JPS6291908A - ズ−ム・レンズ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明はズームレンズ、特に正、負、負、正の構成を
有する４群ズームレンズに関する。

（従来技術） ＶＴＲ用カメラ等に用いられるズームレンズのうち、正
、負、負、正の構成を待ち、第２レンズ成分と第３レン
ズ成分とでズーミングを行い、第１レンズ成分で焦点訓
１節を行い、第４レンズ欣分で／’ｌぼアホーカル系と
する４１洋ズームと呼ばれるレンズ系のうち、変倍比が
６、明るさがＦ　１．４　哩度のものの構成レンズ枚数
は以下のようである。

特開昭５８−１０８５１１号　Ｆ’１．４］５枚同　昭
５８−１２７９０９号　Ｆｉ、４１４枚同　昭５８−１
５３９１３号　Ｆｉ、４１４枚同　昭５８−１７８３１
４号　Ｆｉ、４１５枚同　昭５９−６９７１２号　Ｆｉ
、４１４枚また、変倍比６、明るさＦ　１．２程度のも
のとしては 特開昭５８−１０２２０８号　　　　１５枚同　昭５８
−２０２４１９号　　　　１５枚等が知られている。

この種のズームレンズは、家庭用ビデオカメラのレンズ
として広く用いられており、大口匝で高性１１目なもの
が要求されてたているが、大口匝化に伴い、構成枚数の
増加、重縫の増加そしてコスト増を招く傾向があった。

（この発明が解決しようとする問題点）この発明に、変
音比６、Ｆｉ。２程弦の４詳ズームにおいて、レンズの
構成枚数を１枚ないし２枚減じ、１３枚哩度の少ない構
成枚数とすることにより、コンパクト、軽量で低コスト
の小型ビデオカメラ用ズームレンズを得よウドするもの
である。

発明の構成 （問題点を解決するた約の手段） この発明のズームレンズは、第１図ないし第４図にその
構成を示すように、物体側から順に焦点調節のためのｍ
ｌレンズ成分、変倍の１（めに光軸上を移動する第２レ
ンズ成分、第２レンズ成分の移動による焦点４動を補正
するための第３レンズ成分、第３レンズ成分からの光束
をほぼモ行にするための第１レンズｂＶ、分、（９鐵の
几めの第５レンズ成分よりなるズームレンズにおいて、
前記ｍｌレンズ成分は物体側に凸面を向けた負メニスカ
ス第１レンズ、正の第２レンズ及び物体側に凸面を向け
た正のメニスカスレンズの３枚構成であり、第２レンズ
成分は物体側に凸面を向は之負メニスカス第１レンズ、
両凹の第２レンズ及び正の第３レンズからなる３枚構成
であり、第３レンズ成分は負レンズの１枚構成、第４レ
ンズ成分は両凸レンズの１枚構成であり、第５レンズ成
分は３枚の正レンズと２枚の凹レンズからなる５枚構成
であって３．５　　　　　＜　　”ｊ　　／ｌＦ２＋　
　　　　　（４，５・・・・・・　　（１）ν、　　〈
３０　　　　・・・・・・（２）のる注を満足する。

但し　Ｆｉ：ｍｌレンズ成分の焦点距離シ１：第５レン
ズ成分中の般初の負レンズのアツベ教 史に、このズームレンズは、第１図、第４図に示すよう
１・、第５レンズ成分の物体側の２枚を正レンズで（１
４成したとき、そのＸ衿均屈すテ率をＮ、２枚目の正レ
ンズの′物体側の曲率半匝をＲ。

としたときは Ｎ　　＜１．６　　　　　　　　・・・・・・（３）０
６１　　＜”ｈ／Ｆ、　　＜０８３　　　　　・・・・
・　（４）全満足し、第２図、第３図に示すように物体
側の２枚を物体側から順に正レンズ、負レンズで構成し
たときは、正レンズの屈折率をＮ１とするとき １・６５　　（Ｎ、　（４，ｓ　　　　　　　　・・・
・・・　（５）全満足することが望ましい。

（作用） 条件（１）はこの発明のズームレンズの基本構成に係る
ｍｌレンズ成分と第２レンズ成分の屈折力配分に関し、
上限金こえると第２レンズ成分の屈折力が増大すればズ
ーム部のコンパクト化には有利であるが、この発明の様
な構成が簡素化さｔたズームレンズでは、現在関用ｅｉ
’ｆ能な硝材の範囲ではベラバール和か負へ偏移するの
を抑えることが困難となる。また、ｍｌレンズ成分の屈
折力が減少すると、升距離への焦点合わせの為のｍｌレ
ンズ成分の移動量が増大し、前玉匝の増大を惹＋［９こ
し、ズームレンズをコンパクトにすることが出来ない。

逆に条件（１）の下限をこえると第２レンズ成分の屈折
力が減少すれは変倍に伴う第２レンズ成分の移動量が増
大し、レンズ系をコンパクトに構成することが出来なく
なる。第５レンズ成分の７＋’ｒｉ折力が増大すると、
この発明のような３枚構成では収差補正、特に長焦点側
の球面収差、コマ収差、色収差の補正が困難となる。

条件（２）の上限？こえると、軸上色収差が補正不足と
なり、曲のレンズ群で補正Ｌ７ようとすると倍率の色収
差が発生し、同時に補正することが困難となる。

条￥！ｆ−（３）はペラパール和を最適直にするための
条件で、上限をこえるとベラバール和が小になり、或い
は負の値となり、１象面が補正過剰となる。

条件（４）は球面収差と第５レンズ成分の大きさのバラ
ンスをとるためのもので、上限をこえるとレンズ全長が
長くなり、下限をこえると球面収差が補正不足となる。

柔性（５）　Ｊｒｉ第４レンズ成分を１枚で構成し、し
かもＦ　１．２という大ロ匝ヲ得るために必要な条件で
、球面収差の発生全過剰にせずに光束全収斂させるもの
で、上限をこえると現存の硝材では軸上色収差が補正不
足となり、また、ベソバール和も小になりすぎる。下限
をこえると球面収差の補正が＋４４難となる。

（実施例） 実施例１ 第１図に示すように、第５レンズ成分を物体側から１１
に強い凸面を物体側に向けた正レンズ、強い凸面を物体
側に向けた正レンズ、ｒ求Ｂ１１１に凸面全面けた負の
メニスカスレンズ、物体（１１１１に凸面ヲ向けた負の
メニスカスレンズ、両凸の正レンズからなる５詳５枚構
成としたときは、以下の条Ｖ＋全満足している。

（〕　８　　　　　（”５　／’５　　　　（１，２・
・・・・・　　（６）０４３　〈へ／Ｆ５　　＜（１，
５３・・・・・・　（７）ｏ３＜　Ｄ６／　Ｆ’ｓ　　
＜　ｏ−５・・・・・・　（８）但し ■＜５：第５レンズ成分の５番目の而の曲ｉ′Ｆ−匝Ｒ
，，：第５レンズ成分の８番目の面の曲率半玉Ｄ６：第
５レンズ成分の６番目の面の後の空気ｊｕ１隔 条件（６）は王として球面収差、コマ収差の補正にｌ’
ｊ、１ｔ、、−上限をこえると外向性のコマが発生し、
下１限をこえると球面１ｊ＋７差が補正Ａｉ鴨となる。

豹注（７）はコマ収等、仲裁収差に関し、上限をこλる
と内向性コマ収差が発生し、下限上こえると１′Ｑ而が
オーバーとなり非点隔差も増大する。

′（・注（８）は球面収差と非点収差をバランス良く捕
王するｔ、めσ）多件であり、に限をこえると球面４７
．答がネ４Ｆ不足となり、下限をこえると１象而がド１
の方向に倒１れ、非点隔差も増大して補正困難となる。

−１：た、財出咳位１どｔがほぼ無限遠となるプレセン
トリンク条件も、この条件の範囲内で満足することが０
ｆｒｉヒである。

以下、このズームレンズの実施例の諸元ヲ示す。収差補
正はカバーガラス全舎人、でなされており、表中Ｒは屈
折面の曲率半玉、Ｄは面間隔、Ｎｒｊ屈折率、νけアツ
ベ数を示す。

実施例１ ｆ＝ＬＯＯ〜５．９４　　　Ｆナンバー　１．２５〜１
３２２ω＝４８３８〜８８ ＤＮ ；２二ｌカバーガラ、、、ｃｏ　　　　（＋、５７　　
　Ｌ５１６３３　　６４．１絞りは１５面前方０４２９
の位置 射出瞳位置　−１０７５，２３ ｖ＋　　＝　２３８−＝０．４７ １ぐ、＝１．５１６　　　Ｄ６ ＝０４０ Ｆ′ら Ｒ，工 ■ち −＝１．０２ 実施例２ 第５レンズ成分を第２図示のように、物体側から順に正
レンズ、（象側に凸を向けた負のメニスカスレンズ、正
レンズ、物体側に凸を向けた負のメニスカスレンズ、正
レンズの構成とした場合は、以下の条件を４＾足する。

ｏ４ｓ　　（Ｒ３／Ｆ”、、　　＜ａ７３　　　・・・
・・・（９）０２５　　（”８／Ｆ５＜０４３　　　・
・・・・・（１０）０．１５　　（Ｄｇ／Ｆｓ　　（（
Ｊ３０　　　・・・・・・（］１）但し Ｒ５＝第５レンズ成分の３番目の面の曲率半匝塩：同じ
く８番目の面の曲率半玉 Ｄ８：同じく８番目の面の後の空気間隔条件（９）は球
面収差の補正に関し、この面によってオーバーの球面収
差？発生させるもので、上限をこえると球面収差は補正
不足となり、下限をこえると補正過剰ｊとなる。

条件（１０）　（Ｎ）はコマ収差、球面収差さらにテレ
セントリック条件に関し、榮注（１０）の上限をこえる
と球面収差が補正不足となり、更にテレセンドリンクに
するためには条件（１１）を外れることが必要となる。

条件（Ｆ　Ｆｉ）の下限をこえると外向性コマが増大す
る結果となる。

以下、この実施例のレンズ系の諸元ヲ示す。

実施例２ ｆ＝１．ＯＯ〜５．９２　　　Ｆナンバー　１２５〜１
３２２ω＝４８５０〜８１２ ＲＤＮ　　　ν 絞りは１５面前方０．４０の位置 射出ｍ位置　−６４，５１ Ｄ？ ””　０２１ −　　＝４．０８ Ｉｆ”２１ 実施例３ 第５レンズ成分が第３図に示すように、物体何から順に
、正レンズ、両凹負レンズ、正レンズ、正レンズ、ｌ個
に凸面を向けたメニスカス負レンズで構成］７た場合は
、以下の条件を満足する。

ｏ、ｓ　　＜１Ｒ３１／Ｆ５＜Ｃ１，８・・・・・・　
（１２）ｏ、２　　＜Ｄ２　／Ｆ、＜０４　　・・・・
・・　（１３）Ｒ３：第５レンズ成分の３番目の面の曲
率半玉Ｄ２：同２番目の面の鏝の面間隔 条ｆ！＋　（１２）は球面収差・コマ収差に関し、上限
をこえると球面収差が補正不足となり、下限をこえると
球面収差が補正過剰となり、補正困難な内向性コマが発
生する。

条件（１３）は第５レンズ成分の第２レンズへの入射高
を定めるもので、この範囲にあればベラバール和の適正
化と同時に球面収差の補正も可能となる。

以下この実施例のレンズ系の諸元ｋｙｒ＜す。

実ｔＱ例３ ｆ＝１．ＯＯ〜６０８　　Ｆナンバー　１２５〜１３２
ＲＤＮ　　　ν ｈ　−＋　　　　　　　３．９９７　　（１１３１，７
７２５０４９，６絞りは１５面前方０４３ 射出瞳位置　−６７，９３ １’５ ド 一＝４．１６ Ｆ２１ 実施例４ 第５レンズ成分が物体側から順に、正レンズ、正レンズ
、負レンズ、正レンズ及び（象側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズの構成とした場合は以下の条件を満足する
。

Ｏ４〈６／Ｆ５　　く０７　　　・・・・・・　（１４
）（１３５（”ｖｓ／Ｆ５（ｆ１６５　　−　　（１５
）但し Ｏ６：第５レンズ成分の６番目の面の後の面間隔 ＆、：第５レンズ成分の５番目のレンズの焦点距離 条件（１４）は軸上収差と軸外収差のバランスをとるた
めのもので、上限をこえると球面収差が補正不足となり
、下限をこえると非点収差が発生し、池の面での補正が
困難となる。

条￥＋（１５）は像面に関するもので、上限をこえると
蹴面がアンダーとなり、下限をこえると外向性のコマが
発生する。

以下この実施例のレンズ系の諸元を示す。

実姉例４ ｆ＝１．００〜６０８　　Ｆナンバー　１．２５〜１．
３２２ω＝　４８４８〜７５８ １も　　ＤＮ 絞り位置け１５面前方０・↓２９ 射出瞳位置　−１０２３ 〈 ｐ゛１ 一＝４．１９ Ｉト”２１ 発明の効果 この発明のズームレンズは、各実施例で見るように、第
３レンズ成分、第４レンズ成分が昨レンズで構成され、
従来の同種のレンズより２枚程度少ない構成枚数であり
ながら、第５図ないし第８図にそれぞれの収差曲線図で
吃るように、その変倍範囲にわたってバランスのとれた
収差補正を実現している。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３１ｇ１、第４図はそれぞれこの発
明のズームレンズの実施例１．２．３．４の断面図、箒
５図、第６図、第７図、第８図はそれぞれ実施例１，２
．３．４の収差曲線図である。 特許出願人　　　小西六写真工業医式会仕出願人代理人
　弁理士　佐　　藤　　文　　男（ほか２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側から順に焦点調節のための第１レンズ成分、変倍
   のために光軸上を移動する第２レンズ成分、第２レンズ
   成分の移動による焦点移動を補正するための第３レンズ
   成分、第３レンズ成分からの光束をほぼ平行にするため
   の第４レンズ成分、結像のための第５レンズ成分よりな
   るズームレンズにおいて、前記第１レンズ成分は物体側
   に凸面を向けた負メニスカス第１レンズ、正の第２レン
   ズ及び物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズの３
   枚構成であり、第２レンズ成分は物体側に凸面を向けた
   負メニスカス第１レンズ、両凹の第２レンズ及び正の第
   ３レンズからなる３枚構成であり、第３レンズ成分は負
   レンズの１枚構成、第４レンズ成分は両凸レンズの１枚
   構成であり、第５レンズ成分は３枚の正レンズと２枚の
   凹レンズからなる５枚構成であつて ３．５＜Ｆ＿１／｜Ｆ＿２｜＜４．５ ν＿１＜３０ の条件を満足することを特徴とするズームレンズ 但しＦ＿ｉ：第ｉレンズ成分の焦点距離 ν＿１：第５レンズ成分中の最初の負レンズのアツベ数