JPH0656453B2 - ズ−ムレンズ - Google Patents
ズ−ムレンズInfo
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- JPH0656453B2 JPH0656453B2 JP60294771A JP29477185A JPH0656453B2 JP H0656453 B2 JPH0656453 B2 JP H0656453B2 JP 60294771 A JP60294771 A JP 60294771A JP 29477185 A JP29477185 A JP 29477185A JP H0656453 B2 JPH0656453 B2 JP H0656453B2
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- lens
- group
- refractive power
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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
- G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/177—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
-
- 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
- G02B15/145—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 five groups only
- G02B15/1455—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 five groups only the first group being negative
- G02B15/145519—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 five groups only the first group being negative arranged -+--+
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、３個の可動レンズ群を持つズームレンズに関
し、特に広角領域での撮影に適したズームレンズに関す
る。
し、特に広角領域での撮影に適したズームレンズに関す
る。
従来この種のズームレンズとしては、特開昭50-126441
号公報、ＵＳＰ．3,705,759号公報、ＵＳＰ．3,532,415
号公報等が知られている。これらは共に、変倍部が物体
側より順に負、正、負そして正の４個のレンズ群より成
り立っており、ズーミングに際しては第２、３、４レン
ズ群が移動する構成となっている。しかしながら、この
種のズームレンズは、ズーム比が３倍と小さかったり
（ＵＳＰ．3,532,415号公報）、明るさがＦナンバーＦN
o.＝2.8と暗かったり（ＵＳＰ．3,705,759号公報）、ま
た、バックフォーカスがＢｆ＝23.5mm（特開昭50-12644
1号公報）と短かかったりというような欠点を有してい
た。
号公報、ＵＳＰ．3,705,759号公報、ＵＳＰ．3,532,415
号公報等が知られている。これらは共に、変倍部が物体
側より順に負、正、負そして正の４個のレンズ群より成
り立っており、ズーミングに際しては第２、３、４レン
ズ群が移動する構成となっている。しかしながら、この
種のズームレンズは、ズーム比が３倍と小さかったり
（ＵＳＰ．3,532,415号公報）、明るさがＦナンバーＦN
o.＝2.8と暗かったり（ＵＳＰ．3,705,759号公報）、ま
た、バックフォーカスがＢｆ＝23.5mm（特開昭50-12644
1号公報）と短かかったりというような欠点を有してい
た。
〔発明の目的〕 本発明はこれらの欠点を解決して、広角端の画角が８５
゜を上まわる広角領域を含み、大ズーム比、大口径比で
あって、空気換算バックフォーカスが長いにもかかわら
ず全長が短かく、しかも前玉径の小さいズームレンズを
得ることを目的とする。
゜を上まわる広角領域を含み、大ズーム比、大口径比で
あって、空気換算バックフォーカスが長いにもかかわら
ず全長が短かく、しかも前玉径の小さいズームレンズを
得ることを目的とする。
本発明によるズームレンズは、物体側より順に、負屈折
力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、
負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群
Ｇ４及び正屈折力の第５レンズ群Ｇ５よりなり、広角側
から望遠側への変倍に際して、前記第２レンズ群Ｇ２は
物体側へ、前記第３レンズ群Ｇ３はこれとは逆に像側
へ、前記第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸の軌跡を描くよ
うにそれぞれ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１及び前記第
５レンズ群Ｇ５は変倍に際して共に固定されているもの
である。
力の第１レンズ群Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、
負屈折力の第３レンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群
Ｇ４及び正屈折力の第５レンズ群Ｇ５よりなり、広角側
から望遠側への変倍に際して、前記第２レンズ群Ｇ２は
物体側へ、前記第３レンズ群Ｇ３はこれとは逆に像側
へ、前記第４レンズ群Ｇ４は物体側に凸の軌跡を描くよ
うにそれぞれ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１及び前記第
５レンズ群Ｇ５は変倍に際して共に固定されているもの
である。
本発明のこのようなズーミングに際しての移動方式をさ
らに詳しく説明するために、ズームレンズの骨組みを示
す薄肉レンズ系の構成図を第１図に示す。図示の如く、
広角側から望遠側へのズーミングに際して、正屈折力の
第２レンズ群Ｇ２は物体側へ、負屈折力の第３レンズ群
Ｇ３はこれとは逆に像側へ、また負屈折力の第４レンズ
群Ｇ４は物体側へ凸形状の軌跡を描くように、それぞれ
異なる軌跡で移動し、この間負屈折力の第１レンズ群Ｇ
１と正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とは像面に対して固定
されている。
らに詳しく説明するために、ズームレンズの骨組みを示
す薄肉レンズ系の構成図を第１図に示す。図示の如く、
広角側から望遠側へのズーミングに際して、正屈折力の
第２レンズ群Ｇ２は物体側へ、負屈折力の第３レンズ群
Ｇ３はこれとは逆に像側へ、また負屈折力の第４レンズ
群Ｇ４は物体側へ凸形状の軌跡を描くように、それぞれ
異なる軌跡で移動し、この間負屈折力の第１レンズ群Ｇ
１と正屈折力の第５レンズ群Ｇ５とは像面に対して固定
されている。
このような本発明によるズームレンズにおいては、リレ
ーレンズ群としての第５レンズ群Ｇ５を、正屈折力の前
群Ｇ５Ｆと同じく正屈折力の後群Ｇ５Ｒとで構成し、該
前群と後群との間の光束がアフォーカル（平行光束）に
なるように構成することが望ましい。
ーレンズ群としての第５レンズ群Ｇ５を、正屈折力の前
群Ｇ５Ｆと同じく正屈折力の後群Ｇ５Ｒとで構成し、該
前群と後群との間の光束がアフォーカル（平行光束）に
なるように構成することが望ましい。
第１図において、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズＧ４及
び第５レンズ群Ｇ５の前群Ｇ５Ｆ、後群Ｇ５Ｒは各レン
ズ群の薄肉レンズ表示であって、それらの薄肉レンズの
焦点距離がそれぞれｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５Ｆ、
ｆ５Ｒであり、これらの薄肉レンズ同志の間の主点間隔
がｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５であるとする。広角側
から望遠側へのズーミングに際して各レンズ群は実線で
示されたように移動する。
び第５レンズ群Ｇ５の前群Ｇ５Ｆ、後群Ｇ５Ｒは各レン
ズ群の薄肉レンズ表示であって、それらの薄肉レンズの
焦点距離がそれぞれｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５Ｆ、
ｆ５Ｒであり、これらの薄肉レンズ同志の間の主点間隔
がｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５であるとする。広角側
から望遠側へのズーミングに際して各レンズ群は実線で
示されたように移動する。
また、光軸上に示された１から５の数字は無限遠物点が
各薄肉レンズとして示した第１レンズ群Ｇ１〜第５レン
ズ群Ｇ５によってそれぞれ作られる近軸像点を示し、破
線はこの近軸像点のズーミングに際しての移動軌跡を示
している。即ち、図示されていない無限遠物点からの光
束は図中左方より第１レンズ群Ｇ１に入射し、その像点
が１に作られる。第１レンズ群Ｇ１による像点１は今度
は第２レンズ群Ｇ２に対する物点となり、第２レンズ群
Ｇ２によって２にその像点が作られる。第２レンズ群Ｇ
２による像点２は今度は第３レンズ群Ｇ３に対する物点
となり、以下同様に順次結像されていく。第５レンズ群
Ｇ５の前群Ｇ５Ｆに対する物点４は前群Ｇ５Ｆと後群Ｇ
５Ｒとの間がアフォーカルであるために後群Ｇ５Ｒによ
って直ちに５に結像され、この第５レンズ群Ｇ５の後群
Ｇ５Ｒによる像点５が全レンズ系の像点となる。従っ
て、後群Ｇ５Ｒと像面Ｉとの距離ｄ６は薄肉レンズとし
ての全レンズ系のバックフォーカルＢｆとなり、前群と
後群との間がアフォーカルであるために、薄肉系では直
接ｆ５Ｒと等しくなる。
各薄肉レンズとして示した第１レンズ群Ｇ１〜第５レン
ズ群Ｇ５によってそれぞれ作られる近軸像点を示し、破
線はこの近軸像点のズーミングに際しての移動軌跡を示
している。即ち、図示されていない無限遠物点からの光
束は図中左方より第１レンズ群Ｇ１に入射し、その像点
が１に作られる。第１レンズ群Ｇ１による像点１は今度
は第２レンズ群Ｇ２に対する物点となり、第２レンズ群
Ｇ２によって２にその像点が作られる。第２レンズ群Ｇ
２による像点２は今度は第３レンズ群Ｇ３に対する物点
となり、以下同様に順次結像されていく。第５レンズ群
Ｇ５の前群Ｇ５Ｆに対する物点４は前群Ｇ５Ｆと後群Ｇ
５Ｒとの間がアフォーカルであるために後群Ｇ５Ｒによ
って直ちに５に結像され、この第５レンズ群Ｇ５の後群
Ｇ５Ｒによる像点５が全レンズ系の像点となる。従っ
て、後群Ｇ５Ｒと像面Ｉとの距離ｄ６は薄肉レンズとし
ての全レンズ系のバックフォーカルＢｆとなり、前群と
後群との間がアフォーカルであるために、薄肉系では直
接ｆ５Ｒと等しくなる。
即ち、ｄ６＝ｆ５Ｒである。
図中の薄肉レンズとしての変倍のための移動曲線及び近
軸像点の軌跡から、ズーミング中における各薄肉レンズ
の倍率βの変化のしかたを良く理解することができる。
各薄肉レンズの倍率βとは、各レンズからの像点までの
距離を符号を含めて物点までの距離で除した値である。
軸像点の軌跡から、ズーミング中における各薄肉レンズ
の倍率βの変化のしかたを良く理解することができる。
各薄肉レンズの倍率βとは、各レンズからの像点までの
距離を符号を含めて物点までの距離で除した値である。
即ち、第１レンズ群Ｇ１は無限遠物点をズーミング中つ
ねに固定点１に結像しており、変倍には寄与していな
い。第２レンズ群Ｇ２は像点１を像点２に結像し、しか
も像点２が動くよりも早く第２レンズ群Ｇ２自体が１の
方へ動いているので、広角から望遠へのズーミングにわ
たって一様に倍率をかせいでいることがわかる。同様に
第３レンズ群Ｇ３も像点２を像点３へ結像しながら像点
２へ近づいているのでズーミング中一様に倍率をかせい
でいることがわかる。従って、第２レンズ群Ｇ２と第３
レンズ群Ｇ３は共に変倍群である。
ねに固定点１に結像しており、変倍には寄与していな
い。第２レンズ群Ｇ２は像点１を像点２に結像し、しか
も像点２が動くよりも早く第２レンズ群Ｇ２自体が１の
方へ動いているので、広角から望遠へのズーミングにわ
たって一様に倍率をかせいでいることがわかる。同様に
第３レンズ群Ｇ３も像点２を像点３へ結像しながら像点
２へ近づいているのでズーミング中一様に倍率をかせい
でいることがわかる。従って、第２レンズ群Ｇ２と第３
レンズ群Ｇ３は共に変倍群である。
一方、第４レンズ群Ｇ４は第５レンズ群Ｇ５に対して固
定像点となる像点４へ第３レンズ群Ｇ３による像点３を
結像しているが、像点３が像界側へ凸形状の軌跡を描く
ようにＵターンしているので、倍率は一様でなく、増加
減少となってほぼ一定な値を保っている。従って、第４
レンズ群Ｇ４は補正群である。第５レンズ群Ｇ５は前述
のように前群Ｇ５Ｆと後群Ｇ５Ｒとによって固定の像点
４を固定点５へ結像しているにすぎないので変倍には寄
与していない。
定像点となる像点４へ第３レンズ群Ｇ３による像点３を
結像しているが、像点３が像界側へ凸形状の軌跡を描く
ようにＵターンしているので、倍率は一様でなく、増加
減少となってほぼ一定な値を保っている。従って、第４
レンズ群Ｇ４は補正群である。第５レンズ群Ｇ５は前述
のように前群Ｇ５Ｆと後群Ｇ５Ｒとによって固定の像点
４を固定点５へ結像しているにすぎないので変倍には寄
与していない。
以上より第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４を変倍
系、第５レンズ群Ｇ５をリレーレンズとみなすこともで
きるし、また第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５の
前群Ｇ５Ｆまでををアフォーカル変倍系とし、第５レン
ズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒをマスターレンズとみることもで
きる。
系、第５レンズ群Ｇ５をリレーレンズとみなすこともで
きるし、また第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５の
前群Ｇ５Ｆまでををアフォーカル変倍系とし、第５レン
ズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒをマスターレンズとみることもで
きる。
図中、第３レンズ群Ｇ３による像点３の軌跡からもわか
る如く、像点３は広角端及び望遠端の状態で光軸上ほぼ
同一位置にあり、ほぼ完全なＵターンをするように設定
されている。このことは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ
群Ｇ３とが共に少ない移動量で大きな倍率変化を達成し
ていることを示すものである。またこのことは、第４レ
ンズ群Ｇ４が第３レンズ群Ｇ３の変倍空間を利用してＧ
３と干渉することなく補正群の機能をはたしうることも
示しており、同時に図示の第４レンズ群Ｇ４の移動曲線
の如く非常に少ない第４レンズ群Ｇ４の移動量によって
補正可能であることをも示している。
る如く、像点３は広角端及び望遠端の状態で光軸上ほぼ
同一位置にあり、ほぼ完全なＵターンをするように設定
されている。このことは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ
群Ｇ３とが共に少ない移動量で大きな倍率変化を達成し
ていることを示すものである。またこのことは、第４レ
ンズ群Ｇ４が第３レンズ群Ｇ３の変倍空間を利用してＧ
３と干渉することなく補正群の機能をはたしうることも
示しており、同時に図示の第４レンズ群Ｇ４の移動曲線
の如く非常に少ない第４レンズ群Ｇ４の移動量によって
補正可能であることをも示している。
また、第３レンズ群Ｇ３による像点３の軌跡は第２レン
ズ群Ｇ２の移動に伴う像点２の軌跡と第３レンズ群Ｇ３
の移動とによって決定されるものである。本発明におい
ては、第２レンズ群Ｇ２による像点２の軌跡は望遠近傍
で若干Ｕターンしているにすぎないが、この像点２の軌
跡を完全Ｕターンにした場合でも、第３レンズ群Ｇ３に
よる像点３の軌跡を完全Ｕターンにすることは可能であ
って、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とのそれぞ
れがが取りうる倍倍率範囲の多様性を示していることに
もなる。
ズ群Ｇ２の移動に伴う像点２の軌跡と第３レンズ群Ｇ３
の移動とによって決定されるものである。本発明におい
ては、第２レンズ群Ｇ２による像点２の軌跡は望遠近傍
で若干Ｕターンしているにすぎないが、この像点２の軌
跡を完全Ｕターンにした場合でも、第３レンズ群Ｇ３に
よる像点３の軌跡を完全Ｕターンにすることは可能であ
って、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とのそれぞ
れがが取りうる倍倍率範囲の多様性を示していることに
もなる。
第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群
Ｇ４の倍率をそれぞれβ２、β３、β４とし、全系の焦
点距離をＦとしたとき、これらの間には なる関係がある。
Ｇ４の倍率をそれぞれβ２、β３、β４とし、全系の焦
点距離をＦとしたとき、これらの間には なる関係がある。
上述した本発明による各群の移動方式及び各群の倍率変
化の特徴をさらに詳細に説明するために、第２図に本発
明によるズームレンズの構成を、また第３図に前記の特
開昭50-126441号公報によって公知のものの構成を、そ
れぞれ薄肉レンズ系で示した。
化の特徴をさらに詳細に説明するために、第２図に本発
明によるズームレンズの構成を、また第３図に前記の特
開昭50-126441号公報によって公知のものの構成を、そ
れぞれ薄肉レンズ系で示した。
これらの図は近軸像点の結像関係を示すために、近軸周
辺光線を記入したものであって、共に広角端の変倍位置
のものである。図において、Ｇ１〜Ｇ５はそれぞれ第１
〜５レンズ群を、また１〜５は各レンズ群による近軸像
点位置を示していることは第１図と同様である。本発明
の構成と公知例との本質的な相違点は、第４レンズ群Ｇ
４の結像関係にある。即ち、第４レンズ群Ｇ４によって
作られる像点４は、本発明においては第３レンズ群Ｇ３
による像点３と同じく物体側に形成されるが、従来例に
おいては、第３レンズ群Ｇ３による像点３とは反対側に
形成されていることである。このため本発明において
は、第４レンズ群Ｇ４の担う倍率β４は正となるが、従
来例においてβ４は負となっている。また、図からわか
る如く、本発明においては補正群としての第４レンズ群
Ｇ４の変倍のための移動量は小さいが、従来例において
はその移動量は大きい。さらに、第４レンズ群Ｇ４の倍
率β４が正であるか負であるかの違いによって、第４レ
ンズ群Ｇ４に続く第５レンズ群Ｇ５の倍率の正負も逆転
するが、第５レンズ群Ｇ５を構成する前群Ｇ５Ｆと後群
Ｇ５Ｒとの間を共にアフォーカルにしたときには、後群
Ｇ５Ｒの焦点距離ｆ５Ｒに大きな差が出ることになる。
即ち、本発明においては、第４レンズ群Ｇ４の倍率が正
であるために、第５レンズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒの焦点距
離ｆ５Ｒが長いのに対し、第４レンズ群Ｇ４の倍率が負
の従来例では、第５レンズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒの焦点距
離は短い。従って、本発明の構成の方が、バックフォー
カスＢｆを長く確保するためにも有利となっている。
辺光線を記入したものであって、共に広角端の変倍位置
のものである。図において、Ｇ１〜Ｇ５はそれぞれ第１
〜５レンズ群を、また１〜５は各レンズ群による近軸像
点位置を示していることは第１図と同様である。本発明
の構成と公知例との本質的な相違点は、第４レンズ群Ｇ
４の結像関係にある。即ち、第４レンズ群Ｇ４によって
作られる像点４は、本発明においては第３レンズ群Ｇ３
による像点３と同じく物体側に形成されるが、従来例に
おいては、第３レンズ群Ｇ３による像点３とは反対側に
形成されていることである。このため本発明において
は、第４レンズ群Ｇ４の担う倍率β４は正となるが、従
来例においてβ４は負となっている。また、図からわか
る如く、本発明においては補正群としての第４レンズ群
Ｇ４の変倍のための移動量は小さいが、従来例において
はその移動量は大きい。さらに、第４レンズ群Ｇ４の倍
率β４が正であるか負であるかの違いによって、第４レ
ンズ群Ｇ４に続く第５レンズ群Ｇ５の倍率の正負も逆転
するが、第５レンズ群Ｇ５を構成する前群Ｇ５Ｆと後群
Ｇ５Ｒとの間を共にアフォーカルにしたときには、後群
Ｇ５Ｒの焦点距離ｆ５Ｒに大きな差が出ることになる。
即ち、本発明においては、第４レンズ群Ｇ４の倍率が正
であるために、第５レンズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒの焦点距
離ｆ５Ｒが長いのに対し、第４レンズ群Ｇ４の倍率が負
の従来例では、第５レンズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒの焦点距
離は短い。従って、本発明の構成の方が、バックフォー
カスＢｆを長く確保するためにも有利となっている。
以上の如き本発明の基本構成において、変倍系を構成す
る各レンズ群について、以下の条件式を満たすことが望
ましい。
る各レンズ群について、以下の条件式を満たすことが望
ましい。
0.67＜｜ｆ１｜／Ｆｔ＜1.50 (1) 0.50＜ ｆ２ ／Ｆｔ＜1.13 (2) 0.21＜｜ｆ３｜／Ｆｔ＜0.47 (3) 0.44＜｜ｆ４｜／Ｆｔ＜0.99 (4) 但し、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４は第１、第２、第３、第
４レンズ群の焦点距離であり、Ｆｔは全系の望遠端にお
ける焦点距離である。これらの条件式は変倍系を構成す
る各レンズ群の焦点距離を規定する式であって、ズーム
レンズの変倍系のスケーリングに関する一般的性質は全
て包含すると同時に、さらに本発明の特徴とする広角か
ら始まる高倍ズームレンズであって、しかもＦナンバー
が小さく明るいという特性が付加される。
４レンズ群の焦点距離であり、Ｆｔは全系の望遠端にお
ける焦点距離である。これらの条件式は変倍系を構成す
る各レンズ群の焦点距離を規定する式であって、ズーム
レンズの変倍系のスケーリングに関する一般的性質は全
て包含すると同時に、さらに本発明の特徴とする広角か
ら始まる高倍ズームレンズであって、しかもＦナンバー
が小さく明るいという特性が付加される。
即ち(1)式の下限を越える場合には広角側では歪曲収差
の増大を招き、又望遠側では正絃条件の悪化をもたら
し、コマ収差が増大する。(2)式の下限を越える場合に
は、ズーミングに伴う中間位置での像面湾曲の変動が増
大する。(3)式の下限を越える場合には、ズーミングに
よる諸収差の変動、とりわけ広角側でのコマ収差と望遠
側での正弦条件が補正しきれなくなる。(4)式の下限を
越える場合には望遠端における第３群と第４群間のつな
ぎ間隔がとれなくなる。また(1)〜(4)式の上限を越える
場合には、全長の増大及びこれに伴う前玉径の増大を招
き、コンパクトにまとめ上げることができなくなる。
の増大を招き、又望遠側では正絃条件の悪化をもたら
し、コマ収差が増大する。(2)式の下限を越える場合に
は、ズーミングに伴う中間位置での像面湾曲の変動が増
大する。(3)式の下限を越える場合には、ズーミングに
よる諸収差の変動、とりわけ広角側でのコマ収差と望遠
側での正弦条件が補正しきれなくなる。(4)式の下限を
越える場合には望遠端における第３群と第４群間のつな
ぎ間隔がとれなくなる。また(1)〜(4)式の上限を越える
場合には、全長の増大及びこれに伴う前玉径の増大を招
き、コンパクトにまとめ上げることができなくなる。
以下に、本発明によるズームレンズについての実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第３図は本発明の実施例のレンズ構成図である。図示の
とおり、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群
Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈折力
の第５レンズ群Ｇ５よりなり、レンズ群の後方には、三
色分解プリズムや各種のフィルターに相当する平行平面
ガラス板Ｐが配置されている。正の第５レンズ群Ｇ５は
正屈折力の前群Ｇ５Ｆと同じく正屈折力の後群Ｇ５Ｒと
に分割して構成されており、これらＧ５ＦとＧ５Ｒとの
間は、ほぼアフォーカルになるよう構成されている。
尚、第４図は広角端において無限遠物点に合焦した状態
を表しており、左方が物界である。
とおり、物体側から順に、負屈折力の第１レンズ群
Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈折力
の第５レンズ群Ｇ５よりなり、レンズ群の後方には、三
色分解プリズムや各種のフィルターに相当する平行平面
ガラス板Ｐが配置されている。正の第５レンズ群Ｇ５は
正屈折力の前群Ｇ５Ｆと同じく正屈折力の後群Ｇ５Ｒと
に分割して構成されており、これらＧ５ＦとＧ５Ｒとの
間は、ほぼアフォーカルになるよう構成されている。
尚、第４図は広角端において無限遠物点に合焦した状態
を表しており、左方が物界である。
図示の如く、負屈折力の第１レンズ群Ｇ１は物体側から
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１１、像側により強い曲率の面を向けた正レンズＬ
１２、像側により曲率の強い面を向けた負レンズ
Ｌ１３、両凹負レンズＬ１４及び物体側により曲率の強
い面を向けた正レンズＬ１５から構成され、正屈折力の
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、２つの貼合せ正
レンズＬ２１，Ｌ２２、物体側により曲率の強い面を向
けた正レンズＬ２３から構成され、負屈折力の第３レン
ズ群Ｇ３は、物体側から順に、像側により曲率の強い面
を向けた負レンズＬ３１、負レンズＬ３２、両凸正レン
ズＬ３３及び物体側により曲率の強い面を向けた貼合せ
の負レンズＬ３４から構全されており、負屈折力の第４
レンズ群Ｇ４は物体側により曲率の強い面を向けた貼合
せの負レンズＬ４から構成されている。
順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ１１、像側により強い曲率の面を向けた正レンズＬ
１２、像側により曲率の強い面を向けた負レンズ
Ｌ１３、両凹負レンズＬ１４及び物体側により曲率の強
い面を向けた正レンズＬ１５から構成され、正屈折力の
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、２つの貼合せ正
レンズＬ２１，Ｌ２２、物体側により曲率の強い面を向
けた正レンズＬ２３から構成され、負屈折力の第３レン
ズ群Ｇ３は、物体側から順に、像側により曲率の強い面
を向けた負レンズＬ３１、負レンズＬ３２、両凸正レン
ズＬ３３及び物体側により曲率の強い面を向けた貼合せ
の負レンズＬ３４から構全されており、負屈折力の第４
レンズ群Ｇ４は物体側により曲率の強い面を向けた貼合
せの負レンズＬ４から構成されている。
そして、正屈折力の第５レンズ群Ｇ５の前群Ｇ５Ｆは物
体側から順に、像側により強い曲率の面を向けた正レン
ズＬ５１、２つの貼合せ正レンズＬ５２，Ｌ５３からな
り、第５レンズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒは、物体側から順
に、負レンズＬ５４、像側により強い曲率の面を向けた
正レンズＬ５５、２つの貼合せの正レンズＬ５６，Ｌ
５７及び物体側により曲率の強い面を向けた正レンズＬ
５８から構成されている。
体側から順に、像側により強い曲率の面を向けた正レン
ズＬ５１、２つの貼合せ正レンズＬ５２，Ｌ５３からな
り、第５レンズ群Ｇ５の後群Ｇ５Ｒは、物体側から順
に、負レンズＬ５４、像側により強い曲率の面を向けた
正レンズＬ５５、２つの貼合せの正レンズＬ５６，Ｌ
５７及び物体側により曲率の強い面を向けた正レンズＬ
５８から構成されている。
本実施例は、２／３インチサイズ（8.8mm×6.6mm）のテ
レビカメラ用撮影レンズとして設計されており、イメー
ジサークルＩは１１mmφである。表１に本実施例のレン
ズデータを示し、表２には各焦点距離におけるつなぎの
間隔及び絞り径を示す。Ｐは平行平面板であって、イメ
ージサークルＩに対して常に固定しているので、第１レ
ンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５のズームレンズ系に対し
ては、諸収差の平行移動的な働きしかなく、上記した本
発明の構成において本質的なものではなく、諸収差の補
正上考慮すれば十分である。
レビカメラ用撮影レンズとして設計されており、イメー
ジサークルＩは１１mmφである。表１に本実施例のレン
ズデータを示し、表２には各焦点距離におけるつなぎの
間隔及び絞り径を示す。Ｐは平行平面板であって、イメ
ージサークルＩに対して常に固定しているので、第１レ
ンズ群Ｇ１〜第５レンズ群Ｇ５のズームレンズ系に対し
ては、諸収差の平行移動的な働きしかなく、上記した本
発明の構成において本質的なものではなく、諸収差の補
正上考慮すれば十分である。
尚、本実施例について、広角、望遠を含む４つのズーミ
ング位置における薄肉レンズ系の諸元を表３に示し、各
レンズ群の担う倍率の値を票４に示す。
ング位置における薄肉レンズ系の諸元を表３に示し、各
レンズ群の担う倍率の値を票４に示す。
以下の表１に示す諸元表においては、左端の数字は物体
側からの順序を表し、屈折率はｅ線（λ＝546.1nm）に
対する値であり、アッベ数はｄ線（λ＝587.6nm）を基
準とする値である。
側からの順序を表し、屈折率はｅ線（λ＝546.1nm）に
対する値であり、アッベ数はｄ線（λ＝587.6nm）を基
準とする値である。
上記実施例について、前述した条件(1)〜(4)の対応値
は、以下のとおりである。
は、以下のとおりである。
｜ｆ１｜／Ｆｔ＝1.030 ｆ２ ／Ｆｔ＝0.778 ｜ｆ３｜／Ｆｔ＝0.322 ｜ｆ４｜／Ｆｔ＝0.679 （但し、Ｆｔ＝46.620） また上記実施例についての諸収差図を、第４図〜第７図
に示す。
に示す。
第４図は全系の焦点距離ｆ＝6.211mm、第５図はｆ＝11.
950mm、第６図はｆ＝23.560mm、第７図はｆ＝46.620mm
の各変倍状態における収差図であり、ｅ線（λ＝546.1n
m）についての収差量を示す。
950mm、第６図はｆ＝23.560mm、第７図はｆ＝46.620mm
の各変倍状態における収差図であり、ｅ線（λ＝546.1n
m）についての収差量を示す。
これらの収差図から、本発明による実施例としてのズー
ムレンズが最大画角87.6゜という広角領域を含み、ズー
ム比7.5という広い変倍域を有するにもかかわらず、長
いバックフォーカスを維持しつつ、全変倍域にわたって
極めて優れた結像性能を維持していることが分かる。
ムレンズが最大画角87.6゜という広角領域を含み、ズー
ム比7.5という広い変倍域を有するにもかかわらず、長
いバックフォーカスを維持しつつ、全変倍域にわたって
極めて優れた結像性能を維持していることが分かる。
以上のように本発明によれば、広角端の画角が87.6゜、
ズーム比7.5倍、Ｆナンバー1.6〜1.9、空気換算のバッ
クフォーカスＢｆ＝39.8mm、バックフォーカスを空気換
算した場合の全長が203.0mmという仕様を持ち、前玉径
が７３mmφという小型な構成であって、しかも広い変倍
域において常に優れた結像性能を維持するという今迄に
類例を見ないコンパクトな広角ズームレンズを実現する
ことが可能となる。
ズーム比7.5倍、Ｆナンバー1.6〜1.9、空気換算のバッ
クフォーカスＢｆ＝39.8mm、バックフォーカスを空気換
算した場合の全長が203.0mmという仕様を持ち、前玉径
が７３mmφという小型な構成であって、しかも広い変倍
域において常に優れた結像性能を維持するという今迄に
類例を見ないコンパクトな広角ズームレンズを実現する
ことが可能となる。
尚、本発明によるズームレンズはテレビカメラ用のズー
ムレンズとして好適であるが、その他の用途にも用いる
ことが可能であることは言うまでもない。また、本発明
においては第１レンズ群は変倍に際して固定であるが、
先頭群であるので従来公知のズームレンズと同様に第１
レンズ群Ｇ１をフォーカシングに利用し得ることは勿論
である。
ムレンズとして好適であるが、その他の用途にも用いる
ことが可能であることは言うまでもない。また、本発明
においては第１レンズ群は変倍に際して固定であるが、
先頭群であるので従来公知のズームレンズと同様に第１
レンズ群Ｇ１をフォーカシングに利用し得ることは勿論
である。
第１図は本発明によるズームレンズの変倍のための基本
構成を示す薄肉系の構成図であり、第２図は本発明にお
ける各群の像点の関係を説明するための薄肉系の構成
図、第３図は公知例の薄肉系構成図、第４図は本発明に
よる実施例のレンズ構成図、第５図〜第８図は本発明に
よる実施例についての各変倍状態における諸収差図であ
り、第５図は全系の焦点距離ｆ＝6.211mm、第６図はｆ
＝11.950mm、第７図はｆ＝23.560mm、第８図はｆ＝46.6
20mmの各変倍状態における収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｇ１……第１レンズ群、Ｇ４……第４レンズ群 Ｇ２……第２レンズ群、Ｇ５……第５レンズ群 Ｇ３……第３レンズ群
構成を示す薄肉系の構成図であり、第２図は本発明にお
ける各群の像点の関係を説明するための薄肉系の構成
図、第３図は公知例の薄肉系構成図、第４図は本発明に
よる実施例のレンズ構成図、第５図〜第８図は本発明に
よる実施例についての各変倍状態における諸収差図であ
り、第５図は全系の焦点距離ｆ＝6.211mm、第６図はｆ
＝11.950mm、第７図はｆ＝23.560mm、第８図はｆ＝46.6
20mmの各変倍状態における収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｇ１……第１レンズ群、Ｇ４……第４レンズ群 Ｇ２……第２レンズ群、Ｇ５……第５レンズ群 Ｇ３……第３レンズ群
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順に、負屈折力の第１レンズ群
Ｇ１、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負屈折力の第３レ
ンズ群Ｇ３、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４及び正屈折力
の第５レンズ群Ｇ５よりなり、広角側から望遠側への変
倍に際して、前記第２レンズ群Ｇ２は物体側へ、前記第
３レンズ群Ｇ３はこれとは逆に像側へ、前記第４レンズ
群Ｇ４は物体側に凸の軌跡を描くようにそれぞれ移動
し、前記第１レンズ群Ｇ１及び前記第５レンズ群Ｇ５は
変倍に際して共に固定されていることを特徴とするズー
ムレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60294771A JPH0656453B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | ズ−ムレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60294771A JPH0656453B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62153913A JPS62153913A (ja) | 1987-07-08 |
| JPH0656453B2 true JPH0656453B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=17812081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60294771A Expired - Lifetime JPH0656453B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | ズ−ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656453B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3226297B2 (ja) * | 1991-06-29 | 2001-11-05 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズおよびズームレンズを備えたカメラ |
| US5359457A (en) * | 1991-10-03 | 1994-10-25 | Minolta Camera Co., Ltd. | Wide-angle zoom lens system |
| JP3373913B2 (ja) * | 1993-11-16 | 2003-02-04 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| US5870231A (en) * | 1995-06-30 | 1999-02-09 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
| JP4530259B2 (ja) * | 2003-03-26 | 2010-08-25 | フジノン株式会社 | ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| JP6485015B2 (ja) * | 2014-12-01 | 2019-03-20 | コニカミノルタ株式会社 | 変倍機能を有する投射レンズ及びプロジェクター |
| JP6840661B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2021-03-10 | 株式会社タムロン | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60294771A patent/JPH0656453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62153913A (ja) | 1987-07-08 |
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