JPH0572565B2 - - Google Patents
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- JPH0572565B2 JPH0572565B2 JP58035354A JP3535483A JPH0572565B2 JP H0572565 B2 JPH0572565 B2 JP H0572565B2 JP 58035354 A JP58035354 A JP 58035354A JP 3535483 A JP3535483 A JP 3535483A JP H0572565 B2 JPH0572565 B2 JP H0572565B2
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- JP
- Japan
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- lens group
- lens
- zoom
- focal length
- group
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
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- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/144—Optical 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
- G02B15/1441—Optical 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 positive
Description
本発明は小型なズームレンズ、特に変倍比が
略々４倍程度のコンパクトでしかも高変倍比なズ
ームレンズに関するものである。 従来より一般的に知られているズームレンズ
は、特開昭51−37247号公報、特開昭51−63635号
公報、特開昭53−131852号公報等にみられるよう
に、光軸上物体側より順に、ズーミングに関して
固定で、合焦のために光軸上移動可能な第１レン
ズ群、焦点距離を変化させるために光軸上移動可
能な第２レンズ群、前記第２レンズ群が光軸上移
動して焦点距離を変化せしめるのに応じて、像点
位置を一定に保つために光軸上移動可能な第３レ
ンズ群、ズーミングに関して固定であり、上記第
１〜第３レンズ群の変倍群より後方にあり、所望
の焦点距離、及び像点位置を満足させるための第
４レンズ群（結像群）の４つのレンズ群から構成
されている。 かかるズームレンズにおいては、第２レンズ群
のみが増倍作用を持つているために、ズームレン
ズ全系の変倍比を大きくするためには、第２レン
ズ群の屈折力を強めるか、又は、第２レンズ群の
移動量を大きくする必要がある。しかしながら第
２レンズ群の屈折力を強めると良好な収差補正が
困難となり、又第２レンズ群の移動量を大きくす
るとズームレンズのレンズ全長が長くなつてしま
いコンパクト性を損うといつた欠点を生じる。 一方上記ズームレンズの欠点を改良するため
に、ズーミングに際し固定であつた第１レンズ群
を物体側に移動させ、第２レンズ群の変倍効果を
増大させる様にしたものが、特開昭53−34539号
公報、特開昭54−25747号公報、特開昭54−26754
号公報、特開昭54−30855号公報等によつて提案
されている。しかしながらこれらは変倍の為のレ
ンズ群を３つのレンズ群としている為レンズ群の
動きが複雑となりレンズを駆動する駆動部材も増
して構造が複雑化し又ズームレンズを小型化する
という意味に於いてもあまり適しているとは云え
なかつた。 本発明は以上の事情に鑑み成されたもので、２
個のレンズ群を光軸上移動させるという極めて簡
易な構造により、コンパクトで収差性能よい高変
倍ズームレンズを提供しようとするものである。 以下本発明に係るズームレンズについて説明す
ると、物体側より順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群
と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、更
に結像のための第４レンズ群を有しておりズー
ミングに際して前記第２レンズ群は固定であり、
前記第１レンズ群と第３レンズ群は、ズーム位置
が望遠端にあるときに、ズーム位置が広角端にあ
るときに比べ物体側となるように移動させてい
る。今、第２レンズ群の広角端と望遠端の焦点距
離の近軸横倍率を各々β2W，β2Tとすると、第２レ
ンズ群の変倍比Z2は Z2＝β2T／β2W で与えられる。又、第１レンズ群、第２レンズ群
の焦点距離を各々、f〓，f〓、ズーム位置が広角端
にあるときの第１レンズ群と第２レンズ群間の主
点間隔をe1W′、主点間隔e1W′がズーミングに際し
て拡がる増加分を△e1′とすると、 △e1′ ＝（f〓＋f〓−e1W′）（１−１／Z2） なる関係が成り立つ。上式でf〓＋f〓−e1W′＝一定
の時は第２レンズ群の変倍比が大きいほど、換言
すればZ2が大きいほど△e1′は大となり、望遠側
にズーミングしたとき該間隔△e1′はより大きく
拡がることになる。第２レンズ群が固定の場合、
△e1′なる量はズームレンズのズーム位置が広角
端と望遠端にあるときのズームレンズ全系のレン
ズ全長の差となり、ズームレンズが広角端のズー
ム位置にある時は、その分だけ短かくすることが
できる。 又第２レンズ群の変倍比を一定とした時は、第
１レンズ群の焦点距離f〓に比較して第２レンズ群
の焦点距離f〓が小さいほど、△e1′は大となりそ
の分だけズームレンズが広角端のズーム位置にあ
る時のレンズ全長を短縮することができる。通
常、第２レンズ群の焦点距離f〓を極端に小さくす
ることは、基本的な収差補正上好ましくなく、又
第２レンズ群の製作精度や偏心敏感度がきつくな
るので、適度な値を選択しなければならない。し
かし本発明に係るズームレンズにおいては、第２
レンズ群はズーミングに際して固定であるため
に、従来の第２レンズ群を変倍レンズ群として移
動した例に比較すれば、製作上、収差補正の可能
な限り、第２レンズ群の焦点距離を小さくするこ
とができる。 さらに本発明においては、前記第１レンズ群、
第２レンズ群、第３レンズ群の焦点距離を各々
f〓，f〓，f〓、望遠端の全系の焦点距離をfTとした
とき、以下の条件式を満足している。 0.45＜ｆ／fT＜0.70 ……(1) 0.12＜｜ｆ｜／fT＜0.20 ……(2) 0.24＜ｆ／fT＜0.35 ……(3) 条件式(1)は第１レンズ群の焦点距離に関し、下
限値を超えると、基本的な収差特に望遠端のズー
ム位置に於ける球面収差を良好に補正するために
レンズ枚数を増し、その結果、前玉レンズ径が急
激に増大することになる。一方、上限値を超える
と、第１レンズ群の焦点距離が大きくなり、ズー
ミングによるレンズの移動量が大きくなり、又第
１レンズ群でフオーカシングをする場合には、レ
ンズの繰出し量がふえてその結果、前玉レンズ径
が増大する。 条件式(2)は第２レンズ群の焦点距離に関し、下
限値を超えると増倍効果がふえる点では良いが、
基本的な収差特に球面収差と歪曲収差の補正が困
難となり、一方上限値を超えると、所望の変倍比
を得るために、第１レンズ群の移動量を多くする
必要があり、コンパクト性を欠くことになる。 条件式(3)は第３レンズ群の焦点距離に関し、下
限値を超えると少ない移動量で増倍効果を得る点
では良いが、基本的な収差特に球面収差と非点収
差を良好に補正するためには、レンズ枚数が増
し、第２レンズ群とのメカニカルな干渉を防ぐた
めにはレンズ全長を増大させねばならず又前玉レ
ンズ径も増大してしまう。 次に本発明の実施例１，２，３を示す。実施例
においては第１レンズ群、は第２レンズ群、
は第３レンズ群、は第４レンズ群、Ｆは焦点
距離、FNOはＦナンバー、２Ｗは撮影画角であ
る。Riは物体側より順に第１番目のレンズ面の曲
率半径、Diは物体側より順に第１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１
番目のレンズのガラスの屈折率とアツペ数であ
る。 第１図、第３図、第５図に実施例１〜３のレン
ズ断面図を、第２図、第４図、第６図に実施例１
〜３の球面収差、非点収差、歪曲収差の収差図を
示す。尚第２図、第４図、第６図中、ａは短焦点
距離時、ｂは、中間焦点距離時、ｃは長焦点距離
時の収差図であり、△Ｓはサジタル像面、△Ｍは
メリデイオナル像面を示している。
略々４倍程度のコンパクトでしかも高変倍比なズ
ームレンズに関するものである。 従来より一般的に知られているズームレンズ
は、特開昭51−37247号公報、特開昭51−63635号
公報、特開昭53−131852号公報等にみられるよう
に、光軸上物体側より順に、ズーミングに関して
固定で、合焦のために光軸上移動可能な第１レン
ズ群、焦点距離を変化させるために光軸上移動可
能な第２レンズ群、前記第２レンズ群が光軸上移
動して焦点距離を変化せしめるのに応じて、像点
位置を一定に保つために光軸上移動可能な第３レ
ンズ群、ズーミングに関して固定であり、上記第
１〜第３レンズ群の変倍群より後方にあり、所望
の焦点距離、及び像点位置を満足させるための第
４レンズ群（結像群）の４つのレンズ群から構成
されている。 かかるズームレンズにおいては、第２レンズ群
のみが増倍作用を持つているために、ズームレン
ズ全系の変倍比を大きくするためには、第２レン
ズ群の屈折力を強めるか、又は、第２レンズ群の
移動量を大きくする必要がある。しかしながら第
２レンズ群の屈折力を強めると良好な収差補正が
困難となり、又第２レンズ群の移動量を大きくす
るとズームレンズのレンズ全長が長くなつてしま
いコンパクト性を損うといつた欠点を生じる。 一方上記ズームレンズの欠点を改良するため
に、ズーミングに際し固定であつた第１レンズ群
を物体側に移動させ、第２レンズ群の変倍効果を
増大させる様にしたものが、特開昭53−34539号
公報、特開昭54−25747号公報、特開昭54−26754
号公報、特開昭54−30855号公報等によつて提案
されている。しかしながらこれらは変倍の為のレ
ンズ群を３つのレンズ群としている為レンズ群の
動きが複雑となりレンズを駆動する駆動部材も増
して構造が複雑化し又ズームレンズを小型化する
という意味に於いてもあまり適しているとは云え
なかつた。 本発明は以上の事情に鑑み成されたもので、２
個のレンズ群を光軸上移動させるという極めて簡
易な構造により、コンパクトで収差性能よい高変
倍ズームレンズを提供しようとするものである。 以下本発明に係るズームレンズについて説明す
ると、物体側より順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群
と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、更
に結像のための第４レンズ群を有しておりズー
ミングに際して前記第２レンズ群は固定であり、
前記第１レンズ群と第３レンズ群は、ズーム位置
が望遠端にあるときに、ズーム位置が広角端にあ
るときに比べ物体側となるように移動させてい
る。今、第２レンズ群の広角端と望遠端の焦点距
離の近軸横倍率を各々β2W，β2Tとすると、第２レ
ンズ群の変倍比Z2は Z2＝β2T／β2W で与えられる。又、第１レンズ群、第２レンズ群
の焦点距離を各々、f〓，f〓、ズーム位置が広角端
にあるときの第１レンズ群と第２レンズ群間の主
点間隔をe1W′、主点間隔e1W′がズーミングに際し
て拡がる増加分を△e1′とすると、 △e1′ ＝（f〓＋f〓−e1W′）（１−１／Z2） なる関係が成り立つ。上式でf〓＋f〓−e1W′＝一定
の時は第２レンズ群の変倍比が大きいほど、換言
すればZ2が大きいほど△e1′は大となり、望遠側
にズーミングしたとき該間隔△e1′はより大きく
拡がることになる。第２レンズ群が固定の場合、
△e1′なる量はズームレンズのズーム位置が広角
端と望遠端にあるときのズームレンズ全系のレン
ズ全長の差となり、ズームレンズが広角端のズー
ム位置にある時は、その分だけ短かくすることが
できる。 又第２レンズ群の変倍比を一定とした時は、第
１レンズ群の焦点距離f〓に比較して第２レンズ群
の焦点距離f〓が小さいほど、△e1′は大となりそ
の分だけズームレンズが広角端のズーム位置にあ
る時のレンズ全長を短縮することができる。通
常、第２レンズ群の焦点距離f〓を極端に小さくす
ることは、基本的な収差補正上好ましくなく、又
第２レンズ群の製作精度や偏心敏感度がきつくな
るので、適度な値を選択しなければならない。し
かし本発明に係るズームレンズにおいては、第２
レンズ群はズーミングに際して固定であるため
に、従来の第２レンズ群を変倍レンズ群として移
動した例に比較すれば、製作上、収差補正の可能
な限り、第２レンズ群の焦点距離を小さくするこ
とができる。 さらに本発明においては、前記第１レンズ群、
第２レンズ群、第３レンズ群の焦点距離を各々
f〓，f〓，f〓、望遠端の全系の焦点距離をfTとした
とき、以下の条件式を満足している。 0.45＜ｆ／fT＜0.70 ……(1) 0.12＜｜ｆ｜／fT＜0.20 ……(2) 0.24＜ｆ／fT＜0.35 ……(3) 条件式(1)は第１レンズ群の焦点距離に関し、下
限値を超えると、基本的な収差特に望遠端のズー
ム位置に於ける球面収差を良好に補正するために
レンズ枚数を増し、その結果、前玉レンズ径が急
激に増大することになる。一方、上限値を超える
と、第１レンズ群の焦点距離が大きくなり、ズー
ミングによるレンズの移動量が大きくなり、又第
１レンズ群でフオーカシングをする場合には、レ
ンズの繰出し量がふえてその結果、前玉レンズ径
が増大する。 条件式(2)は第２レンズ群の焦点距離に関し、下
限値を超えると増倍効果がふえる点では良いが、
基本的な収差特に球面収差と歪曲収差の補正が困
難となり、一方上限値を超えると、所望の変倍比
を得るために、第１レンズ群の移動量を多くする
必要があり、コンパクト性を欠くことになる。 条件式(3)は第３レンズ群の焦点距離に関し、下
限値を超えると少ない移動量で増倍効果を得る点
では良いが、基本的な収差特に球面収差と非点収
差を良好に補正するためには、レンズ枚数が増
し、第２レンズ群とのメカニカルな干渉を防ぐた
めにはレンズ全長を増大させねばならず又前玉レ
ンズ径も増大してしまう。 次に本発明の実施例１，２，３を示す。実施例
においては第１レンズ群、は第２レンズ群、
は第３レンズ群、は第４レンズ群、Ｆは焦点
距離、FNOはＦナンバー、２Ｗは撮影画角であ
る。Riは物体側より順に第１番目のレンズ面の曲
率半径、Diは物体側より順に第１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１
番目のレンズのガラスの屈折率とアツペ数であ
る。 第１図、第３図、第５図に実施例１〜３のレン
ズ断面図を、第２図、第４図、第６図に実施例１
〜３の球面収差、非点収差、歪曲収差の収差図を
示す。尚第２図、第４図、第６図中、ａは短焦点
距離時、ｂは、中間焦点距離時、ｃは長焦点距離
時の収差図であり、△Ｓはサジタル像面、△Ｍは
メリデイオナル像面を示している。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第３の実施例においては絞りは第１レンズ群と
一体となつて移動している。このような構成をと
れば、第３レンズ群が非線形に移動する場合にお
いても絞りの移動を線形にすることが出来るの
で、鏡筒構造を簡単にすることが出来る効果があ
る。 以上の様に本発明によれば収差性能のよい、高
変倍ズームレンズを第１レンズ群と第３レンズ群
を動かしてズーミングするという極めて簡単な構
造で構成し、短焦点距離状態でのレンズの全長を
短くする様にしてレンズを持ち運ぶ際などレンズ
の全長を短くできる様にしているので高変倍ズー
ムレンズであつても携帯性をきわめて良くするこ
とができその効果は非常に高いものである。
一体となつて移動している。このような構成をと
れば、第３レンズ群が非線形に移動する場合にお
いても絞りの移動を線形にすることが出来るの
で、鏡筒構造を簡単にすることが出来る効果があ
る。 以上の様に本発明によれば収差性能のよい、高
変倍ズームレンズを第１レンズ群と第３レンズ群
を動かしてズーミングするという極めて簡単な構
造で構成し、短焦点距離状態でのレンズの全長を
短くする様にしてレンズを持ち運ぶ際などレンズ
の全長を短くできる様にしているので高変倍ズー
ムレンズであつても携帯性をきわめて良くするこ
とができその効果は非常に高いものである。
第１図、第３図、第５図は各々本発明の実施例
１〜３のズームレンズのレンズ断面図、第２図、
第４図、第６図は各々本発明の実施例１〜３のズ
ームレンズの諸収差図である。 図中、……第１レンズ群、……第２レンズ
群、……第３レンズ群、……第４レンズ群、
Ri……レンズ面、Di……軸上厚又は空気間隔。
１〜３のズームレンズのレンズ断面図、第２図、
第４図、第６図は各々本発明の実施例１〜３のズ
ームレンズの諸収差図である。 図中、……第１レンズ群、……第２レンズ
群、……第３レンズ群、……第４レンズ群、
Ri……レンズ面、Di……軸上厚又は空気間隔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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
ンズ群とその後方に結像レンズ群を配した４つの
レンズ群を有し、ズーミングに際して前記第２レ
ンズ群は固定であり、前記第１レンズ群と第３レ
ンズ群を独立に移動させ、前記第１，第３レンズ
群はズーム位置が望遠端にある場合の方が広角端
にある場合に比べ物体側に位置し、前記第１レン
ズ群、第２レンズ群、第３レンズ群の焦点距離を
各々、ｆ，ｆ，ｆとし、望遠端の焦点距離
をfTとするとき、 0.45＜ｆ／fT＜0.70 (1) 0.12＜｜ｆ｜／fT＜0.20 (2) 0.24＜ｆ／fT＜0.35 (3) 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２レンズ群と前記第３レンズ群との間
に絞りを配置し、ズーミングに際して前記絞りを
前記第１レンズ群と一体として移動させたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のズームレ
ンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035354A JPS59160121A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | ズ−ムレンズ |
| US06/582,459 US4571033A (en) | 1983-03-04 | 1984-02-22 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035354A JPS59160121A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59160121A JPS59160121A (ja) | 1984-09-10 |
| JPH0572565B2 true JPH0572565B2 (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=12439532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58035354A Granted JPS59160121A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | ズ−ムレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4571033A (ja) |
| JP (1) | JPS59160121A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6021019A (ja) * | 1983-07-14 | 1985-02-02 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| US5011272A (en) * | 1984-12-21 | 1991-04-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Compact zoom lens |
| JP2697119B2 (ja) * | 1989-04-26 | 1998-01-14 | 株式会社ニコン | 近距離撮影可能なレンズ系 |
| US5119237A (en) * | 1990-02-02 | 1992-06-02 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
| JP5558143B2 (ja) * | 2010-03-10 | 2014-07-23 | オリンパス株式会社 | ズーム光学系及びそれを用いた電子撮像装置 |
| JP5611124B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2014-10-22 | 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 (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923911A (ja) * | 1972-07-01 | 1974-03-02 | ||
| JPS56114919A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | Bright and compact zoom lens of optical correction type |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035649B2 (ja) * | 1977-05-18 | 1985-08-15 | キヤノン株式会社 | 光学補正型ズ−ムレンズ |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58035354A patent/JPS59160121A/ja active Granted
-
1984
- 1984-02-22 US US06/582,459 patent/US4571033A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923911A (ja) * | 1972-07-01 | 1974-03-02 | ||
| JPS56114919A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | Bright and compact zoom lens of optical correction type |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4571033A (en) | 1986-02-18 |
| JPS59160121A (ja) | 1984-09-10 |
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