JPH085916A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH085916A JPH085916A JP13599694A JP13599694A JPH085916A JP H085916 A JPH085916 A JP H085916A JP 13599694 A JP13599694 A JP 13599694A JP 13599694 A JP13599694 A JP 13599694A JP H085916 A JPH085916 A JP H085916A
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Abstract
高変倍比とF1.6〜1.8程度の明るさを有しながら、コン
パクト性と高性能を両立させたズームレンズ。 【構成】 物体側より順に、正の屈折力を有し固定した
第1レンズ群1と、負の屈折力を有し変倍時に可動の第
2レンズ群2と、正の屈折力を有し固定した第3レンズ
群3と、正の屈折力を有し変倍時における像面の位置変
化を補正する第4レンズ群4とからなるレンズ群により
構成されると共に、第3レンズ群3は両面が非球面に形
成された正単レンズであり、且つ、第4レンズ群4は物
体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレ
ンズと両凸レンズの張り合わせレンズと、少なくとも1
面が非球面に形成された単レンズとから構成される。
Description
に好適な、コンパクトで高変倍、高性能なズームレンズ
に関する。
ームレンズとしては、コンパクトで高変倍なものが求め
られている。コンパクトなズームレンズとしては、特開
平5-60974号公報、特開平5-60973号公報等の実施例に見
られるようなものがある。しかしながら、これらの実施
例に見られるものは、変倍比が8倍とやや物足りなく、
これを10倍程度に高変倍化した場合には、負のペッツバ
ールや歪曲収差の増大を招いてしまい、良好な性能の維
持が困難になってしまう。また、10倍の変倍比を有した
コンパクトなズームレンズとしては、特開平5-34598号
公報の実施例がある。しかしながら、Fナンバーが2.0
とやや暗く実用上の制限を受けるものである。
記問題に鑑みて、小型のビデオカメラ等に好適な、10倍
程度の高変倍比とF1.6 〜1.8程度の明るさを有しなが
ら、コンパクト性と高性能を両立させたズームレンズを
提供することにある。
順に、正の屈折力を有し固定した第1レンズ群と、負の
屈折力を有し変倍時に可動の第2レンズ群と、正の屈折
力を有し固定した第3レンズ群と、正の屈折力を有し変
倍時における像面の位置変化を補正する第4レンズ群と
からなるレンズ群により構成されると共に、前記第3レ
ンズ群は両面が非球面に形成された正単レンズであり、
且つ、前記第4レンズ群は物体側より順に、物体側に凸
面を向けた負のメニスカスレンズと両凸レンズの張り合
わせレンズと、少なくとも1面が非球面に形成された単
レンズとから構成されること、により達成される。
は、ズーム移動群の屈折力を大きくして移動量を小さく
するのが効果的である。しかしながら、第2レンズ群の
負の屈折力を大きくすると、ペッツバール和が負の方向
に大きくなり、像面湾曲の補正が困難になる。
群、第4レンズ群の屈折力をある程度大きくし、正のペ
ッツバールを発生させ、負のペッツバールを打ち消して
いる。しかし、単レンズである第3レンズ群の屈折力を
大きくすると、球面収差補正が困難になる。そこで本願
発明のズームレンズでは、第3レンズ群に非球面を用い
て球面収差を良好に補正し、更に、両面を非球面とする
ことによりコマ収差もバランスよく補正している。ま
た、第4レンズ群の屈折力を大きくすると、軸上及び軸
外の色収差が悪化し、また、コマ収差や像面湾曲の補正
も困難になる。そこで本願発明のズームレンズでは、第
4レンズ群に負のメニスカスレンズと両凸レンズの張り
合わせレンズを用い、色収差を良好に補正しており、ま
た、非球面レンズを用いることにより、コマ収差、像面
湾曲を補正している。
体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、両凹レン
ズと両凸レンズの張り合わせレンズとから構成し、以下
の条件式を満足させることにより、10倍に及ぶ高変倍の
ズーミングにおいても、第2レンズ群の移動による性能
変化を小さく抑えることを可能としている。また、第2
レンズ群のこのような構成は、広角端での歪曲収差を小
さく抑えるためにも有利である。
距離 n21:第2レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率 n22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズの屈折
率 n23:第2レンズ群の物体側から3番目のレンズの屈折
率 ν22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズのアッ
ベ数 条件式は、第2レンズ群の屈折力に関するもので、上
限を越えると、10倍に及ぶ変倍比を得ようとしたとき、
変倍のための移動量が増大し、レンズ全長が長くなって
しまう。下限を越えると、変倍に伴う収差変動が大きく
なり、光学的性能の維持が困難になる。
るもので、上限を越えると、バックフォーカスが増大
し、全長が長くなるので好ましくない。下限を越える
と、特に広角側での球面収差が大きくなり、第3レンズ
群に非球面を用いたとしても補正が困難になる。
るもので、上限を越えると、フォーカス時の第4レンズ
群移動量が大きくなり、全長が長くなると共に、第4レ
ンズ群で発生する正のペッツバールが小さくなるため
に、第2レンズ群で発生する負のペッツバールを打ち消
せずに像面湾曲が大きくなる。下限を越えると、コマ収
差が大きく発生し、第4レンズ群中に非球面を用いても
補正しきれない。
するレンズの屈折力を規定するものである。本願発明の
ズームレンズでは、第4レンズ群中に非球面を用いるこ
とによりコマ収差や歪曲収差を良好に補正している。し
かし、一般に屈折力の強いレンズに非球面を用いた場
合、レンズが偏心したとき大きな性能劣化が生じるとい
う問題があり、また、第4レンズ群は移動群であるた
め、偏心が起こり易い状況にある。そこで、本願発明で
は条件式の範囲内に規定した屈折力のレンズに非球面
を用い、偏心の際の性能劣化を小さくし、量産時の生産
性を高めている。
体側に配置される負レンズの屈折率を規定するものであ
る。この式を外れると、全長をコンパクトに抑えるため
に第2レンズ群の屈折力を増大させたとき、全系のペッ
ツバール和が負の方向に大きくなり、特に広角端でサジ
タル像面がオーバーになり過ぎる。
番目の負レンズと物体側から3番目の正レンズの屈折率
差を規定するものである。第2レンズ群の張り合わせの
負レンズと正レンズの屈折率差を比較的大きくすること
により、全長を短くするために第2レンズ群の屈折力を
大きくしたときでも、広角端から望遠端に至るまで良好
な収差補正をすることができる。条件式の範囲を外れ
ると、球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
の条件である。本願発明のズームレンズでは、第3レン
ズ群及び第4レンズ群の屈折力を比較的大きくしている
ので、d線に比べてg線がアンダーになる方向に軸上色
収差が大きくなりがちであり、これを補正するために第
2レンズ群の物体側から2番目の負レンズのアッベ数を
比較的小さいものにしている。の上限を越えると、特
に望遠端でd線に比べてg線がアンダーになる方向に軸
上色収差が大きくなってしまう。下限を越えると、特に
広角端でd線に比べてg線の像高が小さくなる方向に倍
率色収差が大きくなってしまう。
乃至第4実施例を図1乃至図16に基づき、説明する。
レンズ断面図に示す様に、物体側より順に、正の屈折力
を有し固定した第1レンズ群1と、負の屈折力を有し変
倍時に可動の第2レンズ群2と、正の屈折力を有し固定
した第3レンズ群3と、正の屈折力を有し変倍時におけ
る像面の位置変化を補正する第4レンズ群4とからなる
レンズ群と、結像面近傍に設けたカバーガラス5により
構成されており、第3レンズ群は両面が非球面に形成さ
れた正単レンズであり、第4レンズ群は物体側より順
に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと両凸
レンズの張り合わせレンズと、少なくとも1面が非球面
に形成された単レンズとから構成されている。
全画角、Rはレンズ各面の曲率半径、Dはレンズ厚若し
くはレンズ間隔、ndは屈折率、νdはアッベ数を示す。
光軸と直交する方向にy軸を取り、k,A1,A2,
A3,A4,A5を非球面係数としたとき、下記の数式で
表せる。
を図1に示す。
折率は下記の如く規定される。
に、中間域での収差図を図3に、望遠端での収差図を図
4に示すが、それぞれ球面収差、非点収差及び歪曲収差
について良好な補正結果が得られている。
を図5に示す。
折率は下記の如く規定される。
に、中間域での収差図を図7に、望遠端での収差図を図
8に示すが、それぞれ球面収差、非点収差及び歪曲収差
について良好な補正結果が得られている。
を図9に示す。
折率は下記の如く規定される。
に、中間域での収差図を図11に、望遠端での収差図を図
12に示すが、それぞれ球面収差、非点収差及び歪曲収差
について良好な補正結果が得られている。
を図13に示す。
折率は下記の如く規定される。
に、中間域での収差図を図15に、望遠端での収差図を図
16に示すが、それぞれ球面収差、非点収差及び歪曲収差
について良好な補正結果が得られている。
ムレンズによれば、小型のビデオカメラ等に好適であ
り、10倍程度の高変倍比とF1.6〜1.8程度の明るさを有
しながら、コンパクト性と高性能を両立させることがで
きる。特に、球面収差及び色収差を良好に補正すると共
に、コマ収差及び像面湾曲をバランス良く補正し、広角
端での歪曲収差を小さく抑えることができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 物体側より順に、正の屈折力を有し固定
した第1レンズ群と、負の屈折力を有し変倍時に可動の
第2レンズ群と、正の屈折力を有し固定した第3レンズ
群と、正の屈折力を有し変倍時における像面の位置変化
を補正する第4レンズ群とからなるレンズ群により構成
されると共に、前記第3レンズ群は両面が非球面に形成
された正単レンズであり、且つ、前記第4レンズ群は物
体側より順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレ
ンズと両凸レンズの張り合わせレンズと、少なくとも1
面が非球面に形成された単レンズとから構成されること
を特徴とするズームレンズ。 - 【請求項2】 前記第2レンズ群は物体側より順に、物
体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、両凹レン
ズと両凸レンズの張り合わせレンズとから構成されると
共に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項
1に記載のズームレンズ。 0.9<|f2|/fw<1.4 3.0<f3/fw<5.0 2.0<f4/fw<5.0 但し、 fw:全系の広角端での焦点距離 f2:第2レンズ群の焦点距離 f3:第3レンズ群の焦点距離 f4:第4レンズ群の焦点距離 - 【請求項3】 前記第2レンズ群は物体側より順に、物
体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、両凹レン
ズと両凸レンズの張り合わせレンズとから構成されると
共に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項
1に記載のズームレンズ。 0.9<|f2|/fw<1.4 3.0<f3/fw<5.0 2.0<f4/fw<5.0 fw/|f43|<0.16 1.75<n21 0.15<n23−n22 35<ν22<50 但し、 fw :全系の広角端での焦点距離 f2 :第2レンズ群の焦点距離 f3 :第3レンズ群の焦点距離 f4 :第4レンズ群の焦点距離 f43:第4レンズ群の物体側から3番目のレンズの焦点
距離 n21:第2レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率 n22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズの屈折
率 n23:第2レンズ群の物体側から3番目のレンズの屈折
率 ν22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズのアッ
ベ数 - 【請求項4】 前記第2レンズ群は物体側より順に、物
体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、両凹レン
ズと両凸レンズの張り合わせレンズとから構成されると
共に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項
1に記載のズームレンズ。 1.0<|f2|/fw<1.3 3.8<f3/fw<4.3 3.2<f4/fw<4.0 fw/|f43|<0.12 1.80<n21 0.20<n23−n22 37<ν22<45 但し、 fw :全系の広角端での焦点距離 f2 :第2レンズ群の焦点距離 f3 :第3レンズ群の焦点距離 f4 :第4レンズ群の焦点距離 f43:第4レンズ群の物体側から3番目のレンズの焦点
距離 n21:第2レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率 n22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズの屈折
率 n23:第2レンズ群の物体側から3番目のレンズの屈折
率 ν22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズのアッ
ベ数 - 【請求項5】 前記第2レンズ群は物体側より順に、物
体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと、両凹レン
ズと両凸レンズの張り合わせレンズとから構成されると
共に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項
1に記載のズームレンズ。 1.1<|f2|/fw<1.2 4.0<f3/fw<4.2 3.5<f4/fw<3.7 fw/|f43|<0.05 1.85<n21 0.25<n23−n22 38<ν22<43 但し、 fw :全系の広角端での焦点距離 f2 :第2レンズ群の焦点距離 f3 :第3レンズ群の焦点距離 f4 :第4レンズ群の焦点距離 f43:第4レンズ群の物体側から3番目のレンズの焦点
距離 n21:第2レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率 n22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズの屈折
率 n23:第2レンズ群の物体側から3番目のレンズの屈折
率 ν22:第2レンズ群の物体側から2番目のレンズのアッ
ベ数
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13599694A JP3458198B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13599694A JP3458198B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH085916A true JPH085916A (ja) | 1996-01-12 |
JP3458198B2 JP3458198B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=15164763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13599694A Expired - Lifetime JP3458198B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3458198B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6317272B2 (en) | 2000-02-04 | 2001-11-13 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens |
US6392817B1 (en) | 1999-07-26 | 2002-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Rear focus type zoom lens and optical apparatus using the same |
US9128274B2 (en) | 2013-04-04 | 2015-09-08 | Hanwha Techwin Co., Ltd. | Zoom lens system |
CN109143554A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-04 | 舜宇光学(中山)有限公司 | 一种变焦镜头 |
CN110927942A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 中船重工海为郑州高科技有限公司 | 一种机场跑道外来物光电探测系统的光学变焦成像装置 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13599694A patent/JP3458198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6392817B1 (en) | 1999-07-26 | 2002-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Rear focus type zoom lens and optical apparatus using the same |
US6317272B2 (en) | 2000-02-04 | 2001-11-13 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Zoom lens |
US9128274B2 (en) | 2013-04-04 | 2015-09-08 | Hanwha Techwin Co., Ltd. | Zoom lens system |
CN109143554A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-04 | 舜宇光学(中山)有限公司 | 一种变焦镜头 |
CN109143554B (zh) * | 2018-10-12 | 2024-05-28 | 舜宇光学(中山)有限公司 | 一种变焦镜头 |
CN110927942A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-03-27 | 中船重工海为郑州高科技有限公司 | 一种机场跑道外来物光电探测系统的光学变焦成像装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3458198B2 (ja) | 2003-10-20 |
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