JPS6119010B2 - - Google Patents
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- JPS6119010B2 JPS6119010B2 JP55083065A JP8306580A JPS6119010B2 JP S6119010 B2 JPS6119010 B2 JP S6119010B2 JP 55083065 A JP55083065 A JP 55083065A JP 8306580 A JP8306580 A JP 8306580A JP S6119010 B2 JPS6119010 B2 JP S6119010B2
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- 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
- G02B15/22—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 with movable lens means specially adapted for focusing at close distances
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- 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
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- G02B15/143105—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 three groups only the first group being positive arranged +-+
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- 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
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- G02B15/1445—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 negative
- G02B15/144511—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 negative arranged -+-+
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- 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
- G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
- Diaphragms For Cameras (AREA)
Description
本発明は物体側第１レンズ群にフオーカス部を
有するズームレンズにおいて第１レンズ群のレン
ズ外径を小さくしたコンパクトで高性能なズーム
レンズに関する。 一般にズームレンズは近距離撮影が可能でかつ
コンパクトなことが望まれる。これは近くの物体
を画面全体に写し出す場合に有利であり、又コン
パクトにすることによりカメラの重量は軽くなり
操作性が向上する為である。通常のズームレンズ
は近距離撮影にするほどフオーカス部の繰り出し
量は多くなり、それにつれてフオーカス部外径を
大きくしなければならない。これはフオーカス部
の繰り出し量が大きくなると最大画角の光束がフ
オーカス部のレンズ面を通過する光軸からの高さ
が増してくる為である。 ズームレンズを構成するレンズ系全体の最大外
径は多くの場合、フオーカス部を有する第１レン
ズ群にある。従つてレンズのコンパクト化を図る
には第１レンズ群の外径を小さくすることが必要
となつてくる。一般にズームレンズを構成する各
レンズ群のパワーを強めれば第１レンズ群の外径
はある程度小さくすることができる。しかし各レ
ンズ群のパワーを強めるに従いズーミングによる
収差変動が大きくなり実用上支障をきたしてくる
ので各レンズ群のパワーを強める程度にも限界が
ある。又第１レンズ群のレンズ外径を小さくする
のに適したズームレンズに、負レンズ群と正レン
ズ群の２つのレンズ群より成り負レンズ群が先行
する２群タイプのズームレンズがある。このタイ
プは広角側の収差補正を良好に行うことができる
ので広角用のズームレンズに多く使用されるが、
ズーム比を大きくすると望遠側の性能を良好に保
つ事が困難となり又収差補正上、大口径比化にす
ることが困難である。 本発明の目的は、ズームレンズにおいて多くの
場合最も大きな外径を必要とするレンズ前群の外
径を高い性能を維持しつつ縮少し、レンズ全体の
コンパクト化を図ることにある。 更に後述の数値例によれば本実施例の一ズーム
タイプで第１レンズ群の外径を縮少し、ズーム比
2.5〜2.8倍、広角端から望遠端に至る全ズーム範
囲で明るさＦ／3.5を有し、特に広角端で歪曲収
差と非点収差を良好に補正した高性能なズームレ
ンズを提供することができた。 以下各図とともに説明する。 第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄに本発明の実施例を示
す。 第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄはいずれもレンズ前群に
フオーカス部Ｆを有し変倍光学系ＶとＣの後方に
絞りＳを有する。ただし図ｄではフオーカス部Ｆ
は変倍光学系の一部を兼用する。そして絞りＳと
絞りＳの物体側前方に位置するレンズ群Ｃ（図ｄ
ではレンズ群Ｖ）との空気間隔は広角端のズーム
位置で広く望遠端のズーム位置で狭くなる構成を
とつており、広角端のズーム位置で近距離物体を
撮影する際にフオーカス部Ｆを繰り出すとともに
フオーカス部Ｆと連動する絞りＳを物体側に繰り
出すことによつてフオーカス部Ｆを有するレンズ
前群の外径の縮少化を図つている。次に各図のズ
ームレンズのズームタイプと絞りの関係について
説明する。 第１図ａは正、負、負、正の４つのレンズ群か
ら成る４群タイプのズームレンズであり、図中Ｆ
はレンズ前群のフオーカス部、ＶとＣは夫夫、矢
印の如く直線Vo、曲線Coのように移動すること
により変倍を行う変倍光学系、Ｓはフオーカス部
Ｆと連動し点線矢印Soのように移動する絞り、
Ｒはリレーレンズである。いま広角端で近距離物
体を撮影するときフオーカス部Ｆを矢印Foのよ
うに繰り出し、フオーカス部Ｆと同時に絞りＳも
点線の矢印Soのように変倍光学系の一部Ｓの近
傍まで移動させる。一方、望遠端のズーム位置で
は絞りＳと変倍光学系の一部Ｃとの空気間隔は狭
くなるので、近距離物体の撮影の際フオーカス部
Ｆを繰り出しても絞りＳはあまり繰り出されな
い。 第１図ｂは正、負、正、正の４つのレンズ群か
ら成る４群タイプのズームレンズであり、図中の
記号を付した要素は同図ａと同じである。同図ａ
と異なるのは変倍光学系の一部Ｃが正レンズ群で
あることである。この為に変倍作用を行う負レン
ズ群Ｖと正レンズ群Ｃの移動は負レンズ群Ｖの直
線移動Voに対し、正レンズ群Ｃはその焦点距離
の値により曲線Co又は曲線Co′のような形をと
る。広角側で正レンズ群Ｃと絞りＳとの空気間隔
が望遠側より広いのは第１図ａで示すズームタイ
プと同じである。この空気間隔の範囲内で絞りＳ
はフオーカス部Ｆの繰り出しとともに点線の矢印
Soのように移動する。 第１図ｃは負、正、負、正の４つのレンズ群か
ら成る４群タイプのズームレンズである。図中の
記号を付した要素は第１図ａと同じである。フオ
ーカス部Ｆが負レンズ群より成り、変倍光学系が
正レンズ群Ｖと負レンズ群Ｃより成る。変倍は正
レンズ群Ｖと負レンズ群Ｃが同図の矢印で示す直
線Voと曲線Coのように移動して行う。広角側で
負レンズ群Ｃと絞りＳとの空気間隔が広く望遠側
で狭くなるのは同図ａ，ｂのズーム方式と同じで
ある。広角側のズーム位置で絞りＳはフオーカス
部Ｆの繰り出しとともに点線の矢印Soのように
移動する。 第１図ｄは正、負、正の３つのレンズ群より成
る３群タイプのズームレンズである。図中の記号
を付した要素は第１図ａと同じである。 フオーカス部Ｆは負レンズ群Ｖとともに変倍作
用を兼ねる。負レンズ群Ｖは直線Vo、フオーカ
ス部Ｆは曲線Fo′のように移動して変倍を行う。
広角側で負レンズ群Ｖと絞りＳとの空気間隔は広
くこの範囲で絞りＳはフオーカス部Ｆの繰り出し
とともに点線の矢印Soのように移動する。 次に本実施例で絞りを繰り出すことによりレン
ズ前群であるフオーカス部が縮少することを第１
図ａに示す実施例のズームタイプを例にあげて、
第２図で説明する。第２図ａにおいてＦはフオー
カス用の第１レンズ群、Ｖは変倍用の第２レンズ
群、Ｃは像面を一定の位置に保つ為の第３レンズ
群、Ｒはズーミング中固定の結像用の第４レンズ
群、Ｓは前記第３レンズ群Ｃと前記第４レンズ群
Ｒとの間に配置した絞りである。有限距離の物体
を撮影する場合、第１レンズ群Ｆを無限遠の物体
に調整した位置である０点から0′点まで繰り出し
て合焦する。このとき絞りＳがＰ点の位置にあれ
ば最大画角の光束Ａが第１レンズ群Ｆを通過する
時の光軸Ｑからの高さはＨとなる。そこで第１レ
ンズ群Ｆの繰り出しとともに絞りＳを繰り出して
P′点近傍まで移動させればこれによつて最大画角
の光束A′が第１レンズ群Ｆを通過する時の光軸
Ｑからの高さはH′となり、H′はＨより小さくな
る。従つて絞りＳを繰り出すことによつて第１レ
ンズ群Ｆの外径を２（Ｈ−H′）だけ小さくする
ことができる。 次に本実施例のズーム方式において広角側で絞
りとその前方のレンズ群との空気間隔が望遠側よ
り広くした理由を第２図ｂ，ｃで説明する。 第２図ｂ，ｃは夫夫広角端と望遠端のズーム位
置を示す。同図ｂ，ｃの記号Ｆ，Ｖ，Ｃ，Ｒ，Ｓ
は第２図ａの記号と同じ要素である。同図ｂの下
図の直線の矢印Voと曲線の矢印Coは夫夫第２レ
ンズ群Ｖと第３レンズ群Ｃのズーミングの際の移
動状態の様子を示す。そして直線VoのV2点から
V3点の範囲と曲線C0のC2点からC3点の変倍範囲
を採り、所定のズーム比を確保している。同図ｂ
の広角端では、第３レンズ群Ｃと絞りＳとの空気
間隔は大きいので第１レンズ群Ｆを繰り出すとと
もに絞りＳの繰り出し量は点線の矢印Soに示す
よう充分確保される。しかし同図ｃの望遠端では
第３レンズＣと絞りＳとの空気間隔は少なくなる
ので絞りＳの移動する余地は僅かである。しかし
ながら第１レンズ群Ｆの最大外径は多くの場合望
遠側の光束で決まるのではなく、後述する実施例
の計算でも明らかのように広角端近傍の最大画角
の光束によつて決まる。従つてズームレンズのコ
ンパクト化を図るには広角側で第１レンズ群の外
径を縮少させる手段を講ずれば充分である。この
為に本実施例では広角側で絞りＳを移動させる空
間を確保し、この状態で第１レンズ群の外径を縮
少させるズーム方式を採用したのである。 このようなズーム方式は第２図ｂの下図の変倍
範囲を示す直線Voと曲線C0のうちV1点及びC1点
附近の変倍範囲を採用せず第３レンズ群Ｃと絞り
Ｓとの空気間隔が広くなるV2点及びC2点附近か
らの変倍範囲を採用すればよい。又このような
V2点及びC2点附近からの変倍範囲の採用は比較
的良好に収差補正ができる範囲である。 次に本発明の数値例を前述の第１図ａに示すタ
イプのズームレンズで行つた設計結果について示
す。数値例のレンズ構成は同図ａに示すと同様に
物体側より順にズーミング中固定でフオーカシン
グの際に移動する正の第１レンズ群、変倍用の負
の第２レンズ群、像面を一定位置に保つ為の負の
第３レンズ群及びその後方にズーミング中固定の
正の第４レンズ群を有し、広角側で第３レンズ群
と第４レンズ群の空気間隔が望遠端での前記空気
間隔よりも大きく、第１レンズ群、第２レンズ群
の焦点距離をf1、f2とし、広角端における第１レ
ンズ群と第２レンズ群との主点間隔をｅとすると
きf1＞ｅ−2f2なる条件を満たし、第３レンズ群と
第４レンズ群との間に絞りを有し、フオーカシン
グの為に第１レンズ群を物体側へ繰り出す時前記
絞りも第３レンズ群の方向へ移動させるものであ
る。
有するズームレンズにおいて第１レンズ群のレン
ズ外径を小さくしたコンパクトで高性能なズーム
レンズに関する。 一般にズームレンズは近距離撮影が可能でかつ
コンパクトなことが望まれる。これは近くの物体
を画面全体に写し出す場合に有利であり、又コン
パクトにすることによりカメラの重量は軽くなり
操作性が向上する為である。通常のズームレンズ
は近距離撮影にするほどフオーカス部の繰り出し
量は多くなり、それにつれてフオーカス部外径を
大きくしなければならない。これはフオーカス部
の繰り出し量が大きくなると最大画角の光束がフ
オーカス部のレンズ面を通過する光軸からの高さ
が増してくる為である。 ズームレンズを構成するレンズ系全体の最大外
径は多くの場合、フオーカス部を有する第１レン
ズ群にある。従つてレンズのコンパクト化を図る
には第１レンズ群の外径を小さくすることが必要
となつてくる。一般にズームレンズを構成する各
レンズ群のパワーを強めれば第１レンズ群の外径
はある程度小さくすることができる。しかし各レ
ンズ群のパワーを強めるに従いズーミングによる
収差変動が大きくなり実用上支障をきたしてくる
ので各レンズ群のパワーを強める程度にも限界が
ある。又第１レンズ群のレンズ外径を小さくする
のに適したズームレンズに、負レンズ群と正レン
ズ群の２つのレンズ群より成り負レンズ群が先行
する２群タイプのズームレンズがある。このタイ
プは広角側の収差補正を良好に行うことができる
ので広角用のズームレンズに多く使用されるが、
ズーム比を大きくすると望遠側の性能を良好に保
つ事が困難となり又収差補正上、大口径比化にす
ることが困難である。 本発明の目的は、ズームレンズにおいて多くの
場合最も大きな外径を必要とするレンズ前群の外
径を高い性能を維持しつつ縮少し、レンズ全体の
コンパクト化を図ることにある。 更に後述の数値例によれば本実施例の一ズーム
タイプで第１レンズ群の外径を縮少し、ズーム比
2.5〜2.8倍、広角端から望遠端に至る全ズーム範
囲で明るさＦ／3.5を有し、特に広角端で歪曲収
差と非点収差を良好に補正した高性能なズームレ
ンズを提供することができた。 以下各図とともに説明する。 第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄに本発明の実施例を示
す。 第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄはいずれもレンズ前群に
フオーカス部Ｆを有し変倍光学系ＶとＣの後方に
絞りＳを有する。ただし図ｄではフオーカス部Ｆ
は変倍光学系の一部を兼用する。そして絞りＳと
絞りＳの物体側前方に位置するレンズ群Ｃ（図ｄ
ではレンズ群Ｖ）との空気間隔は広角端のズーム
位置で広く望遠端のズーム位置で狭くなる構成を
とつており、広角端のズーム位置で近距離物体を
撮影する際にフオーカス部Ｆを繰り出すとともに
フオーカス部Ｆと連動する絞りＳを物体側に繰り
出すことによつてフオーカス部Ｆを有するレンズ
前群の外径の縮少化を図つている。次に各図のズ
ームレンズのズームタイプと絞りの関係について
説明する。 第１図ａは正、負、負、正の４つのレンズ群か
ら成る４群タイプのズームレンズであり、図中Ｆ
はレンズ前群のフオーカス部、ＶとＣは夫夫、矢
印の如く直線Vo、曲線Coのように移動すること
により変倍を行う変倍光学系、Ｓはフオーカス部
Ｆと連動し点線矢印Soのように移動する絞り、
Ｒはリレーレンズである。いま広角端で近距離物
体を撮影するときフオーカス部Ｆを矢印Foのよ
うに繰り出し、フオーカス部Ｆと同時に絞りＳも
点線の矢印Soのように変倍光学系の一部Ｓの近
傍まで移動させる。一方、望遠端のズーム位置で
は絞りＳと変倍光学系の一部Ｃとの空気間隔は狭
くなるので、近距離物体の撮影の際フオーカス部
Ｆを繰り出しても絞りＳはあまり繰り出されな
い。 第１図ｂは正、負、正、正の４つのレンズ群か
ら成る４群タイプのズームレンズであり、図中の
記号を付した要素は同図ａと同じである。同図ａ
と異なるのは変倍光学系の一部Ｃが正レンズ群で
あることである。この為に変倍作用を行う負レン
ズ群Ｖと正レンズ群Ｃの移動は負レンズ群Ｖの直
線移動Voに対し、正レンズ群Ｃはその焦点距離
の値により曲線Co又は曲線Co′のような形をと
る。広角側で正レンズ群Ｃと絞りＳとの空気間隔
が望遠側より広いのは第１図ａで示すズームタイ
プと同じである。この空気間隔の範囲内で絞りＳ
はフオーカス部Ｆの繰り出しとともに点線の矢印
Soのように移動する。 第１図ｃは負、正、負、正の４つのレンズ群か
ら成る４群タイプのズームレンズである。図中の
記号を付した要素は第１図ａと同じである。フオ
ーカス部Ｆが負レンズ群より成り、変倍光学系が
正レンズ群Ｖと負レンズ群Ｃより成る。変倍は正
レンズ群Ｖと負レンズ群Ｃが同図の矢印で示す直
線Voと曲線Coのように移動して行う。広角側で
負レンズ群Ｃと絞りＳとの空気間隔が広く望遠側
で狭くなるのは同図ａ，ｂのズーム方式と同じで
ある。広角側のズーム位置で絞りＳはフオーカス
部Ｆの繰り出しとともに点線の矢印Soのように
移動する。 第１図ｄは正、負、正の３つのレンズ群より成
る３群タイプのズームレンズである。図中の記号
を付した要素は第１図ａと同じである。 フオーカス部Ｆは負レンズ群Ｖとともに変倍作
用を兼ねる。負レンズ群Ｖは直線Vo、フオーカ
ス部Ｆは曲線Fo′のように移動して変倍を行う。
広角側で負レンズ群Ｖと絞りＳとの空気間隔は広
くこの範囲で絞りＳはフオーカス部Ｆの繰り出し
とともに点線の矢印Soのように移動する。 次に本実施例で絞りを繰り出すことによりレン
ズ前群であるフオーカス部が縮少することを第１
図ａに示す実施例のズームタイプを例にあげて、
第２図で説明する。第２図ａにおいてＦはフオー
カス用の第１レンズ群、Ｖは変倍用の第２レンズ
群、Ｃは像面を一定の位置に保つ為の第３レンズ
群、Ｒはズーミング中固定の結像用の第４レンズ
群、Ｓは前記第３レンズ群Ｃと前記第４レンズ群
Ｒとの間に配置した絞りである。有限距離の物体
を撮影する場合、第１レンズ群Ｆを無限遠の物体
に調整した位置である０点から0′点まで繰り出し
て合焦する。このとき絞りＳがＰ点の位置にあれ
ば最大画角の光束Ａが第１レンズ群Ｆを通過する
時の光軸Ｑからの高さはＨとなる。そこで第１レ
ンズ群Ｆの繰り出しとともに絞りＳを繰り出して
P′点近傍まで移動させればこれによつて最大画角
の光束A′が第１レンズ群Ｆを通過する時の光軸
Ｑからの高さはH′となり、H′はＨより小さくな
る。従つて絞りＳを繰り出すことによつて第１レ
ンズ群Ｆの外径を２（Ｈ−H′）だけ小さくする
ことができる。 次に本実施例のズーム方式において広角側で絞
りとその前方のレンズ群との空気間隔が望遠側よ
り広くした理由を第２図ｂ，ｃで説明する。 第２図ｂ，ｃは夫夫広角端と望遠端のズーム位
置を示す。同図ｂ，ｃの記号Ｆ，Ｖ，Ｃ，Ｒ，Ｓ
は第２図ａの記号と同じ要素である。同図ｂの下
図の直線の矢印Voと曲線の矢印Coは夫夫第２レ
ンズ群Ｖと第３レンズ群Ｃのズーミングの際の移
動状態の様子を示す。そして直線VoのV2点から
V3点の範囲と曲線C0のC2点からC3点の変倍範囲
を採り、所定のズーム比を確保している。同図ｂ
の広角端では、第３レンズ群Ｃと絞りＳとの空気
間隔は大きいので第１レンズ群Ｆを繰り出すとと
もに絞りＳの繰り出し量は点線の矢印Soに示す
よう充分確保される。しかし同図ｃの望遠端では
第３レンズＣと絞りＳとの空気間隔は少なくなる
ので絞りＳの移動する余地は僅かである。しかし
ながら第１レンズ群Ｆの最大外径は多くの場合望
遠側の光束で決まるのではなく、後述する実施例
の計算でも明らかのように広角端近傍の最大画角
の光束によつて決まる。従つてズームレンズのコ
ンパクト化を図るには広角側で第１レンズ群の外
径を縮少させる手段を講ずれば充分である。この
為に本実施例では広角側で絞りＳを移動させる空
間を確保し、この状態で第１レンズ群の外径を縮
少させるズーム方式を採用したのである。 このようなズーム方式は第２図ｂの下図の変倍
範囲を示す直線Voと曲線C0のうちV1点及びC1点
附近の変倍範囲を採用せず第３レンズ群Ｃと絞り
Ｓとの空気間隔が広くなるV2点及びC2点附近か
らの変倍範囲を採用すればよい。又このような
V2点及びC2点附近からの変倍範囲の採用は比較
的良好に収差補正ができる範囲である。 次に本発明の数値例を前述の第１図ａに示すタ
イプのズームレンズで行つた設計結果について示
す。数値例のレンズ構成は同図ａに示すと同様に
物体側より順にズーミング中固定でフオーカシン
グの際に移動する正の第１レンズ群、変倍用の負
の第２レンズ群、像面を一定位置に保つ為の負の
第３レンズ群及びその後方にズーミング中固定の
正の第４レンズ群を有し、広角側で第３レンズ群
と第４レンズ群の空気間隔が望遠端での前記空気
間隔よりも大きく、第１レンズ群、第２レンズ群
の焦点距離をf1、f2とし、広角端における第１レ
ンズ群と第２レンズ群との主点間隔をｅとすると
きf1＞ｅ−2f2なる条件を満たし、第３レンズ群と
第４レンズ群との間に絞りを有し、フオーカシン
グの為に第１レンズ群を物体側へ繰り出す時前記
絞りも第３レンズ群の方向へ移動させるものであ
る。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
数値例１、数値例２においてRiは物体側より
順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体
側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、
NiとViは夫夫物体側より順に第ｉ番目のレンズ
のガラスの屈折率とアツベ数である。 数値例１において絞りは物体無限遠のときR15
面の前方1.1mmで物体がR1面より1.5ｍのときR14
面の後方1.1mmの位置に移動する。そしてこのと
きフオーカス部は７mm繰り出される。 数値例２において絞りは物体無限遠のときR18
面の前方0.87mmで物体がR1面より1.5ｍのとき
R17面の後方1.2mmの位置に移動する。そしてこ
のときフオーカス部は3.3mm繰り出される。 本数値例のズームレンズにおいて、最大画角の
光束がフオーカス部の各レンズ面を通過する時、
光軸から最も高くなる状態は一般に至近距離にフ
オーカシングし、負角端より僅かに望遠側へズー
ミングした場合である。従つてこの付近でフオー
カス部外径の縮少を図るのが有効であり、この付
近で絞りの移動できる空気間隔を望遠側に比べ広
角側でより広くなる構成を採用したのである。 その為の一法として第３レンズ群と第４レンズ
群の空気間隔が広角端で極端に広くならない、少
なくともf1＞ｅ−2f2の条件を満たすパワー配置に
しておくことが望ましいのである。 この条件は又ズーミング途中で第２レンズ群の
変倍が等倍（−１倍のことであり、無限遠物体か
らの平行光束が第２レンズ群へ入射し、射出する
時の各々の光軸からの角度の比）になることであ
り、第３レンズ群がズーミング中少なくとも往復
運動する条件である。 次に数値例１、数値例２のズームレンズについ
て絞りの中心を通る最大画角の光線がフオーカス
部のレンズ各面を通過する光軸からの高さについ
て計算した結果を表１、表２に示す。 表１、表２のH′とＨは物体距離を1.5ｍとした
場合の広角側、中間側、望遠側に相当する各ズー
ム位置で絞り中心を通る最大画角の光線がフオー
カス部のレンズ各面を通過する光軸からの高さで
ありH′はフオーカス部の繰り出しとともに絞り
を繰り出した場合、Ｈは絞りを繰り出さない場合
である。 表１、表２によりフオーカス部のレンズ各面を
通過する光軸の高さの最大値は望遠側でなく広角
側のズーム位置であること及び絞りを繰り出すこ
とによつてフオーカス部外径の縮少化が達成され
ていることが理解できよう。
順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体
側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、
NiとViは夫夫物体側より順に第ｉ番目のレンズ
のガラスの屈折率とアツベ数である。 数値例１において絞りは物体無限遠のときR15
面の前方1.1mmで物体がR1面より1.5ｍのときR14
面の後方1.1mmの位置に移動する。そしてこのと
きフオーカス部は７mm繰り出される。 数値例２において絞りは物体無限遠のときR18
面の前方0.87mmで物体がR1面より1.5ｍのとき
R17面の後方1.2mmの位置に移動する。そしてこ
のときフオーカス部は3.3mm繰り出される。 本数値例のズームレンズにおいて、最大画角の
光束がフオーカス部の各レンズ面を通過する時、
光軸から最も高くなる状態は一般に至近距離にフ
オーカシングし、負角端より僅かに望遠側へズー
ミングした場合である。従つてこの付近でフオー
カス部外径の縮少を図るのが有効であり、この付
近で絞りの移動できる空気間隔を望遠側に比べ広
角側でより広くなる構成を採用したのである。 その為の一法として第３レンズ群と第４レンズ
群の空気間隔が広角端で極端に広くならない、少
なくともf1＞ｅ−2f2の条件を満たすパワー配置に
しておくことが望ましいのである。 この条件は又ズーミング途中で第２レンズ群の
変倍が等倍（−１倍のことであり、無限遠物体か
らの平行光束が第２レンズ群へ入射し、射出する
時の各々の光軸からの角度の比）になることであ
り、第３レンズ群がズーミング中少なくとも往復
運動する条件である。 次に数値例１、数値例２のズームレンズについ
て絞りの中心を通る最大画角の光線がフオーカス
部のレンズ各面を通過する光軸からの高さについ
て計算した結果を表１、表２に示す。 表１、表２のH′とＨは物体距離を1.5ｍとした
場合の広角側、中間側、望遠側に相当する各ズー
ム位置で絞り中心を通る最大画角の光線がフオー
カス部のレンズ各面を通過する光軸からの高さで
ありH′はフオーカス部の繰り出しとともに絞り
を繰り出した場合、Ｈは絞りを繰り出さない場合
である。 表１、表２によりフオーカス部のレンズ各面を
通過する光軸の高さの最大値は望遠側でなく広角
側のズーム位置であること及び絞りを繰り出すこ
とによつてフオーカス部外径の縮少化が達成され
ていることが理解できよう。
【表】
【表】
第３図に数値例１のレンズ断面図及びその鏡筒
構造の一例を示す。図においてＩは第１レンズ群
でフオーカス部、Ｆはフオーカス部を移動させる
部材、Ｓは絞り、Ｃは絞りＳを保持する部材、Ｂ
は部材Ｆと部材Ｃをつなぐバネである。広角側の
ズーム位置においては、第３レンズ群と第４レ
ンズとの空気間隔が広いのでフオーカス部の
繰り出しとともに絞りＳはバネＢに引張られて部
材Ｃが部材Ｄと接触するまで繰り出される。望遠
側のズーム位置では第３レンズ群は第４レンズ
群の方へ移動するので第３レンズ群と第４レ
ンズ群との空気間隔は狭くなる。フオーカス部
の繰り出しとともに絞りＳはバネＢに引張られ
て繰り出されるが絞りＳを有する第３レンズ群
と第４レンズ群との空気間隔が狭いので、絞り
Ｓは僅かの繰り出しで絞りＳを保持する部材Ｃの
一部が第３レンズ群を保持する部材Ｄと接触
し、絞りＳはそこで静止する。そしてその後はフ
オーカス部のみがバネＢに逆つて繰り出され所
定の物体に合焦することになる。 第４図に数値例１の諸収差図、第５図に数値例
２のレンズの断面図、第６図に数値例２の諸収差
図を示す。第４図第６図中Ｓはサジタル焦線、Ｍ
はメリデイオナル焦線を示す。第４図において
，，，は夫夫第１レンズ群乃至第４レン
ズ群を示す。
構造の一例を示す。図においてＩは第１レンズ群
でフオーカス部、Ｆはフオーカス部を移動させる
部材、Ｓは絞り、Ｃは絞りＳを保持する部材、Ｂ
は部材Ｆと部材Ｃをつなぐバネである。広角側の
ズーム位置においては、第３レンズ群と第４レ
ンズとの空気間隔が広いのでフオーカス部の
繰り出しとともに絞りＳはバネＢに引張られて部
材Ｃが部材Ｄと接触するまで繰り出される。望遠
側のズーム位置では第３レンズ群は第４レンズ
群の方へ移動するので第３レンズ群と第４レ
ンズ群との空気間隔は狭くなる。フオーカス部
の繰り出しとともに絞りＳはバネＢに引張られ
て繰り出されるが絞りＳを有する第３レンズ群
と第４レンズ群との空気間隔が狭いので、絞り
Ｓは僅かの繰り出しで絞りＳを保持する部材Ｃの
一部が第３レンズ群を保持する部材Ｄと接触
し、絞りＳはそこで静止する。そしてその後はフ
オーカス部のみがバネＢに逆つて繰り出され所
定の物体に合焦することになる。 第４図に数値例１の諸収差図、第５図に数値例
２のレンズの断面図、第６図に数値例２の諸収差
図を示す。第４図第６図中Ｓはサジタル焦線、Ｍ
はメリデイオナル焦線を示す。第４図において
，，，は夫夫第１レンズ群乃至第４レン
ズ群を示す。
第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本発明の実施例、第２
図ａ，ｂ，ｃは本発明の実施例で用いたズーム方
式の説明図、第３図と第４図は本発明の数値例１
のレンズ断面図と諸収差図、第５図と第６図は本
発明の数値例２のレンズ断面図と諸収差図であ
る。
図ａ，ｂ，ｃは本発明の実施例で用いたズーム方
式の説明図、第３図と第４図は本発明の数値例１
のレンズ断面図と諸収差図、第５図と第６図は本
発明の数値例２のレンズ断面図と諸収差図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側第１レンズ群にズオーカス部を有し、
変倍光学系より後方に当該フオーカス部と連動す
る絞りを有することを特徴とするズームレンズ。 ２ 物体側より順にズーミング中固定でフオーカ
シングの際に移動する正の第１レンズ群、光軸上
に沿つて移動する変倍用の負の第２レンズ群、像
面を一定位置に保つ為の負の第３レンズ群および
その後方にズーミング中固定の正の第４レンズ群
を有し、広角端で第３レンズ群と第４レンズ群の
空気間隔が望遠端での前記空気間隔よりも大き
く、f1、f2を第１レンズ群、第２レンズ群の焦点
距離、ｅを広角端における第１レンズ群と第２レ
ンズ群との主点間隔とするときf1＞ｅ−2f2の条件
を満たし、第３レンズ群と第４レンズ群の間に絞
りを有し、第１レンズ群をフオーカシングの為に
物体側へ繰り出す時前記絞りも第３レンズ群の方
向へ移動させることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のズームレンズ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306580A JPS578515A (en) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | Zoom lens |
| DE19813123744 DE3123744A1 (de) | 1980-06-19 | 1981-06-15 | "zoomobjektiv" |
| US06/274,665 US4432615A (en) | 1980-06-19 | 1981-06-17 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8306580A JPS578515A (en) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | Zoom lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS578515A JPS578515A (en) | 1982-01-16 |
| JPS6119010B2 true JPS6119010B2 (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=13791773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306580A Granted JPS578515A (en) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | Zoom lens |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4432615A (ja) |
| JP (1) | JPS578515A (ja) |
| DE (1) | DE3123744A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347354A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-28 | Tokyu Constr Co Ltd | コンクリートスラブに於けるプレストレス構法および梁貫通ケーブル用スリーブ |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5898719A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-11 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−レンズ |
| US4861147A (en) * | 1982-08-17 | 1989-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
| JPS6011812A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Asahi Optical Co Ltd | バツクフオ−カスの長いズ−ムレンズ |
| US4705363A (en) * | 1983-11-29 | 1987-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Aberrational deterioration prevented zoom lens |
| JPS6122278A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車種判別装置 |
| JPS61138912A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | Asahi Optical Co Ltd | 望遠マクロレンズのフオ−カシイング方式 |
| US4894682A (en) * | 1986-09-30 | 1990-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable magnification copying apparatus |
| DD261851B5 (de) * | 1987-07-02 | 1993-10-28 | Docter Optic Eisfeld Gmbh | Okular mit variabler brennweite |
| JPS6440808A (en) * | 1987-08-05 | 1989-02-13 | Canon Kk | Zoom lens |
| JP2816735B2 (ja) * | 1990-02-15 | 1998-10-27 | 旭光学工業株式会社 | ズームレンズの絞り機構 |
| JP3309998B2 (ja) * | 1991-10-09 | 2002-07-29 | 株式会社リコー | コンパクトなズームレンズ |
| US5592335A (en) * | 1993-03-23 | 1997-01-07 | Nikon Corporation | Reduced diameter camera lens barrel with lens shift device and improved focus lens drive linkage |
| JP3586315B2 (ja) * | 1995-06-30 | 2004-11-10 | ペンタックス株式会社 | レンズ鏡筒 |
| JPH09197277A (ja) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| US8314985B2 (en) | 2008-10-28 | 2012-11-20 | Boise State University | Surface plasmon optical modulator |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL90813C (ja) * | 1950-07-18 | |||
| US3094581A (en) * | 1960-12-29 | 1963-06-18 | Frank G Back | Zoom projection lens |
| US3353891A (en) * | 1964-06-18 | 1967-11-21 | Bausch & Lomb | Zoom lens system having front mounted axially movable aperture stop to control numerical aperture during magnification change |
| JPS5141354B2 (ja) * | 1973-02-24 | 1976-11-09 | ||
| US4159865A (en) * | 1975-08-22 | 1979-07-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system |
-
1980
- 1980-06-19 JP JP8306580A patent/JPS578515A/ja active Granted
-
1981
- 1981-06-15 DE DE19813123744 patent/DE3123744A1/de active Granted
- 1981-06-17 US US06/274,665 patent/US4432615A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347354A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-28 | Tokyu Constr Co Ltd | コンクリートスラブに於けるプレストレス構法および梁貫通ケーブル用スリーブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4432615A (en) | 1984-02-21 |
| JPS578515A (en) | 1982-01-16 |
| DE3123744A1 (de) | 1982-03-18 |
| DE3123744C2 (ja) | 1988-08-04 |
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