JPH11101941A - リヤーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents
リヤーフォーカス式のズームレンズInfo
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- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 全体として４つ又は５つのレンズ群を有し、
第４群でフォーカスを行い、レンズ系全体を小型にし、
広画角のリヤーフォーカス式のズームレンズを得るこ
と。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、変
倍用の負の屈折力の第２群、そして合焦用のレンズ群を
有するリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて、全
系の広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群
と第２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０ なる条件を満足すること。
第４群でフォーカスを行い、レンズ系全体を小型にし、
広画角のリヤーフォーカス式のズームレンズを得るこ
と。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、変
倍用の負の屈折力の第２群、そして合焦用のレンズ群を
有するリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて、全
系の広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群
と第２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０ なる条件を満足すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリヤーフォーカス式
のズームレンズに関し、特に写真用カメラやビデオカメ
ラ、そして放送用カメラ等に用いられる広角端の撮影画
角が７５度以上と広画角でかつ変倍比４〜２０、Ｆナン
バー１．６〜１．８程度の大口径比で高変倍比のリヤー
フォーカス式のズームレンズに関するものである。
のズームレンズに関し、特に写真用カメラやビデオカメ
ラ、そして放送用カメラ等に用いられる広角端の撮影画
角が７５度以上と広画角でかつ変倍比４〜２０、Ｆナン
バー１．６〜１．８程度の大口径比で高変倍比のリヤー
フォーカス式のズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、ホームビデオカメラ等の小型軽量
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚まし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化に力が注がれている。
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚まし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化に力が注がれている。
【０００３】これらの目的を達成する１つの手段とし
て、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが
知られている。
て、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが
知られている。
【０００４】一般にリヤーフォーカス式のズームレンズ
は第１群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに
比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小
型化が容易になり、又、近接撮影、特に極近接撮影が容
易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
行っているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅速
な焦点合わせができる等の特長がある。
は第１群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに
比べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小
型化が容易になり、又、近接撮影、特に極近接撮影が容
易となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて
行っているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅速
な焦点合わせができる等の特長がある。
【０００５】このようなリヤーフォーカス式のズームレ
ンズとして、例えば、特開昭62-24213号公報、特開平6-
34882 号公報や、特開昭64-68709号公報では、物体側よ
り順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の
屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の４つのレ
ンズ群を有し、第２群を移動させて変倍を行い、第４群
を移動させて変倍に伴う像面変動とフォーカスを行って
いる。
ンズとして、例えば、特開昭62-24213号公報、特開平6-
34882 号公報や、特開昭64-68709号公報では、物体側よ
り順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の
屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の４つのレ
ンズ群を有し、第２群を移動させて変倍を行い、第４群
を移動させて変倍に伴う像面変動とフォーカスを行って
いる。
【０００６】又、特開平6-317747号公報では、物体側よ
り順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の
屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の４つのレ
ンズ群を有し、第２群を移動させて変倍を行い、第４群
を移動させて変倍に伴う像面変動とフォーカスを行うと
共に変倍時に第３群の前方に設けた開口絞りを移動させ
ている。
り順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の
屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の４つのレ
ンズ群を有し、第２群を移動させて変倍を行い、第４群
を移動させて変倍に伴う像面変動とフォーカスを行うと
共に変倍時に第３群の前方に設けた開口絞りを移動させ
ている。
【０００７】又、特開平4-301612号公報では物体側より
順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の屈
折力の第３群、正の屈折力の第４群、そして負の屈折力
の第５群の５つのレンズ群を有し、該第２群を像面側へ
移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴
う像面変動を該第４群を移動させて補正すると共に、該
第４群を移動させてフォーカスを行っている。
順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、正の屈
折力の第３群、正の屈折力の第４群、そして負の屈折力
の第５群の５つのレンズ群を有し、該第２群を像面側へ
移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴
う像面変動を該第４群を移動させて補正すると共に、該
第４群を移動させてフォーカスを行っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいて、リヤーフォーカス方式を採用すると前述の如く
レンズ系全体が小型化され、又、迅速なるフォーカスが
可能となり、更に近接撮影が容易となる等の特長が得ら
れる。
おいて、リヤーフォーカス方式を採用すると前述の如く
レンズ系全体が小型化され、又、迅速なるフォーカスが
可能となり、更に近接撮影が容易となる等の特長が得ら
れる。
【０００９】しかしながら反面、広画角化を図ろうとす
ると、第１群の有効径が周辺光束の確保の為に増大し、
又、第１群と第２群の主点間隔が広くなり、第１群の有
効径が増大する傾向があった。
ると、第１群の有効径が周辺光束の確保の為に増大し、
又、第１群と第２群の主点間隔が広くなり、第１群の有
効径が増大する傾向があった。
【００１０】この他、レンズ全長の更なる短縮化を図る
為に各レンズ群の屈折力を強めるとフォーカスの際の収
差変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る
物体距離全般にわたりレンズ系全体の小型化を図りつ
つ、高い光学性能を得るのが大変難しくなるという問題
点が生じてくる。
為に各レンズ群の屈折力を強めるとフォーカスの際の収
差変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る
物体距離全般にわたりレンズ系全体の小型化を図りつ
つ、高い光学性能を得るのが大変難しくなるという問題
点が生じてくる。
【００１１】特に広画角で高変倍のズームレンズでは全
変倍範囲にわたり、又、物体距離全般にわたり高い光学
性能を得るのが大変難しくなるという問題点が生じてく
る。
変倍範囲にわたり、又、物体距離全般にわたり高い光学
性能を得るのが大変難しくなるという問題点が生じてく
る。
【００１２】本発明はリヤーフォーカス方式を採用しつ
つ、広画角化及び高変倍化を図る際、レンズ系全体の大
型化を防止しつつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲
にわたり、又、無限遠物体から近距離物体に至る物体距
離全般にわたり、良好なる光学性能を有したリヤーフォ
ーカス式のズームレンズの提供を目的とする。
つ、広画角化及び高変倍化を図る際、レンズ系全体の大
型化を防止しつつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲
にわたり、又、無限遠物体から近距離物体に至る物体距
離全般にわたり、良好なる光学性能を有したリヤーフォ
ーカス式のズームレンズの提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のリヤーフォーカ
ス式のズームレンズは、 （１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用
の負の屈折力の第２群、そして合焦用のレンズ群を有す
るリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて、全系の
広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群と第
２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
ス式のズームレンズは、 （１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用
の負の屈折力の第２群、そして合焦用のレンズ群を有す
るリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて、全系の
広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群と第
２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１４】（１−２）物体側より順に正の屈折力の第
１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そし
て正の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２
群を像面側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行
い、変倍に伴う像面変動を該第４群を移動させて補正す
ると共に該第４群を移動させてフォーカスを行うリヤー
フォーカス式のズームレンズにおいて、全系の広角端の
焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群と第２群の主
点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そし
て正の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２
群を像面側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行
い、変倍に伴う像面変動を該第４群を移動させて補正す
ると共に該第４群を移動させてフォーカスを行うリヤー
フォーカス式のズームレンズにおいて、全系の広角端の
焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群と第２群の主
点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１５】（１−３）物体側より順に正の屈折力の第
１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の
屈折力の第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレ
ンズ群を有し、該第２群を像面側へ移動させて広角端か
ら望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面変動を該第４
群を移動させて補正すると共に該第４群を移動させてフ
ォーカスを行うリヤーフォーカス式のズームレンズにお
いて、全系の広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における
該第１群と第２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
１群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の
屈折力の第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレ
ンズ群を有し、該第２群を像面側へ移動させて広角端か
ら望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面変動を該第４
群を移動させて補正すると共に該第４群を移動させてフ
ォーカスを行うリヤーフォーカス式のズームレンズにお
いて、全系の広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における
該第１群と第２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０……（１） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１、図５、図９は本発明のリヤ
ーフォーカス式のズームレンズの数値実施例１、２、３
のレンズ断面図、図２〜図４は本発明の後述する数値実
施例１の広角端、中間、望遠端の諸収差図である。図６
〜図８は本発明の後述する数値実施例２の広角端、中
間、望遠端の諸収差図である。図１０〜図１２は本発明
の後述する数値実施例３の広角端、中間、望遠端の諸収
差図である。
ーフォーカス式のズームレンズの数値実施例１、２、３
のレンズ断面図、図２〜図４は本発明の後述する数値実
施例１の広角端、中間、望遠端の諸収差図である。図６
〜図８は本発明の後述する数値実施例２の広角端、中
間、望遠端の諸収差図である。図１０〜図１２は本発明
の後述する数値実施例３の広角端、中間、望遠端の諸収
差図である。
【００１７】まず、図１の実施形態１について説明す
る。
る。
【００１８】図中Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は負
の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４は
正の屈折力の第４群である。ＳＰは開口絞りであり、第
３群Ｌ３の中に配置している。Ｇは色分離系やフェース
プレートやフィルター等のガラスブロックである。ＩＰ
は像面である。第１群Ｌ１は負の屈折力の第１１群Ｌ１
１と正の屈折力の第１２群Ｌ１２とを有している。
の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４は
正の屈折力の第４群である。ＳＰは開口絞りであり、第
３群Ｌ３の中に配置している。Ｇは色分離系やフェース
プレートやフィルター等のガラスブロックである。ＩＰ
は像面である。第１群Ｌ１は負の屈折力の第１１群Ｌ１
１と正の屈折力の第１２群Ｌ１２とを有している。
【００１９】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して、矢印のように第２群を像面側へ移動させると
共に、変倍に伴う像面変動を第４群を物体側に凸状の軌
跡を有しつつ移動させて補正している。
に際して、矢印のように第２群を像面側へ移動させると
共に、変倍に伴う像面変動を第４群を物体側に凸状の軌
跡を有しつつ移動させて補正している。
【００２０】又、第４群を光軸上移動させて、フォーカ
スを行うリヤーフォーカス式を採用している。同図に示
す第４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限
遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端
から望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正する為の
移動軌跡を示している。尚、第１群と第３群は変倍及び
フォーカスの際固定である。
スを行うリヤーフォーカス式を採用している。同図に示
す第４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限
遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端
から望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正する為の
移動軌跡を示している。尚、第１群と第３群は変倍及び
フォーカスの際固定である。
【００２１】本実施形態においては第４群を移動させて
変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動さ
せてフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線
４ａ、４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際
して物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させてい
る。これにより第３群と第４群との空間の有効利用を図
りレンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動さ
せてフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線
４ａ、４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際
して物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させてい
る。これにより第３群と第４群との空間の有効利用を図
りレンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００２２】本実施形態では、前述の如く全系の広角端
の焦点距離ｆＷ、広角端における第１群と第２群の主点
間隔Ｈ１２Ｗが条件式（１）を満足するようにしてお
り、これによって、諸収差を良好に補正しつつ、レンズ
全長の短縮化を図っている。
の焦点距離ｆＷ、広角端における第１群と第２群の主点
間隔Ｈ１２Ｗが条件式（１）を満足するようにしてお
り、これによって、諸収差を良好に補正しつつ、レンズ
全長の短縮化を図っている。
【００２３】条件式（１）の下限値を越えて、第１群と
第２群の主点間隔Ｈ１２Ｗを小さくしようとすると、広
角端からズーム中間にかけての非点収差や倍率色収差の
補正が困難になる。逆に上限値を越えて主点間隔が大き
くなると前玉径（第１群の有効径）を十分に小さくする
ことが難しくなってくる。
第２群の主点間隔Ｈ１２Ｗを小さくしようとすると、広
角端からズーム中間にかけての非点収差や倍率色収差の
補正が困難になる。逆に上限値を越えて主点間隔が大き
くなると前玉径（第１群の有効径）を十分に小さくする
ことが難しくなってくる。
【００２４】次に本実施形態のこの他の特徴について説
明する。
明する。
【００２５】（Ａ１）第１群Ｌ１を負の屈折力の第１１
群Ｌ１１と正の屈折力の第１２群Ｌ１２で構成してい
る。この様に第１群Ｌ１をいわゆるレトロフォーカスタ
イプのレンズ構成とすることで第１群の後側主点から第
１群の後側面までの距離を短くし、第１群と第２群の主
点間隔を小さくしてもメカ的に干渉しないようにしてい
る。
群Ｌ１１と正の屈折力の第１２群Ｌ１２で構成してい
る。この様に第１群Ｌ１をいわゆるレトロフォーカスタ
イプのレンズ構成とすることで第１群の後側主点から第
１群の後側面までの距離を短くし、第１群と第２群の主
点間隔を小さくしてもメカ的に干渉しないようにしてい
る。
【００２６】そして、第１１群Ｌ１１と第１群Ｌ１の焦
点距離を各々ｆ１１、ｆ１としたとき、 ０．７５＜｜ｆ１１／ｆ１｜＜２．０……（２） なる条件式を満足するようにして、諸収差を良好に補正
している。
点距離を各々ｆ１１、ｆ１としたとき、 ０．７５＜｜ｆ１１／ｆ１｜＜２．０……（２） なる条件式を満足するようにして、諸収差を良好に補正
している。
【００２７】条件式（２）の下限値を越えて、第１１群
の負の屈折力を大きくしようとすると、主点間隔を小さ
くするには有利だが、広角端からズーム中間での非点収
差や倍率色収差の補正が困難になる。逆に上限値を越え
て第１１群の負の屈折力が小さくなると、第１群と第２
群の主点間隔が十分に小さくならず、レンズ系全体の小
型化が難しくなってくる。
の負の屈折力を大きくしようとすると、主点間隔を小さ
くするには有利だが、広角端からズーム中間での非点収
差や倍率色収差の補正が困難になる。逆に上限値を越え
て第１１群の負の屈折力が小さくなると、第１群と第２
群の主点間隔が十分に小さくならず、レンズ系全体の小
型化が難しくなってくる。
【００２８】（Ａ２）前記第１１群は両レンズ面が凹面
の負レンズを２つ有し、前記第１２群は両レンズ面が凸
面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そして両レン
ズ面が凸面の正レンズを有していることである。
の負レンズを２つ有し、前記第１２群は両レンズ面が凸
面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そして両レン
ズ面が凸面の正レンズを有していることである。
【００２９】これにより第１群全体を十分にレトロフォ
ーカス型にして、第１群と第２群主点間隔を小さくし
て、収差補正を良好に行いつつ、レンズ系全体の小型化
を図っている。
ーカス型にして、第１群と第２群主点間隔を小さくし
て、収差補正を良好に行いつつ、レンズ系全体の小型化
を図っている。
【００３０】（Ａ３）本実施形態では光学系のバックフ
ォーカスを必要十分なだけ確保するために、第３群を物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズ
とを有するレトロフォーカスタイプのレンズ構成として
いる。
ォーカスを必要十分なだけ確保するために、第３群を物
体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと正レンズ
とを有するレトロフォーカスタイプのレンズ構成として
いる。
【００３１】（Ａ４）第４群を３枚の正レンズと１枚の
負レンズで構成し、フォーカシングに伴う収差変動が小
さくなるようにしている。尚、第４群に非球面を用いて
も良く、これによればレンズ枚数を削減することができ
る。
負レンズで構成し、フォーカシングに伴う収差変動が小
さくなるようにしている。尚、第４群に非球面を用いて
も良く、これによればレンズ枚数を削減することができ
る。
【００３２】（Ａ５）第２群の焦点距離をｆ２、広角端
と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆＷ、ｆＴとす
るとき、
と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆＷ、ｆＴとす
るとき、
【００３３】
【数１】 を満足するようにしている。
【００３４】条件式（３）は第２群の負の屈折力に関す
るものであり、変倍に伴う収差変動を少なくしつつ所定
の変倍比を効果的に得るためのものである。条件式
（３）の下限値を越えて第２群の屈折力が強くなり過ぎ
るとレンズ系全体の小型化は容易となるが、ペッツバー
ル和が負の方向に増大し像面湾曲が大きくなると共に、
変倍に伴う収差変動が大きくなる。又、上限値を越えて
第２群の屈折力が弱くなり過ぎると変倍に伴う収差変動
は少なくなるが、所定の変倍比を得るための第２群の移
動量が増大し、絞りと前玉との距離が長くなって前玉径
が増大するので良くない。
るものであり、変倍に伴う収差変動を少なくしつつ所定
の変倍比を効果的に得るためのものである。条件式
（３）の下限値を越えて第２群の屈折力が強くなり過ぎ
るとレンズ系全体の小型化は容易となるが、ペッツバー
ル和が負の方向に増大し像面湾曲が大きくなると共に、
変倍に伴う収差変動が大きくなる。又、上限値を越えて
第２群の屈折力が弱くなり過ぎると変倍に伴う収差変動
は少なくなるが、所定の変倍比を得るための第２群の移
動量が増大し、絞りと前玉との距離が長くなって前玉径
が増大するので良くない。
【００３５】（Ａ６）本実施形態ではレンズ枚数を削減
するために各レンズ群、特に第３群、第４群に非球面を
導入するのが良い。
するために各レンズ群、特に第３群、第４群に非球面を
導入するのが良い。
【００３６】次に、図５の実施形態２について説明す
る。
る。
【００３７】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は負の屈折力の第４群、Ｌ５は正の屈折力の第５群であ
る。ＳＰは開口絞りであり、第２群Ｌ２と第３群Ｌ３と
の間に配置している。Ｇはガラスブロック、ＩＰは像面
である。
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は負の屈折力の第４群、Ｌ５は正の屈折力の第５群であ
る。ＳＰは開口絞りであり、第２群Ｌ２と第３群Ｌ３と
の間に配置している。Ｇはガラスブロック、ＩＰは像面
である。
【００３８】広角端から望遠端への変倍に際して矢印の
ように第２群を像面側へ移動させると共に、変倍に伴う
像面変動を第４群を像面側に凸状の軌跡を有しつつ移動
させて補正している。又、負の屈折力の第４群を光軸上
移動させてフォーカスを行うリヤーフォーカス式を採用
している。
ように第２群を像面側へ移動させると共に、変倍に伴う
像面変動を第４群を像面側に凸状の軌跡を有しつつ移動
させて補正している。又、負の屈折力の第４群を光軸上
移動させてフォーカスを行うリヤーフォーカス式を採用
している。
【００３９】同図に示す第４群の実線の曲線４ａと点線
の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカス
しているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像
面変動を補正する為の移動軌跡を示している。尚、第１
群、第３群、第５群は変倍及びフォーカスの際固定であ
る。
の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカス
しているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像
面変動を補正する為の移動軌跡を示している。尚、第１
群、第３群、第５群は変倍及びフォーカスの際固定であ
る。
【００４０】本実施例においては第４群を移動させて変
倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動させ
てフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線４
ａ、４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際し
て物体側へ凸状の軌跡を有する用に移動させている。こ
れにより第４群と第５群との空間の有効利用を図りレン
ズ全長の短縮化を効果的に達成している。
倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動させ
てフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線４
ａ、４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際し
て物体側へ凸状の軌跡を有する用に移動させている。こ
れにより第４群と第５群との空間の有効利用を図りレン
ズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００４１】本実施形態において、例えば望遠端におい
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合
は、同図の直線４ｃに示すように第４群を後方へ繰り込
むことにより行っている。
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合
は、同図の直線４ｃに示すように第４群を後方へ繰り込
むことにより行っている。
【００４２】以上のように本実施形態では負の屈折力の
第４群で変倍に伴う像面変動の補正を行うことにより、
広角端付近での変倍時の焦点距離の変化を大きくして広
画角化に伴う前玉径の増大を効果的に抑制している。
第４群で変倍に伴う像面変動の補正を行うことにより、
広角端付近での変倍時の焦点距離の変化を大きくして広
画角化に伴う前玉径の増大を効果的に抑制している。
【００４３】尚、本実施形態において変倍に伴う球面収
差や軸上色収差を良好に補正するには、第４群は少なく
とも１枚の正レンズを含むようなレンズ構成にするのが
良い。
差や軸上色収差を良好に補正するには、第４群は少なく
とも１枚の正レンズを含むようなレンズ構成にするのが
良い。
【００４４】次に本実施形態のこの他の特徴について説
明する。
明する。
【００４５】（Ｂ１）本実施形態も実施形態１と同様に
前述の条件式（１）及び構成（Ａ１）、（Ａ４）の条件
式（２）、（３）を満足するようにしている。
前述の条件式（１）及び構成（Ａ１）、（Ａ４）の条件
式（２）、（３）を満足するようにしている。
【００４６】（Ｂ２）前記第１１群は物体側に凸面を向
けたメニスカス状の負レンズを有し、前記第１２群は両
レンズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、
そして両レンズ面が凸面の正レンズを有していることで
ある。
けたメニスカス状の負レンズを有し、前記第１２群は両
レンズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、
そして両レンズ面が凸面の正レンズを有していることで
ある。
【００４７】これによって、収差補正を良好に行いつ
つ、広画角化を図る際の前玉径（第１群）の有効径の増
大を防止している。
つ、広画角化を図る際の前玉径（第１群）の有効径の増
大を防止している。
【００４８】（Ｂ３）第１群を全体として３枚の正レン
ズと２枚の負レンズで構成している。レンズ構成枚数を
これ以上少なくしようとすると倍率色収差の変動を抑え
るのが困難になったり、望遠端における球面収差やコマ
収差の補正が困難になる。
ズと２枚の負レンズで構成している。レンズ構成枚数を
これ以上少なくしようとすると倍率色収差の変動を抑え
るのが困難になったり、望遠端における球面収差やコマ
収差の補正が困難になる。
【００４９】（Ｂ４）広画角化を図るときに発生しやす
い広角端での負の歪曲収差を補正するために、第１群に
非球面を用いる。特に非球面は第１２群に用いるのが良
く、その形状はレンズ周辺でレンズ中心より正の屈折力
が強くなるような形状が望ましい。
い広角端での負の歪曲収差を補正するために、第１群に
非球面を用いる。特に非球面は第１２群に用いるのが良
く、その形状はレンズ周辺でレンズ中心より正の屈折力
が強くなるような形状が望ましい。
【００５０】次に図９の実施形態３について説明する。
【００５１】本実施形態は図１の実施形態１に比べて、
第１１群Ｌ１１と第１２群Ｌ１２との間に可変頂角プリ
ズムＶＰを設けている点が異なっており、その他の基本
構成は同じである。
第１１群Ｌ１１と第１２群Ｌ１２との間に可変頂角プリ
ズムＶＰを設けている点が異なっており、その他の基本
構成は同じである。
【００５２】本実施形態では、光学系全体が振動したと
きの画像ブレを傾角検出センサー（不図示）からの信号
に基づいて可変頂角プリズムＶＰのプリズム頂角をアク
チュエータ（不図示）によって変化させて補正してい
る。
きの画像ブレを傾角検出センサー（不図示）からの信号
に基づいて可変頂角プリズムＶＰのプリズム頂角をアク
チュエータ（不図示）によって変化させて補正してい
る。
【００５３】可変頂角プリズムＶＰを光学系の物体側に
配置すると、光学系の画角が広くなると可変頂角プリズ
ムの径が増大してしまう。
配置すると、光学系の画角が広くなると可変頂角プリズ
ムの径が増大してしまう。
【００５４】そこで、本実施形態では可変頂角プリズム
ＶＰを第１１群Ｌ１１と第１２群Ｌ１２の間の空間を利
用して配置することにより、空間を効果的に活用し、レ
ンズ全長の増加を抑えると共に可変頂角プリズムの径を
小さくしている。
ＶＰを第１１群Ｌ１１と第１２群Ｌ１２の間の空間を利
用して配置することにより、空間を効果的に活用し、レ
ンズ全長の増加を抑えると共に可変頂角プリズムの径を
小さくしている。
【００５５】又、可変頂角プリズムＶＰの物体側に負の
屈折力の第１１群Ｌ１１を配置することで、防振に必要
な可変頂角プリズムの駆動角を小さくしている。
屈折力の第１１群Ｌ１１を配置することで、防振に必要
な可変頂角プリズムの駆動角を小さくしている。
【００５６】尚、可変頂角プリズムＶＰは片面を縦、横
両方向に駆動させても、両面をそれぞれ縦、横方向に駆
動させても良い。
両方向に駆動させても、両面をそれぞれ縦、横方向に駆
動させても良い。
【００５７】又、可変頂角プリズムの代わりに、それと
同様の機能を有するような２枚の凹凸レンズを駆動して
防振を行っても良い。
同様の機能を有するような２枚の凹凸レンズを駆動して
防振を行っても良い。
【００５８】次に本実施形態のこの他の特徴について説
明する。
明する。
【００５９】（Ｃ１）本実施形態も実施形態１と同様に
条件式（１）〜（３）を満足するようにしている。
条件式（１）〜（３）を満足するようにしている。
【００６０】（Ｃ２）前記第１１群は物体側に凸面を向
けたメニスカス状の負レンズを２つ有し、前記第１２群
は両レンズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けた
メニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レン
ズ、そして両レンズ面が凸面の正レンズを有しているこ
とである。
けたメニスカス状の負レンズを２つ有し、前記第１２群
は両レンズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けた
メニスカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レン
ズ、そして両レンズ面が凸面の正レンズを有しているこ
とである。
【００６１】これによって広画角化及びレンズ系全体の
小型化を図っている。
小型化を図っている。
【００６２】次に本発明の数値実施例を示す。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は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び
空気間隔、Ｎｉとνｉは物体側より第ｉ番目のレンズの
ガラスの屈折率とアッベ数である。又、数値実施例１に
おけるＲ３３〜Ｒ３９、数値実施例２におけるＲ３１、
Ｒ３２、数値実施例３におけるＲ３２、Ｒ３３は光学フ
ィルター、フェースプレートなどを示すが、これらは必
要に応じて省略し得る。
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は物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び
空気間隔、Ｎｉとνｉは物体側より第ｉ番目のレンズの
ガラスの屈折率とアッベ数である。又、数値実施例１に
おけるＲ３３〜Ｒ３９、数値実施例２におけるＲ３１、
Ｒ３２、数値実施例３におけるＲ３２、Ｒ３３は光学フ
ィルター、フェースプレートなどを示すが、これらは必
要に応じて省略し得る。
【００６３】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、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを各々非球面係数としたとき、
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを各々非球面係数としたとき、
【００６４】
【数２】 なる式で表している。又、「ｅ−Ｘ」は「１０-X」を意
味している。
味している。
【００６５】又、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。
諸数値との関係を表−１に示す。
【００６６】
【外１】
【００６７】
【外２】
【００６８】
【外３】
【００６９】
【表１】
【００７０】
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、リヤーフォーカス方式を採用しつ
つ、広画角化及び高変倍化を図る際、レンズ系全体の大
型化を防止しつつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲
にわたり、又、無限遠物体から近距離物体に至る物体距
離全般にわたり、良好なる光学性能を有したリヤーフォ
ーカス式のズームレンズを達成することができる。
定することにより、リヤーフォーカス方式を採用しつ
つ、広画角化及び高変倍化を図る際、レンズ系全体の大
型化を防止しつつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲
にわたり、又、無限遠物体から近距離物体に至る物体距
離全般にわたり、良好なる光学性能を有したリヤーフォ
ーカス式のズームレンズを達成することができる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図３】 本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図５】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図６】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図１０】 本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１１】 本発明の数値実施例３の中間の収差図
【図１２】 本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
Ｌ１ 第１群 Ｌ１１ 第１１群 Ｌ１２ 第１２群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 ＳＰ 絞り ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面
Claims (11)
- 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群、変
倍用の負の屈折力の第２群、そして合焦用のレンズ群を
有するリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて、全
系の広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群
と第２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０ なる条件を満足することを特徴とするリヤーフォーカス
式のズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第１群は負の屈折力の第１１群と正
の屈折力の第１２群の２つのレンズ群を有し、該第１１
群と第１群の焦点距離を各々ｆ１１、ｆ１としたとき、 ０．７５＜｜ｆ１１／ｆ１｜＜２．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のリヤー
フォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第１１群は両レンズ面が凹面の負レ
ンズを２つ有し、前記第１２群は両レンズ面が凸面の正
レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そして両レンズ面
が凸面の正レンズを有していることを特徴とする請求項
２のリヤーフォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第１１群は物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負レンズを有し、前記第１２群は両レンズ
面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そして
両レンズ面が凸面の正レンズを有していることを特徴と
する請求項２のリヤーフォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項５】 前記第１１群は物体側に凸面を向けたメ
ニスカス状の負レンズを２つ有し、前記第１２群は両レ
ンズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そ
して両レンズ面が凸面の正レンズを有していることを特
徴とする請求項２のリヤーフォーカス式のズームレン
ズ。 - 【請求項６】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
折力の第４群の４つのレンズ群を有し、該第２群を像面
側へ移動させて広角端から望遠端への変倍を行い、変倍
に伴う像面変動を該第４群を移動させて補正すると共に
該第４群を移動させてフォーカスを行うリヤーフォーカ
ス式のズームレンズにおいて、全系の広角端の焦点距離
をｆＷ、広角端における該第１群と第２群の主点間隔を
Ｈ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０ なる条件を満足することを特徴とするリヤーフォーカス
式のズームレンズ。 - 【請求項７】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の
第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を
有し、該第２群を像面側へ移動させて広角端から望遠端
への変倍を行い、変倍に伴う像面変動を該第４群を移動
させて補正すると共に該第４群を移動させてフォーカス
を行うリヤーフォーカス式のズームレンズにおいて、全
系の広角端の焦点距離をｆＷ、広角端における該第１群
と第２群の主点間隔をＨ１２Ｗとしたとき、 −５＜Ｈ１２Ｗ／ｆＷ＜０ なる条件を満足することを特徴とするリヤーフォーカス
式のズームレンズ。 - 【請求項８】 前記第１群は負の屈折力の第１１群と正
の屈折力の第１２群の２つのレンズ群を有し、該第１１
群と第１群の焦点距離を各々ｆ１１、ｆ１としたとき、 ０．７５＜｜ｆ１１／ｆ１｜＜２．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項６又は７の
リヤーフォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項９】 前記第１１群は両レンズ面が凹面の負レ
ンズを２つ有し、前記第１２群は両レンズ面が凸面の正
レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そして両レンズ面
が凸面の正レンズを有していることを特徴とする請求項
８のリヤーフォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項１０】 前記第１１群は物体側に凸面を向けた
メニスカス状の負レンズを有し、前記第１２群は両レン
ズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、そし
て両レンズ面が凸面の正レンズを有していることを特徴
とする請求項８のリヤーフォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項１１】 前記第１１群は物体側に凸面を向けた
メニスカス状の負レンズを２つ有し、前記第１２群は両
レンズ面が凸面の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、
そして両レンズ面が凸面の正レンズを有していることを
特徴とする請求項８のリヤーフォーカス式のズームレン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27976597A JP3667054B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | リヤーフォーカス式のズームレンズ及びそれを有するカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27976597A JP3667054B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | リヤーフォーカス式のズームレンズ及びそれを有するカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101941A true JPH11101941A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3667054B2 JP3667054B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=17615603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27976597A Expired - Fee Related JP3667054B2 (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | リヤーフォーカス式のズームレンズ及びそれを有するカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3667054B2 (ja) |
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- 1997-09-26 JP JP27976597A patent/JP3667054B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2014153599A (ja) * | 2013-02-12 | 2014-08-25 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
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