JPH08179209A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
- Publication number
- JPH08179209A JPH08179209A JP6335939A JP33593994A JPH08179209A JP H08179209 A JPH08179209 A JP H08179209A JP 6335939 A JP6335939 A JP 6335939A JP 33593994 A JP33593994 A JP 33593994A JP H08179209 A JPH08179209 A JP H08179209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- group
- object side
- negative
- positive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- G02B15/16—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
- G02B15/143—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 three groups only
- G02B15/1435—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 three groups only the first group being negative
- G02B15/143503—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 three groups only the first group being negative arranged -+-
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
囲にわたり高い光学性能を得ると共にレンズ系全体の小
型化を図ったズームレンズを得ること。 【構成】 物体側より順に負の屈折力の第1群と正の屈
折力の第2群の2つのレンズ群を有し、広角端から望遠
端への変倍を該第1群を像面側に凸状の軌跡を有して移
動させ、該第2群を該第1群との間隔が減少するように
物体側へ移動させて行い、該第1群を所定形状の3つの
レンズ、該第2群を所定形状の2つのレンズより構成
し、広角端における該第1群と第2群の合成の焦点距離
f12W、広角端と望遠端における全系の焦点距離f
W,fT、第ijレンズの材質の屈折率とアッベ数Ni
j,νij、第23レンズの軸上厚D23、第1群の焦
点距離をf1等を適切に設定したこと。
Description
に写真用カメラやビデオカメラ等に好適な全変倍範囲に
わたり高い光学性能を有した負の屈折力のレンズ群が先
行する撮影画角62°〜31°程度,変倍比2程度の、
少なくとも2つのレンズ群を有する、例えば3つのレン
ズ群を有するレンズ全長の短いコンパクトなズームレン
ズに関するものである。
点距離範囲は画面対角寸法を挟む範囲で、例えば35m
mフィルム版では焦点距離35mm〜70mm範囲のズ
ームレンズである。
第1群と正の屈折力の第2群の2つのレンズ群より成り
双方のレンズ群の間隔を変化させて変倍を行った所謂2
群ズームレンズ(通常ショートズーム)があり、例えば
特開昭61−87118号公報や特開平5−24937
3号公報等で提案されている。
変倍比を確保しつつレンズ全長の短縮化を図るには限界
がある。この為、2群ズームレンズにおいて像面側に新
たに負の屈折力の第3群を配置して所定の変倍比を確保
しつつレンズ全長の短縮化を図った、所謂3群ズームレ
ンズが、例えば特開昭58−9016号公報,特開昭5
8−111013号公報等で提案されている。
群の屈折力やレンズ構成を適切に設定することにより、
高変倍化を図りつつ、全変倍範囲にわたり高い光学性能
を得たものが、例えば特開昭61−183613号公
報,特開昭61−240217号公報,特開昭62−8
7925号公報,特開昭62−112115号公報,特
開平1−189622号公報等で提案されている。
ビデオカメラ等においてはカメラの小型化に伴い、レン
ズ系全体の小型化を図ったズームレンズが要望されてい
る。また、自動焦点検出装置を有したカメラにおいては
レンズ系全体の小型化と共に合焦操作を行う為の電子部
品やアクチュエータ等を光学系の一部、例えばレンズ鏡
筒の一部に配置できるような空間を有した光学系が要望
されている。また、光学系中に設ける絞り機構は比較的
大型化するので、他の部品と干渉しないように、例えば
カメラマウントから離れた位置に設けるようにしてい
る。
側に広い空間領域を確保するには光学系を構成する絞り
よりも像面側のレンズに高屈折率の硝材を用いる方法が
ある。
る。
a,bの間隔をDab 、レンズ面a,b間の媒質の屈折
率をNab 、レンズ面a,b間の空気換算間隔をeab と
すると eab =Dab /Nab ‥‥‥(a) となる。(a)式より明かのようにレンズ面a,b間を
高屈折力の媒質で充填すれば空気換算間隔eab を一定
としたままレンズ面a,bの間隔Dab 、即ち空気領域
を増大させることができる。
絞りよりも像面側のレンズの硝材の屈折率として最も高
い屈折率が1.8程度であった。この為、十分な空間領
域を得るのが難しい。また特公昭61−61653号公
報では絞りよりも像面側に屈折率1.85の硝材を用い
たレンズを配置しているが、該レンズの軸上厚が比較的
薄い為、十分な空間領域を確保するのが難しいという問
題点があった。
ガティブリード型のズームレンズは広画角化が比較的容
易であり、また所定のバックフォーカスが容易に得られ
るという特長がある。しかしながらレンズ系全体が非対
称となる為に、各レンズ群の屈折力配置やレンズ構成を
適切に設定しないと変倍に伴う収差変動が大きくなり、
全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなっ
てくる。
も2つのレンズ群、例えば全体として3つのレンズ群よ
り成るズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力及び
レンズ構成等を適切に設定することにより光学系の一部
に鏡筒部品の配置空間を十分確保しつつ、変倍に伴う収
差変動が少なく、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有
した写真用カメラやビデオカメラ等に好適なズームレン
ズの提供を目的とする。
は、 (1−1)物体側より順に負の屈折力の第1群と正の屈
折力の第2群の2つのレンズ群を有し、広角端から望遠
端への変倍を該第1群を像面側に凸状の軌跡を有して移
動させ、該第2群を該第1群との間隔が減少するように
物体側へ移動させて行い、該第1群は物体側に凸面を向
けたメニスカス状の負の第11レンズと負の第12レン
ズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
13レンズより成り、該第2群は正の第21レンズ、正
の第22レンズ、負の第23レンズ、正の第24レン
ズ、そして該第22レンズよりも物体側に絞りを有し、
広角端における該第1群と第2群の合成の焦点距離をf
12W、広角端と望遠端における全系の焦点距離をf
W,fT、第ijレンズの材質の屈折率とアッベ数を各
々Nij,νij、第23レンズの軸上厚をD23、第
1群の焦点距離をf1としたとき
1群と正の屈折力の第2群、そして負の屈折力の第3群
の3つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍を
該第1群を像面側に凸状の軌跡を有して移動させ、該第
2群を該第1群との間隔が減少するように物体側へ移動
させて行い、該第1群は物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負の第11レンズと物体側に凹面を向けた負の第
12レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正の第13レンズより成り、該第2群は両レンズ面が
凸面の正の第21レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス状の正の第22レンズ、両レンズ面が凹面の負の第
23レンズ、そして両レンズ面が凸面の正の第24レン
ズより成り、該第3群は物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負の第31レンズより成り、広角端における該第
1群と第2群の合成の焦点距離をf12W、広角端と望
遠端における全系の焦点距離をfW,fT、第ijレン
ズの材質の屈折率とアッベ数を各々Nij,νij、第
23レンズの軸上厚をD23、第1群の焦点距離をf1
としたとき
〜3のレンズ断面図である。レンズ断面図において
(A)は広角端、(B)は中間、(C)は望遠端のズー
ム位置を示す。図中L1は負の屈折力の第1群であり、
変倍に伴う像面変動を補正する為に矢印で示すように像
面側に凸状の軌跡を有しながら移動すると共に合焦を行
っている。L2は正の屈折力の第2群であり変倍作用を
有しており、広角端から望遠端への変倍の際、矢印に示
すように物体側方向に第1群との間隔が減少するように
単調移動している。L3は固定の結像作用をする負の屈
折力の第3群である。SPは開口絞りである。
負、正、そして負の屈折力の3つのレンズ群より成るズ
ームレンズにおいて、レンズ全長の短縮化を図りつつ、
全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るには、特に変倍
の際に移動する第1群と第2群のレンズ構成を適切に設
定する必要がある。
所定形状の3つのレンズ、そして第2群を所定形状の4
つのレンズで構成すると共に条件式(1)〜(6)を満
足するように各要素を設定し、これにより全変倍範囲に
おいて良好な光学性能を有したズームレンズを実現して
いる。また、変倍中、固定の負の屈折力の第3群を設け
ることにより、鏡筒構造の複雑化を防止しつつ主点位置
を物体側に変位させて適切なるバックフォーカスを得て
いる。
意味について説明する。
負の第23レンズの材質の屈折率と軸上厚(中心厚)に
関し、主に第22レンズよりも物体側に設けた絞りから
本発明のズームレンズをカメラ本体に装着するときのマ
ウントまでの間隔を広くして、鏡筒の一部に大きな空間
領域を確保して、該空間領域に各種の部品が容易に取り
付けることができるようにする為のものである。
率の低い硝材を用いると、絞りからマウントまでの間隔
を広くするのが難しくなってくる。
さくなると絞りからマウントまでの間隔を広くするのが
難しくなり、また上限値を超えて第23レンズのレンズ
厚が厚くなりすぎるとレンズ全長が増大すると共に色収
差の良好なる補正が難しくなってくる。
ベ数を適切に設定し、主に変倍に伴う軸上色収差を良好
に補正する為のものである。条件式(3)を外れると第
2群内で軸上色収差が補正不足となり、変倍に伴う軸上
色収差の変動が大きくなってくるので良くない。
第12レンズの材質の屈折率を適切に設定し、画面全体
にわたり高い光学性能を得る為のものである。
ペッバール和Pは第iレンズの焦点距離と材質の屈折率
を各々fi,ni、レンズの総数をKとすると
材質の屈折率を所定値1.83より高く設定したもので
あるが、これは(b)式によればペッツバール和が正の
方向に大きくなってくる。
ス良くさせる為に負レンズ成分である第11レンズと第
12レンズの材質に条件式(4)を満足する屈折率の小
さな硝材を用いている。
ール和を小さくするのが難しくなってきて像面弯曲が大
きくなってくる。また下限値を超えると各レンズ面の曲
率が強くなり、この結果、広角端において歪曲収差が負
の方向に増大してくるので良くない。
材質のアッベ数を適切に設定し、即ち、負レンズ成分に
大きなアッベ数の硝材を用い、正レンズ成分に小さなア
ッベ数の硝材を用いることにより主に第1群内での色収
差を良好に補正する為のものである。条件式(5)を外
れると第1群内で色収差を良好に補正するのが難しくな
ってくる。
定し、第1群の有効径の小型化を図りつつ、諸収差をバ
ランス良く補正する為のものである。条件式(6)の上
限値を超えると第1群の有効径が増大してくる。また下
限値を超えると広角側で歪曲収差が負の方向に増大する
と共に望遠側で球面収差が大きくなり、これを良好に補
正するのが難しくなってくる。
差、中間領域での像面弯曲、そして望遠側でのコマフレ
アーを良好に補正するには第3群に少なくとも1つの非
球面を設けるのが良い。
での間隔を広くしつつ全変倍範囲にわたり良好なる光学
性能を得るには前述の条件式(1)〜(6)の数値範囲
を次の如く設定するのが良い。
iは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、d
i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。また前述の各条件式と
数値実施例における諸数値との関係を表−1に示す。非
球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光
の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、A,B,C,
Dを各々非球面係数としたとき
折力より成る少なくとも2つのレンズ群、例えば全体と
して3つのレンズ群より成るズームレンズにおいて、各
レンズ群の屈折力及びレンズ構成等を適切に設定するこ
とにより光学系の一部に鏡筒部品の配置空間を十分確保
しつつ、変倍に伴う収差変動が少なく、全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を有した写真用カメラやビデオカメラ
等に好適なズームレンズを達成することができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 物体側より順に負の屈折力の第1群と正
の屈折力の第2群の2つのレンズ群を有し、広角端から
望遠端への変倍を該第1群を像面側に凸状の軌跡を有し
て移動させ、該第2群を該第1群との間隔が減少するよ
うに物体側へ移動させて行い、該第1群は物体側に凸面
を向けたメニスカス状の負の第11レンズと負の第12
レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正
の第13レンズより成り、該第2群は正の第21レン
ズ、正の第22レンズ、負の第23レンズ、正の第24
レンズ、そして該第22レンズよりも物体側に絞りを有
し、広角端における該第1群と第2群の合成の焦点距離
をf12W、広角端と望遠端における全系の焦点距離を
fW,fT、第ijレンズの材質の屈折率とアッベ数を
各々Nij,νij、第23レンズの軸上厚をD23、
第1群の焦点距離をf1としたとき 【数1】 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項2】 前記第2群の像面側に変倍中固定の負の
屈折力の第3群を有していることを特徴とする請求項1
のズームレンズ。 - 【請求項3】 前記第3群は少なくとも1つの非球面を
有していることを特徴とする請求項2のズームレンズ。 - 【請求項4】 物体側より順に負の屈折力の第1群と正
の屈折力の第2群、そして負の屈折力の第3群の3つの
レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍を該第1群
を像面側に凸状の軌跡を有して移動させ、該第2群を該
第1群との間隔が減少するように物体側へ移動させて行
い、該第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第11レンズと物体側に凹面を向けた負の第12レン
ズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正の第
13レンズより成り、該第2群は両レンズ面が凸面の正
の第21レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
正の第22レンズ、両レンズ面が凹面の負の第23レン
ズ、そして両レンズ面が凸面の正の第24レンズより成
り、該第3群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
の第31レンズより成り、広角端における該第1群と第
2群の合成の焦点距離をf12W、広角端と望遠端にお
ける全系の焦点距離をfW,fT、第ijレンズの材質
の屈折率とアッベ数を各々Nij,νij、第23レン
ズの軸上厚をD23、第1群の焦点距離をf1としたと
き 【数2】 なる条件を満足す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 |
---|---|---|---|
JP33593994A JP3352265B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33593994A JP3352265B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08179209A true JPH08179209A (ja) | 1996-07-12 |
JP3352265B2 JP3352265B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18294039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33593994A Expired - Fee Related JP3352265B2 (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3352265B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001512844A (ja) * | 1997-08-05 | 2001-08-28 | ユーエス プレシジョン レンズ インコーポレイテッド | レンズ補正ユニットを有するズーム投影レンズ |
JP2006003548A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Olympus Corp | 変倍光学系及びそれを用いた電子機器 |
US7031072B2 (en) | 2004-05-31 | 2006-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same |
US7589906B2 (en) | 2004-05-28 | 2009-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP33593994A patent/JP3352265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001512844A (ja) * | 1997-08-05 | 2001-08-28 | ユーエス プレシジョン レンズ インコーポレイテッド | レンズ補正ユニットを有するズーム投影レンズ |
US7589906B2 (en) | 2004-05-28 | 2009-09-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same |
US7031072B2 (en) | 2004-05-31 | 2006-04-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and an image pickup apparatus including the same |
JP2006003548A (ja) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Olympus Corp | 変倍光学系及びそれを用いた電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3352265B2 (ja) | 2002-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5563739A (en) | Standard zoom lens | |
JP3478637B2 (ja) | 小型のズームレンズ | |
JP3416690B2 (ja) | 小型のズームレンズ | |
JP4392901B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP3506691B2 (ja) | 高変倍率ズームレンズ | |
JPH0777656A (ja) | ズームレンズ | |
JP3284784B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPH11223772A (ja) | ズームレンズ | |
JPH0843737A (ja) | ズームレンズ | |
JPH06281861A (ja) | 小型な変倍レンズ | |
JPH0627377A (ja) | ズームレンズ | |
JP3526177B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP3184581B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP2722709B2 (ja) | ズームレンズ | |
JP2605386B2 (ja) | コンパクトなズームレンズ | |
JPH0814654B2 (ja) | 小型のズ−ムレンズ | |
JPH0527163A (ja) | 望遠レンズ | |
JPH05127082A (ja) | 小型のズームレンズ | |
JPH08110470A (ja) | 広角ズームレンズ | |
JPH07140390A (ja) | 変倍レンズ | |
JP3445025B2 (ja) | ズームレンズ | |
JPH05107476A (ja) | 広角系ズームレンズ | |
JPH07311341A (ja) | ズームレンズ | |
JP3029150B2 (ja) | 広角高変倍ズームレンズ | |
JP3267435B2 (ja) | ズームレンズ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070920 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080920 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090920 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100920 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110920 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120920 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130920 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |