JPH0248089B2 - - Google Patents

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JPH0248089B2
JPH0248089B2 JP59006712A JP671284A JPH0248089B2 JP H0248089 B2 JPH0248089 B2 JP H0248089B2 JP 59006712 A JP59006712 A JP 59006712A JP 671284 A JP671284 A JP 671284A JP H0248089 B2 JPH0248089 B2 JP H0248089B2
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
object side
positive
focal length
Prior art date
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Application number
JP59006712A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60150020A (ja
Inventor
Takayuki Ito
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.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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 Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP59006712A priority Critical patent/JPS60150020A/ja
Publication of JPS60150020A publication Critical patent/JPS60150020A/ja
Publication of JPH0248089B2 publication Critical patent/JPH0248089B2/ja
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    • 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
    • G02B15/145Optical 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 five groups only
    • G02B15/1451Optical 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 five groups only the first group being positive
    • G02B15/145127Optical 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 five groups only the first group being positive arranged ++-++

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

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は低倍領域だけで(被写体と像の立場を
逆にすれば高倍領域だけで)高変倍比を有する有
限距離用ズームレンズに関する。 有限距離用ズームレンズは、被写体面と像面と
の距離が有限で、その距離を一定に保ちながら変
倍できるズームレンズであるが、低倍領域で使用
される代表的なものにフアクシミリ用ズームレン
ズ(被写体と像の立場を逆にすれば引伸し用ズー
ムレンズ)があり、物像間距離が一定で倍率を連
続的に変えることができるため、作業性が非常に
よくなるという利点をもつている。 従来知られているズームレンズには、無限物体
(倍率0)から約1/10倍程度までの倍率範囲を有
するとスチールカメラ用ズームレンズと、等倍近
辺の倍率を有するコピー用ズームレンズがある
が、本発明は、両者の中間的な倍率範囲を有する
ズームレンズであり、具体的には低倍領域で1/14
〜1/3.5倍程度の倍率範囲を有するところの、変
倍比が4倍と従来にない高変倍比の有限距離用ズ
ームレンズを提供しようとするものである。 前述のようなスチールカメラ用ズームレンズと
コピー用ズームレンズの中間的な倍率範囲を有す
る有限距離用ズームレンズは、今まで変倍比が2
倍にも満たないものばかりしか知られていない
が、本発明では4倍という高変倍比の有限距離用
ズームレンズを実現できたものである。 スチールカメラ用ズームレンズにおいては、変
倍比が4〜5倍というものが既に公知となつてい
るが、写真撮影用であるため歪曲収差が±3〜5
%と大きく、本発明のような有限距離用ズームレ
ンズとしては使用できない。 また、コピー用ズームレンズにおいては、変倍
比が4〜9倍という高変倍比で、かつ歪曲収差も
小さいものがあるが、等倍を基準として、低倍か
ら等倍のレンズ配置と等倍から高倍のレンズ配置
は相対的には全く同じ配置であり、レンズ構成も
左右ほぼ対称であり、歪曲収差を小さくする事は
比較的容易にできるものの、本発明のように低倍
領域で高変倍比を有するレンズ系には使えない。 本発明は、レンズ群の移動に関していえばスチ
ールカメラ用ズームレンズの移動方式に似てい
る。すなわち、コピー用ズームレンズのように全
系を移動させて変倍するのではなく、鏡枠の中で
レンズ群が移動する事によつて変倍する方式であ
る。しかし、物像間距離が固定されている事、お
よびズームレンズとしては歪曲収差が約±0.5%
程度以下という非常に小さな値を要求される事
は、コピー用ズームレンズに似ている。 本発明の有限距離用ズームレンズは、後述する
ように構成したことにより、スチールカメラ用ズ
ームレンズの変倍方式を採用しながら歪曲収差を
小さく補正し、かつ高変倍比が実現できたもので
ある。 尚、変倍の方法として、ズームレンズの代わり
に、複数個の固定焦点レンズを回転させるターレ
ツト方式も考えられるが、この方式では、得られ
る倍率が離散的である事、及び物像間距離と倍率
の調整が非常に難しいという欠点がある。 本発明と同様なこの種の発明としては本出願人
の出願に係わる特願昭58−88196号があるが、こ
れは第1レンズ群が負、第2レンズ群が正、第3
レンズ群が負、第4レンズ群が正の4つのレンズ
群から構成され、変倍にはすべてのレンズ群が移
動し、収差の最も良い位置にレンズを配置すると
いうものであつた。しかし、変倍時の移動量が大
きく、改良の余地があつた。本発明は移動量を小
さくし、レンズの構成も従来にない新規性の高い
高変倍有限距離用ズームレンズを提供しようとす
るものである。 まず本発明を説明する。 被写体側より、正の焦点距離を有する第1レン
ズ群と、正の焦点距離を有する第2レンズ群と、
負の焦点距離を有する第3レンズ群と、正の焦点
距離を有する第4レンズ群と、正の焦点距離を有
する第5レンズ群とから成り、低倍率側から高倍
率側に変倍するとき、第2レンズ群と第5レンズ
群は高倍率側において低倍率側よりも物体側に位
置し、第3レンズ群は像面側に単調に移動し、か
つ、 (1) 0.0<fw/f1<0.3 (2) 0.4<fw/f1+2W<0.8 (3) 1.8<fw/|f3|<2.5 (4) 0.2<fw/f4<0.7 (5) 0.5<fw/f5<1.0 (6) 0.03<ΔX2/fT<0.15 (7) 0.1<ΔX3/fT<0.3 (8) 0.03<ΔX5/fT<0.15 ただし fw:低倍率側の全系の焦点距離 fi:第iレンズ群の焦点距離 f1+2W:低倍率側の第1、第2レンズ群の合成焦
点距離 ΔX2:第2レンズ群の低倍率側から高倍率側まで
移動量 ΔX3:第3レンズ群の低倍率側から高倍率側まで
の移動量 ΔX5:第5レンズ群の低倍率側から高倍率側まで
の移動量 fT:高倍率側の全系の焦点距離 の諸条件を満足する高変倍有限距離用ズームレン
ズである。 本発明はこのようなズームレンズであるが、実
施例に基き上記各レンズ群を詳述すると、物体側
より、第1レンズ群は物体側に凸の負メニスカス
レンズ及び物体側に凸の正レンズから成り、第2
レンズ群は物体側に凸の負メニスカスレンズ、物
体側に凸の正メニスカスレンズ及び物体側に凸の
正レンズから成り、第3レンズ群は負レンズ、物
体側に凸の負メニスカスレンズ、物体側に凹の負
レンズ及び物体側に凸の1枚或は2枚の正レンズ
から成り、第4レンズ群は1枚の正レンズ或は負
メニスカスレンズと正レンズとの組み合わせから
成り、第5レンズ群は物体側に凸の正メニスカス
レンズ、物体側に凹の負レンズ、物体側に凸の負
メニスカスレンズ、両凸レンズ、物体側に凹の負
メニスカスレンズ及び正レンズから成つている。 更に本発明は鏡枠の構造上、変倍中、 第1レンズ群が移動しない手段 第1レンズ群と第2レンズ群が一体に移動す
る手段 第4レンズ群が移動しない手段 第2レンズ群と第5レンズ群とが一体に移動
する手段 を各々あるいは組み合わせて採ることにより、鏡
枠構造が簡単になり望ましく、特に、は前玉の
大きな第1レンズ群が固定なので移動に必要な労
力(モーターならトルク)が低減でき、または
構造・調整が簡単になるという利点がある。 次に上記条件について説明する。 条件(1)は第1レンズ群に関するものである。第
1レンズ群は変倍に寄与していないが、クローズ
アツプレンズのような役目を持つている。従つ
て、第1レンズ群の焦点距離を変える事によつて
倍率範囲のシフトができるという面白い性質をも
持つているのであるが、下限を越えると、本願の
目的とする歪曲収差の補正が困難となり、また第
2レンズ群の負担が大きくなり適当でない。上限
を越えると、低倍率側において中間画角より周辺
の歪曲収差が小さくなり、その差が増大し、また
第1レンズ群内の軸外色収差を小さくするために
は構成枚数の増加、大きさに増大を招き、最も大
きな前玉としては不適当である。 条件(2)は第1、第2レンズ群のパワー配置に関
するものであるが、下限を越えると、収差補正に
は有利であるが、第3レンズ群の変倍機能を援助
する効果が小さくなり、第3レンズ群あるいは第
5レンズ群の移動量大となりコンパクト化に反す
る。上限を越えると、高次の収差の発生、及び変
倍における球面収差の変動が大きくなつて、すべ
ての倍率の収差を良好に保てない。 条件(3)は本ズームレンズで最もパワーの強い第
3レンズ群に関するもので、第3レンズ群が最も
変倍の機能を持つている。下限を越えると、収差
補正上有利であるが、第3レンズ群の移動量が大
きくなりコンパクト化に反し、上限を越えると、
変倍におけるコマ収差、非点収差の変動が増大す
る。 条件(4)は第4レンズ群に関するものであり、第
4レンズ群は、変倍には関係しないが、変倍に際
し非点収差の変化を小さくする事に有効で、下限
を越えると、上記非点収差の補正効果が小さくな
り、上限を越えると、第4、第5レンズ群間隔の
変化による補正過剰となり、変倍の際非点収差の
変化の際の増大を招く。 条件(5)は第5レンズ群に関するものであるが、
第4レンズ群と第5レンズ群の合成のパワーが決
められる場合、条件(4)とは逆に下限を越えると、
第4レンズ群の負担が大きくなり、上限を越える
と、第4レンズ群の効果が失くなる。条件(4)と条
件(5)は第4レンズ群と第5レンズ群のパワーをバ
ランスさせて変倍による非点収差の変動を小さく
するのに重要な条件である。 条件(6)は第2レンズ群の移動量に関するもので
あるが、第2レンズ群が移動する事によつて第2
レンズ群までの像点(第3レンズ群にとつては物
点)が移動し、第2レンズ群自体の変倍機能は小
さいが、第3レンズ群の変倍の効果を援助する役
目を持つている。下限を越えると、第3レンズ群
の負担が大きくなつて、第3レンズ群の移動量の
増大と、変倍におけるコマ収差、非点収差の変動
の増大を招く。上限を越えると、前玉径の大きな
レンズ群の移動量が増え、コンパクト化に反する
し、移動のための回転トルクの増大から構造的な
困難さも増す。 条件(7)は条件(3)とも関係するが、下限を越える
と、高変倍比を達成するためには第3レンズ群の
パワーを条件3の上限を越える値にしなければな
らなくなり、収差補正上好ましくない。また上限
を越えると、移動量を小さくするという目的に反
する。 条件(8)の下限を越えると、第5レンズ群の変倍
機能が小さくなり、第3レンズ群の負担が大きく
なる。上限を越えると、収差補正上は有利である
が、移動量を小さくするという目的に反する。ま
た高倍率側の有効なFナンバーが大きくなるとい
う欠点も出てくる。 以下本発明の実施例1〜5を示す。ここでrは
曲率半径、dはレンズ厚もしくは空気間隔、Nは
d−lineの屈折率、νはアツベ数、Feは有限の有
効Fナンバー、fは全系の焦点距離、Mは像高
(半分)、mは横倍率、Uは物像間距離、fBはバツ
クフオーカスである。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1、第3、第5、第7、第9図はそれぞれ実
施例1、2、3、4、5に対応する低倍率側の時
のレンズ系構成図。第2図a,b,c、第4図
a,b,c、第6図a,b,c、第8図a,b,
c、第10図a,b,cはそれぞれ実施例1、
2、3、4、5に対応する諸収差図で、aは低倍
率側、bは中間倍率、cは高倍率側の収差図を示
す。 図中でriは各レンズ面の曲率半径、diはレンズ
厚もしくはレンズ面間隔である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被写体側より、正の焦点距離を有する第1レ
    ンズ群と、正の焦点距離を有する第2レンズ群
    と、負の焦点距離を有する第3レンズ群と、正の
    焦点距離を有する第4レンズ群と、正の焦点距離
    を有する第5レンズ群とから成り、低倍率側から
    高倍率側に変倍するとき、第2レンズ群と第5レ
    ンズ群は高倍率側において低倍率側よりも物体側
    に位置し、第3レンズ群は像面側に単調に移動
    し、かつ、 (1) 0.0<fw/f1<0.3 (2) 0.4<fw/f1+2W<0.8 (3) 1.8<fw/|f3|<2.5 (4) 0.2<fw/f4<0.7 (5) 0.5<fw/f5<1.0 (6) 0.03<ΔX2/fT<0.15 (7) 0.1<ΔX3/fT<0.3 (8) 0.03<ΔX5/fT<0.15 ただし fw:低倍率側の全系の焦点距離 fi:第iレンズ群の焦点距離 f1+2W:低倍率側の第1、第2レンズ群の合成焦
    点距離 ΔX2:第2レンズ群の低倍率側から高倍率側まで
    移動量 ΔX3:第3レンズ群の低倍率側から高倍率側まで
    の移動量 ΔX5:第5レンズ群の低倍率側から高倍率側まで
    の移動量 fT:高倍率側の全系の焦点距離 の諸条件を満足する高変倍有限距離用ズームレン
    ズ。 2 第1レンズ群は物体側より、物体側に凸の負
    メニスカスレンズ及び物体側に凸の正レンズから
    成り、第2レンズ群は物体側より、物体側に凸の
    負メニスカスレンズ、物体側に凸の正メニスカス
    レンズ及び物体側に凸の正レンズから成り、第3
    レンズ群は物体側より、負レンズ、物体側に凸の
    負メニスカスレンズ、物体側に凹の負レンズ及び
    物体側に凸の1枚或は2枚の正レンズから成り、
    第4レンズ群は1枚の正レンズ或は負メニスカス
    レンズと正レンズとの組み合わせから成り、第5
    レンズ群は物体側より、物体側に凸の正メニスカ
    スレンズ、物体側に凹の負レンズ、物体側に凸の
    負メニスカスレンズ、両凸レンズ、物体側に凹の
    負メニスカスレンズ及び正レンズから成る特許請
    求の範囲第1項記載の高変倍有限距離用ズームレ
    ンズ。 3 第1レンズ群は変倍中、移動しない事を特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の高変倍有限距
    離用ズームレンズ。 4 第1レンズ群は変倍中、第2レンズ群と一体
    に移動する事を特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の高変倍有限距離用ズームレンズ。 5 第4レンズ群は変倍中、移動しない事を特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の高変倍有限距
    離用ズームレンズ。 6 第2レンズ群と第5レンズ群が変倍中一体に
    移動する事を特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の高変倍有限距離用ズームレンズ。
JP59006712A 1984-01-18 1984-01-18 高変倍有限距離用ズ−ムレンズ Granted JPS60150020A (ja)

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JPS60150020A JPS60150020A (ja) 1985-08-07
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2625103C1 (ru) * 2016-07-04 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" Способ доочистки водопроводной воды

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JP4826095B2 (ja) * 2004-03-31 2011-11-30 株式会社ニコン ズームレンズ
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