JP2807909B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2807909B2 JP2807909B2 JP29449989A JP29449989A JP2807909B2 JP 2807909 B2 JP2807909 B2 JP 2807909B2 JP 29449989 A JP29449989 A JP 29449989A JP 29449989 A JP29449989 A JP 29449989A JP 2807909 B2 JP2807909 B2 JP 2807909B2
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Description
本発明は所謂インナーフォーカス式のズームレンズに
関し，特に高変倍率を確保しながら，小型軽量化を達成
することができる様にした高変倍率のインナーフォーカ
ス式ズームレンズに関する。
関し，特に高変倍率を確保しながら，小型軽量化を達成
することができる様にした高変倍率のインナーフォーカ
ス式ズームレンズに関する。
従来よりズームレンズの代表的なものとして，第１レ
ンズ群，第２レンズ群及び第３レンズ群をリレーレンズ
の前段に配置し，第１レンズ群の移動により焦点調節を
行い，第２レンズ群の移動により変倍を行うとともに，
変倍に伴う像面変動を第３レンズ群の移動により補正す
る様にした所謂機械補正式ズームレンズが知られてい
る。
ンズ群，第２レンズ群及び第３レンズ群をリレーレンズ
の前段に配置し，第１レンズ群の移動により焦点調節を
行い，第２レンズ群の移動により変倍を行うとともに，
変倍に伴う像面変動を第３レンズ群の移動により補正す
る様にした所謂機械補正式ズームレンズが知られてい
る。
しかしながら，この種のズームレンズでは近接撮影時
においては第１レンズ群が大きく繰り出されるので，周
辺部のビネッティングを防止する為には第１レンズ群を
大口径化する必要があるという問題があり，又，これに
伴って所謂パワーフォーカスに際しては，大口径の第１
レンズ群を駆動する為にモータの高出力化が必要になる
という問題も発生する。 又，第１レンズ群の移動空間の他に，変倍の為の第２
レンズ群の移動空間や，変倍に伴う像面変動補正の為の
第３レンズ群の移動空間を確保しなければならない為，
変倍比を大きくし，収差を適正な範囲内に収めようとし
た場合には，この移動空間が長大化し，レンズ全長が長
くなるという問題も発生する。
においては第１レンズ群が大きく繰り出されるので，周
辺部のビネッティングを防止する為には第１レンズ群を
大口径化する必要があるという問題があり，又，これに
伴って所謂パワーフォーカスに際しては，大口径の第１
レンズ群を駆動する為にモータの高出力化が必要になる
という問題も発生する。 又，第１レンズ群の移動空間の他に，変倍の為の第２
レンズ群の移動空間や，変倍に伴う像面変動補正の為の
第３レンズ群の移動空間を確保しなければならない為，
変倍比を大きくし，収差を適正な範囲内に収めようとし
た場合には，この移動空間が長大化し，レンズ全長が長
くなるという問題も発生する。
本発明はこの様な問題点に鑑みてなされたものであ
り，近接撮影能力を損なうことなく第１レンズ群の小型
化やパワーフォーカスに際してのモータトルクの低減を
可能とするとともに，変倍比を大きくしながらレンズ全
長を短縮することができる様にしたズームレンズを提供
することを目的とする。 本発明のズームレンズは， 物体側より順次，正・負・正・正・正の屈折力を持つ
５つのレンズ群を備え， 前記第１のレンズ群，前記第３のレンズ群及び前記第
５のレンズ群は固定され， 前記第２のレンズ群は変倍の為光軸方向に移動される
様になし， 前記第４のレンズ群は変倍に伴う焦点位置の移動を補
正する為及びフォーカシングの為光軸方向に移動される
様になし， 前記第３のレンズ群は物体側曲率が像側曲率よりも強
い負の曲率を持つレンズを少なくとも一枚有し， 前記第ｉ番目のレンズ群の焦点距離をfiとし，全系の
広角端の焦点距離をfwとし,n番目の境界面の曲率をRnと
し,n番目の境界面間隔をTnとした時， 4.32＜f1/fw＜4.72 （１） 108＜|f2/fw| （２） 0.26＜f4/f5＜0.36 （３） ０＜T18−T17＜0.035 （４） 1.34＜|R19/fw|＜1.39 （５） なる条件を満足することを特徴とする。
り，近接撮影能力を損なうことなく第１レンズ群の小型
化やパワーフォーカスに際してのモータトルクの低減を
可能とするとともに，変倍比を大きくしながらレンズ全
長を短縮することができる様にしたズームレンズを提供
することを目的とする。 本発明のズームレンズは， 物体側より順次，正・負・正・正・正の屈折力を持つ
５つのレンズ群を備え， 前記第１のレンズ群，前記第３のレンズ群及び前記第
５のレンズ群は固定され， 前記第２のレンズ群は変倍の為光軸方向に移動される
様になし， 前記第４のレンズ群は変倍に伴う焦点位置の移動を補
正する為及びフォーカシングの為光軸方向に移動される
様になし， 前記第３のレンズ群は物体側曲率が像側曲率よりも強
い負の曲率を持つレンズを少なくとも一枚有し， 前記第ｉ番目のレンズ群の焦点距離をfiとし，全系の
広角端の焦点距離をfwとし,n番目の境界面の曲率をRnと
し,n番目の境界面間隔をTnとした時， 4.32＜f1/fw＜4.72 （１） 108＜|f2/fw| （２） 0.26＜f4/f5＜0.36 （３） ０＜T18−T17＜0.035 （４） 1.34＜|R19/fw|＜1.39 （５） なる条件を満足することを特徴とする。
本発明においては負の屈折力を持つ第２レンズ群が光
軸方向に移動することによって変倍作用がなされ，変倍
に伴う像面変動は第４レンズ群の光軸方向の移動によっ
て補正される。又，第１レンズ群は固定されており，フ
ォーカシングは第４レンズ群の光軸方向の移動により併
せて行われる。
軸方向に移動することによって変倍作用がなされ，変倍
に伴う像面変動は第４レンズ群の光軸方向の移動によっ
て補正される。又，第１レンズ群は固定されており，フ
ォーカシングは第４レンズ群の光軸方向の移動により併
せて行われる。
以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に説明す
る。 第１図は本発明の実施例に係るズームレンズの光軸断
面図であり,1は正の屈折力を持つ第１レンズ群,2は負の
屈折力を持つ第２レンズ群,3は正の屈折力を持つ第３レ
ンズ群,4は正の屈折力を持つ第４レンズ群,5は正の屈折
力を持つ第５レンズ群を示し，第１レンズ群１と第３レ
ンズ群３と第５レンズ群５は各々固定されている。 又，第２レンズ群２は変倍の為に光軸方向に移動し，
又，第４レンズ群４は変倍に伴う像面変動の補正の為及
びフォーカシングの為に光軸方向に移動する。又,6は絞
りを示す。 本発明では第１レンズ群１はフォーカシングの為の繰
り出し動作がなされないので，第１レンズ群１はワイド
端無限遠状態においてビネッティングを防止し得る口径
を有すれば良く，特別な大口径化は必要ない。 又，第４レンズ群４の光軸方向への移動によって，変
倍に伴う像面変動の補正及びフォーカシングを併せて行
うので，確保すべき移動空間長が減縮され，全長の短縮
化が可能となる。 次に,R1〜R24は各々物体側からの境界面を示し,T0〜T
23は各々隣接する境界面の間隔を示す。 又，第３レンズ群３は物体側曲率が像側曲率よりも強
い負の曲率を持つ少なくとも一枚のレンズL3を有してい
る。 更に，本発明のズームレンズはその特徴点として，第
ｉ番目のレンズ群の焦点距離をFi,全系の広角端の焦点
距離をfw,n番目の境界面の曲率をRn,n番目の境界面間隔
をTnと定義した時に， 4.32＜f1/fw＜4.72 （１） 108＜|f2/fw| （２） 0.26＜f4/f5＜0.36 （３） ０＜T18−T17＜0.035 （４） 1.34＜|R19/fw|＜1.39 （５） なる条件を満足する様に構成されている。 これらの内，条件（１）は第１レンズ群１の屈折力を
規定したものであり，球面収差やコマの補正に関与す
る。第１レンズ群１の屈折力が条件（１）の下限値を越
えて強くなると，テレ側の球面収差が補正過剰になり，
逆に，第１レンズ群１の屈折力が条件（１）の上限値を
越えて弱くなるとテレ側の球面収差が補正不足になると
ともに，軸外の外向コマが発生する。 条件（２）の第２レンズ群２の屈折力を規定したもの
であり，変倍の際の第２レンズ群２の移動量や像面湾曲
に関与する。第２レンズ２の屈折力が条件（２）の下限
値を越えて強くなると，変倍の際の第２レンズ群２の移
動量は減少するが，負の像面湾曲が大きくなる。 条件（３）は第４レンズ群４と第５レンズ群５の屈折
力の比を規定したものであり，球面収差の補正や変倍に
伴う像面変動を補正する為の第４レンズ群の移動量に関
与する。第４レンズ群４の屈折力と第５レンズ群５の屈
折力の比が条件（３）の下限値を越えて小さくなると，
球面収差が過剰補正になり，第４レンズ群４の屈折力と
第５レンズ群５の屈折力の比が条件（３）の上限値を越
えて大きくなると，変倍に伴う像面変動を補正する為の
第４レンズ群４の移動量が大きくなり，レンズ全長が増
大する。 条件（４）は変倍に伴う像面変動の補正及びフォーカ
シングを行う為の第４レンズ群を構成するレンズL10の
厚みとレンズL9及びレンズL10の間隔との差を規定する
ものであり，球面収差やコマの補正に関与する。この差
が条件（４）の上限値を越えて大きくなると球面収差が
補正不足となり，この差が条件（４）の下限値を越えて
小さくなる（マイナスになる）と軸外の内向コマが発生
する。 条件（５）は変倍に伴う像面変動の補正及びフォーカ
シングを行う為の第４レンズ群を構成するレンズL10と
レンズL11の境界面R19の曲率を規定するものであり，像
面湾曲やコマの補正に関与する。曲率が条件（５）の上
限値を越えると，像面湾曲が補正不足になり，曲率が条
件（５）の下限値を越えると軸外の外向コマが発生す
る。 より具体的な数値を規定した実施例として，第１の実
施例を表（１−１）及び表（１−２）に，第２の実施例
を表（２−１）及び表（２−２）に示すとともに，第１
の実施例及び第２の実施例の収差曲線図を各々第２図乃
至第４図及び第５図乃至第７図に示す。 尚，下記の表（１−２）及び表（２−２）に示すTnは
対応する表（１−１）及び表（２−１）における可変な
ｎ番目の境界面間隔Tnをワイド端，スタンダード，テレ
端毎に示したものであり，又，表（１−２）及び表（２
−２）における焦点距離ｆはワイド端を１とした場合の
比率で示したものである。又，全ての表は無限遠にフォ
ーカシングされた場合を示している。更に，収差曲線図
において,d及びｇは各々ｄ線及びｇ線を,scはサインコ
ンディションを,DSはサジタル方向を,DTはメリディオナ
ル方向を，各々示している。
る。 第１図は本発明の実施例に係るズームレンズの光軸断
面図であり,1は正の屈折力を持つ第１レンズ群,2は負の
屈折力を持つ第２レンズ群,3は正の屈折力を持つ第３レ
ンズ群,4は正の屈折力を持つ第４レンズ群,5は正の屈折
力を持つ第５レンズ群を示し，第１レンズ群１と第３レ
ンズ群３と第５レンズ群５は各々固定されている。 又，第２レンズ群２は変倍の為に光軸方向に移動し，
又，第４レンズ群４は変倍に伴う像面変動の補正の為及
びフォーカシングの為に光軸方向に移動する。又,6は絞
りを示す。 本発明では第１レンズ群１はフォーカシングの為の繰
り出し動作がなされないので，第１レンズ群１はワイド
端無限遠状態においてビネッティングを防止し得る口径
を有すれば良く，特別な大口径化は必要ない。 又，第４レンズ群４の光軸方向への移動によって，変
倍に伴う像面変動の補正及びフォーカシングを併せて行
うので，確保すべき移動空間長が減縮され，全長の短縮
化が可能となる。 次に,R1〜R24は各々物体側からの境界面を示し,T0〜T
23は各々隣接する境界面の間隔を示す。 又，第３レンズ群３は物体側曲率が像側曲率よりも強
い負の曲率を持つ少なくとも一枚のレンズL3を有してい
る。 更に，本発明のズームレンズはその特徴点として，第
ｉ番目のレンズ群の焦点距離をFi,全系の広角端の焦点
距離をfw,n番目の境界面の曲率をRn,n番目の境界面間隔
をTnと定義した時に， 4.32＜f1/fw＜4.72 （１） 108＜|f2/fw| （２） 0.26＜f4/f5＜0.36 （３） ０＜T18−T17＜0.035 （４） 1.34＜|R19/fw|＜1.39 （５） なる条件を満足する様に構成されている。 これらの内，条件（１）は第１レンズ群１の屈折力を
規定したものであり，球面収差やコマの補正に関与す
る。第１レンズ群１の屈折力が条件（１）の下限値を越
えて強くなると，テレ側の球面収差が補正過剰になり，
逆に，第１レンズ群１の屈折力が条件（１）の上限値を
越えて弱くなるとテレ側の球面収差が補正不足になると
ともに，軸外の外向コマが発生する。 条件（２）の第２レンズ群２の屈折力を規定したもの
であり，変倍の際の第２レンズ群２の移動量や像面湾曲
に関与する。第２レンズ２の屈折力が条件（２）の下限
値を越えて強くなると，変倍の際の第２レンズ群２の移
動量は減少するが，負の像面湾曲が大きくなる。 条件（３）は第４レンズ群４と第５レンズ群５の屈折
力の比を規定したものであり，球面収差の補正や変倍に
伴う像面変動を補正する為の第４レンズ群の移動量に関
与する。第４レンズ群４の屈折力と第５レンズ群５の屈
折力の比が条件（３）の下限値を越えて小さくなると，
球面収差が過剰補正になり，第４レンズ群４の屈折力と
第５レンズ群５の屈折力の比が条件（３）の上限値を越
えて大きくなると，変倍に伴う像面変動を補正する為の
第４レンズ群４の移動量が大きくなり，レンズ全長が増
大する。 条件（４）は変倍に伴う像面変動の補正及びフォーカ
シングを行う為の第４レンズ群を構成するレンズL10の
厚みとレンズL9及びレンズL10の間隔との差を規定する
ものであり，球面収差やコマの補正に関与する。この差
が条件（４）の上限値を越えて大きくなると球面収差が
補正不足となり，この差が条件（４）の下限値を越えて
小さくなる（マイナスになる）と軸外の内向コマが発生
する。 条件（５）は変倍に伴う像面変動の補正及びフォーカ
シングを行う為の第４レンズ群を構成するレンズL10と
レンズL11の境界面R19の曲率を規定するものであり，像
面湾曲やコマの補正に関与する。曲率が条件（５）の上
限値を越えると，像面湾曲が補正不足になり，曲率が条
件（５）の下限値を越えると軸外の外向コマが発生す
る。 より具体的な数値を規定した実施例として，第１の実
施例を表（１−１）及び表（１−２）に，第２の実施例
を表（２−１）及び表（２−２）に示すとともに，第１
の実施例及び第２の実施例の収差曲線図を各々第２図乃
至第４図及び第５図乃至第７図に示す。 尚，下記の表（１−２）及び表（２−２）に示すTnは
対応する表（１−１）及び表（２−１）における可変な
ｎ番目の境界面間隔Tnをワイド端，スタンダード，テレ
端毎に示したものであり，又，表（１−２）及び表（２
−２）における焦点距離ｆはワイド端を１とした場合の
比率で示したものである。又，全ての表は無限遠にフォ
ーカシングされた場合を示している。更に，収差曲線図
において,d及びｇは各々ｄ線及びｇ線を,scはサインコ
ンディションを,DSはサジタル方向を,DTはメリディオナ
ル方向を，各々示している。
以上説明した様に，本発明によれば第１レンズ群を小
口径化できるとともに，パワーフォーカスに際してもモ
ータのトルクを軽減することができ，更に，第２レンズ
群及び第４レンズ群の光軸方向の移動によって変倍，像
面変動の補正及びフォーカシングを行えるので，変倍比
を高めてもレンズ群の可動スペースを短縮することがで
き，レンズ全体の小型化を達成することが出来る。
口径化できるとともに，パワーフォーカスに際してもモ
ータのトルクを軽減することができ，更に，第２レンズ
群及び第４レンズ群の光軸方向の移動によって変倍，像
面変動の補正及びフォーカシングを行えるので，変倍比
を高めてもレンズ群の可動スペースを短縮することがで
き，レンズ全体の小型化を達成することが出来る。
第１図は本発明の１実施例に係るズームレンズの光軸断
面図，第２図は第１の実施例のワイド端時の収差曲線
図，第３図は第１の実施例のスタンダード時の収差曲線
図，第４図は第１の実施例のテレ端時の収差曲線図，第
５図は第２の実施例のワイド端時の収差曲線図，第６図
は第２の実施例のスタンダード時の収差曲線図，第７図
は第２の実施例のテレ端時の収差曲線図。 １……第１レンズ群、２……第２レンズ群 ３……第３レンズ群、４……第４レンズ群 ５……第５レンズ群、６……絞り
面図，第２図は第１の実施例のワイド端時の収差曲線
図，第３図は第１の実施例のスタンダード時の収差曲線
図，第４図は第１の実施例のテレ端時の収差曲線図，第
５図は第２の実施例のワイド端時の収差曲線図，第６図
は第２の実施例のスタンダード時の収差曲線図，第７図
は第２の実施例のテレ端時の収差曲線図。 １……第１レンズ群、２……第２レンズ群 ３……第３レンズ群、４……第４レンズ群 ５……第５レンズ群、６……絞り
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順次，正・負・正・正・正の屈
折力を持つ５つのレンズ群を備え， 前記第１のレンズ群，前記第３のレンズ群及び前記第５
のレンズ群は固定され， 前記第２のレンズ群は変倍の為光軸方向に移動される様
になし， 前記第４のレンズ群は変倍に伴う焦点位置の移動を補正
する為及びフォーカシングの為光軸方向に移動される様
になし， 前記第３のレンズ群は物体側曲率が像側曲率よりも強い
負の曲率を持つレンズを少なくとも一枚有し， 前記第ｉ番目のレンズ群の焦点距離をfiとし，全系の広
角端の焦点距離をfwとし,n番目の境界面の曲率をRnと
し,n番目の境界面間隔をTnとした時， 4.32＜f1/fw＜4.72 （１） 108＜|f2/fw| （２） 0.26＜f4/f5＜0.36 （３） ０＜T18−T17＜0.035 （４） 1.34＜|R19/fw|＜1.39 （５） なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29449989A JP2807909B2 (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29449989A JP2807909B2 (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03154014A JPH03154014A (ja) | 1991-07-02 |
| JP2807909B2 true JP2807909B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=17808561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29449989A Expired - Fee Related JP2807909B2 (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807909B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19937271C2 (de) | 1999-08-06 | 2003-01-09 | Hille & Mueller Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung von tiefzieh- oder abstreckziehfähigem, veredeltem Kaltband, sowie Kaltband, vorzugsweise zur Herstellung von zylindrischen Behältern und insbesondere Batteriebehältern |
| US6721105B2 (en) | 2001-12-12 | 2004-04-13 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| US8730587B2 (en) | 2011-06-08 | 2014-05-20 | Olympus Corporation | Zoom lens and image pickup apparatus using the same |
| JP5932541B2 (ja) | 2011-09-30 | 2016-06-08 | オリンパス株式会社 | ズームレンズ、それを用いた撮像装置、映像伝送装置及び映像伝送システム |
| CN106461921B (zh) | 2014-04-21 | 2019-03-26 | 株式会社尼康 | 变倍光学系统以及光学设备 |
| JP2015206891A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法 |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP29449989A patent/JP2807909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03154014A (ja) | 1991-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |