JP2791162B2 - リアーフォーカスズームレンズ - Google Patents
リアーフォーカスズームレンズInfo
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- JP2791162B2 JP2791162B2 JP2020714A JP2071490A JP2791162B2 JP 2791162 B2 JP2791162 B2 JP 2791162B2 JP 2020714 A JP2020714 A JP 2020714A JP 2071490 A JP2071490 A JP 2071490A JP 2791162 B2 JP2791162 B2 JP 2791162B2
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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、35mmフイルムカメラやビデオカメラ等に好
適なズームレンズに関し、特にコンパクトでありながら
高い変倍比を持ち又リアーフオーカス方式を採用しなが
ら広い物界範囲にわたり良好な光学性能を持ったりリア
ーフオーカスズームレンズに関する。
適なズームレンズに関し、特にコンパクトでありながら
高い変倍比を持ち又リアーフオーカス方式を採用しなが
ら広い物界範囲にわたり良好な光学性能を持ったりリア
ーフオーカスズームレンズに関する。
従来よりズームレンズのフオーカシング方式として
は、最も物体側のレンズを構成するレンズ群を移動させ
て行うのが一般的で、同一物体に対するこのフオーカス
レンズの繰り出し量が焦点距離によらず一定であること
から鏡筒のメカ構造が比較的簡単になるという利点を有
している。
は、最も物体側のレンズを構成するレンズ群を移動させ
て行うのが一般的で、同一物体に対するこのフオーカス
レンズの繰り出し量が焦点距離によらず一定であること
から鏡筒のメカ構造が比較的簡単になるという利点を有
している。
しかしながら、近距離物体に対してまでフオーカシン
グを行う際に光束のケラレを防ぐためには像を大きくし
ておく必要がある。また、近年モーターにて自動的にフ
オーカシングレンズを移動して合焦動作を行わせるオー
トフオーカスカメラが主流になりつつあるが、投影レン
ズ中最も重量の重いこの前述のフオーカシング群を移動
させることは、モーターの消費エネルギー、そしてフオ
ーカススピードの点においても不利となってくる。
グを行う際に光束のケラレを防ぐためには像を大きくし
ておく必要がある。また、近年モーターにて自動的にフ
オーカシングレンズを移動して合焦動作を行わせるオー
トフオーカスカメラが主流になりつつあるが、投影レン
ズ中最も重量の重いこの前述のフオーカシング群を移動
させることは、モーターの消費エネルギー、そしてフオ
ーカススピードの点においても不利となってくる。
これに対して、こうした問題点を軽減させるべく前述
レンズ以外のレンズを移動してフオーカシングを行う所
謂リアーフオーカス方式が種々提案されている。例え
ば、特開昭59−33418号公報、特開昭59−52215号公報、
特開昭63−195618号公報等がある。
レンズ以外のレンズを移動してフオーカシングを行う所
謂リアーフオーカス方式が種々提案されている。例え
ば、特開昭59−33418号公報、特開昭59−52215号公報、
特開昭63−195618号公報等がある。
特開昭59−33418号公報では、ズーミング中に固定の
結像レンズの一部を移動させて、フオーカシングを行っ
ているが、フオーカス敏感度Ｅ（ピント移動量／フオー
カスレンズ移動量）が全焦点領域で同じであるため、特
に望遠端での繰り出し量が大きくなったり、コンパクト
化の面でも十分なものではなかった。
結像レンズの一部を移動させて、フオーカシングを行っ
ているが、フオーカス敏感度Ｅ（ピント移動量／フオー
カスレンズ移動量）が全焦点領域で同じであるため、特
に望遠端での繰り出し量が大きくなったり、コンパクト
化の面でも十分なものではなかった。
特開昭59−52215号公報は、４群構成のズームレンズ
を開示しておりそして第３レンズ群をリレーレンズ群側
に移動させてフオーカシングを行っている。しかしなが
ら比較的全長が長くやはり十分な小型化は図られていな
い。
を開示しておりそして第３レンズ群をリレーレンズ群側
に移動させてフオーカシングを行っている。しかしなが
ら比較的全長が長くやはり十分な小型化は図られていな
い。
特開昭63−195618号公報は、広角域を含む標準系のリ
アーフオーカスズームレンズを開示しており、又、フオ
ーカシングの際の移動レンズ群の移動群の数が多くオー
トフオーカスで各レンズ群を移動させた場合、迅速なフ
オーカスを行うことが困難となっている。
アーフオーカスズームレンズを開示しており、又、フオ
ーカシングの際の移動レンズ群の移動群の数が多くオー
トフオーカスで各レンズ群を移動させた場合、迅速なフ
オーカスを行うことが困難となっている。
本発明は、かかる問題点に鑑みて、変倍比が高い望遠
系のズームレンズにリアーフオーカス方式を用いる際、
コンパクトで又、オートフオーカスカメラに適用した場
合、フオーカスレンズのレンズ制御性と良好な光学性能
を得ることを考慮しながら迅速なフオーカシングが行え
るリアーフオーカスズームレンズの提供を目的とする。
系のズームレンズにリアーフオーカス方式を用いる際、
コンパクトで又、オートフオーカスカメラに適用した場
合、フオーカスレンズのレンズ制御性と良好な光学性能
を得ることを考慮しながら迅速なフオーカシングが行え
るリアーフオーカスズームレンズの提供を目的とする。
そして、本発明のリアーフオーカスズームレンズは、
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、負の屈
折力を有する第５レンズ群を有し、広角側から望遠側へ
のズーミングを前記第１レンズ群と第２レンズ群のレン
ズ間隔を広げ、前記第２レンズ群と第３レンズ群のレン
ズ間隔を狭め、前記第３レンズ群と第４レンズ群のレン
ズ間隔を広げ、前記第４レンズ群と第５レンズ群のレン
ズ間隔を狭めて行い、フオーカシングを前記第４レンズ
群と少なくとも前記第２レンズ群か第３レンズ群を移動
させて行い、各焦点距離における前記第４レンズ群の横
倍率をβ４、広角端から望遠端へのズーミングを行う際
の前記第５レンズ群の移動量をM5（但し物体側から像側
へ向かう方向を正とする）、前記第５レンズの焦点距離
をf5、望遠端における全系の焦点距離をfT、ズーム比を
Ｚとするとき、 ｜β4|＜１ …（１） M5＜０ …（２） 0.07＜|f5|/fT＜0.45 …（３） 0.095＜|M5|/（Ｚ・|f5|）＜0.5 …（４） なる条件式を満足することを特徴としている。
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、負の屈
折力を有する第５レンズ群を有し、広角側から望遠側へ
のズーミングを前記第１レンズ群と第２レンズ群のレン
ズ間隔を広げ、前記第２レンズ群と第３レンズ群のレン
ズ間隔を狭め、前記第３レンズ群と第４レンズ群のレン
ズ間隔を広げ、前記第４レンズ群と第５レンズ群のレン
ズ間隔を狭めて行い、フオーカシングを前記第４レンズ
群と少なくとも前記第２レンズ群か第３レンズ群を移動
させて行い、各焦点距離における前記第４レンズ群の横
倍率をβ４、広角端から望遠端へのズーミングを行う際
の前記第５レンズ群の移動量をM5（但し物体側から像側
へ向かう方向を正とする）、前記第５レンズの焦点距離
をf5、望遠端における全系の焦点距離をfT、ズーム比を
Ｚとするとき、 ｜β4|＜１ …（１） M5＜０ …（２） 0.07＜|f5|/fT＜0.45 …（３） 0.095＜|M5|/（Ｚ・|f5|）＜0.5 …（４） なる条件式を満足することを特徴としている。
以下、図面をもとに本発明の実施例を説明する。
第１図〜第３図は、本発明に関する数値実施例１〜３
のレンズ断面図である。
のレンズ断面図である。
物体側より順に、Ｉは正の屈折力を有する第１レンズ
群、IIは負の屈折力を有する第２レンズ群、IIIは正の
屈折力を有する第３レンズ群、IVは正の屈折力を有する
第４レンズ群、Ｖは負の屈折力を有する第５レンズ群で
ある。
群、IIは負の屈折力を有する第２レンズ群、IIIは正の
屈折力を有する第３レンズ群、IVは正の屈折力を有する
第４レンズ群、Ｖは負の屈折力を有する第５レンズ群で
ある。
かかる屈折力配置のもとで、広角側から望遠側へのズ
ーミングを曲線で示す移動軌跡の通り、第１レンズ群Ｉ
と第２レンズ群IIのレンズ間隔を広げ、第２レンズ群II
と第３レンズ群IIIのレンズ間隔を狭め、第３レンズ群I
IIと第４レンズ群IVのレンズ間隔を広げ、第４レンズ群
IVと第５レンズ群Ｖのレンズ間隔を狭めて行っている。
つまり、広角端から望遠側へのズーミングに際して、第
１、第２、第３レンズ群からなり、全体として正の屈折
力を有する前群全体の横倍率が増加、そして又第３、第
４レンズ群からなり全体として負の屈折力を有する後群
全体の横倍率がそれぞれ増加するよう各レンズ群の空気
間隔を変化させて、変倍比を効率的に高めている。又、
前群と後群の屈折力をそれぞれ正と負にすることによっ
てテレフオトタイプとしてコンパクト化を図っている。
ーミングを曲線で示す移動軌跡の通り、第１レンズ群Ｉ
と第２レンズ群IIのレンズ間隔を広げ、第２レンズ群II
と第３レンズ群IIIのレンズ間隔を狭め、第３レンズ群I
IIと第４レンズ群IVのレンズ間隔を広げ、第４レンズ群
IVと第５レンズ群Ｖのレンズ間隔を狭めて行っている。
つまり、広角端から望遠側へのズーミングに際して、第
１、第２、第３レンズ群からなり、全体として正の屈折
力を有する前群全体の横倍率が増加、そして又第３、第
４レンズ群からなり全体として負の屈折力を有する後群
全体の横倍率がそれぞれ増加するよう各レンズ群の空気
間隔を変化させて、変倍比を効率的に高めている。又、
前群と後群の屈折力をそれぞれ正と負にすることによっ
てテレフオトタイプとしてコンパクト化を図っている。
そして本発明の実施例に於いては、無限遠物体から至
近物体へのフオーカシングを前群から射出する収斂光束
直後の第４レンズ群と良好な光学性能を維持させるため
に第２あるいは第３レンズを直線状の実線で示すとおり
それぞれ各方向へ移動させて行っている。又、本実施例
のズームレンズは、広角側から望遠側へのズーミングに
際して、変倍比を稼ぐために、第３レンズ群を物体側に
移動させているが、フオーカシングに際して第３レンズ
群と第４レンズ群を望遠側で生じさせたレンズ間隔を利
用して、第４レンズ群をこの空間に入り込ませることに
よって、投影レンズ全体の小型化を図り又至近物体に対
しても十分フオーカシング可能なレンズ移動を図ってい
る。
近物体へのフオーカシングを前群から射出する収斂光束
直後の第４レンズ群と良好な光学性能を維持させるため
に第２あるいは第３レンズを直線状の実線で示すとおり
それぞれ各方向へ移動させて行っている。又、本実施例
のズームレンズは、広角側から望遠側へのズーミングに
際して、変倍比を稼ぐために、第３レンズ群を物体側に
移動させているが、フオーカシングに際して第３レンズ
群と第４レンズ群を望遠側で生じさせたレンズ間隔を利
用して、第４レンズ群をこの空間に入り込ませることに
よって、投影レンズ全体の小型化を図り又至近物体に対
しても十分フオーカシング可能なレンズ移動を図ってい
る。
本発明に於いては、条件式（１）を満足させることに
よりフオーカスレンズとしての第４レンズ群を限遠の物
体から至近物体に対してフオーカシングする時に迅速且
つ正確なフオーカシングを行うために物体側へ移動させ
るようにしている。又本実施例に於いては第３レンズ群
側の後ろの空間つまり物体側へ移動するようにしてレン
ズ全系の小型化を図っている。又、第２レンズ群か第４
レンズ群を良好な光学性能を維持させるために移動させ
ている。
よりフオーカスレンズとしての第４レンズ群を限遠の物
体から至近物体に対してフオーカシングする時に迅速且
つ正確なフオーカシングを行うために物体側へ移動させ
るようにしている。又本実施例に於いては第３レンズ群
側の後ろの空間つまり物体側へ移動するようにしてレン
ズ全系の小型化を図っている。又、第２レンズ群か第４
レンズ群を良好な光学性能を維持させるために移動させ
ている。
ところで、一般にズームレンズに於いてリアーフオー
カスを実現するための条件として以下の点を考慮する必
要がある。
カスを実現するための条件として以下の点を考慮する必
要がある。
（ａ）フオーカスレンズ群の倍率βＴが各焦点距離に於
いて、 ｜βF|＝１ となる点を持たないこと。
いて、 ｜βF|＝１ となる点を持たないこと。
（ｂ）フオーカスレンズ群の敏感度ESFが適当な大きさ
であること。
であること。
等が挙げられる。まず（ａ）の条件の意味は、｜βF|＝
１である時フオーカスレンズを動かしてもピント位置が
変化しないためにフオーカシング不能となってしまう。
また、｜βF|＞１である時は無限遠から至近へのフオー
カシングに際しフオーカスレンズを像側へ移動させ、｜
βF|＞１である時はその逆となる。（ｂ）の条件につい
ては、敏感度ESFが小さすぎるとフオーカスレンズを大
きく動かしてもピント位置が少ししか動かないためにフ
オーカシング時間が長くなったりフオーカスレンズの移
動スペースを確保するためにレンズ全長が増大し好まし
くない。逆に敏感度ESFが大きすぎるとフオーカスレン
ズを少し動かしただけでピント位置が大きく変わってし
まうためにフオーカスレンズの位置制御が非常に困難で
あり実用的でない。また、広角端から遠望端へのズーミ
ングに際しESFがズーム比の２乗に比例して増大する
と、同一物体距離と対する繰り出し量は各焦点距離に於
いて一定となるが、広角端、望遠端でその繰り出し量を
確保する空間を設けておく必要がありレンズ系の大型
化、そして設計の自由度が少なくなってくる。
１である時フオーカスレンズを動かしてもピント位置が
変化しないためにフオーカシング不能となってしまう。
また、｜βF|＞１である時は無限遠から至近へのフオー
カシングに際しフオーカスレンズを像側へ移動させ、｜
βF|＞１である時はその逆となる。（ｂ）の条件につい
ては、敏感度ESFが小さすぎるとフオーカスレンズを大
きく動かしてもピント位置が少ししか動かないためにフ
オーカシング時間が長くなったりフオーカスレンズの移
動スペースを確保するためにレンズ全長が増大し好まし
くない。逆に敏感度ESFが大きすぎるとフオーカスレン
ズを少し動かしただけでピント位置が大きく変わってし
まうためにフオーカスレンズの位置制御が非常に困難で
あり実用的でない。また、広角端から遠望端へのズーミ
ングに際しESFがズーム比の２乗に比例して増大する
と、同一物体距離と対する繰り出し量は各焦点距離に於
いて一定となるが、広角端、望遠端でその繰り出し量を
確保する空間を設けておく必要がありレンズ系の大型
化、そして設計の自由度が少なくなってくる。
ここで、第５レンズ群Ｖの敏感度をE5、焦点距離を
f5、第４レンズ群の敏感度をE4、横倍率をβ４、第５レ
ンズ群の後側主点から像面までの距離をe5としたとき、 なる式が成立する。
f5、第４レンズ群の敏感度をE4、横倍率をβ４、第５レ
ンズ群の後側主点から像面までの距離をe5としたとき、 なる式が成立する。
ここで、本発明に於いてはe5は正の値、f5は負の値を
とるから（Ｂ）式より第５レンズ群の横倍率β５は常に
１以上の値をとることがわかる。そして条件式（２）
が、第５レンズ群が広角側から望遠側へのズーミングに
際して像面からの距離e5が増大することを示すから、
（Ｂ）式より第５レンズ群の横倍率β５も増大すること
になる。したがって（Ａ）式より第４レンズ群の敏感度
E4が広角側から望遠側へのズーミングに伴って増大する
ことになる。
とるから（Ｂ）式より第５レンズ群の横倍率β５は常に
１以上の値をとることがわかる。そして条件式（２）
が、第５レンズ群が広角側から望遠側へのズーミングに
際して像面からの距離e5が増大することを示すから、
（Ｂ）式より第５レンズ群の横倍率β５も増大すること
になる。したがって（Ａ）式より第４レンズ群の敏感度
E4が広角側から望遠側へのズーミングに伴って増大する
ことになる。
つまり条件式（２）は広角側でのフオーカス移動量を
適度に与え、又、望遠側ではフオーカス移動量を適度に
抑えることを意味する。
適度に与え、又、望遠側ではフオーカス移動量を適度に
抑えることを意味する。
そして、第５レンズ群の焦点距離を条件式（３）で設
定して、第４レンズ群のフオーカス敏感度E4を適度に与
えて特にオートフオーカスでレンズ位置調整を行う場合
に、制御性の行い易さ、そして更に、迅速なオートフオ
ーカスが行えるようにしている。
定して、第４レンズ群のフオーカス敏感度E4を適度に与
えて特にオートフオーカスでレンズ位置調整を行う場合
に、制御性の行い易さ、そして更に、迅速なオートフオ
ーカスが行えるようにしている。
つまり、条件式（３）の下限値を越えて第５レンズ群
の焦点距離が短くなりすぎると（Ｂ）式から明らかな通
り第５レンズ群の横倍率β５が大きくなりすぎ、又
（Ａ）式から第４レンズ群のフオーカス敏感度E4が大き
くなることにより、フオーカシングの移動量は少なくな
るものの、オートフオーカスによるレンズ位置制御が困
難になってくる。
の焦点距離が短くなりすぎると（Ｂ）式から明らかな通
り第５レンズ群の横倍率β５が大きくなりすぎ、又
（Ａ）式から第４レンズ群のフオーカス敏感度E4が大き
くなることにより、フオーカシングの移動量は少なくな
るものの、オートフオーカスによるレンズ位置制御が困
難になってくる。
一方条件式（３）の上限値を越えて第５レンズ群の焦
点距離が長くなりすぎると、（Ａ）、（Ｂ）式から明ら
かな通り、逆にフオーカス敏感度E4が小さくなりすぎて
レンズ位置の制御性は向上するもののフオーカス移動の
ため特に広角端に於けるスペース確保が必要となり、レ
ンズ全長の増大をきたす。また、フオーカス移動量が大
きくなることからオートフオーカスの迅速性が欠けて好
ましくない。
点距離が長くなりすぎると、（Ａ）、（Ｂ）式から明ら
かな通り、逆にフオーカス敏感度E4が小さくなりすぎて
レンズ位置の制御性は向上するもののフオーカス移動の
ため特に広角端に於けるスペース確保が必要となり、レ
ンズ全長の増大をきたす。また、フオーカス移動量が大
きくなることからオートフオーカスの迅速性が欠けて好
ましくない。
そして条件式（４）は、フオーカス敏感度、つまり第
４レンズ群の敏感度E4を適切な大きさにするための条件
である。条件式（４）の下限値を越えて第５レンズ群の
移動量が、ズーム比及び第５レンズ群の焦点距離の積に
比べて小さくなると第４レンズ群のフオーカス敏感度が
小さくなり、特に望遠側でのフオーカス移動量が大きく
なりすぎてレンズ系の増大をきたすとともに迅速性に欠
けてくるので同様に好ましくない。
４レンズ群の敏感度E4を適切な大きさにするための条件
である。条件式（４）の下限値を越えて第５レンズ群の
移動量が、ズーム比及び第５レンズ群の焦点距離の積に
比べて小さくなると第４レンズ群のフオーカス敏感度が
小さくなり、特に望遠側でのフオーカス移動量が大きく
なりすぎてレンズ系の増大をきたすとともに迅速性に欠
けてくるので同様に好ましくない。
一方、上限値を越えて第５レンズ群の移動量が大きく
なりすぎるとフオーカス移動量が小さくなりすぎて同様
にレンズ位置の制御性が低下してくる。
なりすぎるとフオーカス移動量が小さくなりすぎて同様
にレンズ位置の制御性が低下してくる。
さらに以下の条件式を満足させることが望ましい。
0.5＜|f5|/e5W＜1.4 …（５） 0.35＜β4T/（β4W・Ｚ）＜0.95 …（６） 但し e5W :広角端における第５レンズ群の像側主点と像面と
の間隔 β4W:広角端における第４レンズ群の横倍率 β4T:望遠端における第４レンズ群の横倍率である。
の間隔 β4W:広角端における第４レンズ群の横倍率 β4T:望遠端における第４レンズ群の横倍率である。
条件式（５）は、第４レンズ群の広角端における敏感
度を適当な大きさにするための条件式であり、e5Wはバ
ックフオーカスの条件よりその大きさがほぼ決定される
ものである。したがって、条件式（５）の上限値を越え
て第５レンズ群の焦点距離が長くなると、第５レンズ群
の横倍率が小さくなり、したがって第４レンズ群の敏感
度が小さくなってしまうのでフオーカシングのためのス
ペースを広角端で広くとる必要が生じレンズ全長が増大
してしまう。条件式（５）の下限値を越えて第５レンズ
群の焦点距離が短くなると、第５レンズ群の横倍率が大
きくなり、したがって第４レンズ群の敏感度は大きくな
るが、収差補正上好ましくなく特に糸まき形の歪曲が大
きくなる。
度を適当な大きさにするための条件式であり、e5Wはバ
ックフオーカスの条件よりその大きさがほぼ決定される
ものである。したがって、条件式（５）の上限値を越え
て第５レンズ群の焦点距離が長くなると、第５レンズ群
の横倍率が小さくなり、したがって第４レンズ群の敏感
度が小さくなってしまうのでフオーカシングのためのス
ペースを広角端で広くとる必要が生じレンズ全長が増大
してしまう。条件式（５）の下限値を越えて第５レンズ
群の焦点距離が短くなると、第５レンズ群の横倍率が大
きくなり、したがって第４レンズ群の敏感度は大きくな
るが、収差補正上好ましくなく特に糸まき形の歪曲が大
きくなる。
条件式（６）は、第４レンズ群の望遠端と広角端の敏
感度の比を適当な大きさにするためのものであり、条件
式（６）の上限値を越えると、第４レンズ群の広角端と
望遠端の敏感度の比が小さくなり、すなわち広角端と望
遠端で同一物体に対する繰出量の差が大きくなりすぎ
る。条件式（６）の下限値を越えると、広角端と望遠端
の敏感度の比が大きくなりすぎ、すなわち広角端でフオ
ーカススペースを広くとる必要が生じるか、又は、望遠
端で敏感度が大きくなりすぎ、機械的制御が困難になっ
たりし好ましくない。
感度の比を適当な大きさにするためのものであり、条件
式（６）の上限値を越えると、第４レンズ群の広角端と
望遠端の敏感度の比が小さくなり、すなわち広角端と望
遠端で同一物体に対する繰出量の差が大きくなりすぎ
る。条件式（６）の下限値を越えると、広角端と望遠端
の敏感度の比が大きくなりすぎ、すなわち広角端でフオ
ーカススペースを広くとる必要が生じるか、又は、望遠
端で敏感度が大きくなりすぎ、機械的制御が困難になっ
たりし好ましくない。
次に、本実施例の５群構成から成るズームレンズは、
全系の広角端と望遠端における焦点距離を各々fW、fT、
第ｉ群の焦点距離をfi、広角端における該第１群と第２
群の合成の焦点距離をf12W、広角端から望遠端へのズー
ミング時の該第３レンズ群と第４レンズ群の主点間隔の
変化量をΔe34、広角端における全系の第１レンズ面か
ら最終レンズ面までの長さをDWとするとき 0.05fT/fW＜Δe34/DW＜0.15fT/fW …（７） −0.35＜f12W/fW＜−1.3 …（８） 0.05＜f5/f12W＜0.6 …（９） 0.35＜f3/f4＜2.5 …（10） なる条件式を満足させている。
全系の広角端と望遠端における焦点距離を各々fW、fT、
第ｉ群の焦点距離をfi、広角端における該第１群と第２
群の合成の焦点距離をf12W、広角端から望遠端へのズー
ミング時の該第３レンズ群と第４レンズ群の主点間隔の
変化量をΔe34、広角端における全系の第１レンズ面か
ら最終レンズ面までの長さをDWとするとき 0.05fT/fW＜Δe34/DW＜0.15fT/fW …（７） −0.35＜f12W/fW＜−1.3 …（８） 0.05＜f5/f12W＜0.6 …（９） 0.35＜f3/f4＜2.5 …（10） なる条件式を満足させている。
特に本実施例ではレンズ系全体の小型化を図りつつ、
不必要に長いバツクフオーカスとならないようにする為
に、レンズ系全体が広角端において、あまり強い逆望遠
タイプとならないようにし、すなわち比較的弱い逆望遠
タイプとなるように各レンズ群の屈折力及び近軸配置を
設定している。
不必要に長いバツクフオーカスとならないようにする為
に、レンズ系全体が広角端において、あまり強い逆望遠
タイプとならないようにし、すなわち比較的弱い逆望遠
タイプとなるように各レンズ群の屈折力及び近軸配置を
設定している。
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（７）は広角端のレンズ全長に対して、広角端
から望遠端への変倍の際の第３のレンズ群と第４レンズ
群との主点間隔を変化量を規定するものである。条件式
（７）の上限値を越えて望遠端において第３レンズ群と
第４レンズ群との主点間隔が大きくなりすぎると、広角
端においてレンズが干渉しないようにその変倍のための
移動スペースを大きく確保する必要が生じ、その結果広
角端におけるレンズ全長が大きくなり好ましくない。
から望遠端への変倍の際の第３のレンズ群と第４レンズ
群との主点間隔を変化量を規定するものである。条件式
（７）の上限値を越えて望遠端において第３レンズ群と
第４レンズ群との主点間隔が大きくなりすぎると、広角
端においてレンズが干渉しないようにその変倍のための
移動スペースを大きく確保する必要が生じ、その結果広
角端におけるレンズ全長が大きくなり好ましくない。
また条件式（７）の下限値を越えて望遠端において第
３レンズ群と第４レンズ群との主点間隔が小さくなりす
ぎると所望の変倍比を得つつ広角端での光学全長も短く
するために第１レンズ群及び第５レンズ群のズームスト
ロークを増大させなければならなくなり好ましくない。
３レンズ群と第４レンズ群との主点間隔が小さくなりす
ぎると所望の変倍比を得つつ広角端での光学全長も短く
するために第１レンズ群及び第５レンズ群のズームスト
ロークを増大させなければならなくなり好ましくない。
条件式（９）は広角端における第１レンズ群と第２レ
ンズ群の合成焦点距離に対する第５レンズ群焦点距離と
の比を規定するものである。条件式（９）の上限値を越
えて第５レンズ群の負の屈折力が弱くなりすぎると歪曲
収差は小さくなる方向であるが、所定の変倍比を得るた
めに第４レンズ群と第５レンズ群の広角端における間隔
を広くとる必要が生じ、さらに広角端でのバツクフオー
カスも必要以上に長くなり、レンズ系全体のコンパクト
化を図るのが難しくなってくる。
ンズ群の合成焦点距離に対する第５レンズ群焦点距離と
の比を規定するものである。条件式（９）の上限値を越
えて第５レンズ群の負の屈折力が弱くなりすぎると歪曲
収差は小さくなる方向であるが、所定の変倍比を得るた
めに第４レンズ群と第５レンズ群の広角端における間隔
を広くとる必要が生じ、さらに広角端でのバツクフオー
カスも必要以上に長くなり、レンズ系全体のコンパクト
化を図るのが難しくなってくる。
又、条件式（９）の下限値を越えて第５レンズ群の負
の屈折力が強くなりすぎると糸まき型の歪曲収差が大き
くなると共にペツツバール和が負の方向に増大し、像面
特性を良好に補正することが困難となり好ましくない。
の屈折力が強くなりすぎると糸まき型の歪曲収差が大き
くなると共にペツツバール和が負の方向に増大し、像面
特性を良好に補正することが困難となり好ましくない。
条件式（８）は広角端における全系の焦点距離に対す
る広角端における第１レンズ群と第２レンズ群の合成の
焦点距離との比を規定するものであり、主に変倍に伴う
収差変動を押えつつ、特にバツクフオーカスを最適な長
さにしてレンズ系全体のコンパクト化を図るためのもの
である。
る広角端における第１レンズ群と第２レンズ群の合成の
焦点距離との比を規定するものであり、主に変倍に伴う
収差変動を押えつつ、特にバツクフオーカスを最適な長
さにしてレンズ系全体のコンパクト化を図るためのもの
である。
条件式（８）の下限値を越えて第１レンズ群と第２レ
ンズ群の合成の負の屈折力が弱くなりすぎると、第３レ
ンズ群以降のレンズ群のレンズ外径の小型化、及び絞り
を第２レンズ群よりも像面側に配置した場合、絞り径の
小型化によるレンズ鏡筒外径の縮小化には有利であれ
ば、必要とするバツクフオーカスを確保してレンズ系全
体をコンパクト化するのが難しく、又、第５レンズ群の
負の屈折力を強くする必要があり、この結果糸まき型の
歪曲収差が大きくなってくる。
ンズ群の合成の負の屈折力が弱くなりすぎると、第３レ
ンズ群以降のレンズ群のレンズ外径の小型化、及び絞り
を第２レンズ群よりも像面側に配置した場合、絞り径の
小型化によるレンズ鏡筒外径の縮小化には有利であれ
ば、必要とするバツクフオーカスを確保してレンズ系全
体をコンパクト化するのが難しく、又、第５レンズ群の
負の屈折力を強くする必要があり、この結果糸まき型の
歪曲収差が大きくなってくる。
又、条件式（８）の上限値を越えて第１レンズ群と第
２レンズ群の合成の負の屈折力が強くなりすぎるとバツ
クフオーカスが長くなりすぎてレンズ系全体が大型化
し、諸収差の変動、特に球面収差と像面湾曲の変動が大
きくなる。また必要なＦナンバーを確保するための絞り
径も増大し、レンズ鏡筒外径が大きくなってくるので好
ましくない。
２レンズ群の合成の負の屈折力が強くなりすぎるとバツ
クフオーカスが長くなりすぎてレンズ系全体が大型化
し、諸収差の変動、特に球面収差と像面湾曲の変動が大
きくなる。また必要なＦナンバーを確保するための絞り
径も増大し、レンズ鏡筒外径が大きくなってくるので好
ましくない。
条件式（10）は第４レンズ群の焦点距離に対する第３
レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。条件式
（10）の上限値を越えて第３レンズ群の正の屈折力が弱
くなりすぎると、所定の変倍比を得るために広角端にお
ける第４レンズ群と第５レンズ群の間隔を大きくとる必
要があり、レンズ系のコンパクト化を図るのが難しくな
ってくる。又、レンズ系のコンパクト性を保つために第
２レンズ群又は第５レンズ群の屈折力を強めなければな
らず、この結果、諸収差を良好に補正するのが難しくな
ってくる。
レンズ群の焦点距離の比を規定するものである。条件式
（10）の上限値を越えて第３レンズ群の正の屈折力が弱
くなりすぎると、所定の変倍比を得るために広角端にお
ける第４レンズ群と第５レンズ群の間隔を大きくとる必
要があり、レンズ系のコンパクト化を図るのが難しくな
ってくる。又、レンズ系のコンパクト性を保つために第
２レンズ群又は第５レンズ群の屈折力を強めなければな
らず、この結果、諸収差を良好に補正するのが難しくな
ってくる。
又、条件式（10）の下限値を越えて第３レンズ群の屈
折力が強くなりすぎると第３レンズ群で発生する収差、
特に球面収差が大きくなり、これを他のレンズ群でバラ
ンス良く補正することが困難となってくる。
折力が強くなりすぎると第３レンズ群で発生する収差、
特に球面収差が大きくなり、これを他のレンズ群でバラ
ンス良く補正することが困難となってくる。
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ν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラス屈折
率とアツベ数である。
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ν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラス屈折
率とアツベ数である。
なお、各数値実施例と各条件式の関係は以下のとおり
である。
である。
〔効果〕 以上説明した通り本発明によれば、コンパクトであり
ながら高い変倍比を持ち至近物体まで広い範囲にわたり
良好な光学性能を持ったリアーフオーカスズームレンズ
を提供することができる。
ながら高い変倍比を持ち至近物体まで広い範囲にわたり
良好な光学性能を持ったリアーフオーカスズームレンズ
を提供することができる。
第１図及び第２図は、本発明に関するズームレンズのレ
ンズ断面図、 第３図及び第４図は、それぞれ数値実施例１及び２の諸
収差図である。収差図においてＡ（その１）、Ｂ（その
１）、Ｃ（その１）はそれぞれ広角端、中間、望遠端の
諸収差図、又Ａ（その２）、Ｂ（その２）、Ｃ（その
２）は物体距離3mにフオーカシングした時の広角端、中
間、望遠端の諸収差図を示す。 ｄはｄ線、ｇはｇ線、S.Cは正弦条件、ΔＳはサジタル
像面、ΔＭはメリデイオナル像面、ｙは像高である。
ンズ断面図、 第３図及び第４図は、それぞれ数値実施例１及び２の諸
収差図である。収差図においてＡ（その１）、Ｂ（その
１）、Ｃ（その１）はそれぞれ広角端、中間、望遠端の
諸収差図、又Ａ（その２）、Ｂ（その２）、Ｃ（その
２）は物体距離3mにフオーカシングした時の広角端、中
間、望遠端の諸収差図を示す。 ｄはｄ線、ｇはｇ線、S.Cは正弦条件、ΔＳはサジタル
像面、ΔＭはメリデイオナル像面、ｙは像高である。
Claims (3)
- 【請求項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、負の屈折力を有する第５レンズ群を有し、広角側
から望遠側へのズーミングを前記第１レンズ群と第２レ
ンズ群のレンズ間隔を広げ、前記第２レンズ群と第３レ
ンズ群のレンズ間隔を狭め、前記第３レンズ群と第４レ
ンズ群のレンズ間隔を広げ、前記第４レンズ群と第５レ
ンズ群のレンズ間隔を狭めて行い、フオーカシングを前
記第４レンズ群と少なくとも前記第２レンズ群か第３レ
ンズ群を移動させて行い、各焦点距離における前記第４
レンズ群の横倍率をβ４、広角端から望遠端へのズーミ
ングを行う際の前記第５レンズ群の移動量をM5（但し物
体側から像側へ向かう方向を正とする）、前記第５レン
ズの焦点距離をf5、望遠端における全系の焦点距離を
fT、ズーム比をＺとするとき、 ｜β4|＜１ M5＜０ 0.07＜|f5|/fT＜0.45 0.095＜|M5|/（Ｚ・|f5|）＜0.5 なる条件式を満足することを特徴とするリアーフオーカ
スズームレンズ。 - 【請求項２】広角端における前記第５レンズ群の像側主
点と像面との間隔をe5W、広角端における前記第４レン
ズ群の横倍率をβ4W、望遠端における前記第４レンズ群
の横倍率をβ4Tとするとき、 0.5＜|f5|/e5W＜1.4 0.35＜β4T/（β4W・Ｚ）＜0.95 なる条件式を満足することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のリアーフオーカスズームレンズ。 - 【請求項３】広角端における全系の焦点距離をfW、第ｉ
群の焦点距離をfi、広角端における前記第１レンズ群と
第２レンズ群の合成の焦点距離をf12W、広角端から望遠
端へのズーミング時の前記第３レンズ群と第４レンズ群
の主点間隔の変化量をΔe34、広角端における全系の第
１レンズ面から最終レンズ面までの長さをDWとすると
き、 0.05fT/fW＜Δe34/DW＜0.15fT/fW −0.35＜f12W/fW＜−1.3 0.05＜f5/f12W＜0.6 0.35＜f3/f4＜2.5 なる条件式を満足することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のリアーフオーカスズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020714A JP2791162B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | リアーフォーカスズームレンズ |
| US07/647,495 US5241421A (en) | 1990-01-31 | 1991-01-29 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020714A JP2791162B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | リアーフォーカスズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225309A JPH03225309A (ja) | 1991-10-04 |
| JP2791162B2 true JP2791162B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=12034826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020714A Expired - Fee Related JP2791162B2 (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | リアーフォーカスズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791162B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3357930B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2002-12-16 | 株式会社ニコン | ズームレンズ |
| JPH0980309A (ja) * | 1995-09-18 | 1997-03-28 | Nikon Corp | 変倍光学系 |
| JPH09101458A (ja) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| JPH1039215A (ja) * | 1996-07-19 | 1998-02-13 | Sigma Corp | リアフォーカスの望遠ズームレンズ |
| JP5268619B2 (ja) * | 2008-12-19 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置 |
| WO2016017727A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法 |
| JP6559104B2 (ja) * | 2016-08-23 | 2019-08-14 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| JP6771371B2 (ja) * | 2016-12-12 | 2020-10-21 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| WO2019097717A1 (ja) * | 2017-11-20 | 2019-05-23 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63189819A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-05 | Ricoh Co Ltd | 高変倍小型ズ−ムレンズ |
| JPS63195618A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Ricoh Co Ltd | リアフオ−カスズ−ムレンズ |
| JP2603280B2 (ja) * | 1988-01-28 | 1997-04-23 | キヤノン株式会社 | 高変倍ズームレンズ |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2020714A patent/JP2791162B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03225309A (ja) | 1991-10-04 |
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| JP2560839B2 (ja) | リヤーフォーカス式のズームレンズ | |
| JP2693015B2 (ja) | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |