JPS5833212A - 大口径広角ズ−ムレンズ - Google Patents
大口径広角ズ−ムレンズInfo
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- JPS5833212A JPS5833212A JP56131083A JP13108381A JPS5833212A JP S5833212 A JPS5833212 A JP S5833212A JP 56131083 A JP56131083 A JP 56131083A JP 13108381 A JP13108381 A JP 13108381A JP S5833212 A JPS5833212 A JP S5833212A
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- lens
- lens group
- object side
- positive
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
- G02B15/1425—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being negative
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は２つのレンズ群より成り、両レンズ群間の間隔
を変えてズーミングを行う、ズームレンズに関し、全ズ
ーム範囲で大口径比を図り、更に高性能化を図つ九標準
嬢点距離の領域を含んだズームレンズに関する。
を変えてズーミングを行う、ズームレンズに関し、全ズ
ーム範囲で大口径比を図り、更に高性能化を図つ九標準
嬢点距離の領域を含んだズームレンズに関する。
従来より、２つのレンズ群より成る２群方式のズームレ
ンズは数多く存在しているが、これらのズームレンズの
多くはＰナンバーが３．５若しくは４． Ｏ８度であっ
た。Ｆナンバーが２．８のズームレンズも存在するが、
これらは広角端のズーム位置でのみＰナンバーが２．８
であり、望遠側のズーム位置にいくに従いＦナンノ（−
が大きく暗くなっていくものが多かった。又全ズーム位
置でＰナンバーが２．８のものは、開放Ｆナンバーでの
残存収差が多く性能上充分とは言えなかった。特に広角
側のズーム位置での歪曲収差と非点収差は望遠側のズー
ム位置での球面収差と収差補正上相反する性能があり、
大口径比を図りつつこれらの諸収差を同時に補正するこ
とは非常に困難であった。これはズームレンズ系の全て
のレンズ面が球面系のみで構成し゛ている事が一因とな
っている。
ンズは数多く存在しているが、これらのズームレンズの
多くはＰナンバーが３．５若しくは４． Ｏ８度であっ
た。Ｆナンバーが２．８のズームレンズも存在するが、
これらは広角端のズーム位置でのみＰナンバーが２．８
であり、望遠側のズーム位置にいくに従いＦナンノ（−
が大きく暗くなっていくものが多かった。又全ズーム位
置でＰナンバーが２．８のものは、開放Ｆナンバーでの
残存収差が多く性能上充分とは言えなかった。特に広角
側のズーム位置での歪曲収差と非点収差は望遠側のズー
ム位置での球面収差と収差補正上相反する性能があり、
大口径比を図りつつこれらの諸収差を同時に補正するこ
とは非常に困難であった。これはズームレンズ系の全て
のレンズ面が球面系のみで構成し゛ている事が一因とな
っている。
本発明は全ズーム範囲で大口径比を図りつつ、高性能で
しかもコンパクト化を図ったズームレンズの提供を目的
とする。
しかもコンパクト化を図ったズームレンズの提供を目的
とする。
本発明の目的を達成する為のレンズ構成は物体側より順
に負の屈折力の第ルンズ群と正の屈折力の第２レンズ群
より成り、第ルンズ群と第２レンズ群の空気間隔を変え
てズーｉングするズームレンズにおいて、ｗｃルンズ群
中の最も物体側には、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ、蛾も像側には、物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズを有し、第２レンズ群は物体側より順に正
レンズおよび物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
を３個有し、これら４つの正レンズの内少なくとも１つ
のレンズ面は発散作用の貼り合せ面を備え、第ルンズ群
内の少なくとも１つのレンズ面を非球面としたことであ
る。
に負の屈折力の第ルンズ群と正の屈折力の第２レンズ群
より成り、第ルンズ群と第２レンズ群の空気間隔を変え
てズーｉングするズームレンズにおいて、ｗｃルンズ群
中の最も物体側には、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ、蛾も像側には、物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズを有し、第２レンズ群は物体側より順に正
レンズおよび物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
を３個有し、これら４つの正レンズの内少なくとも１つ
のレンズ面は発散作用の貼り合せ面を備え、第ルンズ群
内の少なくとも１つのレンズ面を非球面としたことであ
る。
次に上述のレンズ構成の意味について説明する。
２群方式のズームレンズの負の屈折力のＩＩＩレンズ群
において、物体側の第ルンズには正レンズの場合と負レ
ンズの場合がある。正レンズの場合は広角側のズーム位
置での歪曲収差の補正には有利となるが望遠側のズーム
位置での球面・収差の補正には不利となる。この理由と
しては以下のことがあげられる。
において、物体側の第ルンズには正レンズの場合と負レ
ンズの場合がある。正レンズの場合は広角側のズーム位
置での歪曲収差の補正には有利となるが望遠側のズーム
位置での球面・収差の補正には不利となる。この理由と
しては以下のことがあげられる。
広角側のズーム位置では大きな角度の斜光束が正レンズ
に入射し、屈折する為、この部分で糸巻製方向の歪曲収
差が発生するので全体として樽型の歪曲収差を補正する
ことＫなる。しかしながら前玉のレンズ径があまり大き
くならない為Ｋｄ正レンズの次にくる負レンズの屈折力
を強化する必要がある。特に負レンズの像側の曲率を強
くする必要がある。一般には望遠側のズーム位置では軸
上光束幅が大きい為に負レンズの曲率の強い俊面儒のレ
ンズ面から発生する補正過剰の球面収差は極めて多くな
り、これを良好に補正することが非常に困難となってく
る。
に入射し、屈折する為、この部分で糸巻製方向の歪曲収
差が発生するので全体として樽型の歪曲収差を補正する
ことＫなる。しかしながら前玉のレンズ径があまり大き
くならない為Ｋｄ正レンズの次にくる負レンズの屈折力
を強化する必要がある。特に負レンズの像側の曲率を強
くする必要がある。一般には望遠側のズーム位置では軸
上光束幅が大きい為に負レンズの曲率の強い俊面儒のレ
ンズ面から発生する補正過剰の球面収差は極めて多くな
り、これを良好に補正することが非常に困難となってく
る。
仁の為に望遠側のズーム位置で大口径比を図ることが不
利となってくるのである。−力木発明の如く、物体側の
１ＩＥｘレンズが負レンズの場合は、負レンズの屈折力
があまり強くならない為に、球面収差の発生は少なく望
遠側のズーム位置で大口径比を図るのが有利となるので
ある。
利となってくるのである。−力木発明の如く、物体側の
１ＩＥｘレンズが負レンズの場合は、負レンズの屈折力
があまり強くならない為に、球面収差の発生は少なく望
遠側のズーム位置で大口径比を図るのが有利となるので
ある。
しかしながら広角側のズーム位置での歪曲収差補正には
不利となる。そこで本発明では軸外光束が各レンズ面を
通過するときの光軸からの距離が大きくなるレンズ面、
すなわちレンズの外径が大きくなるレンズであって第ル
ンズ群中のレンズ面に弁球間を設けることによ抄広角側
のズーム位置での樽型の歪曲収差を良好に補正している
。これは軸外光束の距離が最も大きいレンズ面に非球面
を施せばより大きな効果が得られるからである。
不利となる。そこで本発明では軸外光束が各レンズ面を
通過するときの光軸からの距離が大きくなるレンズ面、
すなわちレンズの外径が大きくなるレンズであって第ル
ンズ群中のレンズ面に弁球間を設けることによ抄広角側
のズーム位置での樽型の歪曲収差を良好に補正している
。これは軸外光束の距離が最も大きいレンズ面に非球面
を施せばより大きな効果が得られるからである。
次に＠ルンズ群は負の屈折力を有している為、第ルンズ
群からは補正過剰の球面収差が発生する。この為に第ル
ンズ群の儂面側の最終レンズを正レンズとし、更にこの
正レンズの直前のレンズ面から構成する空気レンズを収
斂性とするととＫより、特に望遠側のズーム位置での球
面収差を良好に補正している。
群からは補正過剰の球面収差が発生する。この為に第ル
ンズ群の儂面側の最終レンズを正レンズとし、更にこの
正レンズの直前のレンズ面から構成する空気レンズを収
斂性とするととＫより、特に望遠側のズーム位置での球
面収差を良好に補正している。
第２レンズ群の物体側のレンズ外径は第ルンズ群が負の
屈折力を有している為、軸上光束幅より大きくなる。こ
れは望遠側のズーム位置での開放Ｆナンバーが小さくな
るに従い急激に増大する。このことが２群方式のズーム
レンズにおいて全ズーム範囲で大口径比化を図り、更に
コンパクトで高性能化することが困難とされている原因
である。この為本発明の実施例では正の屈折力の第２レ
ンズ群の物体側に４枚の正しｙズを配置し、これによっ
て望遠側のズーム位置において発生する補正不足の球面
収差を４枚の正レンズに分担させて球面収差の発生量を
小さくしている。更に４枚の正レンズ中に発散作用の貼
合せ面を少なくとも一面設け、これら正レンズから発生
する球面収差を極めて小さくしており、又色収差も良好
に補正する事が可能となる。
屈折力を有している為、軸上光束幅より大きくなる。こ
れは望遠側のズーム位置での開放Ｆナンバーが小さくな
るに従い急激に増大する。このことが２群方式のズーム
レンズにおいて全ズーム範囲で大口径比化を図り、更に
コンパクトで高性能化することが困難とされている原因
である。この為本発明の実施例では正の屈折力の第２レ
ンズ群の物体側に４枚の正しｙズを配置し、これによっ
て望遠側のズーム位置において発生する補正不足の球面
収差を４枚の正レンズに分担させて球面収差の発生量を
小さくしている。更に４枚の正レンズ中に発散作用の貼
合せ面を少なくとも一面設け、これら正レンズから発生
する球面収差を極めて小さくしており、又色収差も良好
に補正する事が可能となる。
以上のようなレンズ構成とすることにより、望遠側のズ
ーム位置を大口径比化しても球面収差を良好に補正する
ことが出来、更にコマ収差、非点収差も同様に良好に補
正することが出来るのである。
ーム位置を大口径比化しても球面収差を良好に補正する
ことが出来、更にコマ収差、非点収差も同様に良好に補
正することが出来るのである。
更に本発明では良好なる収差補正を行い、コンパクト化
を図りつつ高性能化を達成する為に次の条件を満足させ
ることが望ましい。
を図りつつ高性能化を達成する為に次の条件を満足させ
ることが望ましい。
第ルンズ群の焦点距離なＦｌ、望遠端のズーム位置のと
きの全系の焦点距離をＦｔ、そして望遠端のズーム位置
のときの第ルンズ群と第２レンズ群の主点間隔をＢｔと
するとき（１） ｏ、ａ＜１Ｆｔｌ／Ｆｔ＜ｔ２（２
） ０．２＜Ｆｌｉｔ／Ｆｔ＜０．４５なる条件を満
たすことである。
きの全系の焦点距離をＦｔ、そして望遠端のズーム位置
のときの第ルンズ群と第２レンズ群の主点間隔をＢｔと
するとき（１） ｏ、ａ＜１Ｆｔｌ／Ｆｔ＜ｔ２（２
） ０．２＜Ｆｌｉｔ／Ｆｔ＜０．４５なる条件を満
たすことである。
（１）式の上限値以上では望遠側の収差補正上は有利で
あっても、第ルンズ群の発散度が弱くなり過ぎて、広角
端における第ルンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し
、その結果、前玉径も大きくなって全体的に極めて大ｍ
Ｋなる。
あっても、第ルンズ群の発散度が弱くなり過ぎて、広角
端における第ルンズ群と第２レンズ群との間隔は増大し
、その結果、前玉径も大きくなって全体的に極めて大ｍ
Ｋなる。
下限値以下では逆ＫＩＩＩＥＩレンズ群の発散度が強Ｃ
〕逼ぎて広角側で樽型の歪曲が多く発生し、許容できな
くなる。また、広角端における第ルンズ群と第２レンズ
群の間隔は小さくなるのでレンズ全長は短かくなるが、
バックフォーカスは通常必要とする以上に長くなり、レ
ンズ第１面から像面までの距離は逆に長く彦って意味が
なくなる。（２）式の上限値以上では第２レンズ群の最
大有効光束径は大きくな抄過ぎて、その結果、大口径化
ＩＩＣは向かず、オた広角端におけるパックフォーカス
が必要以上に長くなって大塵化してしまう、下限値以下
では望遠端において、第ルンズ群と第２レンズ群との面
間隔がマイナス符号とな）、ぶつかってしまうので実現
不可能となる。
〕逼ぎて広角側で樽型の歪曲が多く発生し、許容できな
くなる。また、広角端における第ルンズ群と第２レンズ
群の間隔は小さくなるのでレンズ全長は短かくなるが、
バックフォーカスは通常必要とする以上に長くなり、レ
ンズ第１面から像面までの距離は逆に長く彦って意味が
なくなる。（２）式の上限値以上では第２レンズ群の最
大有効光束径は大きくな抄過ぎて、その結果、大口径化
ＩＩＣは向かず、オた広角端におけるパックフォーカス
が必要以上に長くなって大塵化してしまう、下限値以下
では望遠端において、第ルンズ群と第２レンズ群との面
間隔がマイナス符号とな）、ぶつかってしまうので実現
不可能となる。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において殉
は物体側より順に第１番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ
は物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎ
ｉとν１は夫々物体側より順Ｋｇｉ番目のレンズのガラ
スの屈折率とアツベ数である。又非球蘭形状は光軸方向
にＸ軸。
は物体側より順に第１番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ
は物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎ
ｉとν１は夫々物体側より順Ｋｇｉ番目のレンズのガラ
スの屈折率とアツベ数である。又非球蘭形状は光軸方向
にＸ軸。
光軸と垂直方向Ｖｃｙ軸、光の進行方向を正とし、レン
ズ面の頂点とＸ軸の交点を原点にとり、Ｒを近軸曲率半
径、Ｈを光軸からの高さ、Ａ、 Ｂ。
ズ面の頂点とＸ軸の交点を原点にとり、Ｒを近軸曲率半
径、Ｈを光軸からの高さ、Ａ、 Ｂ。
０、Ｄ、ｇを非球面係数、Ｘを焦点距離の決定に寄与す
る球面を砥長しえときの面とのＸ軸方向の差とするとき
、 なる式で表わされるものとする。
る球面を砥長しえときの面とのＸ軸方向の差とするとき
、 なる式で表わされるものとする。
数値実施例１のレンズ断面図を第１ＦＩＡＫ、諸収差図
を第４図（ａ）、 州（Ｃ）に夫々示す。同図において
（ａ）は広角側、伽）は中間、（Ｃ）は望遠側のズーム
位置での諸収差図である。
を第４図（ａ）、 州（Ｃ）に夫々示す。同図において
（ａ）は広角側、伽）は中間、（Ｃ）は望遠側のズーム
位置での諸収差図である。
同様に数値実施例２のレンズ断面図を第２図に、諸収差
図を第５図（葡、ΦＬ （ｃ）ｔｃ、数値実施例３のレ
ンズ断面図を第３図に、諸収差図を第６図（ａ）、 （
ｂ）、 （ｃ）に夫々示す。
図を第５図（葡、ΦＬ （ｃ）ｔｃ、数値実施例３のレ
ンズ断面図を第３図に、諸収差図を第６図（ａ）、 （
ｂ）、 （ｃ）に夫々示す。
／′
第１図、第２図、第３図は夫々本発明の数値実施例１１
数値実施例２、数値実施例３のレンズ断面図、第４図（
ａ）、（ロ）、（Ｃ）は本発明の数値実施例１．第５図
（ａ）、伽Ｌ （Ｃ）は本発明の数値実施例２、第６図
（ａ） ＝ （ｂ）、 （ｃ）は本発明の数値実施例３
の夫々の諸収差図である。 図中、Ｍはメリデオナル焦線、Ｓはサジタル焦線である
。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 丸 島 儀 −１゛ゴｉ−ヨ
イ 尤４ 」 尤↓閏（ Ｃ）
数値実施例２、数値実施例３のレンズ断面図、第４図（
ａ）、（ロ）、（Ｃ）は本発明の数値実施例１．第５図
（ａ）、伽Ｌ （Ｃ）は本発明の数値実施例２、第６図
（ａ） ＝ （ｂ）、 （ｃ）は本発明の数値実施例３
の夫々の諸収差図である。 図中、Ｍはメリデオナル焦線、Ｓはサジタル焦線である
。 特許出願人 キャノン株式会社 代 理 人 丸 島 儀 −１゛ゴｉ−ヨ
イ 尤４ 」 尤↓閏（ Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （盟）物体側より願に負の屈折力の第ルンズ群と正の屈
折力のｌＥ２レンズ群より成少、前記第ルンズ群と前記
第２レンズ群の空気間隔を変えてズーミングするズーム
レンズにおいて、前記ｔａｌレンズ群中の最も物体側に
は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、最も倫
側には、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを有
し、前記第２レンズ群は物体側上り順に正レンズおよび
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを３個有シ、
これう４ ’ｌ）ノ正レンズの内少なくとも１つのレン
ズ面は発散作用の貼）合せ面を備え、前記第１レンズ群
内の少なくと４１つのレンズ面は非球面であることを特
徴とする大口径広角ズームレンズ。 （２） 前記第ルンズ群内の非球面は最も外径の大き
くなる。レンズに施し、前記第ルンズ群の焦点距離をＰ
Ｉ 、 望遠端のズーム位置のときの全系の焦点距離
をＰｔ１そして望遠端のズーム位置のときの前記第ルン
ズ群と前記第２レンズ群の主点間隔をｇｔとするとき（
１） ０．８＜ＩＦＩ ｌ／Ｆｔ＜１．２（２）
０．２＜Ｂｔ／Ｆｔ＜０．４５なる条件を満たすことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の大口径広角ズー
ムレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131083A JPS5833212A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 大口径広角ズ−ムレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131083A JPS5833212A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 大口径広角ズ−ムレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833212A true JPS5833212A (ja) | 1983-02-26 |
Family
ID=15049586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56131083A Pending JPS5833212A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 大口径広角ズ−ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833212A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51144653A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-11 | Canon Inc | Zoom lens system |
| JPS52153752A (en) * | 1976-06-17 | 1977-12-21 | Olympus Optical Co Ltd | Wide angle zoom lens |
| JPS5375949A (en) * | 1976-12-15 | 1978-07-05 | Optigon Res & Dev Corp | Zoom lens |
| JPS5459157A (en) * | 1977-10-19 | 1979-05-12 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens having small distortion aberration |
| JPS55163511A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-19 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 2-group constitution zoom lens |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP56131083A patent/JPS5833212A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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