JPH0247615A - 大口径広角可変焦点距離レンズ - Google Patents
大口径広角可変焦点距離レンズInfo
- Publication number
- JPH0247615A JPH0247615A JP63197224A JP19722488A JPH0247615A JP H0247615 A JPH0247615 A JP H0247615A JP 63197224 A JP63197224 A JP 63197224A JP 19722488 A JP19722488 A JP 19722488A JP H0247615 A JPH0247615 A JP H0247615A
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- JP
- Japan
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- lens
- focal length
- group
- object side
- convex surface
- Prior art date
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- Pending
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 19
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- 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
- G02B15/143—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 having three groups only
- G02B15/1431—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 having three groups only the first group being positive
- G02B15/143105—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 having three groups only the first group being positive arranged +-+
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
（産業上の利用分野）
この発明は大口径で広角を含む可変焦点距離レンズ、特
に、構成が簡単でビデオカメラ、スチルビデオカメラ、
監視カメラ等に用いるに適した可変焦点距離レンズに関
する。
に、構成が簡単でビデオカメラ、スチルビデオカメラ、
監視カメラ等に用いるに適した可変焦点距離レンズに関
する。
（従来技術）
小型のビデオカメラ、スチルビデオカメラ、監視カメラ
等に装着するレンズとしては、暗い場所や暗い時に使用
するために大口径レンズが必要であり、一方、広い範囲
を写したり、見たりするためには、広角レンズであるこ
とが要求される。また、使用法から見て、可変焦点距離
レンズであることが望ましく、当然にその構成も簡単で
コンパクトであることが求められる。
等に装着するレンズとしては、暗い場所や暗い時に使用
するために大口径レンズが必要であり、一方、広い範囲
を写したり、見たりするためには、広角レンズであるこ
とが要求される。また、使用法から見て、可変焦点距離
レンズであることが望ましく、当然にその構成も簡単で
コンパクトであることが求められる。
この様な要求に沿う小型カメラ用の可変焦点距離レンズ
としては、例えば特開昭５６−５５１８号公報記載のレ
ンズや同昭６３−１６７３１６号公報記載のレンズが知
られている。これらのレンズは、何れもレンズ構成枚数
は少なく、明るさはＦｌ、６やＦｌ、８と明るいが１画
角が５０°前後とｍ１画角であり、広角ではない。
としては、例えば特開昭５６−５５１８号公報記載のレ
ンズや同昭６３−１６７３１６号公報記載のレンズが知
られている。これらのレンズは、何れもレンズ構成枚数
は少なく、明るさはＦｌ、６やＦｌ、８と明るいが１画
角が５０°前後とｍ１画角であり、広角ではない。
（この発明が解決しようとする問題点）この発明は、少
ないレンズ枚数で全可変焦点距腑域でＦｌ、５〜１．６
程度の大口径で、画角６０°程度と広角を含み、約２倍
程度の変倍比を持ち、従来実現していなかった小型カメ
ラに好適な可変焦点距離レンズを得ようとするものであ
る。
ないレンズ枚数で全可変焦点距腑域でＦｌ、５〜１．６
程度の大口径で、画角６０°程度と広角を含み、約２倍
程度の変倍比を持ち、従来実現していなかった小型カメ
ラに好適な可変焦点距離レンズを得ようとするものであ
る。
（問題点を解決するための手段）
この発明の大口径広角可変焦点距離レンズは、物体側か
ら順に、それぞれ第１群が正、第２群が負、第３群が正
の焦点距離を有する３レンズ群で構成され、負の焦点距
離を有する第２群のみを移動させることによって焦点距
離を変化させる可変焦点距離レンズにおいて、 第１群は物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズおよび物体側に曲率の強い凸面を向けた正レ
ンズの２枚で構成され、第２＃は物体側から順に、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズおよ
び両凸レンズの３枚で構成され、 第３群は物体から順に、両凸レンズ、両凹レンズ、像側
に曲率の強い凸面を向けた正レンズ、および両凸レンズ
の４枚のレンズで構成され、ｆイ ：短焦点端における
全系の焦点距離ｆ１ ：第１群の焦点距離 Ｎ２Ｎ ：第２群中の負レンズの屈折率の平均値ｄ、：
第２群中の両凹レンズと両凸レンズの間とするとき １．５ｆｗ＜ｌ ｆ−１＜２．５ｆｗ ・・ （１）
２．５＜ｆＷ／ｆ、＜３．５ ・・ （２）１
、７ ＜ ＮＵＮ ・・ （３）０．２
ｆｗ＜ｄｓ＜０．６ｆｗ ・・ （４）の条件を満
足することを特徴とする。
ら順に、それぞれ第１群が正、第２群が負、第３群が正
の焦点距離を有する３レンズ群で構成され、負の焦点距
離を有する第２群のみを移動させることによって焦点距
離を変化させる可変焦点距離レンズにおいて、 第１群は物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズおよび物体側に曲率の強い凸面を向けた正レ
ンズの２枚で構成され、第２＃は物体側から順に、物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズおよ
び両凸レンズの３枚で構成され、 第３群は物体から順に、両凸レンズ、両凹レンズ、像側
に曲率の強い凸面を向けた正レンズ、および両凸レンズ
の４枚のレンズで構成され、ｆイ ：短焦点端における
全系の焦点距離ｆ１ ：第１群の焦点距離 Ｎ２Ｎ ：第２群中の負レンズの屈折率の平均値ｄ、：
第２群中の両凹レンズと両凸レンズの間とするとき １．５ｆｗ＜ｌ ｆ−１＜２．５ｆｗ ・・ （１）
２．５＜ｆＷ／ｆ、＜３．５ ・・ （２）１
、７ ＜ ＮＵＮ ・・ （３）０．２
ｆｗ＜ｄｓ＜０．６ｆｗ ・・ （４）の条件を満
足することを特徴とする。
更に、副次的には
Ｖ２Ｎ ：第２群の負レンズのアツベ数の平均値Ｖ２
Ｐ ：第２群の正レンズのアツベ数Ｖ３Ｎ ：第３
群の負レンズのアツベ数Ｖ：＋ＲＰ：第８、第９正レン
ズ（第３群）のアツベ数の平均値 とするとき の条件を満たすことが望ましい。
Ｐ ：第２群の正レンズのアツベ数Ｖ３Ｎ ：第３
群の負レンズのアツベ数Ｖ：＋ＲＰ：第８、第９正レン
ズ（第３群）のアツベ数の平均値 とするとき の条件を満たすことが望ましい。
（作用）
以下に、この発明の可変焦点距離レンズの各条件式の作
用を説明する。
用を説明する。
この発明の可変焦点距離レンズにおいては、広角端と望
遠端においてピント位置が一致していなくてもよい。像
位置のずれは、フォーカシングによって修正できる。こ
れによって、レンズ構成を簡ｍにすることが出来る。
遠端においてピント位置が一致していなくてもよい。像
位置のずれは、フォーカシングによって修正できる。こ
れによって、レンズ構成を簡ｍにすることが出来る。
条件（１）は、各焦点距離における像面湾曲およびコマ
収差の差を小さく保つための条件である。
収差の差を小さく保つための条件である。
１ｆ２１が条件（１）の下限より小さくなると。
レンズ全系の小型化のためには有利であるが、広角側と
望遠側でのコマ収差の差が大きくなり過ぎて補正困難に
なると共に、ペラパール和が小さくなり過ぎて、サジタ
ル像面湾曲が大きくなり過ぎて補正困難となる。逆に上
限より大きくなると、収差補正上は有利であるが、この
発明のような広角レンズにおいては、前玉径が非常に大
きくなり、実用上、小型カメラには使えなくなる。
望遠側でのコマ収差の差が大きくなり過ぎて補正困難に
なると共に、ペラパール和が小さくなり過ぎて、サジタ
ル像面湾曲が大きくなり過ぎて補正困難となる。逆に上
限より大きくなると、収差補正上は有利であるが、この
発明のような広角レンズにおいては、前玉径が非常に大
きくなり、実用上、小型カメラには使えなくなる。
条件（２）は、球面収差および中間焦点距離から望遠側
のコマ収差を補正するための条件である。
のコマ収差を補正するための条件である。
ｆ工／ｆ、が下限よりも小になると、球面収差が補正過
剰になり、大口径化が困難になる。逆に上限よりも大に
なると、中間焦点距離から望遠側の焦点距離において、
最大画角付近の光束が第１群のレンズを通るとき、光軸
から遠い位置を通ることになり、コマフレアが発生して
、十分な性能を得ることが出来なくなる。
剰になり、大口径化が困難になる。逆に上限よりも大に
なると、中間焦点距離から望遠側の焦点距離において、
最大画角付近の光束が第１群のレンズを通るとき、光軸
から遠い位置を通ることになり、コマフレアが発生して
、十分な性能を得ることが出来なくなる。
条件（３）は、ペラパール和を適正な値に保つと共に、
歪曲収差を補正するための条件である。
歪曲収差を補正するための条件である。
第２群中の負レンズの屈折率の平均値が、この条件より
も小となれば、ペラパール和は小さくなり過ぎ、サジタ
ル像面湾曲が大きくなると共に、負の歪曲収差の発生が
大きくなり、十分な性能を得ることが出来なくなる。
も小となれば、ペラパール和は小さくなり過ぎ、サジタ
ル像面湾曲が大きくなると共に、負の歪曲収差の発生が
大きくなり、十分な性能を得ることが出来なくなる。
条件（４）は、各焦点距離での歪曲収差の差を小さくす
ると共に、球面収差を補正するための条件である。この
レンズ間隔がこの条件の下限より小さくなると、各焦点
距離での歪曲収差の差を補正することが困難となる。逆
に上限より太きくなると９球面収差が補正不足となり、
十分な性能が得られなくなると共に、前玉径の増大を招
く。
ると共に、球面収差を補正するための条件である。この
レンズ間隔がこの条件の下限より小さくなると、各焦点
距離での歪曲収差の差を補正することが困難となる。逆
に上限より太きくなると９球面収差が補正不足となり、
十分な性能が得られなくなると共に、前玉径の増大を招
く。
条件（５）は、これを満足しないと軸上色収差と倍率色
収差を同時に補正することが困難となる。
収差を同時に補正することが困難となる。
（実施例）
以下、この発明の可変焦点距離レンズの実施例を示す。
これらの実施例はカバーガラスが入った状態で収差補正
が行われており、第１図および下記のデータにはそのカ
バーガラスを含めて示している。なお、表中の記号は以
下のものを示す。
が行われており、第１図および下記のデータにはそのカ
バーガラスを含めて示している。なお、表中の記号は以
下のものを示す。
ｆ：全系の合成焦点距離
Ｆ：開放Ｆ値
ω：半画角
ｒ：屈折面の曲率半径
ｄ：屈折面間隔
Ｎ：レンズ材料の屈折率
Ｖ：レンズ材料のアツベ数
第１実施例
ｆ＝７．２７８〜１３．７６０ Ｆ＝１．５５２ω＝
３２’ ３８’〜６０’ ２６’■ 「１ ２５．４５６ １．４０ １．８０５１８ ２５．４ Ｌ２０ガラス − ｆ ｄ４ ｄ、。
３２’ ３８’〜６０’ ２６’■ 「１ ２５．４５６ １．４０ １．８０５１８ ２５．４ Ｌ２０ガラス − ｆ ｄ４ ｄ、。
７．２７８ ０，５０ １３，７０１０．４
０２ ５．８０ ｇ、４０１３．７６０
’９，５０ ４．７０ｆ、〜３５．８０２
ｆ２＝−１３，８４８ｆ３＝１２．５５２ｆ２１＝
１．９０３ｆｗ ｆ、／ｆ、＝２．８５２ｄ 、 ＝
０．２８９ ｆ。
０２ ５．８０ ｇ、４０１３．７６０
’９，５０ ４．７０ｆ、〜３５．８０２
ｆ２＝−１３，８４８ｆ３＝１２．５５２ｆ２１＝
１．９０３ｆｗ ｆ、／ｆ、＝２．８５２ｄ 、 ＝
０．２８９ ｆ。
焦点距離７．２７８．１０．４０２．１３．７６０の場
合の球面収差、非点収差、歪曲収差を第２図に示す。
合の球面収差、非点収差、歪曲収差を第２図に示す。
第２実施例
ｆ＝７．２７６〜１３．７１９ Ｆ＝１．６３２ω
＝３３９５８’ 〜６０” ４０’ｒ
ｄ Ｎ Ｖｆ□＝３７．２
６６ ｆ２＝−１３，８８２ｆ、＝１１．４７６１
ｆｚｌ＝１．９０８ｆｗ ｆ、／ｆ、＝３．２４７ｄ
−＝０．２７５ ｆ ｗ 焦点距離７，２７６、１０，４０３．１３．７１９の場
合の球面収差、非点収差、歪曲収差を第３図に示す。
＝３３９５８’ 〜６０” ４０’ｒ
ｄ Ｎ Ｖｆ□＝３７．２
６６ ｆ２＝−１３，８８２ｆ、＝１１．４７６１
ｆｚｌ＝１．９０８ｆｗ ｆ、／ｆ、＝３．２４７ｄ
−＝０．２７５ ｆ ｗ 焦点距離７，２７６、１０，４０３．１３．７１９の場
合の球面収差、非点収差、歪曲収差を第３図に示す。
７．２７６
１０．４０３
１３．７１９
０．８０
６．１０
９．８０
ｄｌ。
１３．４０
８．１０
４．４０
発明の効果
この発明の可変焦点距離レンズは、実施例およびその収
差図からも明らかなように、９枚構成という簡単な構成
にもかかわらず、収差補正の良好な、Ｆナンバーが１．
５〜１．６程度の大口径で。
差図からも明らかなように、９枚構成という簡単な構成
にもかかわらず、収差補正の良好な、Ｆナンバーが１．
５〜１．６程度の大口径で。
画角が６０”という広角な可変焦点距離レンズを得るこ
とが出来た。
とが出来た。
この発明のレンズのフォーカシングは、第２群の移動に
よって行うことも出来るが、第１群の移動、第３群の移
動或いはレンズ全体の移動で行うのが、移動機構を簡素
化する上で望ましい。
よって行うことも出来るが、第１群の移動、第３群の移
動或いはレンズ全体の移動で行うのが、移動機構を簡素
化する上で望ましい。
第３群の移動或いはレンズ全体の移動でフォーカシング
を行えば、フォーカシングのためのレンズ移動量が小さ
くなるので、レンズ形状を小型にすることが出来る。
を行えば、フォーカシングのためのレンズ移動量が小さ
くなるので、レンズ形状を小型にすることが出来る。
第１図はこの発明の可変焦点距離レンズの１実施例のレ
ンズ断面図、第２図、第３図はそれぞれ第１実施例、第
２実施例の広角端、中間焦点距離、望遠端での収差図で
ある。 第１群 第 図
ンズ断面図、第２図、第３図はそれぞれ第１実施例、第
２実施例の広角端、中間焦点距離、望遠端での収差図で
ある。 第１群 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 物体側から順に、それぞれ第１群が正、第２群が負、第
３群が正の焦点距離を有する３レンズ群で構成され、負
の焦点距離を有する第２群のみを移動させることによっ
て焦点距離を変化させる可変焦点距離レンズにおいて、 第１群は物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズおよび物体側に曲率の強い凸面を向けた正レ
ンズの２枚で構成され、 第２群は物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズ、両凹レンズおよび両凸レンズの３枚で構
成され、 第３群は物体から順に、両凸レンズ、両凹レンズ、像側
に曲率の強い凸面を向けた正レンズ、および両凸レンズ
の４枚のレンズで構成され、 ｆ＿Ｗ：短焦点端における全系の焦点距離 ｆ＿ｉ：第ｉ群の焦点距離 Ｎ＿２＿Ｎ：第２群中の負レンズの屈折率の平均値 ｄ＿Ｂ：第２群中の両凹レンズと両凸レンズの間隔 とするとき １．５ｆ＿Ｗ＜｜ｆ＿２｜＜２．５ｆ＿Ｗ ２．５＜ｆ＿１／ｆ＿３＜３．５ １．７＜Ｎ＿２＿Ｎ ０．２ｆ＿Ｗ＜ｄ＿Ｂ＜０．６ｆ＿Ｗ の条件を満足することを特徴とする大口径広角可変焦点
距離レンズ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197224A JPH0247615A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 大口径広角可変焦点距離レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63197224A JPH0247615A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 大口径広角可変焦点距離レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247615A true JPH0247615A (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16370904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63197224A Pending JPH0247615A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 大口径広角可変焦点距離レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247615A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344612A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-26 | Nikon Corp | 赤外用変倍光学系 |
| JP2005300619A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Canon Inc | ズームレンズとそれを有する画像投射装置 |
| JP2010032567A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-12 | Fujinon Corp | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 |
| JP2010044263A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Fujinon Corp | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 |
| WO2014088104A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | オリンパス株式会社 | 対物レンズ及びそれを備えた観察装置 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP63197224A patent/JPH0247615A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0344612A (ja) * | 1989-07-12 | 1991-02-26 | Nikon Corp | 赤外用変倍光学系 |
| JP2005300619A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Canon Inc | ズームレンズとそれを有する画像投射装置 |
| JP2010032567A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-12 | Fujinon Corp | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 |
| JP2010044263A (ja) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Fujinon Corp | 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置 |
| WO2014088104A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-12 | オリンパス株式会社 | 対物レンズ及びそれを備えた観察装置 |
| JPWO2014088104A1 (ja) * | 2012-12-07 | 2017-01-05 | オリンパス株式会社 | 対物レンズ及びそれを備えた観察装置 |
| US9739997B2 (en) | 2012-12-07 | 2017-08-22 | Olympus Corporation | Objective lens and observation apparatus having the same |
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