JPS61198116A - 広角ズ−ムレンズ - Google Patents
広角ズ−ムレンズInfo
- Publication number
- JPS61198116A JPS61198116A JP60038578A JP3857885A JPS61198116A JP S61198116 A JPS61198116 A JP S61198116A JP 60038578 A JP60038578 A JP 60038578A JP 3857885 A JP3857885 A JP 3857885A JP S61198116 A JPS61198116 A JP S61198116A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- wide
- object side
- positive
- Prior art date
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- Pending
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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
- G02B15/16—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
- G02B15/177—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 having a negative front lens or group of lenses
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明け、物体側より順に発散性の第１レンズ群と収斂
性の第２レンズ群より成り、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群の空気間隔を変えてズーミングするコンパク
トな広角ズームレンズに関する。
性の第２レンズ群より成り、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群の空気間隔を変えてズーミングするコンパク
トな広角ズームレンズに関する。
従来より、広角ズームレンズにおいては、いわゆる２群
構成を用いるのが一般的であるが、このときの最大の問
題点は前玉径を小さくし、全長を短くするというコンパ
クト化の要求と、収差補正上の困難さとが相矛盾するこ
とである。
構成を用いるのが一般的であるが、このときの最大の問
題点は前玉径を小さくし、全長を短くするというコンパ
クト化の要求と、収差補正上の困難さとが相矛盾するこ
とである。
すなわち前記２群構成の広角ズームレンズのパワー配置
を第１図に示すように表現するとき、以下に示す関係が
存在する。
を第１図に示すように表現するとき、以下に示す関係が
存在する。
ψ１＝（ＩＳＦＷ’Φｗ ）／ （ＬＷ ５ＦＶＶ’
）ψ２＝（Φ１−ψ□）／（１−ψ、（Ｌｗ−８ＦＷ
′））ＬＴ ＝ ｅｔｔ’＋ （１ｅｔｔ’ψｌ ）／
ｅｔ但し、ψｌけ発散性の第１レンズ群１のパワー、ψ
２は収斂性の第２レンズ群２のパワー、ｅ′□１は広角
端での両レンズ群（１，２）の主点間隔ｈ ｅ’ｔｔは
同じく望遠端での主点間隔、Ｓ′ＦＷは広角端でのバッ
ク７オーカスｓ Ｓ’Ｆｔは望遠端でのバックフォーカ
ス、Ωは広角端でのレンズ全長（第１レンズ群１の最も
物界側のレンズ面と像面３との間の光軸上の距＃）、モ
♀け同じく望遠端での広角端と望遠端でのレンズ全長の
差、Φ。け広角端での全系のパワー、Φｔａ望遠端での
全系のパワーである。
）ψ２＝（Φ１−ψ□）／（１−ψ、（Ｌｗ−８ＦＷ
′））ＬＴ ＝ ｅｔｔ’＋ （１ｅｔｔ’ψｌ ）／
ｅｔ但し、ψｌけ発散性の第１レンズ群１のパワー、ψ
２は収斂性の第２レンズ群２のパワー、ｅ′□１は広角
端での両レンズ群（１，２）の主点間隔ｈ ｅ’ｔｔは
同じく望遠端での主点間隔、Ｓ′ＦＷは広角端でのバッ
ク７オーカスｓ Ｓ’Ｆｔは望遠端でのバックフォーカ
ス、Ωは広角端でのレンズ全長（第１レンズ群１の最も
物界側のレンズ面と像面３との間の光軸上の距＃）、モ
♀け同じく望遠端での広角端と望遠端でのレンズ全長の
差、Φ。け広角端での全系のパワー、Φｔａ望遠端での
全系のパワーである。
以上の関係から、パワー配置における広角端ワー配置に
おける広角端と望遠端のレンズ全長第２図から明らかな
ようｒ、Ｌｗをより小さくするためには、△Ｌを小さく
することが必要である。しかしながらＬｗを小さくする
と、第１レンズ群、第２レンズ群のパワーの絶対値１ψ
１１，１．２１がともに大きくなり、望遠端における球
面収差、ズーミングによる非点収差の変動などの収差補
正上の多くの問題点が生ずる。
おける広角端と望遠端のレンズ全長第２図から明らかな
ようｒ、Ｌｗをより小さくするためには、△Ｌを小さく
することが必要である。しかしながらＬｗを小さくする
と、第１レンズ群、第２レンズ群のパワーの絶対値１ψ
１１，１．２１がともに大きくなり、望遠端における球
面収差、ズーミングによる非点収差の変動などの収差補
正上の多くの問題点が生ずる。
本発明の目的は、上述した従来の欠点を鑑み、コンパク
ト化と同時に収差補正を良好に為した２群構成の広角ズ
ームレンズを提供することにある。
ト化と同時に収差補正を良好に為した２群構成の広角ズ
ームレンズを提供することにある。
本発明は、物体側より順に発散性の第１レンズ群と収斂
性の第２レンズ群より成り、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群の空気間隔を変えてズーミングするズームレ
ンズにおいて、前記第２レンズ群は単調に物体側へ移動
し、前記第１レンズ群は像面の位置を維持すべく同時に
非直線的に移動し、前記第１レンズ群の広角端における
像面からの距離と望遠端における像面からの距離との差
を△Ｌとし、望遠端における全系の焦点距離をＦｔとす
るとき、−〇、１≦△Ｌ／Ｆｉ≦０．１ の条件を満足させている。
性の第２レンズ群より成り、前記第１レンズ群と前記第
２レンズ群の空気間隔を変えてズーミングするズームレ
ンズにおいて、前記第２レンズ群は単調に物体側へ移動
し、前記第１レンズ群は像面の位置を維持すべく同時に
非直線的に移動し、前記第１レンズ群の広角端における
像面からの距離と望遠端における像面からの距離との差
を△Ｌとし、望遠端における全系の焦点距離をＦｔとす
るとき、−〇、１≦△Ｌ／Ｆｉ≦０．１ の条件を満足させている。
前期条件はレンズ全長を短くするためのものである。レ
ンズ全長が短くなれば、前玉径を小さくすることができ
、この結果レンズをコンパクトにするとともに広角端に
おける負の歪曲を小さくすることができる。前記条件の
上限値以上では収差補正は容易となるが、第２図に示す
ようにレンズ全長が長くなる。また下限値以下ではＩＥ
Ｉレンズ群、第２レンズ群のパワーの絶対値が著しく大
きくなり、収差補正が非常に困難となる。尚、更に望ま
しくけ、△Ｌ／Ｆｔが以下に示す範囲に存することで収
差補正が更に容易になり、高性能のレンズを得ることが
できる。
ンズ全長が短くなれば、前玉径を小さくすることができ
、この結果レンズをコンパクトにするとともに広角端に
おける負の歪曲を小さくすることができる。前記条件の
上限値以上では収差補正は容易となるが、第２図に示す
ようにレンズ全長が長くなる。また下限値以下ではＩＥ
Ｉレンズ群、第２レンズ群のパワーの絶対値が著しく大
きくなり、収差補正が非常に困難となる。尚、更に望ま
しくけ、△Ｌ／Ｆｔが以下に示す範囲に存することで収
差補正が更に容易になり、高性能のレンズを得ることが
できる。
−０，０３≦△Ｌ／Ｆｌ≦０．０８
さて前記条件を満足する場合には、一般的には第１レン
ズ群、第２レンズ群のパワーの絶対値が大きくなること
Ｋより、第１レンズ群においては、特にレンズの各面に
入射する軸上光線の高い望遠側で大きな球面収差が発生
し、また第２レンズ群においては、レンズの各面に入射
する軸外光線が高くなることによりズーミングによる非
点収差の変動が大きくなる。
ズ群、第２レンズ群のパワーの絶対値が大きくなること
Ｋより、第１レンズ群においては、特にレンズの各面に
入射する軸上光線の高い望遠側で大きな球面収差が発生
し、また第２レンズ群においては、レンズの各面に入射
する軸外光線が高くなることによりズーミングによる非
点収差の変動が大きくなる。
前記望遠側における球面収差の除去のために本発明では
、第３図、第４図、第５図の本発明の実施例に示すよう
に第１レンズ群は、物体側よシ頴に一物体側へ凸面を向
けたメニスカス負レンズ、両凹レンズおよび物体側へ自
車の強い凸面を向けた正レンズより成り、前記両凹レン
ズと前記正レンズにより形成される空気レンズは収斂作
用を持ち、前記第１レンズ群において２枚の負レンズの
屈折率はともに１．７以上、正レンズの屈折率は１．７
５以上としている。
、第３図、第４図、第５図の本発明の実施例に示すよう
に第１レンズ群は、物体側よシ頴に一物体側へ凸面を向
けたメニスカス負レンズ、両凹レンズおよび物体側へ自
車の強い凸面を向けた正レンズより成り、前記両凹レン
ズと前記正レンズにより形成される空気レンズは収斂作
用を持ち、前記第１レンズ群において２枚の負レンズの
屈折率はともに１．７以上、正レンズの屈折率は１．７
５以上としている。
ここで物体側へ凸面を向けたメニスカス負レンズは広角
側で発生する負の歪曲の発生を抑制し、しかも非点収差
を良好に補正する。また前記両凹レンズと前記正レンズ
により形成される空気レンズは収斂作用を持ち、この空
気間隔により正レンズに入射する軸上光線を高くし正レ
ンズから補正不足の球面収差を発生させることにより、
望遠側において第１レンズ群の２枚の負レンズから発生
する補正過剰の球面収差を補正する。さらに第１レンズ
群において、２枚の負レンズの屈折率はともに１．７以
上、正レンズの屈折率は１．７５以上とすることにより
各面の曲率を小さくシ、望遠側における球面収差の発生
を抑制する。
側で発生する負の歪曲の発生を抑制し、しかも非点収差
を良好に補正する。また前記両凹レンズと前記正レンズ
により形成される空気レンズは収斂作用を持ち、この空
気間隔により正レンズに入射する軸上光線を高くし正レ
ンズから補正不足の球面収差を発生させることにより、
望遠側において第１レンズ群の２枚の負レンズから発生
する補正過剰の球面収差を補正する。さらに第１レンズ
群において、２枚の負レンズの屈折率はともに１．７以
上、正レンズの屈折率は１．７５以上とすることにより
各面の曲率を小さくシ、望遠側における球面収差の発生
を抑制する。
また前記ズーミングによる非点収差の変動を抑制するた
め釦、第２レンズ群は物体側より、＠２−１正レンズ群
、両凹レンズ、第２−２正レンズ群の順に構成する。前
記第２−１正レンズ群及び第２−２正レンズ群は各々、
２枚以上の正レンズで構成することが望ましい。前記第
２−２正レンズ群の最も像面側に配されるレンズは、物
体側に凸面を向けたメニスカス正レンズとしている。こ
の様に、第２−２正レンズ群の最も像面側に斯様なレン
ズを配することにより、前記第１レンズ群のパワーの絶
対値が大きくなり第２レンズ群の各面に入射する軸外光
線が高くなることＫより発生するズーミング忙よる非点
収差の変動を、球面収差にほとんど影響を与えることな
く゛良好に補正している。すなわち広角端において、非
点収差は最大画角で正、中間画角で負となる傾向がある
が、前記第２レンズ群の両凹レンズに、物体側に凸面を
向けたメニスカス正レンズを組合せ、最大画角で負の非
点収差、中間画角で正の非点収差を発生させることによ
り、特に広角側における非点収差の発生を抑制し、この
結果ズーミングによる非点収差の変動を補正している。
め釦、第２レンズ群は物体側より、＠２−１正レンズ群
、両凹レンズ、第２−２正レンズ群の順に構成する。前
記第２−１正レンズ群及び第２−２正レンズ群は各々、
２枚以上の正レンズで構成することが望ましい。前記第
２−２正レンズ群の最も像面側に配されるレンズは、物
体側に凸面を向けたメニスカス正レンズとしている。こ
の様に、第２−２正レンズ群の最も像面側に斯様なレン
ズを配することにより、前記第１レンズ群のパワーの絶
対値が大きくなり第２レンズ群の各面に入射する軸外光
線が高くなることＫより発生するズーミング忙よる非点
収差の変動を、球面収差にほとんど影響を与えることな
く゛良好に補正している。すなわち広角端において、非
点収差は最大画角で正、中間画角で負となる傾向がある
が、前記第２レンズ群の両凹レンズに、物体側に凸面を
向けたメニスカス正レンズを組合せ、最大画角で負の非
点収差、中間画角で正の非点収差を発生させることによ
り、特に広角側における非点収差の発生を抑制し、この
結果ズーミングによる非点収差の変動を補正している。
本発明における実施例のレンズデータを以下に示す。第
１実施例は、△Ｌ／Ｆ’ｔ ＝０．００９ であり、第
２レンズ群の物体側の第２−１正レンズ群が３枚の正レ
ンズから成る場合、第２実施例は、△Ｌ／Ｆｉ＝０．０
８８ であり、第２レンズ群の物体側の第２−１正レン
ズ群が２枚の正レンズから成る場合、第３実施例は、△
Ｌ／Ｆｔ ＝ −０，０３１であり、第２レンズ群の物
体側の第２−１正レンズ群が３枚の正レンズから成る場
合である。
１実施例は、△Ｌ／Ｆ’ｔ ＝０．００９ であり、第
２レンズ群の物体側の第２−１正レンズ群が３枚の正レ
ンズから成る場合、第２実施例は、△Ｌ／Ｆｉ＝０．０
８８ であり、第２レンズ群の物体側の第２−１正レン
ズ群が２枚の正レンズから成る場合、第３実施例は、△
Ｌ／Ｆｔ ＝ −０，０３１であり、第２レンズ群の物
体側の第２−１正レンズ群が３枚の正レンズから成る場
合である。
ここでＲｉは物体側より数えて第１番目のレンズ面の１
高半径ｓ Ｄｆは第１面と第ｉ＋１面との間の軸上肉厚
又は軸上空気間隔、 Ｎｄはレンズの屈折率、νｄけ同
じくアツベ数、Ｆけレンズ全系の焦点距離ｓ ＦＮＯは
Ｆナンバー、２ωは画角である。尚、実施例１のレンズ
断面を第３図に、同じく収差図を第６図（Ａ） 、 （
Ｂ） 、 （Ｃ）に、実施例２のレンズ断面を第４図に
、同じく収差図を第７図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ
）に、実施例３のレンズ断面を第５図に、同じく収差図
を第８図（Ａ） 、 （Ｂ） 。
高半径ｓ Ｄｆは第１面と第ｉ＋１面との間の軸上肉厚
又は軸上空気間隔、 Ｎｄはレンズの屈折率、νｄけ同
じくアツベ数、Ｆけレンズ全系の焦点距離ｓ ＦＮＯは
Ｆナンバー、２ωは画角である。尚、実施例１のレンズ
断面を第３図に、同じく収差図を第６図（Ａ） 、 （
Ｂ） 、 （Ｃ）に、実施例２のレンズ断面を第４図に
、同じく収差図を第７図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ
）に、実施例３のレンズ断面を第５図に、同じく収差図
を第８図（Ａ） 、 （Ｂ） 。
（Ｃ） Ｋ示す。尚、各収差図に於いて、（Ａ）は広角
端、（Ｂ）は中間状態、（Ｃ）は望遠端での収差を示す
。
端、（Ｂ）は中間状態、（Ｃ）は望遠端での収差を示す
。
実施例１ （第３図、第６図（Ａ）（Ｂ）、（Ｃ） ’
）Ｆ＝３６〜５８〜６８ ””Ｎｏ ” ４ ２ω＝６２．０〜４０．９〜３５．３゜△Ｌ／Ｆ ＝
０．００９ 実施例２ （第４図、第７図（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ
） ’）Ｆ＝３６〜５８〜６８ ）’ＮＱ ＝ ４ ２ω＝６２．０〜４０．９〜３５．３ △Ｌ／Ｆ ＝ ０．０８８ 実施例３ （第５図、第８図（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ
） ）Ｆ＝３６〜５８〜６８ ＦＮｏ ＝４．５ ２ω＝６２．０°〜４０．９〜３５．３゜△Ｌ／Ｆ ＝
−０，０３１ 実施例に示すよう釦本発明により広角端における全系の
焦点距離をＦＷとすると、広角端における第１面から偉
面までのレンズ全長が実施例１゜実施例２．実施例３に
おいてそれぞれ２．９４Ｆｗ。
）Ｆ＝３６〜５８〜６８ ””Ｎｏ ” ４ ２ω＝６２．０〜４０．９〜３５．３゜△Ｌ／Ｆ ＝
０．００９ 実施例２ （第４図、第７図（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ
） ’）Ｆ＝３６〜５８〜６８ ）’ＮＱ ＝ ４ ２ω＝６２．０〜４０．９〜３５．３ △Ｌ／Ｆ ＝ ０．０８８ 実施例３ （第５図、第８図（Ａ）、 （Ｂ）、 （Ｃ
） ）Ｆ＝３６〜５８〜６８ ＦＮｏ ＝４．５ ２ω＝６２．０°〜４０．９〜３５．３゜△Ｌ／Ｆ ＝
−０，０３１ 実施例に示すよう釦本発明により広角端における全系の
焦点距離をＦＷとすると、広角端における第１面から偉
面までのレンズ全長が実施例１゜実施例２．実施例３に
おいてそれぞれ２．９４Ｆｗ。
２．９２Ｆｗ、２．９４Ｆ−とコンパクトでありながら
、実用上十分優れた結像性能を有する広角ズームレンズ
が実現できる。
、実用上十分優れた結像性能を有する広角ズームレンズ
が実現できる。
第１図は、２群構成の広角ズームレンズのパワー配置お
よび第１レンズ群、第２レンズ群のズーミングによるズ
ーム軌跡の一例を示す図、第２図は、パワー配置におけ
る広角端のレンズ全長Ｌｗと、パワー配置における広角
端と望遠端のレンズ全長の差△Ｌとの関係を示す図、第
３図、第４図及び第５図は各々１本発明に係る広角ズー
ムレンズの一実施例のレンズ断面を示す図、第６図（Ａ
） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ） 、第７図（Ａ） 、 （
Ｂ） 。 （Ｃ）及び第８図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ）は各
々、本発明に係る広角ズームレンズの実施例の諸収差を
示す図。 １・・・第１レンズ群、２・・・ｆＭ２レンズ群、３・
・・像面、Ｒ・・・レンズの白基半径、Ｄ・・・軸上肉
厚或いは軸上空気間隔、Ｓ、Ｃ，・・・正弦条件、ｆ・
・・ｆ線、ｄ・・・ｄ線、Ｓ・・・サジタル、ｍ・・・
メリディオナル。
よび第１レンズ群、第２レンズ群のズーミングによるズ
ーム軌跡の一例を示す図、第２図は、パワー配置におけ
る広角端のレンズ全長Ｌｗと、パワー配置における広角
端と望遠端のレンズ全長の差△Ｌとの関係を示す図、第
３図、第４図及び第５図は各々１本発明に係る広角ズー
ムレンズの一実施例のレンズ断面を示す図、第６図（Ａ
） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ） 、第７図（Ａ） 、 （
Ｂ） 。 （Ｃ）及び第８図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ）は各
々、本発明に係る広角ズームレンズの実施例の諸収差を
示す図。 １・・・第１レンズ群、２・・・ｆＭ２レンズ群、３・
・・像面、Ｒ・・・レンズの白基半径、Ｄ・・・軸上肉
厚或いは軸上空気間隔、Ｓ、Ｃ，・・・正弦条件、ｆ・
・・ｆ線、ｄ・・・ｄ線、Ｓ・・・サジタル、ｍ・・・
メリディオナル。
Claims (2)
- （１）物体側より順に発散性の第１レンズ群と収斂性の
第２レンズ群より成り、前記第１レンズ群と第２レンズ
群との空気間隔を変えてズーミングするズームレンズに
於いて、 広角端から望遠端へのズーミングに於いて、前記第１レ
ンズ群は非直線に、同じく第２レンズ群は物体側へ単調
に移動し、前記第１レンズ群は物体側より順に物体側へ
凸面を向けたメニスカス負レンズ、両凹レンズ及び物体
側へ曲率の強い凸面を向けた正レンズより成り、前記両
凹レンズと前記正レンズにより形成される空気レンズは
収斂作用を持ち、前記第１レンズ群の２枚の負レンズの
屈折率はともに１．７以上、正レンズの屈折率は１．７
５以上であり、前記第２レンズ群は物体側より像面側に
かけて第２−１正レンズ群、両凹レンズ、第２−２正レ
ンズ群の順で配されており、前記第２−２正レンズ群の
最も像面側に配されるレンズは物体側に凸なる面を向け
たメニスカス正レンズであり、望遠端に於ける全系の焦
点距離をＦｔ、広角端と望遠端とでのレンズ全長の差を
△Ｌとすると −０．１≦△Ｌ／Ｆｔ≦０．１ なる条件を満足する事を特徴とする広角ズームレンズ。 - （２）前記第２−１正レンズ群及び第２−２正レンズ群
は各々、二枚以上の正レンズより成る特許請求の範囲第
１項記載の広角ズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038578A JPS61198116A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 広角ズ−ムレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038578A JPS61198116A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 広角ズ−ムレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198116A true JPS61198116A (ja) | 1986-09-02 |
Family
ID=12529169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038578A Pending JPS61198116A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 広角ズ−ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198116A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006337731A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Olympus Corp | ２群ズームレンズ及びそれを備えた電子撮像装置 |
| JP2009205055A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Fujinon Corp | 変倍光学系および撮像装置 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60038578A patent/JPS61198116A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006337731A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Olympus Corp | ２群ズームレンズ及びそれを備えた電子撮像装置 |
| JP2009205055A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Fujinon Corp | 変倍光学系および撮像装置 |
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