JPH0548937A

JPH0548937A - ズームレンズ

Info

Publication number: JPH0548937A
Application number: JP3205228A
Authority: JP
Inventors: Kiichiro Ueda; 喜一郎植田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1991-08-15
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】ズームレンズが高倍率で、小型、軽量、高画
質で、かつ、量産向きの生産性の高いものになるように
する。【構成】物体側から順に、変倍時に固定である正の第
１レンズ群110、変倍に伴い移動する負の第２レンズ群1
20、変倍に伴い、第２レンズ群120と関連して移動する
負の第３レンズ群130、変倍時に固定である正の第４レ
ンズ群140、変倍に伴う像面位置の変化を補正する正の
第５レンズ群150から成り、第４レンズ群140は物体側か
ら順に正の第１レンズユニット141、正の第２レンズユ
ニット142、負の単レンズより構成される第３レンズユ
ニット143より構成され、第５レンズ群150はフォーカシ
ング機能を有し、物体側より順に正の第１レンズ151、
負の第２レンズ152、正の第３レンズ153より構成させた
ズームレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラ等に適
した高性能、高変倍で比較的コンパクトなズームレンズ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用の一体型ビデオカメラの普
及に伴い各種ビデオカメラ用レンズの開発が盛んに行わ
れるようになってきた。これらのズームレンズとしては
６倍以上といった高変倍比を持ついくつかのものが知ら
れている。この内、特開平3-20710号公報に見られる様
に、より高い性能のレンズを得るための手段としては、
物体側から順に正，負，負，正，正の各屈折力を有する
５レンズ群から構成され、変倍中第１レンズ成分と第４
レンズ成分とを固定し、変倍に伴い第２レンズ成分、第
３レンズ成分、第５レンズ成分を移動させることによっ
て変倍及び、変倍に伴う焦点位置の変動の補正を行うも
のが知られている。しかしながら、このようなタイプの
レンズを用いても特開平3-20710号公報の実施例（１）
及び（３）に見られるごとく第５レンズ群が物体側より
順に正，正，負の各単レンズより構成されているタイプ
は、フォーカシングによるテレ側での収差変動が比較的
大きく高画質化には不適であり、また特開平3-20710号
公報の実施例（２）に見られるレンズは第４レンズ群が
物体側より順に第１の正、第２の正、第１の負、第３の
正の各単レンズより構成されているが、第１の負、第３
の正レンズは僅かな間隔をおいて配置されているため特
に偏芯などの誤差による性能の変化が生じる可能性が大
きく製品量産化を考えた場合適当と言えるものではなか
った。以上のようにこれまで知られていたズームレンズ
では必ずしも高画質、高変倍を得るために十分なもので
はなく、また、製品量産化を考えた場合にも必ずしも適
したものではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点を解消して製品量産化に適した、高画
質、高変倍率で比較的コンパクト化の可能なズームレン
ズを提供することを課題目的にする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的は、物体側から
順に、変倍時に固定である正の第１レンズ群、変倍に伴
い移動する負の第２レンズ群、変倍に伴い第２レンズ群
と連動して移動する負の第３レンズ群、変倍時に固定で
ある正の第４レンズ群、変倍に伴う像面位置の変化を補
正する正の第５レンズ群から成り、第４レンズ群は物体
側より順に正の第１レンズユニット、正の第２レンズユ
ニット、負の単レンズより構成される第３レンズユニッ
トより構成され、第５レンズ群はフォーカシング機能を
有し、物体側より順に正の第１レンズ、負の第２レン
ズ、正の第３レンズより構成されたことを特徴とするズ
ームレンズによって構成される。

【０００５】さらに副次的に以下の条件を満足すること
が本発明においては望ましい。

【０００６】１）本発明において、第５レンズ群が少な
くとも１つのプラスチックレンズよりなる事。

【０００７】２）本発明において、第５レンズ群に少な
くとも１つ非球面を有する事。

【０００８】３）本発明において、第４レンズ群の第２
レンズユニットが正負レンズのダブレットで構成され、 45.0＜Ｖ＋Ｖ−＜40.0 0.3＜ｆ４／ｆ＋＜2.0 −0.1＞ｆ４／ｆ−＞−1.5 但し、Ｖ＋：第４レンズ群の第２レンズユニットの正レンズの
アッベ数Ｖ−：第４レンズ群の第２レンズユニットの負レンズの
アッベ数ｆ４：第４レンズ群の焦点距離ｆ＋：第４レンズ群の第２レンズユニットの正レンズの
焦点距離ｆ−：第４レンズ群の第２レンズユニットの負レンズの
焦点距離

【０００９】

【作用及び実施例】以下、本発明のズームレンズの実施
例について作用を述べながら図と表を用いて説明する。

【００１０】図１は、本発明のズームレンズの各群の基
本的な移動状態と正負の関係を示すものである。そし
て、第１の実施例は具体的には図２の断面図に示すレン
ズ構成であり、第２の実施例は具体的には図３の断面図
に示すレンズ構成である。

【００１１】各実施例中Ｒは面の曲率半径、ｄは面間
隔、Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅは各群間間隔、Ｎは屈折率、Ｖはア
ッベ数を示す。（波長はｄ線＝587.56nm）また、表１〜
４に第１の実施例における諸元の数値を示し、表５〜８
に第２の実施例における諸元の数値を示す。

【００１２】なお、各実施例においては、レンズ最終面
と結像面の間にローパスフィルター、赤外カットフィル
ター、フェースプレートに相当するカバーガラスが入っ
ている。表中の各記号は、Ｒ：各屈折面の曲率半径Ｄ：屈折面間隔Ｎ：レンズの硝材の屈折率Ｖ：レンズの硝材のアッベ数Ｆ：レンズ全系の焦点距離２Ｗ：画角 FNO：Ｆナンバーをそれぞれ示す。

【００１３】また、実施例中の非球面形状は、下記の式
で表される。

【００１４】

【数１】

【００１５】但し、式中の各記号は、下記のとおりであ
る。

【００１６】Ｃ＝１／Ｒ：非球面の近軸曲率ｈ：光軸からの高さＫ：円錐定数 φ ：面頂点から光軸方向に測った非球面の変形量
（球面による変位量も含む）また表４及び表８の中のＤ−ＰＱは10^-PQを、Ｄ＋ＰＱ
は10^+PQを表している。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】

【表５】

【００２２】

【表６】

【００２３】

【表７】

【００２４】

【表８】

【００２５】本発明は図１に示すように変倍に際して、
変倍機能のために移動する負の第２レンズ群120、第２
レンズ群120と関連して移動する第３レンズ群130、及び
変倍に伴う像面位置変化を補正するために移動する第５
レンズ群150の３つの移動群を有することによって変倍
に伴う各群の移動量を分担することができ移動によって
生じるに収差変化を本発明の第１，第２の各実施例に見
られるごとく８倍程度といった高変倍においても各群の
移動によって生じる収差変化を小さく抑えることを可能
にしている。

【００２６】また、第４レンズ群140は物体側より順
に、正の第１レンズユニット141は第３レンズ群130より
射出された発散光をほぼアフォーカルにしており、正の
第２レンズユニット142及び負の単レンズの第３レンズ
ユニット143は軸上色収差及び球面収差を良好に補正し
ている。また第４レンズ群140はもっとも像側に負の単
レンズの第３レンズユニット143を有しているので特開
平3-20710号公報の実施例（２）に見られるように負レ
ンズの後方に微少な空気間隔をおいて正レンズを配する
ことによって誤差を生じるようなことのない構造として
いる。また、第５レンズ群150は物体側より順に正の第
１レンズ151、負の第２レンズ152、正の第３レンズ153
の順に構成され所謂トリプレットとすることによって本
群による球面収差及びコマ収差の発生を少なく抑え本群
が移動することによって生じる収差変動を小さく抑えて
高変倍なズームレンズを実現している。また、第５レン
ズ群150にフォーカシング機能を有することによって一
般に見られるフロントフォーカスレンズと比較しレンズ
繰り出しによる全長の増加がなくまたズーム時に移動す
る群をフォーカシングにも用いることによってフォーカ
スレンズ群を駆動するためのモーターを新たに有する必
要もなく、レンズ系全体のコンパクト化と低コスト化に
有利となっている。

【００２７】また、本発明において１）ないし２）に示
される条件を満足することが望ましい。

【００２８】条件１）は、第５レンズ群150に関する条
件で少なくとも１つのレンズを硝子レンズに比べ比重の
小さいプラスチックレンズとすることによって第５レン
ズ群150の重量を小さくすることができ、これによって
移動時のモーターに要するトルクが小さくてすむためモ
ーターの小型化が可能となる。これによってレンズ系全
系のコンパクト化はもちろんであるが、モーターの消費
電流も小さくてすむといった利点もある。

【００２９】条件２）は、第５レンズ群150に関する条
件で第５レンズ群150に少なくとも一つの非球面を有す
ることは画面周辺部でのコマ収差の補正をより有効に行
える。

【００３０】条件３）は、第４レンズ群140の第２レン
ズユニット142に関する条件で本条件を満足することに
よってワイドからミドルにかけてＦナンバー（FNO）の
明るい所での軸上色収差をより良好に補正することが可
能となる。

【００３１】

【発明の効果】本発明により、８倍程度以上といった高
変倍比でありながら各収差の少い良好な性能をもち、量
産が容易でかつ、小型化したズームレンズが実現でき
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のズームレンズの各群の基本的な移動状
態と正負の関係を示す図。

【図２】本発明の第１の実施例の断面図。

【図３】本発明の第２の実施例の断面図。

【図４】本発明の第１の実施例のワイドポジションにお
ける各収差図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点
収差、（ｃ）は歪曲収差の図である。

【図５】本発明の第１の実施例のミドルポジションにお
ける各収差図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点
収差、（ｃ）は歪曲収差の図である。

【図６】本発明の第１の実施例のテレポジションにおけ
る各収差図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収
差、（ｃ）は歪曲収差の図である。

【図７】本発明の第２の実施例のワイドポジションにお
ける各収差図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点
収差、（ｃ）は歪曲収差の図である。

【図８】本発明の第２の実施例のミドルポジションにお
ける各収差図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点
収差、（ｃ）は歪曲収差の図である。

【図９】本発明の第２の実施例のテレポジションにおけ
る各収差図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収
差、（ｃ）は歪曲収差の図である。

【符号の説明】

110 第１レンズ群 120 第２レンズ群 130 第３レンズ群 140 第４レンズ群 150 第５レンズ群 160 カバーガラス 108 絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、変倍時に固定である正
の第１レンズ群、変倍に伴い移動する負の第２レンズ
群、変倍に伴い第２レンズ群と関連して移動する負の第
３レンズ群、変倍時に固定である正の第４レンズ群、変
倍に伴う像面位置の変化を補正する正の第５レンズ群か
ら成り、第４レンズ群は物体側より順に正の第１レンズ
ユニット、正の第２レンズユニット、負の単レンズより
構成される第３レンズユニットより構成され、第５レン
ズ群はフォーカシング機能を有し、物体側より順に正の
第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズより構成
されたことを特徴とするズームレンズ。