JPS6160416B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6160416B2
JPS6160416B2 JP57097371A JP9737182A JPS6160416B2 JP S6160416 B2 JPS6160416 B2 JP S6160416B2 JP 57097371 A JP57097371 A JP 57097371A JP 9737182 A JP9737182 A JP 9737182A JP S6160416 B2 JPS6160416 B2 JP S6160416B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
focal length
group
negative
positive
Prior art date
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Expired
Application number
JP57097371A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58214120A (ja
Inventor
Yasuhiro Aono
Koichi Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kogaku KK filed Critical Nippon Kogaku KK
Priority to JP57097371A priority Critical patent/JPS58214120A/ja
Priority to US06/500,395 priority patent/US4591244A/en
Publication of JPS58214120A publication Critical patent/JPS58214120A/ja
Publication of JPS6160416B2 publication Critical patent/JPS6160416B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、物体側より、正の焦点距離を有する
フオーカツシング部、負の焦点距離を有するバリ
エーター部、負の焦点距離を有するコンペンセー
ター部、及びリレー部を有する大口径、高変倍率
のズームレンズ、特にテレビカメラ用のものに関
する。 一般に、テレビカメラ用の光学系においては、
射出瞳をほぼ無限遠方に位置させるいわゆるテレ
セントリツク光学系にしなければならない。更に
リアコンバーターを装着する事を可能ならしめる
ためには、ある程度以上のバツクフオーカスを必
要とする。これらの要件を満足させるためにリレ
ー部のパワー配置は、大きな制約を受け、上記の
ような形式のズームレンズの小型化、高性能化に
おいても大きな困難を伴つていた。 本発明の目的は、光学系の射出瞳をほぼ無限遠
方に位置させ、しかもリアコンバーターを装着す
るのに充分なバツクフオーカスを有する小型軽
量・高性能のズームレンズを提供する事にある。 本発明によるズームレンズは、物体側より順
に、正の焦点距離f1を有するフオーカツシング部
G1、負の焦点距離f2を有するバリエーター部G2
負の焦点距離f3を有するコンペンセーター部G3
びリレー部G4から成るものであり、リレー部G4
を物体側より正の焦点距離F1,F2をそれぞれ有
する2群G41,G42から構成し、更に、リレー部中
の像側の後群G42を物体側より負の焦点距離F2N
を有するレンズ群G2Nと正の焦点距離F2Pを有す
るレンズ群G2Pとに分け、それらのレンズ群G2
,G2Pの間の光軸上での頂点間隔をDとする
時、以下の条件を満足するものである。 0.3<|F/F|<0.5 (1) 0.25<|F2N/F|<0.9 (2) 0.05<|D/F|<0.17 (3) 以下、本発明による上記各条件について説明す
る。 (1)式は、リレー部の前群G41と後群G42とのパワ
ー配置を規定しており、光学系がテレセントリツ
ク、即ち、射出瞳をほぼ無限遠方に位置させるた
めに必要な条件である。下限を越えると、射出瞳
は像側無限遠方から像面に近づきすぎ、逆に、上
限を越えると射出瞳は物体側から像面に近づきす
ぎ、いずれもテレセントリツク光学系にすると云
う目的からはずれてくる。テレセントリツク光学
系にする理由は、カラービデオカメラ特有のもの
である。特に単管式カラービデオカメラに於いて
は、像面上にストライプフイルターが使用される
が、光学系がテレセントリツクでないとカラーシ
エーデイングを起こしてしまうからである。 (2)式と(3)式は、全長を過大に長くすることな
く、リアコンバーターを装着するのに充分なバツ
クフオーカスを確保し、かつ良好な結像性能を保
つために必要な条件である。本発明においてはリ
レー部の後群G42を物体側から負の焦点距離を有
するレンズ群G2Nと正の焦点距離を有するレンズ
群G2Pとに分離しリレー部後群G42の主点位置を
像側に位置させる事により、全系の長さを過大に
長くすることなく、リアコンバーターを装着する
のに充分なバツクフオーカスを有する様に構成し
てある。 (2)式の下限を越えてリレー部後群中の負の焦点
距離を有するレンズ群G2Nの屈折力を強くする
と、バツクフオーカスが不必要に長くなると共
に、ペツツバール和が負の方向に悪化し、更に、
負の焦点距離を有するレンズ群G2Nに求められる
収差補正の負担が過大になる。このため、ここの
部分での高次の球面収差、コマ収差の発生が避け
られず、良好な性能を維持することが難しくな
る。(2)式の上限を越えて、負の焦点距離を有する
レンズ群の屈折力を弱くすると、パツクフオーカ
スが短くなつてしまうと共に、リレー部後群中の
正の焦点距離を有するレンズ群G2Pに入射する軸
上光束と軸外光束の入射位置、入射角度に関して
あまり差がなくなつてしまう。このため、リレー
部後群G42中の正の焦点距離を有するレンズ群G2
において軸上光束の球面収差と軸外光束のコマ
収差を適切にバランスさせる事が困難になり、良
好な性能を得ることが難しくなる。 (3)式の下限を越えて、リレー部後群G42中の負
の焦点距離を有するレンズ群G2Nと正の焦点距離
を有するレンズ群G2Pとの頂点間隔Dを小さくす
ると、パツクフオーカスをリアコンバーターが装
着できるのに充分な長さに保つのが難しくなり、
また、軸上光束と軸外光束とについて入射位置及
び入射角度の差がつきにくく、球面収差とコマ収
差をバランスさせるのも困難になる。(3)式の上限
を越えるとバツクフオーカスが不必要に長くな
り、ペツツバール和が、負の方向に悪化し良好な
収差性能を維持することが難しくなる。 以上の如き、本発明に於いては、更に、リレー
部後群G42中の正の焦点距離を有するレンズ群G2
を物体側に繰り出すことによつて超近接撮影機
構を付加する事ができる。本発明に於けるリレー
部の構成に於いては、リレー部後群中の負の焦点
距離を有するレンズ群G2Nと正の焦点距離を有す
るレンズ群G2Pの間では、光束がアフオーカルに
近くなる様に設定されており、これにより収差を
良好に保つたまま、超近接撮影ができるのであ
る。(3)式の下限はこの様に、正の焦点距離を有す
るレンズ群を物体側に繰り出す際に必要な間隔を
も意味している。 本発明の具体的構成としては、リレー部後群
G42中の負の焦点距離を有するレンズ群G2Nは単
一の負レンズで構成することができその物体側の
曲率半径をra、像側の曲率半径をrbとすると
き、 −2.0<r+r/r−r<−0.9 (4) を満たし、正の焦点距離を有するレンズ群G2P
2枚の単一正レンズもしくは、一枚の単一正レン
ズと、一枚の貼合せ正レンズで構成するのが望ま
しい。本発明によるリレー部の構成においては、
リレー部後群G42中の負の焦点距離を有するレン
ズ群G2Nより物体側では収束光束、像側では、平
行光束に近い状態になつており、そのため、リレ
ー部後群G42中の負の焦点距離を有するレンズ群
2Nを単一の負レンズで構成する際に、この負レ
ンズの物体側の面と像側の面で収差補正の負担を
均等化する事が良好な性能を出すために必要であ
る。(4)式の下限を越えた形状になると負レンズの
物体側の面での収差補正負担が大きくなり、高次
収差の発生が避けられず結像性能の悪化を招く。
また(4)式の上限を越えると像側の面での収差補正
負担が大きくなると同時に、負レンズの主点が像
側に移動し、全長を過大に長くすることなくバツ
クフオーカスをリアコンバーターが装着できるに
充分な長さに保つという目的が達成できくなる。 更に、リレー部前群G41は、3個もしくは4個
の正レンズ成分で構成しその内、1個を貼合せレ
ンズとし、貼合せる正レンズと負レンズのアツベ
類をνP、νN、d線に対する屈折率をnP、nN
する時、 νP−νN>25.0 (5) nN−nP>0.18 (6) を満足し、リレー部後群G42中の負の焦点距離を
有するレンズ群を構成する負レンズのd線に対す
る屈折率をnSNとすると nSN>1.65 (7) を満足する事が望ましい。 (5)式は、色収差、特に軸上の色収差を良好に保
つために必要な条件であり、(6)式は、ペツツバー
ル和補正のために必要である。本発明に係わるズ
ームレンズに於いては、ズームレンズを小型化し
ようとすると変倍部のパワー配置が厳しくなり、
ペツツバール和が負の方向に大きくなる傾向があ
るが、このリレー部前群中の貼合せで、この様な
屈折率差をつけることによりペツツバール和を正
の方向に補正することができる。 また、リレー部後群中の負の焦点距離を有する
レンズ群を単一の負レンズで構成する際には、屈
折率が高い方が該単一負レンズの曲率半径をゆる
くすることができ、高次収差発生を避けることが
できる。(7)式はそのための条件である。 以下、本発明による実施例について説明する。
以下の実施例は、リアコンバーターを装着するの
に必要なバツクフオーカスを約20mmであるとして
設計されたものであり、いずれもこれ以上の長い
バツクフオーカスを有している。 第1図にレンズ構成を示す第1実施例は、焦点
距離11.5〜92mm、Fナンバー1.6の8倍ズームレ
ンズである。リレー部前群G41は、3成分L6
L7、L8により構成し、リレー部後群G42中の正の
焦点距離を有するレンズ群G2Pは2枚の単一正レ
ンズL10、L11で構成されている。 第2図に示す第2実施例は、焦点距離10.5〜
105mm、Fナンバー1.6〜1.8の10倍ズームレンズ
である。リレー部G4に於いては後群G42中の正の
焦点距離を有するレンズ群G2Pを1枚の単一正レ
ンズL10と1枚の貼合せ正レンズL11とで構成して
ある点が第1実施例と異なつている。変倍系で
は、第1実施例に比べて高変倍率になつているた
め全てのズーミング範囲で軸上色収差を良好に保
つためコンペンセーター部G3を貼合せレンズに
してある。 第3図に示す第3実施例は、焦点距離9.5〜
123.5mm、Fナンバー1.6−2.の13倍ズームレンズ
である。リレー部前群G41を4成分L7、L8、L9
L10で構成している。変倍系では、フオーカツシ
ング部G1の貼合せを分離し3成分L1、L2、L3
構成としてある。これは特に望遠端での球面収差
を良好に保つためである。 第4図に示す第4実施例は、焦点距離9.5−
123.5mm、Fナンバー1.6−2.2の13倍ズームレンズ
である。リレー部G4は、第3実施例と同様であ
るが、変倍系は、前玉系を小さくするため、フオ
ーカツシング部G1及びバリエーター部G2の構成
形状を第1〜3実施例とは大きく変えてある。す
なわち、フオーカツシング部G1は最も物体側に
負レンズL1、これに続いて3枚の正レンズL2
L3、L4からなり、またバリエーター部G2は物体
側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5、負レ
ンズL6、貼合せからなり像側に凸面を向けた負
レンズL7とからなつている。 以下、各実施例の諸元を示す。 各表中左端のNo.は物体側からの順序を表わす。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 第5図、第6図、第7図、第8図に上記第1、
第2、第3、第4実施例の諸収差図をそれぞれ示
す。第5〜8図において、Aは最短焦点距離状
態、Bは中間焦点距離状態、Cは最長焦点距離状
態における諸収差図であり、Sphは球面収差、
Astは非点収差、Distは歪曲収差を示す。また、
球面収差図中には正弦条件違反量を破線で併記し
た。但し、図示した各収差図はレンズと撮像面と
の間に置かれたストライプフイルタ、フエースプ
レート及び高周波カツトフイルタ等の各種平行平
面板を考慮して補正された状態を示している。 各収差図により各実施例とも諸収差が十分良好
に補正されていることがわかる。 以上の如く、本発明によれば全長を過大に長く
する事なく、リアコンバーターを装着するのに十
分なバツクフオーカスを有する小型・大口径・高
変倍率ズームレンズを実現することができる。特
に本発明によるリレー部の構成は、実施例に示し
た如く、様々な構成・形状の変倍系に対応できる
凡用性の広いものであり、本発明におけるリレー
部の構成により、テレビカメラ用に多種の優れた
ズームレンズを提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は、第1〜第4実施例の中間焦
点距離におけるレンズ配置図を示す。第5図〜第
8図は、第1〜第4実施例の諸収差図を示す。 主要部分の符号の説明、G1…フオーカツシン
グ部、G2…バリエーター部、G3…コンペンセー
ター部、G4…リレー部、G41…リレー部の前群、
G42…リレー部の後群、G2N…負レンズ群、G2P
…正レンズ群。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、正の焦点距離を有するフオ
    ーカツシング部、負の焦点距離を有するバリエー
    ター部、負の焦点距離を有するコンペンセーター
    部、及びリレー部とを有するズームレンズに於い
    て、該リレー部を物体側より正の焦点距離F1
    F2を有する2群から構成し、更に該リレー部
    中、像側の後群を物体側より負の焦点距離F2N
    有するレンズ群と正の焦点距離F2Pを有するレン
    ズ群とに分割し、該後群中の負レンズ群と正レン
    ズ群との頂点間隔をDとするとき、 0.3<|F/F|<0.5 (1) 0.25<|F2N/F|<0.9 (2) 0.05<|D/F|<0.17 (3) の条件を満足すると共に、前記リレー部前群を3
    個もしくは4個の正レンズ成分で構成し、その内
    1個の正レンズ成分を負レンズと正レンズとの貼
    合せで構成し、前記リレー部後群中の負の焦点距
    離を有するレンズ群を負レンズ成分で構成し、前
    記リレー部後群中の負の焦点距離を有するレンズ
    群を構成する負レンズの物体側の曲率半径をr
    a、像側の曲率半径をrbとし、前記リレー部前群
    中の貼合せ正レンズ成分を構成する正レンズと負
    レンズのアツベ数をνP、νN、d線に対する屈折
    率をnP、nNとし、前記リレー部後群中の負レン
    ズ群を構成する負レンズ成分のd線に対する屈折
    率をnSNするとき、 −2.0<r+r/r−r<−0.9 (4) νP−νN>25.0 (5) nN−nP>0.18 (6) nSN>1.65 (7) の各条件を満足することを特徴とするズームレン
    ズ。
JP57097371A 1982-06-07 1982-06-07 ズ−ムレンズ Granted JPS58214120A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57097371A JPS58214120A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 ズ−ムレンズ
US06/500,395 US4591244A (en) 1982-06-07 1983-06-02 Zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57097371A JPS58214120A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 ズ−ムレンズ

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Publication Number Publication Date
JPS58214120A JPS58214120A (ja) 1983-12-13
JPS6160416B2 true JPS6160416B2 (ja) 1986-12-20

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ID=14190645

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60208723A (ja) * 1984-04-02 1985-10-21 Canon Inc 大口径高変倍のズ−ムレンズ

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JPS5256946A (en) * 1975-11-05 1977-05-10 Canon Inc Compact zoom lens
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JPS5545077A (en) * 1978-09-28 1980-03-29 Chinon Kk Zoom lens
JPS5648607A (en) * 1979-09-27 1981-05-01 Canon Inc Wide-angle zoom lens
JPS5719709A (en) * 1980-07-11 1982-02-02 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Zoom lens
JPS58153913A (ja) * 1982-03-08 1983-09-13 Canon Inc ズ−ムレンズ

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