JPS6035649B2 - 光学補正型ズ−ムレンズ - Google Patents
光学補正型ズ−ムレンズInfo
- Publication number
- JPS6035649B2 JPS6035649B2 JP52057451A JP5745177A JPS6035649B2 JP S6035649 B2 JPS6035649 B2 JP S6035649B2 JP 52057451 A JP52057451 A JP 52057451A JP 5745177 A JP5745177 A JP 5745177A JP S6035649 B2 JPS6035649 B2 JP S6035649B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- positive
- positive lens
- object side
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- 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
- G02B15/144—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 four groups only
- G02B15/1441—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 four groups only the first group being positive
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学補正型のズームレンズに関し、ことにステ
イルカメラに使用するに適したものである。
イルカメラに使用するに適したものである。
従来より光学補正型のズームレンズとして種々知られて
いるが、ズーミング中の像画移動量がズームレンズの焦
点深度を越えるために光学性能が悪化する欠点は無視で
きないものである。
いるが、ズーミング中の像画移動量がズームレンズの焦
点深度を越えるために光学性能が悪化する欠点は無視で
きないものである。
一方、例えば３５ミリスティルカメラ用レンズの最小錯
乱円径を０．０３３肋と仮定すると、その焦点深度は士
０．０３３×ＦＮｏ．と表わせる。
乱円径を０．０３３肋と仮定すると、その焦点深度は士
０．０３３×ＦＮｏ．と表わせる。
従って、光学補正型ズームレンズの場合、全ズーミング
のための移動量をＳとし、望遠端から計って１／４Ｓ、
３／４ＳおよびＳだけ移動した時のそれぞれのバックフ
オーカスと望遠端の時のバックフオーカスの差が焦点深
度内であれば画質については満足できるものである。こ
の時、象面移動量の許容最大値は美質上焦点深度の１５
％まで許容できるとし、土０．０３斑Ｎｏ．を目安とす
る。ここで望遠端を基準とすることは製品組立て後の調
整が極めて容易となるためである。本発明は望遠端の像
面位置を基準にした時に各焦点距離における像面移動量
がほとんど焦点深度内に入る光学補正型ズームレンズの
提供を目的とし、後述する実施例の示すところでは広角
端が標準レンズの焦点距離より長く、Ｆナンバー３．５
〜５．６の範囲で高性能であり且つ普通に入手できる光
学ガラスのみを使っているので安価にし得たものである
。
のための移動量をＳとし、望遠端から計って１／４Ｓ、
３／４ＳおよびＳだけ移動した時のそれぞれのバックフ
オーカスと望遠端の時のバックフオーカスの差が焦点深
度内であれば画質については満足できるものである。こ
の時、象面移動量の許容最大値は美質上焦点深度の１５
％まで許容できるとし、土０．０３斑Ｎｏ．を目安とす
る。ここで望遠端を基準とすることは製品組立て後の調
整が極めて容易となるためである。本発明は望遠端の像
面位置を基準にした時に各焦点距離における像面移動量
がほとんど焦点深度内に入る光学補正型ズームレンズの
提供を目的とし、後述する実施例の示すところでは広角
端が標準レンズの焦点距離より長く、Ｆナンバー３．５
〜５．６の範囲で高性能であり且つ普通に入手できる光
学ガラスのみを使っているので安価にし得たものである
。
次に本方式の光学補正型ズームレンズにおいては、ズー
ム部（第１レンズ群から第３レンズ群まで）のレンズ群
の屈折力を強くすると、少ないズーム移動量で同じ変倍
比が得られ、逆に弱くすると同じ変情比を得るにはより
多くのズーム移動量を必要とする。
ム部（第１レンズ群から第３レンズ群まで）のレンズ群
の屈折力を強くすると、少ないズーム移動量で同じ変倍
比が得られ、逆に弱くすると同じ変情比を得るにはより
多くのズーム移動量を必要とする。
しかし各焦点距離配置における像面移動量は前者は大き
く後者は４・さくなり、この量を焦点深度内に入れるた
めには、前者ＦＮｏ．が大きくなり、後者はＦＮｏ．を
小さく、つまり大口蚤化が可能となる。従って、ある程
度大口径でレンズ系全体はそれ程大きくなく、しかも各
焦点距離配置における像面移動量がほとんど焦点深度内
に入り、広角端が標準レンズの焦点距離より長い高性能
で安価なズームレンズを実現するためには、少なくとも
以下の条件を満足する必要がある。｛１： ｏ．９７Ｆ
Ｔ＜ｆ，＜１．２３ＦＴ（２’０．３１ＦＴ＜ｌｆ２ｌ
＜０．４がＴ｛３｝ ｏ．３８ＦＴ＜ｆ３＜０．５１Ｆ
Ｔ■ １２＜Ｓ／Ｍ＜１７（ｆ，，ｆ２，ｆ３・・・・
・・各群の焦点距離、ＦＴ・・・・・・望遠端の焦点距
離、Ｍ・・・・・・変倍比）ｔｌ），【２），（３’，
■式で上限より大きいと、前述の如く、大口蓬化には有
利であるが、大型化し、特に至近距離までの操出量（前
玉繰出しの場合）がふえ、前玉径の極端な増大になって
しまう。
く後者は４・さくなり、この量を焦点深度内に入れるた
めには、前者ＦＮｏ．が大きくなり、後者はＦＮｏ．を
小さく、つまり大口蚤化が可能となる。従って、ある程
度大口径でレンズ系全体はそれ程大きくなく、しかも各
焦点距離配置における像面移動量がほとんど焦点深度内
に入り、広角端が標準レンズの焦点距離より長い高性能
で安価なズームレンズを実現するためには、少なくとも
以下の条件を満足する必要がある。｛１： ｏ．９７Ｆ
Ｔ＜ｆ，＜１．２３ＦＴ（２’０．３１ＦＴ＜ｌｆ２ｌ
＜０．４がＴ｛３｝ ｏ．３８ＦＴ＜ｆ３＜０．５１Ｆ
Ｔ■ １２＜Ｓ／Ｍ＜１７（ｆ，，ｆ２，ｆ３・・・・
・・各群の焦点距離、ＦＴ・・・・・・望遠端の焦点距
離、Ｍ・・・・・・変倍比）ｔｌ），【２），（３’，
■式で上限より大きいと、前述の如く、大口蓬化には有
利であるが、大型化し、特に至近距離までの操出量（前
玉繰出しの場合）がふえ、前玉径の極端な増大になって
しまう。
逆に下限より４・さし、と小型化には有利となるが、大
口歪化が不可能になり、さらで；各々の屈折力が強くな
るため高次収差が発生しやすくなり、少ないレンズ枚数
で高性能化が出来なくなる。次に、第１正しンズ群１は
発散綾合面を持つ両凸レンズ、第２負レンズ群川ま両凹
負レンズと物体側に凸の収救援合面を持つ負レンズ、第
３正しンズ群ｍは正しンズと発散接合面を持つ正しンズ
、リレーレンズ群Ｗは物体側の面が発散度の強い負レン
ズ、両凸正しンズ、両凹負レンズ、両凸正しンズで各々
構成し、第１正しンズ群と第３正しンズ群の発散接合面
は異符号である。
口歪化が不可能になり、さらで；各々の屈折力が強くな
るため高次収差が発生しやすくなり、少ないレンズ枚数
で高性能化が出来なくなる。次に、第１正しンズ群１は
発散綾合面を持つ両凸レンズ、第２負レンズ群川ま両凹
負レンズと物体側に凸の収救援合面を持つ負レンズ、第
３正しンズ群ｍは正しンズと発散接合面を持つ正しンズ
、リレーレンズ群Ｗは物体側の面が発散度の強い負レン
ズ、両凸正しンズ、両凹負レンズ、両凸正しンズで各々
構成し、第１正しンズ群と第３正しンズ群の発散接合面
は異符号である。
さらに前 ＝記のレンズ構成で高性能を維持するために
は少なくとも以下の条件を満さなければならない。‘５
１ １．８＜ＩＲ３／Ｒ，ｌ＜９．１脚 １．７＜（Ｎ
，十Ｎ２）／２＜１．８【７｝ １．１＜ＩＲ４／Ｒ５
！＜３ 脚 ２．２／ＦＴ＜ｌ１／Ｒ．４ｌ＜３．３／Ｆで‘９
） ２．８／ＦＴ＜ｌ１／Ｒ，６ｌ＜４／ＦＴまず、第
１正しンズ群と第３正しンズ群の発散接合面は、望遠側
の非点収差と歪曲を共に良好に補正するために少なくと
も異符号でなければならない。
は少なくとも以下の条件を満さなければならない。‘５
１ １．８＜ＩＲ３／Ｒ，ｌ＜９．１脚 １．７＜（Ｎ
，十Ｎ２）／２＜１．８【７｝ １．１＜ＩＲ４／Ｒ５
！＜３ 脚 ２．２／ＦＴ＜ｌ１／Ｒ．４ｌ＜３．３／Ｆで‘９
） ２．８／ＦＴ＜ｌ１／Ｒ，６ｌ＜４／ＦＴまず、第
１正しンズ群と第３正しンズ群の発散接合面は、望遠側
の非点収差と歪曲を共に良好に補正するために少なくと
も異符号でなければならない。
共にプラス符号であると、望遠側で糸巻型の歪曲が多く
なり、共にマイナスであると、非点収差がオーバーにな
ってしまう。次に、第１正しンズ群を繰出すことにより
近距離物点‘こ対し焦点合せを行う場合、至近距離まで
高性能を維持するためには少なくとも‘５｝，‘６）の
条件式が必要である。‘５｝式の下限以下では至近距離
物点付近で望遠側の球面収差がオーバーに、さらに非点
収差が極端にアンダーとなる。上限以上では望遠側の球
面収差が極端にアンダーになってしまう。また、第１正
しンズ群は接合レンズのみのため屈折率はある程度高け
ればならすｔ６｝式下限以下では曲率半径が４・さくな
りすぎ高次収差が発生しすなおな収差補正が出来なくな
る。上限以上では曲率半径は大きくなりすなおな収差補
正には有利であるが、現在の硝種の中では非常に特殊な
部類に入るため、高価となり、分光透過率や諸特性も悪
いので加工性が悪く、総合性能は悪くなってしまう。‘
７｝式は第２負レンズ群から発生する特に望遠側のオー
バーな球面収差をある程度少なくするために必要で、上
限以上ではオーバーな球面収差が極めて多く発生し、下
限以下では、球面収差の発生は少なくなるが、広角側で
樽型の歪曲が極端に多く発生する。‘８｝，【９｝式は
全焦点距離範囲でズーム部から発生する外向性コマを補
正するための条件式で、Ｒ，４，Ｒ，６からは共に内向
性コマが発生するが、Ｒ，４からオーバーな球面収差、
Ｒ，６からアンダーな球面収差が発生し、お互いでキャ
ンセルするため球面収差の発生はない。下限以下では内
向性コマ発生が少なく、全系としては外向性コマが多く
残ってしまう。上限以上では屈折力が極めて強くなるた
め高次収差が多く発生しすなおな収差補正が出来なくな
る。次に上記目的を達成した実施例の諸データを示す。
なり、共にマイナスであると、非点収差がオーバーにな
ってしまう。次に、第１正しンズ群を繰出すことにより
近距離物点‘こ対し焦点合せを行う場合、至近距離まで
高性能を維持するためには少なくとも‘５｝，‘６）の
条件式が必要である。‘５｝式の下限以下では至近距離
物点付近で望遠側の球面収差がオーバーに、さらに非点
収差が極端にアンダーとなる。上限以上では望遠側の球
面収差が極端にアンダーになってしまう。また、第１正
しンズ群は接合レンズのみのため屈折率はある程度高け
ればならすｔ６｝式下限以下では曲率半径が４・さくな
りすぎ高次収差が発生しすなおな収差補正が出来なくな
る。上限以上では曲率半径は大きくなりすなおな収差補
正には有利であるが、現在の硝種の中では非常に特殊な
部類に入るため、高価となり、分光透過率や諸特性も悪
いので加工性が悪く、総合性能は悪くなってしまう。‘
７｝式は第２負レンズ群から発生する特に望遠側のオー
バーな球面収差をある程度少なくするために必要で、上
限以上ではオーバーな球面収差が極めて多く発生し、下
限以下では、球面収差の発生は少なくなるが、広角側で
樽型の歪曲が極端に多く発生する。‘８｝，【９｝式は
全焦点距離範囲でズーム部から発生する外向性コマを補
正するための条件式で、Ｒ，４，Ｒ，６からは共に内向
性コマが発生するが、Ｒ，４からオーバーな球面収差、
Ｒ，６からアンダーな球面収差が発生し、お互いでキャ
ンセルするため球面収差の発生はない。下限以下では内
向性コマ発生が少なく、全系としては外向性コマが多く
残ってしまう。上限以上では屈折力が極めて強くなるた
め高次収差が多く発生しすなおな収差補正が出来なくな
る。次に上記目的を達成した実施例の諸データを示す。
実施例１は第１図のレンズに対応し、第２図は＊＊無限
遠に対する球面収差、正弦条件、非点収差、歪曲を示し
、第３図は物体距離１．５肌の時の諸収差図である。
遠に対する球面収差、正弦条件、非点収差、歪曲を示し
、第３図は物体距離１．５肌の時の諸収差図である。
実施例 １
焦点距離ｆ＝７２〜１４５．１ ＦＮｏ．４．５画角２
の＝３３．４０〜１７０実施例 ２（第４図、第５図、
第６図） 篤Ｖ点距離ｆ＝７２〜１４５．１Ｆ船．４．５画角２の
＝３３．４０〜１７０実施例 ３（第７図、第８図） 焦点距離ｆ＝７２〜１４５ＦＭ．３．５ 画角２の＝３３．４ｏ〜１７０
の＝３３．４０〜１７０実施例 ２（第４図、第５図、
第６図） 篤Ｖ点距離ｆ＝７２〜１４５．１Ｆ船．４．５画角２の
＝３３．４０〜１７０実施例 ３（第７図、第８図） 焦点距離ｆ＝７２〜１４５ＦＭ．３．５ 画角２の＝３３．４ｏ〜１７０
第１図は実施例４に相当するレンズ断面図で、第２図は
その無限遠における諸収差図、第３図は物体距離１．５
のにおける諸収差図、第４図は実施例２に相当するレン
ズ断面図で、第５図はその無限遠における諸収差図、第
６図は物体距離１．５肌における諸収差図。 第７図は実施例３に相当するレンズ断面図で、第８図は
その無限遠における諸収差図。図中、Ｒはしンズ面番号
および曲率半径、Ｄはしンズ厚または間隔もしくはそれ
らの番号、仇は〆リディオナル焦線、Ｓはサジタル篤線
。第１図 第２図 乗る図 第４図 第５図 弟ワ図 第６図 弟旨図
その無限遠における諸収差図、第３図は物体距離１．５
のにおける諸収差図、第４図は実施例２に相当するレン
ズ断面図で、第５図はその無限遠における諸収差図、第
６図は物体距離１．５肌における諸収差図。 第７図は実施例３に相当するレンズ断面図で、第８図は
その無限遠における諸収差図。図中、Ｒはしンズ面番号
および曲率半径、Ｄはしンズ厚または間隔もしくはそれ
らの番号、仇は〆リディオナル焦線、Ｓはサジタル篤線
。第１図 第２図 乗る図 第４図 第５図 弟ワ図 第６図 弟旨図
Claims (1)
- １ 物体側より順に、発散接合面を持つ貼合せ両凸レン
ズより成る第１正レンズ群、両凹レンズと物体側へ凸の
収斂接合面を持つ貼合せ負レンズより成る第２負レンズ
群、正レンズと発散接合面を持つ貼合せ正レンズより成
る第３正レンズ群および物体側の面が強い発散度の負レ
ンズ、両凸レンズ、両凹レンズそして両凸レンズより成
るリレーレンズで構成し、第１正レンズ群と第３正レン
ズ群を一体に光軸上を移動させることにより変倍をする
ズームレンズに於いて、物体側より順に各レンズ群の焦
点距離をｆ＿１，ｆ＿２，ｆ＿３、望遠端の焦点距離を
Ｆｔ、ズーミングのためのレンズ群の移動量をＳ、変倍
比をＭとする時、（１）０．９７Ｆｔ＜ｆ＿１＜１．２
３Ｆｔ（２）０．３１Ｆｔ＜｜ｆ＿２｜＜０．４２Ｆｔ
（３）０．３８Ｆｔ＜ｆ＿３＜０．５１Ｆｔ（４）１２
＜Ｓ／Ｍ＜１７の各条件を満たし、更に、前記第１正レ
ンズ群と第３正レンズ群の発散接合面は異符号とし、ま
た物体側より順に各レンズ面の曲率半径をＲｉ、第１正
レンズ群の要素レンズの屈折率を順にＮ＿１とＮ＿２と
する時、（５）１．８＜｜（Ｒ＿３）／（Ｒ＿１）｜＜
９．１（６）１．７＜（Ｎ＿１＋Ｎ＿２）／２＜１．８
（７）１．１＜｜（Ｒ＿４）／（Ｒ＿５）｜＜３（８）
（２．２）／（Ｆｔ）＜｜１／（Ｒ＿１＿４）｜＜（３
．３）／（Ｆｔ）（９）（２．８）／（Ｆｔ）＜１／（
Ｒ＿１＿６）＜４／（Ｆｔ）の各条件を満たすことを特
徴とする光学補正型ズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52057451A JPS6035649B2 (ja) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | 光学補正型ズ−ムレンズ |
| US05/906,630 US4232942A (en) | 1977-05-18 | 1978-05-16 | Optically compensated zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52057451A JPS6035649B2 (ja) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | 光学補正型ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53142251A JPS53142251A (en) | 1978-12-11 |
| JPS6035649B2 true JPS6035649B2 (ja) | 1985-08-15 |
Family
ID=13056020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52057451A Expired JPS6035649B2 (ja) | 1977-05-18 | 1977-05-18 | 光学補正型ズ−ムレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4232942A (ja) |
| JP (1) | JPS6035649B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56114919A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-09 | Olympus Optical Co Ltd | Bright and compact zoom lens of optical correction type |
| JPS574018A (en) * | 1980-06-10 | 1982-01-09 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Focusing system for zoom lens |
| JPS5888717A (ja) * | 1981-11-24 | 1983-05-26 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−ムレンズ |
| JPS6053295B2 (ja) * | 1982-02-02 | 1985-11-25 | 株式会社シグマ | 光学補正式ズ−ムレンズ |
| US4696553A (en) * | 1982-03-04 | 1987-09-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having a large zoom ratio |
| JPS5952213A (ja) * | 1982-09-18 | 1984-03-26 | Canon Inc | 可動絞りを有するズ−ムレンズ |
| JPS59160121A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-10 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| JPS6057312A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-03 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−ムレンズ |
| US4887891A (en) * | 1987-03-20 | 1989-12-19 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Zoom lens system for use in microfilm projection apparatus |
| JPH085915A (ja) * | 1994-06-15 | 1996-01-12 | Minolta Co Ltd | 固定焦点式ズームレンズ |
| US11340436B2 (en) | 2018-02-12 | 2022-05-24 | Iain A. Neil | Objective lenses having multiple focal lengths and a small focal-length ratio |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1120271A (fr) * | 1955-01-24 | 1956-07-03 | Objectif à longueur focale variable | |
| US2843016A (en) * | 1957-03-04 | 1958-07-15 | Eastman Kodak Co | Optical zoom system |
| US2925010A (en) * | 1959-01-15 | 1960-02-16 | Wollensak Optical Co | Variable focal length lens |
| DE1299903B (de) * | 1963-08-27 | 1969-07-24 | Nippon Kogaku Kk | Pankratisches Objektiv |
-
1977
- 1977-05-18 JP JP52057451A patent/JPS6035649B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-05-16 US US05/906,630 patent/US4232942A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53142251A (en) | 1978-12-11 |
| US4232942A (en) | 1980-11-11 |
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