JPH0777656A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH0777656A JPH0777656A JP6118544A JP11854494A JPH0777656A JP H0777656 A JPH0777656 A JP H0777656A JP 6118544 A JP6118544 A JP 6118544A JP 11854494 A JP11854494 A JP 11854494A JP H0777656 A JPH0777656 A JP H0777656A
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- group
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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
- G02B15/146—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 more than five groups
- G02B15/1461—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 more than five groups the first group being positive
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は小型でありながら、画角７４度、倍
率３．５倍といった広画角、高倍率で良好な画質のズー
ムレンズを実現することを目的としている。 【構成】 物体側より、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、
負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ
群、負の屈折力の第６レンズ群より成り、広角端におけ
る第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との群間隔をＤW(i-j)、
望遠端における第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との群間隔
をＤT(i-j)としたとき、以下の条件式を満足するズーム
レンズ。 ＤW(2-3)＞ＤT(2-3) ＤW(3-4)＜ＤT(3-4) ＤW(4-5)＜ＤT(4-5) ＤW(5-6)＞ＤT(5-6)
率３．５倍といった広画角、高倍率で良好な画質のズー
ムレンズを実現することを目的としている。 【構成】 物体側より、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、
負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ
群、負の屈折力の第６レンズ群より成り、広角端におけ
る第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との群間隔をＤW(i-j)、
望遠端における第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との群間隔
をＤT(i-j)としたとき、以下の条件式を満足するズーム
レンズ。 ＤW(2-3)＞ＤT(2-3) ＤW(3-4)＜ＤT(3-4) ＤW(4-5)＜ＤT(4-5) ＤW(5-6)＞ＤT(5-6)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレンズシャッターカメ
ラ、ビデオカメラ等に好適な小型の高変倍で広画角なズ
ームレンズに関し、特に撮影画角の広角化を図ると共に
レンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の短縮
化を図った携帯性に優れたズームレンズに関するもので
ある。
ラ、ビデオカメラ等に好適な小型の高変倍で広画角なズ
ームレンズに関し、特に撮影画角の広角化を図ると共に
レンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の短縮
化を図った携帯性に優れたズームレンズに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】最近のレンズシャッターカメラ、ビデオ
カメラ等においては、カメラの小型化に伴い、レンズ全
長の短い小型のズームレンズが要求されている。
カメラ等においては、カメラの小型化に伴い、レンズ全
長の短い小型のズームレンズが要求されている。
【０００３】特にレンズシャッターカメラは、ズーム駆
動用の電気回路などの周辺技術の発達などにより、増々
カメラの小型化が進んでおり、それに備わる撮影レンズ
も高変倍でかつコンパクトなズームレンズが要求されて
いる。
動用の電気回路などの周辺技術の発達などにより、増々
カメラの小型化が進んでおり、それに備わる撮影レンズ
も高変倍でかつコンパクトなズームレンズが要求されて
いる。
【０００４】従来、レンズシャッター用のズームレンズ
としては正、負の屈折力を持つ２つのレンズ群より成る
２群ズームレンズが主流であった。この２群ズームレン
ズはレンズ構成及び変倍時の移動機構が簡易なため、カ
メラの小型化及び比較的低コストである等の利点があ
る。
としては正、負の屈折力を持つ２つのレンズ群より成る
２群ズームレンズが主流であった。この２群ズームレン
ズはレンズ構成及び変倍時の移動機構が簡易なため、カ
メラの小型化及び比較的低コストである等の利点があ
る。
【０００５】しかしながら変倍作用を１つのレンズ群の
みで行わなくてはならないため、その変倍比は１．６〜
２倍程度であり、無理に変倍比を拡大することはレンズ
系の大型化を招くと同時に、高い光学性能を保つことは
難しくなる傾向にある。
みで行わなくてはならないため、その変倍比は１．６〜
２倍程度であり、無理に変倍比を拡大することはレンズ
系の大型化を招くと同時に、高い光学性能を保つことは
難しくなる傾向にある。
【０００６】２群ズームレンズを基礎とし、第１レンズ
群を正と正の２つの群に分離し、全体として正、正、負
の屈折力で３群構成として高変倍化を狙った３群ズーム
レンズが、例えば特開平３−２８２４０９号公報、特開
平４−３７８１０号公報、特開平４−７６５１１号公報
等で提案されている。
群を正と正の２つの群に分離し、全体として正、正、負
の屈折力で３群構成として高変倍化を狙った３群ズーム
レンズが、例えば特開平３−２８２４０９号公報、特開
平４−３７８１０号公報、特開平４−７６５１１号公報
等で提案されている。
【０００７】しかしながらこのレンズ群構成で例えば半
画角３５°以上の小型で広画角なズームレンズ系を達成
しようとすると変倍時の入射瞳位置の変化が大きくなる
ので高変倍化を図る際は変倍による収差変動を抑えるこ
とが困難になってくる。
画角３５°以上の小型で広画角なズームレンズ系を達成
しようとすると変倍時の入射瞳位置の変化が大きくなる
ので高変倍化を図る際は変倍による収差変動を抑えるこ
とが困難になってくる。
【０００８】この他、多レンズ群化により広角端の半画
角を３８°程度、変倍比を３．５倍程度とし、広画角化
及び高変倍化を図ったズームレンズが、例えば特開平２
−７２３１６号公報、特開平３−２４９６１４号公報で
提案されている。
角を３８°程度、変倍比を３．５倍程度とし、広画角化
及び高変倍化を図ったズームレンズが、例えば特開平２
−７２３１６号公報、特開平３−２４９６１４号公報で
提案されている。
【０００９】しかしながら、これらのズームレンズ系は
前玉径及び、レンズ全長が共に大型であり、コンパクト
カメラ用の撮影レンズとしては必ずしも十分ではない。
前玉径及び、レンズ全長が共に大型であり、コンパクト
カメラ用の撮影レンズとしては必ずしも十分ではない。
【００１０】特に外部ファインダーを使用するカメラに
適応する際は、広角端時にレンズ鏡筒がファインダーの
撮影視野を覆ってしまうという問題点がある。又この結
果、ファインダー配置やカメラの形態の制限を与えてし
まうという問題点も生じてくる。
適応する際は、広角端時にレンズ鏡筒がファインダーの
撮影視野を覆ってしまうという問題点がある。又この結
果、ファインダー配置やカメラの形態の制限を与えてし
まうという問題点も生じてくる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は小型でありな
がら、広角な画角を含む高変倍なズームレンズ系の達成
を課題とする。更には性能の良好なズームレンズ系の提
供を課題としている。
がら、広角な画角を含む高変倍なズームレンズ系の達成
を課題とする。更には性能の良好なズームレンズ系の提
供を課題としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、物体側より、
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、負の屈折力の第４レン
ズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レ
ンズ群より成り、広角端における第ｉレンズ群と第ｊレ
ンズ群との群間隔をＤW(i-j)、望遠端における第ｉレン
ズ群と第ｊレンズ群との群間隔をＤT(i-j)としたとき、 ＤW(2-3)＞ＤT(2-3) ＤW(3-4)＜ＤT(3-4) ＤW(4-5)＜ＤT(4-5) ＤW(5-6)＞ＤT(5-6) の条件式を満足する構成により、バックフォーカスが短
く広角な画角を含む高変倍なズームレンズ系を達成して
いる。
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、負の屈折力の第４レン
ズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レ
ンズ群より成り、広角端における第ｉレンズ群と第ｊレ
ンズ群との群間隔をＤW(i-j)、望遠端における第ｉレン
ズ群と第ｊレンズ群との群間隔をＤT(i-j)としたとき、 ＤW(2-3)＞ＤT(2-3) ＤW(3-4)＜ＤT(3-4) ＤW(4-5)＜ＤT(4-5) ＤW(5-6)＞ＤT(5-6) の条件式を満足する構成により、バックフォーカスが短
く広角な画角を含む高変倍なズームレンズ系を達成して
いる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図１は本発
明に係るズームレンズの各レンズ群配置を薄肉系で示し
たものであり、図中（Ａ）、（Ｃ）は広角端、（Ｂ）、
（Ｄ）は望遠端であることを示す。また、各レンズ群は
広角端より望遠端においては物体側へ移動しており、各
レンズ群どうしの干渉を防止しつつ、特に広角端でのレ
ンズ全長を短縮化している。
明に係るズームレンズの各レンズ群配置を薄肉系で示し
たものであり、図中（Ａ）、（Ｃ）は広角端、（Ｂ）、
（Ｄ）は望遠端であることを示す。また、各レンズ群は
広角端より望遠端においては物体側へ移動しており、各
レンズ群どうしの干渉を防止しつつ、特に広角端でのレ
ンズ全長を短縮化している。
【００１４】近年コンパクト用の高変倍ズームレンズと
しては正、正、負構成の３群ズームが主流となりつつあ
るが、そのレンズタイプにおいてはレンズ系の広角化及
び小型化には第１、２レンズ群に強い正の屈折力を持た
せることが必要となる。しかし一般的にレンズ群の屈折
力を強めるため、また特に広角化の際はレンズ全系の非
対称性が強まってしまうため、収差の悪化を招いてしま
い小型で良好な光学系の達成は困難である。
しては正、正、負構成の３群ズームが主流となりつつあ
るが、そのレンズタイプにおいてはレンズ系の広角化及
び小型化には第１、２レンズ群に強い正の屈折力を持た
せることが必要となる。しかし一般的にレンズ群の屈折
力を強めるため、また特に広角化の際はレンズ全系の非
対称性が強まってしまうため、収差の悪化を招いてしま
い小型で良好な光学系の達成は困難である。
【００１５】それに対し本発明は、広角端で近接する正
の第１レンズ群Ｌ1と負の第２レンズ群Ｌ2（以後Ａ群と
呼ぶ）、またある程度間隔を隔てて合成屈折力が正とな
る互いに接近するように配置された第３、４、５レンズ
群（以後、Ｍ群と呼ぶ）、更にある程度間隔を隔てて屈
折力が負である第６レンズ群を配置する。そのことによ
り広角端にて負、正、負構成の対称型的なレンズ群配置
を取り、Ｍ群の屈折力を強め、広角化及び小型化の際も
諸収差の補正が良好に行える。またＡ群は全体として負
の屈折力を持つことが望ましく、正の屈折力のＭ群があ
る程度間隔を隔てて配置されるため、結果としてＡ群と
Ｍ群はレトロフォーカスタイプの形態をとる。これによ
り、広角化の際に問題となるバックフォーカスの確保が
容易におこなえると同時に良好な光学性能の達成が容易
となる。そして、望遠端においては、第３と第４レンズ
群、第４と第５レンズ群の間隔を広角端時より大として
いるのに対し、望遠端においては第２と第３レンズ群及
び第５と第６レンズ群のレンズ群間隔を広角端時より小
としている。
の第１レンズ群Ｌ1と負の第２レンズ群Ｌ2（以後Ａ群と
呼ぶ）、またある程度間隔を隔てて合成屈折力が正とな
る互いに接近するように配置された第３、４、５レンズ
群（以後、Ｍ群と呼ぶ）、更にある程度間隔を隔てて屈
折力が負である第６レンズ群を配置する。そのことによ
り広角端にて負、正、負構成の対称型的なレンズ群配置
を取り、Ｍ群の屈折力を強め、広角化及び小型化の際も
諸収差の補正が良好に行える。またＡ群は全体として負
の屈折力を持つことが望ましく、正の屈折力のＭ群があ
る程度間隔を隔てて配置されるため、結果としてＡ群と
Ｍ群はレトロフォーカスタイプの形態をとる。これによ
り、広角化の際に問題となるバックフォーカスの確保が
容易におこなえると同時に良好な光学性能の達成が容易
となる。そして、望遠端においては、第３と第４レンズ
群、第４と第５レンズ群の間隔を広角端時より大として
いるのに対し、望遠端においては第２と第３レンズ群及
び第５と第６レンズ群のレンズ群間隔を広角端時より小
としている。
【００１６】ここで、例として２群構成のズームレンズ
の合成屈折力φ12を示す式を表す、 φ12＝φ1＋φ2−φ1・φ2・ｅ …（Ａ） 但し、φ1：第１レンズ群の屈折力 φ2：第２レンズ群の屈折力 ｅ：第１レンズ群と第２レンズ群間の主点間隔 であり、第２、第３レンズ群及び第５、第６レンズ群は
互いに屈折力は逆符号を取るため式（Ａ）より理解され
るように互いの群との合成屈折力は、各々小となり（合
成焦点距離は長くなり）結果として第３レンズ群及び第
６レンズ群の増倍作用により望遠化が効率良く行え高変
倍化を行う際、有効となる。
の合成屈折力φ12を示す式を表す、 φ12＝φ1＋φ2−φ1・φ2・ｅ …（Ａ） 但し、φ1：第１レンズ群の屈折力 φ2：第２レンズ群の屈折力 ｅ：第１レンズ群と第２レンズ群間の主点間隔 であり、第２、第３レンズ群及び第５、第６レンズ群は
互いに屈折力は逆符号を取るため式（Ａ）より理解され
るように互いの群との合成屈折力は、各々小となり（合
成焦点距離は長くなり）結果として第３レンズ群及び第
６レンズ群の増倍作用により望遠化が効率良く行え高変
倍化を行う際、有効となる。
【００１７】そしてこの際も、全体として対称型的なレ
ンズ群配置を取るために良好な収差補正に有利である。
ンズ群配置を取るために良好な収差補正に有利である。
【００１８】変倍中における第１レンズ群と第２レンズ
群の間隔は、収差補正上有効となるような間隔変化を行
なえば良い。しかしながら望ましくは、広角端において
正の第１レンズ群と負の第２レンズ群とを近接させた配
置とすること、即ち、ＤW(1-2)＜ＤT(1-2)の関係を満た
すことにより、特に広角化した際に第２レンズ群で発生
する負のデストーションを第１レンズ群で補正を行うこ
とができ、また第１レンズ群のレンズ外径の増加を抑え
ることができる。
群の間隔は、収差補正上有効となるような間隔変化を行
なえば良い。しかしながら望ましくは、広角端において
正の第１レンズ群と負の第２レンズ群とを近接させた配
置とすること、即ち、ＤW(1-2)＜ＤT(1-2)の関係を満た
すことにより、特に広角化した際に第２レンズ群で発生
する負のデストーションを第１レンズ群で補正を行うこ
とができ、また第１レンズ群のレンズ外径の増加を抑え
ることができる。
【００１９】更に広角端においては第２レンズ群は負の
横倍率を有する（第１レンズ群と第２レンズ群の合成結
像は虚像となる）ため、望遠側に変倍する際は第１レン
ズ群と第２レンズ群の間隔を広げることを行なうと第２
レンズ群での変倍効果を得ることができ、高変倍化に有
利となる。
横倍率を有する（第１レンズ群と第２レンズ群の合成結
像は虚像となる）ため、望遠側に変倍する際は第１レン
ズ群と第２レンズ群の間隔を広げることを行なうと第２
レンズ群での変倍効果を得ることができ、高変倍化に有
利となる。
【００２０】一方、第４レンズ群の横倍率は以下の条件
式を満足することが望まれる。
式を満足することが望まれる。
【００２１】
【外３】 但し、 β4W：広角端での第４レンズ群の横倍率 β4T：望遠端での第４レンズ群の横倍率 とする。
【００２２】前記した式（Ａ）によれば望遠化の際は負
の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群は
その群間隔を狭めるのが良いといえる。しかしながらそ
の様なレンズ群配置をとるとレンズ形態が望遠端におい
て全体的に非対称となってくるため良好な収差補正を行
うことに対して不利となる。そのためズーム全域におい
て良好な諸収差特性を維持するためにはレンズ構成枚数
を増さねばならず結局レンズ型の大型化を招き易い。
の屈折力の第４レンズ群と正の屈折力の第５レンズ群は
その群間隔を狭めるのが良いといえる。しかしながらそ
の様なレンズ群配置をとるとレンズ形態が望遠端におい
て全体的に非対称となってくるため良好な収差補正を行
うことに対して不利となる。そのためズーム全域におい
て良好な諸収差特性を維持するためにはレンズ構成枚数
を増さねばならず結局レンズ型の大型化を招き易い。
【００２３】特に少レンズ枚数においても小型で諸収差
補正が良好な光学系を得るためには条件式（１）、
（２）を満足させることである。最終レンズ面からのレ
ンズ系の射出瞳位置は広角端より望遠端にてバックフォ
ーカスが大となるため、望遠端にてより物体側へ移動さ
れる。軸上収差と軸外収差のバランスをとるためには瞳
位置より離れているレンズ群に入射される軸上光線と軸
外光線の入射高をレンズ群間隔変化により調整すること
が有効であり、特に前記光線は軸上より軸外での入射高
をある程度大とすることが望まれる。
補正が良好な光学系を得るためには条件式（１）、
（２）を満足させることである。最終レンズ面からのレ
ンズ系の射出瞳位置は広角端より望遠端にてバックフォ
ーカスが大となるため、望遠端にてより物体側へ移動さ
れる。軸上収差と軸外収差のバランスをとるためには瞳
位置より離れているレンズ群に入射される軸上光線と軸
外光線の入射高をレンズ群間隔変化により調整すること
が有効であり、特に前記光線は軸上より軸外での入射高
をある程度大とすることが望まれる。
【００２４】そのため望遠端においては第４レンズ群と
第５レンズ群の群間隔は前記した射出瞳位置関係により
広角端より大とする必要がある。
第５レンズ群の群間隔は前記した射出瞳位置関係により
広角端より大とする必要がある。
【００２５】しかしながらその事は、式（Ａ）の関係で
述べたように望遠化に不利となってくる（減倍作用が大
となる）。そのため条件式（１）、（２）を満足するよ
うに第４レンズ群の横倍率が縮小系とならない範囲での
値をとるのがよい。それにより広角端より望遠端におい
て第４レンズ群と第５レンズ群の群間隔が大となっても
大きな減倍作用をおこさず軸上収差と軸外収差のバラン
スをズーム全域において良好に保つことができる。よっ
て、条件式（１）、（２）を満足しないと小型で高変倍
なズームレンズ系の達成が容易でない。
述べたように望遠化に不利となってくる（減倍作用が大
となる）。そのため条件式（１）、（２）を満足するよ
うに第４レンズ群の横倍率が縮小系とならない範囲での
値をとるのがよい。それにより広角端より望遠端におい
て第４レンズ群と第５レンズ群の群間隔が大となっても
大きな減倍作用をおこさず軸上収差と軸外収差のバラン
スをズーム全域において良好に保つことができる。よっ
て、条件式（１）、（２）を満足しないと小型で高変倍
なズームレンズ系の達成が容易でない。
【００２６】また特に良好な光学性能を得るためには、
条件式（１）、（２）は各々、次の範囲とするのが良
い。
条件式（１）、（２）は各々、次の範囲とするのが良
い。
【００２７】
【外４】 また、レンズ系を小型化しつつ光学性能を維持するには
以下の条件式を満足するのがよい。
以下の条件式を満足するのがよい。
【００２８】それは、
【００２９】
【外５】 但し、 Ｆi：第ｉレンズ群の焦点距離 Ｆw：広角端での焦点距離 Ｆt：望遠端での焦点距離 とする。
【００３０】条件式（１）はズーム中間位置におけるレ
ンズ系の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離の比を表
す。
ンズ系の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離の比を表
す。
【００３１】条件式（３）の上限値を越えて第３レンズ
群の屈折力が弱くなりすぎると一定の変倍比を得るため
に第３レンズ群の増倍効果（変倍比）を一定量得るため
には第３レンズ群の移動量が増大し、さらには望遠端に
おいて第２レンズ群との干渉を防ぐために広角端で第２
レンズ群と第３レンズ群の群間隔を広げる必要が生じ、
結果としてレンズ全長の増加と前玉系の増大化を招き良
くない。
群の屈折力が弱くなりすぎると一定の変倍比を得るため
に第３レンズ群の増倍効果（変倍比）を一定量得るため
には第３レンズ群の移動量が増大し、さらには望遠端に
おいて第２レンズ群との干渉を防ぐために広角端で第２
レンズ群と第３レンズ群の群間隔を広げる必要が生じ、
結果としてレンズ全長の増加と前玉系の増大化を招き良
くない。
【００３２】一方、下限値を越えて第３レンズ群の屈折
力が強くなってくると、高次の球面収差とコマ収差が発
生してくるためその補正が困難となってくる。
力が強くなってくると、高次の球面収差とコマ収差が発
生してくるためその補正が困難となってくる。
【００３３】条件式（４）はズーム中間位置におけるレ
ンズ系の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離の比を表
す。
ンズ系の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離の比を表
す。
【００３４】条件式（４）の条件値を越えて第５レンズ
群の屈折力が弱くなりすぎると広角端における一定の焦
点距離を得るために第５レンズ群と第６レンズ群の群間
隔を広げる必要を生じるため、レンズ系の全長の増加を
招き良くない。
群の屈折力が弱くなりすぎると広角端における一定の焦
点距離を得るために第５レンズ群と第６レンズ群の群間
隔を広げる必要を生じるため、レンズ系の全長の増加を
招き良くない。
【００３５】他方、下限値を越えて第５レンズ群の屈折
力が強くなってくると広角端においてバックフォーカス
を正に維持するために第６レンズ群の形状が限定されて
しまいズーム全域にわたって良好な光学性能を維持する
ことが難しく成り易い。
力が強くなってくると広角端においてバックフォーカス
を正に維持するために第６レンズ群の形状が限定されて
しまいズーム全域にわたって良好な光学性能を維持する
ことが難しく成り易い。
【００３６】以上で本発明の目的は十分達成されるが、
虹彩絞り等を用いて光量調整をする際には、絞りは第３
レンズ群の最も物体側のレンズ面より第５レンズ群の最
も物体側のレンズ面の間に配置する事が入射瞳位置を適
切に配置し、変倍による収差変動を抑えつつ第１レンズ
群のレンズ外径を小型化するため望ましい。
虹彩絞り等を用いて光量調整をする際には、絞りは第３
レンズ群の最も物体側のレンズ面より第５レンズ群の最
も物体側のレンズ面の間に配置する事が入射瞳位置を適
切に配置し、変倍による収差変動を抑えつつ第１レンズ
群のレンズ外径を小型化するため望ましい。
【００３７】さらには以下の条件式を満足する事は、更
なる光学性能向上のため望ましい。
なる光学性能向上のため望ましい。
【００３８】
【外６】 但し、Ｆ345W：広角端における第３、第４、第５レンズ
群の合成焦点距離、Ｆ6：第６レンズ群の焦点距離
群の合成焦点距離、Ｆ6：第６レンズ群の焦点距離
【００３９】条件式（５）は広角端における、レンズ全
系の焦点距離と第３、第４、第５レンズ群の合成焦点距
離の比を表し、レンズ系を小型にしつつ光学性能を良好
に保つためのものである。条件式（５）の上限値を越え
ると一定の広角端の焦点距離を得るためには第２、第３
レンズ群間または第５、第６レンズ群間の空気間隔を広
げてレンズ全系の屈折力を維持せねばならないためレン
ズ全長の増大を招く。他方、下限値を越えると第３、第
４、第５レンズ群の合成屈折力が強くなりすぎて負の球
面収差が大きく発生してきてこれを補正することが困難
となってくる。
系の焦点距離と第３、第４、第５レンズ群の合成焦点距
離の比を表し、レンズ系を小型にしつつ光学性能を良好
に保つためのものである。条件式（５）の上限値を越え
ると一定の広角端の焦点距離を得るためには第２、第３
レンズ群間または第５、第６レンズ群間の空気間隔を広
げてレンズ全系の屈折力を維持せねばならないためレン
ズ全長の増大を招く。他方、下限値を越えると第３、第
４、第５レンズ群の合成屈折力が強くなりすぎて負の球
面収差が大きく発生してきてこれを補正することが困難
となってくる。
【００４０】条件式（６）、（７）はレンズ系のズーム
比と広角端の焦点距離に対する各々第２レンズ群および
第６レンズ群の屈折力の関係をしめす。
比と広角端の焦点距離に対する各々第２レンズ群および
第６レンズ群の屈折力の関係をしめす。
【００４１】条件式（６）の上限値を越えると第２レン
ズ群の屈折力が強くなりすぎると負のディストーション
と像面湾曲が大きく発生してくるので良くない。一方、
下限値を越えると第１レンズ群のレンズ外径とレンズ全
長が増加してしまう。
ズ群の屈折力が強くなりすぎると負のディストーション
と像面湾曲が大きく発生してくるので良くない。一方、
下限値を越えると第１レンズ群のレンズ外径とレンズ全
長が増加してしまう。
【００４２】条件式（７）の上限値を越えて第６レンズ
群の屈折力が強くなりすぎると正のバックフォーカス量
を得るために第６レンズ群の形状が限定されるため諸収
差を良好に補正することが困難となってくる。
群の屈折力が強くなりすぎると正のバックフォーカス量
を得るために第６レンズ群の形状が限定されるため諸収
差を良好に補正することが困難となってくる。
【００４３】また下限値を越えると第６レンズ群の一定
移動量に対する変倍効果が減少してくるため望遠端での
レンズ全長が増大して良くない。
移動量に対する変倍効果が減少してくるため望遠端での
レンズ全長が増大して良くない。
【００４４】尚望ましくは条件式（５）の下限値０．５
５を０．６とすると更に好ましい。更に条件式（７）の
範囲を
５を０．６とすると更に好ましい。更に条件式（７）の
範囲を
【００４５】
【外７】 更には
【００４６】
【外８】 とするとよい。
【００４７】図２乃至図７に示す様に、各群のレンズ構
成において、第２レンズ群は少なくても１枚の像面側へ
凹面を向けた負レンズを有し、第４レンズ群は少なくて
も１枚の物体側に凹面を向けた負レンズを有し、第５レ
ンズ群は少なくとも１枚の像面に強い凸面を向けた正レ
ンズを有し、第６レンズ群は少なくとも１枚の物体側に
強い凹面を向けた負レンズを有するのが良い。ここで強
いとは他面との関係を言っている。
成において、第２レンズ群は少なくても１枚の像面側へ
凹面を向けた負レンズを有し、第４レンズ群は少なくて
も１枚の物体側に凹面を向けた負レンズを有し、第５レ
ンズ群は少なくとも１枚の像面に強い凸面を向けた正レ
ンズを有し、第６レンズ群は少なくとも１枚の物体側に
強い凹面を向けた負レンズを有するのが良い。ここで強
いとは他面との関係を言っている。
【００４８】更に各々レンズ群に非球面を導入する事は
光学性能の更なる向上のために有効となる。本発明の実
施例においては、第２、第３、第４、第５、第６レンズ
群のいずれかに非球面を導入して高画質化を行ってい
る。
光学性能の更なる向上のために有効となる。本発明の実
施例においては、第２、第３、第４、第５、第６レンズ
群のいずれかに非球面を導入して高画質化を行ってい
る。
【００４９】特に第５レンズ群内に非球面を導入する際
は、光軸より離れるに従ってレンズ面の屈折力が弱まる
様な形状にするのが良く、特に像面側に凸面を向けた面
に導入するのがよい。
は、光軸より離れるに従ってレンズ面の屈折力が弱まる
様な形状にするのが良く、特に像面側に凸面を向けた面
に導入するのがよい。
【００５０】無論、更なるレンズ面に非球面を導入する
事は光学性能の向上により有効である。
事は光学性能の向上により有効である。
【００５１】それとは別の事項であるが、ズーミング中
のレンズ移動に関し、２つ以上のレンズ群を一体として
移動させる方式をとれば鏡胴機構の簡略化を行う際に有
効となる。例えば第３レンズ群と第６レンズ群の移動で
ある。
のレンズ移動に関し、２つ以上のレンズ群を一体として
移動させる方式をとれば鏡胴機構の簡略化を行う際に有
効となる。例えば第３レンズ群と第６レンズ群の移動で
ある。
【００５２】レンズ系が絞りを持つ際は、変倍時に絞り
を他のレンズ群とは独立に移動させても良く、また他の
レンズ群と一体に移動させても良い。それにより変倍時
に移動する入射瞳位置近傍に絞り位置を配置することが
可能となり小絞り時の像面湾曲収差変化を防止する事に
有利となる。
を他のレンズ群とは独立に移動させても良く、また他の
レンズ群と一体に移動させても良い。それにより変倍時
に移動する入射瞳位置近傍に絞り位置を配置することが
可能となり小絞り時の像面湾曲収差変化を防止する事に
有利となる。
【００５３】尚、本発明におけるフォーカシングはズー
ミング中、フォーカス群の横倍率が等倍にならなけれ
ば、任意のレンズ群を移動することによって行える。
ミング中、フォーカス群の横倍率が等倍にならなけれ
ば、任意のレンズ群を移動することによって行える。
【００５４】第１レンズ群がある程度強い屈折力を有し
ている際は、第１レンズ群を物体側へ移動する方式が、
ズーム全域中任意の物体距離におけるフォーカシング量
を一定にできるため機構の簡略化を期待できる。
ている際は、第１レンズ群を物体側へ移動する方式が、
ズーム全域中任意の物体距離におけるフォーカシング量
を一定にできるため機構の簡略化を期待できる。
【００５５】広角端においてバックフォーカスが充分に
ある場合は第６レンズ群を像面側に移動する方式が良
く、この際は第１レンズ群のレンズ外径の小型化を行う
のに有効となる。
ある場合は第６レンズ群を像面側に移動する方式が良
く、この際は第１レンズ群のレンズ外径の小型化を行う
のに有効となる。
【００５６】また第１レンズ群から第６レンズ群中の２
つ以上のレンズ群を同時に移動させる方式でも良い。
つ以上のレンズ群を同時に移動させる方式でも良い。
【００５７】尚、フォーカス群が絞りを含む場合、絞り
を光軸上固定状態にしてフォーカス群を移動させること
はフォーカス時に絞り機構を移動させるための駆動トル
クの低減を行うことができる。
を光軸上固定状態にしてフォーカス群を移動させること
はフォーカス時に絞り機構を移動させるための駆動トル
クの低減を行うことができる。
【００５８】次に本発明に関する実施例を示す。数値実
施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面
の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚
及び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番
目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面
の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚
及び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番
目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００５９】また非球面係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは次式
【００６０】
【外９】 で与えるものとする。但し、Ｘはレンズ頂点から光軸方
向への変位量、Ｈは光軸からの距離、Ｒは曲率半径であ
る。
向への変位量、Ｈは光軸からの距離、Ｒは曲率半径であ
る。
【００６１】
【外１０】
【００６２】
【外１１】
【００６３】
【外１２】
【００６４】
【外１３】
【００６５】
【外１４】
【００６６】
【外１５】
【００６７】
【表１】
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば広
角な画角においてもレンズ外径の増大を抑え、コンパク
ト化に有効な高変倍ズームレンズを達成することができ
る。
角な画角においてもレンズ外径の増大を抑え、コンパク
ト化に有効な高変倍ズームレンズを達成することができ
る。
【図１】本発明に係るズームレンズ系を薄肉系で示した
図。
図。
【図２】数値実施例に対応するレンズ断面図。
【図３】数値実施例２に対応するレンズ断面図。
【図４】数値実施例３に対応するレンズ断面図。
【図５】数値実施例４に対応するレンズ断面図。
【図６】数値実施例５に対応するレンズ断面図。
【図７】数値実施例６に対応するレンズ断面図。
【図８】数値実施例１に関する収差曲線図。
【図９】数値実施例２に関する収差曲線図。
【図１０】数値実施例３に関する収差曲線図。
【図１１】数値実施例４に関する収差曲線図。
【図１２】数値実施例５に関する収差曲線図。
【図１３】数値実施例６に関する収差曲線図。
Ｌ1 第１レンズ群 Ｌ2 第２レンズ群 Ｌ3 第３レンズ群 Ｌ4 第４レンズ群 Ｌ5 第５レンズ群 Ｌ6 第６レンズ群 Ｓ、Ｃ 正弦条件 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面
Claims (6)
- 【請求項１】 物体側より、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、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レ
ンズ群、負の屈折力の第６レンズ群より成り、広角端に
おける第ｉレンズ群と第ｊレンズ群との群間隔をＤ
W(i-j)、望遠端における第ｉレンズ群と第ｊレンズ群と
の群間隔をＤT(i-j)としたとき、以下の条件式を満足す
ることを特徴とするズームレンズ。 ＤW(2-3)＞ＤT(2-3) ＤW(3-4)＜ＤT(3-4) ＤW(4-5)＜ＤT(4-5) ＤW(5-6)＞ＤT(5-6) - 【請求項２】 広角端において、前記第１レンズ群と第
２レンズ群の合成屈折力は、負の屈折力であることを特
徴とする請求項１のズームレンズ。 - 【請求項３】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項２のズームレンズ。 【外１】 但し、 β4W：広角端での第４レンズ群の横倍率 β4T：望遠端での第４レンズ群の横倍率 - 【請求項４】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項３のズームレンズ。 【外２】 但し、 Ｆi：第ｉレンズ群の焦点距離 Ｆw：広角端での焦点距離 Ｆt：望遠端での焦点距離 - 【請求項５】 前記第１レンズ群、第２レンズ群、第６
レンズ群のレンズ径は第３レンズ群、第４レンズ群、第
５レンズ群のレンズ径より大きな亜対称型レンズ系であ
ることを特徴とする請求項１のズームレンズ。 - 【請求項６】 前記第２レンズ群は少なくても１枚の像
面側へ凹面を向けた負レンズを有し、第４レンズ群は少
なくても１枚の物体側に凹面を向けた負レンズを有し、
第５レンズ群は少なくとも１枚の像面に強い凸面を向け
た正レンズを有し、第６レンズ群は少なくとも１枚の物
体側に強い凹面を向けた負レンズを有することを特徴と
する請求項１のズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11854494A JP3155884B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-05-31 | ズームレンズ |
| US08/735,571 US5691851A (en) | 1993-07-14 | 1996-10-23 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-174316 | 1993-07-14 | ||
| JP17431693 | 1993-07-14 | ||
| JP11854494A JP3155884B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-05-31 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777656A true JPH0777656A (ja) | 1995-03-20 |
| JP3155884B2 JP3155884B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=26456461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11854494A Expired - Fee Related JP3155884B2 (ja) | 1993-07-14 | 1994-05-31 | ズームレンズ |
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| JP (1) | JP3155884B2 (ja) |
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-
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- 1994-05-31 JP JP11854494A patent/JP3155884B2/ja not_active Expired - Fee Related
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