JPH0414764B2 - - Google Patents

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JPH0414764B2
JPH0414764B2 JP58140002A JP14000283A JPH0414764B2 JP H0414764 B2 JPH0414764 B2 JP H0414764B2 JP 58140002 A JP58140002 A JP 58140002A JP 14000283 A JP14000283 A JP 14000283A JP H0414764 B2 JPH0414764 B2 JP H0414764B2
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JP
Japan
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lens group
lens
refractive power
zoom
wide
Prior art date
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Expired
Application number
JP58140002A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6031110A (ja
Inventor
Keiji Ikemori
Tsunefumi Tanaka
Masatake Kato
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP58140002A priority Critical patent/JPS6031110A/ja
Publication of JPS6031110A publication Critical patent/JPS6031110A/ja
Priority to US06/903,901 priority patent/US4687302A/en
Publication of JPH0414764B2 publication Critical patent/JPH0414764B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/177Optical 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 negative front lens or group of lenses
    • 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
    • G02B15/144Optical 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 four groups only
    • G02B15/1445Optical 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 four groups only the first group being negative
    • G02B15/144515Optical 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 four groups only the first group being negative arranged -+++

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

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はズームレンズに関し、特に負の屈折力
のレンズ群が先行するTTL35ミリ一眼レフカム
ラ用の標準レンズの焦点距離もしくはそれより短
かい焦点距離から始まる、ズーム倍率が2〜3程
度のズームレンズに関する。 従来、物体側より順に、負の屈折力の第1レン
ズ群、正の屈折力の第2レンズ群そして負の屈折
力の第3レンズ群の3つのレンズ群で構成され、
それらのレンズ群が独立に移動してズーミングを
行うものが英国特許398307、特開昭54−26754、
特開昭57−5023、特公昭57−13850などで提案さ
れている。これらのズームタイプは負の屈折力と
正の屈折力の2つのレンズ群で構成されるズーム
レンズに比べ高倍率に出来、しかもある程度コン
パクト化もしくは高性能化にすることが容易とな
る。しかしながら、さらにズームレンズのコンパ
クト化を図りもしくは広角端のズーム位置で画角
の広角化を図つた場合、各レンズ群の屈折力を強
くしなければならずズーミングやフオーカシング
(第1レンズ群でフオーカシングを行う場合)に
よる諸収差の変動が大きくなり、高性能化や大口
径化を実現することが極めて困難であつた。特に
第1レンズ群の屈折力が強くなるとフオーカシン
グとズーミングによる収差変動が多く、又第2レ
ンズ群の屈折力を強くするとズーミングによる収
差変動が大きくなる傾向があつた。 もう1つの従来例として、物体側より順に、負
の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レン
ズ群および正の屈折力の第3レンズ群の3つのレ
ンズ群で構成されそれらのレンズ群が独立に移動
してズーミングを行うものが、例えば特開昭56−
158316で提案されている。これは第2レンズ群と
第3レンズ群が広角端のズーム位置で近接してお
り、広角端の撮影画角が比較的広いにもかかわら
ずFNo.が明るく、しかも収差補正が良好となる特
徴を備えている。しかし、ズームレンズのコンパ
クト化を進め、もしくは広角端のズーム位置で撮
影画角の広角化を図つた場合、前記、従来例と同
様に各レンズ群の屈折力を強くしなければならな
いため、ズーミングもしくはフオーカシングによ
る諸収差の変動が大きくなつてしまう傾向があつ
た。 本発明はコンパクトでしかも広角端のズーム位
置での撮影画角の広角化を達成した広画角のズー
ムレンズの提供を目的とする。 そして本発明の特徴とするところは物体側より
順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の
第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群そして
正の屈折力の第4レンズ群の4つのレンズ群を有
し、ズーミングを前記第1レンズ群、第2レンズ
群および第3レンズ群をそれぞれ独立に移動させ
て行うとともに 前記第1,第2,第3そして第4レンズ群の焦
点距離を各々f1,f2,f3そしてf4とし、望遠端の
ズーム位置における全系の焦点距離をfTとしたと
き 1<f4/fT<8 0.5<|f1|/fT<1.2 f2<|f1|<f3 なる条件を満足させることである。 そして更に好ましくは前記第1レンズ群と前記
第2レンズ群は望遠端のズーム位置で最も接近
し、前記第3レンズ群は広角端のズーム位置で前
記第4レンズ群に最も接近させるレンズ構成とし
たことである。 本発明の特徴は、従来例に比べズーミング中固
定の正の屈折力の第4レンズ群が配されているこ
とである。従つて第1レンズ群から第3レンズ群
までは正の屈折力を持つため、その屈折力は第1
レンズ群から第4レンズ群(全系)の正の屈折力
より弱くなつている。このことは第1レンズ群か
ら第3レンズ群までの屈折力を従来のズームレン
ズに比べ弱くすることが出来、この結果、高性能
化が可能となる。また、第3レンズ群の屈折力を
従来(後者の例)と同じにした場合、第1レンズ
群、第2レンズ群の屈折力は従来より弱くするこ
とが出来、フオーカシング、およびズーミングに
よる収差変動がさらに少なくなり、高性能化及び
大口径化の実現が容易となる。又ズームレンズの
コンパクト化を図る為に広角端と望遠端での各レ
ンズ群の配置を上記構成にしている。つまり、広
角端から望遠端へズーミングする時、第2レンズ
群が物体側方向へ移動し、この時第3レンズ群は
第2レンズ群と同じ物体側方向へ移動させる。こ
の第2レンズ群に対する第3レンズ群の移動量の
比を制御することによりズームレンズのコンパク
ト化と高性能化を両立させることが容易となる。
この移動量の比を小さくして行くとズーミングに
よる収差変動は減る傾向になるが、望遠端でのレ
ンズ全長(第1面からフイルム面までの距離)が
長くなり、さらに進めると広角端でのレンズ全長
より長くなつてしまう。また移動量の比を大きく
して行くと上記と逆の傾向とななるので好ましく
ない。ここで第2レンズ群に対する第3レンズ群
の移動量の比は0.4より大きく1.5より小さい事が
望ましく、さらに本実施例に近い0.7より大きく
1.3より小さいとコンパクトと高性能化の両立が
極めて容易となる。つまり望遠端のレンズ全長
が、広角端のレンズ全長より長くならない範囲
(コンパクト化の限界)で高性能化を図るのが好
ましい。この時、移動により倍率を最も多く得て
いるのは第2レンズ群のため、コンパクト化を保
つには、第2レンズ群を効率良く移動させる必要
があり、少なくとも望遠端において第1レンズ群
と第2レンズ群は最も接近させるのが好ましい。
また第3レンズ群と第4レンズ群はそれ程屈折力
が強くないので、広角端においてレンズ全長の短
縮およびバツクフオーカスの必要量確保のため第
3レンズ群と第4レンズ群は広角端で最も接近さ
せるレンズ構成が良い。 そして本発明ではより良好な収差補正を達成
し、コンパクト化を図つたズームレンズを達成す
るには次の諸条件を満足させるのがよい。 前記第1,第2,第3そして第4レンズ群の焦
点距離を各々f1,f2,f3そしてf4とし、望遠端の
ズーム位置における全系の焦点距離をfTとしたと
き (1) <f4/fT<8 (2) 0.5<|f1|/fT<1.2 (3) f2<|f1|<f3 なる条件を満足させることである。 条件,,は各レンズ群の屈折力を制限す
るものであり特にTTL35ミリ一眼レフカメラ用
ズームレンズを実現する時にコンパクト化と高性
能化を両立させるのに必要なものである。条件
の下限値以下では第4レンズ群を単純なレンズ構
成にすることが困難となり、ズームレンズが大型
化してしまう。上限値以上では第4レンズ群の屈
折力が弱く成り過ぎコンパクトと高性能化の効果
がうすれて来る。条件の下限値以下では、広角
端より望遠端の方がレンズ全長が長くなる傾向と
なり、さらに望遠端で大口径化もしくは球面収差
を良好に補正することが困難となる。上限値以上
では広角端のレンズ全長の短縮化がもの足りなく
なる。また、第2レンズ群は倍率をかせぐ働きを
するため最も屈折力を強くする必要があり、第1
レンズ群は前玉レンズ径、もしくはフオーカシン
グによる繰出量を制御するため第2レンズ群の次
に屈折力を強くする必要があり、第3レンズ群は
倍率とズーミングによる収差変動を除去するため
第1レンズ群、第2レンズ群より弱い屈折力にす
るのが好ましい。一方第4レンズ群は主にズーミ
ングによる収差変動を除去する為に第1、第2レ
ンズ群より弱い屈折力であることが好ましい。 次に本発明の特徴である第4レンズ群の収差論
的作用効果について述べると第4レンズ群はズー
ミング中固定であり球面収差(SA)は一定であ
る。しかしながらズーミング中一定でない収差も
あり、コマ収差(CM)は広角端で最も多く外向
性のコマを発生している。一般に負の屈折力が先
行するズームタイプで広角端を大画角でしかもコ
ンパクトにして行くと、広角端付近の軸外光束の
主光線近傍では内向性のコマが出やすい傾向を持
つている。第4レンズ群はこの内向性のコマを打
ち消すのに有効に作用している。また望遠側では
小さい値になつており悪影響は少ない。この結
果、本発明においては、第4レンズ群によつて第
1〜第3レンズ群から発生する交流成分の収差
(ズーミングにより異なる量)を効率良く打ち消
すことが出来、性能向上を図ることが容易とな
る。従つて従来の3つのレンズ群よりなる構成の
ズームレンズ(全系で収差が除去されている)に
像面との間に、いわゆるリア・アタツチメントレ
ンズ(これのみで収差が除去されている)を装着
したレンズ系に比べて本発明の第4レンズ群によ
る作用効果は全く異にするものである。 尚本発明に係るズームレンズにおいては通常は
第1レンズ群を繰出すことにより異なる物体距離
に対しフオーカシングを行うが、自動焦点合せ機
構を備えたレンズもしくはカメラに対しては、第
3レンズ群もしくは第4レンズ群でフオーカシン
グを行うことも可能であり、このような構成をと
れば機構的に簡単になり好ましい。 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例に
おいてR1は物体側より順に第i番目のレンズ面
の曲率半径、Diは物体側より順に第i番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々物体側より順
に第i番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数
である。 又、本発明の条件式に対応する数値実施例の各
値を以下に示しておく。 <f4/fT=3.56 |f|/fT=0.767 f2=155.07 |f1|=157.24 f3=793.47
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の数値実施例1のレンズ断面図
で、第2図は数値実施例の諸収差図である。 図中、矢印はズーミングによる移動状態を示
す。Mはメリデイオナル像面、Sはサジタル像面
である。,,,は各々第1,第2,第
3,第4レンズ群である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、負の屈折力の第1レンズ
    群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第
    3レンズ群そして正の屈折力の第4レンズ群の4
    つのレンズ群を有し、ズーミングを前記第1レン
    ズ群、第2レンズ群および第3レンズ群をそれぞ
    れ独立に移動させて行うとともに、 前記第1,第2,第3そして第4レンズ群の焦
    点距離を各々f1,f2,f3そしてf4とし、望遠端の
    ズーム位置における全系の焦点距離をfTとしたと
    き 1<f4/fT<8 0.5<|f1|/fT<1.2 f2<|f1|<f3 なる条件を満足することを特徴とするズームレ
    ンズ。 2 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群は望遠
    端のズーム位置で最も接近し、前記第3レンズ群
    は広角端のズーム位置で前記第4レンズ群に最も
    接近していることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のズームレンズ。
JP58140002A 1983-06-01 1983-07-29 ズ−ムレンズ Granted JPS6031110A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58140002A JPS6031110A (ja) 1983-07-29 1983-07-29 ズ−ムレンズ
US06/903,901 US4687302A (en) 1983-06-01 1986-09-04 Zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58140002A JPS6031110A (ja) 1983-07-29 1983-07-29 ズ−ムレンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6031110A JPS6031110A (ja) 1985-02-16
JPH0414764B2 true JPH0414764B2 (ja) 1992-03-13

Family

ID=15258644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58140002A Granted JPS6031110A (ja) 1983-06-01 1983-07-29 ズ−ムレンズ

Country Status (1)

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JPS6031110A (ja) 1985-02-16

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