JP4330196B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4330196B2 JP4330196B2 JP02818699A JP2818699A JP4330196B2 JP 4330196 B2 JP4330196 B2 JP 4330196B2 JP 02818699 A JP02818699 A JP 02818699A JP 2818699 A JP2818699 A JP 2818699A JP 4330196 B2 JP4330196 B2 JP 4330196B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens group
- lens
- positive
- negative
- refractive power
- 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 - Lifetime
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として写真撮影等に用いられる望遠型のズームレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、写真用やビデオ用等のレンズの高仕様化、高性能化あるいは小型軽量化の要求に伴い、望遠型のズームレンズにおいても種々なレンズタイプが提案されている。
この種のズームレンズとしては、従来から正負正の屈折力を有するアフォーカルズームコンバータと結像レンズとで構成される正負正正の4群ズームレンズが一般に用いられている。
【0003】
このような4群ズームレンズは、正の屈折力を有する合焦レンズ群としての第1レンズ群、負の屈折力を有する変倍レンズ群としての第2レンズ群、正の屈折力を有する補正レンズ群としての第3レンズ群及び正の屈折力を有する結像レンズ群としての第4レンズ群で構成され、変倍レンズ群を移動させて変倍を行い、その際に生じた像面移動は補正レンズ群を変倍レンズ群と同時に移動させて補正するようにしており、さらに合焦レンズ群を移動させることによりレンズ系の焦点合わせを行うものである。
【0004】
しかし、このようなタイプのズームレンズでは、変倍レンズ群及び補正レンズ群の移動量が比較的大であり、特に変倍比を大きくしようとすると、可動レンズ群の移動量が大きくなってレンズ系が大型化するという問題点があった。この問題を解決するため、可動レンズ群の移動量を抑えて変倍比を大きくするには、可動レンズ群、特に変倍レンズ群の屈折力を大にする必要があるが、そのようにすると、諸収差が悪化し変倍移動時の収差変動も大きくなって補正が困難になる。
【0005】
また、上記の正負正正のレンズで問題となる変倍レンズ群としての第2レンズ群への倍率負担を第3レンズ群及び第4レンズ群に負担させ、さらに変倍に寄与が少ない第3レンズ群を第4レンズ群と一体化させた正負正の3群ズームレンズもあり、倍率負担が分担されて性能的には無難なものが得やすいが、より高性能を得るには3群では無理がでる。
【0006】
さらに、最近では、多群化されたズームレンズが現れている。これは、変倍に伴って移動する可動レンズ群が増えるため、各レンズ群の収差負担の均等化が容易になり、優れた結像性能が得やすくなる。
【0007】
一方、ズームレンズの小型軽量化を図るために、正負正負のダブルテレフォトズームレンズも開発されている。これは構成枚数が比較的少なく、固定レンズ群の有無に応じて可動レンズ群が3乃至4となるため、倍率負担も均等化され、鏡筒構造もそれ程複雑ではなく、諸収差も良好に補正することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のズームレンズにあって、多群化されたズームレンズは、可動レンズ群の増加による鏡筒構造の複雑化と重量増加とを招き、ダブルテレフォトズームレンズは、正負正負の構造上、望遠側での正の歪曲収差が大きくなる傾向があり、写真用レンズの場合には、正の歪曲は負のものよりも視覚的に目立つために好ましくない。
【0009】
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、4群の望遠型ズームレンズにおいて、比較的小型で変倍における可動レンズ群の移動機構が簡単で、変倍時の収差変動が小さく画面全域における光学性能が良好な変倍比2.5程度のズームレンズを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、物体側より順に正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、少なくとも1枚の正レンズと正及び負の接合レンズと絞りを挟んで負及び正の接合レンズと少なくとも1枚の正レンズよりなり全体で正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群の4つのレンズ群で構成され、広角側から望遠側への変倍に際して、上記第2レンズ群は像面に対して固定され、上記第1レンズ群,第3レンズ群及び第4レンズ群はいずれも物体側に移動するとともに、上記第3レンズ群と上記第4レンズ群との空気間隔が増大する方向に変化するようにしたズームレンズを提供するものである。
【0011】
また、物体側より順に正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、少なくとも1枚の正レンズと正及び負の接合レンズと絞りを挟んで像面側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズよりなり全体で正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群の4つのレンズ群で構成され、広角側から望遠側への変倍に際して、上記第2レンズ群は像面に対して固定され、上記第1レンズ群,第3レンズ群及び第4レンズ群はいずれも物体側に移動するとともに、上記第3レンズ群と上記第4レンズ群との空気間隔が増大する方向に変化するようにしたズームレンズも提供する。
【0012】
そして、上記のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足するのが好ましい。
(1) 0.45<F1/Ft<0.6
(2) −0.24<F2/Ft<−0.16
(3) 0.16<F3/Ft<0.24
但し、F1:第1レンズ群の焦点距離
F2:第2レンズ群の焦点距離
F3:第3レンズ群の焦点距離
Ft:望遠側の全系の焦点距離
とする。
【0013】
【発明の実施と形態】
以下、この発明の実施形態及び各実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
この発明によるズームレンズは、一眼レフカメラの交換レンズとして用いられるもので、公称焦点距離F=120〜300mm,公称口径比FNO=5.6である。
【0014】
そのレンズ構成は図1(実施例1)及び図3(実施例2)に示すように、物体側より順に、1枚の負の第1レンズL1と2枚の正の第2,第3レンズL2,L3よりなり全体で正の屈折力を有する第1レンズ群GR1、1枚の負の第4レンズL4と負及び正の接合された第5,第6レンズL5,L6と1枚の負の第7レンズL7よりなり全体で負の屈折力を有する第2レンズ群GR2、1枚の正の第8レンズL8と正及び負の接合された第9,第10レンズL9,L10と絞りSを挟んで負及び正の接合された第11,第12レンズL11,L12と1枚の正の第13レンズL13よりなり全体で正の屈折力を有する第3レンズ群GR3、1枚の正の第14レンズL14と2枚の負の第15,第16レンズL15,L16よりなり全体で負の屈折力を有する第4レンズ群GR4とからなる。
【0015】
また、図5(実施例3)及び図7(実施例4)に示すように、上記の実施例1及び実施例2の第3レンズ群GR3の絞りSから後の負及び正の接合された第11,第12レンズL11,L12と1枚の正の第13レンズL13を、像面側に凸面を向けた1枚の正メニスカスの第11レンズL11に変更し、全レンズ系を14枚構成にすることも可能である。
【0016】
そして、これらのレンズ構成において、広角側(W)から望遠側(T)への変倍に際しては、第2レンズ群GR2は像面に対して固定し、第1,第3,第4レンズ群GR1,GR3,GR4は物体側へ移動し、第3レンズ群GR3と第4レンズGR4の空気間隔は増大する方向に変化するようにしている。
【0017】
さらに、これらのレンズ構成において、F1,F2,F3をそれぞれ、第1レンズ群GR1,第2レンズ群GR2,第3レンズ群GR3の焦点距離、Ftを望遠側の全系の焦点距離としたとき、
(1) 0.45<F1/Ft<0.6
(2) −0.24<F2/Ft<−0.16
(3) 0.16<F3/Ft<0.24
の条件式を満足させるようにした。
【0018】
このような構成により、第1レンズ群GR1を除く第2,第3,第4レンズ群GR2,GR3,GR4のすべてに変倍作用を割り振ることができ、収差補正が有利になる。また、広角側から望遠側に変倍するときに第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4の空気間隔を増大する方向に変化させることにより、これらの両レンズ群の合成焦点距離が小さくなる。
【0019】
そして、その移動量は、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との空気間隔が不変の3群ズームや両レンズ群の空気間隔が狭くなるようなズームレンズ系よりも小さくすることができるため、変倍時に第2レンズ群GR2を像面に対して固定することが可能になる。
【0020】
この第2レンズ群GR2の固定により、変倍時の移動群が少なくなり、レンズ移動機構を簡略化することができるとともに、主たる変倍作用を担う第2レンズ群GR2の移動に伴う偏心等による結像性能の劣化のおそれをなくすことができる。
【0021】
また、第3レンズ群GR3を、絞りSを挟んで対称に近いコンセントリックな構成とすることにより、この第3レンズ群GR3での歪曲収差の発生及び変動を小さくし得て全系での歪曲収差の変動も小さく抑えることができる。同時に、他の諸収差の変動も補正しやすくなり、第2レンズ群GR2とほぼ同程度の変倍比を第3レンズ群GR3に負担させることが可能になり、第2レンズ群GR2の変倍比の負担を軽減させることができ、そのため全系での収差変動を小さくすることが可能になる。
【0022】
さらにまた、第1レンズ群GR1を1枚の負の第1レンズL1と2枚の正の第2,第3レンズL2,L3とで構成することにより、色収差の補正が可能になるとともに、合焦時の繰出しによる性能劣化を防止することが可能になる。
【0023】
第2レンズ群GR2は強い発散作用を持つので、少なくとも2枚の負の第4,第7レンズL4,L7と少なくとも1枚の正レンズ(実施例1〜4では接合された第5,第6レンズL5,L6)で構成し対称的な配置にすることにより、変倍時の収差変動を少なくすることができる。
【0024】
また、正レンズを正及び負の接合された第5,第6レンズL5,L6で構成し、第2レンズ群GR2全体としては強い発散作用を持つことに由来する倍率色変動を小さくするため、負の第5レンズL5に部分分散の低いガラスを用い、正の第6レンズL6に部分分散の高いガラスを用いるようにした。
【0025】
第4レンズ群GR4は、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズで構成することが望ましい。また、負レンズを像面側に配置すると最終レンズ径を小さくすることができ、さらに負レンズをこの各実施例のように2枚用いると外方コマ収差の発生を抑えることが可能になる。
【0026】
次に、条件式(1)乃至(3)について説明する。
F1/Ftの値が条件式(1)の下限値を下回ると、球面収差を補正するためのレンズ枚数が増えるとともに前玉径が急激に増大し、上限値を上回ると、近距離合焦に際して繰出量が増え、周辺光量を確保するために前玉径が増大する。
【0027】
F2/Ftの値が条件式(2)の上限値を上回ると、変倍作用は増えるが球面収差,歪曲収差及び下光線フレアの補正が困難となり、下限値を下回ると、所要の変倍比を得るために移動量(レンズ群間隔の相対変化量)が増大して必然的にレンズ系全長が増大するとともに、変倍に伴う全長の変化も大きくなって写真撮影用としては操作性が損なわれる。
【0028】
F3/Ftの値が条件式(3)の下限値を下回ると、変倍作用は増えるが球面収差及び非点収差を補正するためにレンズ枚数を増やさなければならず、上限値を上回ると、所要の変倍比を得るためのレンズ移動量が増大する。これにより、第2レンズ群GR2との機械的な干渉を防ぐためにレンズ全長を増大させるか、もしくは第2レンズ群を像面に対して固定することができなくなり、鏡筒機構の複雑化及び変倍時の全長変化の増大を招く結果となる。
【0029】
【実施例】
次に、この発明によるズームレンズの各実施例を示す。
図1,図3,図5,図7は、それぞれこの発明の実施例1,2,3,4の構成図、図2,図4,図6,図8は、それぞれ実施例1,2,3,4の無限遠物点に対する収差図である。
【0030】
なお、以下の各実施例において
I :面番号
R(I):第I面の曲率半径
D(I):第I面後の面間隔
n(I):第I面後の屈折率(d線)
ν(I):第I面後のアッベ数
2W :画角(deg)
をそれぞれ示す。
【0031】
以下の表1,表2,表3,表4は、実施例1,2,3,4のパラメータをそれぞれ示している。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によるズームレンズによれば次のような効果を奏する。
請求項1記載のズームレンズによれば、比較的小型で簡単な構成で変倍比2.5程度の望遠型のズームレンズを得ることができ、請求項2記載のズームレンズによれば、さらに簡単なレンズ構成が可能となる。
そして、上記のズームレンズにおいて、請求項3記載の条件式(1),(2),(3)を満たすようにすると、変倍時の収差変動を少なくし、画面全域において良好な光学性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1の構成図である。
【図2】同じくその無限遠物点に対する収差図である。
【図3】この発明の実施例2の構成図である。
【図4】同じくその無限遠物点に対する収差図である。
【図5】この発明の実施例3の構成図である。
【図6】同じくその無限遠物点に対する収差図である。
【図7】この発明の実施例4の構成図である。
【図8】同じくその無限遠物点に対する収差図である。
【符号の説明】
L1〜L16:第1〜第16レンズ
GR1〜GR4:第1〜第4レンズ群
R(I):第I面の曲率半径
D(I):第I面後の面間隔
(W):最短焦点距離状態
(N):中間焦点距離状態
(T):最長焦点距離状態
SA:球面収差
SC:正弦条件
DIST:歪曲収差
AS:非点収差
S:サジタル
M:メリジオナル
Claims (3)
- 物体側より順に正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、少なくとも1枚の正レンズと正及び負の接合レンズと絞りを挟んで負及び正の接合レンズと少なくとも1枚の正レンズよりなり全体で正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群の4つのレンズ群で構成され、
広角側から望遠側への変倍に際して、上記第2レンズ群は像面に対して固定され、上記第1レンズ群,第3レンズ群及び第4レンズ群はいずれも物体側に移動するとともに、上記第3レンズ群と上記第4レンズ群との空気間隔が増大する方向に変化するようにしたことを特徴とするズームレンズ。 - 物体側より順に正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、少なくとも1枚の正レンズと正及び負の接合レンズと絞りを挟んで像面側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズよりなり全体で正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群の4つのレンズ群で構成され、
広角側から望遠側への変倍に際して、上記第2レンズ群は像面に対して固定され、上記第1レンズ群,第3レンズ群及び第4レンズ群はいずれも物体側に移動するとともに、上記第3レンズ群と上記第4レンズ群との空気間隔が増大する方向に変化するようにしたことを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1又は2記載のズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
(1) 0.45<F1/Ft<0.6
(2) −0.24<F2/Ft<−0.16
(3) 0.16<F3/Ft<0.24
但し、 F1:第1レンズ群の焦点距離
F2:第2レンズ群の焦点距離
F3:第3レンズ群の焦点距離
Ft:望遠側の全系の焦点距離
とする。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02818699A JP4330196B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02818699A JP4330196B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000227549A JP2000227549A (ja) | 2000-08-15 |
JP4330196B2 true JP4330196B2 (ja) | 2009-09-16 |
Family
ID=12241679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02818699A Expired - Lifetime JP4330196B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4330196B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4867383B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2012-02-01 | コニカミノルタオプト株式会社 | 変倍光学系 |
CN109188664B (zh) | 2013-06-28 | 2021-03-12 | 株式会社尼康 | 变倍光学系统 |
JP6497597B2 (ja) * | 2017-10-31 | 2019-04-10 | 株式会社ニコン | 変倍光学系及び光学機器 |
CN110501809B (zh) * | 2019-09-20 | 2021-07-23 | 沈阳中一光学科技有限公司 | 数码相机全画幅微距镜头 |
CN114488479B (zh) * | 2022-01-10 | 2024-04-09 | 合肥埃科光电科技股份有限公司 | 一种大视场高分辨率前置光阑的工业镜头 |
CN114967062B (zh) * | 2022-06-22 | 2023-05-02 | 浙江大学 | 一种大相对孔径宽光谱光学系统 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP02818699A patent/JP4330196B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000227549A (ja) | 2000-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3584107B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP3395169B2 (ja) | 防振機能を備えたズームレンズ | |
JP2012181525A (ja) | ズームレンズ | |
JPH06337354A (ja) | ズームレンズ | |
JPH1020193A (ja) | ズームレンズ | |
JPH07199070A (ja) | ズームレンズ | |
JP3160846B2 (ja) | 望遠ズームレンズ | |
JP4006073B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPH07287168A (ja) | 高変倍率ズームレンズ | |
JP3799102B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPH05150160A (ja) | ズームレンズ | |
JPH05119260A (ja) | 高変倍ズームレンズ | |
JP4330196B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPH0843734A (ja) | ズームレンズ | |
JP3219574B2 (ja) | 変倍レンズ | |
JPH0560971A (ja) | リヤーフオーカス式ズームレンズ | |
JP4360088B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP2002062477A (ja) | 広角ズームレンズ | |
JP4171942B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP2932603B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPH03136014A (ja) | 望遠ズームレンズ | |
JPH09152552A (ja) | ズームレンズ | |
JPH08278446A (ja) | ズームレンズ | |
JPH04186213A (ja) | 高変倍ズームレンズ | |
JPH07253539A (ja) | ズームレンズ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060126 |
|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20060915 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20061227 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20080207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090528 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090602 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090616 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120626 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130626 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140626 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |