JPH11211983A - Variable focal distance lens with built-in filter - Google Patents
Variable focal distance lens with built-in filterInfo
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- JPH11211983A JPH11211983A JP10027740A JP2774098A JPH11211983A JP H11211983 A JPH11211983 A JP H11211983A JP 10027740 A JP10027740 A JP 10027740A JP 2774098 A JP2774098 A JP 2774098A JP H11211983 A JPH11211983 A JP H11211983A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はフィルターを内蔵し
た可変焦点距離レンズに関し、特に一眼レフカメラやビ
デオカメラなどに好適な、フィルター内蔵型の可変焦点
距離レンズに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable focal length lens having a built-in filter, and more particularly to a variable focal length lens having a built-in filter, which is suitable for a single-lens reflex camera or a video camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、一眼レフカメラ用レンズやビデオ
カメラ用レンズにフィルターを装着する場合には、撮影
レンズの直前（直ぐ物体側）に取り付けるのが一般的で
ある。また、一部の固定焦点距離レンズ（たとえば魚眼
レンズ、超広角レンズ、超望遠レンズ）においては、撮
影レンズの内部または直後（直ぐ像側）にフィルターを
取り付ける場合もある。2. Description of the Related Art Conventionally, when a filter is mounted on a lens for a single-lens reflex camera or a lens for a video camera, it is general that the filter is mounted immediately before (immediately on the object side) of the taking lens. In some fixed focal length lenses (for example, a fish-eye lens, a super-wide-angle lens, and a super-telephoto lens), a filter may be mounted inside or immediately after (immediately on the image side) of the taking lens.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】撮影レンズの直前にフ
ィルターを取り付ける場合には、撮影レンズの最も物体
側のレンズ面の有効径よりもフィルターの有効径が大き
い必要がある。特に、可変焦点距離レンズからなる撮影
レンズにおいて高変倍比化および高画角化を図ろうとす
ると、撮影レンズの最も物体側のレンズ面の有効径は非
常に大きくなり、それに伴って装着すべきフィルターの
有効径も大型化してしまう。この場合、撮影の際には撮
影意図や光源に応じて選択的に使用するために複数のフ
ィルターを用意する必要があるが、大型のフィルターは
非常に高価であり、一般のユーザーが各種のフィルター
を揃えることは困難であった。また、可変焦点距離レン
ズからなる撮影レンズにおいて高画角化を図る場合に
は、画面中心に入射する光線と画面周辺に入射する光線
とでフィルター内部を通る距離が異なり、フィルター効
果が一様にならないという不都合があった。When a filter is mounted immediately before the taking lens, the effective diameter of the filter must be larger than the effective diameter of the lens surface closest to the object side of the taking lens. In particular, when an attempt is made to increase the zoom ratio and the angle of view in a photographing lens comprising a variable focal length lens, the effective diameter of the lens surface closest to the object side of the photographing lens becomes very large, and it should be attached accordingly. The effective diameter of the filter also increases. In this case, when shooting, it is necessary to prepare multiple filters to selectively use according to the shooting intention and light source, but large filters are very expensive and ordinary users can use various filters. It was difficult to align. Also, when aiming at a high angle of view in a photographing lens comprising a variable focal length lens, the light rays entering the center of the screen and the light rays entering the periphery of the screen have different distances passing through the inside of the filter, and the filter effect is uniform. There was an inconvenience of not becoming.
【０００４】一方、一部の固定焦点距離レンズにおいて
は、撮影レンズの内部または直後にフィルターを取り付
けることにより、フィルターの大型化やフィルター効果
の不均一性の不都合を解決している。しかしながら、可
変焦点距離レンズにおいては、撮影レンズの内部または
直後にフィルターを配置するスペースを確保することが
困難であった。すなわち、可変焦点距離レンズにおいて
高画角化、高変倍比化および大口径比化を図ろうとする
と、バックフォーカスが短くなるとともに、最も像側に
配置された最終レンズ群の有効径が大きくなり、レンズ
のマウント部材や一眼レフカメラのクイックリターンミ
ラーと最終レンズ群との間に機械的な干渉が起こり易く
なるので、可変焦点距離レンズからなる撮影レンズの直
後にフィルターを配置することが不可能であった。ま
た、広角端から望遠端までのすべての変倍状態に亘って
フィルターを取り付けるのに十分な空気間隔を可変焦点
距離レンズの内部に確保することが難しいため、可変焦
点距離レンズからなる撮影レンズの内部にフィルターを
配置することが困難であった。On the other hand, some fixed focal length lenses are provided with a filter inside or immediately after the taking lens, thereby solving the disadvantages of increasing the size of the filter and the non-uniformity of the filter effect. However, in the variable focal length lens, it has been difficult to secure a space for disposing the filter inside or immediately after the taking lens. In other words, in an attempt to increase the angle of view, increase the zoom ratio, and increase the aperture ratio in a variable focal length lens, the back focus is shortened, and the effective diameter of the final lens group located closest to the image side increases. Because it is easy for mechanical interference to occur between the lens mount member or the quick return mirror of a single-lens reflex camera and the final lens group, it is not possible to place a filter immediately after the taking lens consisting of a variable focal length lens Met. Also, since it is difficult to secure a sufficient air space inside the variable focal length lens to mount the filter over all zoom states from the wide-angle end to the telephoto end, the photographing lens including the variable focal length lens is It was difficult to arrange a filter inside.
【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、特に一眼レフカメラやビデオカメラなどに好
適な、フィルターを内蔵した可変焦点距離レンズを提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide a variable focal length lens having a built-in filter, which is particularly suitable for a single-lens reflex camera or a video camera.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、最も物体側に配置された第１レンズ群
と、最も像側に配置された最終レンズ群と、前記第１レ
ンズ群と前記最終レンズ群との間に配置されたフィルタ
ーとを備え、変倍に際して、前記第１レンズ群と前記フ
ィルターとの間隔および前記最終レンズ群と前記フィル
ターとの間隔のうちの少なくとも１つの間隔が変化し、
広角端において最大画角で前記第１レンズ群の最も物体
側のレンズ面に入射する主光線が光軸となす角度をθ1w
とし、広角端において最大画角で前記フィルターの物体
側の面に入射する主光線が光軸となす角度をθFwとし、
広角端において最大画角で前記第１レンズ群の最も物体
側のレンズ面に入射する主光線の光軸からの距離をｈ1w
とし、広角端において最大画角で前記最終レンズ群の最
も物体側のレンズ面に入射する主光線の光軸からの距離
をｈ2wとし、広角端において最大画角で前記フィルター
の最も物体側の面に入射する主光線の光軸からの距離を
ｈFwとしたとき、 ｜θ1w｜／｜θFw｜＞１．５ ｜ｈ1w｜／｜ｈFw｜＞４ ｜ｈ2w｜／｜ｈFw｜＞２ の条件を満足することを特徴とする可変焦点距離レンズ
を提供する。According to the present invention, there is provided a first lens unit disposed closest to an object, a final lens unit disposed closest to an image, and the first lens unit. A filter disposed between the lens group and the final lens group, and at least one of a distance between the first lens group and the filter and a distance between the final lens group and the filter during zooming. The interval changes,
At the wide-angle end, the angle formed by the principal ray incident on the most object side lens surface of the first lens group at the maximum angle of view with the optical axis is θ1w.
The angle formed by the principal ray incident on the object-side surface of the filter at the maximum angle of view at the wide-angle end and the optical axis is θFw,
At the wide-angle end, the distance from the optical axis of the principal ray incident on the most object side lens surface of the first lens group at the maximum angle of view is h1w.
The distance from the optical axis of the principal ray incident on the most object side lens surface of the final lens group at the maximum angle of view at the wide angle end is h2w, and the most object side surface of the filter at the maximum angle of view at the wide angle end. | H1w | / | θFw |> 1.5 | h1w | / | hFw |> 4 | h2w | / | hFw |> 2, where hFw is the distance from the optical axis of the principal ray entering the lens A variable focal length lens is provided.
【０００７】本発明の好ましい態様によれば、広角端に
おいて前記フィルターの物体側に隣接して配置されたレ
ンズ群の像側のレンズ面と前記フィルターの像側に隣接
して配置されたレンズ群の物体側のレンズ面との間の光
軸に沿った距離をＤｗとし、望遠端において前記フィル
ターの物体側に隣接して配置されたレンズ群の像側のレ
ンズ面と前記フィルターの像側に隣接して配置されたレ
ンズ群の物体側のレンズ面との間の光軸に沿った距離を
Ｄｔとし、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をｆｗ
としたとき、 Ｄｗ／ｆｗ＞０．３ Ｄｔ／ｆｗ＞０．３ の条件を満足する。According to a preferred aspect of the present invention, at the wide-angle end, an image-side lens surface of a lens group disposed adjacent to the object side of the filter and a lens group disposed adjacent to the image side of the filter. Let Dw be the distance along the optical axis between the object-side lens surface and the image-side lens surface of the lens group arranged adjacent to the object side of the filter at the telephoto end and the image side of the filter. Let Dt be the distance along the optical axis between the object side lens surface of the adjacently disposed lens group, and fw be the focal length of the entire lens system at the wide-angle end.
In this case, the condition of Dw / fw> 0.3 Dt / fw> 0.3 is satisfied.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】上述のように、本発明の可変焦点
距離レンズでは、最も物体側に配置された第１レンズ群
と最も像側に配置された最終レンズ群との間にフィルタ
ーが配置され、第１レンズ群とフィルターとの間隔また
は最終レンズ群とフィルターとの間隔を変化させること
によって変倍を行う構成が採用されている。さらに、本
発明においては、以上の構成に加えて、以下の条件式
（１）〜（３）を満足する。 ｜θ1w｜／｜θFw｜＞１．５ （１） ｜ｈ1w｜／｜ｈFw｜＞４ （２） ｜ｈ2w｜／｜ｈFw｜＞２ （３）As described above, in the variable focal length lens according to the present invention, the filter is arranged between the first lens group arranged closest to the object side and the last lens group arranged closest to the image side. In addition, a configuration is employed in which the magnification is changed by changing the distance between the first lens group and the filter or the distance between the last lens group and the filter. Further, in the present invention, in addition to the above configuration, the following conditional expressions (1) to (3) are satisfied. | Θ1w | / | θFw |> 1.5 (1) | h1w | / | hFw |> 4 (2) | h2w | / | hFw |> 2 (3)
【０００９】ここで、θ1wは広角端において最大画角で
第１レンズ群の最も物体側のレンズ面に入射する主光線
が光軸となす角度であり、θFwは広角端において最大画
角でフィルターの物体側の面に入射する主光線が光軸と
なす角度である。また、ｈ1wは広角端において最大画角
で第１レンズ群の最も物体側のレンズ面に入射する主光
線の光軸からの距離であり、ｈ2wは広角端において最大
画角で最終レンズ群の最も物体側のレンズ面に入射する
主光線の光軸からの距離であり、ｈFwは広角端において
最大画角でフィルターの最も物体側の面に入射する主光
線の光軸からの距離である。Here, θ1w is the maximum angle of view at the wide-angle end and the angle formed by the principal ray incident on the lens surface closest to the object side of the first lens group with the optical axis, and θFw is the maximum angle of view at the wide-angle end. Is the angle between the principal ray incident on the object side surface and the optical axis. H1w is the distance from the optical axis of the principal ray incident on the most object side lens surface of the first lens group at the maximum angle of view at the wide angle end, and h2w is the maximum angle of view at the wide angle end and HFw is the distance from the optical axis of the principal ray incident on the most object side surface of the filter at the maximum angle of view at the wide angle end at the wide angle end.
【００１０】条件式（１）は、画面中心部におけるフィ
ルター効果と画面周辺部におけるフィルター効果との差
を小さくするための条件式である。条件式（１）の範囲
を満足するように構成すると、レンズの物体側にフィル
ターを配置する場合に比べ、画面中心に入射する光線が
フィルター内部を通る距離と画面周辺に入射する光線が
フィルター内部を通る距離との差が小さくなる。その結
果、画面中心部におけるフィルター効果と画面周辺部に
おけるフィルター効果との差を小さくし、フィルター効
果の均一化を図ることが可能となる。The conditional expression (1) is a conditional expression for reducing the difference between the filter effect at the center of the screen and the filter effect at the periphery of the screen. When the lens is configured so as to satisfy the range of the conditional expression (1), compared with the case where the filter is arranged on the object side of the lens, the light ray entering the center of the screen and the light ray entering the periphery of the screen are inside the filter. The difference with the distance passing through becomes smaller. As a result, the difference between the filter effect at the center of the screen and the filter effect at the periphery of the screen can be reduced, and the filter effect can be made uniform.
【００１１】条件式（２）および（３）は、フィルター
の有効径を小さくするための条件式である。条件式
（２）の範囲あるいは条件式（３）の範囲を逸脱する
と、フィルター径を十分小さくすることが不可能となっ
てしまう。The conditional expressions (2) and (3) are for reducing the effective diameter of the filter. If the value deviates from the range of the conditional expression (2) or the range of the conditional expression (3), it becomes impossible to sufficiently reduce the filter diameter.
【００１２】また、本発明においては、以下の条件式
（４）および（５）を満足することが好ましい。 Ｄｗ／ｆｗ＞０．３ （４） Ｄｔ／ｆｗ＞０．３ （５）In the present invention, it is preferable to satisfy the following conditional expressions (4) and (5). Dw / fw> 0.3 (4) Dt / fw> 0.3 (5)
【００１３】ここで、Ｄｗは、広角端においてフィルタ
ーの物体側に隣接して配置されたレンズ群の像側のレン
ズ面とフィルターの像側に隣接して配置されたレンズ群
の物体側のレンズ面との間の光軸に沿った距離である。
また、Ｄｔは、望遠端においてフィルターの物体側に隣
接して配置されたレンズ群の像側のレンズ面とフィルタ
ーの像側に隣接して配置されたレンズ群の物体側のレン
ズ面との間の光軸に沿った距離である。さらに、ｆｗ
は、広角端におけるレンズ全系の焦点距離である。Here, Dw is the image-side lens surface of the lens group disposed adjacent to the object side of the filter at the wide-angle end, and the object-side lens surface of the lens group disposed adjacent to the image side of the filter. The distance along the optical axis from the surface.
Dt is the distance between the image-side lens surface of the lens group disposed adjacent to the object side of the filter at the telephoto end and the object-side lens surface of the lens group disposed adjacent to the image side of the filter. Is the distance along the optical axis. Furthermore, fw
Is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end.
【００１４】条件式（４）および（５）は、レンズに内
蔵されたフィルターを交換可能に構成するための条件式
である。条件式（４）の範囲あるいは条件式（５）の範
囲を逸脱すると、フィルターを交換可能な構造として配
置することが困難となるので好ましくない。The conditional expressions (4) and (5) are conditions for making the filter built in the lens replaceable. Deviating from the range of the conditional expression (4) or the range of the conditional expression (5) is not preferable because it becomes difficult to arrange the filter as a replaceable structure.
【００１５】また、本発明においては、フィルター保持
部材の構造やフィルターの交換方法を簡素化するため
に、フィルターが変倍に際して光軸方向に固定であるよ
うに構成することが好ましい。また、本発明において
は、開口絞り保持部材とフィルター保持部材との一体化
を可能にして鏡筒構造を簡素化するために、第１レンズ
群と最終レンズ群との間に開口絞りを配置し、この開口
絞りとフィルターとの間隔が変倍に際して不変であるよ
うに構成することが好ましい。特に、変倍に際して開口
絞りとフィルターとがともに固定であるように構成する
と、鏡筒構造をさらに簡素化することが可能になる。Further, in the present invention, in order to simplify the structure of the filter holding member and the method of replacing the filter, it is preferable that the filter is configured to be fixed in the optical axis direction during zooming. In the present invention, an aperture stop is arranged between the first lens group and the last lens group in order to simplify the lens barrel structure by integrating the aperture stop holding member and the filter holding member. It is preferable that the distance between the aperture stop and the filter is not changed during zooming. In particular, if the aperture stop and the filter are both fixed during zooming, the lens barrel structure can be further simplified.
【００１６】また、本発明においては、開口絞りとフィ
ルターとの間に中間レンズ群を配置し、この中間レンズ
群と開口絞りとの間隔が変倍に際して不変であるように
構成することが好ましい。この構成により、可変焦点距
離レンズの仕様（画角、変倍比、口径比など）の高度化
に伴ってレンズ群の数が増加した場合でも、鏡筒構造の
複雑化を軽減することが可能となる。また、本発明にお
いては、第１レンズ群と中間レンズ群との間に第２中間
レンズ群を配置し、変倍に際して、第１レンズ群と第２
中間レンズ群との間隔、第２中間レンズ群と中間レンズ
群との間隔、および中間レンズ群と最終レンズ群との間
隔が変化するように構成することが好ましい。この構成
により、可変焦点距離レンズの仕様の高度化を図ること
ができる。In the present invention, it is preferable that an intermediate lens group is disposed between the aperture stop and the filter so that the distance between the intermediate lens group and the aperture stop is not changed during zooming. With this configuration, it is possible to reduce the complexity of the lens barrel structure even when the number of lens groups increases as the specifications of the variable focal length lens (angle of view, zoom ratio, aperture ratio, etc.) increase. Becomes Further, in the present invention, the second intermediate lens group is disposed between the first lens group and the intermediate lens group, and the first lens group and the second
It is preferable that the distance between the intermediate lens group, the distance between the second intermediate lens group and the intermediate lens group, and the distance between the intermediate lens group and the final lens group be changed. With this configuration, the specification of the variable focal length lens can be improved.
【００１７】また、本発明においては、広角端での画角
を大きくするとともに変倍領域の全体に亘って口径比を
大きくするために、第１レンズ群は負の屈折力を有し、
最終レンズ群は正の屈折力を有するように構成すること
が好ましい。また、本発明においては、可変焦点距離レ
ンズの仕様の高度化を図るために、第１レンズ群は負の
屈折力を有し、最終レンズ群は正の屈折力を有し、中間
レンズ群は負の屈折力を有し、第２中間レンズ群は正の
屈折力を有するように構成することが好ましい。In the present invention, the first lens group has a negative refractive power in order to increase the angle of view at the wide-angle end and to increase the aperture ratio over the entire zooming region.
It is preferable that the last lens group is configured to have a positive refractive power. In the present invention, in order to improve the specifications of the variable focal length lens, the first lens group has a negative refractive power, the final lens group has a positive refractive power, and the intermediate lens group has It is preferable that the second intermediate lens group has a negative refractive power and the second intermediate lens group has a positive refractive power.
【００１８】また、本発明においては、可変焦点距離レ
ンズの仕様のさらなる高度化を図るために、広角端から
望遠端への変倍に際して、第１レンズ群と第２中間レン
ズ群との間隔は減少し、第２中間レンズ群と中間レンズ
群との間隔は増大し、中間レンズ群と最終レンズ群との
間隔は減少するように構成することが好ましい。In the present invention, in order to further improve the specifications of the variable focal length lens, the distance between the first lens unit and the second intermediate lens unit is set at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end. It is preferable that the distance between the intermediate lens group and the intermediate lens group is increased, and the distance between the intermediate lens group and the final lens group is decreased.
【００１９】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例にかかる可変焦
点距離レンズのレンズ構成および広角端（Ｗ）から望遠
端（Ｔ）への変倍における各レンズ群の移動軌跡を示す
図である。本実施例の可変焦点距離レンズは、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
屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負
の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、フィルターＦと、
正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されて
いる。すなわち、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２
は第２中間レンズ群を、第３レンズ群Ｇ３は中間レンズ
群を、第４レンズ群Ｇ４は最終レンズ群を構成してい
る。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of a variable focal length lens according to an embodiment of the present invention and a movement locus of each lens unit at the time of zooming from a wide-angle end (W) to a telephoto end (T). The variable focal length lens of this embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, an aperture stop S, and a negative refractive power. A third lens group G3 having a filter F,
A fourth lens group G4 having a positive refractive power. That is, in the present embodiment, the second lens group G2
Represents a second intermediate lens group, the third lens group G3 constitutes an intermediate lens group, and the fourth lens group G4 constitutes a final lens group.
【００２０】第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズ
と、両凸レンズとから構成されている。また、第２レン
ズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正
メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズと両凸レンズとの接合レンズと、両凸レンズと
から構成されている。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物
体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズとの接合レンズから構成されている。ま
た、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸レンズ
と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レ
ンズとの接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズとから構成されている。The first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a biconcave lens, and a biconvex lens. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconvex lens. Have been. Further, the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex lens, a cemented lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a biconvex lens, and a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side. Have been.
【００２１】図１に示すように、広角端（Ｗ）から望遠
端（Ｔ）への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レ
ンズ群Ｇ２との間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と開口
絞りＳとの間隔が増大し、開口絞りＳと第３レンズ群Ｇ
３との間隔および第３レンズ群Ｇ３とフィルターＦとの
間隔がともに変化することなく、フィルターＦと第４レ
ンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ
１は像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ
群Ｇ４は物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３と開口絞り
ＳとフィルターＦとはともに固定である。As shown in FIG. 1, at the time of zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases, and the second lens group G2 The distance between the aperture stop S and the third lens group G increases.
3 and the distance between the filter F and the fourth lens group G4 without changing both the distance between the third lens group G3 and the filter F.
Reference numeral 1 moves to the image side, the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move to the object side, and the third lens group G3, the aperture stop S, and the filter F are all fixed.
【００２２】次の表（１）に、本実施例の諸元の値を掲
げる。表（１）の〔全体諸元〕において、ｆは焦点距離
を、Ｂｆはバックフォーカスを、ＦNOはＦナンバーを、
２ωは画角をそれぞれ表している。また、表（１）の
〔レンズ諸元〕において、第１カラムは物体側からのレ
ンズ面の番号を、第２カラムのｒはレンズ面の曲率半径
（非球面の場合は近軸曲率半径）を、第３カラムのｄは
レンズ面の間隔を、第４カラムのνはアッベ数を、第５
カラムのｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折
率をそれぞれ示している。Table 1 below summarizes the data values of the present embodiment. In [Overall Specifications] of Table (1), f is the focal length, Bf is the back focus, FNO is the F-number,
2ω represents the angle of view. In [Lens Specifications] of Table (1), the first column is the number of the lens surface from the object side, and the r of the second column is the radius of curvature of the lens surface (in the case of an aspheric surface, the paraxial radius of curvature). In the third column, d is the distance between lens surfaces, in the fourth column, ν is Abbe number,
N in the column indicates the refractive index for the d-line (λ = 587.6 nm).
【００２３】本実施例において、非球面は、光軸に垂直
な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面か
ら高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿っ
た距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、近軸曲率半径をｒと
し、円錐係数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣn とした
とき、以下の数式（ａ）で表される。In this embodiment, the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the aspheric surface extends along the optical axis from the tangent plane at the vertex of the aspheric surface to a position on the aspheric surface at the height y. When the distance (sag amount) is S (y), the paraxial radius of curvature is r, the conic coefficient is κ, and the nth-order aspherical coefficient is Cn, the following equation (a) is used.
【数１】 Ｓ（ｙ）＝（ｙ2 ／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ2 ／ｒ2 ）1/2 ｝ ＋Ｃ4 ・ｙ4 ＋Ｃ6 ・ｙ6 ＋Ｃ8 ・ｙ8 ＋Ｃ10・ｙ10 （ａ）[Number 1] S (y) = (y 2 / r) / {1+ (1-κ · y 2 / r 2) 1/2} + C 4 · y 4 + C 6 · y 6 + C 8 · y 8 + C 10・ Y 10 (a)
【００２４】表（１）の〔非球面データ〕には、上述の
円錐係数κおよび非球面係数Ｃn を示している。また、
表（１）の〔変倍における可変間隔〕には、広角端、中
間焦点距離、および望遠端の各状態における焦点距離お
よび可変間隔を示している。さらに、表（１）の〔条件
式対応値〕には、各条件式の値を示している。The [Aspherical surface data] in Table (1) shows the above-mentioned cone coefficient κ and aspherical surface coefficient Cn. Also,
[Variable interval in zooming] of Table (1) shows the focal length and variable interval in each state of the wide-angle end, the intermediate focal length, and the telephoto end. Further, [Values for Conditional Expressions] in Table (1) show values of each conditional expression.
【００２５】[0025]
【表１】 〔全体諸元〕 ｆ＝１６．４０〜２３．９５〜３４．２０ Ｂｆ＝３９．７５〜４５．７８〜５４．２９ ＦNO＝２．８５〜 ２．８５〜 ２．８５ ２ω＝１０９．４°〜８２．９°〜６２．６° 〔レンズ諸元〕 ｒ ｄ ν ｎ 1 97.7062 2.5000 49.52 1.74443 （第１レンズ群Ｇ１） 2 16.5265 14.6725 （非球面） 3 -66.8530 2.0000 46.54 1.80411 4 46.4178 0.1000 5 39.8731 9.0992 35.51 1.59507 6 -60.5373 (d6= 可変) 7 -223.4774 2.1754 52.30 1.74810 （第２レンズ群Ｇ２） 8 -138.9147 0.1000 9 42.5887 1.6000 39.82 1.86994 10 24.9040 8.1801 70.41 1.48749 11 -133.9079 5.5093 12 42.9753 6.4090 82.52 1.49782 13 -71.9399 (d13=可変) 14 ∞ 2.0000 （開口絞りＳ） 15 -73.5068 1.3000 46.54 1.80411 （第３レンズ群Ｇ３） 16 30.8361 3.0000 23.01 1.86074 17 100.7960 2.5000 18 ∞ 2.5000 64.10 1.51680 （フィルターＦ） 19 ∞ (d19=可変) 20 51.8714 5.5093 70.41 1.48749 （第４レンズ群Ｇ４） 21 -67.1175 0.1000 22 111.8032 1.6000 23.82 1.84666 23 27.1094 6.5197 82.52 1.49782 24 -471.3492 0.1927 25 -298.2160 2.5000 49.23 1.74330 26 -68.0432 (Bf) （非球面） 〔非球面データ〕 ｒ κ Ｃ4 ２面 16.5265 0.5215 -5.7518×10-6 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 -2.6317×10-9 -1.7818×10-11 5.5014×10-16 ｒ κ Ｃ4 26面 -68.0432 -13.1263 -2.7777×10-7 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 4.8715×10-9 2.1571×10-11 -3.1079×10-14 〔変倍における可変間隔〕 広角端 中間焦点距離 望遠端 ｆ 16.4000 23.9500 34.2000 d6 32.3404 12.6883 1.0000 d13 1.8000 9.3522 18.6866 d19 16.0433 10.0138 1.5000 〔条件式対応値〕 （１）｜θ1w｜／｜θFw｜＝２．３５ （２）｜ｈ1w｜／｜ｈFw｜＝９．０７ （３）｜ｈ2w｜／｜ｈFw｜＝３．９１ （４）Ｄｗ／ｆｗ ＝１．２８３ （５）Ｄｔ／ｆｗ ＝０．３９６Table 1 [Overall Specifications] f = 16.40 to 23.95 to 34.20 Bf = 39.75 to 45.78 to 54.29 FNO = 2.85 to 2.85 to 2.85 2ω = 109.4 ° to 82.9 ° to 62.6 ° [Lens specifications] rd ν n 1 97.7062 2.5000 49.52 1.74443 (first lens group G1) 2 16.5265 14.6725 (aspherical surface) 3 -66.8530 2.0000 46.54 1.80411 4 46.4178 0.1000 5 39.8731 9.0992 35.51 1.59507 6 -60.5373 (d6 = variable) 7 -223.4774 2.1754 52.30 1.74810 (Second lens group G2) 8 -138.9147 0.1000 9 42.5887 1.6000 39.82 1.86994 10 24.9040 8.1801 70.41 1.48749 11 -133.9079 5.5093 12 42.97552.497 12.82 13 -71.9399 (d13 = variable) 14 ∞ 2.0000 (Aperture stop S) 15 -73.5068 1.3000 46.54 1.80411 (3rd lens group G3) 16 30.8361 3.0000 23.01 1.86074 17 100.7960 2.5000 18 ∞ 2.5000 64.10 1.51680 (Filter F) 19 ∞ (d19 = Variable) 20 51.8714 5.5093 70.41 1.48749 (4th lens G4) 21 -67.1175 0.1000 22 111.8032 1.6000 23.82 1.84666 23 27.1094 6.5197 82.52 1.49782 24 -471.3492 0.1927 25 -298.2160 2.5000 49.23 1.74330 26 -68.0432 (Bf) ( aspherical) [Aspherical Data] r κ C 4 2 faces 16.5265 0.5215 - 5.7518 × 10 -6 C 6 C 8 C 10 -2.6317 × 10 -9 -1.7818 × 10 -11 5.5014 × 10 -16 r κC 4 26 side -68.0432 -13.1263 -2.7777 × 10 -7 C 6 C 8 C 10 4.8715 × 10 -9 2.1571 × 10 -11 -3.1079 × 10 -14 [Variable interval in zooming] Wide angle end Intermediate focal length Telephoto end f 16.4000 23.9500 34.2000 d6 32.3404 12.6883 1.0000 d13 1.8000 9.3522 18.6866 d19 16.0433 10.0138 1.5000 Value] (1) | θ1w | / | θFw | = 2.35 (2) | h1w | / | hFw | = 9.07 (3) | h2w | / | hFw | = 3.91 (4) Dw / fw = 1.283 (5) Dt / fw = 0.396
【００２６】本実施例では、条件式（１）を満たしてい
るので、画面中心に入射する光線がフィルターＦの内部
を通る距離と画面周辺に入射する光線がフィルターＦの
内部を通る距離との差が小さく、フィルター効果の均一
化が達成されている。また、本実施例では、条件式
（２）および（３）を満たしているので、フィルターＦ
の有効径を第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面の
有効径よりも十分小さくすることができる。さらに、本
実施例では、条件式（４）および（５）を満たすととも
にフィルターＦが変倍に際して固定であるように構成さ
れているので、フィルターＦが容易位に交換可能であ
る。In the present embodiment, since the conditional expression (1) is satisfied, the distance between the light ray entering the center of the screen and passing through the inside of the filter F and the light ray entering the periphery of the screen passing through the inside of the filter F is determined. The difference is small and the filter effect is made uniform. In this embodiment, since the conditional expressions (2) and (3) are satisfied, the filter F
Can be made sufficiently smaller than the effective diameter of the lens surface closest to the object in the first lens group G1. Further, in the present embodiment, since the filter F is configured to satisfy the conditional expressions (4) and (5) and to be fixed at the time of zooming, the filter F can be easily replaced.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に一眼レフカメラやビデオカメラなどに好適な、フィ
ルターを内蔵した可変焦点距離レンズを実現することが
できる。As described above, according to the present invention,
In particular, a variable focal length lens with a built-in filter suitable for a single-lens reflex camera, a video camera, or the like can be realized.
【図１】本発明の実施例にかかる可変焦点距離レンズの
レンズ構成および広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）への変
倍における各レンズ群の移動軌跡を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of a variable focal length lens according to an embodiment of the present invention and a movement locus of each lens group during zooming from a wide-angle end (W) to a telephoto end (T).
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 Ｓ 開口絞り Ｆ フィルター G1 first lens group G2 second lens group G3 third lens group G4 fourth lens group S aperture stop F filter
Claims (9)
と、最も像側に配置された最終レンズ群と、前記第１レ
ンズ群と前記最終レンズ群との間に配置されたフィルタ
ーとを備え、 変倍に際して、前記第１レンズ群と前記フィルターとの
間隔および前記最終レンズ群と前記フィルターとの間隔
のうちの少なくとも１つの間隔が変化し、 広角端において最大画角で前記第１レンズ群の最も物体
側のレンズ面に入射する主光線が光軸となす角度をθ1w
とし、広角端において最大画角で前記フィルターの物体
側の面に入射する主光線が光軸となす角度をθFwとし、
広角端において最大画角で前記第１レンズ群の最も物体
側のレンズ面に入射する主光線の光軸からの距離をｈ1w
とし、広角端において最大画角で前記最終レンズ群の最
も物体側のレンズ面に入射する主光線の光軸からの距離
をｈ2wとし、広角端において最大画角で前記フィルター
の最も物体側の面に入射する主光線の光軸からの距離を
ｈFwとしたとき、 ｜θ1w｜／｜θFw｜＞１．５ ｜ｈ1w｜／｜ｈFw｜＞４ ｜ｈ2w｜／｜ｈFw｜＞２ の条件を満足することを特徴とする可変焦点距離レン
ズ。A first lens group disposed closest to the object side, a final lens group disposed closest to the image side, and a filter disposed between the first lens group and the final lens group. At the time of zooming, at least one of a distance between the first lens group and the filter and a distance between the last lens group and the filter changes, and the first lens has a maximum angle of view at a wide-angle end. The angle formed by the principal ray incident on the lens surface closest to the object side of the group with the optical axis is θ1w
The angle formed by the principal ray incident on the object-side surface of the filter at the maximum angle of view at the wide-angle end and the optical axis is θFw,
At the wide-angle end, the distance from the optical axis of the principal ray incident on the most object side lens surface of the first lens group at the maximum angle of view is h1w.
The distance from the optical axis of the principal ray incident on the most object side lens surface of the final lens group at the maximum angle of view at the wide angle end is h2w, and the most object side surface of the filter at the maximum angle of view at the wide angle end. | H1w | / | θFw |> 1.5 | h1w | / | hFw |> 4 | h2w | / | hFw |> 2, where hFw is the distance from the optical axis of the principal ray entering the lens A variable focal length lens.
に隣接して配置されたレンズ群の像側のレンズ面と前記
フィルターの像側に隣接して配置されたレンズ群の物体
側のレンズ面との間の光軸に沿った距離をＤｗとし、望
遠端において前記フィルターの物体側に隣接して配置さ
れたレンズ群の像側のレンズ面と前記フィルターの像側
に隣接して配置されたレンズ群の物体側のレンズ面との
間の光軸に沿った距離をＤｔとし、広角端におけるレン
ズ全系の焦点距離をｆｗとしたとき、 Ｄｗ／ｆｗ＞０．３ Ｄｔ／ｆｗ＞０．３ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の可
変焦点距離レンズ。2. An image-side lens surface of a lens group disposed adjacent to an object side of the filter at a wide-angle end, and an object-side lens surface of a lens group disposed adjacent to an image side of the filter. Let Dw be the distance along the optical axis between the lens and the lens disposed adjacent to the image side of the lens group disposed adjacent to the object side of the filter at the telephoto end and the lens disposed adjacent to the image side of the filter. Dw / fw> 0.3 Dt / fw> 0.3, where Dt is the distance along the optical axis from the lens surface on the object side of the group, and fw is the focal length of the entire lens system at the wide-angle end. The variable focal length lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
向に固定であることを特徴とする請求項１または２に記
載の可変焦点距離レンズ。3. The variable focal length lens according to claim 1, wherein the filter is fixed in an optical axis direction during zooming.
の間に配置された開口絞りを備え、該開口絞りと前記フ
ィルターとの間隔が変倍に際して不変であることを特徴
とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変焦点
距離レンズ。4. An apparatus according to claim 1, further comprising an aperture stop disposed between said first lens group and said last lens group, wherein a distance between said aperture stop and said filter is not changed during zooming. The variable focal length lens according to any one of claims 1 to 3.
配置された中間レンズ群を備え、該中間レンズ群と前記
開口絞りとの間隔が変倍に際して不変であることを特徴
とする請求項４に記載の可変焦点距離レンズ。5. An apparatus according to claim 4, further comprising an intermediate lens group disposed between said aperture stop and said filter, wherein a distance between said intermediate lens group and said aperture stop is not changed during zooming. 3. The variable focal length lens according to claim 1.
の間に配置された第２中間レンズ群を備え、 変倍に際して、前記第１レンズ群と前記第２中間レンズ
群との間隔、前記第２中間レンズ群と前記中間レンズ群
との間隔、および前記中間レンズ群と前記最終レンズ群
との間隔が変化することを特徴とする請求項５に記載の
可変焦点距離レンズ。And a second intermediate lens group disposed between the first lens group and the intermediate lens group, wherein at the time of zooming, an interval between the first lens group and the second intermediate lens group is provided. The variable focal length lens according to claim 5, wherein an interval between the second intermediate lens group and the intermediate lens group and an interval between the intermediate lens group and the final lens group change.
前記最終レンズ群は正の屈折力を有することを特徴とす
る請求項１乃至６のいずれか１項に記載の可変焦点距離
レンズ。7. The first lens group has a negative refractive power,
The variable focal length lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the last lens group has a positive refractive power.
前記最終レンズ群は正の屈折力を有し、前記中間レンズ
群は負の屈折力を有し、前記第２中間レンズ群は正の屈
折力を有することを特徴とする請求項６に記載の可変焦
点距離レンズ。8. The first lens group has a negative refractive power,
The method of claim 6, wherein the last lens group has a positive refractive power, the intermediate lens group has a negative refractive power, and the second intermediate lens group has a positive refractive power. Variable focal length lens.
記第１レンズ群と前記第２中間レンズ群との間隔は減少
し、前記第２中間レンズ群と前記中間レンズ群との間隔
は増大し、前記中間レンズ群と前記最終レンズ群との間
隔は減少することを特徴とする請求項８に記載の可変焦
点距離レンズ。9. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second intermediate lens group decreases, and the distance between the second intermediate lens group and the intermediate lens group decreases. 9. The variable focal length lens according to claim 8, wherein the distance between the intermediate lens group and the final lens group increases and decreases.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027740A JPH11211983A (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Variable focal distance lens with built-in filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027740A JPH11211983A (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Variable focal distance lens with built-in filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211983A true JPH11211983A (en) | 1999-08-06 |
Family
ID=12229438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027740A Pending JPH11211983A (en) | 1998-01-26 | 1998-01-26 | Variable focal distance lens with built-in filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11211983A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-01-26 JP JP10027740A patent/JPH11211983A/en active Pending
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