JPS6042453B2 - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

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Publication number
JPS6042453B2
JPS6042453B2 JP54131527A JP13152779A JPS6042453B2 JP S6042453 B2 JPS6042453 B2 JP S6042453B2 JP 54131527 A JP54131527 A JP 54131527A JP 13152779 A JP13152779 A JP 13152779A JP S6042453 B2 JPS6042453 B2 JP S6042453B2
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JP
Japan
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group
lens
negative
positive
focal length
Prior art date
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JP54131527A
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English (en)
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JPS5655916A (en
Inventor
悟 立原
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Priority to US06/193,494 priority patent/US4345822A/en
Priority to DE3037919A priority patent/DE3037919C2/de
Priority to GB8032989A priority patent/GB2061551B/en
Publication of JPS5655916A publication Critical patent/JPS5655916A/ja
Publication of JPS6042453B2 publication Critical patent/JPS6042453B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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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
    • G02B15/144Optical 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
    • G02B15/1441Optical 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
    • G02B15/144105Optical 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 +-+-

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主に35wnSLRカメラ用の、長焦点側
の焦点距離がいわゆる超望遠の領域に至り、かつ、ズー
ム比が約4倍以上にも及び、同時に極めて望遠比(最長
焦点距離に対する全長の比)の小さいコンパクトなズー
ムレンズを提供するものである。
本発明のようにズーム比が4倍以上にも及び(実施例2
)、かつ最長焦点距離が超望遠の領域に属するズームレ
ンズをコンパクトに設計する場合、どういうズームタイ
プを選択するかということは重要な問題である。
例えば、特公昭49一24295号ては、第3群(コン
ペンセーター)を射出した光束がアフオーカルとなるよ
うな、いわゆるアフオーカルズームタイプで、第2群(
バリエーター)の倍率が等倍以下の領域を用いているが
、その実施例はズーム比が約3.3倍であり、この形式
のままズーム比を大きくしようとすると、必然的に全長
の増大をまねくか、あるいは各群の屈折力をさらに強め
る必要がある為、焦点距離の全域において諸収差を補正
することが困難になるという問題があつた。本発明では
、ズームレンズに固定焦点レンズのテレフォトタイプの
考え方を導入することにより、高ズーム比にも拘らず極
めてコンパクトで性能良好なる超望遠ズームレンズを達
成したものである。
本発明のズームレンズは、物体側より順に、正屈折力を
有する第1群と、負屈折力を有する第2群と、正屈折力
を有する第3群と、負屈折力を有する第4群とから構成
され、前記第2群を光軸に沿つて移動させることによつ
て焦点距離を変化させ、それと同時に像面位置を一定に
保つように前記第3群を光軸に沿つて移動させるズーム
レンズにおいて、前記第4群は負レンズ、正レンズ及び
それらに後続する少なくとも1枚ずつの負、正レンズよ
り成り、(1)0.55fw≦If2l≦0.75fw
,f2くO(2)2.0≦FO/Fl23≦3.0(3
)1.70≦NL (4)3f4≦RL≦F4,RLく0 ただし Fw:全系の最短焦点距離 F2:第2群の焦点距離 ち全系の焦点距離 Fl23:全系の焦点距離がF。
のときの第1,2,3群の合成焦点距離F4:第4群の
焦点距離 NL:第4群中の第1負レンズの屈折率 RL:第4群中の第1負レンズの物体側の面の曲 率半
径を満たす極めて性能良好にしてコンパクトな超望遠ズ
ームレンズである。
以下、各条件について説明する。
条件(1)は全長の短縮を図り、かつ、全焦点距離・範
囲における諸収差及びその変動を極小とする為のもので
ある。
即ち、第2群は全系において変倍を司どる部分であるが
、一般にその屈折力が大きいほど、同じ変倍比を得る為
に移動する距離は小さくて済む為に全系の短縮化を図り
易い。しかし、一方、屈折力を強くすると諸収差の発生
が大きくなり、特にこの第2群は移動群てある為、全焦
点距離範囲における収差の変動を引きおこしがちである
。条件(1)はこの両者のバランスをとる為のもので、
下限を越えると、コンパクト化は一層”達成されるが、
本発明のようにズーム比が約4倍以上にもなる場合、全
焦点距離領域て諸収差を良好に保つことは困難となる。
また上限を越えると、収差のバランス上は好ましいが、
コンパクト化の意図に反する。条件(2)もまたコンパ
クト化に関するものであり、本発明の一つの大きな特徴
である。
ここで固定焦点の望遠レンズについて考えてみると、い
わゆるテレフォトタイプの望遠レンズの場合、正屈折力
の前群と負屈折力の後群とに大きく分けられ、前群の屈
折力を強くするほど、即ち全系の焦点距離に対して前群
の焦点距離を小さくするほど一層コンパクトになること
が知られている。
本発明ではこのことをズームレンズに適用し、通常マス
ター部と呼ばれている第4群に負屈折力を与え、第1群
から第3群までで構成される合成群をテレフォトタイプ
の前群と見なし、これに強い正の屈折力を与えることで
コンパクト化を押し進めたものである。
条件(2)の上限を越えると、前群としての合成群の屈
折力は全系の屈折力の3倍以上となるので、コンパクト
化は一層達成されるが、屈折力が強くなりすぎる為に、
球面収差、非点収差が補正不足となり、それを補正する
為に第4群の負レンズの屈折力もまた大となり、共に高
次の収差を発生して収差バランス上好ましくない。
また下限を越えると、収差補正上は有利であるが、本発
明のコンパクト比の意図に反する。従つて条件(2)を
満たすように各群の屈折力配分を定めると、上述の欠点
がなくなり、さらに第3群が物体側に凸の往復運動をす
るようにできるので、第2群と第3群の移動空間を共用
することになり、この点もコンパクト化にとつて非常に
有利である。条件(3)及び(4)は第4群の第1負レ
ンズに関するものである。
条件(1)及び(2)を満足するように構成された第1
〜第3群は合成群として強い正の屈折力を持つているの
で、補正不足の球面収差、非点収差が若干残存しており
、この収差を補正する為に比較的強い屈折力を持つ負レ
ンズが第4群第1レンズとして必要になる。条件(3)
を満足しないガラスを前記負レンズに使用すると、両面
の曲率半径がきつくなる為に、高次の補正過剰の収差が
発生し、収差がうまくバランスされない。また条件(4
)は前記負レンズの物体側の曲率半径RLに関するもの
であるが、下限を越えると、RLはゆるくなり過ぎて、
逆に像側の屈折面に過度の負担がかかり、諸収差を補正
し得ない。逆に上限を越えると、RLがきつくなり過ぎ
、この面で補正過剰の収差が発生する為、性能の低下を
招く。上記の各条件を満足するようにレンズ系を構成す
ることによつて、高ズーム比でかつ望遠比の非常に小さ
い超望遠ズームレンズを得ることができるが、更に本発
明は、下記のように条件を加えることにより、より高度
の収差補正がなされたレンズ系を得ることができる。
即ち、物体側より順に、少なくとも1枚のアツベ数が6
0以上である2枚の両凸レンズ及び物体側に凸の貼り合
わせ面を持つ負・正貼り合わせレンズより成る正屈折力
を有する第1群と、少なくとも1枚以上の負レンズ及び
物体側に凹の貼り合わせ面を持つ正・負貼り合わせレン
ズより成る負屈折力を有する第2群と、1枚の正レンズ
及び2つの正・負貼り合わせレンズより成る正屈折力を
有する第3群と、負レンズ、正レンズ及びそれらに後続
する少なくとも1枚ずつの負レンズ、正レンズより成る
負屈折力を有する第4群とから構成され、前記第1群を
フォーカシングの為に可動とし、前記第2群を光軸に沿
つて移動させることによつて焦点距離を変化させ、それ
と同時に像面位置を一定に保つように前記第3群を光軸
に沿つて移動させるズームレンズであつて、前記(1)
〜(4)の条件を満たし、かつ下記の条件をも満たすも
のである。
(a) νΔ一ν2P≧25 (b) ν′−ν3N≧15 (C)1v2p−ν3NI≦10 ただし ν,p:第1群中の任意の正レンズのアツベ数ν,N:
第1群中の任意の負レンズのアッベ数第1群はフォーカ
シングの為に可動であるので、できるだけ収差係数を小
さく押え、物体距離の変化に対する収差の変動を少なく
することが望ましい。
また第1群の収差係数を小さく押えておくことは、第2
群以降にその収差補正の為の負担を軽くさせる意味でも
重要である。第1群を2枚の両凸レンズ及び負・正の貼
り合わせレンズで構成することは、この点で効果が大で
ある。本発明のような超望遠ズームレンズの場合、特に
望遠側では色収差の補正程度は性能の良否に大きな影響
を与える。
また、第1群て発生した収差は第2群以降て拡大される
為、他の諸収差同様、第1群での色収差も極小に抑える
ことは重要である。この為には、第1群中の2枚の両凸
レンズの内、少なくとも1枚のアツベ数を60以上にし
ないと、もはや良好な色収差補正は得られない。なお、
より高度の色収差補正の為には、前記両凸レンズの内、
少なくとも1枚に低分散性の硝材を使用することが望ま
しい。条件(a)は第2群での色消を達成する為に必要
である。
この条件を満足しない場合は、色消しの為に貼り合せ面
の曲率半径を強くしなければならなくなり、正レンズの
周縁厚を確保する為に軸上厚が増大し、コンパクト化に
不利である。また曲率半径を強くすることによつて高次
収差が発生するので、全焦点距離範囲で収差のバランス
を保持することが困難となる。なお、第2群は1枚の負
レンズと物体側に凹の貼り合わせ面を持つ1つの正・負
貼り合わせレンズでも構成可能であるが、より高度の収
差補正の為及びズーム比4倍にも及ぶ全焦点距離範囲に
おいて収差のバランスを高度に保持する為には、1枚の
負レンズを2枚の負レンズに分割し、収差補正の負担を
分担させる方が望ましい。条件(b)は第3群での色消
しを達成する為に必要である。
この条件を満足しない場合は、色消の為に貼合せ面の曲
率を強くせざるを得ず、従つて高次収差が発生するので
、特に中間焦点距離において収差バランスを保持するこ
とが困難となる。また、条件(c)は条件(a),(b
)と相まつて全系での色収差の補正を高度に保つ為に必
要な条件である。次に本発明の実施例を示す。
ただし、fは焦点距離、Rは曲率半径、Dは軸上厚また
は空気間隔、Nはレンズのd線における屈折率、νはレ
ンズのアツベ数を表わす。実施例11F2l=148.
41=0.58fw f0/Fl23=2.59 NL=1.77250 Rし=ー288.350=1.91f4 実施例2 1f21=99.38=0.73fv, f0/Fl23=2.40 NL=1.7725 Rし=ー241.0=1.76f4
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は各々実施例1,2に対応したレンズ断
面図。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、正屈折力を有する第1群と、負屈
    折力を有する第2群と、正屈折力を有する第3群と、負
    屈折力を有する第4群とから構成され、前記第2群を光
    軸に沿つて移動させることによつて焦点距離を変化させ
    、それと同時に像面位置を一定に保つように前記第3群
    を光軸に沿つて移動させるズームレンズにおいて、前記
    第4群は負レンズ、正レンズ及びそれらに後続する少な
    くとも1枚ずつの負、正レンズより成り、(1)0.5
    5f_w≦|f_2|≦0.75f_w、f_2<0(
    2)2.0≦f_0/f_1_2_3≦3.0(3)1
    .70≦N_L(4)3f_4≦R_L≦f_4、R_
    L<0ただしf_w:全系の最短焦点距離 f_2:第2群の焦点距離 f_0:全系の焦点距離 f_1_2_3:全系の焦点距離がf_0のときの第1
    、2、3群の合成焦点距離f_4:第4群の焦点距離 N_L:第4群中の第1負レンズの屈折率R_L:第4
    群中の第1負レンズの物体側の面の曲率半径の諸条件を
    満足する極めて性能良好にしてコンパクトな超望遠ズー
    ムレンズ。 2 物体側より順に、少なくとも1枚のアツベ数が60
    以上である2枚の両凸レンズ及び物体側に凸の貼り合せ
    面を持つ負・正貼り合わせレンズより成る正屈折力を有
    する第1群と、少なくとも1枚以上の負レンズ及び物体
    側に凹の貼り合わせ面を持つ正・負貼り合わせレンズよ
    り成る負屈折力を有する第2群と、1枚の正レンズ及び
    2つの正・負貼り合わせレンズより成る正屈折力を有す
    る第3群と、負レンズ、正レンズ及びそれらに後続する
    少なくとも1枚ずつの負レンズ、正レンズから成る負屈
    折力を有する第4群とから構成され、前記第1群をフォ
    ーカシングの為に可動とし、前記第2群を光軸に沿つて
    移動させることによつて焦点距離を変化させ、それと同
    時に像面位置を一定に保つように前記第3群を光軸に沿
    つて移動させるズームレンズであつて、(1)0.55
    f_w≦|f_2|≦0.75f_w、f_2<0(2
    )2.0≦f_0/f_1_2_3≦3.0(3)1.
    70≦N_L(4)3f_4≦R_L≦f_4、R_L
    <0を満たし、かつ下記の条件をも満たす極めて性能良
    好にしてコンパクトな超望遠ズームレンズ。 (a)ν_2_n−ν_2_P≧25(b)ν_3_P
    −ν_3_N≧15 (c)|ν_2_p−ν_3_N|≦10ただし ν_i_P:第i群中の任意の正レンズのアツベ数ν_
    i_N:第i群中の任意の負レンズのアツベ数
JP54131527A 1979-10-12 1979-10-12 ズ−ムレンズ Expired JPS6042453B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54131527A JPS6042453B2 (ja) 1979-10-12 1979-10-12 ズ−ムレンズ
US06/193,494 US4345822A (en) 1979-10-12 1980-10-03 Telephoto zoom lens
DE3037919A DE3037919C2 (de) 1979-10-12 1980-10-08 Vario-Objektiv
GB8032989A GB2061551B (en) 1979-10-12 1980-10-13 Telephoto zoom lens system having four groups

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Publication Number Publication Date
JPS5655916A JPS5655916A (en) 1981-05-16
JPS6042453B2 true JPS6042453B2 (ja) 1985-09-21

Family

ID=15060143

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GB (1) GB2061551B (ja)

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GB2061551B (en) 1983-09-07
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