JP3144171B2 - フレアー絞りを有したズームレンズ - Google Patents
フレアー絞りを有したズームレンズInfo
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフレアー絞りを有したズ
ームレンズに関し、特にレンズ群中に軸外光束の一部の
フレアーを遮光する為にズーミング（変倍）と共に開口
径が一定又は変化しながら移動するフレアー絞りを配置
し、広角端の撮影画角が７５度、変倍比２．８程度の全
変倍範囲にわたり良好に収差補正を行った写真用カメラ
やビデオカメラ等に好適なフレアー絞りを有したズーム
レンズに関するものである。
ームレンズに関し、特にレンズ群中に軸外光束の一部の
フレアーを遮光する為にズーミング（変倍）と共に開口
径が一定又は変化しながら移動するフレアー絞りを配置
し、広角端の撮影画角が７５度、変倍比２．８程度の全
変倍範囲にわたり良好に収差補正を行った写真用カメラ
やビデオカメラ等に好適なフレアー絞りを有したズーム
レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりスチールカメラ、シネカメラ、
ビデオカメラ等においては高変倍で広画角で、しかもコ
ンパクトなズームレンズが要求されている。
ビデオカメラ等においては高変倍で広画角で、しかもコ
ンパクトなズームレンズが要求されている。
【０００３】一般にズームレンズにおいては所定のバッ
クフォーカスを有し変倍に伴う収差変動を少なくし、更
に全変倍範囲にわたって良好に収差補正をする必要があ
る。
クフォーカスを有し変倍に伴う収差変動を少なくし、更
に全変倍範囲にわたって良好に収差補正をする必要があ
る。
【０００４】しかしながら一般に高変倍でしかも広画角
のズームレンズは収差補正が難しく特に軸外光束の変倍
に伴う収差変動を補正するのが困難となってくる。
のズームレンズは収差補正が難しく特に軸外光束の変倍
に伴う収差変動を補正するのが困難となってくる。
【０００５】そこで変倍に伴う収差変動を少なくする為
に開口絞り（Ｆナンバー絞り）とは別の軸外光束の一部
のフレアーを遮光する為のフレアー絞りをレンズ系中に
配置する方法が種々と提案されている。
に開口絞り（Ｆナンバー絞り）とは別の軸外光束の一部
のフレアーを遮光する為のフレアー絞りをレンズ系中に
配置する方法が種々と提案されている。
【０００６】特開昭５４−２３５５５号公報では物体側
より順に負と正の屈折力の２つのレンズ群を有し、両レ
ンズ群の間隔を変えてズーミングを行う、比較的広画角
の２群ズームレンズにおいて両レンズ群の間にズーミン
グと共に移動するフレアー絞りを配置し、軸外の有害光
を遮光している。
より順に負と正の屈折力の２つのレンズ群を有し、両レ
ンズ群の間隔を変えてズーミングを行う、比較的広画角
の２群ズームレンズにおいて両レンズ群の間にズーミン
グと共に移動するフレアー絞りを配置し、軸外の有害光
を遮光している。
【０００７】又特公昭５７−１３８５０号公報では物体
側より順に負、正そして負の屈折力の第１，第２，第３
レンズ群の３つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ
群を移動させて変倍を行うズームレンズにおいて第３レ
ンズ群の後方（像面側）に固定絞り（フレアー絞り）を
配置し、変倍に伴い光軸上移動させてフレアーを除去し
たズームレンズを開示している。
側より順に負、正そして負の屈折力の第１，第２，第３
レンズ群の３つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ
群を移動させて変倍を行うズームレンズにおいて第３レ
ンズ群の後方（像面側）に固定絞り（フレアー絞り）を
配置し、変倍に伴い光軸上移動させてフレアーを除去し
たズームレンズを開示している。
【０００８】又本出願人は特開平４−９３８１１号公報
において物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折
力の第２群そして負の屈折力の第３群の３つのレンズ群
を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行う際、第１群
の物体側又は第１群と第２群との間に変倍に伴い移動す
るフレアー絞りを配置して全変倍範囲にわたり高い光学
性能を有したズームレンズを開示している。
において物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折
力の第２群そして負の屈折力の第３群の３つのレンズ群
を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行う際、第１群
の物体側又は第１群と第２群との間に変倍に伴い移動す
るフレアー絞りを配置して全変倍範囲にわたり高い光学
性能を有したズームレンズを開示している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一般にレンズ系全体の
小型化を図りつつ、所定のバックフォーカスを有し、変
倍に伴う収差変動、特にフレアーの変動を効果的に除去
するには各レンズ群のレンズ構成を適切に設定する必要
がある。そしてそれと共にフレアー絞りをレンズ群中の
軸上光束を遮光せず、フレアーのみを効果的に除去する
ことができる位置に移動可能に配置する必要がある。
小型化を図りつつ、所定のバックフォーカスを有し、変
倍に伴う収差変動、特にフレアーの変動を効果的に除去
するには各レンズ群のレンズ構成を適切に設定する必要
がある。そしてそれと共にフレアー絞りをレンズ群中の
軸上光束を遮光せず、フレアーのみを効果的に除去する
ことができる位置に移動可能に配置する必要がある。
【００１０】即ちレンズ系全体の小型化を図りつつ広画
角でしかも全変倍範囲にわたり高い光学性能を得る際に
フレアー絞りを単にレンズ系中に配置しても効果的にフ
レアーを除去することができず、全変倍範囲にわたり良
好なる光学性能を得るのが難しい。
角でしかも全変倍範囲にわたり高い光学性能を得る際に
フレアー絞りを単にレンズ系中に配置しても効果的にフ
レアーを除去することができず、全変倍範囲にわたり良
好なる光学性能を得るのが難しい。
【００１１】本発明は、フレアー絞りを変倍に伴って移
動するレンズ群に対して適切な位置に配置し、且つ各レ
ンズ群のレンズ構成を適切に設定すると共に、該フレア
ー絞りを変倍に伴い、所定の条件式を満足するように光
軸上移動させることにより、レンズ鏡筒構造の簡素化を
図りつつフレアーを効果的に除去し、全変倍範囲にわた
り高い光学性能が容易に得られるフレアー絞りを有した
ズームレンズの提供を目的とする。
動するレンズ群に対して適切な位置に配置し、且つ各レ
ンズ群のレンズ構成を適切に設定すると共に、該フレア
ー絞りを変倍に伴い、所定の条件式を満足するように光
軸上移動させることにより、レンズ鏡筒構造の簡素化を
図りつつフレアーを効果的に除去し、全変倍範囲にわた
り高い光学性能が容易に得られるフレアー絞りを有した
ズームレンズの提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】本発明のフレアー絞りを有
したズームレンズは、物体側より順に負の屈折力の第１
群、正の屈折力の第２群そしてフレアー絞りを有し広角
端から望遠端への変倍に際して、該第１群を移動させる
とともに、該第２群を物体側へ単調移動させるズームレ
ンズであって、該第１群は物体側より順に像面側に強い
屈折力の凹面を向けた負の第１１レンズ、負の第１２レ
ンズそして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
１３レンズから成り、該第２群は物体側より順に少なく
とも２つの正レンズ、像面側に強い屈折力の凹面を向け
た負レンズ、そして正レンズを有しており、広角端を基
準としたときの変倍に伴う該第２群とフレアー絞りの移
動量を各々ｍ２，ｍＦ、広角端から望遠端に至るズーム
範囲中のあるズーム位置Ｍに至る該第２群の移動量をＭ
２M 、広角端から望遠端に至る該第２群の移動量をＭ２
としたとき ｍＦ＝ｍ２ （ｍ２≦Ｍ２M のとき） ・・・・（１） ｍＦ＝Ｍ２M （ｍ２＞Ｍ２M のとき） ・・・（２） ０．３×Ｍ２＜Ｍ２M ＜０．７×Ｍ２ ・・・・（３） なる条件を満足するとともに、該第ｉ群の焦点距離をｆ
ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、該第１１レ
ンズと第１２レンズの材質の屈折率を各々Ｎ１１，Ｎ１
２、該第１１レンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率
半径を各々Ｒ１１ａ，Ｒ１１ｂ、該第１２レンズの像面
側のレンズ面の曲率半径をＲ１２ｂ、該第１３レンズの
物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１３ａとしたとき ０．５ ＜｜ｆ１／ｆＴ｜＜０．６５ ・・・・（４） ０．４ ＜ ｆ２／ｆＴ ＜０．５ ・・・・・（５） １．７ ＜Ｎ１１ ・・・・・・・・・・・（６） １．６ ＜Ｎ１２ ・・・・・・・・・・・（７） ０．３２＜Ｒ１１ｂ／Ｒ１１ａ＜０．４２・・・（８） １．１ ＜Ｒ１２ｂ／Ｒ１３ａ＜１．９ ・・・（９） なる条件を満足することを特徴としている。
したズームレンズは、物体側より順に負の屈折力の第１
群、正の屈折力の第２群そしてフレアー絞りを有し広角
端から望遠端への変倍に際して、該第１群を移動させる
とともに、該第２群を物体側へ単調移動させるズームレ
ンズであって、該第１群は物体側より順に像面側に強い
屈折力の凹面を向けた負の第１１レンズ、負の第１２レ
ンズそして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
１３レンズから成り、該第２群は物体側より順に少なく
とも２つの正レンズ、像面側に強い屈折力の凹面を向け
た負レンズ、そして正レンズを有しており、広角端を基
準としたときの変倍に伴う該第２群とフレアー絞りの移
動量を各々ｍ２，ｍＦ、広角端から望遠端に至るズーム
範囲中のあるズーム位置Ｍに至る該第２群の移動量をＭ
２M 、広角端から望遠端に至る該第２群の移動量をＭ２
としたとき ｍＦ＝ｍ２ （ｍ２≦Ｍ２M のとき） ・・・・（１） ｍＦ＝Ｍ２M （ｍ２＞Ｍ２M のとき） ・・・（２） ０．３×Ｍ２＜Ｍ２M ＜０．７×Ｍ２ ・・・・（３） なる条件を満足するとともに、該第ｉ群の焦点距離をｆ
ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、該第１１レ
ンズと第１２レンズの材質の屈折率を各々Ｎ１１，Ｎ１
２、該第１１レンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率
半径を各々Ｒ１１ａ，Ｒ１１ｂ、該第１２レンズの像面
側のレンズ面の曲率半径をＲ１２ｂ、該第１３レンズの
物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１３ａとしたとき ０．５ ＜｜ｆ１／ｆＴ｜＜０．６５ ・・・・（４） ０．４ ＜ ｆ２／ｆＴ ＜０．５ ・・・・・（５） １．７ ＜Ｎ１１ ・・・・・・・・・・・（６） １．６ ＜Ｎ１２ ・・・・・・・・・・・（７） ０．３２＜Ｒ１１ｂ／Ｒ１１ａ＜０．４２・・・（８） １．１ ＜Ｒ１２ｂ／Ｒ１３ａ＜１．９ ・・・（９） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１３】
【実施例】図１は本発明のフレアー絞りを有したズーム
レンズの近軸屈折力配置の説明図、図２は本発明の数値
実施例１の焦点距離６８（ｍｍ）のズーム位置でのレン
ズ断面図、図３は本発明の数値実施例２の広角端のレン
ズ断面図である。図１〜図３においてＷは広角端、Ｍは
中間、Ｔは望遠端のズーム位置を示している。
レンズの近軸屈折力配置の説明図、図２は本発明の数値
実施例１の焦点距離６８（ｍｍ）のズーム位置でのレン
ズ断面図、図３は本発明の数値実施例２の広角端のレン
ズ断面図である。図１〜図３においてＷは広角端、Ｍは
中間、Ｔは望遠端のズーム位置を示している。
【００１４】Ｌ１は負の屈折力の第１群、Ｌ２は正の屈
折力の第２群、Ｌ３は第３群である。ＳＰは開口絞りで
あり、第１群と第２群との間又は第２群中に配置してい
る。ＦＰはフレアー絞りであり、開口径が一定又は可変
より成り、第２群の像面側に配置している。ＩＰは像面
である。矢印は広角端から望遠端への変倍に際して各要
素が移動する軌跡を示している。
折力の第２群、Ｌ３は第３群である。ＳＰは開口絞りで
あり、第１群と第２群との間又は第２群中に配置してい
る。ＦＰはフレアー絞りであり、開口径が一定又は可変
より成り、第２群の像面側に配置している。ＩＰは像面
である。矢印は広角端から望遠端への変倍に際して各要
素が移動する軌跡を示している。
【００１５】本発明では広角端から望遠端への変倍に際
して第１群が像面側に凸状の軌跡を有しつつ移動し第２
群が物体側へ単調移動している。尚第３群は固定であ
る。開口絞りＳＰは第２群と一体的に移動している。又
フレアー絞りＦＰは広角端Ｗから望遠端Ｔに至るズーム
範囲中の条件式（３）を満足するズーム位置Ｍまでは第
２群と同じ軌跡で独立に又は第２群と共に物体側へ移動
している。即ち条件式（１）を満足するようにしてい
る。そしてズーム位置Ｍから望遠端Ｔにかけては固定で
ある。即ち条件式（２）を満足するようにしている。
して第１群が像面側に凸状の軌跡を有しつつ移動し第２
群が物体側へ単調移動している。尚第３群は固定であ
る。開口絞りＳＰは第２群と一体的に移動している。又
フレアー絞りＦＰは広角端Ｗから望遠端Ｔに至るズーム
範囲中の条件式（３）を満足するズーム位置Ｍまでは第
２群と同じ軌跡で独立に又は第２群と共に物体側へ移動
している。即ち条件式（１）を満足するようにしてい
る。そしてズーム位置Ｍから望遠端Ｔにかけては固定で
ある。即ち条件式（２）を満足するようにしている。
【００１６】尚本発明において第３群は特に設けなくて
も良い。この為、図１ではフレアー絞りＦＰの像面側に
配置する固定の第３群は省略している。
も良い。この為、図１ではフレアー絞りＦＰの像面側に
配置する固定の第３群は省略している。
【００１７】尚本発明において中間のズーム位置Ｍの焦
点距離ｆＭとは広角端と望遠端の焦点距離を各々ｆＷ，
ｆＴとし、 ＺＭ＝ｆＭ／ｆＷ Ｚ ＝ｆＴ／ｆＷ とおいたとき、 ０．４１＜log ＺＭ／log Ｚ＜０．５ を満足するものである。
点距離ｆＭとは広角端と望遠端の焦点距離を各々ｆＷ，
ｆＴとし、 ＺＭ＝ｆＭ／ｆＷ Ｚ ＝ｆＴ／ｆＷ とおいたとき、 ０．４１＜log ＺＭ／log Ｚ＜０．５ を満足するものである。
【００１８】本実施例ではフレアー絞りＦＰを広角端Ｗ
から条件式（３）を満足するズーム位置Ｍにかけて移動
させて、ズーム位置Ｍから望遠端にかけて固定としてい
る。
から条件式（３）を満足するズーム位置Ｍにかけて移動
させて、ズーム位置Ｍから望遠端にかけて固定としてい
る。
【００１９】本実施例では例えば図２の光路図に示すよ
うに軸外光束Ｌｗのうち上側を上光線、下側を下光線と
するとき、フレアー絞りＦＰがないときには像面ＩＰに
有害なフレアーとなる上光線が多く入射する。この為図
４（Ａ）の収差図に示すように画面中間から周辺にかけ
てフレアーが多くなり光学性能が低下してくる。
うに軸外光束Ｌｗのうち上側を上光線、下側を下光線と
するとき、フレアー絞りＦＰがないときには像面ＩＰに
有害なフレアーとなる上光線が多く入射する。この為図
４（Ａ）の収差図に示すように画面中間から周辺にかけ
てフレアーが多くなり光学性能が低下してくる。
【００２０】これに対して本実施例ではフレアー絞りＦ
Ｐを第２群の像面側に設けることにより、有害なフレア
ーとなる上光線をカットし、これにより図４（Ｂ）の収
差図に示すようにフレアーを除去して光学性能の向上を
図っている。
Ｐを第２群の像面側に設けることにより、有害なフレア
ーとなる上光線をカットし、これにより図４（Ｂ）の収
差図に示すようにフレアーを除去して光学性能の向上を
図っている。
【００２１】特に本実施例ではフレアー絞りＦＰを広角
端Ｗからズーム位置Ｍにかけては第２群と一体的に移動
させ、ズーム位置Ｍから望遠端Ｔにかけて固定としてい
る。このときの移動機構としては例えば第２群とフレア
ー絞りＦＰとを伸縮可能なリング状のバネで連結した構
成等が適用できる。尚図３の数値実施例２においても数
値実施例１と同様である。
端Ｗからズーム位置Ｍにかけては第２群と一体的に移動
させ、ズーム位置Ｍから望遠端Ｔにかけて固定としてい
る。このときの移動機構としては例えば第２群とフレア
ー絞りＦＰとを伸縮可能なリング状のバネで連結した構
成等が適用できる。尚図３の数値実施例２においても数
値実施例１と同様である。
【００２２】本発明では図１に示すレンズ構成におい
て、変倍に伴い前述の条件式（１）〜（３）を満足する
ように各レンズ群及びフレアー絞りを移動させてレンズ
系全体の小型化及び広画角化を図りつつ全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を得ている。
て、変倍に伴い前述の条件式（１）〜（３）を満足する
ように各レンズ群及びフレアー絞りを移動させてレンズ
系全体の小型化及び広画角化を図りつつ全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を得ている。
【００２３】次に条件式（３）の技術的意味について説
明する。条件式（３）の下限値を越えて移動量Ｍ２M が
移動量Ｍ２より小さくなることはフレアー絞りが、より
広角側から固定になることを意味し、図２から明かのよ
うに中間の焦点距離でのフレアーをカットするには良い
が、望遠側において周辺光量が低下してくる。
明する。条件式（３）の下限値を越えて移動量Ｍ２M が
移動量Ｍ２より小さくなることはフレアー絞りが、より
広角側から固定になることを意味し、図２から明かのよ
うに中間の焦点距離でのフレアーをカットするには良い
が、望遠側において周辺光量が低下してくる。
【００２４】その場合、開口絞りＳＰを絞ったときに画
面周辺部が暗くなる所謂ケラレが発生してしまい、好ま
しくない。逆に上限値を越えると有害な上光線を十分に
カットすることができなくなり、中間のズーム位置から
望遠端において画面周辺部での光学性能が低下してくる
ので良くない。
面周辺部が暗くなる所謂ケラレが発生してしまい、好ま
しくない。逆に上限値を越えると有害な上光線を十分に
カットすることができなくなり、中間のズーム位置から
望遠端において画面周辺部での光学性能が低下してくる
ので良くない。
【００２５】尚本実施例において条件式（３）は ０．４５×Ｍ２＜Ｍ２M＜０．６５×Ｍ２ 程度とするのが更に好ましい。
【００２６】次に前述の条件式（４）〜（９）について
説明する。
説明する。
【００２７】
【００２８】尚像面側に強い屈折力とは物体側の屈折力
に比べてのことである。
に比べてのことである。
【００２９】条件式（４）は望遠端における全系の焦点
距離に対する第１群の焦点距離の比に関するもので主に
第１群の外径を小さくしつつ、望遠端での球面収差を良
好に補正する為のものである。条件式（４）の上限値を
越えて第１群の屈折力が弱くなると軸外光線を確保する
為に第１群のレンズ外径が増大してしまい、又下限値を
越えて第１群の屈折力が強くなると広角端での歪曲収差
と望遠端での球面収差をバランス良く補正することが困
難となり、特に第１群でフォーカスを行う際に球面収差
の変動が大きくなってしまうので良くない。
距離に対する第１群の焦点距離の比に関するもので主に
第１群の外径を小さくしつつ、望遠端での球面収差を良
好に補正する為のものである。条件式（４）の上限値を
越えて第１群の屈折力が弱くなると軸外光線を確保する
為に第１群のレンズ外径が増大してしまい、又下限値を
越えて第１群の屈折力が強くなると広角端での歪曲収差
と望遠端での球面収差をバランス良く補正することが困
難となり、特に第１群でフォーカスを行う際に球面収差
の変動が大きくなってしまうので良くない。
【００３０】条件式（５）は望遠端における全系の焦点
距離に対する第２群の焦点距離の比に関し、主に所定の
変倍比を効果的に確保しつつ、諸収差を良好に補正する
為のものである。
距離に対する第２群の焦点距離の比に関し、主に所定の
変倍比を効果的に確保しつつ、諸収差を良好に補正する
為のものである。
【００３１】条件式（５）の上限値を越えて第２群の屈
折力が弱くなると所定の変倍比を得る為に第２群の移動
量が増大し、この結果レンズ全長が長くなってしまい、
又下限値を越えて第２群の屈折力が強くなると小型化に
は有利であるが、これに伴って第１群と第３群を設けた
ときは第３群の屈折力も強くする必要があり、各レンズ
群で発生する諸収差が大きくなり、これをバランス良く
補正することが困難となる。
折力が弱くなると所定の変倍比を得る為に第２群の移動
量が増大し、この結果レンズ全長が長くなってしまい、
又下限値を越えて第２群の屈折力が強くなると小型化に
は有利であるが、これに伴って第１群と第３群を設けた
ときは第３群の屈折力も強くする必要があり、各レンズ
群で発生する諸収差が大きくなり、これをバランス良く
補正することが困難となる。
【００３２】条件式（６），（７）は各々第１１レンズ
と第１２レンズの材質の屈折力に関するものであり、主
に像面弯曲を良好に補正する為のものである。条件式
（４）のもとで条件式（６），（７）の各々の下限値を
越えて材質の屈折率が低くなると所定の屈折力を得る為
に各レンズ面の曲率半径を強くしなければならず、この
結果、諸収差特に広角端における歪曲収差と望遠端にお
ける球面収差の発生が大きくなり、又ペッツバールサム
を適正な値とすることが困難となる。
と第１２レンズの材質の屈折力に関するものであり、主
に像面弯曲を良好に補正する為のものである。条件式
（４）のもとで条件式（６），（７）の各々の下限値を
越えて材質の屈折率が低くなると所定の屈折力を得る為
に各レンズ面の曲率半径を強くしなければならず、この
結果、諸収差特に広角端における歪曲収差と望遠端にお
ける球面収差の発生が大きくなり、又ペッツバールサム
を適正な値とすることが困難となる。
【００３３】条件式（８）は第１１レンズの物体側のレ
ンズ面に対する像面側のレンズ面の曲率半径の比に関
し、主に歪曲収差を良好に補正する為のものである。
ンズ面に対する像面側のレンズ面の曲率半径の比に関
し、主に歪曲収差を良好に補正する為のものである。
【００３４】条件式（８）の上限値を越えて像面側のレ
ンズ面の曲率半径が大きくなると第１１レンズの負の屈
折力が弱くなり、これに伴って第１２レンズの負の屈折
力を強くしなければならず、この結果球面収差が多く発
生し、ズーム位置Ｍから望遠端に至る変倍範囲でのフレ
アーが大きくなる。又下限値を越えて像面側のレンズ面
の曲率半径が小さくなると第１１レンズの負の屈折力が
強くなり広角端での負の歪曲収差が増大してしまうので
良くない。
ンズ面の曲率半径が大きくなると第１１レンズの負の屈
折力が弱くなり、これに伴って第１２レンズの負の屈折
力を強くしなければならず、この結果球面収差が多く発
生し、ズーム位置Ｍから望遠端に至る変倍範囲でのフレ
アーが大きくなる。又下限値を越えて像面側のレンズ面
の曲率半径が小さくなると第１１レンズの負の屈折力が
強くなり広角端での負の歪曲収差が増大してしまうので
良くない。
【００３５】条件式（９）は第１２レンズの像面側のレ
ンズ面の曲率半径と第１３レンズの物体側のレンズ面の
曲率半径の比に関し、主に球面収差を良好に補正する為
のものである。条件式（９）の上限値を越えると望遠端
での第１群で発生する球面収差がアンダー方向になり、
又下限値を越えると逆にオーバー方向に大きくなり、ズ
ーミングによる収差変動を良好に補正するのが困難にな
ってくる。
ンズ面の曲率半径と第１３レンズの物体側のレンズ面の
曲率半径の比に関し、主に球面収差を良好に補正する為
のものである。条件式（９）の上限値を越えると望遠端
での第１群で発生する球面収差がアンダー方向になり、
又下限値を越えると逆にオーバー方向に大きくなり、ズ
ーミングによる収差変動を良好に補正するのが困難にな
ってくる。
【００３６】本実施例において収差補正上、更に好まし
くは第１２レンズの像面側のレンズ面を中心から周辺に
向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面とするのが
良い。
くは第１２レンズの像面側のレンズ面を中心から周辺に
向かって負の屈折力が弱くなる形状の非球面とするのが
良い。
【００３７】本実施例のように広角端が約７５°という
広画角になると広角端における歪曲収差がマイナス側に
増大し、これを第１群の３枚のレンズで補正するには前
述の非球面を用いるのが良く、且つレンズ系全体のコン
パクト化にも好ましい。
広画角になると広角端における歪曲収差がマイナス側に
増大し、これを第１群の３枚のレンズで補正するには前
述の非球面を用いるのが良く、且つレンズ系全体のコン
パクト化にも好ましい。
【００３８】又第１群中の他のレンズ面に非球面を用い
ても同等の効果が得られるが、非球面加工上、前記レン
ズ面に用いるのが好ましい。
ても同等の効果が得られるが、非球面加工上、前記レン
ズ面に用いるのが好ましい。
【００３９】又レンズ系全体のコンパクト化の為にはフ
レアー絞りの像面側にズーミング時固定の正又は負の屈
折力の第３群を配置するのが良い。特に第３群を負の屈
折力の単一のプラスチックレンズとすることがレンズ構
成の簡素化を図るのに好ましい。更に該負のレンズに非
球面を用いれば広角端から望遠端での像面弯曲の変動を
小さくすることができるので好ましい。
レアー絞りの像面側にズーミング時固定の正又は負の屈
折力の第３群を配置するのが良い。特に第３群を負の屈
折力の単一のプラスチックレンズとすることがレンズ構
成の簡素化を図るのに好ましい。更に該負のレンズに非
球面を用いれば広角端から望遠端での像面弯曲の変動を
小さくすることができるので好ましい。
【００４０】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。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−１〉
に示す。
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。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−１〉
に示す。
【００４１】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
【００４２】
【数１】 なる式で表している。 （数値実施例１） F= 29〜77.3 Fno=1:3.5〜5.88 2ω= 73.4°〜31.3° R 1= 47.36 D 1= 1.70 N 1=1.83400 ν 1= 37.2 R 2= 18.16 D 2= 8.30 R 3= -449.93 D 3= 1.40 N 2=1.71300 ν 2= 53.8 R 4= 55.60 D 4= 1.80 R 5= 33.77 D 5= 3.44 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 108.80 D 6= 可変 R 7= 33.72 D 7= 2.93 N 4=1.60311 ν 4= 60.7 R 8= -122.67 D 8= 1.24 R 9=（開口絞り） D 9= 0.94 R10= 23.81 D10= 7.07 N 5=1.56883 ν 5= 56.3 R11= -31.81 D11= 1.83 N 6=1.78590 ν 6= 44.2 R12= -302.17 D12= 1.16 R13= -96.57 D13= 5.50 N 7=1.78472 ν 7= 25.7 R14= 19.25 D14= 1.13 R15= 83.50 D15= 3.02 N 8=1.67270 ν 8= 32.1 R16= -31.95 D16= 可変 R17=（フレアー絞り） D17= 可変 R18= -148.00 D18= 1.85 N 9=1.49171 ν 9= 57.4 R19=-2656.77
【００４３】
【表１】 Ｒ４面 非球面係数 Ｂ＝-2.60143×10-6 Ｃ＝-9.16580×10-10 Ｄ＝-4.75007×10-11 Ｅ＝ 0.0 Ｒ１９面 非球面係数 Ｂ＝-7.74968×10-7 Ｃ＝-9.02890×10-9 Ｄ＝ 2.74911×10-11 Ｅ＝ 0.0 （数値実施例２） F= 29.1〜76.7 Fno=1:3.5〜5.9 2ω= 73.3°〜31.5° R 1= 53.45 D 1= 1.70 N 1=1.83400 ν 1= 37.2 R 2= 19.52 D 2= 7.68 R 3= 227.31 D 3= 1.50 N 2=1.71300 ν 2= 53.8 R 4= 41.87 D 4= 2.31 R 5= 33.22 D 5= 3.80 N 3=1.80518 ν 3= 25.4 R 6= 99.57 D 6= 可変 R 7= 45.49 D 7= 2.00 N 4=1.60311 ν 4= 60.7 R 8= 343.69 D 8= 1.90 R 9=（開口絞り） D 9= 0.70 R10= 24.93 D10= 6.15 N 5=1.51633 ν 5= 64.2 R11= 126.79 D11= 0.15 R12= 17.81 D12= 3.32 N 6=1.52249 ν 6= 59.8 R13= 44.61 D13= 0.98 R14= 197.13 D14= 3.27 N 7=1.76182 ν 7= 26.5 R15= 14.72 D15= 1.55 R16= 67.77 D16= 2.19 N 8=1.63980 ν 8= 34.5 R17= -51.87 D17= 可変 R18=（フレアー絞り） D18= 可変 R19= -35.11 D19= 1.90 N 9=1.49171 ν 9= 57.4 R20= -38.44
【００４４】
【表２】 Ｒ４面 非球面係数 Ｂ＝-3.09001×10-6 Ｃ＝-5.67256×10-9 Ｄ＝ 1.30852×10-11 Ｅ＝-1.22424×10-13
【００４５】
【表３】
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、フレアー
絞りを変倍に伴って移動するレンズ群に対して適切な位
置に配置し、且つ各レンズ群のレンズ構成を適切に設定
すると共に、該フレアー絞りを変倍に伴い、所定の条件
式を満足するように光軸上移動させることにより、レン
ズ鏡筒構造の簡素化を図りつつフレアーを効果的に除去
し、全変倍範囲にわたり高い光学性能が容易に得られる
フレアー絞りを有したズームレンズを達成することがで
きる。
絞りを変倍に伴って移動するレンズ群に対して適切な位
置に配置し、且つ各レンズ群のレンズ構成を適切に設定
すると共に、該フレアー絞りを変倍に伴い、所定の条件
式を満足するように光軸上移動させることにより、レン
ズ鏡筒構造の簡素化を図りつつフレアーを効果的に除去
し、全変倍範囲にわたり高い光学性能が容易に得られる
フレアー絞りを有したズームレンズを達成することがで
きる。
【図１】 本発明の近軸屈折力配置の説明図
【図２】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図３】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図４】 本発明におけるフレアー絞りの効果を示す
収差図
収差図
【図５】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図６】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 ＳＰ 開口絞り ＦＰ フレアー絞り ＩＰ 像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ．Ｃ 正弦条件 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−27171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−286812（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−239516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−112115（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−251211（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−117209（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−93811（ＪＰ，Ａ) (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 (4)
- 【請求項１】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正
の屈折力の第２群そしてフレアー絞りを有し広角端から
望遠端への変倍に際して、該第１群を移動させるととも
に、該第２群を物体側へ単調移動させるズームレンズで
あって、該第１群は物体側より順に像面側に強い屈折力
の凹面を向けた負の第１１レンズ、負の第１２レンズそ
して物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第１３レ
ンズから成り、該第２群は物体側より順に少なくとも２
つの正レンズ、像面側に強い屈折力の凹面を向けた負レ
ンズ、そして正レンズを有しており、広角端を基準とし
たときの変倍に伴う該第２群とフレアー絞りの移動量を
各々ｍ２，ｍＦ、広角端から望遠端に至るズーム範囲中
のあるズーム位置Ｍに至る該第２群の移動量をＭ２M 、
広角端から望遠端に至る該第２群の移動量をＭ２とした
とき ｍＦ＝ｍ２ （ｍ２≦Ｍ２M のとき） ・・・・（１） ｍＦ＝Ｍ２M （ｍ２＞Ｍ２M のとき） ・・・（２） ０．３×Ｍ２＜Ｍ２M ＜０．７×Ｍ２ ・・・・（３） なる条件を満足するとともに、該第ｉ群の焦点距離をｆ
ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、該第１１レ
ンズと第１２レンズの材質の屈折率を各々Ｎ１１，Ｎ１
２、該第１１レンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率
半径を各々Ｒ１１ａ，Ｒ１１ｂ、該第１２レンズの像面
側のレンズ面の曲率半径をＲ１２ｂ、該第１３レンズの
物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１３ａとしたとき ０．５ ＜｜ｆ１／ｆＴ｜＜０．６５ ・・・・（４） ０．４ ＜ ｆ２／ｆＴ ＜０．５ ・・・・・（５） １．７ ＜Ｎ１１ ・・・・・・・・・・・（６） １．６ ＜Ｎ１２ ・・・・・・・・・・・（７） ０．３２＜Ｒ１１ｂ／Ｒ１１ａ＜０．４２・・・（８） １．１ ＜Ｒ１２ｂ／Ｒ１３ａ＜１．９ ・・・（９） なる条件を満足することを特徴とするフレアー絞りを有
したズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第１２レンズの像面側のレンズ面は
レンズ中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くな
る形状の非球面を有していることを特徴とする請求項２
のフレアー絞りを有したズームレンズ。 - 【請求項３】 前記フレアー絞りの像面側に固定の第３
群が配置されていることを特徴とする請求項２のフレア
ー絞りを有したズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第３群はプラスチック材より成る負
レンズを有していることを特徴とする請求項４のフレア
ー絞りを有したズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20707593A JP3144171B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | フレアー絞りを有したズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20707593A JP3144171B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | フレアー絞りを有したズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743610A JPH0743610A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3144171B2 true JP3144171B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16533793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20707593A Expired - Fee Related JP3144171B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | フレアー絞りを有したズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144171B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006003548A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Olympus Corp | 変倍光学系及びそれを用いた電子機器 |
-
1993
- 1993-07-29 JP JP20707593A patent/JP3144171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0743610A (ja) | 1995-02-14 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |