JPS61284718A - 可変焦点距離レンズ - Google Patents
可変焦点距離レンズInfo
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- JPS61284718A JPS61284718A JP60125713A JP12571385A JPS61284718A JP S61284718 A JPS61284718 A JP S61284718A JP 60125713 A JP60125713 A JP 60125713A JP 12571385 A JP12571385 A JP 12571385A JP S61284718 A JPS61284718 A JP S61284718A
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- lens
- focal length
- lens group
- variable focal
- refractive index
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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
- G02B15/144—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
- G02B15/1441—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 positive
- G02B15/144113—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 positive arranged +-++
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）技術分野
本発明は、可変焦点距離レンズ、特に屈折率分布型レン
ズを有するコンパクトな可変焦点距離レンズに関する。
ズを有するコンパクトな可変焦点距離レンズに関する。
（２）従来技術
近年、可変焦点距離レンズのコンパクト化の要請が高ま
ってきており、可変焦点距離レンズの光学全長短縮化に
関する種々の試みがなされている。
ってきており、可変焦点距離レンズの光学全長短縮化に
関する種々の試みがなされている。
しかし、一般に可変焦点距離レンズの光学全長ヲ短縮し
ていくとペッツバールが急激に負値となり像面湾曲がオ
ーバ一方向に大きく発生する。その補正は極めて困難で
あり、これが可変焦点距離レンズの光学全長短縮化に立
ち塞がる大きな壁であった。
ていくとペッツバールが急激に負値となり像面湾曲がオ
ーバ一方向に大きく発生する。その補正は極めて困難で
あり、これが可変焦点距離レンズの光学全長短縮化に立
ち塞がる大きな壁であった。
例えば、複数のレンズ群より成り、物体側から順に正の
第ルンズ群、負の第２レンズ群で構成し、第ルンズ群と
第２レンズ群の間隔を変化させて変倍を行なうタイプの
可変焦点距離レンズ、物体側から順に正の第ルンズ群、
負の第２レンズ群、正又は負の第３レンズ群、正の第４
レンズ群より成り、第ルンズ群から第３レンズ群でズー
ム部を構成し第４レンズ群でリレ一部を成した所謂４群
ズームの可変焦点距離レンズ、又、複数のレンズ群より
成り物体側より順に正の第ルンズ群、負の第２レンズ群
、正の強いパワーを有する第３レンズ群で構成し、広角
端から望遠端にかけて第ルンズ群と第２レンズ群の間隔
が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し
つつ第３レンズ群が物体側（増倍方向）へ移動して変倍
を行なうタイプの可変焦点距離レンズ等に於て全系のコ
ンパクト化を図る為には、（１）変倍部を構成する各レ
ンズ群のパワーを強める、（２）リレ一部の望遠比を小
さくする。（３）第３正レンズ群を望遠タイプとする等
の方法がある。しかしながら、（１）の方法で変倍部の
各群のパワーを強めると通常最もパワーの強い第２レン
ズ群、通称バリエータ−に於けるペッツバールが負の値
で大きく発生し像面湾曲が著しくオーバーになる。（２
）の方法もリレ一部の望遠比を小さくする方向はペッツ
バールが負の値に発生する方向であり、この方法でコン
パクト化を図ろうとするとやはり像面湾曲がオーバーに
なる。又、（３）の方法の場合も同様にペッツバール和
が負値で大きくなり、像面湾曲がオーバ一方向に発生す
る。
第ルンズ群、負の第２レンズ群で構成し、第ルンズ群と
第２レンズ群の間隔を変化させて変倍を行なうタイプの
可変焦点距離レンズ、物体側から順に正の第ルンズ群、
負の第２レンズ群、正又は負の第３レンズ群、正の第４
レンズ群より成り、第ルンズ群から第３レンズ群でズー
ム部を構成し第４レンズ群でリレ一部を成した所謂４群
ズームの可変焦点距離レンズ、又、複数のレンズ群より
成り物体側より順に正の第ルンズ群、負の第２レンズ群
、正の強いパワーを有する第３レンズ群で構成し、広角
端から望遠端にかけて第ルンズ群と第２レンズ群の間隔
が増大し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が減少し
つつ第３レンズ群が物体側（増倍方向）へ移動して変倍
を行なうタイプの可変焦点距離レンズ等に於て全系のコ
ンパクト化を図る為には、（１）変倍部を構成する各レ
ンズ群のパワーを強める、（２）リレ一部の望遠比を小
さくする。（３）第３正レンズ群を望遠タイプとする等
の方法がある。しかしながら、（１）の方法で変倍部の
各群のパワーを強めると通常最もパワーの強い第２レン
ズ群、通称バリエータ−に於けるペッツバールが負の値
で大きく発生し像面湾曲が著しくオーバーになる。（２
）の方法もリレ一部の望遠比を小さくする方向はペッツ
バールが負の値に発生する方向であり、この方法でコン
パクト化を図ろうとするとやはり像面湾曲がオーバーに
なる。又、（３）の方法の場合も同様にペッツバール和
が負値で大きくなり、像面湾曲がオーバ一方向に発生す
る。
更に、ペッツバール和を補正しようとして凸レンズの屈
折率を低くしたり、或は強いパワーを有する正レンズと
負レンズを組合わせたりすると球面収差が著しく発生し
たり高次収差が著しく発生したりして補正できなくなる
。この様に可変焦点距離レンズのコンパクト化とペッツ
バール和の補正は通常のレンズ系の場合相反すてもさら
に全長を短縮しようとすると事情は同じである。
折率を低くしたり、或は強いパワーを有する正レンズと
負レンズを組合わせたりすると球面収差が著しく発生し
たり高次収差が著しく発生したりして補正できなくなる
。この様に可変焦点距離レンズのコンパクト化とペッツ
バール和の補正は通常のレンズ系の場合相反すてもさら
に全長を短縮しようとすると事情は同じである。
更に、物体側から順に負の第ルンズ群、正の第２レンズ
群で構成される２群ズームの場合に於いても同様である
。
群で構成される２群ズームの場合に於いても同様である
。
即ち、２群ズームの基合金系の焦点圧ｆｔｆは、第ルン
ズ群の焦点距離をｆｌとし、第２レンズ群の結像倍率を
β２とするとｆ＝ｆｌＸβ２で表わせ、第２レンズ群の
物−像間の距離は、５２＝ｆ２ｘ （１−β２）２／β
２と表わせる。従って、第２レンズ群の結像倍率が同じ
でも第２レンズ群の焦点距離が短い方が全系の光学全長
を小さくする事が出来る。ここで、第ルンズ群と第２レ
ンズ群の間の望遠端に於けるレンズ間隔を虐ｊｕｔ−ｑ
つな９しツブｆ１小住占塀峠九佑／＋ス為には、第２レ
ンズ群を望遠タイプとし、望遠タイプの傾向を強くして
主点を前側に移動する様なパワー配置としなければなら
ない、しかし、この方法で全長の短縮を図ろうとすると
ペッツバールが負値で大きく発生し像面湾曲がオーバ一
方向に発生する。又、ペッツバールを補正しようとして
凸レンズの屈折率を低くしたり、或は強いパワーを有す
る正レンズと負レンズを組合わせたりすると球面収差が
著しく発生したり高次収差が著しく発生したりして補正
出来なくなる。
ズ群の焦点距離をｆｌとし、第２レンズ群の結像倍率を
β２とするとｆ＝ｆｌＸβ２で表わせ、第２レンズ群の
物−像間の距離は、５２＝ｆ２ｘ （１−β２）２／β
２と表わせる。従って、第２レンズ群の結像倍率が同じ
でも第２レンズ群の焦点距離が短い方が全系の光学全長
を小さくする事が出来る。ここで、第ルンズ群と第２レ
ンズ群の間の望遠端に於けるレンズ間隔を虐ｊｕｔ−ｑ
つな９しツブｆ１小住占塀峠九佑／＋ス為には、第２レ
ンズ群を望遠タイプとし、望遠タイプの傾向を強くして
主点を前側に移動する様なパワー配置としなければなら
ない、しかし、この方法で全長の短縮を図ろうとすると
ペッツバールが負値で大きく発生し像面湾曲がオーバ一
方向に発生する。又、ペッツバールを補正しようとして
凸レンズの屈折率を低くしたり、或は強いパワーを有す
る正レンズと負レンズを組合わせたりすると球面収差が
著しく発生したり高次収差が著しく発生したりして補正
出来なくなる。
この様に可変焦点距離レンズのタイプに依らず可変焦点
距離レンズの光学全長を短縮しようとすると、必ずと言
って良い程像面湾曲の補正が障害となり光学全長の短縮
が困難であった。
距離レンズの光学全長を短縮しようとすると、必ずと言
って良い程像面湾曲の補正が障害となり光学全長の短縮
が困難であった。
（３）発明の概要
本発明の目的は、従来の欠点を除去し、像面湾曲を良好
に補正したコンパクト且つ高性能な可変焦点距離レンズ
を提供する事にある。
に補正したコンパクト且つ高性能な可変焦点距離レンズ
を提供する事にある。
上記目的を達成する為に、本発明に係る可変焦点距離レ
ンズは、複数のレンズ群の内少なくとも１つのレンズ群
を移動して変倍を行なう可変焦点距離レンズに於て、前
記複数のレンズ群の少なくとも１つのレンズ群が、光軸
から半径方向への距離をｈとしてＮ（ｈ）＝Ｎｏ＋Ｎ１
ｈ２＋Ｎ２ ｈ４＋Ｎ３ ｈａ＋・ （Ｎｏ 、Ｎｌ
、Ｎ２ 、”’は定数）で屈折率分布を表わす時にＮ１
〉０なる条件を備えた少なくとも１枚の屈折率分布型レ
ンズを有し、且つ、以下の条件を満足する事を特徴とし
ている。
ンズは、複数のレンズ群の内少なくとも１つのレンズ群
を移動して変倍を行なう可変焦点距離レンズに於て、前
記複数のレンズ群の少なくとも１つのレンズ群が、光軸
から半径方向への距離をｈとしてＮ（ｈ）＝Ｎｏ＋Ｎ１
ｈ２＋Ｎ２ ｈ４＋Ｎ３ ｈａ＋・ （Ｎｏ 、Ｎｌ
、Ｎ２ 、”’は定数）で屈折率分布を表わす時にＮ１
〉０なる条件を備えた少なくとも１枚の屈折率分布型レ
ンズを有し、且つ、以下の条件を満足する事を特徴とし
ている。
Σ２Ｎ↑Ｄ＊） ０．２／ｆｍｉ ｎ
−（２）ここで、 ｆｍａｘ ： 最大焦点距離 ｆｍｉｘ ： 最小焦点距離 Ｌｍｉｎ： 全長が最も短い時の光学全長ｙ ：
最大像高 Ｎｔ ： Ｎｌ＞０の屈折率分布を持つ屈折率分布
型レンズのｈ２の係数 Ｄ＊ 二 Ｎｌ＞Ｏの屈折率分布を持つ屈折率分布型
レンズのレンズ厚 である。
−（２）ここで、 ｆｍａｘ ： 最大焦点距離 ｆｍｉｘ ： 最小焦点距離 Ｌｍｉｎ： 全長が最も短い時の光学全長ｙ ：
最大像高 Ｎｔ ： Ｎｌ＞０の屈折率分布を持つ屈折率分布
型レンズのｈ２の係数 Ｄ＊ 二 Ｎｌ＞Ｏの屈折率分布を持つ屈折率分布型
レンズのレンズ厚 である。
即ち、上記（１）式左辺ｔｙ） Ｌｍｉ ｎ／ｆｍａｘ
は通常可変焦点距離レンズの望遠比と呼ばれ、可変焦点
距離レンズの全長の短さの程度を表す指標となるもので
あるが、可変焦点距離レンズの望遠比は画角が大きい程
小さくするのが困難であり、通常の均質媒質を使用した
レンズ系ではＬｍｉ ｎ／ｆ ａｍｘが条件式（１）を
満足しないとペッツバール、即ち像面湾曲がオーバ一方
向に発生するのを補正する事が困難となる。尚、条件式
（１）の右辺の値より光学全長が長い可変焦点距離レン
ズでは、像面湾曲がアンダ一方向に発生し易くなる。
は通常可変焦点距離レンズの望遠比と呼ばれ、可変焦点
距離レンズの全長の短さの程度を表す指標となるもので
あるが、可変焦点距離レンズの望遠比は画角が大きい程
小さくするのが困難であり、通常の均質媒質を使用した
レンズ系ではＬｍｉ ｎ／ｆ ａｍｘが条件式（１）を
満足しないとペッツバール、即ち像面湾曲がオーバ一方
向に発生するのを補正する事が困難となる。尚、条件式
（１）の右辺の値より光学全長が長い可変焦点距離レン
ズでは、像面湾曲がアンダ一方向に発生し易くなる。
又１条件式（２）に於けるΣは、複数のＮ１〉０の屈折
率分布型レンズを使用した時は。
率分布型レンズを使用した時は。
その和が条件式（２）を満足すれば良いことを示してい
る。
る。
光軸と直交する方向に屈折率分布を有する鶏所謂ラジア
ルタイプの屈折率分布型レンズの場合、レンズ内部に於
けるパワーは近似的に、−２ＮＩＤと表わせる。 Ｎｌ
が正の場合はレンズ内部に於けるパワーは負であり発散
作用（負の転送パワー）を有するが、負の転送パワーを
有する屈折率分布型レンズのレンズ内部に於けるパワー
のトータルに、条件式（２）を満足する様な形でパワー
の分担を行なえばペッツバールの補正が可能となる。尚
１条件式（２）を満足しない場合は、球面収差やコマ収
差の補正には効果があるものの、ペッツバール、即ち像
面湾曲を補正して光学全長を短縮する顕著な効果はみら
れない。
ルタイプの屈折率分布型レンズの場合、レンズ内部に於
けるパワーは近似的に、−２ＮＩＤと表わせる。 Ｎｌ
が正の場合はレンズ内部に於けるパワーは負であり発散
作用（負の転送パワー）を有するが、負の転送パワーを
有する屈折率分布型レンズのレンズ内部に於けるパワー
のトータルに、条件式（２）を満足する様な形でパワー
の分担を行なえばペッツバールの補正が可能となる。尚
１条件式（２）を満足しない場合は、球面収差やコマ収
差の補正には効果があるものの、ペッツバール、即ち像
面湾曲を補正して光学全長を短縮する顕著な効果はみら
れない。
本発明は、複数のレンズ群の内少なくもと１つのレンズ
群に少なくとも１枚の上記条件を満たす屈折率分布型レ
ンズを有する事を特徴としているのであり、例えば、光
軸から半径方向に向かって屈折率が減少する。Ｎｌ＜０
即ち正の転送パワーを有する屈折率分布型レンズ、光軸
に沿って屈折率が変化する所謂アキシアルタイプの屈折
率分布型レンズ、又は、ラジアル及びアキシアルタイプ
の分布を有する屈折率分布型レンズを更に適用しても良
いのは明らかであり、更なる効果を得る事が出来る。
群に少なくとも１枚の上記条件を満たす屈折率分布型レ
ンズを有する事を特徴としているのであり、例えば、光
軸から半径方向に向かって屈折率が減少する。Ｎｌ＜０
即ち正の転送パワーを有する屈折率分布型レンズ、光軸
に沿って屈折率が変化する所謂アキシアルタイプの屈折
率分布型レンズ、又は、ラジアル及びアキシアルタイプ
の分布を有する屈折率分布型レンズを更に適用しても良
いのは明らかであり、更なる効果を得る事が出来る。
又、複数のレンズ群から成る本可変焦点距離レンズの構
成は、２群、３群、４群等如何なるズームタイプでも適
用出来、その応用にも制限！±無い。
成は、２群、３群、４群等如何なるズームタイプでも適
用出来、その応用にも制限！±無い。
尚、前記アキシアルタイプの屈折率分布型レンズの屈折
率分布は以下に示す如く表わす事が出来る。
率分布は以下に示す如く表わす事が出来る。
Ｎ （ｘ）＝Ｎ□＋Ｎ１ｘ＋Ｎ２ｘ２＋Ｎ５ｘ３＋ −
−−−−ＣＮｏ 、 Ｎｔ 、 Ｎ２、−−−−１ｅＪ
ｌ）ここで、Ｘはレンズの物体側頂点から光軸に沿った
像側への距離を示す。
−−−−ＣＮｏ 、 Ｎｔ 、 Ｎ２、−−−−１ｅＪ
ｌ）ここで、Ｘはレンズの物体側頂点から光軸に沿った
像側への距離を示す。
以下、実施例により本可変焦点距離レンズを詳述する。
（４）実施例
第】図（Ａ）は本発明に係る可変焦点距離レンズの構成
例を示す断面図、第１図（Ｂ）はその収差図を示す。
例を示す断面図、第１図（Ｂ）はその収差図を示す。
第１図（Ａ）に於て、Ｒｉ（ｉ＝１．２．３・・・）は
物体側から数えて第ｉ番目の面をＤｉ（ｉ＝１．２．３
・・・）は物体側から数えて第ｉ番目と第ｉ＋１番目の
面間の軸上空気間隔又は軸上肉厚を、■は第ルンズ群、
■は第２レンズ群、■は第３レンズ群、■は第４レンズ
群を示す。又、第２図（Ｂ）に於ては、焦点距離ｆ＝１
００ｍｍ、２００ｍｍ、３０４．５ｍｍでの球面収差、
非点収差、歪曲収差を示し、図中、ｄはｄ線１ｇはｇ線
、Ｓはサジタル面、Ｍはメリジオナル面を示す、尚、断
面図中の屈折率分布型レンズには斜線を施し容易に解る
様に描かれている。
物体側から数えて第ｉ番目の面をＤｉ（ｉ＝１．２．３
・・・）は物体側から数えて第ｉ番目と第ｉ＋１番目の
面間の軸上空気間隔又は軸上肉厚を、■は第ルンズ群、
■は第２レンズ群、■は第３レンズ群、■は第４レンズ
群を示す。又、第２図（Ｂ）に於ては、焦点距離ｆ＝１
００ｍｍ、２００ｍｍ、３０４．５ｍｍでの球面収差、
非点収差、歪曲収差を示し、図中、ｄはｄ線１ｇはｇ線
、Ｓはサジタル面、Ｍはメリジオナル面を示す、尚、断
面図中の屈折率分布型レンズには斜線を施し容易に解る
様に描かれている。
本可変焦点距離レンズは、物体側から順に変倍中固定の
第１正レンズ群Ｉ、変倍中米軸方向に移動し変倍に寄与
する第２負レンズ群■、変倍中米軸方向に移動しピント
移動を補正する第３正レンズ群■、及び変倍中固定の第
４正レンズ群■から成り、第２負レンズ群■、所謂パリ
に エータも前記（１）、（２）式を満足する１枚の負の転
送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レンズ
を用いている。
第１正レンズ群Ｉ、変倍中米軸方向に移動し変倍に寄与
する第２負レンズ群■、変倍中米軸方向に移動しピント
移動を補正する第３正レンズ群■、及び変倍中固定の第
４正レンズ群■から成り、第２負レンズ群■、所謂パリ
に エータも前記（１）、（２）式を満足する１枚の負の転
送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レンズ
を用いている。
屈折率分布型レンズは均質媒質の通常のレンズと異なり
レンズ内部でも集光作用、又は発散作用を有しており、
前述の様に光軸に直交する方向の屈折率分布をＮ （ｈ
） ＝Ｎ□＋Ｎ １ ｈ ２＋Ｎ２ｈ４＋・・・と表す
時、レンズ内部で一２ＮＩＤのパワーを持つ０本変化変
焦点距離では屈折率分布型レンズの内部に於けるパワー
が第２負レンズ群ＩＩから成るバリエータ一部のパワー
の５７６を受は持っている。
レンズ内部でも集光作用、又は発散作用を有しており、
前述の様に光軸に直交する方向の屈折率分布をＮ （ｈ
） ＝Ｎ□＋Ｎ １ ｈ ２＋Ｎ２ｈ４＋・・・と表す
時、レンズ内部で一２ＮＩＤのパワーを持つ０本変化変
焦点距離では屈折率分布型レンズの内部に於けるパワー
が第２負レンズ群ＩＩから成るバリエータ一部のパワー
の５７６を受は持っている。
又、屈折率分布型レンズは収差の補正能力を有し、特に
ペッツバールの補正能力に優れている。屈折率分布型レ
ンズで発生するペッツバールＰは、そのレンズ内部の集
光１発散によるパワーを、全系の焦点距離を１に規格化
した時φと表わし、ベースの屈折率をＮＯと表わすとＰ
＝φ／Ｎｏ２とＮＱの２乗に反比例する形になるので、
通常の屈折面でのペッツバールがＰ＝φ／Ｎｏだけ発生
するのに比べその発生が小さい、従って、本可変焦点距
離レンズと同じパワー配置の球面系の場合、バリエータ
−から発生するペッツバールは−１．２５〜−１．３程
度であるが１本可変焦点距離レンズではバリエータ−で
発生するペッツバールが上記理由で−１，０２５と小さ
くなった。
ペッツバールの補正能力に優れている。屈折率分布型レ
ンズで発生するペッツバールＰは、そのレンズ内部の集
光１発散によるパワーを、全系の焦点距離を１に規格化
した時φと表わし、ベースの屈折率をＮＯと表わすとＰ
＝φ／Ｎｏ２とＮＱの２乗に反比例する形になるので、
通常の屈折面でのペッツバールがＰ＝φ／Ｎｏだけ発生
するのに比べその発生が小さい、従って、本可変焦点距
離レンズと同じパワー配置の球面系の場合、バリエータ
−から発生するペッツバールは−１．２５〜−１．３程
度であるが１本可変焦点距離レンズではバリエータ−で
発生するペッツバールが上記理由で−１，０２５と小さ
くなった。
このことはズーム部のパワーを強めるかリレ一部の望遠
比を小さくして、全系の光学全長をより小さくできる事
を意味している。即ち通常全長を短縮しようとしてズー
ム部のパワーを強めるかリレ一部の望遠比を小さくしよ
うとするとペッツバールが負値で大きく発生し補正でき
なくなるのが最大の欠点であったのが、第２負レンズ群
ＩＩから成るバリエータ−でのペッツバールの負値方向
の発生が小さい本可変焦点距離の様な場合には、」二記
方法による全系の光学全長短縮の可能性が大きくなるこ
とになる。その為、本可変焦点距離レンズでは第４正レ
ンズ■から成るリレ一部の望遠比を小さくし、全系の光
学全長を２５４．８ｍｍ、望遠端の焦点距離に対する光
学全長の比、即ち望遠比を０．８３６と非常に小さいも
のにする事が出来た。更にペッツバールに全格がでた分
だけリレ一部の最も物体側にある正レンズの屈折率を高
くして球面収差を良好に補正する事が出来た。
比を小さくして、全系の光学全長をより小さくできる事
を意味している。即ち通常全長を短縮しようとしてズー
ム部のパワーを強めるかリレ一部の望遠比を小さくしよ
うとするとペッツバールが負値で大きく発生し補正でき
なくなるのが最大の欠点であったのが、第２負レンズ群
ＩＩから成るバリエータ−でのペッツバールの負値方向
の発生が小さい本可変焦点距離の様な場合には、」二記
方法による全系の光学全長短縮の可能性が大きくなるこ
とになる。その為、本可変焦点距離レンズでは第４正レ
ンズ■から成るリレ一部の望遠比を小さくし、全系の光
学全長を２５４．８ｍｍ、望遠端の焦点距離に対する光
学全長の比、即ち望遠比を０．８３６と非常に小さいも
のにする事が出来た。更にペッツバールに全格がでた分
だけリレ一部の最も物体側にある正レンズの屈折率を高
くして球面収差を良好に補正する事が出来た。
一方、屈折率分布型レンズでは屈折率分布を制御するこ
とによりレンズ表面及びレンズ内部で収差補正を行う事
が出来る為、通常３〜５枚で構成されているバリエータ
一部を両面の曲率の緩い１枚のレンズで構成出来た。
とによりレンズ表面及びレンズ内部で収差補正を行う事
が出来る為、通常３〜５枚で構成されているバリエータ
一部を両面の曲率の緩い１枚のレンズで構成出来た。
例えば、内部の屈折率分布形状を制御することにより光
線がレンズの内部を進行していく間に球面収差を補正す
る為には具体的には前述の如く分布形状をＮ （ｈ）＝
Ｎ□＋Ｎ１ｈ２＋Ｎ２ ｈ４＋Ｎ３ ｈ ６＋・・・と
表した時のｈ４の係数Ｎ２を制御することにより達成出
来る。
線がレンズの内部を進行していく間に球面収差を補正す
る為には具体的には前述の如く分布形状をＮ （ｈ）＝
Ｎ□＋Ｎ１ｈ２＋Ｎ２ ｈ４＋Ｎ３ ｈ ６＋・・・と
表した時のｈ４の係数Ｎ２を制御することにより達成出
来る。
この様に、本可変焦点距離レンズはＮ １＞。
の屈折率分布を備えた屈折率分布型レンズを少なくとも
１枚使用する事によりコンパクト、高性能を達成してい
る。
１枚使用する事によりコンパクト、高性能を達成してい
る。
以下１表１．１〜表１．３に本可変焦点距離レンズのレ
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、使用した屈折率分
布型レンズの屈折率分布の係数を示す。
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、使用した屈折率分
布型レンズの屈折率分布の係数を示す。
表中、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２Ｗは画角
、Ｒ１（ｉ＝１．２，３．・・・）は物体側から数えて
第１番目の面の曲率半径、Ｄｉ（ｆ＝１．２，３．・・
・）は物体側から数えて第１番目と第ｆ＋１番目の面間
の軸上空気間隔又は軸上肉厚、Ｎｉ 、Ｖｉ （ｉ＝１
．２．３＋・”）は物体側から数えて第１番目のレンズ
の屈折率衣 とアツベ数を示す、尚、第１．３は前述の屈折率分布の
係数Ｎｏ 、Ｎｚ 、Ｎ２・・・のｄ線及びｇ線に対す
る値を示している。
、Ｒ１（ｉ＝１．２，３．・・・）は物体側から数えて
第１番目の面の曲率半径、Ｄｉ（ｆ＝１．２，３．・・
・）は物体側から数えて第１番目と第ｆ＋１番目の面間
の軸上空気間隔又は軸上肉厚、Ｎｉ 、Ｖｉ （ｉ＝１
．２．３＋・”）は物体側から数えて第１番目のレンズ
の屈折率衣 とアツベ数を示す、尚、第１．３は前述の屈折率分布の
係数Ｎｏ 、Ｎｚ 、Ｎ２・・・のｄ線及びｇ線に対す
る値を示している。
第２図（Ａ）は本発明に係る可変焦点距離レンズの別の
構成例を示す断面図、第２図ＣＢ）はその収差図を示し
、図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、２００ｍｍ、２８６
ｍｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している
。
構成例を示す断面図、第２図ＣＢ）はその収差図を示し
、図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、２００ｍｍ、２８６
ｍｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している
。
本可変焦点距離レンズは、前記実施例同様物体側から順
に変倍中固定の第１正レンズ群Ｉ、変倍中光軸方向に移
動し変倍に寄与する第２負レンズ群■、変倍中光軸方向
に移動しピント移動を補正する第３正レンズ群■、及び
変倍中固定の第４正レンズ群■で構成され、第４正レン
ズ群■、所謂リレ一部の前群の最も物体側にある凸レン
ズが正の転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分
布型レンズ、この屈折率分布型レンズの像側に隣接する
接合レンズの凸レンズが負の転送パワーを有するラジア
ルタイプの屈折率分布型レンズ、及びリレ一部後群に於
る像側のメニスカスレンズが負の転送パワーヲ有するラ
ジアルタイプの屈折率分布型レンズから成っている。
に変倍中固定の第１正レンズ群Ｉ、変倍中光軸方向に移
動し変倍に寄与する第２負レンズ群■、変倍中光軸方向
に移動しピント移動を補正する第３正レンズ群■、及び
変倍中固定の第４正レンズ群■で構成され、第４正レン
ズ群■、所謂リレ一部の前群の最も物体側にある凸レン
ズが正の転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分
布型レンズ、この屈折率分布型レンズの像側に隣接する
接合レンズの凸レンズが負の転送パワーを有するラジア
ルタイプの屈折率分布型レンズ、及びリレ一部後群に於
る像側のメニスカスレンズが負の転送パワーヲ有するラ
ジアルタイプの屈折率分布型レンズから成っている。
前述の様に、可変焦点距離レンズの全長を短縮する為に
レリ一部の望遠比を小さくすると、ペッツバール和が負
の方向に悪化して像面湾曲が急激にオーバ方向に発生し
補正不可能となる。しかしながら５本可変焦点距離レン
ズは。
レリ一部の望遠比を小さくすると、ペッツバール和が負
の方向に悪化して像面湾曲が急激にオーバ方向に発生し
補正不可能となる。しかしながら５本可変焦点距離レン
ズは。
リレ一部即ち！Ｊ４正レンし群■に於る後群に負の転送
パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レンズを
用いる事により、レンズ内部の発散効果でこの後群の負
のパワーを強めて、リレ一部の望遠比を小さくしており
、屈折率分布型レンズで発生するペッツバール和が小さ
い為に像面湾曲が発生し難くなっている。又、リレ一部
前群にも屈折率分布型レンズを適用する事により、更に
全系の短縮化を可能にし、像面１°。
パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レンズを
用いる事により、レンズ内部の発散効果でこの後群の負
のパワーを強めて、リレ一部の望遠比を小さくしており
、屈折率分布型レンズで発生するペッツバール和が小さ
い為に像面湾曲が発生し難くなっている。又、リレ一部
前群にも屈折率分布型レンズを適用する事により、更に
全系の短縮化を可能にし、像面１°。
湾曲のみならば球面収差、コマ収差、非点収差をも良好
に補正し得た。
に補正し得た。
以下１表２．１〜表２．３に本可変焦点距離レンズのレ
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、各表の記
載形式、表中の記号は前記実施例と同様である。
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、各表の記
載形式、表中の記号は前記実施例と同様である。
第３図（Ａ）は本発明に係る可変焦点距離レンズの別の
構成例を示す断面図、第３図（Ｂ）はその収差図を示し
、図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、１６０ｍｍ、２５０ｍ
ｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。
構成例を示す断面図、第３図（Ｂ）はその収差図を示し
、図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、１６０ｍｍ、２５０ｍ
ｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。
本可変焦点距離レンズは、物体側から順に変倍中光軸方
向に移動する第１正レンズ群工、変倍中光軸方向に移動
し変倍に寄与する第２負レンズ群■、及び変倍中固定の
第３正レンズ群ｍで構成され、第２負レンズ群■が負の
転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レン
ズ、第３正レンズ群■前群の最も物体側にある凸レンズ
が負の転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布
型レンズ、この屈折率分布型レンズの像側に隣接する接
合レンズの凸レンズが物体側から像側にかけて屈折率が
減少するアキシアルタイプの屈折率分布型レンズ、及び
第３正レンズ群ｍ後群の物体側にある凹レンズが負の転
送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レンズ
から成っている。
向に移動する第１正レンズ群工、変倍中光軸方向に移動
し変倍に寄与する第２負レンズ群■、及び変倍中固定の
第３正レンズ群ｍで構成され、第２負レンズ群■が負の
転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レン
ズ、第３正レンズ群■前群の最も物体側にある凸レンズ
が負の転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布
型レンズ、この屈折率分布型レンズの像側に隣接する接
合レンズの凸レンズが物体側から像側にかけて屈折率が
減少するアキシアルタイプの屈折率分布型レンズ、及び
第３正レンズ群ｍ後群の物体側にある凹レンズが負の転
送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レンズ
から成っている。
本可変焦点距離レンズの如く、第２負レンズ群Ｈに負の
転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レン
ズを用いると、ペラパール和の発生を小さくする事が出
来、又、望遠端の球面収差補正に有効である０例えば、
同じパワー配置であれば均質媒質のみで構成される第２
負レンズ群■で発生するペッツバール和は全系の焦点距
離を１．に規格化した時、−１，４５〜−１，６程度で
あるが、本可変焦点距離レンズではラジアルタイプの屈
折率分布型レンズで構成することによ−０，９６と極め
て小さな値になっている。
転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分布型レン
ズを用いると、ペラパール和の発生を小さくする事が出
来、又、望遠端の球面収差補正に有効である０例えば、
同じパワー配置であれば均質媒質のみで構成される第２
負レンズ群■で発生するペッツバール和は全系の焦点距
離を１．に規格化した時、−１，４５〜−１，６程度で
あるが、本可変焦点距離レンズではラジアルタイプの屈
折率分布型レンズで構成することによ−０，９６と極め
て小さな値になっている。
この様に第２負レンズ群Ｈに於るペッツバール和の発生
を小さくする事が出来る為、第３正レンズ群■から成る
リレ一部の望遠比を小さく出来、全系の光学全長を著し
く短縮することができた。又、第２負レンズ群ＩＩに於
るペッツバールの発生が小さい為にリレ一部である第３
正レンズ群を望遠タイプとして全長を短縮し、且つ第３
正レンズ群■にも上述の様に屈折率分布型レンズを使用
する事により望遠タイプの傾向を更に強め、リレ一部の
望遠比を小さくして光学全長を著しく短縮できた。又、
変倍中固定の第３正レンズ群ｍの後群の２枚の凹レンズ
の内、物体側の両凸レンズは負の転送パワーを有するラ
ジアルタイプの屈折率分布を有しており、レンズ内部で
発散作用を持つ為に後群の負のパワーを強めるのを助け
ている。この時、ペラパールの発生は屈折面による発生
よりも小さい為像面湾曲のオーバ一方向への発生も小さ
くなる。又、屈折面及び屈折率分布の形状を制御するこ
とにより、非点収差の補正を行なっている。
を小さくする事が出来る為、第３正レンズ群■から成る
リレ一部の望遠比を小さく出来、全系の光学全長を著し
く短縮することができた。又、第２負レンズ群ＩＩに於
るペッツバールの発生が小さい為にリレ一部である第３
正レンズ群を望遠タイプとして全長を短縮し、且つ第３
正レンズ群■にも上述の様に屈折率分布型レンズを使用
する事により望遠タイプの傾向を更に強め、リレ一部の
望遠比を小さくして光学全長を著しく短縮できた。又、
変倍中固定の第３正レンズ群ｍの後群の２枚の凹レンズ
の内、物体側の両凸レンズは負の転送パワーを有するラ
ジアルタイプの屈折率分布を有しており、レンズ内部で
発散作用を持つ為に後群の負のパワーを強めるのを助け
ている。この時、ペラパールの発生は屈折面による発生
よりも小さい為像面湾曲のオーバ一方向への発生も小さ
くなる。又、屈折面及び屈折率分布の形状を制御するこ
とにより、非点収差の補正を行なっている。
その上、変倍中固定の第３正レンズ群■の前群の最も物
体側の凸レンズも緩い負の転送パワーを有するラジアル
タイプの屈折率分布型レンズを使用している為、第３正
レンズ群ｍの前群の凸レンズの屈折面のパワーを強めて
像面湾曲ル７ソｄ−す白へ塁ル七訃スｈ田塙（弧番１
冷面湾曲がオーバ一方向へ発生するのを補正している。
体側の凸レンズも緩い負の転送パワーを有するラジアル
タイプの屈折率分布型レンズを使用している為、第３正
レンズ群ｍの前群の凸レンズの屈折面のパワーを強めて
像面湾曲ル７ソｄ−す白へ塁ル七訃スｈ田塙（弧番１
冷面湾曲がオーバ一方向へ発生するのを補正している。
更に、球面収差及びコマ収差は、屈折率分布係数Ｎ２を
制御する事により屈折面で発生した収差をレンズ内部を
光線が転送される間に補正出来る。
制御する事により屈折面で発生した収差をレンズ内部を
光線が転送される間に補正出来る。
又、第３正レンズ群■の前群の接合レンズの両凸レンズ
は物体側から像側に行くに従い屈折率が低くなるアキシ
アルタイプの屈折率分布型レンズを使用しており、この
様な屈折率分布を有していると物体側の凸面はその表面
の屈折率が光軸から外周部に行くに従い低くなる為、光
線の屈折が均質媒質のレンズに比べ小さくなり１球面収
差及びコマ収差の補正効果がある。
は物体側から像側に行くに従い屈折率が低くなるアキシ
アルタイプの屈折率分布型レンズを使用しており、この
様な屈折率分布を有していると物体側の凸面はその表面
の屈折率が光軸から外周部に行くに従い低くなる為、光
線の屈折が均質媒質のレンズに比べ小さくなり１球面収
差及びコマ収差の補正効果がある。
従ってリレ一部を強い望遠タイプにした時にオーバ一方
向に発生し易い像面湾曲を小さく補正する事が出来、且
つ、球面収差、コマ収差及び非点収差を良好に補正する
ことが可能となり、携帯性を表わす数値、即ち収納時の
全長（広角端の全長）を望遠端の焦点距離で除した値、
所謂テレ比が０．６４５と非常に小さく出来た。
向に発生し易い像面湾曲を小さく補正する事が出来、且
つ、球面収差、コマ収差及び非点収差を良好に補正する
ことが可能となり、携帯性を表わす数値、即ち収納時の
全長（広角端の全長）を望遠端の焦点距離で除した値、
所謂テレ比が０．６４５と非常に小さく出来た。
以下、表３．１〜表３．３に本可変焦点距離レンズのレ
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、記載形式
及び表中の記号は前記実施例同様である。
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、記載形式
及び表中の記号は前記実施例同様である。
第４図（Ａ）は本発明に係る可変焦点距離レンズの別の
構成例を示す断面図、第４図（Ｂ）はその収差図を示し
、図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、１７０ｍｍ、２８１ｍ
ｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。
構成例を示す断面図、第４図（Ｂ）はその収差図を示し
、図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、１７０ｍｍ、２８１ｍ
ｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。
本可変焦点距離レンズは、物体側から順に変倍中光軸方
向に移動する第１正レンズ群工、変倍中光軸方向に移動
する第２負レンズ群■。
向に移動する第１正レンズ群工、変倍中光軸方向に移動
する第２負レンズ群■。
変倍中光軸方向に移動する第３正レンズ群■、変倍中固
定の第４負レンズ群■で構成され、広角端から望遠端に
かけて第１正レンズ群Ｉと第３正レンズ群■を物体側に
移動し、第２負レンズ群ＴＩを像側へ移動して変倍を行
なうものであり、第３正レンズ群■の物体側から数えて
第３番目のレンズが負の転送パワーを有するラジアルタ
イプの屈折率分布型レンズから成っている。
定の第４負レンズ群■で構成され、広角端から望遠端に
かけて第１正レンズ群Ｉと第３正レンズ群■を物体側に
移動し、第２負レンズ群ＴＩを像側へ移動して変倍を行
なうものであり、第３正レンズ群■の物体側から数えて
第３番目のレンズが負の転送パワーを有するラジアルタ
イプの屈折率分布型レンズから成っている。
木可変焦点距離レンズの様なタイプでは各レンズ群のパ
ワーを強めると全系の光学全長が小さくなる。又、第３
正レンズ群■を望遠タイプにして望遠タイプの傾向を強
くして主点を前側に移動する様なパワー配置とし、第２
負レンズ群ＩＩと第３正レンズ群■の主点間隔を小さく
する事により全系の光学全長を小さくする事が出来るが
、前述の如くこの方法で全長の短縮を図ろうとするとペ
ッツバールが負値で大きくなり、像面湾曲がオーバ一方
向に発生するという欠点があった。
ワーを強めると全系の光学全長が小さくなる。又、第３
正レンズ群■を望遠タイプにして望遠タイプの傾向を強
くして主点を前側に移動する様なパワー配置とし、第２
負レンズ群ＩＩと第３正レンズ群■の主点間隔を小さく
する事により全系の光学全長を小さくする事が出来るが
、前述の如くこの方法で全長の短縮を図ろうとするとペ
ッツバールが負値で大きくなり、像面湾曲がオーバ一方
向に発生するという欠点があった。
本実施例では第３正レンズ群■の第３負レンズに、負の
転送パワーを有し、前記（１）。
転送パワーを有し、前記（１）。
（２）式を満足する屈折率分布型レンズを使用し、上記
の様なパワー配置を採用してもペッツバールの負値方向
の悪化を小さくする事が可能となり、光学全長の短縮を
図ることができた。
の様なパワー配置を採用してもペッツバールの負値方向
の悪化を小さくする事が可能となり、光学全長の短縮を
図ることができた。
更に、この様にしてペッツバールの補正に余裕が生じた
分節３正レンズ群の正レンズに高屈折率の硝子を使用す
ることが出来て球面収差や非点収差を補正する事が出来
て、高性能な可変焦点距離レンズとする事が可能となっ
た。
分節３正レンズ群の正レンズに高屈折率の硝子を使用す
ることが出来て球面収差や非点収差を補正する事が出来
て、高性能な可変焦点距離レンズとする事が可能となっ
た。
以下、表４．１〜表４．３に本可変焦点距離レンズのレ
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、記載形式
及び表中の記号は前記実施同様である。
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、記載形式
及び表中の記号は前記実施同様である。
第５図（Ａ）は本発明に係る可変焦点距離レンズの別の
構成例を示す断面図、第５図（Ｂ）はその収差図を示し
１図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、１４０ｍｍ、２００ｍ
ｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。
構成例を示す断面図、第５図（Ｂ）はその収差図を示し
１図中の記号は前記実施例同様の意味を有する。又、収
差図は焦点距離ｆ＝１００ｍｍ、１４０ｍｍ、２００ｍ
ｍに於る球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。
本可変焦点距離レンズは、物体側から順に変倍中光軸方
向に移動し変倍及びピント補償に寄与する第１負レンズ
群工と第２正レンズ群ＩＩ、変倍中固定の第３負レンズ
群■で構成され、第２正レンズＩＩに於る物体側のレン
ズが正の転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分
布型レンズ、像側のレンズが負の転送パワーを有するラ
ジアルタイプの屈折率分布型レンズから成っている。又
、第３負レンズ群■は光学全長短縮の為に導入されたも
ので、本可変焦点距離レンズは２群ズームの発展形であ
る。
向に移動し変倍及びピント補償に寄与する第１負レンズ
群工と第２正レンズ群ＩＩ、変倍中固定の第３負レンズ
群■で構成され、第２正レンズＩＩに於る物体側のレン
ズが正の転送パワーを有するラジアルタイプの屈折率分
布型レンズ、像側のレンズが負の転送パワーを有するラ
ジアルタイプの屈折率分布型レンズから成っている。又
、第３負レンズ群■は光学全長短縮の為に導入されたも
ので、本可変焦点距離レンズは２群ズームの発展形であ
る。
本可変焦点距離レンズの如きタイプの全長を短縮するに
は２群ズームの場合と同様に第２正レンズ群■を望遠タ
イプとすればよい、即ち。
は２群ズームの場合と同様に第２正レンズ群■を望遠タ
イプとすればよい、即ち。
第２正レンズ群ＩＩの結像倍率が同じでも第２正レンズ
群ＩＩの焦点距離が短い方が全系の光学全長を小さくす
る事が出来、第１正レンズ群工と第２負レンズ群Ｈの間
のレンズ間隔を確保しつつ第２正レンズ群Ｈの焦点距離
を短くする為には、該レンズ群を望遠タイプとし、望遠
タイプの傾向を強くして主点を前側に移動する様なパワ
ー配置とすれば良い、しかし、この方法で全長の短縮を
計ろうとするとペッツバールが負値で大きく発生し像面
湾曲がオーバ一方向に発生する。
群ＩＩの焦点距離が短い方が全系の光学全長を小さくす
る事が出来、第１正レンズ群工と第２負レンズ群Ｈの間
のレンズ間隔を確保しつつ第２正レンズ群Ｈの焦点距離
を短くする為には、該レンズ群を望遠タイプとし、望遠
タイプの傾向を強くして主点を前側に移動する様なパワ
ー配置とすれば良い、しかし、この方法で全長の短縮を
計ろうとするとペッツバールが負値で大きく発生し像面
湾曲がオーバ一方向に発生する。
しかしながら、本可変焦点距離レンズの第２正レンズ群
ＩＩの像側の凸レンズは、負の転送パワーを有する屈折
率分布型レンズであり、その為、第２正レンズ群ＩＩの
後群の負のパワーを強め、第２正レンズ群ＩＩの望遠タ
イプの傾向を強くして、全長の短縮を図っている。又、
ペッツバールの発生は屈折面による発生より小さいので
像面湾曲のオーバ一方向の発生は小さく、更に、広角端
に於ける歪曲収差及び広角端と望遠端に於ける非点収羨
の補正を行なっている。
ＩＩの像側の凸レンズは、負の転送パワーを有する屈折
率分布型レンズであり、その為、第２正レンズ群ＩＩの
後群の負のパワーを強め、第２正レンズ群ＩＩの望遠タ
イプの傾向を強くして、全長の短縮を図っている。又、
ペッツバールの発生は屈折面による発生より小さいので
像面湾曲のオーバ一方向の発生は小さく、更に、広角端
に於ける歪曲収差及び広角端と望遠端に於ける非点収羨
の補正を行なっている。
又、レンズ内部を光線が進行中に、特に望遠端に於ける
球面収差をオーバ一方向に発生させて第２正レンズ群Ｉ
Ｉの前群でアンダ一方向に発生した球面収差を補正して
いる。
球面収差をオーバ一方向に発生させて第２正レンズ群Ｉ
Ｉの前群でアンダ一方向に発生した球面収差を補正して
いる。
第２正レンズ群ＩＩの物体側の正レンズは、正ノ転送パ
ワーを有するラジアルタイプの屈折率分布を有し１通常
球面収差が大きくアンダーに発生する該レンズ群の物体
側面で球面収差をオーバ一方向に補正する作用を有して
いる。従って全長が短く、全ての焦点距離に於いて諸収
差が良好に補正され、広角端でのレンズバックも必要値
が確保出来た可変焦点距離レンズを達成できた。
ワーを有するラジアルタイプの屈折率分布を有し１通常
球面収差が大きくアンダーに発生する該レンズ群の物体
側面で球面収差をオーバ一方向に補正する作用を有して
いる。従って全長が短く、全ての焦点距離に於いて諸収
差が良好に補正され、広角端でのレンズバックも必要値
が確保出来た可変焦点距離レンズを達成できた。
以下、表５．１〜表５．３に本可変焦点距離レンズのレ
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、記載形式
及び表中の記号は前記実施例同様である。
ンズデータ、変倍中のレンズ群間隔、及び使用した屈折
率分布型レンズの屈折率分布係数を示す、尚、記載形式
及び表中の記号は前記実施例同様である。
（５）発明の詳細
な説明した様に、本発明に係る可変焦点距離レンズは、
屈折率分布型レンズを所定の条件下で使用する事により
、像面湾曲を良好に補正し且つ光学全長の短縮化を可能
にした。更に、ペッツバール負債の発生が小さい為に、
ペッツバール補正用のきつい曲率を有する曲面やきつい
パワー配置を必要とせず、高次収差の発生が小さく大口
径化が可能で、変倍中の収差変動が小さい可変焦点距離
レンズである。
屈折率分布型レンズを所定の条件下で使用する事により
、像面湾曲を良好に補正し且つ光学全長の短縮化を可能
にした。更に、ペッツバール負債の発生が小さい為に、
ペッツバール補正用のきつい曲率を有する曲面やきつい
パワー配置を必要とせず、高次収差の発生が小さく大口
径化が可能で、変倍中の収差変動が小さい可変焦点距離
レンズである。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの構成例を示す断面図とその収差図。 第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。 第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。 第４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。 第５図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。
ズの構成例を示す断面図とその収差図。 第２図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。 第３図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。 第４図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。 第５図（Ａ）、（Ｂ）は本発明に係る可変焦点距離レン
ズの別の構成例を示す断面図とその収差図。
Claims (1)
- （１）複数のレンズ群の内少なくとも１つのレンズ群を
移動して変倍を行なう可変焦点距離レンズに於て、前記
複数のレンズ群の少なくとも１つのレンズ群が、光軸か
ら半径方向への距離をｈとしてＮ（ｈ）＝Ｎ＿０＋Ｎ＿
１ｈ＾２＋Ｎ＿２ｈ＾４＋Ｎ＿３ｈ＾６＋・・・（Ｎ＿
０、Ｎ＿１、Ｎ＿２、・・・は定数）で屈折率分布を表
わす時にＮ＿１＞０なる条件を備えた少なくとも１枚の
屈折率分布型レンズを有し、且つ、以下の条件を満足す
る可変焦点距離レンズ。 Ｌ＿ｍ＿ｉ＿ｎ／ｆ＿ｍ＿ａ＿ｘ＜１．２×ｅｘｐ｛０
．５×５ｙ／ｆｍａｘ−１）｝ Σ２Ｎ＾＊＿１Ｄ＾＊＞０．２／ｆ＿ｍ＿ｉ＿ｎ ｆ＿ｍ＿ａ＿ｘ：最大焦点距離 ｆ＿ｍ＿ｉ＿ｘ：最小焦点距離 Ｌ＿ｍ＿ｉ＿ｎ：全長が最も短い時の光学全長 ｙ：最大像高 Ｎ＾＊＿１：Ｎ＿１＞０の屈折率分布を持つ屈折率分布
型レンズのｈ＾２の係数 Ｄ＾＊：Ｎ＿１＞０の屈折率分布を持つ屈折率分布型レ
ンズのレンズ厚
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125713A JPH0668573B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 可変焦点距離レンズ |
| US06/872,139 US4776679A (en) | 1985-06-10 | 1986-06-09 | Objective of variable focal length |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125713A JPH0668573B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | 可変焦点距離レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284718A true JPS61284718A (ja) | 1986-12-15 |
| JPH0668573B2 JPH0668573B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=14916901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4776679A (ja) |
| JP (1) | JPH0668573B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479719A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Asahi Optical Co Ltd | Telephoto zoom lens |
| JPH02240615A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Olympus Optical Co Ltd | 可変焦点距離レンズ |
| JP2008065124A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054898A (en) * | 1984-11-26 | 1991-10-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Compact high-range varifocal objectives |
| US4906079A (en) * | 1987-05-20 | 1990-03-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
| JPH0760223B2 (ja) * | 1987-12-23 | 1995-06-28 | キヤノン株式会社 | 像安定化のための撮影光学系 |
| US5140462A (en) * | 1987-12-29 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system having image deflecting function |
| US5113287A (en) * | 1988-05-16 | 1992-05-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Compact zoom lens with positive power front lens group and negative power rear lens group |
| JPH0252308A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-21 | Olympus Optical Co Ltd | コンパクトなズームレンズ |
| JP2947475B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1999-09-13 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JPH02285312A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Olympus Optical Co Ltd | 光学系 |
| JP2597513B2 (ja) * | 1989-12-19 | 1997-04-09 | オリンパス光学工業株式会社 | 顕微鏡対物レンズ |
| US5321552A (en) * | 1990-02-08 | 1994-06-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Rear-focus-type zoom lens equipped with index-distribution-type lens |
| JPH0415610A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-21 | Olympus Optical Co Ltd | 変倍レンズ |
| JP3184581B2 (ja) * | 1991-11-27 | 2001-07-09 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| DE4214988C2 (de) * | 1991-12-23 | 1993-11-25 | Inventa Ag | Wiederverwendbares Strahlmittel, Verfahren zur Herstellung desselben sowie Verwendung des Strahlmittels |
| JP3262374B2 (ja) * | 1992-07-08 | 2002-03-04 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| US5325611A (en) * | 1992-10-19 | 1994-07-05 | Brown Group, Inc. | Comfort cradle system for footwear construction |
| US5847882A (en) * | 1994-06-23 | 1998-12-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Rear focusing zoom lens |
| JPH09122037A (ja) * | 1995-10-30 | 1997-05-13 | Tsunetomo Yuuzou | ペーパーナプキン |
| US6226130B1 (en) | 1996-04-09 | 2001-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| JPH09325273A (ja) * | 1996-06-06 | 1997-12-16 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用ズーム撮像光学系 |
| US6606200B1 (en) | 1996-09-19 | 2003-08-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens device and optical apparatus provided with the same |
| JPH10333034A (ja) * | 1997-06-03 | 1998-12-18 | Olympus Optical Co Ltd | 光学系 |
| US6084722A (en) * | 1997-07-02 | 2000-07-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens of rear focus type and image pickup apparatus |
| US6081389A (en) * | 1997-07-31 | 2000-06-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens of retrofocus type |
| US6285509B1 (en) | 1997-12-25 | 2001-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and display apparatus having the same |
| JPH11305125A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-11-05 | Canon Inc | ズ―ムレンズ及びそれを用いた撮影装置 |
| US6934092B1 (en) | 1998-02-19 | 2005-08-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and photographing apparatus having the same |
| US6751028B1 (en) | 1998-03-10 | 2004-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus using the same |
| US6344932B1 (en) | 1999-01-19 | 2002-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical apparatus having the same |
| JP4379957B2 (ja) | 1999-07-26 | 2009-12-09 | キヤノン株式会社 | リアフォーカス式ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
| US6587280B2 (en) | 2000-05-11 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and optical device using the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229238A (en) * | 1975-08-30 | 1977-03-04 | Olympus Optical Co Ltd | Inside-view mirror objective optical system |
| JPS5655916A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-16 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens |
| JPS5859420A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 組合せレンズ |
| JPS58220115A (ja) * | 1982-06-17 | 1983-12-21 | Canon Inc | 広角レンズ系 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3718383A (en) * | 1971-04-19 | 1973-02-27 | Eastman Kodak Co | Plastic optical element having refractive index gradient |
| US3729253A (en) * | 1971-05-28 | 1973-04-24 | Western Electric Co | Optical system comprising a single element having a continuously varying index of refraction |
| JPS57122413A (en) * | 1981-01-22 | 1982-07-30 | Canon Inc | Zoom lens |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP60125713A patent/JPH0668573B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-06-09 US US06/872,139 patent/US4776679A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229238A (en) * | 1975-08-30 | 1977-03-04 | Olympus Optical Co Ltd | Inside-view mirror objective optical system |
| JPS5655916A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-16 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens |
| JPS5859420A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-08 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 組合せレンズ |
| JPS58220115A (ja) * | 1982-06-17 | 1983-12-21 | Canon Inc | 広角レンズ系 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479719A (en) * | 1987-09-21 | 1989-03-24 | Asahi Optical Co Ltd | Telephoto zoom lens |
| JPH02240615A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Olympus Optical Co Ltd | 可変焦点距離レンズ |
| JP2008065124A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0668573B2 (ja) | 1994-08-31 |
| US4776679A (en) | 1988-10-11 |
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