JP2840487B2 - リヤーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents

リヤーフォーカス式のズームレンズ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラや写真用
カメラに用いられるFナンバー1.6〜1.8程度のズ
ームレンズに関し、特に小型でありながら高変倍比なリ
ヤーフォーカス式ズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりビデオカメラや写真カメラ等へ
用いられるズームレンズにおいて物体側の第1レンズ群
以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行なう所謂リ
ヤーフォーカス式を採用したものが種々提案されてい
る。一般にリヤーフォーカス式ズームレンズは比較的小
型軽量のレンズ群を移動させて焦点合わせを行なうので
フォーカスレンズ群の駆動力が小さくなり、迅速な焦点
合わせが出来る等の特長を持っている。
【0003】例えば、特開昭62−24213号公報で
は物体側より順に正の屈折力の第1レンズ群、変倍用の
負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ
群、そして正の屈折力の第4レンズ群の4つのレンズ群
を有し、前記第1、第3レンズ群を固定とし、前記第2
レンズ群を移動せさて変倍を行ない前記第4レンズ群を
変倍に伴う像面変動を補正するように移動させるととも
に該第4レンズ群を移動させて合焦を行なうリヤーフォ
ーカス式のズームレンズが提案されている。この公開特
許の実施例をみると変倍の機能を有する第2レンズ群
は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負のメニスカ
ス状の単レンズ、両レンズ面が凹面の負のレンズと正レ
ンズとを接合した貼合わせレンズより構成されている。
そしてこの貼合わせレンズは主に軸上の色収差、球面収
差及び軸外のコマ収差の補正を行なっている。
【0004】また、こういった従来のズームレンズを更
に小型化、高倍率化を図ろうとして単純に第2レンズ群
の屈折力を強めるとこの第2レンズ群の貼合わせ面での
収差補正の負担が大きくなり過ぎ、全ズーム域で高性能
を実現するのが困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】本発明は、前述し
たリヤーフォーカス式のズームレンズの改良に関する技
術で大口径比、高変倍比なズームレンズの更なる高性能
化、小型化を図ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そして、本発明の特徴と
するところは、物体側より順に正の屈折力の第1レンズ
群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レン
ズ群そして正の屈折力の第4レンズ群の4つのレンズ群
を有し、前記第1、第3レンズ群を静止させ、前記第2
レンズ群を移動させて変倍を行ない、前記第4レンズ群
を変倍にともなう像面変動を補正するように移動させる
とともに、前記第4レンズ群を移動させて焦点合せを行
なうズームレンズにおいて、前記第2レンズ群は物体側
より順に、像面側に強い凹面を向けた負レンズ、両凹レ
ンズ、そして物体側に強い凸面を向けた正レンズの3枚
の単レンズを有し 0.39<RII5/RII4<0.92 (1) なる条件を満足することである。但し、RIIiは前記第
2レンズ群の物体側から数えて第i番目のレンズ面の曲
率半径とする。
【0007】
【実施例】図1は本発明の実施例の広角端におけるレン
ズ断面図である。図中Iは変倍中固定の正の屈折力の第
1レンズ群、IIは変倍用の負の屈折力の第2レンズ
群、IIIは変倍中固定の正の屈折力の第3レンズ群、
IVは変倍に伴う像面変動を補正するとともに合焦を行
なう正の屈折力の第4レンズ群、SPは固定の絞りであ
る。そして、広角端から望遠端へのズーミングを矢印に
示す通りの軌跡を描くように光軸に沿って各レンズ群を
移動させて行っている。
【0008】本実施例では、このようなズームタイプに
おいて、第2レンズ群を物体側より順に像面側に強い凹
面を向けた負レンズ、両凹レンズ、そして物体側に強い
凸面を向けた正レンズの3枚の単レンズより構成し、更
に条件式(1)の如く特定することにより、前記ズーム
タイプを小変化、高倍率化しても全ズーム域で良好な収
差補正を可能にしている。
【0009】条件式(1)は第2レンズ群中の第2レン
ズと第3レンズの間に設けた空気レンズの曲率に関する
もので、上限を越えてRII5が大きくなるとテレ端での
球面収差が補正過剰になり、下限値を越えるとコマ収差
が発生し、ワイド端近傍での性能が悪化する。
【0010】本実施例において前記第2レンズ群を前述
のごとく構成することにより高い光学性能を保ちながら
小型化、高倍率化を達成しえるが、更なる小型化、高性
能化を図るには、変倍により移動する第4レンズ群を少
なくとも1枚ずつの正レンズと負レンズの単レンズで構
成することにより、第4レンズ群で発生する変動色収差
をおさえ、更に非球面を導入することにより、変倍の中
間域での球面収差及び歪曲を補正している。
【0011】また、第3レンズ群を少なくとも1面以上
の非球面を有する単レンズで構成することによりレンズ
構成枚数を減らして全長の短縮化を図り、ワイド端の球
面収差を非球面で良好に補正している。
【0012】小型化、高倍率化を図ろうとして第2レン
ズ群の屈折力を強めると、該第2レンズ群を構成するレ
ンズの曲率が小さくなり、収差が発生し、変倍による収
差変動が大きくなり光学性能が劣化する為、該第2レン
ズ群を構成するレンズの屈折率の平均値が1.65以上
になる様にすることが望ましい。
【0013】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Vi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。R19、R20
フェースプレートやフィルター等である。
【0014】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、
K、B、C、D、Eを各々非球面係数としたとき
【0015】
【外1】 なる式で表わしている。
【0016】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に示す。
【0017】
【外2】
【0018】
【外3】
【0019】
【外4】
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Fナンバー1.6〜1.8と大口径比で変倍比10〜1
2程度と高変倍比でしかも小型で構成枚数が少なく、全
変倍範囲にわたり良好に収差補正を行った高い光学性能
を有したリヤーフォーカス式の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】
【図1】本発明に関するズームレンズのレンズ断面図。
【図2】数値実施例1のズームレンズの広角端における
諸収差図。
【図3】数値実施例1のズームレンズの中間部における
諸収差図。
【図4】数値実施例1のズームレンズの望遠端における
諸収差図。
【図5】数値実施例2のズームレンズの広角端における
諸収差図。
【図6】数値実施例2のズームレンズの中間部における
諸収差図。
【図7】数値実施例2のズームレンズの望遠端における
諸収差図。
【図8】数値実施例3のズームレンズの広角端における
諸収差図。
【図9】数値実施例3のズームレンズの中間部における
諸収差図。
【図10】数値実施例3のズームレンズの望遠端におけ
る諸収差図。
【符号の説明】
I 第1レンズ群 II 第2レンズ群 III 第3レンズ群 IV 第4レンズ群 d d線 g g線 ΔM メリディオナル像面 ΔS サジタル像面

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に正の屈折力の第1レンズ
    群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レン
    ズ群、そして正の屈折力の第4レンズ群の4つのレンズ
    群を有し、前記第1、第3レンズ群を静止させ、前記第
    2レンズ群を移動させて変倍を行ない前記第4レンズ群
    を変倍にともなう像面変動を補正するように移動させる
    とともに、前記第4レンズ群を移動させて焦点合せを行
    なうズームレンズにおいて、前記第2レンズ群は、物体
    側より順に、像面側に強い凹面を向けた負レンズ、両凹
    レンズそして物体側に強い凸面を向けた正レンズの3枚
    の単レンズを有し 0.38<RII5/RII4<0.92 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。但
    し、RIIiは前記第2レンズ群の物体側から数えて第i
    番目のレンズ面の曲率半径とする。
  2. 【請求項2】 前記第4レンズ群は少なくとも1枚ずつ
    の正レンズと負レンズの単レンズを有し、少なくとも1
    面以上の非球面を有することを特徴とする請求項1のズ
    ームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記第3レンズ群は1面以上の非球面を
    有する単レンズからなることを特徴とする請求項1のズ
    ームレンズ。
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