JPH04253017A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ

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JPH04253017A
JPH04253017A JP3009828A JP982891A JPH04253017A JP H04253017 A JPH04253017 A JP H04253017A JP 3009828 A JP3009828 A JP 3009828A JP 982891 A JP982891 A JP 982891A JP H04253017 A JPH04253017 A JP H04253017A
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    • G02B15/1431Optical 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
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズに関し、特
にスチールカメラ、ビデオカメラ等に好適な高変倍でし
かも小型なズームレンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりスチールカメラやビデオカメラ
等に用いられている比較的高変倍で、しかも小型なズー
ムレンズが、例えば特開昭56−1009号公報で提案
されている。このズームレンズは、物体側より正の屈折
力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、絞り正
の屈折力の第3レンズ群より構成され、前記第1レンズ
群、絞りおよび前記第3レンズ群を物体側に凸の往復運
動を行い、前記第2レンズ群は広角端から望遠端へのズ
ーミングにおいて物体側より像側へ単調に移動させるこ
とにより高変倍でありながら、小型化を実現させている
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】一般に小型でズー
ム比の大きいズームレンズを得るには、各移動レンズ群
の屈折力を強くし、レンズ群の間隔を狭める手法が取ら
れる。
【0004】先のズームレンズでは前記の構成および移
動軌跡により、又第2レンズ群と第3レンズ群の間隔を
狭めることにより小型化を実現している。
【0005】しかしながら、第3レンズ群の物体側主点
が、比較的像面側に存在しているので、より小型化を図
るために第2レンズ群と第3レンズ群の間隔を狭めるに
は限界があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、物体側
より順に正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2
レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群から成り、短焦点
側から長焦点側への変倍に伴って、前記第2レンズ群は
物体側から像側へ移動し、前記第1レンズ群、前記第3
レンズ群は各々物体側へ凸の軌跡を描くよう移動し、前
記第3レンズ群は物体側の第3aレンズ群と像側の第3
bレンズ群が大きな空気間隔を隔てて配置され、かつ、
以下の条件を満足することにより高変倍でありながら小
型化を実現したものである。
【0007】 −0.3<HF3/f3<0.2…(1)0.5<l3
/f3<1.5…(2) 更に望ましくは以下の条件式を満足させるとよい。
【0008】 0.5<|R3af/R3ar|<1.5…(3)0.
6<|f2|/fs<1.2…(4)但しここで HF3;前記第3レンズ群の物体側のレンズ面頂点と前
側主点位置との間隔 f3;前記第3レンズ群の焦点距離、 l3;前記第3aレンズ群と第3bレンズ群の空気間隔
R3af;前記第3aレンズ群の物体側のレンズ面の曲
率半径 R3ar;前記第3bレンズ群の像側のレンズ面の曲率
半径 f2;前記第2レンズ群の焦点距離 fs;短焦点端の全系の焦点距離である。
【0009】ここで更に第2レンズ群と第3レンズ群と
の間に絞りを配置し、この絞りおよび第3レンズ群を物
体側へ凸状の軌跡を有して移動させることにより、前記
第1レンズ群の移動量を減らし、変倍時における前記第
1レンズ群と前記絞りとの間隔の増加を小さく抑えるこ
とができるため、前記第1レンズ群における軸外光束の
高さを小さく抑えることができる。よって前記第1レン
ズ群の有効径の更なる小型化が実現できる。
【0010】
【実施例】実施例1 図1は、本発明に関するズームレンズの近軸配置とその
移動軌跡を示す。同図において1は短焦点側から長焦点
側への変倍に伴い物体側へ凸状の軌跡を有して移動する
正の屈折力の第1レンズ群、2は像側へ単調移動する負
の屈折力の第2レンズ群、Sは物体側へ凸状の軌跡で移
動する絞り、3は物体側へ凸状の軌跡で移動する正の屈
折力の第3レンズ群である。本実施例では像面を一定に
保つコンペンセータの役割を第1レンズ群1と第3レン
ズ群3に主に分担させることにより第1レンズ群1の移
動量を少なくし、又、絞りSおよび第3群3を凸状に物
体側へ移動させることにより、変倍時における第1レン
ズ群1と絞りSの間隔の増大を抑え、それにより第1レ
ンズ群1の軸外光束の高さを小さく抑え、第1レンズ群
1の有効径の小型化を実現している。また、第1レンズ
群の移動量の減少および第1レンズ群の有効径の小型化
による第1レンズ群の中心肉厚の減少により全焦点距離
範囲において全長の小型化が実現されている。
【0011】そして前述の条件式(1),(2),(3
),(4)を満足させてレンズ全体の小型化を図りなが
ら、高変倍比が得られるズームレンズを提供している。
【0012】次に各条件式の技術的意味について説明す
る。
【0013】条件式(1)は前記第3レンズ群の焦点距
離に対する前記第3レンズ群の物体側の最も物体側のレ
ンズ面頂点と前側主点位置との間隔の比を示したもので
、この条件式の上限を超えると長焦点端において前記第
2レンズ群と前記第3レンズ群の主点間隔が比較的長く
なってしまいレンズ全長も長くなる傾向となる。一方、
この条件式の下限を超えると前記第3bレンズ群の負の
パワーが強くなる傾向となるため、コマ収差の補正が困
難となり好ましくない。
【0014】条件式(2)は前記第3レンズ群の焦点距
離に対する前記第3aレンズ群と前記第3bレンズ群の
間隔の比を示したもので、この条件式の上限を超えると
バックフォーカスが短くなる傾向となり第3bレンズ群
のレンズ表面に仮にゴミが付着したりするとこのゴミが
撮像面上で目立ち易く好ましくない。又バックフォーカ
ス中にローパスフィルター等の光学部材を配置するため
のスペースを確保することが困難になってくる。一方こ
の条件式の下限を超えると、第3aレンズ群と第3bレ
ンズ群の間隔が小さくなるために軸外収差の補正を十分
に行うことが困難になってくる。
【0015】条件式(3)は前記第3aレンズ群の物体
側と像側の曲率半径の比を示したもので、この条件式の
上限あるいは下限を超えるとズーミング時における球面
収差の変動補正が困難となり好ましくない。
【0016】条件式(4)は短焦点端の全系の焦点距離
に対する前記第2レンズ群の焦点距離の比を示したもの
で、この条件式の上限を超えると所定のズーム比を得る
ための前記第2レンズ群の移動量が大きくなってしまい
、その結果レンズ全長が長くなり好ましくない。一方条
件式の下限を超えると第2レンズ群の負の屈折力が強く
なり像面湾曲収差の補正が困難となる。
【0017】以上の構成で本発明の目的は達成できるが
、さらに望ましくは、前記第3bレンズ群を物体側から
物体側へ凸面を向けたメニスカス形状の正レンズと像側
へ凸面を向けたメニスカス形状の負レンズの2枚より構
成することが望ましい。この第3bレンズ群をこのよう
な構成とすることにより諸収差を悪化させることなく前
記第3レンズ群の前側主点位置を物体側へ近づけること
ができる。
【0018】また、前記第1レンズ群、前記絞りS、前
記第3レンズ群は各々独立に移動することが望ましい。 上記各レンズ群が各々独立に移動することにより、全変
倍域において前記第3レンズ群に入射する軸外光の高さ
をほぼ一定にすることができるため軸外光の収差の発生
を小さく抑えることができる。
【0019】また前記第1レンズ群および前記第3レン
ズ群の各々のレンズ群中に、それぞれ少なくとも1面の
非球面を使用することが望ましい。前記第1レンズ群に
非球面を用いることによりコマ収差や歪曲収差の補正が
良好に行え、前記第3レンズ群に非球面を用いることに
より主に球面収差の補正が容易に可能となり好ましい。 また非球面の使用によりレンズ枚数の削減が図れ、結果
として全長の小型化とコストダウンが実現できる。
【0020】また前記第1レンズ群および第3レンズ群
中の正レンズの屈折率のうち最大値n1Gmax,n3
Gmaxをともに1.6未満とすることが望ましい。上
記屈折率が1.6以上となると像面湾曲収差がオーバー
となる傾向となり好ましくない。
【0021】更には、画面寸法(イメージ寸法)をIと
するとき 0.6<|f2|/I<1.5…(5)なる条件を満足
させるとよい。
【0022】この条件式は、イメージサークルに対する
前記第2レンズ群の焦点距離の比に関する下限値を超え
て負の屈折が強くなりすぎると全系の負のペッツバール
和が負の方向に増大し像面湾曲を良好に補正することが
困難になってくる。
【0023】又、上限値を超えて第2レンズ群の負の屈
折力が弱くなりすぎると所定の変倍比を得るための第2
レンズ群の移動量が増大し、レンズ全長が長くなるので
よくない。
【0024】以下に本発明の数値実施例を示す。
【0025】数値実施例においてRiは物体側より順に
第i番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体面より順に
第i番目のレンズ厚及び空気間隔NiとViは物体側よ
り順に第i番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数で
ある。
【0026】非球面を表わす式は次式のとおりである。
【0027】
【外1】 Xは半径Hにおける接平面からの偏移量を表わしている
。Rは近軸曲率半径、A,B,C,D,Eは各次数にお
ける非球面係数である。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【表4】
【0032】
【表5】
【0033】
【表6】
【0034】
【表7】
【0035】
【表8】
【0036】本実施例では、第1レンズ群の最大有効径
K1は2.6〜2.7程度の範囲にあり、長焦点端の焦
点距離とは径比で決まる最小の有効径は2.4程度の値
をとり、先の最大有効径K1に近い値をとっている。 又、レンズ全長TL(レンズ前面から焦点面までの距離
)も全変倍域にわったてほぼ長焦点端での焦点距離に近
く変倍比が8倍の高倍率ズ−ムレンズとしてはかなりの
小型化が図られていることがわかる。
【0037】又、特に第2の実施例においては、第1レ
ンズ群と第3レンズ群の全ての正レンズに樹脂(PMM
A)を用い又第3aレンズ群を貼り合せとして小型なう
えに大幅なコストダウンを実現している。
【0038】第1,2,4実施例では非球面を3枚使用
したが第3実施例では2つの非球面を用いて良好な光学
性能を与えている。第4実施例では、第3レンズ群を4
枚という僅かなレンズ枚数から比較的良好な光学性能を
与えている。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、変倍比が
8倍程度の高倍率であるにもかかわらず、第1レンズ群
の口径および全長の小さいかつ収差補正の良好なズーム
レンズを実現できる。また第1レンズ群および第3レン
ズ群の正レンズには屈折率の低い安価なガラスまたは樹
脂が使われているので非常に安価に小型で高性能なズー
ムレンズが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の近軸屈折力の配置を示す図。
【図2】本発明の数値実施例1のレンズ断面図。
【図3】数値実施例1のワイド端における諸収差図。
【図4】数値実施例1の中間ズーム位置における諸収差
図。
【図5】数値実施例1のテレ端における諸収差図。
【図6】本発明の数値実施例2のレンズ断面図。
【図7】数値実施例2のワイド端における諸収差図。
【図8】数値実施例2の中間ズ−ム位置における諸収差
図。
【図9】数値実施例2のテレ端における諸収差図。
【図10】本発明の数値実施例3のレンズ断面図。
【図11】数値実施例3のワイド端における諸収差図。
【図12】数値実施例3の中間ズーム位置における諸収
差図。
【図13】数値実施例3のテレ端における諸収差図。
【図14】本発明の数値実施例4のレンズ断面図。
【図15】数値実施例4のワイド端における諸収差図。
【図16】数値実施例4の中間ズーム位置における諸収
差図。
【図17】数値実施例4のテレ端における諸収差図。
【符号の説明】
1  第1レンズ群 2  第2レンズ群 3  第3レンズ群 S  絞り d  d線 g  g線 ΔM  メリデイオナル像面 ΔS  サジタル像面

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  物体側より順に、正の屈折力の第1レ
    ンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3
    レンズ群より構成され、短焦点側から長焦点側への変倍
    に伴って、前記第2レンズ群は物体側から像側へ移動し
    、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群は物体側へ凸の
    軌跡を描くよう移動し、前記第3レンズ群は順に第3a
    レンズ群と像側の第3bレンズ群が大きな空気間隔を隔
    てて配置され、かつ以下の条件を満足することを特徴と
    するズームレンズ。 −0.3<HF3/f3<0.2 0.5<l3/f3<1.5 但しここでHF3;前記第3レンズ群の物体側のレンズ
    面頂点と第3レンズ群前側主点位置との間隔、f3;前
    記第3レンズ群の焦点距離、l3;前記第3aレンズ群
    と前記第3bレンズ群の空気間隔である。
  2. 【請求項2】  特許請求の範囲第2項に従うズームレ
    ンズであって以下の条件式を満足する。 0.5<|R3af/R3ar|<1.50.6<|f
    2|/fs<1.2 但しR3af;前記第3aレンズ群の物体側のレンズ面
    の曲率半径、R3ar;前記第3aレンズ群の像側のレ
    ンズ面の曲率半径、f2;前記第2レンズ群の焦点距離
    、fs;短焦点端の全系の焦点距離である。
  3. 【請求項3】  前記第2レンズ群と前記第3レンズ群
    の間に絞りを有し短焦点側から長焦点側への変倍に際し
    て物体側へ凸の軌跡を描くように移動することを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載のズームレンズ。
  4. 【請求項4】  前記第3bレンズ群は物体側から物体
    側へ凸面を向けたメニスカス形状の正レンズと像側へ凸
    面を向けたメニスカス形状の負レンズの2枚より構成さ
    れることを特徴とする請求項2記載のズームレンズ。
  5. 【請求項5】  前記第1レンズ群、前記絞り、前記第
    3レンズ群は各々独立に移動することを特徴とする請求
    項2ないし3項記載のズームレンズ。
  6. 【請求項6】  前記第1レンズ群および前記第3レン
    ズ群の各レンズ群中に、少なくとも1面の非球面が施さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第2項ないし
    第5項記載のズームレンズ。
  7. 【請求項7】  前記第1レンズ群中の正レンズの屈折
    率の最大値をn1Gmax,前記第3レンズ群中の正レ
    ンズの屈折率の最大値をn3Gmaxとした場合以下の
    条件式を満足することを特徴とする請求項2ないし6項
    記載のズームレンズ。 n1Gmax<1.6 n3Gmax<1.6
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11109236A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Minolta Co Ltd ズームレンズ系
JP2000347102A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Konica Corp ズームレンズ
JP2001188169A (ja) * 1999-12-27 2001-07-10 Asahi Optical Co Ltd ズームレンズ系

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784205A (en) * 1992-11-13 1998-07-21 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
KR0124951B1 (ko) * 1993-11-11 1997-12-05 이대원 광각 줌 렌즈
US5781349A (en) * 1994-08-05 1998-07-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
JP3394624B2 (ja) * 1995-02-17 2003-04-07 オリンパス光学工業株式会社 ズームレンズ
US5946145A (en) * 1996-08-22 1999-08-31 Nikon Corporation Variable focal length optical system
KR100257323B1 (ko) * 1997-08-14 2000-05-15 유무성 줌렌즈
US5991096A (en) * 1997-09-09 1999-11-23 Eastman Kodak Company Zoom lens
US6285509B1 (en) 1997-12-25 2001-09-04 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and display apparatus having the same
JP2001045521A (ja) 1999-07-30 2001-02-16 Canon Inc 立体画像撮影光学系及びそれを用いた立体画像撮影装置
JP2001124991A (ja) 1999-10-28 2001-05-11 Canon Inc 立体撮影用光学系及びそれを用いた立体撮像装置
US6476983B2 (en) 1999-12-07 2002-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Eyepiece lens, objective lens, and optical apparatus having them
JP2001166258A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Canon Inc 立体画像撮影用光学系及びそれを用いた立体画像撮影装置
JP2001218230A (ja) 2000-02-02 2001-08-10 Canon Inc 立体撮像装置
JP5213727B2 (ja) * 2009-01-07 2013-06-19 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
JP2013200543A (ja) * 2012-02-22 2013-10-03 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
RU189843U1 (ru) * 2017-11-21 2019-06-06 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Объектив с дискретным изменением фокусного расстояния

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS561009A (en) * 1979-06-18 1981-01-08 Canon Inc Zoom lens
JPS5740220A (en) * 1980-08-22 1982-03-05 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Zoom lens composed of 3 groups
US4494828A (en) * 1981-04-09 1985-01-22 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Zoom lens system of relatively high zoom ratio ranging to wide angle photography
JPS5898719A (ja) * 1981-12-08 1983-06-11 Olympus Optical Co Ltd ズ−レンズ
JPS5937518A (ja) * 1982-08-25 1984-03-01 Asahi Optical Co Ltd 広角を包括する高変倍比ズ−ムレンズ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11109236A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Minolta Co Ltd ズームレンズ系
JP2000347102A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Konica Corp ズームレンズ
JP2001188169A (ja) * 1999-12-27 2001-07-10 Asahi Optical Co Ltd ズームレンズ系

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Publication number Publication date
US5247393A (en) 1993-09-21
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