームレンズにお
いて第３群を移動させて合焦を行つている。又米国特許
4460251号では同じく４群ズームレンズにおいて第２群
と第３群を一体的に移動させて合焦を行つている。又特
開昭58−136012号公報では変倍部を３つ以上のレンズ群
で構成し、このうち一部のレンズ群を移動させて合焦を
行つたズームレンズを提案している。 しかしながらこれらのリヤーフオーカス式ズームレン
ズはいずれも変倍以外に合焦の為の可動レンズ群の移動
空間を必要とし、更に物体距離の変動に対して変倍比が
変化してしまう。例えば、距離物体が短くなるにつれて
変倍比が低下してしまう傾向があつた。 （本発明が解決しようとする問題点） 本発明はリヤーフオーカス式を採用したにもかかわら
ず物体距離の変動に対して変倍比があまり変動しなく、
かつレンズ系中に余分な空間を必要としない簡易な構成
をリヤーフオーカス式ズームレンズの提供を目的とす
る。 （問題点を解決するための手段） 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、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、変倍は前記第１群と第３群を固定とし、前記
第２群を一方向に移動させると共に前記第４群を移動さ
せて行い、合焦は前記第４群を移動させて行い、前記第
４群を無限遠物体に合焦させたときの望遠端と広角端の
全系の焦点距離の比と、前記第４群を至近物体に合焦さ
せたときの望遠端と広角端の全系の横倍率の比が略等し
く、かつ広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々
fW,fT、無限遠物体における前記第２群の広角端と望遠
端の横倍率を各々β２∞Ｗ，β２∞Ｔ、至近距離物体に
おける前記第３群の広角端と望遠端の横倍率を各々
β3W,β3T、至近距離物体における前記第４群の広角端
と望遠端の横倍率を各々β4W,β4Tとしたとき なる条件を満足することである。 この他本発明の特徴は実施例において記載されてい
る。 （実施例） 第１図、第２図は各々後述する本発明の数値実施例1,
2のレンズ断面図である。図中I,II,III,IVは各々第１、
第２、第３、第４群である。 本実施例ではズームレンズを物体側より順に正、負、
正そして正の屈折力の４つのレンズ群より構成し、広角
端から望遠端への変倍に際して第２群を像面側へ移動さ
せ、第４群を変倍に伴う像面変動を補正する為に非直線
的に移動させている。そして更に第４群を合焦の為に移
動させるようにしてレンズ系中に余分な空間を必要とせ
ずレンズ系全体の簡素化及び小型化を図つている。そし
て第４群を無限遠物体に合焦させた状態における望遠端
と広角端での全系の焦点距離の比Cfと、第４群を至近物
体距離に合焦させた状態における望遠端と広角端での全
系の横倍率の比Ｃβが略等しくなるように各レンズ群及
び合焦条件を設定することにより、物体距離の変動にお
ける変倍比の変動を少なくしている。 即ち遠方物体と至近物体の双方において望遠側と広角
側のズーム位置で投影した一定長さを物体が結像面上で
変倍比に応じた寸法となるように各レンズ群の光学的諸
条件を設定している。 尚ここで前述の焦点距離の比Cfと横倍率の比Ｃβとが
略等しいとは物体距離の変動に伴う変倍比の変動が許容
される程度に等しいことをいい具体的には 0.8＜Cf/Cβ＜1.2 ……（３） の条件を満足することをいう。 そして本実施例では更に前述の条件式（１），（２）
を満足させるように各レンズ群を特定し、物体距離の変
動に伴う変倍比の変動の軽減を図つている。 条件式（１）は無限遠物体に合焦したときの第２群の
望遠端と広角端における結像倍率の比と全系の望遠端と
広角端における焦点距離の比に関し、下限値を越えると
公称の変倍比に対して実効的な変倍比が小さくなり、又
上限値を越えると逆に公称の変倍比に対して実効的な変
倍比が大きくなりすぎ更に第２群の移動量が増大し、レ
ンズ系全体が大型化してくる。 条件式（２）は至近物体に合焦したときの第３群と第
４群の望遠端と広角端における横倍率に関し、下限値を
越えると至近物体に対する実効的な変倍比が遠方物体に
対する実効的な変倍比に比べて著しく低下してくる。又
上限値を越えると逆に遠方物体に対する実効的な変倍比
が至近物体に対する実効的な変倍比に比べて著しく低下
し、更に望遠側において第４群の移動量が物体側方向に
大きくなり、このときの空間を確保する為に予め第３群
と第４群との間隔を大きくしなければならずレンズ全系
が増大してくるので好ましくない。 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
Riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアツベ数である。又、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。 又焦点距離ｆと画角ωは無限遠物体に合焦したとき、
横倍率βと物高は近距離物体（1m）に合焦したときの値
である。 参考の為にこれら数値における望遠端（Ｔ）と広角端
（Ｗ）の比T/Wを示す。 これらの値において画角の比は遠方物体に対する実効
的な変倍比、物高の比は近距離物体に対する実効的な変
倍比に各々相当している。 （発明の効果） 本発明によれば数値実施例に示すように前述の諸条件
を満足するように各レンズ群を特定することにより物体
距離の変動に対して変倍比の変動の少ない簡易な構成の
リヤーフオーカス式ズームレンズを達成することができ
る。
等に好適なリヤーフオーカス式ズームレンズに関し、特
に物体距離変化に伴う変倍比の変動を軽減させた簡易な
構成のリヤーフオーカス式ズームレンズに関するもので
ある。 （従来の技術） 従来よりスチールカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ等
に多く用いられているズームレンズとして所謂４群ズー
ムレンズがある。この４群ズームレンズは物体側より順
に合焦用の第１群、変倍用の第２群、変倍に伴う像面変
動を補正する為の第３群そして全系の焦点距離や収差補
正のバランスを採る為の第４群より成つている。４群ズ
ームレンズでは変倍の為に２つのレンズ群と合焦の為の
１つのレンズ群の合計３つのレンズ群を移動させる構成
を採つている。この為比較的レンズ鏡筒が複雑になる傾
向があつた。又近距離物体に合焦する際第１群を物体側
へ繰り出して行う為に軸外光束を十分確保しようとする
と前玉レンズ径が増大する傾向があつた。 この為従来より第１群以外のレンズ群を移動させて合
焦を行つた所謂リヤーフオ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。 例えば米国特許4364642号では４群ズームレンズにお
いて第３群を移動させて合焦を行つている。又米国特許
4460251号では同じく４群ズームレンズにおいて第２群
と第３群を一体的に移動させて合焦を行つている。又特
開昭58−136012号公報では変倍部を３つ以上のレンズ群
で構成し、このうち一部のレンズ群を移動させて合焦を
行つたズームレンズを提案している。 しかしながらこれらのリヤーフオーカス式ズームレン
ズはいずれも変倍以外に合焦の為の可動レンズ群の移動
空間を必要とし、更に物体距離の変動に対して変倍比が
変化してしまう。例えば、距離物体が短くなるにつれて
変倍比が低下してしまう傾向があつた。 （本発明が解決しようとする問題点） 本発明はリヤーフオーカス式を採用したにもかかわら
ず物体距離の変動に対して変倍比があまり変動しなく、
かつレンズ系中に余分な空間を必要としない簡易な構成
をリヤーフオーカス式ズームレンズの提供を目的とす
る。 （問題点を解決するための手段） 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、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、変倍は前記第１群と第３群を固定とし、前記
第２群を一方向に移動させると共に前記第４群を移動さ
せて行い、合焦は前記第４群を移動させて行い、前記第
４群を無限遠物体に合焦させたときの望遠端と広角端の
全系の焦点距離の比と、前記第４群を至近物体に合焦さ
せたときの望遠端と広角端の全系の横倍率の比が略等し
く、かつ広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々
fW,fT、無限遠物体における前記第２群の広角端と望遠
端の横倍率を各々β２∞Ｗ，β２∞Ｔ、至近距離物体に
おける前記第３群の広角端と望遠端の横倍率を各々
β3W,β3T、至近距離物体における前記第４群の広角端
と望遠端の横倍率を各々β4W,β4Tとしたとき なる条件を満足することである。 この他本発明の特徴は実施例において記載されてい
る。 （実施例） 第１図、第２図は各々後述する本発明の数値実施例1,
2のレンズ断面図である。図中I,II,III,IVは各々第１、
第２、第３、第４群である。 本実施例ではズームレンズを物体側より順に正、負、
正そして正の屈折力の４つのレンズ群より構成し、広角
端から望遠端への変倍に際して第２群を像面側へ移動さ
せ、第４群を変倍に伴う像面変動を補正する為に非直線
的に移動させている。そして更に第４群を合焦の為に移
動させるようにしてレンズ系中に余分な空間を必要とせ
ずレンズ系全体の簡素化及び小型化を図つている。そし
て第４群を無限遠物体に合焦させた状態における望遠端
と広角端での全系の焦点距離の比Cfと、第４群を至近物
体距離に合焦させた状態における望遠端と広角端での全
系の横倍率の比Ｃβが略等しくなるように各レンズ群及
び合焦条件を設定することにより、物体距離の変動にお
ける変倍比の変動を少なくしている。 即ち遠方物体と至近物体の双方において望遠側と広角
側のズーム位置で投影した一定長さを物体が結像面上で
変倍比に応じた寸法となるように各レンズ群の光学的諸
条件を設定している。 尚ここで前述の焦点距離の比Cfと横倍率の比Ｃβとが
略等しいとは物体距離の変動に伴う変倍比の変動が許容
される程度に等しいことをいい具体的には 0.8＜Cf/Cβ＜1.2 ……（３） の条件を満足することをいう。 そして本実施例では更に前述の条件式（１），（２）
を満足させるように各レンズ群を特定し、物体距離の変
動に伴う変倍比の変動の軽減を図つている。 条件式（１）は無限遠物体に合焦したときの第２群の
望遠端と広角端における結像倍率の比と全系の望遠端と
広角端における焦点距離の比に関し、下限値を越えると
公称の変倍比に対して実効的な変倍比が小さくなり、又
上限値を越えると逆に公称の変倍比に対して実効的な変
倍比が大きくなりすぎ更に第２群の移動量が増大し、レ
ンズ系全体が大型化してくる。 条件式（２）は至近物体に合焦したときの第３群と第
４群の望遠端と広角端における横倍率に関し、下限値を
越えると至近物体に対する実効的な変倍比が遠方物体に
対する実効的な変倍比に比べて著しく低下してくる。又
上限値を越えると逆に遠方物体に対する実効的な変倍比
が至近物体に対する実効的な変倍比に比べて著しく低下
し、更に望遠側において第４群の移動量が物体側方向に
大きくなり、このときの空間を確保する為に予め第３群
と第４群との間隔を大きくしなければならずレンズ全系
が増大してくるので好ましくない。 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
Riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアツベ数である。又、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。 又焦点距離ｆと画角ωは無限遠物体に合焦したとき、
横倍率βと物高は近距離物体（1m）に合焦したときの値
である。 参考の為にこれら数値における望遠端（Ｔ）と広角端
（Ｗ）の比T/Wを示す。 これらの値において画角の比は遠方物体に対する実効
的な変倍比、物高の比は近距離物体に対する実効的な変
倍比に各々相当している。 （発明の効果） 本発明によれば数値実施例に示すように前述の諸条件
を満足するように各レンズ群を特定することにより物体
距離の変動に対して変倍比の変動の少ない簡易な構成の
リヤーフオーカス式ズームレンズを達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は各々本発明に係る数値実施例1,2のレ
ンズ断面図、第３図、第４図は各々本発明の数値実施例
1,2の諸収差図である。収差図において（Ａ）は広角
端、（Ｂ）は望遠端での収差である。図中I,II,III,IV
は各々第１、第２、第３、第４群、Ｓはサジタル像面、
Ｍはメリデイオナル像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線である。
ンズ断面図、第３図、第４図は各々本発明の数値実施例
1,2の諸収差図である。収差図において（Ａ）は広角
端、（Ｂ）は望遠端での収差である。図中I,II,III,IV
は各々第１、第２、第３、第４群、Ｓはサジタル像面、
Ｍはメリデイオナル像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線である。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 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、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、変倍は前記第１群と第３群を固定とし、前
記第２群を一方向に移動させると共に前記第４群を移動
させて行い、合焦は前記第４群を移動させて行い、前記
第４群を無限遠物体に合焦させたときの望遠端と広角端
の全系の焦点距離の比と、前記第４群を至近物体に合焦
させたときの望遠端と広角端の全系の横倍率の比が略等
しく、かつ広角端と望遠端における全系の焦点距離を各
々fW,fT、無限遠物体における前記第２群の広角端と望
遠端の横倍率を各々β２∞Ｗ，β２∞Ｔ、至近距離物体
における前記第３群の広角端と望遠端の横倍率を各々β
3W,β3T、至近距離物体における前記第４群の広角端と
望遠端の横倍率を各々β4W,β4Tとしたとき なる条件を満足することを特徴とするリヤーフオーカス
式ズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61049335A JP2740890B2 (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | リヤーフオーカス式ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61049335A JP2740890B2 (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | リヤーフオーカス式ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62206516A JPS62206516A (ja) | 1987-09-11 |
| JP2740890B2 true JP2740890B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=12828123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61049335A Expired - Lifetime JP2740890B2 (ja) | 1986-03-06 | 1986-03-06 | リヤーフオーカス式ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740890B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6124983A (en) * | 1998-09-04 | 2000-09-26 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3093513B2 (ja) * | 1993-04-26 | 2000-10-03 | キヤノン株式会社 | リアーフォーカス式ズームレンズ |
| JPH08201695A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-09 | Canon Inc | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
| US6226130B1 (en) | 1996-04-09 | 2001-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| JPH10282414A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-23 | Canon Inc | ズームレンズ |
| US6084722A (en) * | 1997-07-02 | 2000-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens of rear focus type and image pickup apparatus |
| JP4235288B2 (ja) * | 1998-09-09 | 2009-03-11 | キヤノン株式会社 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
| US6344932B1 (en) | 1999-01-19 | 2002-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP2000347103A (ja) * | 1999-06-09 | 2000-12-15 | Sony Corp | ズームレンズ |
| JP4379957B2 (ja) | 1999-07-26 | 2009-12-09 | キヤノン株式会社 | 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 |
| US6498687B1 (en) | 1999-10-06 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| US6606202B2 (en) | 2000-09-26 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and optical apparatus using the same |
| JP2003255438A (ja) | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
| JP4240950B2 (ja) * | 2002-08-19 | 2009-03-18 | キヤノン株式会社 | ズームレンズおよびそれを有する光学機器 |
| US7199941B2 (en) | 2003-10-29 | 2007-04-03 | Sony Corporation | Zoom lens |
| US9835932B2 (en) | 2015-01-21 | 2017-12-05 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Zoom lens system, interchangeable lens device, and camera system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58193512A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-11 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 内視鏡対物レンズ系 |
-
1986
- 1986-03-06 JP JP61049335A patent/JP2740890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6124983A (en) * | 1998-09-04 | 2000-09-26 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62206516A (ja) | 1987-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |