JPH0617938B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH0617938B2 JPH0617938B2 JP57141095A JP14109582A JPH0617938B2 JP H0617938 B2 JPH0617938 B2 JP H0617938B2 JP 57141095 A JP57141095 A JP 57141095A JP 14109582 A JP14109582 A JP 14109582A JP H0617938 B2 JPH0617938 B2 JP H0617938B2
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- JP
- Japan
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- lens
- group
- aspherical surface
- power
- optical axis
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- 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
- G02B15/144109—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 arranged +--+
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- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、ホームビデオカメラ等に用いられる大口径で
使用頻度の高い焦点距離範囲をカバーするズームレンズ
に関するものである。
使用頻度の高い焦点距離範囲をカバーするズームレンズ
に関するものである。
従来、固定レンズ群の間に二つの可動レンズ群を配置
し、これらを独立して動かすことによつてズーミングを
行なう４群構成のズームレンズ系は知られている。
し、これらを独立して動かすことによつてズーミングを
行なう４群構成のズームレンズ系は知られている。
このような構成をもつた一般のホームビデオカメラ用ズ
ームレンズにおいて、レンズ性能は撮像管やテープデツ
キの性能を上回つているので従来のレンズ系程度の性能
でも十分である。
ームレンズにおいて、レンズ性能は撮像管やテープデツ
キの性能を上回つているので従来のレンズ系程度の性能
でも十分である。
しかし現在の一般のホームビデオカメラ用のズームレン
ズは、構成枚数が多く又高倍率で大口径のために先玉の
径が大きくなり、全長も長いので、カメラ全体を小型軽
量低価格にするたにめには障害になつている。
ズは、構成枚数が多く又高倍率で大口径のために先玉の
径が大きくなり、全長も長いので、カメラ全体を小型軽
量低価格にするたにめには障害になつている。
従来知られているホームビデオカメラ用ズームレンズと
して例えば特開昭５７−５３１８号公報や特開昭５７−
２７２１９号公報に記載されたもの等が知られている。
このうち前者は、Ｆ1.8で暗く又全長が２ｆＴ（ｆＴは
望遠端における全系の焦点距離）であつて長い。このズ
ームレンズは、４群構成のうちの第１群をすてプラスチ
ツクレンズにしてあり軽量化には一応成功している。し
かし前記のように全長が比較的長くコンパクトではな
い。又軽量化やコストダウンの点では、もつとプラスチ
ツクレンズを増やす必要があり、他の群にもプラスチツ
クレンズを用いるべきである。
して例えば特開昭５７−５３１８号公報や特開昭５７−
２７２１９号公報に記載されたもの等が知られている。
このうち前者は、Ｆ1.8で暗く又全長が２ｆＴ（ｆＴは
望遠端における全系の焦点距離）であつて長い。このズ
ームレンズは、４群構成のうちの第１群をすてプラスチ
ツクレンズにしてあり軽量化には一応成功している。し
かし前記のように全長が比較的長くコンパクトではな
い。又軽量化やコストダウンの点では、もつとプラスチ
ツクレンズを増やす必要があり、他の群にもプラスチツ
クレンズを用いるべきである。
又後者は、性能向上のためにプラスチツク非球面を薄膜
としてガラスレンズに貼つたものを用いている。しかし
Ｆ1.6でズーム比３のレンズ系で高性能とは云えないレ
ンズ系である。
としてガラスレンズに貼つたものを用いている。しかし
Ｆ1.6でズーム比３のレンズ系で高性能とは云えないレ
ンズ系である。
更に特開昭５６−１４７１３３号公報に記載されている
ズームレンズは非球面を用いたものであるがＦ1.6でズ
ーム比が３のレンズ系であまり高性能とはいえない。
ズームレンズは非球面を用いたものであるがＦ1.6でズ
ーム比が３のレンズ系であまり高性能とはいえない。
又特開昭５６−５７０１８はガラスのレンズに非球面を
形成したものを用いてズーム比が８であるがＦ1.8であ
るのでで2/3インチ撮像管の時代のズームレンズとして
は暗いレンズである。
形成したものを用いてズーム比が８であるがＦ1.8であ
るのでで2/3インチ撮像管の時代のズームレンズとして
は暗いレンズである。
本発明の目的は、小型軽量低価格でホームビデオカメラ
としては十分な性能を持つたズームレンズを提供するこ
とにある。
としては十分な性能を持つたズームレンズを提供するこ
とにある。
本発明のズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力
を有するＩ群と、負の屈折力を有するII群と、負の屈折
力を有するIII群と、正の屈折力を有し絞りを備えたIV
群とからなり、前記II群とIII群とを光軸に沿つて移動
させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、 前記IV群が入射光をほぼ平行な光束にする前方成分とこ
の平行光束を収斂させるリレーレンズとからなり、 前記IV群のうちの少なくとも１枚のレンズをプラスチツ
クで構成すると共に、 前記IV群のうち少なくとも１つの物体側に凸のレンズ面
に以下の式(1)で表わされる非球面を設け、かつ以下の
条件(2)及び(3)を満足することを特徴とするズームレン
ズ。
を有するＩ群と、負の屈折力を有するII群と、負の屈折
力を有するIII群と、正の屈折力を有し絞りを備えたIV
群とからなり、前記II群とIII群とを光軸に沿つて移動
させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、 前記IV群が入射光をほぼ平行な光束にする前方成分とこ
の平行光束を収斂させるリレーレンズとからなり、 前記IV群のうちの少なくとも１枚のレンズをプラスチツ
クで構成すると共に、 前記IV群のうち少なくとも１つの物体側に凸のレンズ面
に以下の式(1)で表わされる非球面を設け、かつ以下の
条件(2)及び(3)を満足することを特徴とするズームレン
ズ。
(1) ｘｈ＝（ｈ2／ｒ）／｛１＋〔１−ｐ（ｈ／
ｒ）2〕1/2｝ ＋ΣＣij（ｈ／ｒ）ｊ (2) ０．５＜ｐ＜１ (3) ０．５＜ｆ／ｆＲ＜２ 但し、上記(1)式は光軸をｘ軸に、光軸と非球面の交点
を原点としｘ軸に垂直にｙ軸をとつたもので、ｒは非球
面の光軸上での曲率半径、ｐ、Ｃijは非球面を表わす係
数数、又（ｘｈ，ｈ）は非球面上の点の座標、ｆは前記
非球面を設けたレンズの焦点距離、ｆＲは前記リレーレ
ンズの焦点距離である。
ｒ）2〕1/2｝ ＋ΣＣij（ｈ／ｒ）ｊ (2) ０．５＜ｐ＜１ (3) ０．５＜ｆ／ｆＲ＜２ 但し、上記(1)式は光軸をｘ軸に、光軸と非球面の交点
を原点としｘ軸に垂直にｙ軸をとつたもので、ｒは非球
面の光軸上での曲率半径、ｐ、Ｃijは非球面を表わす係
数数、又（ｘｈ，ｈ）は非球面上の点の座標、ｆは前記
非球面を設けたレンズの焦点距離、ｆＲは前記リレーレ
ンズの焦点距離である。
一般に、プラスチツクレンズを採用することによつてレ
ンズ系の軽量化、低価格化が可能であるが、プラスチッ
クの光学材料は種類が少なく、しかも光学的、物理的且
つ化学的安定性を考慮すると選択し得る材料が極めて少
ないため、設計の自由度が著しく少なくなる。
ンズ系の軽量化、低価格化が可能であるが、プラスチッ
クの光学材料は種類が少なく、しかも光学的、物理的且
つ化学的安定性を考慮すると選択し得る材料が極めて少
ないため、設計の自由度が著しく少なくなる。
本発明では、屈折力の小さいレンズのプラスチツクレン
ズを用いるようにして、プラスチツクレンズを用いたこ
とにより設計の自由度が減少しても収差補正上大きな影
響を受けることなく、したがつてズームレンズ全体の収
差を良好になし得るようにしたものである。このように
屈折力の小さいレンズにプラスチツクレンズを採用すれ
ば、II群以外の各群中のレンズから適切なレンズを選定
してズームレンズ全体の性能を低下させることなしに多
くのプラスチツクレンズを採用することが可能になる。
それによつて高性能でしかも軽量で安価なズームレンズ
を構成し得た。
ズを用いるようにして、プラスチツクレンズを用いたこ
とにより設計の自由度が減少しても収差補正上大きな影
響を受けることなく、したがつてズームレンズ全体の収
差を良好になし得るようにしたものである。このように
屈折力の小さいレンズにプラスチツクレンズを採用すれ
ば、II群以外の各群中のレンズから適切なレンズを選定
してズームレンズ全体の性能を低下させることなしに多
くのプラスチツクレンズを採用することが可能になる。
それによつて高性能でしかも軽量で安価なズームレンズ
を構成し得た。
特にIV群においては、そのパワーのほとんどを一部のレ
ンズに集中させることによつて他のレンズのパワーを小
さくすることが可能である。しかもパワーを大にしたレ
ンズに非球面を用いれば、パワーを集中させたことによ
つて悪化するおそれのある収差をこの非球面で抑えるこ
とが可能である。このように本発明ではパワーを一部に
集中させてその他のレンズのパワーを弱くし、これによ
つて収差への影響を少なくしてプラスチツクレンズの使
用を可能にすると共に必要に応じて非球面を用いて一部
レンズにパワー集中させたこと等による収差の悪化をこ
の非球面にて抑え、良好な性能の軽くて安価なズームレ
ンズを得るようにしたものである。又非球面を設けたレ
ンズをプラスチツクレンズにすることも可能であり、こ
の場合加工の簡単な材質のレンズを非球面とするので、
ガラスのレンズを非球面にするのと比べ製作が極て容易
になる。
ンズに集中させることによつて他のレンズのパワーを小
さくすることが可能である。しかもパワーを大にしたレ
ンズに非球面を用いれば、パワーを集中させたことによ
つて悪化するおそれのある収差をこの非球面で抑えるこ
とが可能である。このように本発明ではパワーを一部に
集中させてその他のレンズのパワーを弱くし、これによ
つて収差への影響を少なくしてプラスチツクレンズの使
用を可能にすると共に必要に応じて非球面を用いて一部
レンズにパワー集中させたこと等による収差の悪化をこ
の非球面にて抑え、良好な性能の軽くて安価なズームレ
ンズを得るようにしたものである。又非球面を設けたレ
ンズをプラスチツクレンズにすることも可能であり、こ
の場合加工の簡単な材質のレンズを非球面とするので、
ガラスのレンズを非球面にするのと比べ製作が極て容易
になる。
本発明において用いられる非球面は物体側に凸な面の場
合は、上記式においてｐ＜１つまり回転楕円体面とする
ことにより上記のパワーを集中させたレンズで発生する
球面収差等を補正することが可能になる。更に他のレン
ズで発生する正の球面収差等を補正するためにはｐ＞0.
5にする必要がある。
合は、上記式においてｐ＜１つまり回転楕円体面とする
ことにより上記のパワーを集中させたレンズで発生する
球面収差等を補正することが可能になる。更に他のレン
ズで発生する正の球面収差等を補正するためにはｐ＞0.
5にする必要がある。
尚非球面形状は、上記式の第１項のみで表わされるもの
（第２項の高次の項がすべて零）で収差補正が可能であ
るが高次の項を有する面にすることによつて一層細かい
収差補正が可能になる 以下実施例にもとづき本発明ズームレンズを更に詳細に
説明する。第２図及び第３図は夫々本発明ズームレンズ
の実施例１及び２の断面図である。又これら実施例の各
データーは下記の通りである。
（第２項の高次の項がすべて零）で収差補正が可能であ
るが高次の項を有する面にすることによつて一層細かい
収差補正が可能になる 以下実施例にもとづき本発明ズームレンズを更に詳細に
説明する。第２図及び第３図は夫々本発明ズームレンズ
の実施例１及び２の断面図である。又これら実施例の各
データーは下記の通りである。
実施例１ ｒ1＝163.4077 ｄ1＝1.5 ｎ1＝1.78472 ν1＝25.68 ｒ2＝48.4737 ｄ2＝１ ｒ3＝49.3624 ｄ3＝9.3 ｎ2＝1.62041 ν2＝60.27 ｒ4＝-111.7425 ｄ4＝0.1 ｒ5＝36.1884 ｄ5＝6.4 ｎ3＝1.6968 ν3＝55.52 ｒ6＝82.5047 ｄ6＝ｌ1（可変） ｒ7＝97.862 ｄ7＝１ ｎ4＝1.6968 ν4＝55.52 ｒ8＝15.26 ｄ8＝4.5 ｒ9＝-21.833 ｄ9＝１ ｎ5＝1.7725 ν5＝49.66 ｒ10＝20.759 ｄ10＝4.5 ｎ6＝1.84666 ν6＝23.88 ｒ11＝-299.975 ｄ11＝ｌ2（可変） ｒ12＝-31.021 ｄ12＝1.5 ｎ7＝1.62041 ν7＝60.27 ｒ13＝∞ ｄ13＝ｌ3（可変） ｒ14＝-183 ｄ14＝３ ｎ8＝1.62041 ν8＝60.27 ｒ15＝-34.708 ｄ15＝0.1 ｒ16＝197.059 ｄ16＝４ ｎ9＝1.617 ν9＝62.79 ｒ17＝-47.202 ｄ17＝４ ｒ18＝150.0626 ｄ18＝3.54 ｎ10＝1.49216 ν10＝57.5 ｒ19＝-93.0622 ｄ19＝0.1 ｒ20＝16.0266（非球面） ｄ20＝6.5 ｎ11＝1.49216 ν11＝57.5 ｒ21＝∞ ｄ21＝1.04 ｒ22＝-242.654 ｄ22＝2.09 ｎ12＝1.84666 ν12＝23.88 ｒ23＝28.103 ｄ23＝6.36 ｒ24＝28.457 ｄ24＝2.8 ｎ13＝1.80610 ν13＝40.95 ｒ25＝56.333 ｄ25＝1.78 ｒ26＝16.743 ｄ26＝２ ｎ14＝1.80518 ν14＝25.43 ｒ2＝10.169 ｄ27＝９ ｒ28＝15.319 ｄ28＝５ ｎ15＝1.617 ν15＝62.79 ｒ29＝-141.112 ｄ29＝0.26 ｒ30＝∞ ｄ30＝3.1 ｎ16＝1.51633 ν16＝64.15 ｒ31＝∞ ｄ31＝0.05 ｒ32＝∞ ｄ32＝3.4 ｎ17＝1.45875 ν17＝67.8 ｒ33＝∞ ｆ＝12.42〜69.46 ｆ 12.42 30 69.46 ｌ1 1.353 17.740 27.135 ｌ2 28.431 8.774 4.242 ｌ3 2.877 6.147 1.284 ｐ＝0.8792（第２０面） 実施例２ ｒ1＝175.465 ｄ1＝1.5 ｎ1＝1.78472 ν1＝25.68 ｒ2＝47.104 ｄ28.7 ｎ2＝1.62299 ν2＝58.14 ｒ3＝-116.54 ｄ3＝0.1 ｒ4＝32.454（非球面） ｄ4＝７ ｎ3＝1.49216 ν3＝57.5 ｒ5＝154.1182 ｄ5＝ｌ1（可変） ｒ6＝97.862 ｄ6＝１ ｎ4＝1.6968 ν4＝55.52 ｒ7＝15.26 ｄ7＝4.5 ｒ8＝-21.833 ｄ8＝１ ｎ5＝1.7725 ν5＝49.66 ｒ9＝20.759 ｄ9＝4.5 ｎ6＝1.84666 ν6＝23.88 ｒ10＝-299.975 ｄ10＝ｌ2（可変） ｒ11＝-25.747 ｄ11＝1.5 ｎ7＝1.49216 ν7＝57.5 ｒ12＝567.2072 ｄ12＝ｌ3（可変） ｒ13＝-183 ｄ13＝３ ｎ8＝1.62041 ν8＝60.27 ｒ14＝-34.708 ｄ14＝0.1 ｒ15＝197.059 ｄ15＝４ ｎ9＝1.617 ν9＝62.79 ｒ16＝-47.202 ｄ16＝４ ｒ17＝150.0626 ｄ23.54 ｎ10＝1.49216 ν10＝57.5 ｒ18＝-93.0622 ｄ18＝0.1 ｒ19＝16.0266（非球面） ｄ91＝6.5 ｎ11＝1.49216 ν11＝57.5 ｒ20＝∞ ｄ20＝1.04 ｒ21＝-242.654 ｄ21＝2.09 ｎ12＝1.84666 ν12＝23.88 ｒ22＝28.103 ｄ22＝6.36 ｒ23＝28.457 ｄ23＝2.8 ｎ13＝1.80610 ν13＝40.95 ｒ24＝56.333 ｄ24＝1.78 ｒ25＝16.743 ｄ25＝２ ｎ14＝1.80518 ν14＝25.43 ｒ26＝10.169 ｄ26＝９ ｒ2＝15.319 ｄ27＝５ ｎ15＝1.617 ν15＝62.79 ｒ28＝-141.112 ｄ28＝0.26 ｒ29＝∞ ｄ29＝3.1 ｎ16＝1.51633 ν16＝64.15 ｒ30＝∞ ｄ30＝0.05 ｒ31＝∞ ｄ31＝3.4 ｎ17＝1.45875 ν17＝67.8 ｒ32＝∞ ｆ＝12.42〜69.46 ｆ 12.42 30 69.46 ｌ1 0.780 17.167 26.562 ｌ2 28.387 8.731 4.199 ｌ3 2.842 6.112 1.248 非球面係数 ｐ＝0.7004（第４面），Ｃ4,4＝0.17479×１０-5 Ｃ4,6＝−0.1049×１０-7，Ｃ4,8＝0.52281×１０-10 Ｃ4,10＝−0.11883×１０-12，Ｃ4,12＝0.13471×１０
-15 Ｃ4,14＝−0.84657×１０-19，Ｃ4,16＝0.52212×１０
-22 ｐ＝0.8792（第１９面） 実施例１は第２図に示す構成のレンズ系である。つまり
Ｉ群は互に接近させ配置された負レンズと正レンズの第
１群レンズと、正レンズの第２群レンズよりなり、II群
は負レンズの第３群レンズと、負との接合レンズの第４
群レンズとよりなり、III群は負レンズの第５群レンズ
よりなり、IV群はいずれも正レンズである第６群レン
ズ，第７群レンズ，第８群レンズ，第９群レンズと、負
レンズの第１０群レンズと、正レンズの第１１群レンズ
と、負レンズの第１２群レンズと、正レンズの第１３群
レンズとよりなつている。尚Ｆはフイルターである。こ
の実施例１はIV群にプラスチツクレンズを用いたもの
で、つまりIV群のうちの第８群レンズと第９群レンズ
（図面に斜線を入れてある）とにプラスチツクレンズが
用いられている。又プラスチツクレンズである第９群レ
ンズの物体側の面を非球面にしてある。
-15 Ｃ4,14＝−0.84657×１０-19，Ｃ4,16＝0.52212×１０
-22 ｐ＝0.8792（第１９面） 実施例１は第２図に示す構成のレンズ系である。つまり
Ｉ群は互に接近させ配置された負レンズと正レンズの第
１群レンズと、正レンズの第２群レンズよりなり、II群
は負レンズの第３群レンズと、負との接合レンズの第４
群レンズとよりなり、III群は負レンズの第５群レンズ
よりなり、IV群はいずれも正レンズである第６群レン
ズ，第７群レンズ，第８群レンズ，第９群レンズと、負
レンズの第１０群レンズと、正レンズの第１１群レンズ
と、負レンズの第１２群レンズと、正レンズの第１３群
レンズとよりなつている。尚Ｆはフイルターである。こ
の実施例１はIV群にプラスチツクレンズを用いたもの
で、つまりIV群のうちの第８群レンズと第９群レンズ
（図面に斜線を入れてある）とにプラスチツクレンズが
用いられている。又プラスチツクレンズである第９群レ
ンズの物体側の面を非球面にしてある。
この実施例は第７群レンズと第８群レンズの間に配置さ
れた絞のところで軸上光束が光軸とほぼ平行になるよう
なズームレンズで、一般にアフオーカルズームと呼ば
れ、絞りの後方のリレーレンズにより平行光束を集光さ
せるものである。このリレーレンズは、ズームレンズ系
のＦナンバー，像高と全く同じＦナンバーと像高を有す
ることになるので、この実施例のようにＦ1.4で像高が
5.5mmのズームレンズでは、リレーレンズにかなりの高
い性能が要求される。
れた絞のところで軸上光束が光軸とほぼ平行になるよう
なズームレンズで、一般にアフオーカルズームと呼ば
れ、絞りの後方のリレーレンズにより平行光束を集光さ
せるものである。このリレーレンズは、ズームレンズ系
のＦナンバー，像高と全く同じＦナンバーと像高を有す
ることになるので、この実施例のようにＦ1.4で像高が
5.5mmのズームレンズでは、リレーレンズにかなりの高
い性能が要求される。
このリレーレンズを高性能でコンパクトに構成しようと
すると各構成要素のパワーが強くなり、それらの曲率が
強くなるため製作性が悪くなる。
すると各構成要素のパワーが強くなり、それらの曲率が
強くなるため製作性が悪くなる。
また特にパワーが大きい構成要素では、諸収差が発生し
がちであるから高屈折率の硝材を用いるか非球面を用い
るかしなければならない。
がちであるから高屈折率の硝材を用いるか非球面を用い
るかしなければならない。
しかるに高屈折率の硝材は、一般に研磨するには材質が
硬すぎたり軟かすぎたりする上に、耐性が悪く安価なズ
ームレンズを得ようとする本発明の目的に反する。
硬すぎたり軟かすぎたりする上に、耐性が悪く安価なズ
ームレンズを得ようとする本発明の目的に反する。
一方硝材で非球面を構成することは可成り困難なことで
あつて、そのためコスト高になり、本発明の目的に反す
る。
あつて、そのためコスト高になり、本発明の目的に反す
る。
又適当な構成要素に非球面を用いた場合、この非球面を
用いた構成要素にパワーを集中させて強くしても、非球
面の面形状を適切なものとすることによつて色収差以外
の諸収差の発生をおさえることが可能である。
用いた構成要素にパワーを集中させて強くしても、非球
面の面形状を適切なものとすることによつて色収差以外
の諸収差の発生をおさえることが可能である。
この実施例におけるIV群は、リレーレンズの焦点距離が
ｆＲ＝３５であるのに対してIV群中の第９群レンズの焦
点距離はｆ９＝32.564であつて、このレンズのパワーが
強くなつている。一般に0.5＜f/fR＜２程度のｆを持つ
レンズは非球面にすると効果がある。この実施例のよう
に、一般に構成要素の一部にパワーを集中させると他の
構成要素のパワーは弱くなる。したがつてパワーが弱く
なつた構成要素のうちにプラスチツクの球面レンズを配
置できるので一層安価にすることが可能である。
ｆＲ＝３５であるのに対してIV群中の第９群レンズの焦
点距離はｆ９＝32.564であつて、このレンズのパワーが
強くなつている。一般に0.5＜f/fR＜２程度のｆを持つ
レンズは非球面にすると効果がある。この実施例のよう
に、一般に構成要素の一部にパワーを集中させると他の
構成要素のパワーは弱くなる。したがつてパワーが弱く
なつた構成要素のうちにプラスチツクの球面レンズを配
置できるので一層安価にすることが可能である。
又この実施例のIV群は、第−群レンズと第８群レンズの
間に絞りを配置してあり、レンズ系の全長はこの種の従
来例のものとほとんど同じである。しかしながらバツク
フオーカスを短くししかもテレセントリツクにしてあ
る。このようにバツクフオーカスを短くすることはカメ
ラ全体をコンパクトにするためには有利である。
間に絞りを配置してあり、レンズ系の全長はこの種の従
来例のものとほとんど同じである。しかしながらバツク
フオーカスを短くししかもテレセントリツクにしてあ
る。このようにバツクフオーカスを短くすることはカメ
ラ全体をコンパクトにするためには有利である。
レンズ系のバツクフオーカスを短くするためには、IV群
の前方の部分で軸上光線高を急激に小さくする必要があ
る。この実施例では強い負のパワーの面をリレーレンズ
のうちの前方の各レンズ群つまり第８群レンズ乃至第１
０群レンズのうちで最終面である第１０群レンズの像側
の面ｒ23に配置し、この面までの間で急激に光線高を低
くしている。
の前方の部分で軸上光線高を急激に小さくする必要があ
る。この実施例では強い負のパワーの面をリレーレンズ
のうちの前方の各レンズ群つまり第８群レンズ乃至第１
０群レンズのうちで最終面である第１０群レンズの像側
の面ｒ23に配置し、この面までの間で急激に光線高を低
くしている。
上記の三つのレンズ群の合成焦点距離はｆ8,9,10＝71.8
65 mm、又個々のレンズの焦点距離は夫々ｆ8＝117.27
4，ｆ9＝32.564，ｆ10＝−29.643であつて、正のパワー
の大部分が三つのレンズ群のうちの中間の正レンズ（第
９群レンズ）に集中し、特にその物体側の面ｒ20が強い
パワーになつている。そしてこの強いパワーの正レンズ
に屈折率の低いプラスチツクレンズを用いたにもかかわ
らず、面ｒ20を回転楕円体面とすることによつて球面収
差の発生をおさえることに成功したものである。つまり
非球面の式でｐ＜１としたものである。
65 mm、又個々のレンズの焦点距離は夫々ｆ8＝117.27
4，ｆ9＝32.564，ｆ10＝−29.643であつて、正のパワー
の大部分が三つのレンズ群のうちの中間の正レンズ（第
９群レンズ）に集中し、特にその物体側の面ｒ20が強い
パワーになつている。そしてこの強いパワーの正レンズ
に屈折率の低いプラスチツクレンズを用いたにもかかわ
らず、面ｒ20を回転楕円体面とすることによつて球面収
差の発生をおさえることに成功したものである。つまり
非球面の式でｐ＜１としたものである。
一方、軸上の色収差を除去するために、上記の三つのレ
ンズ群のうちの前側の二枚の凸レンズ（第８群レンズ，
第９群レンズ）に接近させて凹レンズ（第１０群レン
ズ）を配置してあるので、この凹レンズにて正の球面収
差が発生する。これとキヤンセルする負の球面収差を残
しておかなければならないのででこの非球面を0.5＜ｐ
にしてある。
ンズ群のうちの前側の二枚の凸レンズ（第８群レンズ，
第９群レンズ）に接近させて凹レンズ（第１０群レン
ズ）を配置してあるので、この凹レンズにて正の球面収
差が発生する。これとキヤンセルする負の球面収差を残
しておかなければならないのででこの非球面を0.5＜ｐ
にしてある。
次にリレーレンズをテレセントリツクにするためには、
リレーレンズの前側焦点位置が絞り位置にこなければな
らない。そのためにはIV群の後の方に比較的強いパワー
のレンズ群をおいてその合成の前側焦点位置がおおよそ
絞りの位置に来るようにする必要がある。この実施例で
は第１１群レンズ乃至第１３群レンズが上記レンズ群に
相当する。
リレーレンズの前側焦点位置が絞り位置にこなければな
らない。そのためにはIV群の後の方に比較的強いパワー
のレンズ群をおいてその合成の前側焦点位置がおおよそ
絞りの位置に来るようにする必要がある。この実施例で
は第１１群レンズ乃至第１３群レンズが上記レンズ群に
相当する。
これらレンズ群（第１１群レンズ乃至第１３群レンズ）
では軸上光線は低く又軸外光線は高くなつている。した
がつて第８群レンズ乃至第１０群レンズの各レンズとは
逆の作用を有している。しかも両者は比較的離れている
ので夫々独立に収差量の調整をしなければならない。そ
のため第１１群レンズ乃至第１３群レンズは凸凹凸のト
リプレツトタイプの構造としコマ収差や歪曲収差を調整
すると共に倍率の色収差を除去している。
では軸上光線は低く又軸外光線は高くなつている。した
がつて第８群レンズ乃至第１０群レンズの各レンズとは
逆の作用を有している。しかも両者は比較的離れている
ので夫々独立に収差量の調整をしなければならない。そ
のため第１１群レンズ乃至第１３群レンズは凸凹凸のト
リプレツトタイプの構造としコマ収差や歪曲収差を調整
すると共に倍率の色収差を除去している。
実施例２は第３図に示すレンズ構成でＩ群，III群，IV
群に夫々プラスチツクレンズを用いている。つまり第２
群レンズ，第５群レンズ，第６群レンズ，第８群レン
ズ，第９群レンズがプラスチツクレンズである。このよ
うにII群以外のすべての群にプラスチツクレンズを設け
てある。
群に夫々プラスチツクレンズを用いている。つまり第２
群レンズ，第５群レンズ，第６群レンズ，第８群レン
ズ，第９群レンズがプラスチツクレンズである。このよ
うにII群以外のすべての群にプラスチツクレンズを設け
てある。
この実施例はIV群は第１の実施例と同様のものである。
又本実施例のＩ群のプラスチツクレンズである第２群レ
ンズの物体側の面が非球面である。この非球面は単純な
回転楕円体面では長焦点側での下側コマ収差が補正不足
になり、負の方向にとび出すので好ましくない。そのた
め基準球面からのずれ量が光軸からｈが大になるにつれ
て一度正になつた後に負になるような非球面とした。尚
単純な回転楕円体面の場合は光軸から発して正の方にず
れ単調に増加していくだけである。
ンズの物体側の面が非球面である。この非球面は単純な
回転楕円体面では長焦点側での下側コマ収差が補正不足
になり、負の方向にとび出すので好ましくない。そのた
め基準球面からのずれ量が光軸からｈが大になるにつれ
て一度正になつた後に負になるような非球面とした。尚
単純な回転楕円体面の場合は光軸から発して正の方にず
れ単調に増加していくだけである。
このような非球面にすることにより長焦点側の下側コマ
の負へのとび出しは完全に防止されている。
の負へのとび出しは完全に防止されている。
本発明は以上説明したようにＩ群のみならずIII群，IV
群にもプラスチツクレンズを用いることによつて軽量
化，低価格化し得たものである。更に必要に応じて非球
面を採用することによつて性能の向上をはかると共に一
層多くのレンズをプラスチツクレンズにし得るようにし
たものである。そしてこのように軽量化，低価格であつ
てしかもＦ1.4と明るくテレセントリツクであるにも拘
らずレンズ先端から像面までの短い優れたズームレンズ
である。
群にもプラスチツクレンズを用いることによつて軽量
化，低価格化し得たものである。更に必要に応じて非球
面を採用することによつて性能の向上をはかると共に一
層多くのレンズをプラスチツクレンズにし得るようにし
たものである。そしてこのように軽量化，低価格であつ
てしかもＦ1.4と明るくテレセントリツクであるにも拘
らずレンズ先端から像面までの短い優れたズームレンズ
である。
第１図は非球面形状を表わす図、第２図及び第３図は夫
々本発明の実施例１及び実施例２の断面図、第４図乃至
第６図はそれぞれ実施例１の広角、標準、望遠における
収差曲線図、第７図乃至第９図はそれぞれ実施例２の広
角、標準、望遠における収差曲線図である。
々本発明の実施例１及び実施例２の断面図、第４図乃至
第６図はそれぞれ実施例１の広角、標準、望遠における
収差曲線図、第７図乃至第９図はそれぞれ実施例２の広
角、標準、望遠における収差曲線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を有するＩ群
と、負の屈折力を有するII群と、負の屈折力を有するII
I群と、正の屈折力を有し絞りを備えたIV群とからな
り、前記II群とIII群とを光軸に沿って移動させること
により変倍を行うズームレンズにおいて、 前記IV群が入射光をほぼ平行な光束にする前方成分とこ
の平行光束を収斂させるリレーレンズとからなり、 前記IV群のうちの少なくとも１枚のレンズをプラスチッ
ク構成すると共に、 前記IV群のうち少なくとも１つの物体側に凸のレンズ面
に以下の式(1)で表わされる非球面を設け、かつ以下の
条件(2)及び(3)を満足することを特徴とするズームレン
ズ。 (1) ｘｈ＝（ｈ2／ｒ）／｛１＋〔１−ｐ（ｈ／
ｒ）2〕1/2｝ ＋ΣＣij（ｈ／ｒ）ｊ (2) ０．５＜ｐ＜１ (3) ０．５＜ｆ／ｆＲ＜２ 但し、上記(1)式は光軸をｘ軸に、光軸と非球面の交点
を原点としｘ軸に垂直にｙ軸をとつたもので、ｒは非球
面の光軸上での曲率半径、ｐ、Ｃijは非球面を表わす係
数、又（ｘｈ，ｈ）は非球面上の点の座標、ｆは前記非
球面を設けたレンズの焦点距離、ｆＲは前記リレーレン
ズの焦点距離である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141095A JPH0617938B2 (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | ズームレンズ |
| US06/521,821 US4572620A (en) | 1982-08-16 | 1983-08-10 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141095A JPH0617938B2 (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931921A JPS5931921A (ja) | 1984-02-21 |
| JPH0617938B2 true JPH0617938B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=15284072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141095A Expired - Lifetime JPH0617938B2 (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4572620A (ja) |
| JP (1) | JPH0617938B2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011813A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ズ−ムレンズ |
| JPS60191218A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| JPS60208723A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Canon Inc | 大口径高変倍のズ−ムレンズ |
| JPH0668574B2 (ja) * | 1984-06-27 | 1994-08-31 | オリンパス光学工業株式会社 | 大口径変倍レンズ系 |
| US4690513A (en) * | 1984-07-31 | 1987-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Wide angle high range zoom lens |
| JPH0782149B2 (ja) * | 1985-03-08 | 1995-09-06 | コニカ株式会社 | ズ−ムレンズ |
| JPS63191113A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-08-08 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| US4948239A (en) * | 1989-06-19 | 1990-08-14 | Eastman Kodak Company | Zoom lens |
| JP3088112B2 (ja) * | 1990-10-12 | 2000-09-18 | 旭光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| US5627618A (en) * | 1993-06-29 | 1997-05-06 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Compact high-zoom-ratio real-image finder |
| US5579172A (en) * | 1993-07-19 | 1996-11-26 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| US5764419A (en) * | 1995-03-02 | 1998-06-09 | Nikon Corporation | Telecentric zoom lens |
| JPH08339704A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Nippondenso Co Ltd | 車両用灯具装置 |
| JP3610166B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2005-01-12 | キヤノン株式会社 | 大口径広角テレセントリックレンズ |
| JPH1054938A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Asahi Optical Co Ltd | 大口径非球面ズームレンズ系 |
| JP4060075B2 (ja) * | 2001-12-26 | 2008-03-12 | フジノン株式会社 | ズームレンズおよび投写光学装置 |
| US7277233B2 (en) * | 2005-01-11 | 2007-10-02 | Olympus Imaging Corp. | Zoom lens and imaging system incorporating it |
| US7339749B2 (en) * | 2005-02-08 | 2008-03-04 | Olympus Corporation And Olympus Imaging Corp. | Zoom lens and imaging system incorporating it |
| JP6145052B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2017-06-07 | 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 |
| JP6815166B2 (ja) * | 2016-10-31 | 2021-01-20 | 株式会社タムロン | 変倍光学系及び撮像装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3997244A (en) * | 1972-12-27 | 1976-12-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having well-compensated distortion |
| US3972592A (en) * | 1974-10-18 | 1976-08-03 | Eastman Kodak Company | Zoom projection lens |
| JPS5913003B2 (ja) * | 1975-06-06 | 1984-03-27 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ系 |
| JPS54127322A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-03 | Canon Inc | Zoom lens |
| FR2466785A1 (fr) * | 1979-09-28 | 1981-04-10 | Philips Nv | Objectif a focale variable suivant de grands rapports comportant des surfaces aspheriques |
| JPS5727219A (en) * | 1980-07-25 | 1982-02-13 | Canon Inc | Zoom lens |
| JPS5753718A (en) * | 1980-09-17 | 1982-03-30 | Minolta Camera Co Ltd | Zoom lens system |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP57141095A patent/JPH0617938B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-08-10 US US06/521,821 patent/US4572620A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5931921A (ja) | 1984-02-21 |
| US4572620A (en) | 1986-02-25 |
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