JP3074026B2 - 超広角型のズームレンズ - Google Patents
超広角型のズームレンズInfo
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- JP3074026B2 JP3074026B2 JP03037419A JP3741991A JP3074026B2 JP 3074026 B2 JP3074026 B2 JP 3074026B2 JP 03037419 A JP03037419 A JP 03037419A JP 3741991 A JP3741991 A JP 3741991A JP 3074026 B2 JP3074026 B2 JP 3074026B2
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一眼レフレックスカメ
ラ、ビデオカメラ、スチルビデオカメラ等の撮影レンズ
に好適なズームレンズに関し、特に極めて広い画角に適
したズームレンズに関する。
ラ、ビデオカメラ、スチルビデオカメラ等の撮影レンズ
に好適なズームレンズに関し、特に極めて広い画角に適
したズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】ズームレンズを広角化しようとする場合
に、負のレンズ群が先行する所謂ネガティブリード型の
屈折力配置を採用するのが一般的である。例えば特開昭
４９−２５４８号公報では、順に負、正の屈折力を持つ
２群構成の広角ズームレンズを開示している。又更なる
広角化を図った２群構成のズームレンズが特開昭５２−
２６２３６号公報、特開昭５７−１９０９１７号公報等
で提案されている。
に、負のレンズ群が先行する所謂ネガティブリード型の
屈折力配置を採用するのが一般的である。例えば特開昭
４９−２５４８号公報では、順に負、正の屈折力を持つ
２群構成の広角ズームレンズを開示している。又更なる
広角化を図った２群構成のズームレンズが特開昭５２−
２６２３６号公報、特開昭５７−１９０９１７号公報等
で提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、前述
した特開昭５７−１９０９１７号公報が示すズームレン
ズは、例えばズーム比が１．７倍程度で広角端における
画角が９４°程度に留まっている。
した特開昭５７−１９０９１７号公報が示すズームレン
ズは、例えばズーム比が１．７倍程度で広角端における
画角が９４°程度に留まっている。
【０００４】ところで、画角が１００°を越えるような
超広角レンズは単焦点レンズにおいて達成されてはいる
が、ズームレンズにおいては達成されないのが現状であ
る。これはズームレンズの画角をより広げようとする時
に負、正の各レンズ群のパワーを強めることが考えられ
るが所定のバックフォーカスを維持させながら良好な光
学性能を維持させることが極めて困難であることに帰因
している。特に非点収差や歪曲収差の補正は極めて困難
となる。
超広角レンズは単焦点レンズにおいて達成されてはいる
が、ズームレンズにおいては達成されないのが現状であ
る。これはズームレンズの画角をより広げようとする時
に負、正の各レンズ群のパワーを強めることが考えられ
るが所定のバックフォーカスを維持させながら良好な光
学性能を維持させることが極めて困難であることに帰因
している。特に非点収差や歪曲収差の補正は極めて困難
となる。
【０００５】本発明はかかる問題点を解決し、広角端に
おける画角が１００°を越え、例えば１１２°程度、３
５ｍｍライカ版にして焦点距離が１４ｍｍ程の超広角型
のズームレンズを提供することを目的とする。
おける画角が１００°を越え、例えば１１２°程度、３
５ｍｍライカ版にして焦点距離が１４ｍｍ程の超広角型
のズームレンズを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、つぎの（１）〜（５）のように構成した超
広角型のズームレンズを提供するものである。 （１）物体側から順に負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レンズ群で構成され、前記第２レンズ群と前記
第３レンズ群を光軸に沿って移動させてズーミングを行
い、前記第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離をそれ
ぞれｆ1、ｆ2、広角端における全系の焦点距離をｆwと
するとき、 ｜ｆ1｜＞｜ｆ2｜ １．５＜｜ｆ2／ｆw｜＜３ なる条件式を満足することを特徴とする超広角型のズー
ムレンズ。 （２）前記第１レンズ群は順に負メニスカスレンズと物
体側に非球面が施された正レンズから成ることを特徴と
する上記（１）に記載の超広角型のズームレンズ。 （３）前記非球面は、周辺にいくに従って正の屈折力が
強くなるような形状をしていることを特徴とする上記
（２）に記載の超広角型のズームレンズ。 （４）前記第３レンズ群は、像側に非球面が施された正
レンズを有することを特徴とする上記（３）に記載の超
広角型のズームレンズ。 （５）前記正レンズは、絞りより像側に位置することを
特徴とする上記（４）に記載の超広角型のズームレン
ズ。
成するため、つぎの（１）〜（５）のように構成した超
広角型のズームレンズを提供するものである。 （１）物体側から順に負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レンズ群で構成され、前記第２レンズ群と前記
第３レンズ群を光軸に沿って移動させてズーミングを行
い、前記第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離をそれ
ぞれｆ1、ｆ2、広角端における全系の焦点距離をｆwと
するとき、 ｜ｆ1｜＞｜ｆ2｜ １．５＜｜ｆ2／ｆw｜＜３ なる条件式を満足することを特徴とする超広角型のズー
ムレンズ。 （２）前記第１レンズ群は順に負メニスカスレンズと物
体側に非球面が施された正レンズから成ることを特徴と
する上記（１）に記載の超広角型のズームレンズ。 （３）前記非球面は、周辺にいくに従って正の屈折力が
強くなるような形状をしていることを特徴とする上記
（２）に記載の超広角型のズームレンズ。 （４）前記第３レンズ群は、像側に非球面が施された正
レンズを有することを特徴とする上記（３）に記載の超
広角型のズームレンズ。 （５）前記正レンズは、絞りより像側に位置することを
特徴とする上記（４）に記載の超広角型のズームレン
ズ。
【０００７】
【実施例】以下図面にもとづいて、本発明の実施例を説
明する。図１、図５、図９においてＩは負の屈折力を有
し固定の第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レンズ群を
示す。そして広角端から望遠端へのズーミングは第２レ
ンズ群と第３レンズ群をそれぞれ矢印に示す通りに移動
させて行っている。なお、Ｗは広角端、Ｍは中間ズーム
位置、Ｔは望遠端又Ｓは絞りを示す。
明する。図１、図５、図９においてＩは負の屈折力を有
し固定の第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レンズ群を
示す。そして広角端から望遠端へのズーミングは第２レ
ンズ群と第３レンズ群をそれぞれ矢印に示す通りに移動
させて行っている。なお、Ｗは広角端、Ｍは中間ズーム
位置、Ｔは望遠端又Ｓは絞りを示す。
【０００８】そして本発明では、物体側の２つのレンズ
群に負の屈折力を与えることで例えば一眼レフレックス
カメラの回転鏡（クイックリターンミラー）を配置し得
る分のバックフォーカスを確保している。又この第１レ
ンズ群を固定することによって、第１レンズ群で主に非
点収差と歪曲収差を補正しやすいように、又第２レンズ
群がフォーカシングとズーミングのために光軸上を移動
するときの収差変動が抑えやすいようにしている。
群に負の屈折力を与えることで例えば一眼レフレックス
カメラの回転鏡（クイックリターンミラー）を配置し得
る分のバックフォーカスを確保している。又この第１レ
ンズ群を固定することによって、第１レンズ群で主に非
点収差と歪曲収差を補正しやすいように、又第２レンズ
群がフォーカシングとズーミングのために光軸上を移動
するときの収差変動が抑えやすいようにしている。
【０００９】すなわち、第１レンズ群に入射する主光線
は極めて強い角度で第１レンズ群を入射することになる
が、仮にこの第１レンズ群をズーミングやフォーカシン
グのために移動させるとこの入射する主光線の位置が大
きく変化して収差補正することが困難となる。これに対
してこの第１レンズ群を固定することで第１レンズ群へ
の入射する主光線の位置変化を抑えるとともにこの第１
レンズ群を通った光を入射角がゆるく、しかも入射高を
低くすることができ、そしてこの状態の光を第２レンズ
群に入射させることで第２レンズ群の移動に伴う収差変
動が抑えられやすいようにしている。
は極めて強い角度で第１レンズ群を入射することになる
が、仮にこの第１レンズ群をズーミングやフォーカシン
グのために移動させるとこの入射する主光線の位置が大
きく変化して収差補正することが困難となる。これに対
してこの第１レンズ群を固定することで第１レンズ群へ
の入射する主光線の位置変化を抑えるとともにこの第１
レンズ群を通った光を入射角がゆるく、しかも入射高を
低くすることができ、そしてこの状態の光を第２レンズ
群に入射させることで第２レンズ群の移動に伴う収差変
動が抑えられやすいようにしている。
【００１０】本発明では以上の構成で目的は達成できる
が、以上の構成に加えて以下の条件式を満足させること
が収差補正上、又ズームレンズの小型化を図るうえで望
ましい。
が、以上の構成に加えて以下の条件式を満足させること
が収差補正上、又ズームレンズの小型化を図るうえで望
ましい。
【００１１】それは第１レンズ群と第２レンズ群の焦点
距離を各々ｆ1、ｆ2、広角端における全系の焦点距離を
ｆwとする時、 ｜ｆ1｜＞｜ｆ2｜…（１） １．５＜｜ｆ2／ｆw｜＜３…（２） なる条件式である。
距離を各々ｆ1、ｆ2、広角端における全系の焦点距離を
ｆwとする時、 ｜ｆ1｜＞｜ｆ2｜…（１） １．５＜｜ｆ2／ｆw｜＜３…（２） なる条件式である。
【００１２】条件式（１）は第２レンズ群の方に負のパ
ワー分担を強めることを意味する。｜ｆ2｜を弱める
と、ズーム及びフォーカスの移動量が大きくなり、その
移動スペースを確保しようとすると結果として第１レン
ズ群が絞りから離れて径の増大をまねくことになる。そ
の適正な量はワイド端の焦点距離をｆwとした時、条件
式（２）の如く第２レンズ群のパワーを設定することに
より定められる。焦点距離ｆ2を条件式（２）上限より
大きくするとすなわちパワーを弱めると上述の不都合を
生じ、逆に下限より強めると非点収差の変動が大きくな
り、又歪曲特にワイド側の樽型が補正が困難となる。
ワー分担を強めることを意味する。｜ｆ2｜を弱める
と、ズーム及びフォーカスの移動量が大きくなり、その
移動スペースを確保しようとすると結果として第１レン
ズ群が絞りから離れて径の増大をまねくことになる。そ
の適正な量はワイド端の焦点距離をｆwとした時、条件
式（２）の如く第２レンズ群のパワーを設定することに
より定められる。焦点距離ｆ2を条件式（２）上限より
大きくするとすなわちパワーを弱めると上述の不都合を
生じ、逆に下限より強めると非点収差の変動が大きくな
り、又歪曲特にワイド側の樽型が補正が困難となる。
【００１３】又、本実施例では、第１レンズ群を順に負
メニスカスレンズと正レンズで構成し、この正レンズの
物体側のレンズ面に周辺にいくに従って正の屈折力が強
くなるような非球面を施すことにより、歪曲収差の補正
そして又非点収差を良好に補正している。
メニスカスレンズと正レンズで構成し、この正レンズの
物体側のレンズ面に周辺にいくに従って正の屈折力が強
くなるような非球面を施すことにより、歪曲収差の補正
そして又非点収差を良好に補正している。
【００１４】更に本実施例では第３レンズ群中に像側に
非球面を有する正レンズを設け、前記第１レンズ群の非
球面のこの正レンズの非球面を絞りをはさんで配置する
ようにすることで、軸外光束を相互にコントロール可能
にして、結果として球面収差、コマ収差を良好に補正す
るとともに、サジタルフレアーを除去している。
非球面を有する正レンズを設け、前記第１レンズ群の非
球面のこの正レンズの非球面を絞りをはさんで配置する
ようにすることで、軸外光束を相互にコントロール可能
にして、結果として球面収差、コマ収差を良好に補正す
るとともに、サジタルフレアーを除去している。
【００１５】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ツベ数である。
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ツベ数である。
【００１６】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
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
【００１７】
【外１】 なる式で表わしている。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【発明の効果】以上説明した通り本発明に従えば、超広
角型のズームレンズを提供できるとともに、歪曲収差等
の収差発生を極力抑えたズームレンズを提供できた。
角型のズームレンズを提供できるとともに、歪曲収差等
の収差発生を極力抑えたズームレンズを提供できた。
【００２２】又、第２レンズ群をフォーカシングとズー
ミングのために光軸に沿って移動させることで、第１レ
ンズ群の径が小さく超広角型のズームレンズでありなが
らもコンパクトなズームレンズを提供することができ
た。
ミングのために光軸に沿って移動させることで、第１レ
ンズ群の径が小さく超広角型のズームレンズでありなが
らもコンパクトなズームレンズを提供することができ
た。
【図１】本発明に関する超広角型ズームレンズの第１実
施例のレンズ断面図。
施例のレンズ断面図。
【図２】本発明に関する数値実施例１の広角端での諸収
差図。
差図。
【図３】本発明に関する数値実施例１の中間領域での諸
収差図。
収差図。
【図４】本発明に関する数値実施例１の望遠端での諸収
差図。
差図。
【図５】本発明に関する超広角型のズームレンズの第２
実施例のレンズ断面図。
実施例のレンズ断面図。
【図６】本発明に関する数値実施例２の広角端での諸収
差図。
差図。
【図７】本発明に関する数値実施例２の中間領域での諸
収差図。
収差図。
【図８】本発明に関する数値実施例２の望遠端での諸収
差図。
差図。
【図９】本発明に関する超広角型ズームレンズの数値実
施例３のレンズ断面図。
施例３のレンズ断面図。
【図１０】本発明に関する数値実施例３の広角端での諸
収差図。
収差図。
【図１１】本発明に関する数値実施例３の中間領域での
諸収差図。
諸収差図。
【図１２】本発明に関する数値実施例３の望遠端での諸
収差図。
収差図。
Ｉ 第１レンズ群 ＩＩ 第２レンズ群 ＩＩＩ 第３レンズ群 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 ｇ ｇ線 ｄ ｄ線 ｓ・ｃ 正弦条件
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (5)
- 【請求項１】物体側から順に負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レンズ群で構成され、前記第２レンズ群と
前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させてズーミング
を行い、前記第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離を
それぞれｆ1、ｆ2、広角端における全系の焦点距離をｆ
wとするとき、 ｜ｆ1｜＞｜ｆ2｜ １．５＜｜ｆ2／ｆw｜＜３ なる条件式を満足することを特徴とする超広角型のズー
ムレンズ。 - 【請求項２】前記第１レンズ群は順に負メニスカスレン
ズと物体側に非球面が施された正レンズから成ることを
特徴とする請求項１に記載の超広角型のズームレンズ。 - 【請求項３】前記非球面は、周辺にいくに従って正の屈
折力が強くなるような形状をしていることを特徴とする
請求項２に記載の超広角型のズームレンズ。 - 【請求項４】前記第３レンズ群は、像側に非球面が施さ
れた正レンズを有することを特徴とする請求項３に記載
の超広角型のズームレンズ。 - 【請求項５】前記正レンズは、絞りより像側に位置する
ことを特徴とする請求項４に記載の超広角型のズームレ
ンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03037419A JP3074026B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 超広角型のズームレンズ |
| US07/842,504 US5325236A (en) | 1991-03-04 | 1992-02-27 | Ultra-wide-angle type zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03037419A JP3074026B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 超広角型のズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275515A JPH04275515A (ja) | 1992-10-01 |
| JP3074026B2 true JP3074026B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=12497007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03037419A Expired - Fee Related JP3074026B2 (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 超広角型のズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5325236A (ja) |
| JP (1) | JP3074026B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3312129B2 (ja) * | 1991-11-13 | 2002-08-05 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JPH05188290A (ja) * | 1992-01-08 | 1993-07-30 | Nikon Corp | 水中用広角ズームレンズ |
| JPH0735974A (ja) * | 1993-07-23 | 1995-02-07 | Nikon Corp | 大口径広角レンズ |
| JPH0784180A (ja) * | 1993-09-13 | 1995-03-31 | Nikon Corp | 水中用魚眼レンズ |
| KR100363958B1 (ko) * | 1995-05-30 | 2003-03-26 | 삼성테크윈 주식회사 | 변배파인더 |
| JP3709000B2 (ja) * | 1995-12-12 | 2005-10-19 | ペンタックス株式会社 | 超広角ズームレンズカメラ |
| US5831773A (en) * | 1995-12-19 | 1998-11-03 | Nikon Corporation | Zoom lens |
| JP3576679B2 (ja) * | 1996-01-25 | 2004-10-13 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| US6122111A (en) * | 1997-07-25 | 2000-09-19 | Panavision, Inc. | High performance zoom lens system |
| US6236521B1 (en) * | 1998-02-09 | 2001-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Objective lens and image pickup device using the same |
| JP2000131611A (ja) * | 1998-10-26 | 2000-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | 広角ズームレンズ系 |
| JP4612824B2 (ja) * | 2004-09-17 | 2011-01-12 | キヤノン株式会社 | 画像投射装置 |
| JP4193888B2 (ja) | 2006-07-31 | 2008-12-10 | カシオ計算機株式会社 | ズームレンズ及びプロジェクタ装置 |
| JP5286518B2 (ja) | 2008-01-28 | 2013-09-11 | 株式会社タムロン | 広角ズームレンズ |
| TWI463173B (zh) | 2013-07-25 | 2014-12-01 | Young Optics Inc | 變焦鏡頭 |
| JP6229364B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2017-11-15 | 株式会社リコー | 投射用ズームレンズおよび画像表示装置 |
| CN105739069B (zh) * | 2016-04-12 | 2017-07-21 | 安徽长庚光学科技有限公司 | 一种超广角大光圈镜头 |
| JP7151383B2 (ja) * | 2018-11-01 | 2022-10-12 | 株式会社リコー | 結像レンズおよび撮像装置 |
| CN112305736B (zh) * | 2019-07-31 | 2022-05-17 | Oppo广东移动通信有限公司 | 变焦镜头、相机模组及电子装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS492548A (ja) * | 1972-04-18 | 1974-01-10 | ||
| DE2533825C3 (de) * | 1975-07-29 | 1979-02-01 | Jos. Schneider & Co, Optische Werke, 6550 Bad Kreuznach | Entfernungseinstellung bei Objektiven mit veränderbarer Brennweite |
| JPS6034734B2 (ja) * | 1975-08-22 | 1985-08-10 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ系 |
| JPS6040010B2 (ja) * | 1976-02-26 | 1985-09-09 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ系 |
| JPS57190917A (en) * | 1981-05-20 | 1982-11-24 | Canon Inc | Superwide-angle zoom lens |
| US4696553A (en) * | 1982-03-04 | 1987-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having a large zoom ratio |
| JPS60222814A (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-07 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| US4865434A (en) * | 1984-10-01 | 1989-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens capable of selecting a focal length beyond a standard focal length range |
| US4776680A (en) * | 1985-05-11 | 1988-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | High range zoom lens of reduced size |
| JPH02244110A (ja) * | 1989-03-17 | 1990-09-28 | Canon Inc | ズームレンズ |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP03037419A patent/JP3074026B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-27 US US07/842,504 patent/US5325236A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04275515A (ja) | 1992-10-01 |
| US5325236A (en) | 1994-06-28 |
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