JPS6046688B2 - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

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JPS6046688B2
JPS6046688B2 JP51135546A JP13554676A JPS6046688B2 JP S6046688 B2 JPS6046688 B2 JP S6046688B2 JP 51135546 A JP51135546 A JP 51135546A JP 13554676 A JP13554676 A JP 13554676A JP S6046688 B2 JPS6046688 B2 JP S6046688B2
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JP
Japan
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lens
convex
curvature
object side
zoom lens
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JP51135546A
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English (en)
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JPS5360246A (en
Inventor
良一 土居
豊 阪井
和則 大野
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to DE7734536U priority patent/DE7734536U1/de
Priority to DE2750342A priority patent/DE2750342C3/de
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Publication of JPS6046688B2 publication Critical patent/JPS6046688B2/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
    • G02B15/142Optical 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
    • G02B15/1425Optical 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)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ズーム比1.67乃至1.85、広角側にお
いて画角530前後を包括するようなズームレンズを提
供するものである。
一般的に、ステイルカメラ用のズームレンズは、画角寸
法のわりにレンズの寸法が出来るだけ小さいことが要求
されるために、シネカメラ用あるいはテレビカメラ用ズ
ームレンズとは異なり収差補正が極めて難カルいものて
あるということは・周知の通りであつて、小型にして十
分な性能を有するこの種のレンズは殆んど実用に供され
ていない。
そこて、本発明は、上述せるところに鑑みて小型にして
所望の性能を十分に備えるズームレンズ、特にステイル
カメラ用として適するズームレンズを提供するものであ
る。
本発明のレンズは、物体側より、物体側に凸面を向けた
凹メニスカスレンズレ及び物体側に曲率の大きい面を向
けた凸レンズL。
を少なくとも含む前群Aと、物体側に曲率の大きい面を
向けた凸レンズL。、物体側に凸面を向けた凸メニスカ
スレンズL、、像面に曲率の大きい面を向けた凹レンズ
L及び凸メニスカスレンズレより成る後群Bとを配し、
これらd_群をそれぞれ光軸に沿つ4特許請求の範囲第
1項記載のズームレンズにおいて、前記前群Aを物体側
に曲率の大きい面を向けた凹メニスカスレンズレ、凹レ
ンズL2及び物体側に曲率の大きい面を向けた凸レンズ
Lとを物体側より配列し構成したことを特徴とするズー
ムレンズ。5特許請求の範囲第4項記載のズームレンズ
において、レンズL1乃至L7の各レンズにおけるd線
に対する屈折率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びア
ツベ数を、それぞれN1乃至N7、r1乃至Rl4、d
1乃至Dl3及びν1乃至ν7とした時に、ワイド端の
焦点距離Fv,′を1.0として、下記構成から成るこ
とを特徴とするズームレンズ。
6特許請求の範囲第4項記載のズームレンズにおいて、
レンズL1乃至L7の各レンズにおけるd線に対する屈
折率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ数を、
それぞれN1乃至N7、r1乃至Rl4、d1乃至Dl
3、及びν1乃至ν7とした時に、ワイド端の焦点距離
Fw′を1.0として、下記構成から成ることを特徴と
するズームレンズ。
7特許請求の範囲第4項記載のズームレンズにおいて、
レンズL1乃至L7の各レンズにおけるd線に対する屈
曲率、各曲率半径、各屈折面間の間隔乃びアッベ数を、
それぞ117N,乃不N7、R,乃不Rl4、d1乃至
Dl3、及びν1乃至ν7とした時に、ワイド端の焦点
距離Fw″を1.0として、下記構成から成ることを特
徴とするズームレンズ。
8特許請求の範囲第4項記載のズームレンズにおいて、
レンズL1乃至L7の各レンズにおけるd線に対する屈
折率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ数を、
それぞれN1乃至N7、r1乃至Rl4、d1乃至Dl
3、及びν1乃至ν7とした時に、ワイド端の焦点距離
Fw′を1.0として、下記構成から成ることを特徴と
するズームレンズ。
発明の詳細な説明 本発明は、ズーム比1.67乃至1.85、広角側にお
いて画角53ー前後を包括するようなズームレンズを提
供するものである。
一般的に、ステイルカメラ用のズームレンズは、画角寸
法のわりにレンズの寸法が出来るだけ小さいことが要求
されるために、シネカメラ用あるいはテレビカメラ用ズ
ームレンズとは異なり収差補正が極めて難かしいものて
あるということは・周知の通りであつて、小型にして十
分な性能を有するこの種のレンズは殆んど実用に供され
ていない。
そこて、本発明は、上述せるところに鑑みて小型にして
所望の性能を十分に備えるズームレンズ、特にステイル
カメラ用として適するズームレンズを提供するものであ
る。
本発明のレンズは、物体側より、物体側に凸面を向けた
凹メニスカスレンズレ及び物体側に曲率の大きい面を向
けた凸レンズL3を少なくとも含む前群Aと、物体側に
曲率の大きい面を向けた凸レンズL4、物体側に凸面を
向けた凸メニスカスレンズL5、像面に曲率の大きい面
を向けた凹レンズ!及び凸メニスカスレンズレより成る
後群Bとを配し、これら両群をそれぞれ光軸に沿つて反
対方向に移動させることによつて変倍を行ないズーム比
1.67から1.85及び広角側において両角53ー前
後の包括角度を有するズームレンズにおいて、前群Aの
焦点距離をFAl凹メニスカスレンズレの凹面の曲率半
径をR2、凸レンズLの前面の曲率半径をR5、凸メニ
スカスレンズL5の凸面の曲率半径をR9、凹レンズ!
の後面の曲率半径をRl2、そして凸レンズLのアツベ
数をν3とした時に、ワイド端の焦点距離Fvv′を1
.0としての条件を満足するものてある。
ここにおいて、上記各条件(1)乃至(6)について説
明するに、先ず、第(1)の条件である−2.3〈FA
〈一1.5なる条件は、望遠側での全長をできるだけ短
く且つズーミングの際のレンズ移動距離を小さくするた
め、また広角側でのバックフォーカスを長くとるために
、前群Aの焦点距離FAの絶対値が小さいことが望まし
いが、あまり小さくすると前・後の各群て発生する収差
が著しく増大して全系での補正が困難となるゆえに前群
Aの焦点距離FAが−2.6くFAく−1.5の範囲に
あることが好ましいということに基づく条件である。
次に、第2の条件である0.45くR2く0.65なる
条件は、主として広角側でのコマ収差及び非点収差の補
正のためのものであつて、この面での発散作用がこの両
方の収差に影響しているため、R2を適切な範囲にえら
ぶことが必要である。
もし上限をこえると、非点収差が十分補正されず、逆に
下限をこえるとコマ収差が大きく現われて、後続のレン
ズで補正することができなくなり、その上望遠側におい
ても球面収差か著しく補正過剰となるものであるという
ことにもとづく条件である。また、第3の条件である0
.5くR5〈1.0なる条件は、望遠側での球面収差の
補正のための条件であつて、凹メニスカスレンズL1の
凹面による発散作用により球面収差が補正過剰となるた
めに、凸レンズLの前面のR5ではかなり大きく補正不
足にしておかないと、全系での球面収差の補正が困難に
なるということに基づく条件で、上限をこえるとこの補
正不足量が不十分となるため目的を達することができず
、下限をこえると逆に著しい球面収差補正不足となる不
都合が生ずるものである。更にまた、第4の条件である
0.4くR9く0.6なる条件及び第5の条件である0
.3くRl。〈0.55なる条件は、球面収差、非点収
差及びコマ収差の補正のための条件で、曲率半径R9に
ついては、開放の光線が係る曲率半径R9の面付近で最
も高く通過するために球面収差に及ぼす影響が大であつ
て、上限をこえるときには球面収差の補正過剰、下限を
こえるときには補正不足を生じて全系での良好な補正が
できなくなる。また曲率半径Rl2については、Rl。
の面にて強い発散作用を与えることにより、非点収差及
びコマ収差を補正するもので、上限をこえるときは発散
作用が不十分となり上記収差が補正不足となり、下限を
こえるときは逆に発散作用が強くなりすぎてやはり良好
な補正条件がえられなくなる。そして第6の条件である
ν3く40なる条件は、″ズームレンズにあつては移動
する各レンズ群が独立に色消であることが必要であるが
、本発明では、前群Aは負の屈折力を有しているから、
Aの色消のためには凸レンズL3のνを小さくする必要
があり、条件6の範囲を満足しないと十分な色消が不可
能となる。
以上の条件を満足する本発明の実施例を添付図面を参照
し以下に示す。
第1図は本発明によるズームレンズの一実施例を示すズ
ームレンズ構成図であり、第2図はその収差曲線図てあ
る。
第1図において、L1は、物体側に曲率の大きい面を向
けた凹メニスカスレンズ、L8は、物体側に曲率の大き
い面を向けた凸レンズ、L4は、物体側に曲率の大きい
面を向けた凸レンズ、L5は、物体側に凸面を向けた凸
メニスカスレンズ、!は像面に曲率の大きい面を向けた
凹レンズ、そしてレは凸レンズを示し、前記凹メニスカ
スレンズLと凸レンズL3とによつて前群Aを、そして
、前記凸レンズL、凸メニスカスレンズ!、凹レンズL
6及び凸レンズレによつて後群Bをそれぞれ構成し、光
軸に沿つてこれら両群が反応方向に移動するように成さ
れている。
このように配列された各レンズLl,L3乃至レの夫々
は、d線に対する屈折率がNl,N3乃至N7、各曲率
半径がRl,r2,r5乃至Rl4、各屈折率面間の間
隔をDl,d2,d5乃至Dl3、及びアツベ数がν1
,ν3乃至ν7とした時に以下の表に示すように構成さ
れている。第1実施例(第1表) 以上のように構成したことにより、前群Aの焦点距離を
FAワイド端及びテレ端それぞれの焦点距離をFw′,
FT″ バックフォーカス距離をlぃ″,1,″Fナン
バーをFNぃ,FNTl及び画角を2W(W)、2W(
T)とすると、FA=ー2.081816、Fw′=1
.0、FT″=1.667、Iw′=1.0103、1
T″=1.323くFNw=3.5、FNT=4.5、
2W(W)=57、2W(T)=37となる。
次に、第3図乃至第10図に基づき本発明による他の実
施例を説明するに、第3図、第5図、第7図及び第9図
は、それぞれ本発明による他の実施例を示すレンズ構成
図であり、また第4図、第6図、第8図、及び第10図
は、それぞれ各実施例における収差曲線図である。第3
図、第5図、第7図、及び第9図に示すレンズ構成は、
物体側より、物体側に曲率の大きい面を向けた凹メニス
カスレンズL1、凹レンズ!、及び物体側に曲率の大き
い面を向けた凸レンズL3から成る前群Aと、物体側に
曲率の大きい面を向けた凸レンズL4、物体側に凸面を
向けた凸メニスカスレンズL5、像面に曲率の大きい面
を向けた凹レンズL3及び凸レンズL7より成る後群B
とを配し、これら両群をそれぞれ光軸に沿つて反対方向
に移動するように構成されている。
そして、各々の係るレンズ構成は、その各レンズノレ乃
至L7のそれぞれの各レンズにおけるd線に対する屈折
率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ数をそれ
ぞれN1乃至N7、r1乃至Rl4、d1乃至Dl3及
びν1乃至ν7とした時にそれぞれの実施例は、下記の
各表に示すように構成されてい・る。第2実施例(第2
表) 点距離をFA、ワイド端及びテレ端のそれぞれの焦点距
離をFw″,fτ″、バックフォーカス距離を1w′,
1T″FナンバーをFNvv,FNTl及び画角を2W
(W)、2W(T)とすると、FA=ー2.0956、
Fw″=1.0..fT5=1.663、1w″=1.
0785、1T″=1.4191、FNw=3.5、F
NT=4.5、2W(W)=25T2W(T)=33、
となる。
第3実施例(第3表)以上のように構成することにより
、この実施例における前群Aの焦点距離をFAlワイド
端及びテレ端のそれぞれの焦点距離をFw″,FT″
バックフォーカス距離を1w′,1,″FナンバーをF
N,.,FNTl及び画角を2W(W)、2W(T)と
すると、FA=ー2.1512味Fw″=1.01fT
″=1.6618、1vv′=1.0921、I,″=
1.4318、FNv9=3.5.FNT=4.\2W
(W)=53I2W(T)=345となる。
以上のように構成することにより、この実施例における
前群Aの焦点距離をFAlワイド端及びテレ端のそれぞ
れの焦点距離をFw′,FT″ バックフォーカス距離
を1w″,1T″FナンバーをFN,,,FN,、及び
び画角を2W(W)、2W(T)とすると、、FA=ー
1.639λFv,′=1.0、FT″=1.8472
、Iw″=1.2852、IT″=1.8366、FN
w=3.5、FNT=4.5、2W(W)=50.51
2W(T)=28.5Nとなる。
第5実施例(第5表) 以上のように構成することにより、この実施例における
前群Aの焦点距離をFAlワイド端及びテレ端のそれぞ
れの焦点距離をFw′,FT″、バックフォーカス距離
を1w′,Iτ″、FナンバーをFNw,FNTl及び
画角を2W(W)、2W(T)とすると、FA=ー2.
11102、Fw′=1.0..fT゛=1.664、
1w5=1.1154、IT′=1.4635、FNw
=3.5sFNT=4.飄2W(W)=54′、2W(
T)=335となる。
以上説明し示したレンズ構成の採用と、諸条件の適用と
により、本発明は所望の性能を十分に備え、また例えば
第1実施例を24×36WfL判に適用すると、f=4
4.3〜73.8順で望遠の時にレンズ第1面から焦点
面までの距離が93.7順となるように極めて小型のズ
ームレンズを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるズームレンズの一実施例を示す
ズームレンズ構成図、第2図は、その収差曲線図てある
。 第3図、第5図、第7図及ひ第9図は他の各実施例を示
すズームレンズ構成図であつて第4図、第6図、第8図
及び第10図はその収差曲線図てある。し●●●●◆●
凹メニスカスレンズ、L2・・・・・・凹レンズ、L3
,L4・・・・・・凸レンズ、L5・・・・・・凸メニ
スカスレンズ、!・・・・・・凹レンズ、L7・・・・
・・凸レンズ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレ
    ンズL_1及び物体側に曲率の大きい面を向けた凸レン
    ズL_3を少なくとも含む前群Aと、物体側に曲率の大
    きい面を向けた凸レンズL_4、物体側に凸面を向けた
    凸メニスカスレンズL_5、像側に曲率の大きい面を向
    けた凹レンズL_6及び凸レンズL_7より成る後群B
    とを配し、これら両群をそれぞれ光軸に沿つて反対方向
    に移動させることによつて変倍を行ないズーム比1.6
    7から1.85及び広角側において画角53゜前後の包
    括角度を有するズームレンズにおいて前群Aの焦点距離
    をf_A、凹メニスカスレンズL_1の凹面の曲率半径
    をr_2、凸レンズL_3の前面の曲率半径をr_5、
    凸メニスカスレンズL_5の凸面の曲率半径をr_9、
    凹レンズL_6の後面の曲率半径をr_1_2、凸レン
    ズL_3のアツベ数をν_3とした時に、ワイド端の焦
    点距離fw′を1.0として(1)−2.3<f_A<
    −1.5 (2)0.45<r_2<0.65 (3)0.5<r_5<1.0 (4)0.4<r_9<0.6 (5)0.3<r_1_2<0.55 (6)ν_3<40 の条件を満足するように構成したことを特徴とするズー
    ムレンズ。 2 特許請求の範囲第1項記載のズームレンズにおいて
    、前記前群Aを物体側に曲率の大きい面を向けた凹メニ
    スカスレンズL_1と物体側に曲率の大きい面を向けた
    凸レンズL_3とによつて構成したことを特徴とするズ
    ームレンズ。 3 特許請求の範囲第2項記載のズームレンズにおいて
    、レンズL_1,L_3,L_4,L_5,L_6及び
    L_7のd線に対する屈折率を順次にN_1,N_3乃
    至N_7、各曲率半径を順次にr_1,r_2,r_5
    乃至r_1_4、各屈折面間の間隔を順次にd_1,d
    _2,d_5乃至d_1_3、そして各レンズのアツベ
    数を順次にν_1,ν_3乃至ν_7とした時に、ワイ
    ド端の焦点距離fw′を1.0として、下記構成から成
    ることを特徴とするズームレンズ。 r_1=1.23815d_1=0.036、N_1=
    1.744、ν_1=44.9r_2=0.52874
    d_2=0.1711 r_5=0.53579 d_5=0.099、N_3=1.80518、ν_3
    =25.5r_6=0.62689d_6=0.836
    7〜0.0225 r_7=0.59616 d_7=0.0675、N_4=1.6968、ν_4
    =55.6r_8=3.76112d_8=0.004
    5 r_9=0.4317 d_9=0.063、N_5=1.6779、ν_5=
    55.5r_1_0=1.6554d_1_0=0.0
    779 r_1_1=28.69185 d_1_1=0.027、N_6=1.80518、ν
    _6=25.5r_1_2=0.33789d_1_2
    =0.108 r_1_3=2.99972 d_1_3=0.1162、N_7=1.76182、
    ν_7=26.5r_1_4=1.29194 特許請
    求の範囲第1項記載のズームレンズにおいて、前記前群
    Aを物体側に曲率の大きい面を向けた凹メニスカスレン
    ズL_1、凹レンズL_2及び物体側に曲率の大きい面
    を向けた凸レンズL_3とを物体側より配列し構成した
    ことを特徴とするズームレンズ。 5 特許請求の範囲第4項記載のズームレンズにおいて
    、レンズL_1乃至L_7の各レンズにおけるd線に対
    する屈折率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ
    数を、それぞれN_1乃至N_7、r_1乃至r_1_
    4、d_1乃至d_1_3及びν_1乃至ν_7とした
    時に、ワイド端の焦点距離fw′を1.0として、下記
    構成から成ることを特徴とするズームレンズ。 r_1=2.8088 d_1=0.0365、N_1=1.68893、ν_
    1=31.1r_2=0.58955d_2=0.14
    15 r_3=12.6753 d_3=0.0274、N_2=1.62299、ν_
    2=58.1r_4=1.00509d_4=0.00
    46 r_5=0.73126 d_5=0.146、N_3=1.68893、ν_3
    =31.1r_6=−76.0507d_6=0.92
    311〜0.02373r_7=0.64269 d_7=0.0685、N_4=1.6968、ν_4
    =55.6r_8=5.24504d_8=0.004
    6 r_9=0.47139 d_9=0.0639、N_5=1.6779、ν_5
    =55.5r_1_0=0.98131d_1_0=0
    .1264 r_1_1=11.4077 d_1_1=0.0274、N_6=1.80518、
    ν_6=25.5r_1_2=0.36622d_1_
    2=0.1052 r_1_3=1.43044 d_1_3=0.12、N_7=1.6668、ν_7
    =33、1r_1_4=−1.430446 特許請求
    の範囲第4項記載のズームレンズにおいて、レンズL_
    1乃至L_7の各レンズにおけるd線に対する屈折率、
    各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ数を、それぞ
    れN_1乃至N_7、r_1乃至r_1_4、d_1乃
    至d_1_3及びν_1乃至ν_7とした時に、ワイド
    端の焦点距離fw′を1.0として、下記構成から成る
    ことを特徴とするズームレンズ。 r_1=2.15763 d_1=0.0374、N_1=1.68893、ν_
    1=31.1r_2=0.60114d_2=0.15
    91 r_3=44.8368 d_3=0.0281、N_2=1.62041、ν_
    2=60.3r_4=1.1906d_4=0.004
    7 r_5=0.78579 d_5=0.1404、N_3=1.69895、ν_
    3=30.1r_6=9.49502d_6=0.96
    93〜0.0234 r_7=0.65685 d_7=0.0702、N_4=1.6935、ν_4
    =53.4r_8=21.5609d_8=0.004
    7 r_9=0.52625 d_9=0.0655、N_5=1.6779、ν_5
    =55.5r_1_0=0.96597d_1_0=0
    .1296 r_1_1=−4.79524 d_1_1=0.04679、N_6=1.80518
    、ν_6=25.5r_1_2=0.41378d_1
    _2=0.1123 r_1_3=1.48136 d_1_3=0.131、N_7=1.61293、ν
    _7=37.0r_1_4=−0.997887 特許
    請求の範囲第4項記載のズームレンズにおいて、レンズ
    L_1乃至L_7の各レンズにおけるd線に対する屈曲
    率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ数を、そ
    れぞれN_1乃至N_7、r_1乃至r_1_4、d_
    1乃至d_1_3、及びν_1乃至ν_7とした時に、
    ワイド端の焦点距離fw′を1.0として、下記構成か
    ら成ることを特徴とするズームレンズ。 r_1=0.9525 d_1=0.0348、N_1=1.62374、ν_
    1=47.0r_2=0.464d_2=0.1993 r_3=−3.0373 d_3=0.0261、N_2=1.62041、ν_
    2=60.3r_4=1.05166d_4=0.00
    43 r_5=0.71438 d_5=0.1042、N_3=1.7452、ν_3
    =38.3r_6=3.7443d_6=0.8247
    〜0.0226 r_7=0.97824 d_7=0.0695、N_4=1.6779、ν_4
    =55.5r_8=−6.2048d_8=0.004
    3 r_9=0.57913 d_9=0.0869、N_5=1.6779、ν_5
    =55.5r_1_0=1.78741d_1_0=0
    .1042 r_1_1=−2.64838 d_1_1=0.0261、N_6=1.74077、
    ν_6=27.7r_1_2=0.49925d_1_
    2=0.1303 r_1_3=7.00545 d_1_3=0.1216、N_7=1.6393、ν
    _7=45.0r_1_4=−0.789718 特許
    請求の範囲第4項記載のズームレンズにおいて、レンズ
    L_1乃至L_7の各レンズにおけるd線に対する屈折
    率、各曲率半径、各屈折面間の間隔及びアツベ数を、そ
    れぞれN_1乃至N_7、r_1乃至r_1_4、d_
    1乃至d_1_3、及びν_1乃至ν_7とした時に、
    ワイド端の焦点距離fw′を1.0として、下記構成か
    ら成ることを特徴とするズームレンズ。 r_1=3.38718 d_1=0.0375、N_1=1.76182、ν_
    1=26.5r_2=0.63783d_2=0.14
    64 r_3=29.2632 d_3=0.0375、N_2=1.62041、ν_
    2=60.3r_4=1.39693d_4=0.00
    47 r_5=0.86101 d_5=0.1406、N_3=1.80518、ν_
    3=25.5r_6=8.80946d_6=0.95
    53〜0.02335 r_7=0.86959 d_7=0.0703、N_4=1.6935、ν_4
    =53.4r_8=−7.93387d_8=0.00
    47 r_9=0.58749 d_9=0.0656、N_5=1.6935、ν_5
    =53.4r_1_0=1.81402d_1_0=0
    .1326 r_1_1=−2.42907 d_1_1=0.0656、N_6=1.80518、
    ν_6=25.5r_1_2=0.47918d_1_
    2=0.1125 r_1_3=−182.0764 d_1_3=0.0894、N_7=1.59551、
    ν_7=39.2r_1_0=−0.68097
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