JPS594685B2 - コンパクトナズ−ムレンズ - Google Patents

コンパクトナズ−ムレンズ

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JPS594685B2
JPS594685B2 JP50133320A JP13332075A JPS594685B2 JP S594685 B2 JPS594685 B2 JP S594685B2 JP 50133320 A JP50133320 A JP 50133320A JP 13332075 A JP13332075 A JP 13332075A JP S594685 B2 JPS594685 B2 JP S594685B2
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JP
Japan
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lens
positive
lens group
negative
group
Prior art date
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JP50133320A
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JPS5256946A (en
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泰久 佐藤
定彦 辻
捷巳 田中
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS594685B2 publication Critical patent/JPS594685B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
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    • G02B15/173Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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    • G02B15/1441Optical 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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical 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 four groups only the first group being positive arranged +-++

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一例として70mm〜200mwLFナンバー
4クラスのコンパクトで全焦点距離位置で良好に収差補
正された望遠ズームレンズに関するも30のである。
本光学系は物体側より順に正、負そして正の屈折力配置
をもつ3群からなる変倍部と2群からなる固定部(結像
レンズ)によつて構成され、第2レンズ群を光軸方向に
移動させて焦点距離を変化35させると同時に第3レン
ズ群を物体側に凹状をなすべく移動させて焦点移動を補
正するズームレンズである。
一般にこの種のズームレンズにおいては、変倍比や口径
比を大きくとれば全長あるいは前玉径の増大を招き、コ
ンパクト性を欠くものとなる。
しかしながら本発明は第1面から焦点面までの長さと長
焦点側の焦点距離の比、すなわち望遠比を略略1におさ
え、なおかつ良好な収差補正を行うことに成功したもの
である。このようなコンパクトなズームレンズの発明に
あたつては先ず屈折力配置の選択が重要であり、これを
適宜な配置にしなければどのようなレンズ形状をもつて
しても収差補正は不可能になる。
本発明のような第2群を光軸方向に移動させ正の第3群
を物体に凹状に移動させるタイプのズームレンズにおい
ては、第2群の移動量を少なくして変倍部を小さくしか
つ固定部(第4群、第5群)を望遠タイプにすることに
より全長を縮めることができる。しかしながら変倍部を
小さくすることは第1群〜第3群の各々の屈折力を強め
ることになり収差補正上好ましくなく一定の限界がある
。リレー部の望遠タイプ化もリレー部自身の望遠比が小
さくなるとともにペツツバール和が負の大きな値になる
ため限度がある。このような制限から変倍部を極力小さ
くした場合は固定部の屈折力配置、レンズ形状が重要に
なる。本発明ではこの点に留意し固定部内第4群の屈折
力、レンズ形状ガラス屈折率を適宜な値にすることによ
つて良好な収差補正を得ている。以下、第1図および第
2図に従つて本発明を詳説する。
フオーカシングのための正の第1レンズ群1は順に、負
と正のレンズを貼合わせた正レンズRl,r3および正
メニスカスレンズR4,r5を設けて成り、バリエーシ
ヨンのための負の第2レンズ群2は順に、負レンズR6
,r7および負と正のレンズを貼合わせた負レンズR8
7rlOを設けて成り、コンペンセーシヨンのための正
の第3レンズ群3は順に、負と正のレンズを貼合わせた
正レンズRll,rl,を設けて成り、結像のための固
定レンズ部は第4レンズ群4と軸上隔つた第5レンズ群
5から成る。
そして更に第2レンズ群2が光軸方向に移動すると同時
に第3レンズ群3が物体側に,凹状の軌跡を描くべき往
復移動するズームレンズに於いて、第4レンズ群は順に
、物体側へ強い(レンズ面の半径がより小さい)凸面を
向けた2枚の正レ2ズRl47rl5、Rl67rl7
および1枚の負レンズRl8,rl,を設けて成る。た
だし、第4レンズ群の2枚の正レンズの内で少なくとも
1枚が順に負と正のレンズを貼合わせた正レンズである
場合を含み、第2図に対応する実施例では2枚の正レン
ズの内で像側の正レンズは負単レンズRl6クRaと正
単レンズRa2rl7の貼合せレンズである。また第5
レンズ群は順に、正レンズR2O,r2lおよび強い凹
面を物体側に向けた負レンズR22′R23そして正レ
2ズR24ツR25を設けて成る。次に、Frを第4レ
ンズ群と第5レンズ群の合成焦点距離、F4を第4レン
ズ群の焦点距離、F4aを第4レンズ群内の正レンズR
l4,rl5、r!6クRl7の合成焦点距離1d17
を第4レンズ群内で像側に配された正レンズRl6,r
l7と負レンズRl8ツRl9との軸上レンズ面間隔)
Rl4とRl6を第4レンズ群内の、順に2枚の正レン
ズRl4ラRl5)Rl6)Rl7の物体側L/2ズ面
の曲率半径、N9とNlOは第4レンズ群内の、順に2
枚の正単レンズRl47rl5とRl6′Rl7および
Ra,rl7(貼合せレンズのときの負単レンズRl6
,raは除く)の屈折率とするとき、以下の条件式を満
足する。前記条件式において(1)(2)は固定部の屈
折力配置に関するもので、固定部を望遠タイプ化し全長
を短縮するための条件式である。
(3)〜(6)は(1X2)の条件のもとに固定部の屈
折力配置を決定したときにおきる収差の劣化を補正し、
全系を良好な収差補正に保つ条件である。(1)におい
てF4が土限値を越えるならば、収差補正上は好ましい
が、全長が長くなりコンパクト性を欠き、下限値を越え
るならば全系のペツツバール和が負の方向に増大して像
面彎曲が補正過剰になり、非点収差も大きくなる。
また(2)において土限値を越えるならば、全長が長く
なりコンパクト性を欠き、下限値を越えるならば球面収
差が著るしく多く発生し、全系で球面収差が補正不足に
なる。このようにF4,F4aが(1X2)の下限値を
越えるならば(3)〜(6)の補正条件をもつてしても
良好な収差補正は得られない。(3)は球面収差、コマ
収差、非点収差等の主要な収差に影響のある空気間隔D
,7に関する条件で、本発明の大きな特徴である。
(3)において土限値を越えるならば球面収差、コマ収
差は補正不足になり非点収差は補正過剰になり、他の部
分で全系の収差補正を行うことが困難になる。また下限
値を越えるならば球面収差、コマ収差は補正過剰になり
非点収差は補正不足になる。(4X5)は球面収差、コ
マ収差の補正に関する条件でRl4,r,6が土限値を
越えるならば球面収差、コマ収差が補正不足になり他の
部分で全系の収差補正を行うことが困難になる。
また下限値を越えるならば球面収差、コマ収差が補正過
剰になる。(6)は全系のペツツバール和に関する条件
である。すなわち(1X2)の条件のもとに固定部を望
遠タイプオ化した際に生じる全系のペツツバール和の負
の方向への増大を、2枚の正レンズの屈折率を低くする
ことによつて補正するものである。すなわち(6)式に
おいて上限値を越えるならばペツツバール和が負の方向
に増大し像面彎曲が補正過剰になり、下限値を越えるな
らば球面収差が補正不足になり良好な収差補正が難しく
なる。次に実施例を掲げるが、実施例1はf = 71
.4〜195.99実施例2はf = 81.00〜1
94.44、実施例3はf − 81.01〜194.
46で固定部の2枚目の正レンズを負と正の貼り合わせ
にした例で、色の球面収差がさらに良好な補正になる。
いずれもF4.Oである。第1図は実施例1、2の形状
、第2図は実施例3の形状を示している。
また第3図A,B,Cは各焦点距離に対応する実施例1
の諸収差(球面収差、非点収差、歪曲)を示し、第4図
A,B,Cは実施例2の諸収差図、第5図A,B,Cは
実施例3の諸収差図である。
また以下の表中で、rはレンズの曲率半径、dはレンズ
の軸上厚もしくは軸上面間隔、Ndはd線に対する屈折
率、Vdはd線に対するアツベ数である。実施例 1 Fr=123.75 F4=129.81=1.05Fr F4a=61.42=0.50Fr
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1と2に対応するレンズ断面図
。 第2図は実施例3に対応するレンズ断面図。第3図A,
B,Cは実施例1の各焦点距離における諸収差(球面収
差、非点収差、歪曲収差。第4図A,B,Cは実施例2
の各焦点距離における諸収差図。第5図A,B,Cは実
施例3の各焦点距離における試収差図。図中で、1は第
1レンズ群であつてフオーカシングレンズ、2は第2レ
ンズ群であつてバリエータレンズ、3は第3レンズ群で
あつてコンペンセータレンズ、4は第4レンズ群、5は
第5レンズ群、4aは正単レンズのみから成るレンズ部
、Riはレンズの曲率半径、Diはレンズの軸土厚もし
くは軸土面間隔、Mはメリデイオナル焦線、Sはサジツ
タル焦線である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側から順に、負と正のレンズを貼合わせた正レ
    ンズおよび正メニスカスレンズを有する、フォーカシン
    グのための正の第1レンズ群、負レンズおよび負と正の
    レンズを貼合わせた負レンズを有する、バリエーション
    のための負の第2レンズ群、負と正のレンズを貼合わせ
    た正レンズを有する、コンペンセーシヨンのための正の
    第3レンズ群そして結像のための、第4レンズ群と第5
    レンズ群から成り、第2レンズ群が光軸方向に移動する
    と同時に第3レンズ群が物体側に凹状の軌跡を描くべく
    移動するズームレンズに於いて、前記第4レンズ群は順
    に、物体側へ強い凸面を向けた2枚の正レンズおよび1
    枚の負レンズを有し、このとき第4レンズ群の2枚の正
    レンズの内で少なくとも1枚が順に負と正のレンズを貼
    合わせた正レンズである場合を含み、そして前記第5レ
    ンズ群は順に、正レンズおよび強い凹面を物体側に向け
    た負レンズそして正レンズを有し、Frを第4レンズ群
    と第5レンズ群の合成焦点距離、F_4を第4レンズ群
    の焦点距離、F_4_aを第4レンズ群内の正レンズの
    合成焦点距離、d_1_7を第4レンズ群内で像側に配
    された正レンズと負レンズとの軸上レンズ面間隔、r_
    1_4とr_1_6を第4レンズ群内の順に2枚の正レ
    ンズの物体側レンズ面の曲率半径、N_9とN_1_0
    は第4レンズ群内の順に2枚の正単レンズ(貼合せレン
    ズのときの負単レンズは除く)の屈折率とするとき、(
    1)0.8Fr<F_4<1.2Fr (2)0.3Fr<F_4_a<0.7Fr(3)0.
    06Fr<d_1_7<0.1Fr(4)0.25Fr
    <r_1_4<0.35Fr(5)0.35Fr<r_
    1_6<0.5Fr(6)1.45<(N_9+N_1
    _0/2)<1.6を満たすことを特徴とするコンパク
    トなズームレンズ。
JP50133320A 1975-11-05 1975-11-05 コンパクトナズ−ムレンズ Expired JPS594685B2 (ja)

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JPS5256946A JPS5256946A (en) 1977-05-10
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