JPH0449925B2 - - Google Patents

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JPH0449925B2
JPH0449925B2 JP59103662A JP10366284A JPH0449925B2 JP H0449925 B2 JPH0449925 B2 JP H0449925B2 JP 59103662 A JP59103662 A JP 59103662A JP 10366284 A JP10366284 A JP 10366284A JP H0449925 B2 JPH0449925 B2 JP H0449925B2
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
refractive power
component
lens component
positive
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59103662A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60247612A (ja
Inventor
Toshiko Shimokura
Shozo Ishama
Ryoko Shibata
Hiroshi Myamae
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP59103662A priority Critical patent/JPS60247612A/ja
Publication of JPS60247612A publication Critical patent/JPS60247612A/ja
Publication of JPH0449925B2 publication Critical patent/JPH0449925B2/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

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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】
発明の目的 (産業上の利用分野) この発明はズームレンズ、特にビデオカメラに
適するズーム比の大きい大口径ズームレンズに関
する。 (従来技術) 近年ビデオカメラの普及発達が目覚しく、軽
量、コンパクトで高性能のものが要求されてい
る。このため、これに用いるズームレンズも、軽
量コンパクトであり乍らズーム比が大きく、明る
く高性能のものが要望されている。 これに応じて多数のズームレンズが発表されて
いるが、大口径或いは大きなズーム比としようと
すると構成が複雑になり形状が大きくなるという
問題があつた。 例えば本発明と同様の正・負・負のズーム形式
による8ミリ、16ミリ撮影機用或いはビデオカメ
ラ用等の小版カメラ用のズームレンズとして公知
のものでも、特開昭54−17042号、同昭55−95922
号、同昭57−19709号、同昭57−135912号、同昭
57−147612号、同昭58−102208号、同昭58−
108511号、同昭58−127909号、同昭58−153913
号、同昭58−202419号、同昭58−214120号等は何
れも形状が大きく、或いは構成が複雑となつてい
る。特開昭56−21112号、同昭58−100810号、同
58−100811号のズームレンズは、構成は簡単であ
るがズーム比は3〜4倍にすぎず、不充分であ
る。 (発明が解決しようとする問題点) この発明は、6倍程度のズーム比をもち、望遠
近傍を除いた全焦点距離範囲でF1.2程度の大口径
であり、ズーム系、結像係共にコンパクトで、前
玉径の小さい、収差補正が良好で、殊に高いコン
トラストを有するズームレンズを得ようとするも
のである。 更に、カラービデオカメラにおいては、像面上
にストライプフイルターを配置して色信号を得て
いるので、色ずれ防止のためテレセントリツク光
学系であることが要求されるが、これも同時に満
足させようとするものである。 発明の構成 (問題点を解決するための手段) 上記の目的を達するため、この発明ではズーム
系については極力コンパクトに構成するため、レ
ンズ厚みやその間隔を可能な限り小さく与え、前
玉径も小さくする一方、第4成分と第5成分とで
収差補正とコンパクト化を計つた。 すなわち、第4成分、第5成分は合せて7群7
枚の簡素な構成ながら、F1.2程度の大口径レンズ
として十分な性能を持たせ、射出瞳をほぼ無限遠
に位置させてテレセントリツク光学系とした。 また、全体としてコンパクトにまとめながら、
リアコンバータ装着の可能性を考慮してバツクフ
オーカスを大きくすると共に、ズーム系を出射し
た光束が一旦アホーカルになるように構成し、光
路分岐用のプリズムの挿入を容易にし、レンズ組
立を容易にした。 このようなズームレンズは、物体側から順にフ
オーカシング機能を有する正の屈折力の第1レン
ズ成分、変倍機能を有する負の屈折力の第2レン
ズ成分、像面位置補正機能を有する負の屈折力の
第3レンズ成分、第1ないし第3レンズ成分によ
つて構成されるズーム系から射出される発散光束
をアホーカル光束に補正すをための第4レンズ成
分、絞り又は絞りとプリズム、及び結像作用を有
する第5レンズ成分からなり、前記第4レンズ成
分は像側に強い屈折力を持つ正レンズと両凸レン
ズの2群2枚であり、第5レンズ成分は物体側か
ら順に両凸レンズ、物体側に強い屈折力を持つ正
レンズ、物体側に強い屈折力を持つ負レンズの3
枚による全体として正の屈折力を持つ前レンズ
群、像側に強い屈折力を持つメニスカス負レンズ
と両凸レンズの2枚による全体として正の屈折力
を持つ後レンズ群の計5群5枚で構成され、 前記第4レンズ成分と第5レンズ成分のレンズ
について、物体側から数えて Ri:第i番目の曲率半径 di:第i番目のレンズ面間隔 νi:第i番目のレンズのガラスのアツベ数 fF:第5レンズ成分の前レンズ群の合成焦点距
離 fR:第5レンズ成分の後レンズ群の合成焦点距
離 f5:第5レンズ成分の合成焦点距離 としたとき 0.2<R2/R4<0.6 ……(1) 55<ν1、ν2 ……(2) 1.5<fF/fR<2.5 ……(3) 0.35<R12/f5<0.55 ……(4) 0.25<d10/f5<0.55 ……(5) の条件を満足する。 更に、副次的に、ズーム系もコンパクトで、特
に前玉径を小さくするためには、第1ないし第3
レンズ成分で構成されるズーム系において、第1
レンズ成分は物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズと正レンズとのはり合せである正レンズと
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからな
り、第2レンズ成分は像側に凹の負メニスカスレ
ンズと物体側に凸の貼り合せ面を有する負レンズ
からなり、第3レンズ成分は物体側に凹面を向け
た負レンズからなり、 fW:ズームレンズ全系の最短焦点距離 f1:第1レンズ成分の合成焦点距離 f2:第2レンズ成分の合成焦点距離 Ra:第1レンズ成分の最前面の曲率半径 Rb:第1レンズ成分の最後面の曲率半径 Rc:第2レンズ成分の最前面の曲率半径 としたとき 1<|f2/fW|<1.3 f2<0 ……(6) 0.9<Ra/f1<2.0 ……(7) Rc<Rb ……(8) の各条件を満すことが望ましい。 (作用) 条件(1)はコンパクト化の為、強い屈折力を持つ
ズーム系から出射する発散光束を受け、収差発生
を抑え乍らアホーカルにするときの第4成分の2
つの正レンズの収歛作用を規制するものである。
ズーム系に近い方の正レンズには強い屈折力を与
え、ズーム系の強い発散力に対して大口径に至る
迄の球面収差、コマ収差等の補正を適切に行うと
共に、発散光束を早く収歛させて第5レンズ成分
の合成焦点距離を出来るだけ小さいものとしてコ
ンパクト化を計ろうとするものである。上限をこ
えてR2の収歛作用が弱いとF1.2に及ぶ高い光線
高のオーバーの球面収差が残り、像のコントラス
トの低下を招く。下限をこえてR2の収歛作用が
強いと、反対に高次球面収差がアンダーとなり、
更に収歛性のコマフレアを発生してしまう。 条件(2)は第4レンズ成分の2つの正レンズに大
きなアツベ数を与え、第1、第2、第3、第4レ
ンズ成分によるアホーカル光束の色収差を除去し
ようとするものである。限界をこえてアツベ数が
小さくなると、結像系に色収差の残つた光束が入
射することになり、コンパクト化の為に強い屈折
力を持ち、しかも軽量化の為に簡単な構成となつ
ている結像系では補正不可能となる。 条件(3)は第5レンズ成分の前群、後群の各合成
焦点距離の比率を示すもので、第1ないし第4レ
ンズ成分によるアホーカル系の残存収差は小さく
なつているが、これをリレーする第5レンズ成分
は構成が簡単な為、各単体レンズ共収差補正の負
担が大きく、球面収差、非点収差等の補正には適
切なパワー配置が必要となる。又、射出瞳位置を
無限遠としテレセントリツク系とする為と長いバ
ツクフオーカスを与えるためにも必要である。下
限をこえて比率が小さくなると、前群の正レンズ
各単体の正のパワーの負担が大きくなり、アンダ
ーの球面収差の発生が大となり、例えば後群でこ
れを補正しようとしてもコマ収差や像面湾曲の悪
化を招いてしまう。又、射出瞳位置が無限遠位置
からレンズ後方に移つてしまい、長いバツクフオ
ーカスの維持も難しくなる。上限をこえた場合、
球面収差の補正は容易となるが、後群レンズの正
パワーが強くなりすぎ、負の歪曲収差の発生が大
きくなる。又、射出瞳位置は無限遠からレンズの
前方へ移つてしまう。 条件(4)は僅か2枚の構成であり乍ら、条件(3)に
示す様に大きな正パワーを負担している後群中の
唯一の発散作用を行なつているR12に強い曲率を
与え、後群における球面収差をはじめコマ収差、
像面湾曲、歪曲収差等の補正のバランスを計ろう
とするものである。上限をこえてR12を弱くする
と、球面収差の正方向への補正能力が不足するば
かりか、像面湾曲の負への倒れも大きくなる。下
限をこえて強くなりすぎると、発散性のコマフレ
アが大きくなり、コントラストの高い像が得られ
なくなる。 条件(5)は条件(4)によるR12の作用を助けコマ収
差と像面湾曲の補正のバランスをとるのに適した
前後群の間隔を規制するものである。下限をこえ
てd10が小さくなるとR12の作用が全画角の光束に
対して平均化し、像面湾曲の倒れ等は補正し易く
なるが、周辺画像に大きくコマフレアが発生する
ようになる。上限をこえてd10が大きくなると、
コマフレア除去には有利であるが、像面湾曲の倒
れが補正しにくくなる。更に負の歪曲収差の発生
が大となるばかりかレンズ形状の大形化を招く。 条件(6)はズーム系の形状をコンパクトにするた
めの主な条件であり、上限をこえてf2が大となれ
ば収差補正は容易になるが、ズーミングのための
移動量が大きくなり、ズーム系が大形化する。下
限をこえてf2が小さくなると、諸収差及びズーミ
ングによるその変動が大きくなり、大口径、大変
倍比のズームレンズが得られなくなる。 条件(7)は条件(6)による第2レンズ成分の強い負
のパワーによる収差を打消すと同時に、入射瞳に
対する斜光束の入射高は同じであつてもレンズ系
の最前面の高さを小さく、即ち前玉径を小さくす
る為に最前面の曲率半径を小さくしたものであ
る。上限をこえて大きくなると上記の効果が得に
くくなり、下限をこえて小さくなりすぎるとコン
パクト化には有利であるが、変倍時の歪曲収差の
変化が大となり、更に長焦点側の球面収差が負に
大きくなり、大変倍比が得られなくなる。 条件(8)は第1レンズ成分の最後面を第2レンズ
成分の最前面より曲率半径を大にとり、最も接近
したときにおける両者の空気間隔がこの条件と逆
の場合よりも小さくてすむ効果があり、これによ
つてズーム系のコンパクト化の一助にしたもので
ある。 (実施例) 以下この発明の実施例を示す。fは全レンズ系
の合成焦点距離、fbはバツクフオーカス、Rは屈
折面の曲率半径、dはレンズ面間隔、ndはレン
ズ材料の屈折率、νはそのアツベ数である。
【表】
【表】
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【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 発明の効果 各実施例のレンズ構成図を第1図ないし第5図
に、その収差図を第6図ないし第20図に示す。
収差図は各実施例共、結像面上にカバーガラスを
挿入した場合を示し、実施例1ないし4ではカバ
ーガラスの厚さは4mm、実施例5では9mmであ
り、ガラス材料はnd=1.51633νd=64.1である。 各収差図で明らかなように、各実施例とも諸収
差が十分に補正され、しかも構成が簡単で、コン
パクトでありながら大口径、高変倍比のズームレ
ンズを得ることが出来る。また、前玉径も小形に
出来、各実施例とも、それぞれの至近距離での光
量比を十分に満足した状態で下記の径のフイルタ
ーの取付けが可能である。 至近合焦距離 フイルタ径 実施例1 1.1m 49mmφ 実施例2 1.1m 49mmφ 実施例3 1.1m 49mmφ 実施例4 1.1m 46mmφ 実施例5 1.5m 52mmφ
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第5図はそれぞれ実施例1ないし
実施例5のレンズ構成図、第6図ないし第8図は
実施例1の収差曲線図、第9図ないし第11図は
実施例2の収差曲線図、第12図ないし第14図
は実施例3の収差曲線図、第15図なしい第17
図は実施例4の収差曲線図、第18図ないし第2
0図は実施例5の収差曲線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側から順にフオーカシング機能を有する
    正の屈折力の第1レンズ成分、変倍機能を有する
    負の屈折力の第2レンズ成分、像面位置補正機能
    を有する負の屈折力の第3レンズ成分、第1ない
    し第3レンズ成分によつて構成されるズーム系か
    ら射出される発散光束をアホーカル光束に補正す
    るための第4レンズ成分、絞り又は絞りとプリズ
    ム、及び結像作用を有する第5レンズ成分からな
    り、前記第4レンズ成分は像側に強い屈折力を持
    つ正レンズと両凸レンズの2群2枚であり、第5
    レンズ成分は物体側から順に両凸レンズ、物体側
    に強い屈折力を持つ正レンズ、物体側に強い屈折
    力を持つ負レンズの3枚による全体として正の屈
    折力を持つ前レンズ群、像側に強い屈折力を持つ
    メニスカス負レンズと両凸レンズの2枚による全
    体として正の屈折力を持つ後レンズ群の計5群5
    枚で構成され、 前記第4レンズ成分と第5レンズ成分のレンズ
    について、物体側から数えて、 Ri:第i番目の曲率半径 di:第i番目のレンズ面間隔 νi:第i番目のレンズのガラスのアツベ数 fF:第5レンズ成分の前レンズ群の合成焦点距
    離 fR:第5レンズ成分の後レンズ群の合成焦点距
    離 f5:第5レンズ成分の合成焦点距離 としたとき 0.2<R2/R4<0.6 55<ν1、ν2 1.5<fF/fR<2.5 0.35<R12/f5<0.55 0.25<d10/f5<0.55 の条件を満足することを特徴とするズームレンズ
JP59103662A 1984-05-24 1984-05-24 ズ−ムレンズ Granted JPS60247612A (ja)

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JP59103662A JPS60247612A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 ズ−ムレンズ

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JPS60247612A JPS60247612A (ja) 1985-12-07
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63285510A (ja) * 1987-05-18 1988-11-22 Canon Inc ズ−ムレンズ
JP4838557B2 (ja) * 2005-09-12 2011-12-14 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

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58108511A (ja) * 1981-12-22 1983-06-28 Asahi Optical Co Ltd ビデオカメラ用ズ−ムレンズ

Patent Citations (1)

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JPS58108511A (ja) * 1981-12-22 1983-06-28 Asahi Optical Co Ltd ビデオカメラ用ズ−ムレンズ

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