JPS6087312A - 超広角高変倍ズ−ムレンズ - Google Patents

超広角高変倍ズ−ムレンズ

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JPS6087312A
JPS6087312A JP58195278A JP19527883A JPS6087312A JP S6087312 A JPS6087312 A JP S6087312A JP 58195278 A JP58195278 A JP 58195278A JP 19527883 A JP19527883 A JP 19527883A JP S6087312 A JPS6087312 A JP S6087312A
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JP
Japan
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lens
group
object side
focal length
positive
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JP58195278A
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English (en)
Inventor
Atsushi Kawamura
篤 川村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • G02B15/177Optical 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 negative front lens or group of lenses
    • 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
    • G02B15/1445Optical 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 negative
    • G02B15/144511Optical 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 negative arranged -+-+

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はズームレンズ、特に広角端において画角が8
4に達し、変倍比が3程区に及ぶ35 mm刊−眼レフ
用交換レンズとして好適なズームレンズに関する。
(従来技術) 近年、35mm判スチールカメラ用交換レンズしシての
ズームレンズは、カバーする画角は次第に°大きくなっ
てきているが、この稲のズームレンズには2つの傾向が
見られる。
1つは、多少画角は小になっても変倍比を大にしようと
するもので、広角端で28 mm で変倍比が3以上と
大きいもので、飼えば喘公昭55−14403号公報記
載のものがこれに桐する。
他方は変If比は2捏度と小さいが、広角端は24 m
m と超広角に及ぶもので、特開昭57−118213
号公報、同57−26816号公報にその例が見られる
しかし、前者はズーム比を保った1ま、より広内側ヘシ
ントしようとすれば画角の増大のために斜入射光束に生
ずる収差、特に非点収差と倍率色収差の発生址が大とな
シ、短焦点1k wi fllllで尚性能が得られな
くなると共に、第10トレンズと第2群レンズυ間隔が
大となシ、前玉匝の増加或いは周辺光量の低下を招くこ
ととなる。
一方、後者のズーム域を両速側へ拡張してズーム比を大
にしようとすれば、レンズロ匝が大きくなることに起因
する収差、特に球面収差、球面収差の色によるずれ、コ
マ収差が大となる。
また、バリエータI7J移t!litが犬とな如、ズー
ムレンズが大型化すると共に操作性が悪化するという問
題が生ずる。
(発明の目的) この発明は、上記公知例Q長Qiを生かしながら史に発
展させ、従来の軸回をこえた超広角・^変倍で、しかも
コンパクトでよく収差の補正されたズームレンズを得よ
うとするものである。
(発明の構成) この発明のズームレンズは、第1図、第2図にその構成
及び移動軌跡図を示すように、物体側から1@に負の屈
折力を有する第1群(I〕、正の屈折力を有する第21
1+叩、負の屈折力を有する第3詳1)、正の屈折力を
有する@4群(IV)とがらなシ、短焦点距離側から長
焦点距離側へズーミングしたとき、光軸上を第1群中は
まず像側へ移動し、次いで反転して物体側へ移動する◇
また第2畦、第3群、第4群はそれぞれ具なった址だけ
嚇−に物体側へ移動する。
そして、 fw:岐短焦点距離 fi:第1群の焦点距離 ti:第1群のズーミングのための移動板r20!21
 :第3群中の空気レンズの物体側及び像@jのレンズ
面の曲率半径 r2−第4群中の接合面の曲率半径 ”14.15:第4群中の接合面両側のレンズ材料のd
線の屈折率 としたとき 1、2 < 1f1’/fW (1,8、(1)0、9
 < f2/fvt (1,4−(2)。、8 くげ”
71w (1,3−(3)0.9< ’20−’21 
# f3 < 1.5 ・・・(4)r20″r21 0 < t3/12 < L4/12 < 1 ・・・
 (6)の各条件を満足する。
上記条件中、条件(1)はズーミング中、縁位置を一定
に医つだめのコンベンセータとして機能する第1群の屈
折力を規定するものであシ、ズームレンズの収産補正の
蚕ならず、コンパクトさ、カムの曲線形状、レンズの緑
出し址、周辺光址といった重装特性を支配し、ズームレ
ンズのf格を決めると云っても過言ではない重装な意味
を持っている。
この条件の下限をこえて屈折力が強くなれば、中間焦点
自船から長焦点−離職にかけてコマ収差の発生が大きく
なる。また、長焦点距離側で球面収差が補正過剰となる
逆に上限忙こえて荊ur力が弱いときは、短焦点距1@
l端で第1群と112群の間隔が大となシ、くシ出し猷
を大きくしなければならないためカムの勾配がきつくな
シ、操作性が悪化するだけでなく、前玉匝を小さくする
ことが困難で周辺元財■低下を結果する。
条件(2ンはメインバリエータである第28#v屈折力
を適正にし、収趙補正と高変倍比を両立さるためのもの
である。
下限をこえると坏面収差のズーミングによる変動がとれ
ず、中間焦点距離域で補正不足の球面収差が根5」;<
残ってしまう。逆に上限をこえると変培効来が減少し、
高f行ズームとすることができない。父、必要な移動量
が大となってコンパクトなズームレンズとすることがで
きない。
条件(3)は第3詳の屈v1力を規定するものである◎
第3群は第4畦と共同して短焦点距離側#側での球面収
差を適正にしているが、下限をこえるとこの領域で球凹
収皮が補正過剰となシ、これt−第4群で補正しfC場
会、ズーム全域でコマが発生する。逆に上限をこえると
、長焦点距離側でレンズ糸配置が望遠タイプとなる効果
が減少し、レンズ系が大型化する。
条f+ (4)は第3群中にrトられる空気レンズの発
散ff;川に関するもので、下限をこえるとこの空気レ
ンズの屈折力が弱すき′、油の特定面にその屈折力を分
担させる必要が生じる。その結果、特定面・\のル(折
力υ集中が生じ、短焦点距離側で球欠1隊面の画角に変
化が大きくなり、画面6周辺で急速にオーバーになる。
逆に上限をこえ°ると短焦点距離側で正弦条件が負に動
く傾向にわり、コマ収差の補正が困難となる。
条M= <5)は第4群中に含まれる伝き面Q屈折力に
関し、像面に向かう九果はこの面では幅が狭くなること
を利用し、コマ収差の発生を抑えて隊向丘】N正位置に
保つものである。上限をこえるとこの[111υ周縁部
を通る光の発散性のコマ収差0允生が大となる0逆に下
限をこえると縁面補正効果が不足し、tlに短焦点距離
側で顕著になる。更に、歪曲収差がズーミングで過kK
変動するようになる。
条FF (fi)は第2群、第3群、第4群の移動量を
規定するものである。短焦点距離側で、第3群を出射し
、第4@へ〜向う旨画角の元が光軸となす角が大きいの
で、第3群と第4群の間隔を大とすると非・点収差が増
大し、後玉の径も増大する。このため ”t2 > t
4の条件が必要となる0又、ズームレンズ上コンパクト
に構成するため、各群に強い屈折力が配分されているが
、最も強い第3群の屈折力に起因して長焦点化FiII
Iilで糸巻き型の進抽収差が発生し易い。これに対し
て、第3群が像面から離れて位置するように移iJ含ぜ
ることで、第3畦中の主光線の傾角をゆるくでき歪曲収
差全滅らすことができる。しかし、この移動は変化を小
にする方向なのでこれを大きくとることは得策ではない
。こυためta >ts I−s > Oが必要となる
結局 0 < l−s < ’4 < 12 となシ、
0 < 3/12< ’/12 < 1上記の条件を満
ナズームレンズは、更に、第1軒が、物坏側から順に、
物体側に凸面を向けた負のメニスカス拳レンズL1、正
の中レンズL2、物体側に凸面を向けた負りメニスカス
皓レンズL3及び両凹レンズL、と物体側に凸面を同け
た正■メニスカスレンズL、を貼シ会わぜた接合レンズ
によって構成されることが望ましい。この第1群の構成
は特開昭57−118213号公報記載のものの第1群
と比較すれば、第4レンズL4、第5レンズL、を接合
したものに相当するが、これによって第1群の主点位置
が有利となる。
凹レンズI・1は大きな角凝で入射してくる周辺光束の
傾角を小さくして正レンズL2に入射させることにより
、広角化の妨げとなっている倍率の色収差を減少させて
いる。
また5ISz群、第3群について、物体側から順に、第
2群は正の瞬レンズL6、物体側に凸面t[けた負のメ
ニスカスレンズL7ト正レンズL8を貼シ含ぜた接合レ
ンズ及び正中レンズL9、第3畦は区側に凸面をむけた
正のメニスカスレンズL1Dと両凹レンズL、1を貼!
ll蝕ぜた接合レンズ及び負の単レンズL、2とから構
成されるのが望ましい。
このタインのズームレンズでは長焦点距離側で球面収差
の色による皮が発生しやすいが、光束の幅が酸も広くな
る第2群では補正過剰の色による差を発生させ、第1群
、第3群の接合面でアンダーの色しくよる雁を3ら生さ
せることにより、全系の球面収差の色による差を良好に
補正できた。
また、このレンズ構成は、すべての接合面が第2群と第
3群υ間に配設される絞りに対してコンセントリンクに
配置され、像面河曲やコマ収差の色による差の発生が−
めて少なくなシ、色収差が良好に補正されたズームレン
ズを得ることができる。
この柚のズームレンズにおいて、マクロtMEを可能に
したものが近年多く用いられているが、マクロ撮影は短
焦点距離端から移行小米るのが望ましい。この発明のズ
ームレンズにおいては、短焦点距離端から第2群ないし
第4群を条件(6)に従って物体側へ移動さぜるのが最
も有利である。このとき、第1軒は固定されているが、
近距#1撮彰のためのくシ出しをこれに加重した場とき
、峡大倍率の撮影が可能となる。
以上の榮注を総て漕足する実施例を以下に示す0 表中diは物体側から第i智と第1+tし目の屈折面の
光軸上の面間隔、νiは同じく@1番目のレンズ材料の
d ffMに対するアンベ数でおる。
実mfu1 25.7<f<73 FNO=483゜0
〉2゜〉3□Q (収尭凹第3図)各条件式の量は 中 1.362 (+il 1. 0 4 3 (liD O,943 4V)1.156 位)0.531 付D O< 0.35 (0,675(1このズームレ
ンズによってマクロ撮影を行なうには、最短焦点距離端
から 第2詐 4084 @3群 1.43 第4U1・ 3.028 たけ物体側へ移動さぜる。これによりフィルム面から2
62 mmの位置にある被写体を一1/4.9×の縮率
で撮影できる。このときの収差図を紀7図(5)に示す
′!!:た、条部(6)は 0 < ”/12 (=0.35) < L4/12 
(=0.741) < 1とな)柄足されている。
通常撮L2でV至近撮彰距離’i、0.8 tnとした
とき、その会焦乞)ため第1群を1.74’7mm(シ
出す必狡がある。このレンズく9出しを上記のマクロ撮
影のためのレンズ移動に加Mlすると、至近距xi 2
32 mm L7)4121体を縮率−1/3.97 
Xで撮影できる。このときの収差図を躯7図(B)に示
すD 実施レリ2 24.s<f<7o F、。=485.4
)2ω)33.2 収差図 第4図番条件式の針は (1) 1.389 (il)1. o s 9 0il) 0.994 4V)1.003 ぐ−とン 0. 5 2 1 67.1 o < 0.3 < 0゜65く1’AM!
+03 24.8<f<72.8 FNo=485.4
>2ω >32.2 収差図、第5図r、6m −57
,5sooo”f″1.11JLltlLI n、5″
′1.83400″vtr3734町変間隔 各条件式の亀 (i)1.−s o 1 (IIJ 1.1 ] 1 olll 1.109 Qψ 1222 ヤ)0.516 <vDO(0,4< 0.7 < 1.0¥MfrWI
J4 25.7<f<73 1”No=483.4)2
ω>31.8 v、原図 第6図可変間隔 谷条Y1式;7:)振 %式%
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のズームレンズ′V移動軌跡図、第2
図に実施例1の中間焦点距離のレンズ配力図、第3図な
いし第6図1はそれぞれ実施v;ti1ないし実施例4
の収載図で、(A)は穀短焦点距離、(均は中間焦点距
離、(Clは最長焦点距離の場合を示す。第7図は実砲
例1によるiクロ撮影時のti渋図である。 △S二球欠焦線 ΔM二子午熱線 %散出願人 株式会社 リ コ − 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 男(ほか1名) 零 第 3 図 球1か収差・IF弦条件 非り収差 球jQ+収差・正弦条件 非点収差 歪曲収差 、歪曲収差 第3図 F/4 球面収差・1[弦年f′1 11点収差 歪曲収X− 第 4 しj 球面収差・1「弦条件 非也収差 球面収か・1−弦条件 非点収差 φ曲数差 27゜ 1曲収差 第 41/] F/j + 6.I’i’ l 5.6゜ 6 歪曲収絡 * 5 +21 F/4 −Q、!i 0 Q、5 球面酸X、・11゛弦条件 1シ′4 球面収差・正弦条件 427° 427 非点収差 歪曲収差 26.14 26.8 非点収差 歪曲収差 り15()I I2/4 球面収差・市弦条イq 16.1 16.1 非点収差 歪曲収差 第 6 PXI 球面収差・1[仕条件 非点収差 球面収差・IF弦条件 非点収差 d 1.7 歪曲収差 歪曲収差 第6図 球面収差・屯弦条件 9 15輪 非、小収差 歪曲収差 lA7図 F/4 16+!面収差・11−弦条イq′ F/a J、に面収差・上弦条件 1(’=21.63 11’=2]、1i311’= 
21.6 :(IIζ2163非、I!I収差 歪曲収
差 手 枕 補 止 嘗 (自発) 昭イ°1158年り2月−9日 髄π1−庁長゛龜 若 杉 和 夫 殿1 事件V表示
 昭和58年特許願第195278号2 発明の名称 
超広角高賀措ズームレンズ3、補止をする者 φ汀とのIa係 特約−出願人 fEFgTJ4を京都大出区中馬込11目3沓6号名 
称 (674) 株式去月、リ コ −代衣者 浜 1
) 広 4代理人〒105 5、袖正によシ増加する発明の数 な し6 補正の利
尿 明細証の「発明の詳細な説明」の掴7、補正の内接 1)明細1186負第21]■「第1妊(1)」を「第
1群」・補止する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)物体側からJ臓に負の屈折力を有する第1群、正の
    屈折力を有する第2群、負Q屈折力を有する第3群と正
    の屈折力を有する第4群とからなり、上記第3群は1つ
    の空気レンズな含与、上記第4群は少なくとも1つの接
    合面を存するズームレンズにおいて、短焦点距離から長
    焦点距離へズーミングを行なうとき、光軸上を第1評は
    縁側へ移動した後反転して物体側へ向う移動をし、第2
    1v、第3群と第4群はそれぞれ異なった綾だけ学制に
    物体1111!/c移動し、fw:最短焦点距離 fl:第1群の焦点距離 z4: @1群のズーミング時の移動蓋r2or21:
    第3群中の空気レンズの物体側及び縁側のレンズ面の曲
    率半径 r26:第4昨中の接合面の曲率半径 n1いnl、:第4群中の接合面両側Oレンズ材料のd
    線の屈折率 とするとき 1.2 <If11/fW<1.8 0−9 < ’2/fw < 1.4 0.8 〈IfSI/fW(1,3 0< L5/12 <L4/12 < 1の条件を満足
    することを特徴とする超広角高変倍ズームレンズ 2)前記第1群が物体側からJ胆に物体側圧凸面を向け
    た負メニスカス暎レンズ、正拳レンズ、物体側に凸面を
    向けた負○メニスカス拳レンズ及び両凹レンズを物体側
    に凸面をむけた正のメニスカスレンズとを貼ル合わぜた
    接合レンズとからなることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項のズームレンズ 3)前記第2群が物体側から鵬に正拳レンズ、物体側に
    凸面を向けた負のメニスカスレンズと正レンズを貼シ会
    わぜたF&fitレンズ及び正争レンズから構成される
    と共に、前記第3vPが像側に凸面を向けた正メニスカ
    スレンズと両凹拳レンズとを貼会わせた接合レンズ及び
    負嗅レンズとから構成されることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項又は第2項のズームレンズ 4)最短焦点距離端から、第2群、第3群及び第4#P
    が 0 < t3/12 < ”/12 < 1の条件に従
    って良に物体側へ移動可能にされ、これによってマクロ
    撮影を可能としたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項又は第2項或いは第3項のズームレンズ
JP58195278A 1983-10-20 1983-10-20 超広角高変倍ズ−ムレンズ Pending JPS6087312A (ja)

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