JPS6148686B2 - - Google Patents

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JPS6148686B2
JPS6148686B2 JP55181024A JP18102480A JPS6148686B2 JP S6148686 B2 JPS6148686 B2 JP S6148686B2 JP 55181024 A JP55181024 A JP 55181024A JP 18102480 A JP18102480 A JP 18102480A JP S6148686 B2 JPS6148686 B2 JP S6148686B2
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JP
Japan
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lens
lens group
positive
negative
lenses
Prior art date
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Expired
Application number
JP55181024A
Other languages
English (en)
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JPS57104108A (en
Inventor
Satoru Tachihara
Sadao Okudaira
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Priority to DE19813149852 priority patent/DE3149852A1/de
Priority to GB8138148A priority patent/GB2090998B/en
Publication of JPS57104108A publication Critical patent/JPS57104108A/ja
Publication of JPS6148686B2 publication Critical patent/JPS6148686B2/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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、絞りがレンズ系よりも像側に位置す
る、いわゆる後置絞り型で、しかも変倍中にその
絞り位置が結像面から一定であるようなズームレ
ンズ系に関する。 最近、特に一眼レフカメラ用としてズームレン
ズの進出は目ざましく、様々なレンズタイプのも
とに、様々な画角範囲のものが供給されている。
しかし、それらは何れも絞りをレンズ系中に包含
しているもので、前述したような後置絞り型のズ
ームレンズは余り知られていない。これは、後置
絞り型ズームレンズが、絞り位置に対して完全に
非対称な光学系であるだけでなく、変倍中にその
光学系の一部が移動する為、その非対称性そのも
のも変動するという点から発生する収差補正の困
難さ、また、一般にズームレンズは全長が長くな
り勝ちである為、後置絞り型の場合、特に入射瞳
位置が遠くなり、必然的に前玉径が増加し、コン
パクト性を保つことが困難になるといつたデメリ
ツトに依るものと思われる。しかしながら、レン
ズ系中に絞りを含まない為、機械的構造が非常に
単純となり、ローコストにて供給できるという経
済的利点を有するので、特に絞りをボデー内に有
する一眼レフカメラ用の交換ズームレンズとして
見た場合、メリツトは大きい。 本発明はこの点に鑑み、前述のコンパクト性、
収差補正の困難さを解決できるような、最適のレ
ンズ系を種々のタイプの中から選択し、コンパク
トにして性能良好な後置絞り型ズームレンズを実
現したものである。 さて、後置絞り型ズームレンズの場合、前述し
たようなデメリツトを有するので、コンパクト
性、収差補正を良好な状態に保つ為には、レンズ
タイプの選定と共に画角範囲の選定が重要なポイ
ントとなる。 一般に、望遠系のズームレンズでは、いわゆる
4群タイプが用いられることが多いが、このタイ
プは、構成レンズ枚数が多い為、レンズ全長が長
くなり勝ちであり、前述したような理由で前玉径
が大きくなつてコンパクト性を保つことが困難で
あり、後置絞り型ズームレンズには不適である。 また、最近、広角を含む高倍ズーム系において
3群タイプが用いられることが多いが、このタイ
プも構成枚数が多くなり勝ちであり、同様な理由
で不適である。 一方、広角系のズームレンズに多く用いられ
る、いわゆる2群タイプの場合、標準レンズ並み
の枚数で構成することも可能であるし、また、絞
りをレンズ系中に含む通常の2群タイプの場合
は、第2レンズ群の移動と共に絞り位置も動くの
で機械的に複雑になる、変倍中に絞り径の変動な
しには口径比を一定に保つことができない、など
のデメリツトを有するが、後置絞り型ズームレン
ズの場合、その様なデメリツトからは完全にフリ
ーであり、最適なタイプと考えられる。 また画角範囲の選定も重要である。すなわち、
後置絞り型という制限条件から、超広角を含むこ
とは収差補正、コンパクト性の点で困難さが非常
に大きい。 ここで選択した2群タイプの場合、パワー配置
によつては望遠を含むことも可能であるが、後置
絞り型であること、そもそも2群タイプがレトロ
フオーカス型であることから、明るい口径比を保
つ為には必然的に前玉径の増大などを招き好まし
くない。 以上の様な考察に基づいて、本発明のレンズ系
は以下の特長及び諸条件を満足するものである。 即ち、物体側より順に、2枚の負レンズ及び1
枚の正レンズから成り全体として負の屈折力を有
する第1レンズ群と、2枚または3枚の正レン
ズ、1枚の負レンズ及び1枚または2枚の正レン
ズから成り全体として正の屈折力を有する第2レ
ンズ群とから構成され、両群の間の空気間隔を変
化させることによつて変倍を行うズームレンズで
あつて、絞りが上記全レンズ系よりも像側にあ
り、しかもその絞りの位置は変倍中常に結像面に
対して一定であることを特徴とし、かつ下記の各
条件を満足するように構成した後置絞り型ズーム
レンズである。 (1) 0.65≦fT/|fI|≦0.9 (2) 1.5<Zr≦2.3 (3) 0.6≦fP/f≦0.75 (4) nL4>1.70 (5) RLN<−2.5fP (RLN<0) 但し fT:全系の最長焦点距離 Zr:ズーム比 fI:第1レンズ群の合成焦点距離 f:第2レンズ群の合成焦点距離 fP:第2レンズ群中で負レンズよりも物体側
にある正レンズ群の合成焦点距離 nL4:第2レンズ群中で最も物体側に位置する正
レンズの屈折率 RLN:第2レンズ群中の負レンズの物体側面の曲
率半径 以下、上記各条件について説明する。 条件(1)及び(2)は、レンズ全系での最短、最長焦
点距離と第1レンズ群の焦点距離との関係を示唆
し、本発明の最も大きなポイントである後置絞り
型を特徴づけている。 すなわち、まず条件(1)は最長焦点距離との関係
で第1レンズ群のパワーを規定しているが、この
条件(1)はまた第2レンズ群の結像倍率が等倍以下
の比較的低倍領域で使われることを意味してい
る。因みにfT/|fl|=1となつた場合、第2
レンズ群は等倍の結像関係となる。 条件(1)の上限を越えると、fTを一定に保つた
場合、第1レンズ群のパワーが相対的に増大し、
第2レンズ群の使用域も高倍側へ移行するが、こ
れは全長の短縮化を考慮すると必然的に第2レン
ズ群のパワーの増大を招く。このことは、全系の
コンパクト化にとつては有利な要素であるが、本
発明のような後置絞り型ズームレンズの場合、特
に長焦点側において、軸外光束のうち第2レンズ
群中でレンズ周縁部を通過する光線に対して高次
のコマ収差を発生し、もはや良好な収差状態を保
つことは不可能となつてしまう。同時に同条件を
満足することによりコンパクトズームに最適なワ
ンハンドズームを可能としている。 逆に条件(1)の下限を越えると、収差補正上は有
利であるが、コンパクト化の意図に反する。 条件(2)も条件(1)と関連して間接的に第1レンズ
群のパワーを規定するが、条件(2)の下限を越える
と、ズームレンズとして意味を為さないことは明
らかである。また上限を越えると、全長の増大を
招くか、あるいは各レンズ群のパワーの増大を招
き、何れも長焦点側で前述の如き高次のコマ収差
を発生し、好ましくない。 また第1レンズ群のパワーは、前述のごとく条
件(1)及び(2)によつて規定されるが、比較的弱いパ
ワーのものであり、2枚の負レンズ及び1枚の正
レンズで第1レンズ群を構成することが色消し及
びその他の収差を補正する上で必要十分である。
即ち、その並びは自由であるけれども、物体側よ
り順に負、負、正の配置をとることは、第1レン
ズ群の主点を後方に出し、全系のコンパクト性を
達成する上で最上である。 更に、前述したことから、画角範囲も標準画角
をはさんだ準広角から準望遠の範囲が収差補正と
コンパクト性の上で望ましく、ズーム比も高い性
能を維持する為には2倍程度にとどめることが望
ましい。 加うるに標準画角を含むズーム比2倍程度のズ
ームレンズは、標準画角での一般撮影はもちろ
ん、スナツプ写真からポートレートに至るまで巾
広い被写体に対して使用できる使い易さで、特に
人気が高く。その意味においても本発明の価値は
高い。 また、一般に2群タイプの第2レンズ群は、全
系のコンパクト性の達成と収差特に像面彎曲を良
好に保つ為に、ペツツバールが大きく、しかも主
点が前方に出るようなテレタイプに近いものが用
いられることが多い。 本発明においても第2レンズ群を物体側より順
に2枚または3枚の正レンズ、1枚の負レンズ及
び少なくとも1枚の正レンズを含む1枚または2
枚のレンズで構成し、前記の条件を満足するよう
図つている。 条件(3)は前記第2レンズ群中の負レンズよりも
物体側にある2枚または3枚の正レンズ群の合成
焦点距離に関する。 条件(3)の上限を越えると、テレタイプ的な働き
が弱まり、ペツツバール和については有利である
が、コンパクト化の点で不利となる。また条件(3)
の下限を越えると、第2レンズ群の主点がさらに
前方に出る為に、コンパクト化には有利である
が、前記正レンズ群中の個々のレンズパワーが強
くなり、補正不足の球面収差が軸外光束について
は高次のコマ収差を発生しがちとなり、良好な性
能を保つことが困難となる。 条件(4)は第2レンズ群中の最も物体側に位置す
る正レンズの屈折率に関する。ペツツバール和を
大きく保つ為には、該正レンズにはなるべく低屈
折率のガラスを使うのが有利であるが、後置絞り
型の特徴として特に長焦点距離側において軸外光
束が非常に光軸から離れた位置を通過する為、高
次のコマ収差を発生し易くなるので、該正レンズ
にはなるべく高屈折率のガラスを用いて両面の曲
率半径をゆるく抑え、高次コマの発生を抑える様
にしなければならない。 すなわち、条件(4)の下限を越えると、特に長焦
点距離側において該正レンズで高次のコマ収差が
発生し、良好な収差状態を保つことが困難とな
る。 条件(5)は第2レンズ群中の負レンズの物体側面
の曲率半径に関する。該負レンズよりも物体側に
ある2枚または3枚の正レンズ群のパワーは、コ
ンパクト性と収差補正のバランスを考慮して条件
(3)を満たすように設定されるが、第2レンズ群の
パワーに比べても強いパワーであり、特に軸外光
束に対してはコマ収差、非点収差を発生させる。
該負レンズの1つの役目は前記正レンズ群で発生
した諸収差を補正することである。条件(5)を満足
しない場合には、該負レンズの物体側面の曲率半
径がきつくなりすぎて、諸収差が補正過剰となる
か、または物体側に凸の負メニスカスレンズとな
つて、像側の面の曲率半径がきつくなり、補正過
剰の球面収差が発生する為、いずれも性能を良好
に保つ上で好ましくない。 以下、本発明の実施例のデータを記載する。こ
こでfは焦点距離、Rはレンズの曲率半径、Dは
レンズ厚あるいはレンズ間隔、Nはレンズの屈折
率、νはレンズのアツベ数である。 実施例 1
【表】
実施例 2
【表】
【表】
実施例 3
【表】
【表】
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1及び2のレンズ構成図、第
2,3,4図は各々実施例1の最短、中間、最長
焦点距離における収差図、第5,6,7図は各々
実施例2の最短、中間、最長焦点距離における収
差図、第8図は実施例3のレンズ構成図、第9,
10,11図は各々実施例3の最短、中間、最長
焦点距離における収差図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、2枚の負レンズ及び1枚の
    正レンズから成り全体として負の屈折力を有する
    第1レンズ群と、2枚または3枚の正レンズ、1
    枚の負レンズ及び1枚または2枚の正レンズから
    成り全体として正の屈折力を有する第2レンズ群
    とから構成され、両群の間の空気間隔を変化させ
    ることによつて変倍を行うズームレンズであつ
    て、絞りが上記全レンズ系よりも像側にあり、し
    かもその絞りの位置は変倍中常に結像面に対して
    一定であることを特徴とし、かつ下記の各条件を
    満足するように構成した後置絞り型ズームレン
    ズ。 (1) 0.65≦fT/|fI|≦0.9 (2) 1.5<Zr≦2.3 (3) 0.6≦fP/f≦0.75 (4) nL4>1.70 (5) RLN<−2.5fP (RLN<0) 但し fT:全系の最長焦点距離 Zr:ズーム比 fI:第1レンズ群の合成焦点距離 f:第2レンズ群の合成焦点距離 fP:第2レンズ群中で負レンズよりも物体側
    にある正レンズ群の合成焦点距離 nL4:第2レンズ群中で最も物体側に位置する正
    レンズの屈折率 RLN:第2レンズ群中の負レンズの物体側の面の
    曲率半径
JP55181024A 1980-12-20 1980-12-20 Back diaphragm type zoom lens Granted JPS57104108A (en)

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JP55181024A JPS57104108A (en) 1980-12-20 1980-12-20 Back diaphragm type zoom lens
US06/329,107 US4412725A (en) 1980-12-20 1981-12-09 Rear stop diaphragm zoom lens
DE19813149852 DE3149852A1 (de) 1980-12-20 1981-12-16 Varioobjektiv mit rueckseitig angeordneter blende
GB8138148A GB2090998B (en) 1980-12-20 1981-12-17 Two group zoom lens system having a stop diaphragm at its rear

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JP55181024A JPS57104108A (en) 1980-12-20 1980-12-20 Back diaphragm type zoom lens

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Publication Number Publication Date
JPS57104108A JPS57104108A (en) 1982-06-29
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ID=16093423

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DE (1) DE3149852A1 (ja)
GB (1) GB2090998B (ja)

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