JPH1020194A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH1020194A JPH1020194A JP17778496A JP17778496A JPH1020194A JP H1020194 A JPH1020194 A JP H1020194A JP 17778496 A JP17778496 A JP 17778496A JP 17778496 A JP17778496 A JP 17778496A JP H1020194 A JPH1020194 A JP H1020194A
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- Japan
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- lens
- lens group
- refractive power
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで結像性能が優れ、特にレンズ枚
数が少なくなっても像面のズーム変化を始め諸収差を良
好に補正でき、ＣＣＤを用いたスチルカメラやビデオカ
メラに好適な変倍比が４〜５倍程度のズームレンズ。 【解決手段】 物体側から順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有す第２レンズ群Ｇ２
と、絞り１と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３
と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成さ
れ、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ
１は望遠端では広角端よりも像側に位置し、第２レンズ
群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側へ移
動し、絞り１と第４レンズ群Ｇ４とは位置が固定される
こと。
数が少なくなっても像面のズーム変化を始め諸収差を良
好に補正でき、ＣＣＤを用いたスチルカメラやビデオカ
メラに好適な変倍比が４〜５倍程度のズームレンズ。 【解決手段】 物体側から順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有す第２レンズ群Ｇ２
と、絞り１と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３
と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成さ
れ、広角端から望遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ
１は望遠端では広角端よりも像側に位置し、第２レンズ
群Ｇ２は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は像側へ移
動し、絞り１と第４レンズ群Ｇ４とは位置が固定される
こと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズに関
し、特にＣＣＤを用いたスチルカメラやビデオカメラに
好適な変倍比４〜５倍程度のズームレンズに関する。
し、特にＣＣＤを用いたスチルカメラやビデオカメラに
好適な変倍比４〜５倍程度のズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】物体側から順に、負の屈折力の第１レン
ズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第
３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とから構成さ
れるズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群を有す
るズームレンズと較べると前玉径を小さくできる利点が
あり、また負の屈折力の第１レンズ群を有する２群ズー
ムレンズや３群ズームレンズと比較すると大きな変倍比
が得られる等の利点があり、広角高変倍ズームに適した
ズームレンズとして数多く出願されている。例えば特開
昭６２−８７９２６号公報や特開平４−５１００６号公
報に記載されたズームレンズは上記構成に加えて、変倍
に際し第１レンズと第４レンズとが固定されている。
ズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、負の屈折力の第
３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とから構成さ
れるズームレンズは、正の屈折力の第１レンズ群を有す
るズームレンズと較べると前玉径を小さくできる利点が
あり、また負の屈折力の第１レンズ群を有する２群ズー
ムレンズや３群ズームレンズと比較すると大きな変倍比
が得られる等の利点があり、広角高変倍ズームに適した
ズームレンズとして数多く出願されている。例えば特開
昭６２−８７９２６号公報や特開平４−５１００６号公
報に記載されたズームレンズは上記構成に加えて、変倍
に際し第１レンズと第４レンズとが固定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報のよ
うに、変倍に際し第１レンズ群と第４レンズ群とが固定
されたズームレンズは広角端に較べ中間焦点距離或いは
望遠端において像面がオーバー側に倒れる傾向が生じ、
性能不足、或いはこれを補正するために多くのレンズ要
素を必要とするという課題を有している。
うに、変倍に際し第１レンズ群と第４レンズ群とが固定
されたズームレンズは広角端に較べ中間焦点距離或いは
望遠端において像面がオーバー側に倒れる傾向が生じ、
性能不足、或いはこれを補正するために多くのレンズ要
素を必要とするという課題を有している。
【０００４】本発明は負の屈折力の第１レンズを有する
４群ズームレンズにおいて上記課題を解決し、コンパク
トで結像性能が良好なズームレンズを得るものであり、
特にＣＣＤを用いたスチルカメラやビデオカメラに好適
な変倍比４〜５倍程度のズームレンズを得るものであ
る。
４群ズームレンズにおいて上記課題を解決し、コンパク
トで結像性能が良好なズームレンズを得るものであり、
特にＣＣＤを用いたスチルカメラやビデオカメラに好適
な変倍比４〜５倍程度のズームレンズを得るものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、物体側から
順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力
を有する第２レンズ群と、絞りと、負の屈折力を有する
第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とか
ら構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第
１レンズ群は望遠端では広角端よりも像側に位置し、前
記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は
像側へ移動し、前記絞りと前記第４レンズ群とは位置が
固定されることを特徴とするズームレンズにより、達成
される。
順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力
を有する第２レンズ群と、絞りと、負の屈折力を有する
第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とか
ら構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第
１レンズ群は望遠端では広角端よりも像側に位置し、前
記第２レンズ群は物体側へ移動し、前記第３レンズ群は
像側へ移動し、前記絞りと前記第４レンズ群とは位置が
固定されることを特徴とするズームレンズにより、達成
される。
【０００６】更に、次の条件式を満たすことが望まし
い。
い。
【０００７】 ０．１≦Δｘ1／ｆ1≦０．５ （１） 但し、Δｘ1 ：広角端から望遠端への変倍における第１
レンズ群の移動量で、物体方向への移動を正とする。
レンズ群の移動量で、物体方向への移動を正とする。
【０００８】ｆ1 ：第１レンズ群の焦点距離 条件式（１）は変倍に際し、第１レンズ群の移動量を適
切な範囲に定めることにより、非点収差の変化を小さく
して良好な結像性能を得るための条件である。下限を外
れると広角端に較べ望遠端の像面がオーバーとなり、逆
に上限を外れるとアンダーとなり、いずれも補正が難し
い。
切な範囲に定めることにより、非点収差の変化を小さく
して良好な結像性能を得るための条件である。下限を外
れると広角端に較べ望遠端の像面がオーバーとなり、逆
に上限を外れるとアンダーとなり、いずれも補正が難し
い。
【０００９】なお、条件式（１）を下記の如く限定する
ことがより望ましい。
ことがより望ましい。
【００１０】 ０．２≦Δｘ1／ｆ1≦０．４ （２） また、フォーカシングに際し、前記第３レンズ群が移動
し、次の条件式を満たすことが望ましい。
し、次の条件式を満たすことが望ましい。
【００１１】 −０．４≦１／β3w＜０ （３） 但し、β3w ：広角端での無限遠物体に対する第３レン
ズ群の横倍率条件式（３）は第３レンズ群の広角端にお
ける横倍率を適切な範囲に規定することにより、第３レ
ンズ群の移動によって良好なフォーカシングを行うとと
もに必要なバックフォーカスを得るための条件である。
本発明のズームレンズではフォーカシングは第３レンズ
群の移動によることが望ましい。何故なら、第１レンズ
群の移動によるフォーカシングでは前玉径の増大を招
き、第２レンズ群は等倍結像を挟んで変倍し且つ近距離
被写体に対して共役距離が短くなるので不適であり、ま
た、第４レンズ群はこれをフォーカシングのためにのみ
移動させるのは構造的に不利がある。一方、第３レンズ
群は絞りに近いためレンズ径が小さく、移動のための制
御が簡単であり、特に第３レンズ群のズーミングとフォ
ーカシングの移動を一つの駆動源により行えば簡易な構
造となる。条件式（３）の下限を外れるとフォーカス移
動量が大きくなり、コンパクト化にそぐわない。上限を
外れるとバックフォーカスが短くなり、必要なフィルタ
ー等を配置するスペースが不足する。
ズ群の横倍率条件式（３）は第３レンズ群の広角端にお
ける横倍率を適切な範囲に規定することにより、第３レ
ンズ群の移動によって良好なフォーカシングを行うとと
もに必要なバックフォーカスを得るための条件である。
本発明のズームレンズではフォーカシングは第３レンズ
群の移動によることが望ましい。何故なら、第１レンズ
群の移動によるフォーカシングでは前玉径の増大を招
き、第２レンズ群は等倍結像を挟んで変倍し且つ近距離
被写体に対して共役距離が短くなるので不適であり、ま
た、第４レンズ群はこれをフォーカシングのためにのみ
移動させるのは構造的に不利がある。一方、第３レンズ
群は絞りに近いためレンズ径が小さく、移動のための制
御が簡単であり、特に第３レンズ群のズーミングとフォ
ーカシングの移動を一つの駆動源により行えば簡易な構
造となる。条件式（３）の下限を外れるとフォーカス移
動量が大きくなり、コンパクト化にそぐわない。上限を
外れるとバックフォーカスが短くなり、必要なフィルタ
ー等を配置するスペースが不足する。
【００１２】なお、条件式（３）を下記の如く限定する
ことがより望ましい。
ことがより望ましい。
【００１３】 −０．２≦１／β3w≦−０．１ （４） また、前記各レンズ群はそれぞれ少なくとも１枚の正レ
ンズ要素と少なくとも１枚の負レンズ要素とを有し、次
の条件式を満たすことが望ましい。
ンズ要素と少なくとも１枚の負レンズ要素とを有し、次
の条件式を満たすことが望ましい。
【００１４】 ２．０≦｜ｆ1｜／ｆw≦４．０ （５） １．８≦ｆ2／ｆw≦３．８ （６） １．８≦｜ｆ3｜／ｆw≦４．５ （７） １．４≦ｆ4／ｆw≦３．０ （８） 但し、ｆi ：第ｉレンズ群の焦点距離。
【００１５】ｆw ：広角端での全系の焦点距離。
【００１６】また、本発明のズームレンズでは各レンズ
群がそれぞれ少なくとも１枚の正レンズ要素と少なくと
も１枚の負レンズ要素とを有することにより、軸上色収
差、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式
（５），（６），（７），（８）は各レンズ群の焦点距
離を適切な範囲に規定することにより、コンパクトな構
成と少ないレンズ枚数で良好な収差補正を得るための条
件式である。
群がそれぞれ少なくとも１枚の正レンズ要素と少なくと
も１枚の負レンズ要素とを有することにより、軸上色収
差、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式
（５），（６），（７），（８）は各レンズ群の焦点距
離を適切な範囲に規定することにより、コンパクトな構
成と少ないレンズ枚数で良好な収差補正を得るための条
件式である。
【００１７】条件式（５）の下限を外れると広角端のデ
ィストーションが負で大となる。
ィストーションが負で大となる。
【００１８】条件式（５），（６）の上限を外れると第
２レンズ群の移動量が大きくなり、コンパクト化にそぐ
わない。
２レンズ群の移動量が大きくなり、コンパクト化にそぐ
わない。
【００１９】条件式（６），（８）の下限を外れると球
面収差等の補正が難しい。
面収差等の補正が難しい。
【００２０】条件式（７）の下限を外れると諸収差のズ
ーム変動が大きくなる。
ーム変動が大きくなる。
【００２１】条件式（７）の上限を外れると第３レンズ
群のズーム移動による変倍への寄与を得るために第３レ
ンズ群の移動量が大きく必要となり、コンパクト化にそ
ぐわない。
群のズーム移動による変倍への寄与を得るために第３レ
ンズ群の移動量が大きく必要となり、コンパクト化にそ
ぐわない。
【００２２】条件式（８）の上限を外れるとレンズ全長
が大きくなる傾向がある。
が大きくなる傾向がある。
【００２３】なお、条件式（５），（６），（７），
（８）を下記の如く限定することがより望ましい。
（８）を下記の如く限定することがより望ましい。
【００２４】 ２．６≦｜ｆ1｜／ｆw≦３．３ （９） ２．５≦ｆ2／ｆw≦３．１ （１０） ２．４≦｜ｆ3｜／ｆw≦３．６ （１１） １．８≦ｆ4／ｆw≦２．２ （１２） 更に、本発明のズームレンズでは、同じ近軸曲率の球面
レンズに較べて、第１レンズ群には周縁でレンズ厚が薄
くなる非球面を、第２レンズ群と第４レンズ群には周縁
でレンズ厚が厚くなる非球面をそれぞれ設けることによ
り、良好に収差を補正できる。
レンズに較べて、第１レンズ群には周縁でレンズ厚が薄
くなる非球面を、第２レンズ群と第４レンズ群には周縁
でレンズ厚が厚くなる非球面をそれぞれ設けることによ
り、良好に収差を補正できる。
【００２５】
【実施例】以下に、本発明における撮影レンズに関する
３種の実施例を記す。
３種の実施例を記す。
【００２６】なお、各実施例における符号の意味は下記
の通りである。
の通りである。
【００２７】ｒ ：曲率半径 ｄ ：面間距離 ｎ ：ｄ線に対する屈折率 νd ：ｄ線に対するアッベ数 また、レンズデータの表において、「＊」で示したレン
ズ面は非球面であり、光軸方向をｘ軸、光軸と直交する
方向をｙ軸、Ｋ，Ａｉ，Ｐｉを非球面係数とし、下記の
式で表す。
ズ面は非球面であり、光軸方向をｘ軸、光軸と直交する
方向をｙ軸、Ｋ，Ａｉ，Ｐｉを非球面係数とし、下記の
式で表す。
【００２８】
【数１】
【００２９】また、レンズ断面図において、Ｇ１は第１
レンズ群、Ｇ２は第２レンズ群、Ｇ３は第３レンズ群、
Ｇ４は第４レンズ群、１は絞り、２は赤外カットフィル
ター、３はローパスフィルター、４はカバーガラスを示
す。
レンズ群、Ｇ２は第２レンズ群、Ｇ３は第３レンズ群、
Ｇ４は第４レンズ群、１は絞り、２は赤外カットフィル
ター、３はローパスフィルター、４はカバーガラスを示
す。
【００３０】なお、各実施例は第３レンズ群の移動によ
りフォーカシングを行う。
りフォーカシングを行う。
【００３１】〔実施例１〕 焦点距離 ：５．４７〜２０．８ Ｆナンバー：１．９３〜２．８８ 画角 ：６４．２°〜１７．６° レンズデータを表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】また、非球面係数を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】また、面間距離と焦点距離の変化の関係を
表３に示す。
表３に示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】なお、レンズ断面図を図１に、収差図を図
２に示す。
２に示す。
【００３８】〔実施例２〕 焦点距離 ：５．６１〜２１．３ Ｆナンバー：１．９０〜２．９０ 画角 ：６４．６°〜１７．２° レンズデータを表４に示す。
【００３９】
【表４】
【００４０】また、非球面係数を表５に示す。
【００４１】
【表５】
【００４２】また、面間距離と焦点距離の変化の関係を
表６に示す。
表６に示す。
【００４３】
【表６】
【００４４】なお、レンズ断面図を図３に、収差図を図
４に示す。
４に示す。
【００４５】〔実施例３〕 焦点距離 ：４．８４〜２３．０ Ｆナンバー：１．７３〜２．８８ 画角 ：７０．６°〜１５．８° レンズデータを表７に示す。
【００４６】
【表７】
【００４７】また、非球面係数を表８に示す。
【００４８】
【表８】
【００４９】また、面間距離と焦点距離の変化の関係を
表８に示す。
表８に示す。
【００５０】
【表９】
【００５１】なお、レンズ断面図を図５に、収差図を図
６に示す。
６に示す。
【００５２】また、各実施例における前述の条件式
（１）乃至条件式（１２）に相当する値を表１０に示
す。
（１）乃至条件式（１２）に相当する値を表１０に示
す。
【００５３】
【表１０】
【００５４】
【発明の効果】請求項１〜４のズームレンズによれば、
コンパクトで結像性能が優れ、特にレンズ枚数が少なく
なっても像面のズーム変化を始め諸収差を良好に補正で
き、変倍比が４〜５倍程度であるのでＣＣＤを用いたス
チルカメラやビデオカメラに好適である。
コンパクトで結像性能が優れ、特にレンズ枚数が少なく
なっても像面のズーム変化を始め諸収差を良好に補正で
き、変倍比が４〜５倍程度であるのでＣＣＤを用いたス
チルカメラやビデオカメラに好適である。
【図１】実施例１のレンズ断面図である。
【図２】実施例１の収差図である。
【図３】実施例２のレンズ断面図である。
【図４】実施例２の収差図である。
【図５】実施例３のレンズ断面図である。
【図６】実施例３の収差図である。
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群 １ 絞り ２ 赤外カットフィルター ３ ローパスフィルター ４ カバーガラス
Claims (4)
- 【請求項１】 物体側から順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、絞
りと、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力
を有する第４レンズ群とから構成され、広角端から望遠
端への変倍に際し、前記第１レンズ群は望遠端では広角
端よりも像側に位置し、前記第２レンズ群は物体側へ移
動し、前記第３レンズ群は像側へ移動し、前記絞りと前
記第４レンズ群とは位置が固定されることを特徴とする
ズームレンズ。 - 【請求項２】 次の条件式を満たすことを特徴とする請
求項１に記載のズームレンズ。 ０．１≦Δｘ1／ｆ1≦０．５ 但し、Δｘ1 ：広角端から望遠端への変倍における第１
レンズ群の移動量で、物体方向への移動を正とする ｆ1 ：第１レンズ群の焦点距離 - 【請求項３】 フォーカシングに際し、前記第３レンズ
群が移動し、次の条件式を満たすことを特徴とする請求
項１に記載のズームレンズ。 −０．４≦１／β3w＜０ 但し、β3w ：広角端での無限遠物体に対する第３レン
ズ群の横倍率 - 【請求項４】 前記各レンズ群はそれぞれ少なくとも１
枚の正レンズ要素と少なくとも１枚の負レンズ要素とを
有し、次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に
記載のズームレンズ。 ２．０≦｜ｆ1｜／ｆw≦４．０ １．８≦ｆ2／ｆw≦３．８ １．８≦｜ｆ3｜／ｆw≦４．５ １．４≦ｆ4／ｆw≦３．０ 但し、ｆi ：第ｉレンズ群の焦点距離 ｆw ：広角端での全系の焦点距離
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17778496A JPH1020194A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17778496A JPH1020194A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1020194A true JPH1020194A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=16037053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17778496A Pending JPH1020194A (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1020194A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-08 JP JP17778496A patent/JPH1020194A/ja active Pending
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