JP2778232B2 - 広角ズームレンズ - Google Patents

広角ズームレンズ

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    • 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
    • G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は写真用カメラやビデオカメラそしてSVカメラ
等に好適な広角ズームレンズに関し、特に負の屈折力の
レンズ群が先行する全体として５つのレンズ群を有し、
これら５つのレンズ群のレンズ構成を適切に設定するこ
とによりレンズ系全体の小型化を図った広角ズームレン
ズに関するものである。
（従来の技術） 従来より負の屈折力のレンズ群が先行する所謂ネガテ
ィブリード型のズームレンズは広画角化が比較的容易で
ある為撮影画角70゜以上を有する広角ズームレンズには
多く用いられている。例えば特公昭49−23912号公報や
特開昭57−163213号公報等では物体側より順に負の屈折
力の第１群、正の屈折力の第２群、負の屈折力の第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、広
角端から望遠端への変倍に際して、第１群を像面側へ移
動させ、第２群と第４群を物体側へ移動させ、第３群を
固定若しくは移動させたズームレンズが提案されてい
る。
この他、例えば特公昭58−50327号公報や英国特許第3
98307号等では物体側より順に負の屈折力の第１群と正
の屈折力の第２群、そして負の屈折力の第３群の３つの
レンズ群を有し、そのうち少なくとも２つのレンズ群を
移動させて変倍を行ったズームレンズが提案されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） 一般にズームレンズにおいて物体側の第１群はレンズ
外径が大きく又高重量である場合が多い。この為35mm銀
塩フィルム用のカメラ等の手動で変倍操作を行うカメラ
では第１群を変倍に際して移動させる変倍方式であって
も機構上あまり問題はない。
しかしながらビデオカメラ等の電動で変倍を行うパワ
ーズーム方式のカメラでは高重量の第１群を変倍に際し
て移動させる変倍方式は大型のモーター等の駆動手段を
必要とし、又消費電力及びスペース等の点でカメラ全体
が大型化してくるという問題点がある。
本発明は負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブ
リード型のズームレンズにおいて変倍に際して第１群を
固定とする変倍方式を用いると共に各レンズ群の移動量
や屈折力等を適切に設定することによりレンズ系全体の
小型化を図りつつ、撮影画角76゜〜31゜、変倍比３、Ｆ
ナンバー1.6〜2.7程度の全変倍範囲にわたり高い光学性
能を有した光学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） 本発明の広角ズームレンズは、物体側より順に負の屈
折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３
群、負の屈折力の第４群そして正の屈折力の第５群の５
つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し
て第２群を像面側に凸状の軌跡を有するように移動さ
せ、該第３群と第５群を物体側へ単調に移動させ、該第
４群を固定又は物体側へ単調に移動させることにより行
うことを特徴としている。そして更に望しくは、第ｉ群
の焦点距離をfi、全系の望遠端での焦点距離をFT、第ｉ
群の広角端から望遠端への変倍における移動量をXiとし
たとき 0.5＜|f1/FT|＜２ ……（１） 0 ≦ X4/X3 ＜１ ……（２） 0.5＜ X5/X3 ＜２ ……（３） なる条件を満足させて構成される。
（実施例） 第１図は本発明の広角ズームレンズの近軸屈折力配置
の説明図、第２図〜第４図は本発明の数値実施例１〜３
の広角端におけるレンズ断面図である。
図中Ｉは負の屈折力の第１群、IIは負の屈折力の第２
群、IIIは正の屈折力の第３群、IVは負の屈折力の第４
群、Ｖは正の屈折力の第５群である。SPは絞り、Ｇは赤
外カットフィルター等のガラスブロック、Ｆは像面であ
る。矢印は広角端から望遠端への変倍を行う際の各レン
ズ群の移動軌跡を示している。
本実施例では第１図に示すように広角端から望遠端へ
の変倍に際しては第１群を固定とし、第２群を像面側に
凸状の軌跡を有するように移動させて変倍に伴う像面変
動を補正している。又第３群と第５群を独立的に、又は
一体的に物体側へ単調に移動させて変倍を行っている。
そして第４群を第２、第４図の第１、第３実施例では固
定とし、第３図の第２実施例では絞りSPと一体的に物体
側へ移動させている。又フォーカシングに際しては第１
群を移動させて行っている。
本実施例では以上のように変倍に際して高重量の第１
群を固定とし、比較的軽重量の第２群以降のレンズ群の
うち複数のレンズ群を移動させる変倍方式を採用するこ
とにより、変倍用のモーター等の駆動手段の負担を少な
くしている。又第１群にフォーカス機能のみを持たせる
ようにし、これによりレンズ鏡筒の簡素化を図ってい
る。
そして前述の如く各レンズ群の屈折力及び広角端から
望遠端への変倍の際の各レンズ群の移動量を設定するこ
とにより、所定の変倍比を確保しつつレンズ系全体の小
型化を図っている。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する、 条件式（１）は第１群の負の屈折力に関し、主に球面
収差を良好に補正しつつ第１群のレンズ外径の小型化を
図る為のものである。
条件式（１）の下限値を越えて第１群の負の屈折力が
強くなりすぎるとフォーカスの際の第１群の移動量は少
なくなりレンズ系全体は小型化されるが望遠側で球面収
差が補正過剰となってくる。又、上限値を越えて第１群
の負の屈折力が弱くなりすぎるとフォーカスの際の第１
群の繰り出し量が多くなり、所定量の周辺光量を確保の
為に第１群のレンズ径を増大させねばならないので良く
ない。
条件式（２），（３）は広角端から望遠端への変倍に
おける第３、第４、第５群の移動量の比を適切に設定
し、レンズ径全体の小型化を図りつつ全変倍範囲にわた
りバランスの良い収差補正を達成する為のものである。
尚、条件式（２）においてX4/X3＝０とは第４群の移動
量X4が０の固定の場合に相当する。
条件式（２）の下限値を越えて、即ち第４群と第３群
の移動が逆方向に移動するようになるとレンズ全長が増
大してくるので良くない。又上限値を越えると所定の変
倍比を確保する為の第３群の屈折力が相対的に強まって
きて、これにより変倍に伴う球面収差及び非点収差の変
動を良好に補正するのが難しくなってくる。
条件式（３）の下限値を越えると広角端で所定量のバ
ックフォーカスを得るのが難しくなり、又歪曲収差を良
好に補正するのが困難になってくる。又上限値を越える
と変倍に伴い球面収差の変動が多くなると共にレンズ全
長が増大してくるので良くない。
本発明に係る広角ズームレンズは以上の諸条件を満足
することにより達成されるが更に広画角化を容易し、全
変倍範囲にわたり良好なる光学性能を得るには次の諸条
件を満足させるのが良い。
全系の広角端での焦点距離をFWとしたとき ４＜|f2/FW|＜８ ……（４） ３＜|f4/FW|＜６ ……（５） なる条件を満足することである。
条件式（４）は第２群の負の屈折力に関し、下限値を
越えて屈折力が強くなりすぎると主に望遠側でコマ収差
が増大すると共に球面収差が補正過剰となってくる。又
上限値を越えて屈折力が弱くなりすぎると変倍の際の第
２群の移動量が増大し、カム曲線の勾配がきつくなって
くるので良くない。
条件式（５）は第４群の負の屈折力に関し、下限値を
越えて屈折力が強くなりすぎると広角側における歪曲収
差及びコマ収差を良好に補正するのが難しくなってく
る。又上限値を越えて屈折力が弱くなりすぎるとレンズ
全長が増大してくるので良くない。
本発明において第１群のレンズ枚数を少なくしつつ、
フォーカスの際の収差変動を少なくするには第１群中の
少なくとも１つのレンズ面に特に物体側のレンズの一方
のレンズ面にレンズ周辺部にいくに従い正の屈折力が強
くなる形状の非球面を施すのが良い。
この他、特にフォーカスの際の収差変動を少なくする
には第１群を物体側より順に正レンズと物体側に凸面を
向けたメニスカス状の２つの負レンズの全体として３枚
のレンズより、又は物体側に凸面を向けたメニスカス状
の２つの負レンズの全体として２枚のレンズより構成す
るのが良い。
又、特に変倍に伴う収差変動を少なくするには第３群
を負レンズと正レンズの貼り合せレンズと正レンズの３
枚のレンズより、第５群を正レンズそして正レンズと負
レンズの貼り合せレンズの３枚のレンズより、第２群を
負レンズと正レンズの貼り合わせレンズより構成するの
が良い。更に第４群を負レンズと正レンズの２つのレン
ズを有するように構成するのが良い。
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間間隔Niとνｉ
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
率とアッベ数である。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、A,B,C,D,Eを各々非球面係数としたとき なる式で表わしている。
又、前述の各条件と数値実施例における諸数値との関
係を表−１に示す。
＊第１面非球面 非球面係数 Ａ＝ ０ Ｂ＝ 1.541×10-5 Ｃ＝ 5.353×10-8 Ｄ＝−4.130×10-10 Ｅ＝ 2.303×10-12 （発明の効果） 本発明によれば前述の如く５つのレンズ群の屈折力や
変倍に伴う移動条件等を適切に設定することにより、レ
ンズ系全体の小型化を図りつつ、撮影画角76゜〜31゜と
広画角で変倍比３、Ｆナンバー1.6〜2.7程度の全変倍範
囲にわたり高い光学性能を有した広角ズームレンズを達
成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の広角ズームレンズの近軸屈折力配置の
説明図、第２図〜第４図は本発明の数値実施例１〜３の
広角端におけるレンズ断面図、第５図〜第７図は本発明
の数値実施例１〜３の諸収差図である収差図において
（Ａ）は広角端（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端を示す。
図中Ｉは第１群、IIは第２群、IIIは第３群、IVは第４
群、Ｖは第５群、SPは絞り、ΔＭはメリディオナル像
面、ΔＳはサジタル像面である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−136812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−63909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−26014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−229517（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−101117（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 15/00 - 15/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物体側より順に負の屈折力の第１群、負の
    屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の第
    ４群そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有
    し、広角端から望遠端への変倍に際して第２群を像面側
    に凸状の軌跡を有するように移動させ、該第３群と第５
    群を物体側へ単調に移動させ、該第４群を固定又は物体
    側へ単調に移動させ、前記第ｉ群の焦点距離をfi、全系
    の望遠端での焦点距離をFT、第ｉ群の広角端から望遠端
    への変倍における移動量をXiとしたとき 0.5＜|f1/FT|＜２ 0 ≦ X4/X3 ＜１ 0.5＜ X5/X3 ＜２ なる条件を満足することを特徴とする広角ズームレン
    ズ。
  2. 【請求項２】前記全系の広角端での焦点距離をFWとした
    とき ４＜|f2/FW|＜８ ３＜|f4/FW|＜６ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の広
    角ズームレンズ。
  3. 【請求項３】前記第１群中の少なくとも１つのレンズ面
    にレンズ周辺部にいくに従い正の屈折力が強くなる形状
    の非球面を施したことを特徴とする請求項１記載の広角
    ズームレンズ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9097884B2 (en) 2011-02-18 2015-08-04 Olympus Imaging Corp. Zoom lens

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262235B2 (ja) * 1991-11-13 2002-03-04 オリンパス光学工業株式会社 広角ズームレンズ
JP3260836B2 (ja) * 1992-07-14 2002-02-25 オリンパス光学工業株式会社 広角高変倍ズームレンズ
JP3478643B2 (ja) * 1995-07-31 2003-12-15 キヤノン株式会社 撮影レンズ及びそれを用いた撮像カメラ
US6122111A (en) * 1997-07-25 2000-09-19 Panavision, Inc. High performance zoom lens system
US6115188A (en) * 1997-10-16 2000-09-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus having the same
US6542301B1 (en) * 1997-10-30 2003-04-01 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image scanner using it
US6285509B1 (en) 1997-12-25 2001-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and display apparatus having the same
US6633437B1 (en) 1999-07-28 2003-10-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and photographing apparatus having it
US6545819B1 (en) * 1999-08-31 2003-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and optical apparatus having the same
US6529330B1 (en) 1999-09-01 2003-03-04 Canon Kabushiki Kaisha Observation optical system and optical device having the same
US6498687B1 (en) 1999-10-06 2002-12-24 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and optical apparatus having the same
JP4146977B2 (ja) 1999-12-10 2008-09-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JP2001228399A (ja) 2000-02-18 2001-08-24 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
JP3656089B2 (ja) * 2000-03-29 2005-06-02 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像レンズ装置
JP2002182110A (ja) * 2000-12-15 2002-06-26 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた画像投影装置及び撮像装置
JP4612824B2 (ja) * 2004-09-17 2011-01-12 キヤノン株式会社 画像投射装置
JP4972763B2 (ja) * 2005-12-07 2012-07-11 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 投影光学系および画像投影装置
JP5358227B2 (ja) * 2009-03-11 2013-12-04 株式会社シグマ インナーズームタイプ且つインナーフォーカスタイプのズームレンズ
JP5358229B2 (ja) * 2009-03-12 2013-12-04 株式会社シグマ 防振機能を有するインナーズームタイプ且つインナーフォーカスタイプのズームレンズ
JP5601085B2 (ja) * 2010-02-05 2014-10-08 リコーイメージング株式会社 広角レンズ系
US8503102B2 (en) 2011-04-19 2013-08-06 Panavision International, L.P. Wide angle zoom lens
JP6197554B2 (ja) * 2012-12-28 2017-09-20 株式会社リコー 画像表示装置
JP6197553B2 (ja) * 2012-12-28 2017-09-20 株式会社リコー 投射用ズームレンズ
JP6244795B2 (ja) * 2012-12-28 2017-12-13 株式会社リコー 投射用ズームレンズ
JP6149665B2 (ja) * 2012-12-28 2017-06-21 株式会社リコー 画像表示装置
US9638903B2 (en) 2012-12-28 2017-05-02 Ricoh Company, Ltd. Projection zoom lens
US9664883B2 (en) * 2012-12-28 2017-05-30 Ricoh Company, Ltd. Image display device
JP6244794B2 (ja) * 2012-12-28 2017-12-13 株式会社リコー 画像表示装置
JP6160424B2 (ja) * 2012-12-28 2017-07-12 株式会社リコー 投射用ズームレンズ
WO2022059463A1 (ja) * 2020-09-18 2022-03-24 ソニーグループ株式会社 広角レンズおよび撮像装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB389307A (en) * 1931-05-28 1933-03-16 Gen Railway Signal Co Improvements in electric interlocking systems for railways
JPS5229521B2 (ja) * 1972-07-03 1977-08-02
DE3036070A1 (de) * 1979-09-28 1981-04-16 Bolex International S.A., Yverdon Optisches system mit zwei brennweitenbereichen
JPS57163213A (en) * 1981-04-01 1982-10-07 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Zoom lens of high variable magnification ratio having fixed lens group
JPS59229517A (ja) * 1983-06-13 1984-12-24 Nippon Kogaku Kk <Nikon> ４群構成ズ−ムレンズ
JPS6126014A (ja) * 1984-07-16 1986-02-05 Nippon Kogaku Kk <Nikon> ズ−ムレンズのマクロ領域距離調節装置
JPH071336B2 (ja) * 1985-09-17 1995-01-11 株式会社ニコン ズ−ムレンズ
JP2629904B2 (ja) * 1988-11-18 1997-07-16 キヤノン株式会社 リヤーフォーカス式のズームレンズ
US5000550A (en) * 1989-01-30 1991-03-19 Canon Kabushiki Kaisha Wide-angle type zoom lens having inner-focus lens
US4991942A (en) * 1989-05-02 1991-02-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
JPH03145615A (ja) * 1989-10-31 1991-06-20 Canon Inc ズームレンズ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9097884B2 (en) 2011-02-18 2015-08-04 Olympus Imaging Corp. Zoom lens
US9678319B2 (en) 2011-02-18 2017-06-13 Olympus Corporation Zoom lens

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04116613A (ja) 1992-04-17
US5253113A (en) 1993-10-12

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