JP3538265B2 - 高変倍ズームレンズ系 - Google Patents
高変倍ズームレンズ系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
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- G02B15/167—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/17—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +--
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、ＣＣＴＶカメラ等の小型テレビ
カメラに適用できる、特に変倍比１５倍前後の高変倍ズ
ームレンズ系の小型化に関する。
カメラに適用できる、特に変倍比１５倍前後の高変倍ズ
ームレンズ系の小型化に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】ＣＣＴＶカメラ等の小型テ
レビカメラ用のズームレンズでは、大口径化と高変倍比
化がともに求められるが、口径比が１：１．２程度と大
口径になると変倍比が約１０倍以下と小さく、変倍比が
１０倍を越えると、口径比は１：２程度と口径が小さく
なるのが普通であった。
レビカメラ用のズームレンズでは、大口径化と高変倍比
化がともに求められるが、口径比が１：１．２程度と大
口径になると変倍比が約１０倍以下と小さく、変倍比が
１０倍を越えると、口径比は１：２程度と口径が小さく
なるのが普通であった。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、撮像素子の小型化に合わせ
て、変倍比が１５倍前後と高変倍で、短焦点距離端にお
ける口径比が１：１．２程度の大口径であり、かつ小型
で高性能のズームレンズ系を目的とする。
て、変倍比が１５倍前後と高変倍で、短焦点距離端にお
ける口径比が１：１．２程度の大口径であり、かつ小型
で高性能のズームレンズ系を目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明の高変倍ズームレンズ系は、物体
側より順に、正のパワーを有する第１レンズ群と；変倍
機能を有し変倍に伴って移動する負のパワーを有する第
２レンズ群と；焦点位置の補正機能を有し変倍に伴って
移動する負のパワーを有する第３レンズ群と；結像機能
を有し変倍のとき移動しない正のパワーを有する第４レ
ンズ群と；から構成され、第４レンズ群は、レンズ間隔
最大位置で２つに分割したとき、物体側より順に、正の
パワーを有する第４ａレンズ群と、正のパワーを有する
第４ｂレンズ群からなり、かつ、下記の条件式（１）な
いし（４）を満足することを特徴としている。 （１）６．４７≦ＬW2-3／ｆW ＜８．５ （２）０．２＜｜ｍ2W｜＜０．４（ｍ2W＜０） （３）０．６＜｜ｍ4 ｜＜０．９（ｍ4 ＜０） （４）０．５＜ｍ4b＜０．９ 但し、 ＬW2-3：短焦点距離端における第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔、 ｆW ：短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｍ2W：短焦点距離端における第２レンズ群の横倍率、 ｍ4 ：第４レンズの群の横倍率、 ｍ4b：第４ｂレンズ群の横倍率、 である。フォーカシングは、第１レンズ群を光軸方向に
移動させて行う。
側より順に、正のパワーを有する第１レンズ群と；変倍
機能を有し変倍に伴って移動する負のパワーを有する第
２レンズ群と；焦点位置の補正機能を有し変倍に伴って
移動する負のパワーを有する第３レンズ群と；結像機能
を有し変倍のとき移動しない正のパワーを有する第４レ
ンズ群と；から構成され、第４レンズ群は、レンズ間隔
最大位置で２つに分割したとき、物体側より順に、正の
パワーを有する第４ａレンズ群と、正のパワーを有する
第４ｂレンズ群からなり、かつ、下記の条件式（１）な
いし（４）を満足することを特徴としている。 （１）６．４７≦ＬW2-3／ｆW ＜８．５ （２）０．２＜｜ｍ2W｜＜０．４（ｍ2W＜０） （３）０．６＜｜ｍ4 ｜＜０．９（ｍ4 ＜０） （４）０．５＜ｍ4b＜０．９ 但し、 ＬW2-3：短焦点距離端における第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔、 ｆW ：短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｍ2W：短焦点距離端における第２レンズ群の横倍率、 ｍ4 ：第４レンズの群の横倍率、 ｍ4b：第４ｂレンズ群の横倍率、 である。フォーカシングは、第１レンズ群を光軸方向に
移動させて行う。
【０００５】第４ａレンズ群は、具体的には、物体側よ
り順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズの４
枚構成とし、次の条件式（５）ないし（７）を満足する
ことが好ましい。 （５）０．８＜ｆ4 ／ｆ4a＜１．３ （６）−０．７＜ｆ4a／ｆ4a-3＜−０．４ （７）０．２＜ｆ4a／ｆ4a-4＜０．７ 但し、 ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離、 ｆ4a：第４ａレンズ群の焦点距離、 ｆ4a-3：第４ａレンズ群中の負レンズの焦点距離、 ｆ4a-4：第４ａレンズ群中の最も像面側の正レンズの焦
点距離、 である。
り順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズの４
枚構成とし、次の条件式（５）ないし（７）を満足する
ことが好ましい。 （５）０．８＜ｆ4 ／ｆ4a＜１．３ （６）−０．７＜ｆ4a／ｆ4a-3＜−０．４ （７）０．２＜ｆ4a／ｆ4a-4＜０．７ 但し、 ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離、 ｆ4a：第４ａレンズ群の焦点距離、 ｆ4a-3：第４ａレンズ群中の負レンズの焦点距離、 ｆ4a-4：第４ａレンズ群中の最も像面側の正レンズの焦
点距離、 である。
【０００６】また第４ｂレンズ群は、具体的には、物体
側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの３枚構成
とし、次の条件式（８）ないし（１１）を満足すること
が好ましい。 （８）０．２＜ｆ4a／ｆ4b＜０．６ （９）０．７＜ｆ4b／ｆ4b-1＜１．２ （１０）−３．０＜ｆ4b／ｆ4b-2＜−２．０ （１１）１．０＜Ｌ4ab ／ｆW ＜２．３ 但し、 ｆ4b：第４ｂレンズ群の焦点距離、 ｆ4b-1：第４ｂレンズ群中の物体側の正レンズの焦点距
離、 ｆ4b-2：第４ｂレンズ群中の負レンズの焦点距離、 Ｌ4ab ：第４ａレンズ群と第４ｂレンズ群の間隔、 である。絞りは、第３レンズ群と第４レンズ群の間に、
変倍の際移動しないように固定して設けることが好まし
い。
側より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの３枚構成
とし、次の条件式（８）ないし（１１）を満足すること
が好ましい。 （８）０．２＜ｆ4a／ｆ4b＜０．６ （９）０．７＜ｆ4b／ｆ4b-1＜１．２ （１０）−３．０＜ｆ4b／ｆ4b-2＜−２．０ （１１）１．０＜Ｌ4ab ／ｆW ＜２．３ 但し、 ｆ4b：第４ｂレンズ群の焦点距離、 ｆ4b-1：第４ｂレンズ群中の物体側の正レンズの焦点距
離、 ｆ4b-2：第４ｂレンズ群中の負レンズの焦点距離、 Ｌ4ab ：第４ａレンズ群と第４ｂレンズ群の間隔、 である。絞りは、第３レンズ群と第４レンズ群の間に、
変倍の際移動しないように固定して設けることが好まし
い。
【０００７】
【発明の実施の態様】本発明のズームレンズは、４群構
成で、第４レンズ群は変倍のとき移動せず、変倍機能の
殆どは、変倍に際して異動する負の第２レンズ群によっ
ている。ズーム軌跡図を図１３に示した。このため本発
明は、変倍比を大きくするために、短焦点距離端におけ
る第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を、条件式（１）
のように大きく設定した。条件式（１）の下限を越える
と、高変倍化が困難となり、下限を越えた条件で高変倍
化すると、変倍に伴う収差の変動が増大する。また上限
を越えると、大型化する。
成で、第４レンズ群は変倍のとき移動せず、変倍機能の
殆どは、変倍に際して異動する負の第２レンズ群によっ
ている。ズーム軌跡図を図１３に示した。このため本発
明は、変倍比を大きくするために、短焦点距離端におけ
る第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を、条件式（１）
のように大きく設定した。条件式（１）の下限を越える
と、高変倍化が困難となり、下限を越えた条件で高変倍
化すると、変倍に伴う収差の変動が増大する。また上限
を越えると、大型化する。
【０００８】また、前述のように、主に第２レンズ群で
変倍するため、短焦点距離端における第２レンズ群の横
倍率を、従来の変倍比の小さいズームレンズと比べ、条
件式（２）のように小さく設定した。条件式（２）の下
限を越えると、横倍率が小さくなり過ぎて、高変倍を得
るためには、第２レンズ群の移動量が増大し、大型化す
る。逆に上限を越えると、長焦点距離端の横倍率
（ｍ2T）は、概ね、短焦点距離端の横倍率（ｍ2W）を変
倍比倍した値となるため（ｍ2T≒α・ｍ2W、α；変倍
比）、非常に大きくなり、変倍に伴う収差の変動を補正
することが困難となる。
変倍するため、短焦点距離端における第２レンズ群の横
倍率を、従来の変倍比の小さいズームレンズと比べ、条
件式（２）のように小さく設定した。条件式（２）の下
限を越えると、横倍率が小さくなり過ぎて、高変倍を得
るためには、第２レンズ群の移動量が増大し、大型化す
る。逆に上限を越えると、長焦点距離端の横倍率
（ｍ2T）は、概ね、短焦点距離端の横倍率（ｍ2W）を変
倍比倍した値となるため（ｍ2T≒α・ｍ2W、α；変倍
比）、非常に大きくなり、変倍に伴う収差の変動を補正
することが困難となる。
【０００９】条件式（３）は、結像機能を有する第４レ
ンズ群の横倍率に関するものである。変倍比を大きく
し、かつ、１：１．２程度と大口径にするために、第４
レンズ群の横倍率を、条件式（３）のように等倍（｜ｍ
4 ｜＝１．０）より若干小さい値に設定した。上限を越
えて第４レンズ群の横倍率が大きくなると、変倍群（第
１〜第３レンズ群）で発生した収差を、第４レンズ群で
補正するのが困難となり、口径比１：１．２程度の大口
径のズームレンズを得ることが難しくなる。逆に下限を
越えると、変倍群の負のパワーが小さくなる、すなわち
変倍群の焦点距離が大きくなるので、所定の焦点距離範
囲を得るためには、変倍群の全長が増大し大型化する。
ンズ群の横倍率に関するものである。変倍比を大きく
し、かつ、１：１．２程度と大口径にするために、第４
レンズ群の横倍率を、条件式（３）のように等倍（｜ｍ
4 ｜＝１．０）より若干小さい値に設定した。上限を越
えて第４レンズ群の横倍率が大きくなると、変倍群（第
１〜第３レンズ群）で発生した収差を、第４レンズ群で
補正するのが困難となり、口径比１：１．２程度の大口
径のズームレンズを得ることが難しくなる。逆に下限を
越えると、変倍群の負のパワーが小さくなる、すなわち
変倍群の焦点距離が大きくなるので、所定の焦点距離範
囲を得るためには、変倍群の全長が増大し大型化する。
【００１０】条件式（４）は、第４ｂレンズ群の横倍率
に関するもので、第４レンズ群の全長の小型化と第４レ
ンズ群内の収差補正のバランスを取るための条件であ
る。条件式（４）の上限を越えると、小型化には有利で
あるが、第４ａレンズ群のパワーが増大するので、口径
比１：１．２程度の大口径レンズの収差（特に球面収
差）を良好に補正するのが、困難となる。下限を越える
と、収差補正上は有利であるが、第４レンズ群のレンズ
全長が増大し、小型化の目的に反する。
に関するもので、第４レンズ群の全長の小型化と第４レ
ンズ群内の収差補正のバランスを取るための条件であ
る。条件式（４）の上限を越えると、小型化には有利で
あるが、第４ａレンズ群のパワーが増大するので、口径
比１：１．２程度の大口径レンズの収差（特に球面収
差）を良好に補正するのが、困難となる。下限を越える
と、収差補正上は有利であるが、第４レンズ群のレンズ
全長が増大し、小型化の目的に反する。
【００１１】第４ａレンズ群は、より具体的には、物体
側より順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ
の４枚のレンズから構成し、第４ｂレンズ群は、物体側
より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの３枚のレン
ズから構成するのが望ましい。従来の変倍比が小さいズ
ームレンズは、第４ａレンズ群が正、正、負で、第４ｂ
レンズ群が正、負、正のレンズ構成、あるいは、第４ａ
レンズ群が正、正、負、正で、第４ｂレンズ群が負、正
のレンズ構成である。以上のように、第４ａレンズ群、
第４ｂレンズ群ともに、負レンズの前後に正レンズが配
置されると、高変倍でありながら、口径比１：１．２程
度と大口径なズームレンズの特に球面収差を良好に補正
するのに有利である。
側より順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ
の４枚のレンズから構成し、第４ｂレンズ群は、物体側
より順に、正レンズ、負レンズ、正レンズの３枚のレン
ズから構成するのが望ましい。従来の変倍比が小さいズ
ームレンズは、第４ａレンズ群が正、正、負で、第４ｂ
レンズ群が正、負、正のレンズ構成、あるいは、第４ａ
レンズ群が正、正、負、正で、第４ｂレンズ群が負、正
のレンズ構成である。以上のように、第４ａレンズ群、
第４ｂレンズ群ともに、負レンズの前後に正レンズが配
置されると、高変倍でありながら、口径比１：１．２程
度と大口径なズームレンズの特に球面収差を良好に補正
するのに有利である。
【００１２】条件式（５）、（６）、（７）は、それぞ
れ、第４ａレンズ群を、正、正、負、正の４枚構成とす
る場合において、第４ａレンズ群内の構成レンズに関す
る条件である。条件式（５）は、第４レンズ群内での第
４ａレンズ群の負担するパワーに関するもので、この上
限を越えると、小型化には有利であるが、球面収差の補
正が困難となり、口径比１：１．２程度の大口径にする
のが難しく、下限を越えると第４レンズ群のレンズ全長
が増大する。
れ、第４ａレンズ群を、正、正、負、正の４枚構成とす
る場合において、第４ａレンズ群内の構成レンズに関す
る条件である。条件式（５）は、第４レンズ群内での第
４ａレンズ群の負担するパワーに関するもので、この上
限を越えると、小型化には有利であるが、球面収差の補
正が困難となり、口径比１：１．２程度の大口径にする
のが難しく、下限を越えると第４レンズ群のレンズ全長
が増大する。
【００１３】条件式（６）は、第４ａレンズ群内の負レ
ンズの負担するパワーに関するもので、条件式（６）の
上限を越えると、負のパワーが小さく、正のパワーの大
きい第４ａレンズ群内の収差を補正できず、下限を越え
ると、負のパワーが大きくなり過ぎて、高次の球面収差
が発生する。
ンズの負担するパワーに関するもので、条件式（６）の
上限を越えると、負のパワーが小さく、正のパワーの大
きい第４ａレンズ群内の収差を補正できず、下限を越え
ると、負のパワーが大きくなり過ぎて、高次の球面収差
が発生する。
【００１４】条件式（７）は、第４ａレンズ群内の最も
像面側の正レンズのパワーに関するもので、第４ａレン
ズ群内の負レンズで発生した収差を補正するためのもの
である。上限を越えると、小型化には有利であるが、第
４ａレンズ群の像面側の正レンズのパワー及び前記負レ
ンズのパワーが両方とも大きくなり易く、高次の球面収
差が発生する。下限を越えると、第４ａレンズ群内の収
差補正ができない。
像面側の正レンズのパワーに関するもので、第４ａレン
ズ群内の負レンズで発生した収差を補正するためのもの
である。上限を越えると、小型化には有利であるが、第
４ａレンズ群の像面側の正レンズのパワー及び前記負レ
ンズのパワーが両方とも大きくなり易く、高次の球面収
差が発生する。下限を越えると、第４ａレンズ群内の収
差補正ができない。
【００１５】条件式（８）、（９）、（１０）は、第４
ｂレンズ群を、正、負、正の３枚構成とする場合におけ
る条件式である。条件式（８）は、第４ａレンズ群と第
４ｂレンズ群のパワーの比に関するもので、第４ｂレン
ズ群は第４ａレンズ群と比べて、パワーを小さくするの
が小型化及び収差補正に良い。第４ａレンズ群が第４レ
ンズ群の結像機能の殆どの役目を持つのに対し、第４ｂ
レンズ群は、結像機能の補足と、軸外の非点収差、像面
湾曲、歪曲収差のバランスをとる役目を持つ。このた
め、条件式（８）の上限を越えて、第４ｂレンズ群のパ
ワーが相対的に大きくなると、第４ａレンズ群のパワー
が小さくなり過ぎるので、第４レンズ群の全長が大きく
なり、逆に下限を越えて第４ｂレンズ群のパワーが小さ
くなり過ぎると、第４ａレンズ群の結像機能の負担が増
大し、第４レンズ群内の収差のバランスが崩れる。
ｂレンズ群を、正、負、正の３枚構成とする場合におけ
る条件式である。条件式（８）は、第４ａレンズ群と第
４ｂレンズ群のパワーの比に関するもので、第４ｂレン
ズ群は第４ａレンズ群と比べて、パワーを小さくするの
が小型化及び収差補正に良い。第４ａレンズ群が第４レ
ンズ群の結像機能の殆どの役目を持つのに対し、第４ｂ
レンズ群は、結像機能の補足と、軸外の非点収差、像面
湾曲、歪曲収差のバランスをとる役目を持つ。このた
め、条件式（８）の上限を越えて、第４ｂレンズ群のパ
ワーが相対的に大きくなると、第４ａレンズ群のパワー
が小さくなり過ぎるので、第４レンズ群の全長が大きく
なり、逆に下限を越えて第４ｂレンズ群のパワーが小さ
くなり過ぎると、第４ａレンズ群の結像機能の負担が増
大し、第４レンズ群内の収差のバランスが崩れる。
【００１６】条件式（９）及び（１０）は、第４ｂレン
ズ群内のパワー配分に関する。条件式（９）の上限を越
えて物体側の正レンズのパワーが大きくなると、第２レ
ンズの負のパワーも過大となり、高次の収差が発生す
る。逆に下限を越えて物体側の正レンズのパワーが小さ
くなると、第４ｂレンズ群の物体側に正レンズを設けた
効果が小さくなり、第４ａレンズ群の正レンズの負担が
増大する。
ズ群内のパワー配分に関する。条件式（９）の上限を越
えて物体側の正レンズのパワーが大きくなると、第２レ
ンズの負のパワーも過大となり、高次の収差が発生す
る。逆に下限を越えて物体側の正レンズのパワーが小さ
くなると、第４ｂレンズ群の物体側に正レンズを設けた
効果が小さくなり、第４ａレンズ群の正レンズの負担が
増大する。
【００１７】条件式（１０）の下限を越えると、第４ｂ
レンズ群内の負レンズのパワーが大きくなり過ぎて、非
点収差、歪曲収差が補正過剰となり、短焦点距離端から
中間焦点距離の非点収差及び長焦点側の歪曲収差の補正
が困難となり、収差のバランスが崩れる。上限を越える
と、第４ａレンズ群と第４ｂレンズ群内の正の第１レン
ズで発生した収差を補正できない。
レンズ群内の負レンズのパワーが大きくなり過ぎて、非
点収差、歪曲収差が補正過剰となり、短焦点距離端から
中間焦点距離の非点収差及び長焦点側の歪曲収差の補正
が困難となり、収差のバランスが崩れる。上限を越える
と、第４ａレンズ群と第４ｂレンズ群内の正の第１レン
ズで発生した収差を補正できない。
【００１８】条件式（１１）は、第４ａレンズ群と第４
ｂレンズ群の間隔に関する。この条件を満たす間隔に設
定することによって、第４レンズ群全体をコンパクトに
しながら、かつ、収差のバランスをとることができる。
条件式（１１）の上限を越えると、第４レンズ群の全長
が増大し、コンパクト性が失われる。下限を越えると、
非点収差、像面湾曲、歪曲収差の補正が困難となる。
ｂレンズ群の間隔に関する。この条件を満たす間隔に設
定することによって、第４レンズ群全体をコンパクトに
しながら、かつ、収差のバランスをとることができる。
条件式（１１）の上限を越えると、第４レンズ群の全長
が増大し、コンパクト性が失われる。下限を越えると、
非点収差、像面湾曲、歪曲収差の補正が困難となる。
【００１９】絞りは、第１〜第３レンズ群の変倍群と第
４レンズ群との間に、かつ変倍時に移動しないように固
定して設けるのが、鏡筒の機械構成が容易であり、高変
倍にしたとき第１レンズ群の直径を小さくできるのでよ
い。また、ＣＣＴＶカメラ用は一般的に、絞り近傍に光
量調整範囲を広げるためのＮＤフィルターを設けるが、
撮像面とＮＤフィルターとのゴーストを防ぐためにも、
負のパワーの大きい変倍群と正のパワーの大きい第４レ
ンズ群の間に絞りを配置するのがよい。
４レンズ群との間に、かつ変倍時に移動しないように固
定して設けるのが、鏡筒の機械構成が容易であり、高変
倍にしたとき第１レンズ群の直径を小さくできるのでよ
い。また、ＣＣＴＶカメラ用は一般的に、絞り近傍に光
量調整範囲を広げるためのＮＤフィルターを設けるが、
撮像面とＮＤフィルターとのゴーストを防ぐためにも、
負のパワーの大きい変倍群と正のパワーの大きい第４レ
ンズ群の間に絞りを配置するのがよい。
【００２０】次に、具体的な実施例について本発明を説
明する。図１、図５、図９はそれぞれ実施例１、２、３
のレンズ構成図である。いずれの実施例も、第１レンズ
群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、及び第
４レンズ群１４からなり、第１レンズ群１１は２群３枚
構成（面No. １〜５）、第２レンズ群１２は２群２枚構
成（面No. ６〜１０）、第３レンズ群１３は１群１枚
（面No. １１、１２）からなっている。第３レンズ群１
３の後の面No. １３と１４は、絞りＳの前に光量調整の
ために置いたＮＤフィルターで、収差には影響を与えな
い。第４レンズ群１４は、面No. １５〜２２の第４ａレ
ンズ群１４ａと、面No. ２３〜２８の第４ｂレンズ群１
４ｂとからなっている。面No. ２９、３０は、ＣＣＤの
前のカバーガラス１５である。尚、カバーガラス１５
は、カバーガラスとフィルターを１つにまとめたもので
あるが、以下カバーガラスと略して表現する。第４レン
ズ群１４中の最もレンズ間隔が大きい位置は、間隔ｄ22
である。
明する。図１、図５、図９はそれぞれ実施例１、２、３
のレンズ構成図である。いずれの実施例も、第１レンズ
群１１、第２レンズ群１２、第３レンズ群１３、及び第
４レンズ群１４からなり、第１レンズ群１１は２群３枚
構成（面No. １〜５）、第２レンズ群１２は２群２枚構
成（面No. ６〜１０）、第３レンズ群１３は１群１枚
（面No. １１、１２）からなっている。第３レンズ群１
３の後の面No. １３と１４は、絞りＳの前に光量調整の
ために置いたＮＤフィルターで、収差には影響を与えな
い。第４レンズ群１４は、面No. １５〜２２の第４ａレ
ンズ群１４ａと、面No. ２３〜２８の第４ｂレンズ群１
４ｂとからなっている。面No. ２９、３０は、ＣＣＤの
前のカバーガラス１５である。尚、カバーガラス１５
は、カバーガラスとフィルターを１つにまとめたもので
あるが、以下カバーガラスと略して表現する。第４レン
ズ群１４中の最もレンズ間隔が大きい位置は、間隔ｄ22
である。
【００２１】［実施例１］実施例１の高変倍ズームレン
ズ系のレンズ構成を図１に、数値データを表１に、短焦
点距離端での諸収差を図２に、中間焦点距離での諸収差
を図３に、長焦点距離端での諸収差を図４に、それぞれ
示す。諸収差図中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、
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、Ｓはサジタル、Ｍはメリデ
ィオナルを示している。
ズ系のレンズ構成を図１に、数値データを表１に、短焦
点距離端での諸収差を図２に、中間焦点距離での諸収差
を図３に、長焦点距離端での諸収差を図４に、それぞれ
示す。諸収差図中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、
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、Ｓはサジタル、Ｍはメリデ
ィオナルを示している。
【００２２】表および図面中、FNO はF ナンバー、F は
焦点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス（最終レ
ンズからカバーガラス１５を含んでＣＣＤの撮像面迄の
距離、実施例ではカバーガラスの第２面を撮像面として
いる）、ｒi はレンズ各面の曲率半径、ｄi はレンズ厚
もしくはレンズ間隔、Ｎはｄ線の屈折率、νはｄ線のア
ッベ数を示す。
焦点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス（最終レ
ンズからカバーガラス１５を含んでＣＣＤの撮像面迄の
距離、実施例ではカバーガラスの第２面を撮像面として
いる）、ｒi はレンズ各面の曲率半径、ｄi はレンズ厚
もしくはレンズ間隔、Ｎはｄ線の屈折率、νはｄ線のア
ッベ数を示す。
【００２３】
【表１】
FNO=1:1.2-1.2-1.8
F=6.18-30.00-87.50
ω=27.0-5.5-1.9
fB=d28+d29=13.18
面 No. r d N ν
1 128.547 2.00 1.80518 25.4
2 52.445 10.70 1.62041 60.3
3 -176.300 0.10 - -
4 43.580 5.20 1.69680 55.5
5 95.900 0.83-32.01-41.36 - -
6 48.884 1.20 1.80400 46.6
7 14.266 5.88 - -
8 -18.093 1.20 1.69680 55.5
9 18.093 3.00 1.84666 23.8
10 330.000 43.27-5.94-5.68 - -
11 -25.970 1.20 1.69680 55.5
12 -166.077 3.72-9.86-0.78 - -
13 ∞ 0.50 1.51633 64.1（NDフィルター)
14 ∞ 1.00 - -
絞 ∞ 2.80 - -
15 83.620 5.40 1.72916 54.7
16 -27.090 0.10 - -
17 33.696 3.70 1.62041 60.3
18 -115.546 2.42 - -
19 -24.900 1.20 1.84666 23.8
20 -196.875 0.10 - -
21 22.780 3.60 1.58913 61.2
22 84.318 9.18 - -
23 45.200 2.80 1.62041 60.3
24 -60.500 0.10 - -
25 19.823 1.20 1.83400 37.2
26 9.066 1.43 - -
27 14.000 3.00 1.56384 60.7
28 -123.305 9.68 - -
29 ∞ 3.50 1.49782 66.8
30 ∞ - - -
【００２４】［実施例２］実施例２の高変倍ズームレン
ズ系のレンズ構成を図５に、数値データを表２に、短焦
点距離端での諸収差を図６に、中間焦点距離での諸収差
を図７に、長焦点距離端での諸収差を図８に、それぞれ
示す。
ズ系のレンズ構成を図５に、数値データを表２に、短焦
点距離端での諸収差を図６に、中間焦点距離での諸収差
を図７に、長焦点距離端での諸収差を図８に、それぞれ
示す。
【００２５】
【表２】
ＦＮＯ＝１：１．２−１．２−１．８
Ｆ＝６．１８−３０．００−８７．４９
ω＝２６．７−５．５−１．９
ｆＢ＝ｄ２８＋ｄ２９＝１２．１０
面 No. r d N ν
1 111.400 2.00 1.80518 25.4
2 47.000 11.40 1.62041 60.3
3 -301.001 0.10 - -
4 45.100 5.50 1.69680 55.5
5 151.470 0.96-30.40-39.03 - -
6 77.480 1.30 1.80400 46.6
7 13.310 5.76 - -
8 -17.929 1.40 1.69680 55.5
9 17.929 3.20 1.84666 23.8
10 -202.500 40.01-4.99-5.93 - -
11 -27.300 1.40 1.69680 55.5
12 -258.520 4.77-10.34-0.77 - -
13 ∞ 0.50 1.51633 64.1
14 ∞ 1.00 - -
絞 ∞ 2.80 - -
15 64.700 5.90 1.72916 54.7
16 -27.060 0.14 - -
17 39.866 3.80 1.58913 61.2
18 -70.160 2.20 - -
19 -23.000 1.30 1.84666 23.8
20 -138.296 0.10 - -
21 22.800 3.90 1.58913 61.2
22 121.492 10.44 - -
23 ∞ 2.50 1.51633 64.1
24 -30.398 0.10 - -
25 19.175 1.20 1.83400 37.2
26 8.600 1.00 - -
27 13.120 3.20 1.56384 60.7
28 -59.633 8.60 - -
29 ∞ 3.50 1.49782 66.8
30 ∞ - - -
【００２６】［実施例３］実施例３の高変倍ズームレン
ズ系のレンズ構成を図９に、数値データを表３に示し、
短焦点距離端での諸収差を図１０に、中間焦点距離での
諸収差を図１１に、長焦点距離端での諸収差を図１２
に、それぞれ示す。
ズ系のレンズ構成を図９に、数値データを表３に示し、
短焦点距離端での諸収差を図１０に、中間焦点距離での
諸収差を図１１に、長焦点距離端での諸収差を図１２
に、それぞれ示す。
【００２７】
【表３】
FNO=1:1.2-1.2-1.8
F=6.18-30.00-87.50
ω=26.8-5.5-1.9
fB=d28+d29=11.86
面 No. r d N ν
1 109.125 2.00 1.80518 25.4
2 46.966 10.80 1.62041 60.3
3 -400.000 0.10 - -
4 45.570 5.80 1.72916 54.7
5 152.064 0.96-30.27-38.87 - -
6 77.586 1.30 1.80400 46.6
7 13.250 5.70 - -
8 -17.750 1.40 1.69680 55.5
9 17.750 3.20 1.84666 23.8
10 -218.700 40.07-5.07-5.84 - -
11 -27.170 1.40 1.69680 55.5
12 -249.207 4.45-10.13-0.77 - -
13 ∞ 0.50 1.51633 64.1
14 ∞ 1.00 - -
絞 ∞ 2.80 - -
15 69.476 5.90 1.72916 54.7
16 -26.478 0.14 - -
17 38.900 3.90 1.58913 61.2
18 -71.301 2.05 - -
19 -23.370 1.30 1.84666 23.8
20 -139.000 0.10 - -
21 24.913 3.90 1.58913 61.2
22 170.400 11.27 - -
23 ∞ 2.50 1.51633 64.1
24 -28.852 0.10 - -
25 19.080 1.20 1.83400 37.2
26 8.600 0.95 - -
27 13.000 3.30 1.56384 60.7
28 -62.490 8.36 - -
29 ∞ 3.50 1.49782 66.8
30 ∞ - - -
【００２８】次に、実施例１ないし３の各条件式に対応
する値を表４に示す。
する値を表４に示す。
【表４】
【００２９】表４から明かなように、実施例１ないし実
施例３は、いずれも条件式（１）ないし（９）を満足し
ている。各収差図に示す諸収差も比較的よく補正されて
いる。
施例３は、いずれも条件式（１）ないし（９）を満足し
ている。各収差図に示す諸収差も比較的よく補正されて
いる。
【００３０】
【発明の効果】本発明の高変倍ズームレンズ系によれ
ば、１５倍前後の変倍比を持ち、口径比が１：１．２程
度の大口径で、しかも小型で高性能な高変倍ズームレン
ズ系が得られる。
ば、１５倍前後の変倍比を持ち、口径比が１：１．２程
度の大口径で、しかも小型で高性能な高変倍ズームレン
ズ系が得られる。
【図１】本発明による高変倍ズームレンズ系の第１の実
施例を示すレンズ構成図である。
施例を示すレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ系の短焦点距離端での諸収差図で
ある。
ある。
【図３】図１のレンズ系の中間焦点距離での諸収差図で
ある。
ある。
【図４】図１のレンズ系の長焦点距離端での諸収差図で
ある。
ある。
【図５】本発明による高変倍ズームレンズ系の第２の実
施例を示すレンズ構成図である。
施例を示すレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ系の短焦点距離端での諸収差図で
ある。
ある。
【図７】図５のレンズ系の中間焦点距離での諸収差図で
ある。
ある。
【図８】図５のレンズ系の長焦点距離端での諸収差図で
ある。
ある。
【図９】本発明による高変倍ズームレンズ系の第３の実
施例を示すレンズ構成図である。
施例を示すレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ系の短焦点距離端での諸収差図
である。
である。
【図１１】図９のレンズ系の中間焦点距離での諸収差図
である。
である。
【図１２】図９のレンズ系の長焦点距離端での諸収差図
である。
である。
【図１３】本発明による高変倍ズームレンズ系のズーム
軌跡図である。
軌跡図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 榎本 隆
東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭
光学工業株式会社内
(56)参考文献 特開 平７−159694（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−63992（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−35978（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−35977（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−35976（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−289297（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−289295（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−250086（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−250085（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−88942（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−181062（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−53053（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−45585（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−27174（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−275517（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−275516（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−238315（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−149508（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−138407（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−42113（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−293308（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−288812（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−233421（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−181909（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−145615（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−123310（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−287416（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−226216（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−167519（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−126213（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−109010（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−248117（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−248116（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−178913（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−137216（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−5920（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−184756（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−82742（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−136805（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−136808（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−146294（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−201696（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−15501（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−33812（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−129134（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−33515（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−33514（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−32218（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−307415（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−204216（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−184720（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−169611（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−27809（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−161114（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−173420（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−73221（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−69221（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−259218（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−182012（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−167917（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−156213（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−156011（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−93423（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 15/16
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側より順に、正のパワーを有する第
１レンズ群と；変倍機能を有し変倍に伴って移動する負
のパワーを有する第２レンズ群と；焦点位置の補正機能
を有し変倍に伴って移動する負のパワーを有する第３レ
ンズ群と；結像機能を有し変倍のとき移動しない正のパ
ワーを有する第４レンズ群と；から構成され、前記第４
レンズ群は、レンズ間隔最大位置で２つに分割したと
き、物体側より順に、正のパワーを有する第４ａレンズ
群と、正のパワーを有する第４ｂレンズ群からなり、か
つ、下記の条件式（１）ないし（４）を満足する高変倍
ズームレンズ系。 （１）６．４７≦ＬW2-3／ｆW ＜８．５ （２）０．２＜｜ｍ2W｜＜０．４（ｍ2W＜０） （３）０．６＜｜ｍ4 ｜＜０．９（ｍ4 ＜０） （４）０．５＜ｍ4b＜０．９ 但し、 ＬW2-3：短焦点距離端における第２レンズ群と第３レン
ズ群の間隔、 ｆW ：短焦点距離端における全系の焦点距離、 ｍ2W：短焦点距離端における第２レンズ群の横倍率、 ｍ4 ：第４レンズの群の横倍率、 ｍ4b：第４ｂレンズ群の横倍率。 - 【請求項２】 請求項１記載の高変倍ズームレンズ系に
おいて、第４ａレンズ群は、物体側より順に、正レン
ズ、正レンズ、負レンズ、正レンズの４枚からなり、下
記の条件式（５）ないし（７）を満足する高変倍ズーム
レンズ系。 （５）０．８＜ｆ4 ／ｆ4a＜１．３ （６）−０．７＜ｆ4a／ｆ4a-3＜−０．４ （７）０．２＜ｆ4a／ｆ4a-4＜０．７ 但し、 ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離、 ｆ4a：第４ａレンズ群の焦点距離、 ｆ4a-3：第４ａレンズ群中の負レンズの焦点距離、 ｆ4a-4：第４ａレンズ群中の最も像面側の正レンズの焦
点距離。 - 【請求項３】 請求項１記載の高変倍ズームレンズ系に
おいて、第４ｂレンズ群は、物体側より順に、正レン
ズ、負レンズ、正レンズの３枚からなり、下記の条件式
（８）ないし（１１）を満足する高変倍ズームレンズ
系。 （８）０．２＜ｆ4a／ｆ4b＜０．６ （９）０．７＜ｆ4b／ｆ4b-1＜１．２ （１０）−３．０＜ｆ4b／ｆ4b-2＜−２．０ （１１）１．０＜Ｌ4ab ／ｆW ＜２．３ 但し、 ｆ4b：第４ｂレンズ群の焦点距離、 ｆ4b-1：第４ｂレンズ群中の物体側の正レンズの焦点距
離、 ｆ4b-2：第４ｂレンズ群中の負レンズの焦点距離、 Ｌ4ab ：第４ａレンズ群と第４ｂレンズ群の間隔。 - 【請求項４】 請求項１記載の高変倍ズームレンズ系に
おいて、絞りは、第３レンズ群と第４レンズ群の間に設
けられ、変倍のとき移動しない高変倍ズームレンズ系。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21773195A JP3538265B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 高変倍ズームレンズ系 |
| GB9617617A GB2304924B (en) | 1995-08-25 | 1996-08-22 | Four group zoom lens system having a high zoom ratio |
| NL1003872A NL1003872C2 (nl) | 1995-08-25 | 1996-08-23 | Zoomlensstelsel met grote zoomverhouding. |
| US08/702,045 US5786943A (en) | 1995-08-25 | 1996-08-23 | Zoom lens system having a high zoom ratio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21773195A JP3538265B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 高変倍ズームレンズ系 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961716A JPH0961716A (ja) | 1997-03-07 |
| JP3538265B2 true JP3538265B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16708867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21773195A Expired - Lifetime JP3538265B2 (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 高変倍ズームレンズ系 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3538265B2 (ja) |
| GB (1) | GB2304924B (ja) |
| NL (1) | NL1003872C2 (ja) |
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| JP5247212B2 (ja) * | 2008-04-02 | 2013-07-24 | パナソニック株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム |
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