JP3306360B2 - ズームレンズ系 - Google Patents
ズームレンズ系Info
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- 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
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Description
ズームレンズ系に関する。
して従来、物体側から順に、負レンズ群(1群)と正の
レンズ群(2群)の2群からなる簡単な2成分ズームレ
ンズが用いられている。中でも、特開昭60−5531
1号公報や特開平4−114115号公報で提案されて
いるズームレンズ系は、コストダウンを目的としたもの
であるが、いずれも、1群中の負レンズとして屈折率の
高い硝材を使用している。一般に、屈折率の高い硝材
は、屈折率を上げるために種々の成分を混合するので高
価である。従って上記の従来例ではコストダウンが十分
ではない。
望遠の領域を含む、2.7倍程度のズーム比を有する2
群ズームレンズ系において、一層のコストダウンを図る
ことを目的とする。
ンズ群及び正の第2レンズ群から構成され、この負の第
1レンズ群と正の第2レンズ群をそれぞれ移動させてズ
ーミングするズームレンズ系において、負の第1レンズ
群は、物体側から順に、正の単レンズからなる第1レン
ズ、物体側に凸の負のメニスカス単レンズからなる第2
レンズ、負の単レンズからなる第3レンズ及び物体側に
凸の正の単レンズからなる第4レンズから構成され、正
の第2レンズ群は、物体側から順に、両凸の正の単レン
ズからなる第5レンズ、物体側が凸の正メニスカス単レ
ンズからなる第6レンズ、両凹の負の単レンズからなる
第7レンズ及び正の単レンズからなる第8レンズから構
成され、次の条件式(1)ないし(3)を満足すること
を特徴としている。 (1)(n2 +n3 )/z<1.32 (2)1.51<(n5 +n6 +n8 )/3<1.58 (3)−0.8<m2W<−0.68 但し、 ni :第iレンズの屈折率、 Z:変倍比、 m2W:短焦点距離端での第2レンズ群の横倍率、 である。
側から順に、負の第1レンズ群I及び正の第2レンズ群
IIの2成分ズームの構成をとる。図17は、本発明のズ
ームレンズ系のズーミング軌跡図を示す。図17は、第
1レンズ群Iと第2レンズ群IIの始点を一致させて描い
たものである。広角の領域から望遠の領域を含むズーム
レンズ系をコストダウンするには、最も簡単な構成の上
記のような負、正の2成分(群)ズームがよい。本発明
は、この負正の2群ズームレンズで、低価格な硝材を選
択してコストダウンを達成するものである。
レンズ(第2レンズと第3レンズ)の屈折率と、ズーム
比(望遠端の焦点距離/広角端の焦点距離)に関する条
件である。全体として負のパワーとなる第1レンズ群中
の負レンズのパワーは、同レンズ群中の正レンズのパワ
ーより強く、収差補正に影響が大きい。このような場
合、負レンズに屈折率の高い硝材を使用する方が収差補
正は容易であり、さらに色消しを行なうために低分散硝
材が好ましいが、一般に、高屈折率、低分散の硝材は高
価であり、コストダウンに反する。また、一般的にズー
ム比が小さくなる程、収差の発生が少ないので、低い屈
折率の硝材を使用できるが、本発明は、2.7倍程度の
ズーム比の高ズーム比のズームレンズを目的としてい
る。条件式(1)は、2.7倍程度の高ズーム比を得な
がら、低価格、低屈折率の硝材を使用するための条件で
ある。条件式(1)を第1レンズ群中の負レンズの屈折
率とズーム比の割合が満たすと、低価な硝材を選択でき
る。
硝材を使用すると、本発明の目的であるコストダウンが
図れない。また、2.7倍程度の高いズーム比が得られ
ない。
レンズ(第5レンズ、第6レンズ、第8レンズ)の屈折
率の平均に関する条件である。第1レンズ群中の負レン
ズに条件式(1)を満足するように比較的低い屈折率の
硝材を選択したため、第1レンズ群のペッツバール和は
負に大きくなり、像面湾曲がオーバーになりやすい。そ
こで、条件式(2)を満足するように、正の第2レンズ
群中の正レンズの屈折率を選定すると、正の第2レンズ
群のペッツバール和を正に大きくして、全体のペッツバ
ール和をバランスさせ、像面を平坦にすることができ
る。
レンズ群のペッツバール和を正に大きくできず、全体の
ペッツバール和をバランスさせることが困難で、像面の
平坦化ができない。条件式(2)の下限を越えると、球
面収差等他の収差の発生が大となり、補正が困難にな
る。
2レンズ群の横倍率に関する条件である。条件式(3)
の下限を越えて、第2レンズ群の横倍率が負に大きくな
ると、第1レンズ群のパワーを強くせざるを得ない。第
1レンズ群のパワーが強いと、短焦点距離端での周辺光
量を確保できるという利点があるが、反面、球面収差が
過剰に補正されてしまい、また非点収差が発生し、収差
を良く保てない。条件式(3)の上限を越えて、第2レ
ンズ群の横倍率の絶対値が小さいと、変倍による第2レ
ンズ群の移動量が大きくなり、第2レンズ群で決まるF
ナンバーの変化が大きくなり過ぎて実用的でない。ま
た、大きい負の球面収差が発生し、条件式(2)を満た
すような低い屈折率の硝材を選択したとき、補正が困難
となる。
実施例を説明する。表および図面中、FNO はFナンバ
ー、f は焦点距離、W は半画角、fBはバックフォーカス
を表す。Rは曲率半径、Dはレンズ厚またはレンズ間
隔、Nd はd線の屈折率、νd はアッベ数を示す。ま
た、諸収差図中、d線、g線、C線は、それぞれの波長
における、球面収差によって示される色収差と倍率色収
差、Sはサジタル、Mはメリディオナルを示している。
ズームレンズ系の第1の実施例を示すもので、図1はそ
の長焦点距離端におけるレンズ構成図である。物体側か
ら順に、負の第1レンズ群I及び正の第2レンズ群IIか
らなっており、第1レンズ群Iは、正の単レンズからな
る第1レンズI-1 、物体側の凸の負メニスカス単レンズ
からなる第2レンズI-2 、負の単レンズからなる第3レ
ンズI-3 及び物体側に凸の正の単レンズからなる第4レ
ンズI-4 からなり、第2レンズ群IIは、物体側から順
に、両凸の正の単レンズからなる第5レンズII-5、物体
側が凸の正のメニスカス単レンズからなる第6レンズII
-6、両凹の負の単レンズからなる第7レンズII-7及び正
の単レンズからなる第8レンズII-8からなっている。図
2、図3、図4はそれぞれ、このズームレンズ系の短焦
点距離端、中間焦点距離、及び長焦点距離端での諸収差
図、表1はその数値データである。
ズームレンズ系の第2の実施例を示すもので、図5はそ
の長焦点距離端でのレンズ構成図、図6、図7、及び図
8はそれぞれ、このズームレンズ系の短焦点距離端、中
間焦点距離、及び長焦点距離端での諸収差図、表2はそ
の数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例1
と同様である。
のズームレンズ系の第3の実施例を示すもので、図9は
その長焦点距離端でのレンズ構成図、図10、図11、
及び図12はそれぞれ、このズームレンズ系の短焦点距
離端、中間焦点距離、及び長焦点距離端での諸収差図、
表3はその数値データである。基本的なレンズ構成は実
施例1と同じである。
明のズームレンズ系の第4の実施例を示すもので、図1
3はその長焦点距離端でのレンズ構成図、図14、図1
5、及び図16はそれぞれ、このズームレンズ系の短焦
点距離端、中間焦点距離、及び長焦点距離端での諸収差
図、表4はその数値データである。基本的なレンズ構成
は実施例1と同じである。
る値を表5に示す。
実施例4の数値は、条件式(1)ないし(3)を満足し
ており、かつ諸収差図に示すように、各焦点距離での諸
収差もよく補正されている。
角から望遠の領域を含み、ズーム比約2.7程度で、光
学性能も良好なズームレンズ系を安価に得ることができ
る。
長焦点距離端でのレンズ構成図である。
ある。
ある。
ある。
長焦点距離端でのレンズ構成図である。
ある。
ある。
ある。
長焦点距離端でのレンズ構成図である。
である。
である。
である。
の長焦点距離端でのレンズ構成図である。
図である。
図である。
図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 物体側から順に、負の第1レンズ群及び
正の第2レンズ群から構成され、この負の第1レンズ群
と正の第2レンズ群をそれぞれ移動させてズーミングす
るズームレンズ系において、 負の第1レンズ群は、物体側から順に、正の単レンズか
らなる第1レンズ、物体側に凸の負のメニスカス単レン
ズからなる第2レンズ、負の単レンズからなる第3レン
ズ及び物体側に凸の正の単レンズからなる第4レンズか
ら構成され、 正の第2レンズ群は、物体側から順に、両凸の正の単レ
ンズからなる第5レンズ、物体側が凸の正メニスカス単
レンズからなる第6レンズ、両凹の負の単レンズからな
る第7レンズ及び正の単レンズからなる第8レンズから
構成され、 下記の条件式(1)ないし(3)を満足することを特徴
とするズームレンズ系。 (1)(n2 +n3 )/Z<1.32 (2)1.51<(n5 +n6 +n8 )/3<1.58 (3)−0.8<m2W<−0.68 但し、 ni :第iレンズの屈折率、 Z:変倍比、 m2W:短焦点距離端での第2レンズ群の横倍率。
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