JP4364359B2 - 高変倍ズームレンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチルカメラ、ビデオカメラや電子スチルカメラなどに用いられる変倍比が１０倍程度のズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、７〜１０倍程度の高変倍ズームレンズとしては、フォーカシングに第１レンズ群、第２レンズ群や第３レンズ群の内どれかを用いているタイプとして特開平７−３１８８０５号公報、特開平８−８６９６３号公報、特開平８−２１１２９０号公報、特開平１０−１３３１０９号公報等が知られている。また、フォーカシングをリアーフォーカスのタイプとして特開平４−１８６２１１号公報、特開平４−１８６２１２号公報、特開平４−１８６２１３号公報開示された高変倍ズームレンズのものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来例のフォーカシングに第１レンズ群、第２レンズ群や第３レンズ群の内どれかを用いているタイプは、フォーカシングにレンズ径が大きく重い第１レンズ群、第２レンズ群や第３レンズ群の内どれかを用いており、迅速なフォーカシングには適していない。
【０００４】
一方、フォーカシングがリアーフォーカスのタイプは、１０倍程度の変倍比を持ち、リアーフォーカス方式とすることで重量の軽いレンズ群を動かしているが、絞り径が大きい為、絞り制御が困難となる。また、レンズ径が太くなり、大きく重くなる問題があった。
【０００５】
本発明は、変倍比が１０倍程度のズーム比を持ちながら、小さく軽いレンズ群をフォーカスレンズ群に使用することで迅速なフォーカシングが可能であり、光学性能が良好で絞り径の小さい小型軽量なズームレンズを提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７を有し、広角から望遠へのズーミングによって、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第３レンズ群Ｇ３、前記第４レンズ群Ｇ４、前記第５レンズ群Ｇ５、前記第６レンズ群Ｇ６、前記第７レンズ群Ｇ７を物体側へ、前記第２レンズ群Ｇ２を光軸方向へ動かし、第７レンズ群Ｇ７を移動させてフォーカシングを行う高変倍ズームレンズで、条件式（１）、（２）を満足することで上記課題を解決した。
（１） ０.３＜ｆ１／ｆｔ＜０.５
（２） ０.０５＜｜ｆ７／ｆｔ｜＜０.２
但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ７：第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
【０００７】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１と望遠端における全系の焦点距離の適切な比率を与える条件式である。条件式（１）の上限値を越えると第１レンズ群Ｇ１の屈折力が緩くなり、第１レンズ群Ｇ１のレンズ径が増大し、小型軽量化が困難となる。一方、下限値を越えると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなる為、望遠側の球面収差の補正、及び変倍時に非点収差の変動が大きくなり非点収差の補正が困難となる。
【０００８】
条件式（２）は、第７レンズ群Ｇ７と望遠端における全系の焦点距離の比率を与える条件式である。条件式（２）の上限値を越えると、第７レンズ群Ｇ７の屈折力が緩くなり、特に望遠端でのフォーカシングの際に、最短撮影距離時における第７レンズ群Ｇ７の繰出し量が大きくなり、迅速なフォーカシングが困難となる。一方、下限値を越えるとバックフォーカスが短くなりすぎる。
【０００９】
また、以下の条件式を満足する事が望ましい。
（３） １.０＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１.５
但し、 Ｌｗ：広角端での絞り位置から結像点までの距離
Ｌｔ：望遠端での絞り位置から結像点までの距離
【００１０】
条件式（３）は広角端と望遠端との絞りの位置関係を与える条件式である。条件式（３）の上限値を越えると広角端に比べて望遠端でのＦナンバーが大きくなりすぎるので好ましくない。また、絞りをカメラ側からレバー等を用いて制御する機構を使用する場合、望遠端でカメラと絞りの距離が離れすぎて絞りの制御が困難となる。
【００１１】
一方、下限値を越えると、絞りから結像面の間のレンズ群の移動スペースが小さくなり、絞りから結像面の間のレンズ群の倍率負担が大きくなる為、製造誤差による諸収差の敏感度が大きくなり、生産性が悪化する。
【００１２】
さらに、以下の条件式を同時に満足する事が望ましい。
（４） ｜ｆ４／ｆ５｜ ＞１
（５） ｜β４｜＜０.７
但し、ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群Ｇ５の焦点距離
β４：ズーム全域時における第４レンズ群Ｇ４の結像倍率
【００１３】
条件式（４）、（５）は絞り径を小さくする為の条件式である。本条件式を満足することにより、第４レンズ群Ｇ４の射出傾角を大きくし、絞り径を小さくすることができる。条件式（４）の条件から外れると、第４レンズ群Ｇ４の射出傾角が大きくても、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が小さくなる為、絞り径が小さくならず、レンズが大型化する。また、条件式（５）の条件を外れると、第４レンズ群Ｇ４の射出傾角が小さくなる為、絞り径を小さくするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔を大きくしなければならずレンズ全長が長くなり、レンズが大型化する。
【００１４】
【実施例】
以下に、本発明のズームレンズの数値実施例１、数値実施例２及び数値実施例３を示す。
【００１５】
ここで［全体諸元］中、ｆは焦点距離、Ｂｆはバックフォーカス、ＦｎｏはＦナンバー、２ωは画角を示す。［レンズ諸元］中、番号は物体側から順にレンズの面番号、ｄはレンズ面間隔、ｎはｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００１６】
図１は数値実施例１のレンズ断面図、図２は数値実施例２のレンズ断面図、図３は数値実施例３のレンズ断面図である。図４乃至図６は、本発明の数値実施例１の無限遠撮影時の広角端、中間焦点距離、望遠端における光線収差を示す。図７乃至図９は、本発明の数値実施例２の無限遠撮影時の広角端、中間焦点距離、望遠端における光線収差を示す。図１０乃至図１２は、本発明の数値実施例３の無限遠撮影時の広角端、中間焦点距離、望遠端における光線収差を示す。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【発明の効果】
以上の数値実施例１乃至数値実施例３が示すように、本発明は、１０倍程度の変倍比を持ち、光学性能が良好で絞り径の小さい小型軽量なズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】数値実施例１のレンズ断面図である。
【図２】数値実施例２のレンズ断面図である。
【図３】数値実施例３のレンズ断面図である。
【図４】数値実施例１の無限遠撮影時の広角端の収差図である。
【図５】数値実施例１の無限遠撮影時の中間焦点距離の収差図である。
【図６】数値実施例１の無限遠撮影時の望遠端の収差図である。
【図７】数値実施例２の無限遠撮影時の広角端の収差図である。
【図８】数値実施例２の無限遠撮影時の中間焦点距離の収差図である。
【図９】数値実施例２の無限遠撮影時の望遠端の収差図である。
【図１０】数値実施例３の無限遠撮影時の広角端の収差図である。
【図１１】数値実施例３の無限遠撮影時の中間焦点距離の収差図である。
【図１２】数値実施例３の無限遠撮影時の望遠端の収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｇ７ 第７レンズ群
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチルカメラ、ビデオカメラや電子スチルカメラなどに用いられる変倍比が１０倍程度のズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、７〜１０倍程度の高変倍ズームレンズとしては、フォーカシングに第１レンズ群、第２レンズ群や第３レンズ群の内どれかを用いているタイプとして特開平７−３１８８０５号公報、特開平８−８６９６３号公報、特開平８−２１１２９０号公報、特開平１０−１３３１０９号公報等が知られている。また、フォーカシングをリアーフォーカスのタイプとして特開平４−１８６２１１号公報、特開平４−１８６２１２号公報、特開平４−１８６２１３号公報開示された高変倍ズームレンズのものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来例のフォーカシングに第１レンズ群、第２レンズ群や第３レンズ群の内どれかを用いているタイプは、フォーカシングにレンズ径が大きく重い第１レンズ群、第２レンズ群や第３レンズ群の内どれかを用いており、迅速なフォーカシングには適していない。
【０００４】
一方、フォーカシングがリアーフォーカスのタイプは、１０倍程度の変倍比を持ち、リアーフォーカス方式とすることで重量の軽いレンズ群を動かしているが、絞り径が大きい為、絞り制御が困難となる。また、レンズ径が太くなり、大きく重くなる問題があった。
【０００５】
本発明は、変倍比が１０倍程度のズーム比を持ちながら、小さく軽いレンズ群をフォーカスレンズ群に使用することで迅速なフォーカシングが可能であり、光学性能が良好で絞り径の小さい小型軽量なズームレンズを提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７を有し、広角から望遠へのズーミングによって、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第３レンズ群Ｇ３、前記第４レンズ群Ｇ４、前記第５レンズ群Ｇ５、前記第６レンズ群Ｇ６、前記第７レンズ群Ｇ７を物体側へ、前記第２レンズ群Ｇ２を光軸方向へ動かし、第７レンズ群Ｇ７を移動させてフォーカシングを行う高変倍ズームレンズで、条件式（１）、（２）を満足することで上記課題を解決した。
（１） ０.３＜ｆ１／ｆｔ＜０.５
（２） ０.０５＜｜ｆ７／ｆｔ｜＜０.２
但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ７：第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離
【０００７】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１と望遠端における全系の焦点距離の適切な比率を与える条件式である。条件式（１）の上限値を越えると第１レンズ群Ｇ１の屈折力が緩くなり、第１レンズ群Ｇ１のレンズ径が増大し、小型軽量化が困難となる。一方、下限値を越えると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなる為、望遠側の球面収差の補正、及び変倍時に非点収差の変動が大きくなり非点収差の補正が困難となる。
【０００８】
条件式（２）は、第７レンズ群Ｇ７と望遠端における全系の焦点距離の比率を与える条件式である。条件式（２）の上限値を越えると、第７レンズ群Ｇ７の屈折力が緩くなり、特に望遠端でのフォーカシングの際に、最短撮影距離時における第７レンズ群Ｇ７の繰出し量が大きくなり、迅速なフォーカシングが困難となる。一方、下限値を越えるとバックフォーカスが短くなりすぎる。
【０００９】
また、以下の条件式を満足する事が望ましい。
（３） １.０＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１.５
但し、 Ｌｗ：広角端での絞り位置から結像点までの距離
Ｌｔ：望遠端での絞り位置から結像点までの距離
【００１０】
条件式（３）は広角端と望遠端との絞りの位置関係を与える条件式である。条件式（３）の上限値を越えると広角端に比べて望遠端でのＦナンバーが大きくなりすぎるので好ましくない。また、絞りをカメラ側からレバー等を用いて制御する機構を使用する場合、望遠端でカメラと絞りの距離が離れすぎて絞りの制御が困難となる。
【００１１】
一方、下限値を越えると、絞りから結像面の間のレンズ群の移動スペースが小さくなり、絞りから結像面の間のレンズ群の倍率負担が大きくなる為、製造誤差による諸収差の敏感度が大きくなり、生産性が悪化する。
【００１２】
さらに、以下の条件式を同時に満足する事が望ましい。
（４） ｜ｆ４／ｆ５｜ ＞１
（５） ｜β４｜＜０.７
但し、ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ５：第５レンズ群Ｇ５の焦点距離
β４：ズーム全域時における第４レンズ群Ｇ４の結像倍率
【００１３】
条件式（４）、（５）は絞り径を小さくする為の条件式である。本条件式を満足することにより、第４レンズ群Ｇ４の射出傾角を大きくし、絞り径を小さくすることができる。条件式（４）の条件から外れると、第４レンズ群Ｇ４の射出傾角が大きくても、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔が小さくなる為、絞り径が小さくならず、レンズが大型化する。また、条件式（５）の条件を外れると、第４レンズ群Ｇ４の射出傾角が小さくなる為、絞り径を小さくするには、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５の間隔を大きくしなければならずレンズ全長が長くなり、レンズが大型化する。
【００１４】
【実施例】
以下に、本発明のズームレンズの数値実施例１、数値実施例２及び数値実施例３を示す。
【００１５】
ここで［全体諸元］中、ｆは焦点距離、Ｂｆはバックフォーカス、ＦｎｏはＦナンバー、２ωは画角を示す。［レンズ諸元］中、番号は物体側から順にレンズの面番号、ｄはレンズ面間隔、ｎはｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００１６】
図１は数値実施例１のレンズ断面図、図２は数値実施例２のレンズ断面図、図３は数値実施例３のレンズ断面図である。図４乃至図６は、本発明の数値実施例１の無限遠撮影時の広角端、中間焦点距離、望遠端における光線収差を示す。図７乃至図９は、本発明の数値実施例２の無限遠撮影時の広角端、中間焦点距離、望遠端における光線収差を示す。図１０乃至図１２は、本発明の数値実施例３の無限遠撮影時の広角端、中間焦点距離、望遠端における光線収差を示す。
【００１７】
【発明の効果】
以上の数値実施例１乃至数値実施例３が示すように、本発明は、１０倍程度の変倍比を持ち、光学性能が良好で絞り径の小さい小型軽量なズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】数値実施例１のレンズ断面図である。
【図２】数値実施例２のレンズ断面図である。
【図３】数値実施例３のレンズ断面図である。
【図４】数値実施例１の無限遠撮影時の広角端の収差図である。
【図５】数値実施例１の無限遠撮影時の中間焦点距離の収差図である。
【図６】数値実施例１の無限遠撮影時の望遠端の収差図である。
【図７】数値実施例２の無限遠撮影時の広角端の収差図である。
【図８】数値実施例２の無限遠撮影時の中間焦点距離の収差図である。
【図９】数値実施例２の無限遠撮影時の望遠端の収差図である。
【図１０】数値実施例３の無限遠撮影時の広角端の収差図である。
【図１１】数値実施例３の無限遠撮影時の中間焦点距離の収差図である。
【図１２】数値実施例３の無限遠撮影時の望遠端の収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｇ７ 第７レンズ群
Claims (3)
- 物体側より順に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７を有し、広角から望遠へのズーミングによって、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第３レンズ群Ｇ３、前記第４レンズ群Ｇ４、前記第５レンズ群Ｇ５、前記第６レンズ群Ｇ６、前記第７レンズ群Ｇ７を物体側へ、前記第２レンズ群Ｇ２を光軸方向へ動かし、第７レンズ群Ｇ７を移動させてフォーカシングを行い、以下の条件を満足する事を特徴とする高変倍ズームレンズ。
（１） ０.３＜ｆ１／ｆｔ＜０.５
（２） ０.０５＜｜ｆ７／ｆｔ｜＜０.２
但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ７：第７レンズ群Ｇ７の焦点距離
ｆｔ：望遠端における全系の焦点距離 - 広角端での絞り位置から結像点までの距離をＬｗ、望遠端での絞り位置から結像点までの距離をＬｔとした時、
（３） １.０＜Ｌｔ／Ｌｗ＜１.５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の高変倍ズームレンズ。 - 前記第４レンズ群Ｇ４と前記第５レンズ群Ｇ５の焦点距離をそれぞれｆ４、ｆ５とし、ズーム全域時における前記第４レンズ群Ｇ４の結像倍率をβ４とした時、
（４） ｜ｆ４／ｆ５｜＞１
（５） ｜β４｜＜０.７
なる条件を同時に満足することを特徴とする請求項１記載の高変倍ズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28919299A JP4364359B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 高変倍ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28919299A JP4364359B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 高変倍ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108902A JP2001108902A (ja) | 2001-04-20 |
| JP4364359B2 true JP4364359B2 (ja) | 2009-11-18 |
Family
ID=17739978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28919299A Expired - Lifetime JP4364359B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 高変倍ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4364359B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5885026B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2016-03-15 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法 |
| JP5871163B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2016-03-01 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法 |
| JP6143489B2 (ja) * | 2013-02-15 | 2017-06-07 | 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 |
| JP6562634B2 (ja) | 2015-01-07 | 2019-08-21 | 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 |
| JP7192852B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2022-12-20 | ソニーグループ株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| JP7143121B2 (ja) * | 2018-06-05 | 2022-09-28 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| WO2020136744A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法 |
| JP7207430B2 (ja) | 2018-12-26 | 2023-01-18 | 株式会社ニコン | 変倍光学系および光学機器 |
| JP2021173892A (ja) | 2020-04-27 | 2021-11-01 | キヤノン株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP28919299A patent/JP4364359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001108902A (ja) | 2001-04-20 |
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