JPH11194273A - ズームレンズ及びその製造方法 - Google Patents
ズームレンズ及びその製造方法Info
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- JPH11194273A JPH11194273A JP36047497A JP36047497A JPH11194273A JP H11194273 A JPH11194273 A JP H11194273A JP 36047497 A JP36047497 A JP 36047497A JP 36047497 A JP36047497 A JP 36047497A JP H11194273 A JPH11194273 A JP H11194273A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ズームレンズにプラスチックレンズを使用す
ることが可能となるようにすることを目的とする。 【解決手段】 ズームレンズは、被写体側より順に正の
第１のレンズ群と負の第２のレンズ群と正の第３のレン
ズ群と正の第４のレンズ群とを有する。第３のレンズ群
に含まれる焦点距離ｆA 、アッベ数νA を有する正レン
ズの代わりに、下記の式を満たす焦点距離ｆB 、アッベ
数νB を有する正レンズを置き換えることによって本発
明のズームレンズが得られる。 ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７ 焦点距離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズとして、
プラスチックレンズを使用することができる。それによ
って、高画質と共に安価なズームレンズを得ることがで
きる。
ることが可能となるようにすることを目的とする。 【解決手段】 ズームレンズは、被写体側より順に正の
第１のレンズ群と負の第２のレンズ群と正の第３のレン
ズ群と正の第４のレンズ群とを有する。第３のレンズ群
に含まれる焦点距離ｆA 、アッベ数νA を有する正レン
ズの代わりに、下記の式を満たす焦点距離ｆB 、アッベ
数νB を有する正レンズを置き換えることによって本発
明のズームレンズが得られる。 ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７ 焦点距離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズとして、
プラスチックレンズを使用することができる。それによ
って、高画質と共に安価なズームレンズを得ることがで
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラに使用
して好適なズームレンズ及びその製造方法に関する。
して好適なズームレンズ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６を参照して従来のズームレンズの例
を説明する。本例のズームレンズは被写体側より順に第
１のレンズ群１０と第２のレンズ群２０と第３のレンズ
群３０と第４のレンズ群４０とを有し、第３のレンズ群
３０の前後に絞り５１及び第１のフィルタ５２が配置さ
れ、第４のレンズ群４０の背後に第２のフィルタ５２及
び固体撮像素子５３が配置されている。
を説明する。本例のズームレンズは被写体側より順に第
１のレンズ群１０と第２のレンズ群２０と第３のレンズ
群３０と第４のレンズ群４０とを有し、第３のレンズ群
３０の前後に絞り５１及び第１のフィルタ５２が配置さ
れ、第４のレンズ群４０の背後に第２のフィルタ５２及
び固体撮像素子５３が配置されている。
【０００３】第１のレンズ群１０は被写体側より順に負
レンズ１１と正レンズ１３、１４とを含み、全体として
正のパワーを有する正レンズ群である。第２のレンズ群
２０は２つの負レンズ２１、２２と１つの正レンズ２３
とを含み、全体として負のパワーを有する負レンズ群で
ある。第３のレンズ群３０は、正の単レンズ３２を含
み、正のパワーを有する。第４のレンズ群４０は負レン
ズ４１と正レンズ４２とを含み、全体として正のパワー
を有する正レンズ群である。
レンズ１１と正レンズ１３、１４とを含み、全体として
正のパワーを有する正レンズ群である。第２のレンズ群
２０は２つの負レンズ２１、２２と１つの正レンズ２３
とを含み、全体として負のパワーを有する負レンズ群で
ある。第３のレンズ群３０は、正の単レンズ３２を含
み、正のパワーを有する。第４のレンズ群４０は負レン
ズ４１と正レンズ４２とを含み、全体として正のパワー
を有する正レンズ群である。
【０００４】第３のレンズ群３０の正レンズ３２は、少
なくとも１つの非球面を含む。それによって主として球
面収差とコマ収差が補正される。第４のレンズ群４０の
正レンズ４２は、少なくとも１つの非球面を含む。それ
によって非点収差が補正される。非球面を使用しない
と、レンズの枚数を増やす必要があり、寸法が大きくな
る。
なくとも１つの非球面を含む。それによって主として球
面収差とコマ収差が補正される。第４のレンズ群４０の
正レンズ４２は、少なくとも１つの非球面を含む。それ
によって非点収差が補正される。非球面を使用しない
と、レンズの枚数を増やす必要があり、寸法が大きくな
る。
【０００５】第１及び第３のレンズ群１０、３０は固定
されている。第２及び第４のレンズ群２０、４０は光軸
方向に可動である。第４のレンズ群４０は像面の移動を
補正するコンペンセータの機能と合焦機能を有し、第２
レンズ群２０がズーミング時に光軸方向に移動すると、
第２のレンズ群２０の移動に対して追従する。
されている。第２及び第４のレンズ群２０、４０は光軸
方向に可動である。第４のレンズ群４０は像面の移動を
補正するコンペンセータの機能と合焦機能を有し、第２
レンズ群２０がズーミング時に光軸方向に移動すると、
第２のレンズ群２０の移動に対して追従する。
【０００６】第１のレンズ群１０のうち、負レンズ１１
と正レンズ１３、１４とによって角倍率が１未満のアフ
ォーカル部１００が構成され、残りの部分、即ち、第１
のレンズ群１０の正レンズ１４と第２、第３及び第４の
レンズ群２０、３０、４０とによってズームレンズ部２
００が構成される。
と正レンズ１３、１４とによって角倍率が１未満のアフ
ォーカル部１００が構成され、残りの部分、即ち、第１
のレンズ群１０の正レンズ１４と第２、第３及び第４の
レンズ群２０、３０、４０とによってズームレンズ部２
００が構成される。
【０００７】図７及び図８に従来のズームレンズの収差
を示す。図７は広角端における球面収差、非点収差及び
歪曲を示す。球面収差はＦナンバーが１．４５の場合、
非点収差及び歪曲は画角２ωが５９°の場合である。球
面収差を示す曲線において、参照符号ｄ、ｇはそれぞれ
ナトリウムのｄ線（波長λ＝５８７μｍ）、水銀のｇ線
（波長λ＝４３６μｍ）を表す。また非点収差を示す曲
線において、参照符号ΔＳ、ΔＭはそれぞれ放射状焦点
の場合のサジッタル像、環状焦点の場合のメリジオナル
像を表す。
を示す。図７は広角端における球面収差、非点収差及び
歪曲を示す。球面収差はＦナンバーが１．４５の場合、
非点収差及び歪曲は画角２ωが５９°の場合である。球
面収差を示す曲線において、参照符号ｄ、ｇはそれぞれ
ナトリウムのｄ線（波長λ＝５８７μｍ）、水銀のｇ線
（波長λ＝４３６μｍ）を表す。また非点収差を示す曲
線において、参照符号ΔＳ、ΔＭはそれぞれ放射状焦点
の場合のサジッタル像、環状焦点の場合のメリジオナル
像を表す。
【０００８】図８は望遠端における球面収差、非点収差
及び歪曲を示す。球面収差はＦナンバーが３．０の場
合、非点収差及び歪曲は画角２ωが３．４°の場合であ
る。
及び歪曲を示す。球面収差はＦナンバーが３．０の場
合、非点収差及び歪曲は画角２ωが３．４°の場合であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ビデオカメラに使用さ
れるズームレンズは高画質を得るように設計されてお
り、高価格である欠点を有する。ズームレンズの価格は
それを構成するガラスレンズの価格に依存する。
れるズームレンズは高画質を得るように設計されてお
り、高価格である欠点を有する。ズームレンズの価格は
それを構成するガラスレンズの価格に依存する。
【００１０】ガラスレンズの代わりにプラスチックレン
ズを使用することによってズームレンズの価格を下げる
ことが考えられる。しかしながら、プラスチックレンズ
は価格が安いが面精度が劣る欠点がある。従って従来、
高画質が要求されるズームレンズには使用されていなか
った。
ズを使用することによってズームレンズの価格を下げる
ことが考えられる。しかしながら、プラスチックレンズ
は価格が安いが面精度が劣る欠点がある。従って従来、
高画質が要求されるズームレンズには使用されていなか
った。
【００１１】本発明は斯かる点に鑑み、ズームレンズに
プラスチックレンズを使用することが可能となるように
することを目的とする。
プラスチックレンズを使用することが可能となるように
することを目的とする。
【００１２】本発明は斯かる点に鑑み、ズームレンズに
プラスチックレンズを使用することによって、高画質を
維持し且つ価格を低価格にすることを目的とする。
プラスチックレンズを使用することによって、高画質を
維持し且つ価格を低価格にすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によると、被写体
側より順に正の第１のレンズ群と負の第２のレンズ群と
正の第３のレンズ群と正の第４のレンズ群とを有するズ
ームレンズにおいて、上記第３のレンズ群に含まれる焦
点距離ｆA 、アッベ数νA を有する正レンズの代わり
に、下記の式を満たす焦点距離ｆB 、アッベ数νB を有
する正レンズを置き換えたものである。 ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７
側より順に正の第１のレンズ群と負の第２のレンズ群と
正の第３のレンズ群と正の第４のレンズ群とを有するズ
ームレンズにおいて、上記第３のレンズ群に含まれる焦
点距離ｆA 、アッベ数νA を有する正レンズの代わり
に、下記の式を満たす焦点距離ｆB 、アッベ数νB を有
する正レンズを置き換えたものである。 ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７
【００１４】それによって、本発明のズームレンズは、
正レンズを置き換える前のズームレンズと、同一のカム
機構のカム曲線を使用することが可能となり、同一の収
差を得ることができる。
正レンズを置き換える前のズームレンズと、同一のカム
機構のカム曲線を使用することが可能となり、同一の収
差を得ることができる。
【００１５】本例のズームレンズにおいて、上記焦点距
離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズはプラスチック
レンズである。それによって、高画質と共に安価なズー
ムレンズを得ることができる。
離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズはプラスチック
レンズである。それによって、高画質と共に安価なズー
ムレンズを得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１を参照して本発明のズームレ
ンズの例を説明する。本例のズームレンズは被写体側よ
り順に第１のレンズ群１０と第２のレンズ群２０と第３
のレンズ群３０と第４のレンズ群４０とを有し、第３の
レンズ群３０の前後に絞り５１及び第１のフィルタ５２
が配置され、第４のレンズ群４０の背後に第２のフィル
タ５２及び撮像素子５３が配置されている。
ンズの例を説明する。本例のズームレンズは被写体側よ
り順に第１のレンズ群１０と第２のレンズ群２０と第３
のレンズ群３０と第４のレンズ群４０とを有し、第３の
レンズ群３０の前後に絞り５１及び第１のフィルタ５２
が配置され、第４のレンズ群４０の背後に第２のフィル
タ５２及び撮像素子５３が配置されている。
【００１７】第１のレンズ群１０は被写体側より順に負
レンズ１１と正レンズ１３、１４とを含み、全体として
正のパワーを有する正レンズ群である。第２のレンズ群
２０は２つの負レンズ２１、２２と１つの正レンズ２３
とを含み、全体として負のパワーを有する負レンズ群で
ある。第３のレンズ群３０は、正の単レンズ３１を含
み、全体として正のパワーを有する。第４のレンズ群４
０は負レンズ４１と正レンズ４２とを含み、全体として
正のパワーを有する正レンズ群である。
レンズ１１と正レンズ１３、１４とを含み、全体として
正のパワーを有する正レンズ群である。第２のレンズ群
２０は２つの負レンズ２１、２２と１つの正レンズ２３
とを含み、全体として負のパワーを有する負レンズ群で
ある。第３のレンズ群３０は、正の単レンズ３１を含
み、全体として正のパワーを有する。第４のレンズ群４
０は負レンズ４１と正レンズ４２とを含み、全体として
正のパワーを有する正レンズ群である。
【００１８】本発明のズームレンズは、図６に示した従
来のズームレンズと比較して、第３のレンズ群３０の正
レンズ３２の代わりに本例の正レンズ３１が入れ換えら
れている点が異なり、それ以外に構成は従来のズームレ
ンズの構成と同様であってよい。従って、第３のレンズ
群３０以外の構成要素の説明は省略する。
来のズームレンズと比較して、第３のレンズ群３０の正
レンズ３２の代わりに本例の正レンズ３１が入れ換えら
れている点が異なり、それ以外に構成は従来のズームレ
ンズの構成と同様であってよい。従って、第３のレンズ
群３０以外の構成要素の説明は省略する。
【００１９】本例の第３のレンズ群３０の正レンズ３１
は、少なくとも１つの非球面を含む。それによって主と
して球面収差とコマ収差が補正される。第４のレンズ群
４０の正レンズ４２は、少なくとも１つの非球面を含
む。それによって非点収差が補正される。
は、少なくとも１つの非球面を含む。それによって主と
して球面収差とコマ収差が補正される。第４のレンズ群
４０の正レンズ４２は、少なくとも１つの非球面を含
む。それによって非点収差が補正される。
【００２０】本例の第３のレンズ群３０の正レンズ３１
は従来の第３のレンズ群３０の正レンズ３２に対して次
のような条件を有する。
は従来の第３のレンズ群３０の正レンズ３２に対して次
のような条件を有する。
【００２１】
【数１】ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７
【００２２】ｆA 、νA は従来の第３のレンズ群３０の
正レンズ３２の焦点距離及びアッベ数である。ｆB 、ν
B は本例の第３のレンズ群３０の正レンズ３１の焦点距
離及びアッベ数である。
正レンズ３２の焦点距離及びアッベ数である。ｆB 、ν
B は本例の第３のレンズ群３０の正レンズ３１の焦点距
離及びアッベ数である。
【００２３】数１の第１式に表される第１の条件による
と、本例の第３のレンズ群３０の正レンズ３１の焦点距
離は従来のズームレンズの第３のレンズ群３０の正レン
ズ３２の焦点距離と同一である。従って、第２のレンズ
群２０に対する第４のレンズ群４０の追従動作が、本例
のズームレンズと従来のズームレンズでは同一となるた
め、使用されるカム機構のカムカーブが同一となる。
と、本例の第３のレンズ群３０の正レンズ３１の焦点距
離は従来のズームレンズの第３のレンズ群３０の正レン
ズ３２の焦点距離と同一である。従って、第２のレンズ
群２０に対する第４のレンズ群４０の追従動作が、本例
のズームレンズと従来のズームレンズでは同一となるた
め、使用されるカム機構のカムカーブが同一となる。
【００２４】数１の第２式を設けることによって、本例
のズームレンズと従来のズームレンズでは実質的に色収
差が同一となる。
のズームレンズと従来のズームレンズでは実質的に色収
差が同一となる。
【００２５】本発明によると、第３のレンズ群３０の正
レンズ３１としてガラス以外の材質のレンズ、例えば、
プラスチックレンズを使用することができる。数１の条
件を満たすかぎり、プラスチックレンズを使用しても、
従来のズームレンズと焦点距離、カムカーブ及び色収差
が同一のズームレンズを得ることができる。
レンズ３１としてガラス以外の材質のレンズ、例えば、
プラスチックレンズを使用することができる。数１の条
件を満たすかぎり、プラスチックレンズを使用しても、
従来のズームレンズと焦点距離、カムカーブ及び色収差
が同一のズームレンズを得ることができる。
【００２６】次に、図２及び図３を参照して実際の計算
例を示す。以下に本例のズームレンズと従来のズームレ
ンズの計算値を示すが、第３のレンズ群３０の正レンズ
３１、３２の数値が、本例のズームレンズと従来のズー
ムレンズでは異なるが、それ以外の構成要素の数値は全
て共通である。
例を示す。以下に本例のズームレンズと従来のズームレ
ンズの計算値を示すが、第３のレンズ群３０の正レンズ
３１、３２の数値が、本例のズームレンズと従来のズー
ムレンズでは異なるが、それ以外の構成要素の数値は全
て共通である。
【００２７】
【表１】 ズームレンズの焦点距離：ｆ＝１．０〜１７．６７ ズームレンズのＦナンバー：Ｆ値＝１．４５〜３．０ ズームレンズの画角：２ω＝５９°〜３．４°
【００２８】図２に示すように、ズームレンズを構成す
る光学要素、即ち、レンズ１１、１３、１４、２１、２
２、２３、３１（３２）、４１、４２、絞り５１及びフ
ィルタ５２、５３の前後両面の曲率半径を被写体側より
順にＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・・・・，Ｒ２０とする。例
えば、第１のレンズ群１０の負レンズ１１の前面の曲率
半径はＲ１、後面の曲率半径はＲ２である。Ｒ１２は、
第３のレンズ群３０の正の単レンズ３１、３２の前面の
曲率半径であり、Ｒ１３は、第３のレンズ群３０の正の
単レンズ３１、３２の後面の曲率半径である。
る光学要素、即ち、レンズ１１、１３、１４、２１、２
２、２３、３１（３２）、４１、４２、絞り５１及びフ
ィルタ５２、５３の前後両面の曲率半径を被写体側より
順にＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・・・・，Ｒ２０とする。例
えば、第１のレンズ群１０の負レンズ１１の前面の曲率
半径はＲ１、後面の曲率半径はＲ２である。Ｒ１２は、
第３のレンズ群３０の正の単レンズ３１、３２の前面の
曲率半径であり、Ｒ１３は、第３のレンズ群３０の正の
単レンズ３１、３２の後面の曲率半径である。
【００２９】また、ズームレンズを構成する光学要素の
光軸方向の厚さ及び光学要素間の空間の光軸方向の距離
を被写体側より順にＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・・・，Ｄ
１９とする。例えば、第１のレンズ群１０の負レンズ１
１の光軸方向の厚さはＤ１、第２のレンズ群２０は２つ
の負レンズ２１、２２の間の距離はＤ７である。Ｄ１１
は、絞り５１と第３のレンズ群３０の正の単レンズ３
１、３２の間の距離であり、Ｄ１２は第３のレンズ群３
０の正の単レンズ３１、３２の厚さであり、Ｄ１３は第
３のレンズ群３０の正の単レンズ３１、３２と第１のフ
ィルタ５２の間の距離である。
光軸方向の厚さ及び光学要素間の空間の光軸方向の距離
を被写体側より順にＤ１，Ｄ２，Ｄ３，・・・・・，Ｄ
１９とする。例えば、第１のレンズ群１０の負レンズ１
１の光軸方向の厚さはＤ１、第２のレンズ群２０は２つ
の負レンズ２１、２２の間の距離はＤ７である。Ｄ１１
は、絞り５１と第３のレンズ群３０の正の単レンズ３
１、３２の間の距離であり、Ｄ１２は第３のレンズ群３
０の正の単レンズ３１、３２の厚さであり、Ｄ１３は第
３のレンズ群３０の正の単レンズ３１、３２と第１のフ
ィルタ５２の間の距離である。
【００３０】尚、第２及び第３のレンズ群２０、３０は
光軸方向に可動であるため、第１のレンズ群１０の正レ
ンズ１４と第２のレンズ群２０の負レンズ２１の間に距
離Ｄ５、第２のレンズ群２０の正レンズ２３と絞り５１
の間の距離Ｄ１０、第１のフィルタ５２と第４のレンズ
群４０の負レンズ４１の間の距離Ｄ１５及び第４のレン
ズ群４０の正レンズ４２と第２のフィルタ５３の間の距
離Ｄ１８は可変である。
光軸方向に可動であるため、第１のレンズ群１０の正レ
ンズ１４と第２のレンズ群２０の負レンズ２１の間に距
離Ｄ５、第２のレンズ群２０の正レンズ２３と絞り５１
の間の距離Ｄ１０、第１のフィルタ５２と第４のレンズ
群４０の負レンズ４１の間の距離Ｄ１５及び第４のレン
ズ群４０の正レンズ４２と第２のフィルタ５３の間の距
離Ｄ１８は可変である。
【００３１】これらを次の表２に示す。尚、曲率半径Ｒ
１〜Ｒ２０において、正の符号は被写体側に凸、負の符
号は被写体側に凹を表し、無限記号は平面を表す。
１〜Ｒ２０において、正の符号は被写体側に凸、負の符
号は被写体側に凹を表し、無限記号は平面を表す。
【００３２】
【表２】 Ｒ１＝１１．２４３ Ｄ１＝０．２６ Ｒ２＝６．３４４ Ｄ２＝１．０５ Ｒ３＝−２９９．８６９ Ｄ３＝０．０４ Ｒ４＝６．３６８ Ｄ４＝０．６８ Ｒ５＝２０．７４３ Ｄ５＝可変間隔 Ｒ６＝１２．０９４ Ｄ６＝０．１６ Ｒ７＝１．４２５ Ｄ７＝０．７１ Ｒ８＝−２．９２９ Ｄ８＝０．３７ Ｒ９＝２．０４１ Ｄ９＝０．５３ Ｒ１０＝−３８．４２２ Ｄ１０＝可変間隔 Ｒ１１＝（絞り） Ｄ１１＝０．１９（従来のレンズ３２） Ｄ１１＝０．１６（本例のレンズ３１） Ｒ１２＝４．０２９（従来のレンズ３２） Ｒ１２＝４．０２９（本例のレンズ３１） Ｄ１２＝０．６１（従来のレンズ３２） Ｄ１２＝０．６４（本例のレンズ３１） Ｒ１３＝−４１．０５８（非球面）（従来のレンズ３２） Ｒ１３＝−１９．６３２（非球面）（本例のレンズ３１） Ｄ１３＝０．４７（従来のレンズ３２） Ｄ１３＝０．４７（本例のレンズ３１） Ｒ１４＝∞（第１のフィルタ５２） Ｄ１４＝０．２８ Ｒ１５＝∞（第１のフィルタ５２） Ｄ１５＝可変間隔 Ｒ１６＝３．３７４ Ｄ１６＝１．１４ Ｒ１７＝１．５３０ Ｄ１７＝２．１０ Ｒ１８＝−８．７８６（非球面） Ｄ１８＝可変間隔 Ｒ１９＝∞（第２のフィルタ５３） Ｄ１９＝０．４０ Ｒ２０＝∞（第２のフィルタ５３）
【００３３】本例によると、第３のレンズ群３０のレン
ズ３１の前面の曲率半径はＲ１２＝４．０２９であり、
後面の曲率半径はＲ１３＝−１９．６３２（非球面）で
ある。従って、第３のレンズ群３０の単レンズ３１は正
のパワーを有する正レンズである。
ズ３１の前面の曲率半径はＲ１２＝４．０２９であり、
後面の曲率半径はＲ１３＝−１９．６３２（非球面）で
ある。従って、第３のレンズ群３０の単レンズ３１は正
のパワーを有する正レンズである。
【００３４】広角端、中間位置及び望遠端におけるズー
ムレンズの焦点距離ｆは、１．００、５．７１、１７．
６７であり、上述の４つの可変間隔Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１
５、Ｄ１８は次の表３に示す通りである。
ムレンズの焦点距離ｆは、１．００、５．７１、１７．
６７であり、上述の４つの可変間隔Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１
５、Ｄ１８は次の表３に示す通りである。
【００３５】
【表３】 広角端 中間位置 望遠端 焦点距離ｆ １．００ ５．７１ １７．６７ Ｄ５ ０．２３ ５．０８ ６．７０ Ｄ１０ ６．８２ １．９７ ０．３５ Ｄ１５ １．９７ １．０７ ２．６１ Ｄ１８ ２．１１ ３．０１ １．４７
【００３６】本例では、第３のレンズ群３０の正レンズ
３１の後面Ｒ１３及び第４のレンズ群４０の正レンズ４
２の後面Ｒ１８は非球面である。非球面は次の式によっ
て計算した。
３１の後面Ｒ１３及び第４のレンズ群４０の正レンズ４
２の後面Ｒ１８は非球面である。非球面は次の式によっ
て計算した。
【００３７】
【数２】ｚ＝ｙ2 〔ｒ＋（ｒ2 −ｙ2 ）1/2 〕-1＋Ａｙ
4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
4 ＋Ｂｙ6 ＋Ｃｙ8 ＋Ｄｙ10
【００３８】ここに、レンズの中心位置に原点Ｏをと
り、ｚは光軸方向の距離、ｙは光軸に直交する方向の距
離、ｒは光軸上の曲率半径である。数２の式の右辺の第
１項は球面を表し、第２〜第５項は球面に対する修正を
表す。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは非球面係数であり、次の表によ
って表される。Ｅは指数関数を表し、Ｅの後の負数は負
の指数を表す。
り、ｚは光軸方向の距離、ｙは光軸に直交する方向の距
離、ｒは光軸上の曲率半径である。数２の式の右辺の第
１項は球面を表し、第２〜第５項は球面に対する修正を
表す。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは非球面係数であり、次の表によ
って表される。Ｅは指数関数を表し、Ｅの後の負数は負
の指数を表す。
【００３９】
【表４】 Ｒ１３ Ｒ１３ Ｒ１８ （従来のレンズ３２） （本例のレンズ３１） （第４のレンズ群） Ａ＝０．３８４６Ｅ−２， ０．４１１６Ｅ−２， ０．２０１９Ｅ−２ Ｂ＝０．３２９９Ｅ−４， ０．４３７６Ｅ−３， ０．５６４４Ｅ−３ Ｃ＝−０．８１４７Ｅ−４，−０．４９５７Ｅ−４，−０．２６０８Ｅ−２ Ｄ＝−０．２４８９Ｅ−５，−０．１７５１Ｅ−４， ０．１２８４Ｅ−２
【００４０】図３に示すように、ズームレンズを構成す
る光学要素、即ち、レンズ１１、１３、１４、２１、２
２、２３、３１（３２）、４１、４２及びフィルタ５
２、５３の屈折率を被写体側より順にＮ１，Ｎ２，Ｎ
３，・・・・・，Ｎ１１とし、アッベ数を被写体側より
順にν１，ν２，ν３，・・・・・，ν１１とする。第
３のレンズ群３０の正の単レンズ３２、３１の屈折率及
びアッベ数はそれぞれＮ７、ν７である。尚、屈折率は
ナトリウムのｄ線（波長λ＝５８７μｍ）に対する値で
ある。
る光学要素、即ち、レンズ１１、１３、１４、２１、２
２、２３、３１（３２）、４１、４２及びフィルタ５
２、５３の屈折率を被写体側より順にＮ１，Ｎ２，Ｎ
３，・・・・・，Ｎ１１とし、アッベ数を被写体側より
順にν１，ν２，ν３，・・・・・，ν１１とする。第
３のレンズ群３０の正の単レンズ３２、３１の屈折率及
びアッベ数はそれぞれＮ７、ν７である。尚、屈折率は
ナトリウムのｄ線（波長λ＝５８７μｍ）に対する値で
ある。
【００４１】
【表５】 Ｎ１＝１．８０５１８０ ν１＝２５．５ Ｎ２＝１．５１６７９８ ν２＝６４．２ Ｎ３＝１．６９６８０２ ν３＝５５．５ Ｎ４＝１．８４６６６３ ν４＝２３．８ Ｎ５＝１．５８９１２８ ν５＝６１．３ Ｎ６＝１．８４６６６３ ν６＝２３．８ Ｎ７＝１．５８９１２８ ν７＝６１．３（従来のレンズ３２） Ｎ７＝１．５２５４ ν７＝５６．３（本例のレンズ３１） Ｎ８＝１．５１６７９８ ν８＝６４．２ Ｎ９＝１．８４６６６３ ν９＝２３．８ Ｎ１０＝１．６９３５０４ ν１０＝５３．３ Ｎ１１＝１．５１６７９８ ν１１＝６４．２
【００４２】上述のように、本発明によると、第３のレ
ンズ群３０の正レンズ３１としてプラスチックレンズを
使用することができる。即ち、屈折率がＮ７＝１．５２
５４（ナトリウムのｄ線）、アッベ数がν７＝５６．３
のプラスチックを使用すれば、数１の条件を満たし、従
来のズームレンズと焦点距離、カムカーブ及び色収差が
同一のズームレンズを得ることができる。
ンズ群３０の正レンズ３１としてプラスチックレンズを
使用することができる。即ち、屈折率がＮ７＝１．５２
５４（ナトリウムのｄ線）、アッベ数がν７＝５６．３
のプラスチックを使用すれば、数１の条件を満たし、従
来のズームレンズと焦点距離、カムカーブ及び色収差が
同一のズームレンズを得ることができる。
【００４３】図４及び図５に本発明によるズームレンズ
の収差を示す。これは、従来のズームレンズの収差を示
した図７及び図８に対応する。図４は広角端における球
面収差、非点収差及び歪曲を示す。球面収差はＦナンバ
ーが１．４５の場合、非点収差及び歪曲は画角２ωが５
９°の場合である。球面収差を示す曲線において、参照
符号ｄ、ｇはそれぞれナトリウムのｄ線（波長λ＝５８
７μｍ）、水銀のｇ線（波長λ＝４３６μｍ）を表す。
また非点収差を示す曲線において、参照符号ΔＳ、ΔＭ
はそれぞれ放射状焦点の場合のサジッタル像、環状焦点
の場合のメリジオナル像を表す。
の収差を示す。これは、従来のズームレンズの収差を示
した図７及び図８に対応する。図４は広角端における球
面収差、非点収差及び歪曲を示す。球面収差はＦナンバ
ーが１．４５の場合、非点収差及び歪曲は画角２ωが５
９°の場合である。球面収差を示す曲線において、参照
符号ｄ、ｇはそれぞれナトリウムのｄ線（波長λ＝５８
７μｍ）、水銀のｇ線（波長λ＝４３６μｍ）を表す。
また非点収差を示す曲線において、参照符号ΔＳ、ΔＭ
はそれぞれ放射状焦点の場合のサジッタル像、環状焦点
の場合のメリジオナル像を表す。
【００４４】図５は望遠端における球面収差、非点収差
及び歪曲を示す。球面収差はＦナンバーが３．０の場
合、非点収差及び歪曲は画角２ωが３．４°の場合であ
る。
及び歪曲を示す。球面収差はＦナンバーが３．０の場
合、非点収差及び歪曲は画角２ωが３．４°の場合であ
る。
【００４５】非点収差及び歪曲に関して、本例のズーム
レンズは、広角端においても望遠端においても、従来の
ズームレンズと略同一である。しかしながら、球面収差
に関しては、本例のズームレンズは、広角端においても
望遠端においても、従来のズームレンズと少し異なる。
レンズは、広角端においても望遠端においても、従来の
ズームレンズと略同一である。しかしながら、球面収差
に関しては、本例のズームレンズは、広角端においても
望遠端においても、従来のズームレンズと少し異なる。
【００４６】球面収差に関して図４と図７を比較すると
明らかなように、広角端では、本例のズームレンズの球
面収差は従来のズームレンズの球面収差より大きい、即
ち、劣化している。しかしながら、望遠端では、図８と
図５を比較すると明らかなように、本例のズームレンズ
の球面収差は従来のズームレンズの球面収差より小さ
い。特に、破線にて示す水銀のｇ線（波長λ＝４３６μ
ｍ）を使用した場合、球面収差が小さくなり、改善され
ていることが判る。
明らかなように、広角端では、本例のズームレンズの球
面収差は従来のズームレンズの球面収差より大きい、即
ち、劣化している。しかしながら、望遠端では、図８と
図５を比較すると明らかなように、本例のズームレンズ
の球面収差は従来のズームレンズの球面収差より小さ
い。特に、破線にて示す水銀のｇ線（波長λ＝４３６μ
ｍ）を使用した場合、球面収差が小さくなり、改善され
ていることが判る。
【００４７】
【発明の効果】本発明によると、第３のレンズ群の正レ
ンズとしてプラスチックレンズを使用することができる
から、ズームレンズを安価に製造することができる利点
を有する。
ンズとしてプラスチックレンズを使用することができる
から、ズームレンズを安価に製造することができる利点
を有する。
【００４８】本発明によると、ビデオカメラのズームレ
ンズにおいて、第３のレンズ群の正レンズとしてプラス
チックレンズを使用する以外は従来のズームレンズの構
成要素を利用することができる利点を有する。
ンズにおいて、第３のレンズ群の正レンズとしてプラス
チックレンズを使用する以外は従来のズームレンズの構
成要素を利用することができる利点を有する。
【００４９】本発明によると、ビデオカメラのズームレ
ンズにおいて、高画質及び低価格を達成することができ
る利点を有する。
ンズにおいて、高画質及び低価格を達成することができ
る利点を有する。
【図１】本発明によるズームレンズの構成を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明によるズームレンズの構成要素の曲率半
径及び光軸方向の距離を説明するための説明図である。
径及び光軸方向の距離を説明するための説明図である。
【図３】本発明によるズームレンズの構成要素の屈折率
及びアッベ数を説明するための説明図である。
及びアッベ数を説明するための説明図である。
【図４】本発明によるズームレンズの広角端における収
差を示す図である。
差を示す図である。
【図５】本発明によるズームレンズの望遠端における収
差を示す図である。
差を示す図である。
【図６】従来のズームレンズの構成を示す図である。
【図７】従来のズームレンズの広角端における収差を示
す図である。
す図である。
【図８】従来のズームレンズの望遠端における収差を示
す図である。
す図である。
１０ 第１のレンズ群、 １１ 負レンズ、 １３，１
４ 正レンズ、 ２０第２のレンズ群、 ５１ 絞り、
３０ 第３のレンズ群、 ３１，３２ 正レンズ、
４０ 第４のレンズ群、 ５２，５３ フィルタ、 ５
４ 固体撮像素子、 １００ アフォーカル部、 ２０
０ ズーム部
４ 正レンズ、 ２０第２のレンズ群、 ５１ 絞り、
３０ 第３のレンズ群、 ３１，３２ 正レンズ、
４０ 第４のレンズ群、 ５２，５３ フィルタ、 ５
４ 固体撮像素子、 １００ アフォーカル部、 ２０
０ ズーム部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年３月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３２】
【表２】 Ｒ１＝１１．２４３ Ｄ１＝０．２６ Ｒ２＝６．３４４ Ｄ２＝１．０５ Ｒ３＝−２９９．８６９ Ｄ３＝０．０４ Ｒ４＝６．３６８ Ｄ４＝０．６８ Ｒ５＝２０．７４３ Ｄ５＝可変間隔 Ｒ６＝１２．０９４ Ｄ６＝０．１６ Ｒ７＝１．４２５ Ｄ７＝０．７１ Ｒ８＝−２．９２９ Ｄ８＝０．３７ Ｒ９＝２．０４１ Ｄ９＝０．５３ Ｒ１０＝−３８．４２２ Ｄ１０＝可変間隔 Ｒ１１＝（絞り） Ｄ１１＝０．１９（従来のレンズ３２） Ｄ１１＝０．１６（本例のレンズ３１） Ｒ１２＝４．０２９（従来のレンズ３２） Ｒ１２＝３．９０９（本例のレンズ３１） Ｄ１２＝０．６１（従来のレンズ３２） Ｄ１２＝０．６４（本例のレンズ３１） Ｒ１３＝−４１．０５８（非球面）（従来のレンズ３２） Ｒ１３＝−１９．６３２（非球面）（本例のレンズ３１） Ｄ１３＝０．４７（従来のレンズ３２） Ｄ１３＝０．４７（本例のレンズ３１） Ｒ１４＝∞（第１のフィルタ５２） Ｄ１４＝０．２８ Ｒ１５＝∞（第１のフィルタ５２） Ｄ１５＝可変間隔 Ｒ１６＝３．３７４ Ｄ１６＝０．２４ Ｒ１７＝１．５３０ Ｄ１７＝１．１４ Ｒ１８＝−８．７８６（非球面） Ｄ１８＝可変間隔 Ｒ１９＝∞（第２のフィルタ５３） Ｄ１９＝０．４０ Ｒ２０＝∞（第２のフィルタ５３）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】
【表４】 Ｒ１３ Ｒ１３ Ｒ１８ （従来のレンズ３２） （本例のレンズ３１） （第４のレンズ群） Ａ＝０．３８４６Ｅ−２， ０．４１１６Ｅ−２， ０．２０１９Ｅ−２ Ｂ＝０．３２９９Ｅ−３， ０．４３７６Ｅ−３， ０．５６４４Ｅ−３ Ｃ＝−０．８１４７Ｅ−４，−０．４９５７Ｅ−４，−０．２６０８Ｅ−２ Ｄ＝−０．２４８９Ｅ−５，−０．１７５１Ｅ−４， ０．１２８４Ｅ−２
Claims (5)
- 【請求項１】 被写体側より順に正の第１のレンズ群と
負の第２のレンズ群と正の第３のレンズ群と正の第４の
レンズ群とを有するズームレンズにおいて、 上記第３のレンズ群に含まれる焦点距離ｆA 、アッベ数
νA を有する正レンズの代わりに、下記の式を満たす焦
点距離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズを置き換え
たことを特徴とするズームレンズ。 ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７ - 【請求項２】 請求項１記載のズームレンズにおいて、 上記焦点距離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズはプ
ラスチックレンズであることを特徴とするズームレン
ズ。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のズームレンズにお
いて、 上記第１のレンズ群は被写体側より順に負レンズと２つ
の正レンズとを含み、上記第２のレンズ群は２つの負レ
ンズと１つの正レンズとを含み、上記第３のレンズ群は
非球面を有する正の単レンズを含み、上記第４のレンズ
群は負レンズと正レンズとを含むことを特徴とするズー
ムレンズ。 - 【請求項４】 被写体側より順に正の第１のレンズ群と
負の第２のレンズ群と正の第３のレンズ群と正の第４の
レンズ群とを有するズームレンズの製造方法において、 上記第３のレンズ群に含まれる焦点距離ｆA 、アッベ数
νA を有する正レンズの代わりに、下記の式を満たす焦
点距離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズを置き換え
ることを含むズームレンズの製造方法。 ｆA ＝ｆB ｜νA −νB ｜＜７ - 【請求項５】 請求項４記載のズームレンズの製造方法
において、 上記焦点距離ｆB 、アッベ数νB を有する正レンズとし
てプラスチックレンズを使用することを特徴とするズー
ムレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36047497A JPH11194273A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ズームレンズ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36047497A JPH11194273A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ズームレンズ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194273A true JPH11194273A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18469564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36047497A Pending JPH11194273A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | ズームレンズ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11194273A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001098812A1 (en) * | 2000-06-21 | 2001-12-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Zoom lens, and its manufacturing method |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36047497A patent/JPH11194273A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001098812A1 (en) * | 2000-06-21 | 2001-12-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Zoom lens, and its manufacturing method |
| US6650484B2 (en) | 2000-06-21 | 2003-11-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Zoom lens, and its manufacturing method |
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