JP3495772B2 - ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ

Info

Publication number
JP3495772B2
JP3495772B2 JP32622593A JP32622593A JP3495772B2 JP 3495772 B2 JP3495772 B2 JP 3495772B2 JP 32622593 A JP32622593 A JP 32622593A JP 32622593 A JP32622593 A JP 32622593A JP 3495772 B2 JP3495772 B2 JP 3495772B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
lens
refractive power
positive
aberration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32622593A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07151966A (ja
Inventor
千明 寺沢
淳 細矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP32622593A priority Critical patent/JP3495772B2/ja
Priority to US08/345,733 priority patent/US5760967A/en
Publication of JPH07151966A publication Critical patent/JPH07151966A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3495772B2 publication Critical patent/JP3495772B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/144Optical 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 having four groups only
    • G02B15/1441Optical 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 having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical 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 having four groups only the first group being positive arranged +-++

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテレビカメラ、ビデオカ
メラ、写真用カメラ等に好適なズームレンズに関し、特
に第1群中の一部のレンズ群でフォーカスを行なう、所
謂インナーフォーカス式を用いた至近物体距離の短い広
角端のFナンバー1.7、ズーム比13〜44程度の大
口径、高変倍比のズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりテレビカメラ等のズームレンズ
にはテレビカメラの小型化に伴い、レンズ系全体が小型
で、しかも大口径比、高変倍比のものが要望されてい
る。
【0003】ズームレンズとして変倍レンズ群より物体
側に位置するレンズ群によりフォーカシング(合焦)を
行う方式では、ズーミング(変倍)とフォーカシングが
独立に行えるため、移動のための機構を簡略化でき、ズ
ーミングによるピント移動が生じず、一定の物体距離に
対してはズーム位置に依らず一定の繰り出し量でフォー
カシングを行えるという特長を有している。
【0004】このようなズームレンズのうち物体側から
順に合焦用の正の屈折力の第1群(合焦レンズ群)、変
倍用の負の屈折力の第2群(変倍レンズ群)、変倍に伴
って変動する像面を補正する為の正又は負の屈折力の第
3群(補正レンズ群)、開口絞り、そして結像用の正の
屈折力の第4群(リレーレンズ群)の4つのレンズ群よ
り成る所謂4群ズームレンズにおいて、第1群中の一部
のレンズ群を移動させてフォーカスを行なう、所謂イン
ナーフォーカス式を採用したものが、例えば特公昭59
−4686号公報で提案されている。
【0005】同公報では第1群を負の屈折力の第11
群、正の屈折力の第12群そして正の屈折力の第13群
の3つのレンズ群より構成し、無限遠物体から至近距離
物体にかけてのフォーカスを第12群を像面側へ移動さ
せて行なっている。
【0006】又、特開昭52−109952号公報、特
開昭55−57815号公報、特開昭55−11711
9号公報、特公昭61−53696号公報、特公昭52
−41068号公報等では、4群ズームレンズにおいて
第1群を複数のレンズ群に分割し、そのうち最も物体側
のレンズ群をフォーカシング時に固定とし、それより後
方の像面側のレンズ群の一部をフォーカシング時に移動
させるインナーフォーカシングとしている。
【0007】又、特開昭52−128153号公報では
第1群を2つのレンズ群に分割し、その2つのレンズ群
の間隔を無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシン
グに際し、大きくなるように移動させフォーカシングを
行っている。
【0008】一般にインナーフォーカス式のズームレン
ズは第1群全体を移動させてフォーカスを行なうズーム
レンズに比べて第1群の有効径が小さくなり、レンズ系
全体の小型化が容易となり、又近接撮影、特に極近接撮
影が容易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動
させて行なっているのでレンズ群の駆動力が小さくてす
み、迅速な焦点合わせができる等の特長を有している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ズームレンズにおいて
大口径比(例えばFナンバー1.7〜3.3)、高変倍
比(例えば変倍比13〜44)程度で、しかも全変倍範
囲及び全フォーカス範囲にわたり高い光学性能を得るに
各レンズ群の屈折力(パワー)やレンズ構成、そして色
消分担等を適切に設定する必要がある。
【0010】一般に全変倍範囲及び全フォーカス範囲に
わたり収差変動が少なく高い光学性能を得るには、例え
ば各レンズ群のパワーを小さくして各レンズ群で発生す
る収差量を小さくするか、各レンズ群のレンズ枚数を増
加させて収差補正上の自由度を増やすことが必要となっ
てくる。このため大口径比で高変倍比のズームレンズを
達成しようとすると、どうしても各レンズ群間の空気間
隔が大きくなったり、レンズ枚数が増加するなどして、
レンズ系全体が重厚長大化してくるという問題点が生じ
てくる。
【0011】又、最近の放送用ズームレンズにおいて
は、より広角化、より高変倍比化が望まれており、更に
近距離性能の向上やM.O.D(最短撮影距離)の短縮
が、仕様上、映像効果上、重要な要素の1つとなりつつ
ある。
【0012】しかしながら、放送用ズームレンズにおい
てはフォーカシングによる諸収差の変動、特に球面収
差、軸上色収差、非点収差等の変動が顕著で光学性能を
良好に維持するのが大変難しかった。このときの収差変
動は、一般に焦点距離が大きい程、Fナンバーが小さく
大口径比な程、そしてM.O.Dが短い程、大きくなる
傾向があった。
【0013】前述のフォーカシング方式についていえ
ば、特開昭52−109952号公報、特開昭55−5
7815号公報、特開昭55−117119号公報のズ
ームレンズでは収差補正上、第1群の構成レンズ枚数が
多いため、レンズ全系が大型化、複雑化し、重量も重く
なってしまう。
【0014】特公昭61−53696号公報のズームレ
ンズでは、第1群は比較的簡易な構成となっているが、
無限遠フォーカス時の第1群と変倍レンズ群との空気間
隔が大きく開いており、更に近距離フォーカス時に負の
屈折力のフォーカス群が像面側へ移動するため、広角側
での軸外光線の高さが第1群にて高くなり、レンズ系が
大型化してしまう。
【0015】第1群の繰り出し方式のズームレンズで
は、第1群は比較的簡易な構成にでき小型化に適する
が、特にフォーカシングによる球面収差、軸上色収差の
変動が大きくなってくる。例えば、近距離フォーカスに
なるにつれて球面収差はアンダーへ倒れ、軸上色収差も
アンダーとなる。
【0016】以下にこのときの収差変動のメカニズムに
ついて説明する。
【0017】図18は第1群を負の屈折力の第11群
(凹群)L11と正の屈折力の第12群(凸群)L12
で構成したときの薄肉近軸系の説明図である。図19は
4群ズームレンズにおける代表的な第1群L1のレンズ
断面図である。
【0018】図18において、実線が無限遠物体フォー
カス時の位置、点線がM.O.D時の位置である。実線
で示す無限遠フォーカス時の近軸光線の第11群と第1
2群への入射高を各々ha,hb、第11群と第12群
間の傾角をα、点線で示すM.O.D時の近軸光線の第
1群と第2群への入射高を各々ha′,hb′、第11
群と第12群間の傾角をα′とするとα′<αであるか
ら、 hb−ha<hb′−ha′ である。
【0019】ここで3次収差理論では軸上色収差の3次
収差係数Lは近軸光線高hの2乗に比例し、球面収差の
3次収差係数Iは近軸光線高hの4乗に比例する。この
フォーカス方式では無限遠物体時よりM.O.D時の方
が係数Lはプラス方向に大きくなるため軸上色収差はア
ンダーへ、係数Iも同様にプラス方向に大きくなるため
球面収差もアンダーへ変動する。
【0020】特公昭52−41068号公報のズームレ
ンズでは、図21に示すように第1群を2つのレンズ群
に分割し、そのうち物体側の第11群L11に略ノーパ
ワーの弱い負の屈折力を持たせフォーカシングに際し固
定とし、像面側の正の屈折力の第12群L12を移動さ
せることによりフォーカシングを行なっている。
【0021】これを第11群と第12群の薄肉近軸系と
し図20に示す。図20に示すように第12群について
は、その主点の移動として示している。
【0022】実線が無限遠物体のフォーカス時の近軸光
線で、このときの第11群,第12群への入射高を各々
hf,hm、点線で示すM.O.D時の近軸光線の第1
1群と第12群への入射高を各々hf′,hm′とすれ
ば図18(第1群繰り出し方式)と比較して、 hb −ha <hm −hf hb′−ha′≒hm′−hf′ である。
【0023】従って同公報のズームレンズによれば、第
1群の繰り出し方式に比べて、無限遠時からM.O.D
時までの3次の球面収差係数I及び軸上色収差係数Lの
変化量を小さくすることが可能となる。よって第1群の
繰り出し方式よりも、フォーカシングによる球面収差、
軸上色収差の変動を減少させることができる。しかしな
がら依然として、その変動量は満足できるものではな
く、更なる改善が望まれている。
【0024】特開昭52−128153号公報のズーム
レンズでは、第1群を2つのレンズ群に分割し、その双
方をフォーカシング時に移動させ、その2つのレンズ群
の間隔を近距離フォーカスになるに従い大きくすること
により主に周辺性能を改善している。しかし、実施例に
よると近距離フォーカス時に球面収差もアンダーに倒れ
ており、中心性能は逆に悪化している。
【0025】 本発明は4群ズームレンズを構成するフ
ォーカス用の第1群の一部のレンズ群を光軸上移動させ
てフォーカスを行なうインナーフォーカス方式を採用し
つつ、大口径化及び高変倍化を図る際、各レンズ群のレ
ンズ構成を適切に設定することにより、変倍及びフォー
カシングに伴う球面収差、色収差等の諸収差の変動を減
少させ、全変倍範囲及び全フォーカス範囲にわたり高い
光学性能を有した広角端のFナンバー1.7程度、変倍
比13〜44程度の大口径比かつ高変倍比のズームレン
及びそれを有するテレビカメラの提供を目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のズーム
レンズは、物体側より順に正の屈折力の第1群、変倍用
の負の屈折力の第2群、変倍に伴なう像面変動を補正す
る正又は負の屈折力の第3群、そして変倍中固定の結像
作用を有する第4群とを有したズームレンズにおいて、物体側より順に 第1群は負の屈折力の第A群、正の屈折
力の第B1群、そして正の屈折力の第B2群の3つのレ
ンズ群を有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
スの際に第B1群と第B2群とを異なる移動量で物体側
へ移動させて行い、第B1群と第B2群の移動量を各々
MB1,MB2としたとき、 MB2/MB1<1なる条件を満足する ことを特徴とし
ている。
【0027】 請求項2の発明は、請求項1の発明にお
いて望遠端における全系の屈折力とFナンバーを各々φ
T,FNT、該第1群の屈折力とFナンバーを各々φ
1,FN1としたとき、 1.05<FN1 但し、 FN1=(1/φ1)/{(1/φT)/FN
T}なる条件を満足することを特徴としている。請求項
3の発明は、請求項1の発明において第A群は少なくと
も負の第A1レンズと正の第A2レンズの独立した2つ
のレンズを有し、第A群の屈折力をφA、第Aiレンズ
の屈折力φAiと材質のアッベ数νAiの比の総和をΣ
A=φAi/νAiとし、第B1群は少なくとも1つの
正の第B1 ,1 レンズを有し、第B1群の屈折力をφB
1、第B1 ,i レンズの屈折力φB1 ,i と材質のアッベ数
νB1 ,i の比の総和をΣB1=φB1 ,i /νB1 ,i
し、 第B2群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
B2 ,1 レンズを有し、第B2群の屈折力をφB2、第B
,1 レンズの屈折力φB2 ,1 と材質のアッベ数νB2 ,1
の比をΣB2=φB2 ,1 /νB2 ,1 としたとき、 −0.30<φA/φ1<−0.0095 −0.02<ΣA/φ1<−0.009 −1.22<ΣA/(ΣB1+ΣB2)<−0.77 0.23<φB2/φB1<0.95 0.23<ΣB2/ΣB1<1.40なる条件を満足す
ることを特徴としている。請求項4の発明のテレビカメ
ラは、請求項1〜3のいづれか一項記載のズームレンズ
を有することを特徴としている。
【0028】
【実施例】図1,図2,図3,図4は各々本発明の数値
実施例1,2,3,4の広角端におけるレンズ断面図で
ある。図17は本発明のズームレンズの第1群の近軸屈
折力配置の説明図である。
【0029】図中、L1は第1群としての正の屈折力の
フォーカス群(前玉レンズ群)であり、固定の負の屈折
力の第A群LAと正の屈折力のフォーカス用の第B1群
LB1、そして正の屈折力のフォーカス用の第B2群L
B2とを有している。
【0030】無限遠物体から至近距離物体へのフォーカ
スは第B1群LB1と第B2群LB2を各々独立に異な
った量だけ物体側へ移動させて行なっている。L2は第
2群としての変倍用の負の屈折力のバリエータであり、
光軸上像面側へ単調に移動させることにより、広角端
(ワイド)から望遠端(テレ)への変倍を行なってい
る。
【0031】第2群L2は変倍の際に結像倍率が等倍
(−1倍)を含む領域内で変化させている。
【0032】L3は第3群としての正又は負の屈折力の
コンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正して
おり負の屈折力の場合は物体側に凸状の軌跡を有して移
動する。正の屈折力の場合は物体側へ単調に移動する。
SPは絞り、L4は第4群としての正の屈折力のリレー
群である。Pは色分解プリズムや光学フィルター等であ
り、同図ではガラスブロックとして示している。
【0033】一般に4群ズームレンズにおいて最も物体
側の第1群全体で焦点合わせを行なう、所謂前玉フォー
カス方式は各焦点距離において同一物体距離に対しては
第1群の繰り出し量が一定となる為、レンズ鏡筒構造が
簡単になるという特長がある。
【0034】しかしながら第1群が正の屈折力を有し、
広画角を含むズームレンズにおいては広角端において至
近距離物体に焦点合わせをする際、第1群が物体側へ移
動する為、軸外光束を確保する為に第1群の有効径が増
大し、又比較的重量の重い第1群を移動させる為駆動ト
ルクが増大し、迅速なる合焦が難しくなってくる。
【0035】そこで本発明においては前述の構成を有し
たズームレンズにおいて、無限遠物体から至近距離物体
への焦点合わせを第B1群LB1と第B2群LB2を物
体側へ各々異なった量だけ移動させて行なうフローティ
ングを用いたインナーフォーカス方式を採用し、可動部
の重量を軽量化しつつ良好なる光学性能を得ている。
【0036】即ち本発明では物体距離が変化して合焦す
る際に移動するレンズ群内のある任意の空気間隔を、繰
り出しに応じて拡大或いは縮小するフローティングを利
用することにより、光線の通過する角度や高さを変化さ
せて収差変動を良好に補正している。
【0037】特に無限遠物体から最短距離物体へのフォ
ーカスの際に、該第B1群と第B2群の移動量を各々M
B1,MB2、望遠端における全系の屈折力とFナンバ
ーを各々φT、FNT、該第1群の屈折力とFナンバー
を各々φ1,FN1としたとき、前述の条件式(1),
(2)を満足するように各要素を設定し、これにより全
フォーカス範囲にわたり収差変動を少なくして高い光学
性能を得ている。
【0038】次に本発明のズームレンズにおいて、第1
群L1の第B1群LB1と第B2群LB2とを用いてフ
ォーカスを行なうときの光学的作用について図17を用
いて説明する。
【0039】第1群L1は物体側から順にフォーカスの
際に固定の第A群LA、フォーカスの際に移動する第B
1群LB1、フォーカスの際に移動する第B2群LB2
を配置している。無限遠物体時の近軸光線を実線で示
し、このときの第B1群と第B2群の光軸上の位置をb
1,b2、その間隔をt、各々の近軸光線高をHa,H
b1,Hb2として示している。一方、ある有限距離物
体時の近軸光線を点線で示し、このときの第B1群と第
B2群の光軸上の位置をb1′,b2′、その間隔をT
(t<Tの時)、各々の近軸光線高をHa′,Hb
1′,Hb2′として示している。
【0040】同じ有限距離物体に対して無限遠物体時と
等しい位置関係に配置した第B1群と第B2群間の間隔
tを保ったとき(t=Tの時)の光軸上の位置は、第B
1群については位置b1′より像面側で位置b1″、第
B2群については位置b2′より物体側で位置b2″と
なり、今各々の位置での近軸光線高をHa″,Hb
1″,Hb2″とする。
【0041】本発明では無限遠物体時の第A群と第B1
群との間隔を離すことで、Hb1−Haと、有限距離物
体時の例えばHb1′−Ha′との差を小さくして、ま
ず球面収差と軸上色収差の変動をある程度減少させてい
る。
【0042】次にt<Tの時と、t=Tの時について第
B1群,第B2群の近軸光線高の変化に着目すると、 Hb1′ > Hb1″ Hb2′ < Hb2″ である。
【0043】従って、前述したように球面収差と軸上色
収差の3次収差係数の変化は、t<Tの時の方がt=T
の時より第B1群と第B2群は、 (イ)第B1群:球面収差の3次収差係数Iはプラス方
向へ、軸上色収差の3次収差係数Lもプラス方向へ変化
するので、球面収差はアンダーへ、軸上色収差もアンダ
ーへ変化する。 (ロ)第B2群:球面収差の3次収差係数Iはマイナス
方向へ、軸上色収差の3次収差係数Lもマイナス方向へ
変化するので、球面収差はオーバーへ、軸上色収差もオ
ーバーへ変化する。 という作用が生じる。
【0044】本発明では、上記第B1群と第B2群の移
動による収差変化を巧みに利用し、フォーカシングによ
る収差変動を抑制している。
【0045】M.O.D近傍の物体距離では、第B1群
が物体側に繰り出すために第A群と第B1群との間隔が
狭まり、t<Tの時のHb1′とHa′との差Hb1′
−Ha′と、t=Tの時のHb1″とHa″との差Hb
1″−Ha″は略等しく Hb1′−Ha′≒Hb1″−Ha″ である。
【0046】従って、第A群と第B1群にて発生する球
面収差と軸上色収差の総和も略等しくなるが、t<Tの
時では上記(ロ)の作用により第B2群での収差発生量
を減少させることが可能となり、これによりM.O.D
近傍の物体距離でのアンダーの球面収差とアンダーの軸
上色収差を補正している。
【0047】一方、無限遠物体近傍で第B1群の繰り出
し量が少なく、第A群と第B1群との間隔が比較的大き
い物体距離では、上記(イ),(ロ)の両方の作用を利
用した収差補正が可能である。例えば無限遠物体からあ
る有限距離物体へフォーカスによる収差変動が球面収差
はオーバー、軸上色収差はアンダーとなる場合、上記
(イ),(ロ)による球面収差と軸上色収差の各々の効
き量の違いを利用し球面収差をアンダー、軸上色収差を
オーバー側に補正している。
【0048】本発明によれば物体距離の変化に対する合
焦に際し、第B1群と第B2群をその相対的位置関係が
変化するように移動させることにより、主に球面収差と
軸上色収差の変動を良好に補正している。このとき第B
1群と第B2群の移動方向は無限遠物体からM.O.D
物体への合焦に際し、物体側に条件式(1)を満足する
ように単調に移動するようにして、第1群のレンズ全長
の増大を防止しつつ、移動機構の複雑化を抑えている。
【0049】MB2/MB1<1のときが上記説明のt
<Tに相当し、MB2/MB1=1のときがt=Tに相
当する。MB2/MB1>1のときでは第B2群の移動
量が第B1群の移動量より大きくなるため、無限遠物体
時の第B1群と第B2群の間隔を余分に開けておく必要
が生じ、第1群のレンズ全長、大きさが増大してくる。
【0050】又、本発明のズームレンズは第1群に条件
式(2)を満足するような明るいレンズ系を用いて、1
3倍から44倍程度のズーム比を有し、ズーム全域にて
大口径比化を実現している。
【0051】本発明では以上のように各要素を設定する
ことにより高い光学性能を得ているが、更に物体距離全
般にわたり、及びズーム範囲全般にわたり、高い光学性
能を得るためには次の諸条件を満足させるのが良い。
【0052】 前記第A群は負の第A1レンズと正の第
A2レンズの独立した2つのレンズを有し、該第A群の
屈折力をφA、第Aiレンズの屈折力φAiと材質のア
ッベ数νAiの比の総和をΣA=φAi/νAiとし、 前記第B1群は少なくとも1つの正の第B1,1レンズを
有し、該第B1群の屈折力をφB1、第B1,1レンズの
屈折力φB1,iと材質のアッベ数νB1,iの比の総和を
ΣB1=φB1,i/νB1,iとし、 前記第B2群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の正
の第B2,1レンズを有し、該第B2群の屈折力をφB
2、第B2,1レンズの屈折力をφB2,1と材質のアッベ
数νB2,1の比をΣB2=φB2,1/νB2,1としたと
き、 −0.30<φA/φ1<−0.0095 ・・・・・・(3) −0.02<ΣA/φ1<−0.009 ・・・・・・・・(4) −1.22<ΣA/(ΣB1+ΣB2)<−0.77 ・・・・(5) 0.23<φB2/φB1<0.95 ・・・・・・・・(6) 0.23<ΣB2/ΣB1<1.40 ・・・・・・(7) なる条件を満足することである。
【0053】本発明のズームレンズでは、第1群を通過
する軸上光線高が望遠端にて最も高くなる。そして第2
群以降の倍率により第1群で発生した収差が拡大される
ため、望遠端の球面収差、軸上色収差は第1群での収差
発生量に大きく依存する。特に放送用ズームレンズでは
高仕様、高性能が要求され、望遠端の長焦点距離化、大
口径比化を図る必要があるので軸上光線高は著しく増加
する。
【0054】従ってズーミングやフォーカシングによる
球面収差、色収差等の諸収差の補正が困難になってく
る。これに対し設計的に各レンズのパワーを小さくした
り、レンズ枚数を増加して対処すれば、レンズ系全体が
大型化し、重量、製造コストが増大してしまう。
【0055】そこで第1群のうち固定の第A群を少なく
とも負の屈折力面を有し比較的小さい空気間隔を隔てた
負の第A1レンズと正の第A2レンズの2枚で構成して
いる。この空気間隔を設けることで設計自由度を増加さ
せて諸収差の変動を減少させ、諸収差をバランス良く容
易にコントロールできるようにし、更に第1群の後側主
点を押し出すことによりレンズ系全体の小型化を図って
いる。
【0056】フォーカス用の第B1群と第B2群は共に
少なくとも1つの正レンズを有するように構成し、諸収
差の発生量を小さくすると同時に第A群での残存収差を
打ち消している。特に第B2群では物体側に凸面を向け
たメニスカス形状の正の第B2、1レンズより構成し
て、単独で球面収差の発生量を小さくすると同時にディ
ストーション、非点収差等も良好に補正している。尚、
第B1群又は第B2群中に凹レンズを設ければ諸収差の
補正が容易になるので好ましい。
【0057】次に前述の条件式(3)〜(7)の技術的
意味について説明する。
【0058】条件式(3)は第1群に占める第A群のパ
ワーを制限するものである。条件式(3)の下限値を越
えるとパワーが大きくなるため球面収差、コマ収差等の
高次収差が発生しやすくなり、その残存高次収差を補正
するためには移動レンズ群B1,B2のパワーも大きく
し曲率半径を小さくしなければならず、この結果ズーミ
ング及びフォーカシングによる収差変動を補正すること
が困難になる。又、上限値を越えると殆どノーパワーに
近くなるため、無限遠物体時の第A群と第B1群の近軸
光線高の差が小さくなってしまい、フォーカシングによ
る球面収差と軸上色収差の変動を良好に補正することが
難しくなってくる。
【0059】条件式(4)は第A群の色消し条件を第1
群のパワーで規格化したものである。条件式(5)は第
1群を固定の第A群とフォーカス時に移動する第B1
群,第B2群の2つのレンズ群に分割したときの色消し
条件の分担値を規定したものである。条件式(4),
(5)ともフォーカシングによる軸上色収差の変動をバ
ランス良く保つためのものである。
【0060】第1群の第A群,第B1群,第B2群の色
消し条件については、Σa≒Σb1+Σb2≒0が望ま
しいが、フォーカス移動群は通常は第1群の大きさを考
慮すると凸レンズのみの構成となるので、フォーカス移
動群の色消し条件は必ず正の値になる。これを打ち消す
ように条件式(4)においては、若干、負の値としてい
る。条件式(4),(5)において下限値を越えると補
正過剰となり、フォーカス全域にてオーバーの軸上色収
差が残存し、上限値を越えると逆に補正不足となり、ア
ンダーの軸上色収差が残存してしまう。
【0061】条件式(6),(7)はフローティングに
関し、各々フォーカスの際に移動する第B1群と第B2
群のパワー分担、色消し分担を規定している。
【0062】条件式(6)にて下限値を越えると相対的
に第B2群のパワーが弱くなるために、前述した(ロ)
の作用が失われ、フォーカシングによる球面収差と軸上
色収差の変動を良好に補正するのが難しくなる。上限値
を越えると今度は相対的に第B1群のパワーが弱くなる
ために、前述した(イ)の作用が失われ、フォーカシン
グによる球面収差と軸上色収差の変動を良好に補正する
のが難しくなり、第B1群のフォーカス移動量が大きく
なり、第1群のレンズ全長又はレンズ系が増大してくる
ので良くない。
【0063】条件式(7)の下限値を越えると、前述し
た(イ)の作用において軸上色収差のアンダーへの変化
量が増加し、(ロ)の作用においてはオーバーへの変化
量が減少するので、全体的に軸上色収差のアンダーへの
変化量が増大し良くない。上限値を越えると逆に軸上色
収差のオーバーへの変化量が増大し良くない。
【0064】このように本発明においては、第1群を1
つの固定の第A群と2つのフォーカスの際に移動するレ
ンズ群に分割し、フォーカシングによる収差変動を抑制
できるようにレンズ群を分割し、移動量を制限し、レン
ズ配置、パワー分担、色消し分担等を規定することによ
り、主に球面収差と軸上色収差の変動を良好に補正して
いる。
【0065】次に図1〜図4の本発明の数値実施例1〜
4のレンズ構成について説明する。
【0066】図1は本発明の数値実施例1の広角端にお
けるレンズ断面図であり、物体距離が無限遠、3.0
m,0.9m(M.O.D)のときの望遠端での収差図
を、各々図5,6,7に示す。
【0067】本実施例では13倍のズーム比を有し、R
1〜R8は正の屈折力の第1群である。このうちR1〜
R4はフォーカス、ズーミングの際、固定で負の屈折力
の第A群、R5,R6は正の屈折力の第B1群、R7,
R8は正の屈折力の第B2群である。
【0068】R9〜R15は変倍のため、広角端から望
遠端にかけて像面側へ単調に移動し、途中で横倍率−1
倍を通過する負の屈折力の第2群である。R16〜R1
8は変倍に伴う像面変動を補償する第3群で広角端から
望遠端にかけて物体側に凸状に移動する。R19(S
P)は絞りである。R20〜R37は結像作用を有する
第4群で、R38,R39は色分解プリズム、トリミン
グフィルター等と等価なガラスブロックPである。
【0069】本実施例では大口径化の視標として第1群
のFナンバーをFN1=(1/φ)1/{1/φT)/
FNT}と定義したとき、FN1=1.33である。こ
れに対し第1群内では球面収差、軸上色収差の補正のた
め、第A群を正,負レンズ各1枚により構成し、第B1
群,第B2群を各々正レンズ1枚で構成して収差の補正
を分担させている。
【0070】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第B1群の移動量
MB1と第B2群の移動量MB2の関係は、 MB2=0.60564MB1+0.01174MB12 で与えており、3.0m,0.9mにおけるパラメータ
ーを表1に示す。このときMB2/MB1の最大値は無
限遠近傍の0.606であり、最小値はM.O.Dの
0.455である。
【0071】本実施例ではM.O.Dになるにつれて第
B2群の第B1群に対する相対的移動量の変化率が小さ
くなるようにすることにより、上述(ロ)の作用を効果
的に用いて球面収差と軸上色収差の変動を補正してい
る。
【0072】又、第A群にて正レンズと負レンズのアッ
ベ数の差を約70と大きくすることにより、第1群内の
色収差の補正を有利としている。第B1群をアッベ数の
大きい正レンズ1枚、第B2群を屈折率の高い正レンズ
1枚で構成して色収差及び球面収差等の補正を有利とし
つつ、収差補正の自由度を補うようにパワー分担、色消
し分担の点でφB2/φB1=0.929,ΣB2/Σ
B1=1.365としている。
【0073】図5〜図7の収差図に示すように、球面収
差と軸上色収差が特に良く補正されている。
【0074】図2は本発明の数値実施例2の広角端にお
けるレンズ断面図であり、物体距離が無限遠、3.0
m,0.8m(M.O.D)の望遠端での収差図を、各
々図8,9,10に示す。
【0075】本実施例では数値実施例1と略同じレンズ
構成ながら、それに比して14倍と高ズーム比で、望遠
端のFナンバーが1.9と大口径で、くわえてM.O.
Dは0.8mと大変短くなっている。第1群内ではFN
1=1.07と非常に明るくすると共に、球面収差と軸
上色収差の補正のため、第A群を正,負レンズ各1枚に
より構成し、第B1群を正レンズ2枚、第B2群を正レ
ンズ1枚で構成して収差の補正を分担させている。
【0076】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第B1群の移動量
MB1と第B2群の移動量MB2の関係は、 MB2=0.40263MB1−0.02753MB12 で与えており、3.0m,0.8mにおけるパラメータ
ーを表2に示す。このときMB2/MB1の最大値は
M.O.Dの0.712であり、最小値は無限遠近傍の
0.403である。
【0077】従って、本実施例ではM.O.Dになるに
つれて第B2群の第B1群に対する相対的移動量の変化
率が大きくなるようにしている。これによりM.O.D
側にて第B1群の移動量MB1が大きくなることによる
第1群のレンズ系の増大を許容範囲内に抑えると同時に
上述(ロ)の作用を効果的に用いて、主に全フォーカス
領域での軸上色収差の変動を補正している。
【0078】又、上記Fナンバー,M.O.Dに対しコ
ンパクト化を図るため、第A群を強い発散系とし第1群
の後側主点を押し出している。そのため第B1群を正レ
ンズ2枚、第B2群を正レンズ1枚で構成して、収差補
正の自由度を増加させている。このとき、φA/φ1=
−0.298,ΣA/φ1=−0.0184,ΣA/
(ΣB1+ΣB2)=−1.214としている。
【0079】図8〜図10の収差図に示すように、軸上
色収差が良く補正されているだけでなく、0.8mとい
うM.O.Dにもかかわらず球面収差も良く補正されて
いる。
【0080】図3は本発明の数値実施例3の広角端にお
けるレンズ断面図であり、物体距離が無限遠、10.0
m,2.0m(M.O.D)の望遠端での収差図を、各
々図11,12,13に示す。
【0081】本実施例では44倍のズーム比を有し、R
1〜R10は正の屈折力の第1群である。このうちR1
〜R4はフォーカス、ズーミングの際、固定で負の屈折
力の第A群、R5〜R8は正の第B1群、R9,R10
は正の第B2群である。
【0082】R11〜R17は変倍のため、広角端から
望遠端にかけて像面側へ単調に移動し、途中で横倍率−
1倍を通過する負の屈折力の第2群である。R18〜R
27は変倍作用と共に像面変動を補償し、物体側へ単調
に移動し、途中で横倍率−1倍を通過する正の屈折力の
第3群である。R28(SP)は絞りである。R29〜
R44は結像作用を有する第4群で、R45,R46は
色分解プリズム、トリミングフィルター等と等価なガラ
スブロックPである。
【0083】本実施例では広角端の焦点距離が9.0m
mと広角化されているにもかかわらず、44倍と非常に
高ズーム比で望遠端の焦点距離が396.0mmとなっ
ている。これに対し第1群を球面収差、軸上色収差の補
正のため、第A群を正,負レンズ各1枚により構成し、
第B1群を正レンズ2枚、第B2群を正レンズ1枚で構
成して収差の補正を分担させている。
【0084】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第B1群の移動量
MB1と第B2群の移動量MB2の関係は、 MB2=0.0250MB1−0.05181MB12 で与えており、10.0m,2.0mにおけるパラメー
ターを表3に示す。このときMB2/MB1の最大値は
M.O.Dの0.995であり、最小値は無限遠近傍の
0.025である。
【0085】従って、本実施例ではM.O.Dになるに
つれて第B2群の第B1群に対する相対的移動量の変化
率が大きくなるようにしている。特に10.0mではM
B2/MB1=0.271と小さな値とし、M.O.D
(2.0m)ではY/X=0.995と大きな値として
いる。これは以下の理由による。
【0086】・10.0mのMB2/MB1=0.27
1について 長焦点距離のズームレンズの特有の無限物体から10.
0m近傍の球面収差、軸上色収差の変動が各々オーバ
ー,アンダーとなるのを上述(イ),(ロ)の両方の作
用を利用し大胆に補正している。
【0087】・M.O.D(2.0m)のMB2/MB
1=0.995について 広角化されたことによる第1群のレンズ径の増大を許容
範囲内に抑えるため、M.O.D側にて第B1群の移動
量MB1を規制した。
【0088】又一般にズーム比が大きく、望遠端の焦点
距離が長い程、球面収差、軸上色収差の補正が困難にな
ってくる。そこで本実施例においては第1群を第A群が
正,負レンズ各1枚、第B1側が正レンズ2枚、第B2
群が正レンズ1枚の計5枚で構成し、かつ正レンズは全
てアッベ数を90以上としている。そしてこのときパワ
ー分担、色消しの点でφB2/φB1=0.239,Σ
B2/ΣB1=0.237としている。
【0089】図11〜図13の収差図に示すように、球
面収差は良く補正されており、軸上色収差はM.O.D
で若干補正不足ぎみではあるが全体的に良く補正されて
いる。
【0090】図4は本発明の数値実施例4の広角端にお
けるレンズ断面図であり、物体距離が無限遠、10.0
m,2.5m(M.O.D)の望遠端での収差図を、各
々図14,15,16に示す。
【0091】本実施例ではズーム比44倍で数値実施例
3と略同じ構成ながら、望遠端の焦点距離が440.0
mmとより望遠側にシフトしているにもかかわらず、更
に望遠端のFナンバーが3.0と明るくなっている。こ
れに対し第1群を球面収差、軸上色収差の補正のため、
第A群を正,負レンズ各1枚により構成し、第B1群を
正レンズ2枚、第B2群を正レンズ1枚で構成して収差
の補正を分担させている。
【0092】そして本発明のフローティングに関し、無
限遠物体からある有限距離物体までの第B1群の移動量
MB1と第B2群の移動量MB2の関係は、 MB2=0.15360MB1−0.02364MB12 で与えており、10.0m,2.5mにおけるパラメー
ターを表4に示す。このときMB2/MB1の最大値は
M.O.Dの0.598であり、最小値は無限遠近傍の
0.1536である。
【0093】従って、本実施例ではM.O.Dになるに
つれて第B2群の第B1群に対する相対的移動量の変化
率が大きくなるようにしている。特に10.0mでMB
2/MB1=0.287と小さな値としているのは数値
実施例3と同様の理由による。M.O.D(2.5m)
でMB2/MB1=0.598と数値実施例3より小さ
い値としているのは、広角端の焦点距離が10.0mm
と望遠側にシフトしたため第1群のレンズ径の増大が緩
和されたことによって上述(イ)の作用を有効に利用し
たことによる。
【0094】又、球面収差、軸上色収差の補正はFナン
バーが小さくなっても困難になってくる。そこで本実施
例においては第1群を第A群が正,負レンズ各1枚、第
B1群が正レンズ2枚、第B2群が正レンズ1枚の計5
枚で構成し、かつ第A群,第B1群の正レンズは全てア
ッベ数を90以上とし、第B2群の正レンズの屈折率を
他の正レンズより高くしている。そしてこのとき、φA
/φ1=−0.00987,ΣA/φ1=−0.009
06,ΣA/(ΣB1+ΣB2)=−0.794として
いる。
【0095】図14〜図16の収差図に示すように、球
面収差、軸上色収差共に全体的に良く補正されている。
【0096】尚、以上の各実施例においてはフローティ
ングのMB1,MB2の関係式をMB1の2次の項まで
用いたがこれにこだわる必要はなく、更に高次の項まで
用いても良く、これによれば収差変動補正の自由度を高
めることもできる。
【0097】
【表1】 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてR
iは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、D
i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d線に対
するのガラスの屈折率とアッベ数である。数値実施例に
おいて最終の2つのレンズ面はフェースプレートやフィ
ルター等のガラスブロックである。
【0098】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−5に示す。 (数値実施例1) F= 9.5〜123.5 FNO= 1:1.7〜2.1 2ω= 60.1°〜5.10° R 1= 2416.35 D 1= 2.50 N 1=1.81265 ν 1= 25.4 R 2= 132.40 D 2= 2.30 R 3= 184.73 D 3=12.65 N 2=1.43496 ν 2= 95.1 R 4= -156.08 D 4=13.84 R 5= 98.12 D 5=11.61 N 3=1.49845 ν 3= 81.6 R 6= -307.33 D 6= 0.50 R 7= 61.69 D 7= 6.19 N 4=1.69979 ν 4= 55.5 R 8= 129.64 D 8=可変 R 9= 599.24 D 9= 1.00 N 5=1.88814 ν 5= 40.8 R10= 24.10 D10= 3.67 R11= -120.24 D11= 0.80 N 6=1.82017 ν 6= 46.6 R12= 123.78 D12= 3.51 R13= -22.87 D13= 0.80 N 7=1.77621 ν 7= 49.6 R14= 39.63 D14= 4.62 N 8=1.85501 ν 8= 23.9 R15= -42.35 D15=可変 R16= -32.80 D16= 0.90 N 9=1.82017 ν 9= 46.6 R17= 48.63 D17= 3.32 N10=1.85501 ν10= 23.9 R18= -300.67 D18=可変 R19=(絞り) D19= 1.91 R20=12579.43 D20= 5.10 N11=1.70559 ν11= 41.2 R21= -34.16 D21= 0.10 R22= 118.95 D22= 6.39 N12=1.51678 ν12= 54.7 R23= -29.86 D23= 1.40 N13=1.83945 ν13= 42.7 R24= -128.11 D24= 0.10 R25= 52.29 D25= 8.51 N14=1.52032 ν14= 59.0 R26= -27.92 D26= 1.50 N15=1.82017 ν15= 46.6 R27= 811.08 D27=20.04 R28= -546.10 D28= 6.51 N16=1.51825 ν16= 64.2 R29= -37.49 D29= 0.15 R30= 191.65 D30= 1.50 N17=1.83932 ν17= 37.2 R31= 31.05 D31= 6.80 N18=1.48915 ν18= 70.2 R32= -246.48 D32= 0.15 R33= 215.34 D33= 6.68 N19=1.51825 ν19= 64.2 R34= -34.23 D34= 1.40 N20=1.83932 ν20= 37.2 R35= -86.47 D35= 0.15 R36= 53.33 D36= 5.40 N21=1.48915 ν21= 70.2 R37= -95.33 D37= 3.40 R38= ∞ D38=50.00 N22=1.51825 ν22= 64.2 R39= ∞
【0099】
【表2】 (数値実施例2) F= 9.5〜133.0 FNO= 1:1.9 2ω= 60.1°〜4.74° R 1= -232.61 D 1= 2.50 N 1=1.81264 ν 1= 25.4 R 2= 234.08 D 2= 8.73 R 3= -553.00 D 3= 8.31 N 2=1.43496 ν 2= 95.1 R 4= -126.13 D 4=12.02 R 5= 244.28 D 5=12.39 N 3=1.49845 ν 3= 81.6 R 6= -147.31 D 6= 0.15 R 7= 86.20 D 7=11.67 N 4=1.49845 ν 4= 81.6 R 8= 2257.02 D 8= 0.50 R 9= 56.58 D 9= 6.28 N 5=1.69979 ν 5= 55.5 R10= 78.22 D10=可変 R11= 80.39 D11= 1.00 N 6=1.82017 ν 6= 46.6 R12= 18.69 D12= 4.14 R13= -238.72 D13= 0.80 N 7=1.80811 ν 7= 46.6 R14= 145.49 D14= 3.87 R15= -20.40 D15= 0.80 N 8=1.77621 ν 8= 49.6 R16= 31.76 D16= 4.59 N 9=1.85501 ν 9= 23.9 R17= -47.21 D17=可変 R18= -28.33 D18= 0.90 N10=1.77621 ν10= 49.6 R19= 35.47 D19= 4.05 N11=1.81265 ν11= 25.4 R20= -443.14 D20=可変 R21=(絞り) D21= 1.83 R22= 255.00 D22= 5.26 N12=1.67000 ν12= 48.3 R23= -32.99 D23= 0.10 R24= 74.08 D24= 6.99 N13=1.51678 ν13= 54.7 R25= -25.63 D25= 1.40 N14=1.82017 ν14= 46.6 R26= -321.97 D26= 0.10 R27= 50.07 D27= 7.25 N15=1.58482 ν15= 40.8 R28= -29.92 D28= 1.50 N16=1.82017 ν16= 46.6 R29= 133.07 D29=14.60 R30= 296.81 D30= 6.78 N17=1.51825 ν17= 64.2 R31= -34.60 D31= 0.15 R32= -198.34 D32= 1.50 N18=1.83932 ν18= 37.2 R33= 32.91 D33= 6.67 N19=1.48915 ν19= 70.2 R34= -107.26 D34= 0.15 R35= 72.63 D35= 8.42 N20=1.51825 ν20= 64.2 R36= -26.85 D36= 1.40 N21=1.83932 ν21= 37.2 R37= -101.49 D37= 0.15 R38= 69.95 D38= 6.28 N22=1.48915 ν22= 70.2 R39= -56.30 D39= 3.40 R40= ∞ D40=55.50 N23=1.51825 ν23= 64.2 R41= ∞
【0100】
【表3】 (数値実施例3) F= 9.0〜396.0 FNO= 1:1.75 〜3.3 2ω= 62.9°〜1.59° R 1=-2535.35 D 1= 5.50 N 1=1.62409 ν 1= 36.3 R 2= 220.34 D 2= 1.60 R 3= 234.37 D 3=21.48 N 2=1.43496 ν 2= 95.1 R 4= -557.29 D 4=20.21 R 5= 311.46 D 5=15.02 N 3=1.43496 ν 3= 95.1 R 6= -615.77 D 6= 0.30 R 7= 160.85 D 7=15.22 N 4=1.43496 ν 4= 95.1 R 8= 2398.75 D 8= 1.00 R 9= 129.19 D 9= 6.55 N 5=1.43985 ν 5= 95.0 R10= 187.50 D10=可変 R11=-2292.00 D11= 2.00 N 6=1.82017 ν 6= 46.6 R12= 42.43 D12= 6.91 R13= -89.57 D13= 1.80 N 7=1.77621 ν 7= 49.6 R14= 79.59 D14= 3.72 R15= -91.85 D15= 1.80 N 8=1.77621 ν 8= 49.6 R16= 46.03 D16= 6.98 N 9=1.93306 ν 9= 21.3 R17= -251.80 D17=可変 R18= 202.24 D18= 8.74 N10=1.49845 ν10= 81.6 R19= -121.69 D19= 0.30 R20= 120.71 D20= 2.50 N11=1.85501 ν11= 23.9 R21= 66.74 D21=11.92 N12=1.48915 ν12= 70.2 R22= -163.36 D22= 0.20 R23= 121.25 D23=10.94 N13=1.62032 ν13= 63.4 R24= -96.60 D24= 2.50 N14=1.85501 ν14= 23.9 R25= -261.20 D25= 0.20 R26= 90.48 D26= 7.52 N15=1.48915 ν15= 70.2 R27= 510.88 D27=可変 R28=(絞り) D28= 2.64 R29= -71.36 D29= 1.80 N16=1.79013 ν16= 44.2 R30= 19.17 D30= 5.77 N17=1.81265 ν17= 25.4 R31= 74.85 D31= 6.00 R32= -29.47 D32= 1.60 N18=1.73234 ν18= 54.7 R33= 32.71 D33= 8.82 N19=1.59911 ν19= 39.2 R34= -28.80 D34=24.00 R35= -153.14 D35= 6.44 N20=1.48915 ν20= 70.2 R36= -30.96 D36= 0.20 R37= -54.49 D37= 2.20 N21=1.79013 ν21= 44.2 R38= 41.22 D38= 7.72 N22=1.50349 ν22= 56.4 R39= -48.56 D39= 1.10 R40= 173.49 D40= 7.17 N23=1.55099 ν23= 45.8 R41= -27.83 D41= 2.20 N24=1.81265 ν24= 25.4 R42= -94.90 D42= 0.20 R43= 63.75 D43= 5.89 N25=1.51977 ν25= 52.4 R44= -62.21 D44= 5.00 R45= ∞ D45=50.00 N26=1.51825 ν23= 64.2 R46= ∞
【0101】
【表4】 (数値実施例4) F= 10.0 〜440.0 FNO= 1:1.75 〜3.0 2ω= 57.6°〜1.43° R 1= 335.04 D 1= 5.50 N 1=1.74618 ν 1= 28.3 R 2= 176.61 D 2= 2.05 R 3= 176.88 D 3=15.75 N 2=1.43496 ν 2= 95.1 R 4= 803.17 D 4=20.11 R 5= 390.22 D 5=11.32 N 3=1.43496 ν 3= 95.1 R 6=-1444.28 D 6= 0.30 R 7= 193.35 D 7=16.61 N 4=1.43496 ν 4= 95.1 R 8=-3277.13 D 8= 1.00 R 9= 137.02 D 9=10.70 N 5=1.49845 ν 5= 81.6 R10= 265.11 D10=可変 R11=20035.88 D11= 2.00 N 6=1.82017 ν 6= 46.6 R12= 49.31 D12= 5.33 R13= -151.12 D13= 1.80 N 7=1.77621 ν 7= 49.6 R14= 60.83 D14= 5.04 R15= -70.46 D15= 1.80 N 8=1.77621 ν 8= 49.6 R16= 48.83 D16= 6.55 N 9=1.93306 ν 9= 21.3 R17= -375.68 D17=可変 R18= 282.65 D18= 8.70 N10=1.49845 ν10= 81.6 R19= -100.57 D19= 0.30 R20= 157.49 D20= 2.50 N11=1.81265 ν11= 25.4 R21= 83.03 D21=11.25 N12=1.48915 ν12= 70.2 R22= -152.19 D22= 0.20 R23= 139.97 D23=10.57 N13=1.62032 ν13= 63.4 R24= -97.64 D24= 2.50 N14=1.85501 ν14= 23.9 R25= -253.50 D25= 0.20 R26= 91.15 D26= 7.16 N15=1.48915 ν15= 70.2 R27= 500.08 D27=可変 R28=(絞り) D28= 4.07 R29= -55.87 D29= 1.80 N16=1.79013 ν16= 44.2 R30= 25.90 D30= 5.48 N17=1.81265 ν17= 25.4 R31= 132.84 D31= 6.10 R32= -30.14 D32= 1.60 N18=1.73234 ν18= 54.7 R33= 32.18 D33=10.57 N19=1.59911 ν19= 39.2 R34= -27.39 D34=24.00 R35= -262.03 D35= 6.95 N20=1.48915 ν20= 70.2 R36= -31.46 D36= 0.20 R37= -53.85 D37= 2.20 N21=1.79013 ν21= 44.2 R38= 41.01 D38= 7.81 N22=1.50349 ν22= 56.4 R39= -52.46 D39= 1.10 R40= 128.36 D40= 7.29 N23=1.55099 ν23= 45.8 R41= -28.99 D41= 2.20 N24=1.81265 ν24= 25.4 R42= -121.65 D42= 0.20 R43= 73.01 D43= 5.52 N25=1.51977 ν25= 52.4 R44= -66.47 D44= 5.00 R45= ∞ D45=50.00 N26=1.51825 ν23= 64.2 R46= ∞
【0102】
【表5】
【0103】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、4群ズー
ムレンズを構成するフォーカス用の第1群の一部のレン
ズ群を光軸上移動させてフォーカスを行なうインナーフ
ォーカス方式を採用しつつ、大口径化及び高変倍化を図
る際、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することに
より、変倍及びフォーカシングに伴う球面収差、色収差
等の諸収差の変動を減少させ、全変倍範囲及び全フォー
カス範囲にわたり高い光学性能を有した広角端のFナン
バー1.7程度、変倍比13〜44程度の大口径比かつ
高変倍比のズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ
を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の数値実施例1の広角端のレンズ断面
【図2】 本発明の数値実施例2の広角端のレンズ断面
【図3】 本発明の数値実施例3の広角端のレンズ断面
【図4】 本発明の数値実施例4の広角端のレンズ断面
【図5】 本発明の数値実施例1の望遠端の無限遠物体
のときの収差図
【図6】 本発明の数値実施例1の3mのときの収差図
【図7】 本発明の数値実施例1の0.9mのときの収
差図
【図8】 本発明の数値実施例2の望遠端の無限遠物体
のときの収差図
【図9】 本発明の数値実施例2の3mのときの収差図
【図10】 本発明の数値実施例2の0.8mのときの
収差図
【図11】 本発明の数値実施例3の望遠端の無限遠物
体のときの収差図
【図12】 本発明の数値実施例3の10mのときの収
差図
【図13】 本発明の数値実施例3の2mのときの収差
【図14】 本発明の数値実施例4の望遠端の無限遠物
体のときの収差図
【図15】 本発明の数値実施例4の10mのときの収
差図
【図16】 本発明の数値実施例4の2.5mのときの
収差図
【図17】 本発明のズームレンズの第1群の近軸屈折
力配置の説明図
【図18】 従来の4群ズームレンズの第1群の近軸屈
折力配置の説明図
【図19】 従来の4群ズームレンズの第1群のレンズ
断面図
【図20】 従来の4群ズームレンズの第1群の近軸屈
折力配置の説明図
【図21】 従来の4群ズームレンズの第1群のレンズ
断面図
【符号の説明】
L1 第1群 L2 第2群 L3 第3群 L4 第4群 LA 第A群 LB1 第B1群 LB2 第B2群 SP 絞り P ガラスブロック e e線 g g線 S サジタル像面 M 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 昭63−188110(JP,A) 特開 昭61−270718(JP,A) 特開 昭52−91449(JP,A) 特公 昭52−41068(JP,B1) (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)

    (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群、変
    倍用の負の屈折力の第2群、 変倍に伴なう像面変動を補正する正又は負の屈折力の第
    3群、そして変倍中固定の結像作用を有する第4群とを
    有したズームレンズにおいて、物体側より順に 第1群は負の屈折力の第A群、正の屈折
    力の第B1群、そして正の屈折力の第B2群の3つのレ
    ンズ群を有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカ
    スの際に第B1群と第B2群とを異なる移動量で物体側
    へ移動させて行い、第B1群と第B2群の移動量を各々
    MB1,MB2としたとき、 MB2/MB1<1 なる条件を満足する ことを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】 望遠端における全系の屈折力とFナンバ
    ーを各々φT,FNT、該第1群の屈折力とFナンバー
    を各々φ1,FN1としたとき、 1.05<FN1 但し、 FN1=(1/φ1)/{(1/φT)/FN
    T}なる条件を満足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】 第A群は少なくとも負の第A1レンズと
    正の第A2レンズの独立した2つのレンズを有し、第A
    群の屈折力をφA、第Aiレンズの屈折力φAiと材質
    のアッベ数νAiの比の総和をΣA=φAi/νAiと
    し、第B1群は少なくとも1つの正の第B1,1レンズを
    有し、第B1群の屈折力をφB1、第B1,iレンズの屈
    折力φB1,iと材質のアッベ数νB1,iの比の総和をΣ
    B1=φB1,i/νB1,iとし、 第B2群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
    B2,1レンズを有し、第B2群の屈折力をφB2、第B
    2,1レンズの屈折力φB2,1と材質のアッベ数νB2,1
    の比をΣB2=φB2,1/νB2,1としたとき、 −0.30<φA/φ1<−0.0095 −0.02<ΣA/φ1<−0.009 −1.22<ΣA/(ΣB1+ΣB2)<−0.77 0.23<φB2/φB1<0.95 0.23<ΣB2/ΣB1<1.40 なる条件を満足することを特徴とする請求項1のズーム
    レンズ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいづれか一項記載のズー
    ムレンズを有することを特徴とするテレビカメラ。
JP32622593A 1993-11-30 1993-11-30 ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ Expired - Fee Related JP3495772B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32622593A JP3495772B2 (ja) 1993-11-30 1993-11-30 ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ
US08/345,733 US5760967A (en) 1993-11-30 1994-11-22 Zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32622593A JP3495772B2 (ja) 1993-11-30 1993-11-30 ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07151966A JPH07151966A (ja) 1995-06-16
JP3495772B2 true JP3495772B2 (ja) 2004-02-09

Family

ID=18185393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32622593A Expired - Fee Related JP3495772B2 (ja) 1993-11-30 1993-11-30 ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3495772B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1887401A1 (en) 2006-08-10 2008-02-13 Fujinon Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
CN102445827A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 台达电子工业股份有限公司 光源系统与投影装置
CN102540676A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 台达电子工业股份有限公司 光源系统及包含该光源系统的投影装置
EP2527899A2 (en) 2011-05-24 2012-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3445095B2 (ja) * 1997-04-01 2003-09-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有するカメラ
US6122111A (en) * 1997-07-25 2000-09-19 Panavision, Inc. High performance zoom lens system
JP4585794B2 (ja) * 2004-05-31 2010-11-24 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
TWI425295B (zh) 2010-09-28 2014-02-01 Delta Electronics Inc 光源系統與投影裝置
JP5680673B2 (ja) * 2010-12-16 2015-03-04 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP5693322B2 (ja) 2011-03-28 2015-04-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5693321B2 (ja) 2011-03-28 2015-04-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5959989B2 (ja) 2012-08-17 2016-08-02 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6124542B2 (ja) * 2012-09-21 2017-05-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6608125B2 (ja) * 2014-05-01 2019-11-20 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016071141A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2016071140A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6646244B2 (ja) * 2015-03-18 2020-02-14 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6631085B2 (ja) * 2015-08-19 2020-01-15 株式会社シグマ ズームレンズ
JP6581456B2 (ja) * 2015-09-30 2019-09-25 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6628556B2 (ja) * 2015-10-30 2020-01-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1887401A1 (en) 2006-08-10 2008-02-13 Fujinon Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
US7505213B2 (en) 2006-08-10 2009-03-17 Fujinon Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
CN102445827A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 台达电子工业股份有限公司 光源系统与投影装置
CN102445827B (zh) * 2010-09-30 2014-08-20 台达电子工业股份有限公司 光源系统与投影装置
CN102540676A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 台达电子工业股份有限公司 光源系统及包含该光源系统的投影装置
CN102540676B (zh) * 2010-12-27 2014-09-03 台达电子工业股份有限公司 光源系统及包含该光源系统的投影装置
EP2527899A2 (en) 2011-05-24 2012-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
US8767313B2 (en) 2011-05-24 2014-07-01 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07151966A (ja) 1995-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3376177B2 (ja) ズームレンズ
JP3495772B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ
US6084721A (en) Zoom lens
US5737128A (en) Zoom lens device with inner focusing method
JP5142829B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US5189557A (en) High variable magnification range zoom lens
JP3486560B2 (ja) ズームレンズ
JP2988164B2 (ja) リヤーフォーカス式のズームレンズ
JPH02201310A (ja) 内蔵フォーカスレンズを具えたズームレンズ
JP3067481B2 (ja) ズームレンズ
JPH06242378A (ja) ズームレンズ
US5760967A (en) Zoom lens
JPH10161026A (ja) ズームレンズ
JP3102200B2 (ja) ズームレンズ
JP2629904B2 (ja) リヤーフォーカス式のズームレンズ
JP4533437B2 (ja) ズームレンズ
JP3387687B2 (ja) ズームレンズ
JP3057921B2 (ja) ズームレンズ
JPH05313066A (ja) ズームレンズ
JPH0651203A (ja) 近距離収差変動の小さいズームレンズ
JPH04358108A (ja) リヤーフォーカス式のズームレンズ
JPH06230285A (ja) ズームレンズ
JP2850548B2 (ja) ズームレンズ
JPH06250086A (ja) ズームレンズ
JPH08179214A (ja) ズームレンズ

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees