JPH08297244A - ズームレンズ及び撮影装置 - Google Patents

ズームレンズ及び撮影装置

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JPH08297244A
JPH08297244A JP7124336A JP12433695A JPH08297244A JP H08297244 A JPH08297244 A JP H08297244A JP 7124336 A JP7124336 A JP 7124336A JP 12433695 A JP12433695 A JP 12433695A JP H08297244 A JPH08297244 A JP H08297244A
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lens
unit
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度変化による屈折率変化の大きい異常部分
分散性の光学ガラスを用いても2次スペクトルを温度変
化にかかわらず良好に補正することのできるズームレン
ズ及び撮影装置を得ること。 【構成】 フォーカスユニットを含む複数のレンズユニ
ットから構成されるズームレンズの該フォーカスユニッ
ト以外の少なくとも1つのレンズユニットに少なくとも
1つの正レンズLPと少なくとも1つの負レンズLNを
設け、該正レンズLPの材質はフッ素又はホウ素を主成
分とし、P25 を添加し、屈折率NP ,アッベ数ν
P ,部分分散比θP が所定の条件式を満足し、又はCa
2 を主成分としており、該負レンズLNの材質はSi
2 とTiO2 を各々重量比20%以上添加し、屈折率
N ,アッベ数νN が所定の条件式を満足しているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はズームレンズ及び撮影装
置に関し、特にフォーカスユニット以外のレンズユニッ
トに2次スペクトルを補正する為に異常・部分多数比の
材質より成る色消しレンズを用いたときに環境温度の変
化に伴う該色消しレンズの光学特性の変動、例えば焦点
距離や結像倍率等の変動等を良好に補正し、全変倍範囲
にわたり高い光学性能を維持するようにしたテレビカメ
ラやビデオカメラ等に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】近年、テレビカメラやビデオカメラ等に
用いられるズームレンズには高変倍比でありながらレン
ズ系全体が小型であるものが要望されている。
【0003】一般にズームレンズにおいて高変倍化を図
りつつ、レンズ系全体の小型化を図る方法の1つとして
各レンズ群(各レンズユニット)の屈折力を強める方法
がある。しかしながら単にレンズユニットの屈折力を強
めて高変倍化を図ろうとする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
大変難しくなってくる。
【0004】特にテレビカメラ用のズームレンズにおい
ては、色収差の変動が大きくなるとカラー画像としての
画質が極端に低下してくる。この為、テレビカメラ用の
ズームレンズにおいては特に広角端から望遠端に至る全
変倍範囲にわたり色収差を良好に補正することが重要に
なっている。広角端から望遠端に至る全ズーム範囲で色
収差を良好に補正するには変倍に伴って移動する各レン
ズユニット内で各々色収差の発生を少なくすることが必
要である。
【0005】色収差のうち特に2次スペクトルを少なく
することが重要となっており、この為に従来より多くの
ズームレンズにおいて正の屈折力(パワー)のレンズユ
ニットの正レンズの材質に異常部分分散の光学材料を用
いている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一般に色収差のうち二
次スペクトルを補正する為には、凸レンズ(正レンズ)
の材料として、フッ素又はホウ素を主成分とし、Pb2
5 を添加することで異常部分分散性を持たせ、アッベ
数をνd ,屈折率をnd ,部分分散比をθg,Fとしたと
き νd >62 , nd <1.62 , θg,F>0.605−(νd /1000) なる条件を満足する光学ガラスやCaF2 を主成分とす
る光学結晶を使用することが有効である。
【0007】今、レンズユニットを構成する第i番目の
レンズの材質の屈折率によるパワーの変化量をdφi
dni 、第i番目のレンズの材質の屈折率の温度変化を
dni /dT、温度の変化量をdTとしたとき、レンズ
ユニットの温度変化によるパワーの変化量は
【0008】
【数1】 で与えられる。
【0009】一般に、凸レンズ(正レンズ)においては
(dφi /dT)>0,凹レンズ(負レンズ)において
は(dφi /dT)<0であるから、上式を凸レンズ,
凹レンズに分けて書くと、
【0010】
【数2】 となる。
【0011】通常の光学ガラスではdni /dTは一般
に正であるから、色消しの為に凸レンズと凹レンズを適
当に含むレンズユニットにおいては、右辺の第1項と第
2項は同符号となり、打ち消し合う。従って、温度変化
による焦点距離の変化量も小さいものとなる。
【0012】しかるに、Pb25 を添加した光学ガラ
スやCaF2 を主成分とする光学結晶は、屈折率の温度
変化dn/dTが通常の光学ガラスと異なり負の値を持
つ傾向にある。
【0013】例えばフッ素系ガラスにPb25 を添加
したガラス材料,商品名FPL51(株式会社オハラ
製,以下「OHARA」という。)は、dn/dT=−
5.6×10-6 ,商品名FPL52(OHARA)
は、dn/dT=−5.5×10-6 ,商品名FPL5
3(OHARA)は、dn/dT=−7.1×10-6 商品名FCD1(HOYA株式会社製,以下「HOY
A」という。)は、dn/dT=−5.8×10-6,商
品名FCD10(HOYA)は、 dn/dT=−6.
4×10-6である。
【0014】又、ホウ酸系ガラスにPB25 を添加し
た商品名PHM52(OHARA)は、dn/dT=−
3.5×10-6 ,商品名PHM53(OHARA)
は、dn/dT=−2.5×10-6 又、それにガドリニュウムGdを含ませた商品名GFK
68(株式会社住田光学製,以下「住田光学」とい
う。)は、dn/dT=−7.6×10-6等となってい
る。これらの性質はPb25 を含まない商品名FSL
5(OHARA)の、 dn/dT=−0.7×1
-6,商品名PCS1(HOYA)の、 dn/dT
= 0.7×10-6等とは大きく異なっている。
【0015】又、従来これらのレンズユニットにて色消
しに使用する凹レンズはνd の小さいフリントや重フリ
ント系の光学ガラスが適当とされていた。特に高屈折
率,高分散の重フリントは諸収差の補正に有効であっ
た。重フリント材はSiO2 とPbO2 を主成分とする
もので、その屈折率の温度依存性は比較的大きく、例え
ば商品名PBH6(OHARA)は、 dn/dT=1
0.4×10-6 商品名FDS9(HOYA)は、 dn/dT=1
1.2×10-6である。
【0016】従ってこれらの材料を使用し、2次スペク
トルを補正したレンズユニットにおいては、(b)式の
凸レンズの項が負となってしまい、凹レンズの項と加算
されて
【0017】
【数3】 が大きく残存してしまう為、温度変化によってレンズユ
ニットの焦点距離が変化してしまい、結果として全レン
ズ系の結像位置が変化してしまうという問題点があっ
た。
【0018】本発明は、ズームレンズを構成する複数の
レンズユニットのうちフォーカスユニット以外のレンズ
ユニットに異常部分分散性の材料を用いて2次スペクト
ルを補正するときに温度変化に伴う該レンズユニットの
光学特性の変動を該レンズユニットのレンズ構成又は/
及びそれを保持するレンズ鏡筒の材質を適切に設定する
ことにより少なくし、全変倍範囲にわたり2次スペクト
ルを良好に補正し、高い光学性能を維持することのでき
るテレビカメラやビデオカメラ等に好適なズームレンズ
及び撮影装置の提供を目的とする。
【0019】
【課題を解決する為の手段】本発明のズームレンズは、
(1−1)フォーカスユニットを含む複数のレンズユニ
ットから構成されるズームレンズの該フォーカスユニッ
ト以外の少なくとも1つのレンズユニットに少なくとも
1つの正レンズLPと少なくとも1つの負レンズLNを
設け、該正レンズLPの材質はフッ素又はホウ素を主成
分とし、P25 を添加し、屈折率をNP ,アッベ数を
νP ,部分分散比をθP としたとき 62<νPP <1.62 0.605−(νP /1000)<θP なる条件を満足し、又はCa2 を主成分としており、
該負レンズLNの材質はSiO2 とTiO2 を各々重量
比20%以上添加し、屈折率をNN ,アッベ数をνN
したとき νN <30 1.75<NN なる条件を満足していることを特徴としている。
【0020】特に、 (1−1−1)前記1つのレンズユニットは変倍に伴う
像面変動を補正するコンペンセーターユニットであるこ
と。
【0021】(1−1−2)前記1つのレンズユニット
はリレー光学系中に挿脱させて全系の焦点距離範囲を変
移させるエクステンダーユニットであること。を、特徴
としている。
【0022】(1−2)物体側より順に変倍の際に固定
の第1群、広角端から望遠端への変倍に際して像面側へ
単調に移動する第2群、広角端から望遠端への変倍に際
して物体側へ単調に移動する第3群そして固定の第4群
より成り、該第3群中に少なくとも1つの正レンズLP
と少なくとも1つの負レンズLNを設け、該正レンズL
Pの材質はフッ素又はホウ素を主成分とし、P25
添加し、屈折率をNP,アッベ数をνP ,部分分散比を
θP としたとき 62<νPP <1.62 0.605−(νP /1000)<θP なる条件を満足し、又はCa2 を主成分としており、
該負レンズLNの材質はSiO2 とTiO2 を各々重量
比20%以上添加し、屈折率をNN ,アッベ数をνN
したとき νN <30 1.75<NN なる条件を満足していることを特徴としている。
【0023】本発明の撮影装置は、 (2−1)フォーカスユニットを含む複数のレンズユニ
ットから構成されるズームレンズの該フォーカスユニッ
ト以外の少なくとも1つのレンズユニットに少なくとも
1つの正レンズLPと少なくとも1つの負レンズLNを
設け、該正レンズLPの材質はフッ素又はホウ素を主成
分とし、P25 を添加し、屈折率をNP ,アッベ数を
νP ,部分分散比をθP としたとき 62<νPP <1.62 0.605−(νP /1000)<θP なる条件を満足し、又はCa2 を主成分としており、
該負レンズLNの材質はSiO2 とTiO2 を各々重量
比20%以上添加し、屈折率をNN ,アッベ数をνN
したとき νN <30 1.75<NN なる条件を満足し、該1つのレンズユニットをレンズ鏡
筒内に保持する際、該1つのレンズユニットを構成する
複数のレンズのうちの1つのレンズ面LPと該レンズ面
LRの直前のレンズ面との空気間隔を規制する鏡筒部材
の線膨張係数をα、該レンズ面LRより像面側に設けた
光学要素による結像横倍率βとしたとき 23×10-5≦α 1.5<β<2.5 なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
としている。
【0024】(2−2)複数のレンズをレンズ鏡筒内に
保持する際、該複数のレンズのうちの1つのレンズ面L
Rと該レンズ面LRの直前のレンズ面との空気間隔を規
制する鏡筒部材の線膨張係数をα、該レンズ面LRより
像面側に設けた光学要素による結像横倍率をβとしたと
き 23×10-5≦α 1.5<β<2.5 なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
としている。
【0025】
【実施例】図1は本発明の実施例1のレンズ断面図であ
る。本実施例はズームレンズを構成する複数のレンズユ
ニットのうちフォーカスユニット以外のレンズユニット
である変倍に伴う像面変動を補正する為のコンペンセー
ターレンズに本発明を適用した場合を示している。
【0026】図1においてFは正の屈折力を持つフォー
カスユニット(第1群)で被写体へのフォーカシングに
対して光軸方向に移動する。Vは負の屈折力を持つバリ
エーター(第2群)で広角から望遠へのズーミング(変
倍)に際して光軸に沿って像面側に単調に移動し、変倍
作用をする。Cはコンペンセーター(第3群)で正の屈
折力を持ち、主として変倍に伴う像面変動の補償の為に
広角から望遠へのズーミングに際して光軸に沿って被写
体方向に単調に移動する。
【0027】このズーム方式では、バリエーターVとコ
ンペンセーターCとが変倍に際して同時に結像倍率が横
倍率−1倍となる点を通過する。Rは正の屈折力を持つ
固定群としてのリレーレンズ群(第4群)で結像作用を
する。Gは色分解プリズムや色フィルター等のガラスブ
ロックである。IPは像面である。
【0028】表1に実施例1のズームレンズの全系のレ
ンズ構成データ(数値例)を示す。レンズ構成データに
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は物体側より第i番目のレンズ厚及び空気間
隔、Niとνiはそれぞれ物体側より第i番目のレンズ
の材質の屈折率とアッベ数である。
【0029】表2は実施例1のうち、本発明を適用して
いる第9番目から第14番目までのレンズ(G9〜G1
4)より成るレンズユニット(コンペンセーターC)を
抜き出したものであり、各レンズの材質の部分分散比θ
g,F 及び、屈折率の温度変化係数dn/dTを付記して
ある。
【0030】実施例1においては、レンズG9,G1
2,G14が各々2次スペクトルを減少させる為の異常
部分分散ガラスより成る正レンズで(dn/dT)<0
である。レンズG9,G14はフッ素を主成分とし、P
25 を添加した光学ガラスより成り、レンズG12
はホウ酸を主成分とし、Pb25 を添加した光学ガラ
スより成っている。G13はSiO2 を重量比20%以
上、TiO2 を重量比で20%以上添加した高分散ガラ
スより成る負レンズでdn/dTが比較的小さくdn/
dT=2.1×10-6である。
【0031】図2,図3はそれぞれ実施例1の広角端と
望遠端における収差図である。異常部分分散性のある光
学ガラスをコンペンセーターユニットのうち3つの正レ
ンズG9,G12,G14に使用してコンペンセーター
ユニットの2次スペクトルを減少させることにより広角
端から望遠端までF線,C線共にその軸上色収差の変動
量を小さく抑えている。
【0032】負レンズG13として一般的な重フリント
ガラス、即ちTiO2 ではなくPbO2 を含み、Nd,
νdのほぼ同等の重フリントガラスを用いると、dn/
dT=12.4×10-6となり、屈折率の温度変化が大
きくなってしまう。
【0033】コンペンセーターの温度変化に伴う焦点距
離の変化はズーミング中のピント移動を引き起こす原因
となる。ズームユニット(バリエーター,コンペンセー
ター)は一般的にレンズ鏡筒にカム溝を切ってあるレン
ズ鏡筒を回転させることにより光軸に沿って移動させて
いる。このカム溝の形状によってズームユニットの移動
の軌跡は決定し、基本的に常温(20℃)にてピント移
動が0になるようになっている。しかしながら温度が変
化してコンペンセーターの焦点距離が変化すると、広角
から望遠にズーミングするに従ってピント位置が変化し
てしまう。
【0034】望遠端でのピント位置のずれは、フォーカ
シング操作によって調整されるから結果的に、ズーム中
間で膨らむピント移動が発生されることになる。
【0035】図4の点線で示す曲線41は従来の重フリ
ントガラスを負レンズG13に使用した際の60℃での
ズーミング中のピント移動を示し、実線に示す曲線42
は同条件下において、本発明によるTiO2 を含む凹レ
ンズを使用した際のピント移動を示す(但し、20℃で
のピント面の移動を0としている)。図から明かのよう
に本発明によればピント移動量が約2/3に減少してい
ることが分かる。
【0036】以上のように本実施例ではコンペンセータ
ーの負レンズG13に重フリントのPbOのかわりにT
iO2 を使用した光学ガラスを用い、通常の重フリント
よりもdn/dTが小さくなることに着目したことを特
徴としている。
【0037】即ち、ズームレンズを構成するレンズユニ
ットのうちフォーカスを行うフォーカスユニット以外の
レンズユニットの複数のレンズのうち、少なくとも1枚
の正レンズにフッ素又はホウ素を主成分としP25
添加することで、異常分散性を持たせた νd >62 , nd <1.62 , θg,F>0.605−(νd /1000) なる特性を有する光学ガラス、又はCaF2 を主成分と
する光学結晶を使用すると共に、少なくとも1枚の凹レ
ンズにSiO2 を重量比20%以上,TiO2 を重量比
20%以上添加した、νd <30,nd >1.75を満
たす光学材料を使用することによって、色収差の2次ス
ペクトルを補正すると共に、レンズユニットの温度変化
に対する焦点距離及び結像位置の変化を減少させてい
る。
【0038】図5は本発明の実施例2のレンズ断面図で
ある。本実施例ではズームレンズを構成するリレーレン
ズRの2つのレンズ群LR1とLR2内に全系の焦点距
離範囲を変移させる為に挿脱させるエクステンダーIE
に本発明を適用した場合を示している。
【0039】更に本実施例ではエクステンダーIEを構
成するレンズG15とレンズG16との間の鏡筒部材及
びレンズG18とレンズG19との間の鏡筒部材に前述
の線膨張係数を有する材料を用いて温度変化に伴う光学
特性の変動を少なくしている。
【0040】即ち、あるレンズ面以降の横倍率βが比較
的大きなレンズ面と、その直前のレンズ面との空気間隔
を規定するレンズ鏡筒の鏡筒材料として線膨張係数αが α≧23.0×10-6 である材料を選ぶことによって、レンズユニットの温度
変化に伴う結像位置の変化を更に減少させている。
【0041】(dn/dT)<0である異常部分分散性
のある光学材料を凸レンズに使用した場合には、前述の
(b)式の凸レンズの項が負となり、温度上昇に伴って
焦点距離が長くなる為その結像面は後方、つまりレンズ
から離れる方向に移動することになる。
【0042】一方、温度変化による鏡筒の膨張(収縮)
に起因されるレンズの空気間隔の変化が結像面の変化に
及ぼす影響は以下のようになる。
【0043】温度変化dTによるj面とj+1面の空気
間隔djの変化量は、その空気間隔を規定する鏡筒の長
さをLj とするとLj ・αj ・dT(αj は鏡筒材質の
線膨張率)で表される。即ち、温度がdT変化すること
によりj+1面に対する物点が−Lj ・αj ・dTだけ
変化する。ここで、j+1面から最終面kまでの横倍率
をβj+1,k とすると、バックフォーカスへの影響は −Lj ・αj ・dT・βj+1,k 2 ‥‥‥(c) となる。
【0044】線膨張率αj は一般に正であるから、温度
が上昇してj面とj+1面の間隔が広がれば、バックフ
ォーカスは短くなり、異常部分分散性のある光学材料に
よる結像面の変化を打ち消す方向である。従って、β
j+1,k ≠0であり、絶対値が比較的大きい空気間隔を規
定する鏡筒として線膨張係数αの大きい材質を選ぶこと
により、異常部分分散性のある光学材料による温度変化
を効果的に打ち消すことが可能である。
【0045】又、第i番目のレンズに入射する近軸光線
の物点までの距離をSi 、 第i番目のレンズから射出さ
れる近軸光線の像までの距離をSi′、 第i番目のレン
ズのパワーをφi とすると以下の式が成り立つ。
【0046】(1/Si′)=(1/Si )+φi この式の両辺をdT(温度変化量)で微分すると、Si
はφi の変化による影響を受けないから、 (dSi′/dT)=−Si2・(dφi /dT) となる。i+1番目以降のレンズ群の横倍率をβi+1,k
とすれば、このSi′の変化は、バックフォーカスに、 −Si2 ・(dφi /dT)・βi+1,k 2 ‥‥‥(d) となって影響する。
【0047】そこで本実施例では(c),(d)式より
以下の条件式を満たすことにより温度変化による結像位
置の変化をより効果的に減少させている。
【0048】
【数4】 ただし、左辺は、dn/dT<0である異常部分分散性
のある光学材料を使用したレンズiに対する単位温度変
化量あたりバックフォーカスの移動量の総和、右辺は、
α≧2.3×10-6である材質からなる鏡筒によって規
定される空気間隔jに対する単位温度変化量あたりバッ
クフォーカスの移動量の総和に係数4をかけたものであ
る。又、係数の4は鏡筒の伸びによって、25%以上の
相殺効果を得る為のものである。
【0049】本発明では(e)式を満足するように各要
素を設定することにより、温度変化による異常部分分散
性のある光学材料の屈折率の変化に起因するバックフォ
ーカスの変化を鏡筒の伸びにより25%以上相殺し、前
述のSiO2 とTiO2 を主成分とする凹レンズによる
効果と相まって、ユニットのバックフォーカスの変化を
ほぼ半減させている。
【0050】次に図5に示す実施例2について説明する
が、図1で示した要素と同一要素には同符番を付して説
明を省略する。
【0051】図5においてIRはズームレンズのリレー
レンズのレンズ群LR1とLR2との空気間隔に挿入
し、全系の焦点距離範囲を長い方にシフトさせる内蔵エ
クステンダーユニット(エクステンダー)である。レン
ズ群LR1は正の屈折力を持つ固定群でコンペンセータ
ーCから射出される光束をほぼアフォーカルな光束にす
る。エクステンダーIEはレンズ群LR1とLR2との
空気間隔に出し入れが可能であり、挿入されたときには
全系の焦点距離を長い方に、本実施例では2倍にシフト
する働きを持つ。
【0052】このとき、結像面IPの位置は変化しな
い。レンズ群LR2はレンズ群LR1又はエクステンダ
ーIEより射出される光線を像面IPに結像させる為の
正の屈折力を持っている。
【0053】表3に実施例1と同様に実施例2のズーム
レンズの全系のレンズ構成データを示す。
【0054】表4は実施例2のうち、本発明を適用して
いる第15番目から第20番目のレンズG15〜G20
を抜き出したものであり、各レンズの材質の部分分散比
θg,F 及び、屈折率の温度変化係数dn/dTを付記し
てある。
【0055】表5はレンズユニットIEを構成するレン
ズ面riのうち、その直前の面との間に空気間隔を有す
る面iから最終面kまでの横倍率とその二乗を記してあ
る。
【0056】図6,図7はそれぞれ実施例2の広角端と
望遠端における収差図である。異常部分分散性のある光
学材料をエクステンダーユニットIEの3番目の凸レン
ズG17に使用してレンズユニットの2次スペクトルを
減少させることにより、広角端から望遠端まで、F線,
C線共にその軸上色収差が良好に補正している。
【0057】実施例2においては、レンズG16が2次
スペクトルを減少させる為の異常部分分散ガラスより成
る正レンズで(dn/dT)<0である。レンズG16
はフッ素を主成分とし、Pb25 を添加した光学ガラ
スである。レンズG18はSiO2 を重量比20%以
上、TiO2 を重量比で20%以上添加した高分散ガラ
スより成る負レンズで、dn/dTが比較的小さくdn
/dT=1.9×10-6である。
【0058】レンズG18として一般的な重フリントガ
ラス、即ちTiO2 ではなくPbO2 を含み、Nd,ν
dのほぼ同等の重フリントガラスを用いるとdn/dT
=12.4×10-6となり、屈折率の温度変化は大きく
なってしまう。エクステンダーの温度変化に伴う各レン
ズの焦点距離の温度変化はエクステンダーを出し入れし
た際のピント面の移動を引き起こす。
【0059】エクステンダーは全系の焦点距離をシフト
させピント面は挿入する前後で変化しない、つまりアフ
ォーカルな光学系をとっているが、エクステンダーを構
成する各群の焦点距離、又は空気間隔が温度によって変
化することによって、エクステンダーがアフォーカル系
を保てなくなり、全系のピント面を変化させてしまう。
【0060】図8の破線で示す曲線81は従来の重フリ
ントガラスを負レンズG18に使用した際の温度による
ピント面の移動を示し、実線の曲線82は本発明による
TiO2 を含む負レンズG18に使用した際のピント面
の移動を示す。図からピント面の移動量が約3/4に減
少し、±60℃の変化に対しても焦点深度±200μm
の内に留まっていることが分かる。
【0061】実施例2について、レンズ面r30とr3
1、レンズ面r33とr34の空気間隔を規定する鏡筒
の材料をAL(線膨張率α=23.0×10-6) とした
ときのピント面の温度変化による移動量を図8の一点鎖
線で示す曲線83に示す。レンズ面r31から最終レン
ズ面までの横倍率はβ31,k=2.058、レンズ面r3
4から最終レンズ面までの横倍率はβ34,k=2.143
と大きい為、(c)式よりそれぞれ温度変化dTに対し
て −(23.0×10-6)・(2.058)2 ×DL30・dT ‥‥(f) −(23.0×10-6)・(2.143)2 ×DL33・dT ‥‥(g) だけ変化させる。
【0062】ここで、レンズ面r30とr31の空気間
隔を規定する鏡筒の長さDL30は3.75、レンズ面r
33とr34の空気間隔を規定する鏡筒の長さDL33
7.97であることから、温度変化による鏡筒の膨張に
起因する全系のピント面の移動量は上記の(f),
(g)式の和をとって −1.052×10-3・dT ‥‥‥(h) 又、図8の破線を直線近似すると 3.273×10-3・dT ‥‥‥(i) であり、これら(h),(i)の和 2.068×10-3・dT ‥‥‥(j) がトータルなピント面の移動量となり鏡筒の膨張により
約40%のピント面の移動がキャンセルされている。こ
れを従来の重フリントガラスを負レンズG18に使用し
たときと比べると、ピント面の移動量がほぼ半減してい
ることが図8からわかる。
【0063】以上のように、本実施例ではエクステンダ
ーの負レンズG18に重フリントのPbOのかわりにT
iO2 を使用した光学ガラスを用い、通常の重フリント
よりもdn/dTが小さくなることに着目したことを特
徴としている。即ち、ズームレンズを構成するレンズユ
ニットのうちフォーカスを行うフォーカスユニット以外
のレンズユニットの複数のレンズのうち、少なくとも1
枚の正レンズにフッ素又はホウ素を主成分としP25
を添加することで、異常分散性を持たせた νd >62 , nd <1.62 , θg,F>0.605−(νd /1000) なる特性を有する光学ガラス、又はCaF2 を主成分と
する光学結晶を使用すると共に、少なくとも1枚の凹レ
ンズにSiO2 を重量比20%以上,TiO2 を重量比
20%以上添加した、νd <30,nd >1.75を満
たす光学材料を使用することによって、色収差の2次ス
ペクトルを補正すると共に、レンズユニットの温度変化
に対する焦点距離及び結像位置の変化を減少させてい
る。
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】
【0066】
【表3】
【0067】
【表4】
【0068】
【表5】
【0069】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、ズームレ
ンズを構成する複数のレンズユニットのうちフォーカス
ユニット以外のレンズユニットに異常部分分散性の材料
を用いて2次スペクトルを補正するときに温度変化に伴
う該レンズユニットの光学特性の変動を該レンズユニッ
トのレンズ構成又は/及びそれを保持するレンズ鏡筒の
材質を適切に設定することにより少なくし、全変倍範囲
にわたり2次スペクトルを良好に補正し、高い光学性能
を維持することのできるテレビカメラやビデオカメラ等
に好適なズームレンズ及び撮影装置を達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のレンズ断面図
【図2】本発明の実施例1の広角端の諸収差図
【図3】本発明の実施例1の望遠端の諸収差図
【図4】本発明の実施例1の温度変化に伴うピント面移
動の説明図
【図5】本発明の実施例2のレンズ断面図
【図6】本発明の実施例2の広角端の諸収差図
【図7】本発明の実施例2の望遠端の諸収差図
【図8】本発明の実施例2の温度変化に伴うピント面移
動の説明図
【符号の説明】
F フォーカスユニット V バリエーター C コンペンセーター R リレーレンズ G ガラスブロック IP 像面 IE エクステンダー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォーカスユニットを含む複数のレンズ
    ユニットから構成されるズームレンズの該フォーカスユ
    ニット以外の少なくとも1つのレンズユニットに少なく
    とも1つの正レンズLPと少なくとも1つの負レンズL
    Nを設け、該正レンズLPの材質はフッ素又はホウ素を
    主成分とし、P25 を添加し、屈折率をNP ,アッベ
    数をνP ,部分分散比をθP としたとき 62<νPP <1.62 0.605−(νP /1000)<θP なる条件を満足し、又はCa2 を主成分としており、
    該負レンズLNの材質はSiO2 とTiO2 を各々重量
    比20%以上添加し、屈折率をNN ,アッベ数をνN
    したとき νN <30 1.75<NN なる条件を満足していることを特徴とするズームレン
    ズ。
  2. 【請求項2】 前記1つのレンズユニットは変倍に伴う
    像面変動を補正するコンペンセーターユニットであるこ
    とを特徴とする請求項1のズームレンズ。
  3. 【請求項3】 前記1つのレンズユニットはリレー光学
    系中に挿脱させて全系の焦点距離範囲を変移させるエク
    ステンダーユニットであることを特徴とする請求項1の
    ズームレンズ。
  4. 【請求項4】 物体側より順に変倍の際に固定の第1
    群、広角端から望遠端への変倍に際して像面側へ単調に
    移動する第2群、広角端から望遠端への変倍に際して物
    体側へ単調に移動する第3群そして固定の第4群より成
    り、該第3群中に少なくとも1つの正レンズLPと少な
    くとも1つの負レンズLNを設け、該正レンズLPの材
    質はフッ素又はホウ素を主成分とし、P25 を添加
    し、屈折率をNP ,アッベ数をνP ,部分分散比をθP
    としたとき 62<νPP <1.62 0.605−(νP /1000)<θP なる条件を満足し、又はCa2 を主成分としており、
    該負レンズLNの材質はSiO2 とTiO2 を各々重量
    比20%以上添加し、屈折率をNN ,アッベ数をνN
    したとき νN <30 1.75<NN なる条件を満足していることを特徴とするズームレン
    ズ。
  5. 【請求項5】 フォーカスユニットを含む複数のレンズ
    ユニットから構成されるズームレンズの該フォーカスユ
    ニット以外の少なくとも1つのレンズユニットに少なく
    とも1つの正レンズLPと少なくとも1つの負レンズL
    Nを設け、該正レンズLPの材質はフッ素又はホウ素を
    主成分とし、P25 を添加し、屈折率をNP ,アッベ
    数をνP ,部分分散比をθP としたとき 62<νPP <1.62 0.605−(νP /1000)<θP なる条件を満足し、又はCa2 を主成分としており、
    該負レンズLNの材質はSiO2 とTiO2 を各々重量
    比20%以上添加し、屈折率をNN ,アッベ数をνN
    したとき νN <30 1.75<NN なる条件を満足し、該1つのレンズユニットをレンズ鏡
    筒内に保持する際、該1つのレンズユニットを構成する
    複数のレンズのうちの1つのレンズ面LRと該レンズ面
    LRの直前のレンズ面との空気間隔を規制する鏡筒部材
    の線膨張係数をα、該レンズ面LRより像面側に設けた
    光学要素による結像横倍率をβとしたとき 23×10-5≦α 1.5<β<2.5 なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
    とする撮影装置。
  6. 【請求項6】 複数のレンズをレンズ鏡筒内に保持する
    際、該複数のレンズのうちの1つのレンズ面LRと該レ
    ンズ面LRの直前のレンズ面との空気間隔を規制する鏡
    筒部材の線膨張係数をα、該レンズ面LRより像面側に
    設けた光学要素による結像横倍率をβとしたとき 23×10-5≦α 1.5<β<2.5 なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
    とする撮影装置。
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