JP3184581B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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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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Description
に用いられる変倍比12倍程度、明るさF:1.6〜
1.8程度のズームレンズに関し、特に画角が65°以
上の小型の広画角な高変倍ズームレンズに関するもので
ある。
軽量化に伴い、レンズに対しても小型・軽量化の要請が
高まってきている。
レンズ群を移動させてフォーカスを行なう、所謂前玉フ
ォーカスタイプから、該第1レンズ群以外のレンズ群を
移動させてフォーカスを行なう、所謂リアーフォーカス
式を採用したものが種々提案されている。
ズは比較的小型軽量のレンズ群を移動させて合焦を行な
うので、フォーカスの為の駆動力が小さくなり、迅速な
焦点合わせができる等の特徴がある。
号公報や特開昭62−215225号公報等において、
物体側より順に正の屈折力の第1レンズ群、変倍用の第
2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、そして正の屈
折力の第4レンズ群で構成され、第1、第3レンズ群を
固定とし、前記第2レンズ群を移動させて変倍を行い、
第4レンズ群を変倍に伴う像面変動を補正するように移
動させるとともに該第4レンズ群を移動させて合焦を行
うリアーフォーカス式のズームレンズを提案している。
ーフォーカスタイプのどちらにおいても、該第1レンズ
群を小型にするために、該第1レンズ群の大きさを決定
する広角端の焦点距離を可能な限り望遠側に寄せてい
た。
がほとんどであり50°を越えるものでも、レンズ群の
構成が複雑であり小型化には逆行するものであるという
欠点があった。
角を得るには、レンズの前側にワイドコンバータレンズ
やワイドアタッチメントレンズを装着しなくてはなら
ず、わずらわしいという欠点があった。
リアーフォーカス式のズームレンズの改良に関するもの
で、広角端の画角が65°以上の広画角で又高変倍であ
っても良好な光学性能が得られるズームレンズの提供を
目的とする。
り順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2
レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、そして正の屈折
力の第4レンズ群の4つのレンズ群を有し、前記第1、
第3レンズ群を静止させ、前記第2レンズ群と第4レン
ズ群を移動させてズーミングを行い、前記第4レンズ群
を移動させて焦点合わせを行なうズームレンズにおい
て、広角端の全系の焦点距離をfw、第i群の焦点距離
をfi、広角端から望遠端に至る第2レンズ群の移動量
をM2とする時、以下の条件式を満足することを特徴と
している。 3.7<f4/fw<6 2.8<|M2/f2|<5
ズを説明する。
Iは負の屈折力を有する第2レンズ群、IIIは正の屈
折力を有する第3レンズ群、IVは正の屈折力を有する
第4レンズ群、SPは絞りである。そして第2、第4レ
ンズ群を移動させてズーミングを、又第4レンズ群を移
動させてフォーカシングを行っている、尚第1、第3レ
ンズ群は常に静止している。
が65°以上の広い範囲をカバーしつつも全長の短縮化
及び良好な収差補正を行うために、広角端における全系
の焦点距離をfw、第i群の焦点距離をfi、広角端か
ら望遠端に至る第2レンズ群の移動量をM2とした時、 3.7<f4/fw<6 (1) 2.8<|M 2 /f 2 |<5 (2) なる条件式を満足させている。
規定する条件で、この(1)式は全長を小型化しつつ、
物体距離変動を小さく抑えるための条件である。第4レ
ンズ群に入射する光はほぼアフォーカルになっている
が、この(1)式の上限を逸脱すると、レンズ全長が長
く大型化する傾向となり好ましくない。一方下限値を逸
脱すると、第4レンズ群の焦点距離が短くなることを示
すが物体距離変動即ちフォーカシングのレンズ移動に伴
う収差の変動が大きくなり全距離範囲で良好な光学性能
を維持するのが難しくなる。
倍化を、性能を保ちながらバランスよく行うための条件
である。
の移動量が大きくなり小型化には適さない、もしくは第
2レンズ群の焦点距離が短くなりペッツバール和が負に
増大するため、像面がオーバーになり好ましくない。ま
た下限を越すと所望の高倍率化を図ることが困難になっ
てくる。
とよい。 7<f1/fw<15 (3) 条件式(3)は全変倍域において、特にコマ収差等の発
生を小さく押え良好な結像性能を得るための条件であ
る。
マ収差等の変動への影響は小さくなるが65°以上の広
画角化を得るためには第1レンズ群の径が大型化してし
まい適当でない。また下限値を越えると広角側でのレン
ズ周辺光束による外向性のコマが発生し、収差の変動が
大きくなるので適当でない。
ンスよく行うために必要な条件であるが、更に適当なバ
ランスをとるには以下この範囲を以下の如くにすれば更
なる良好なズームレンズが可能になる。
大きくなりがちである。そのため第1レンズ群内の正レ
ンズは周辺部の厚みを確保するために中心肉厚が厚くな
り製造上難しいものになりがちである。そのため第1レ
ンズ群は負レンズと正レンズの接合レンズと2枚の正レ
ンズで構成されるのが良い。
レンズ群内に非球面を導入するのが望ましい。
く押えることが可能になり更なる大口径化が可能にな
る。
発明の目的を達成するのに望ましい。
1.55<|f2/fw|<1.8(5)1.0<f1/
M2<1.85(6)1.0<Z/Z2<1.5(7)
1.5<Z3/Z4<4.0(8)但し、Ziは第iレン
ズ群の望遠端と広角端の倍率の比(近軸横倍率の比)、
ZはfT/fw(fTは望遠端での全系の焦点距離であ
る。)で示される。
な性能を得るための条件である。
つつコマ収差の発生を小さくするための条件である (4)式の上限を越えると、広角側でのコマ収差を軽減
するには良いが大型化しまた、ズーミングによる収差変
動特に像面湾曲の変動が大きくなり、また下限を越す
と、所望の変倍比を得ようとするとレンズが大型化する
傾向となる。
群でペッツパール和が大きく発生しないための条件であ
る。この条件を逸脱すると像面湾曲が発生しがちとなり
バランスの良い像性能が得にくくなる。
ンズ群である第2レンズ群の移動において、第1レンズ
群の径を小型にしつつ、コマ収差の発生を押えるための
条件である。
なってしまい適当でない。また下限を越えると、特に広
角側でのコマ収差の発生が大きくなる。
持しつつ、各レンズ群の変倍のバランスをとるためのも
のである。
を維持できなくなり大型化または変倍による像面の変動
が大きくなる。
正の接合レンズの後に1枚もしくは2枚の正レンズで構
成し、第2レンズ群を物体側より順に像面側に強い凹面
を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、物体側に凸
面を向けた正レンズ、第3レンズ群は少なくとも1枚の
正レンズと少なくとも1枚の負レンズで構成されている
ものが望ましい。
側に凹面を向ける負レンズで構成されているのが簡易な
構成としては最適である。前述した非球面はこの両凸レ
ンズに有るのが球面収差の補正には好適である。
レンズ少なくとも1枚の負レンズで構成されるのが望ま
しい。この第4レンズ群にはほぼアフォーカルで光線が
入射しがちとなるために第3群に対して対称型に焦点距
離配置するのが望ましい。物に物体側より順に像面側に
凹面を向ける負メニスカスレンズと1枚もしくは2枚の
正レンズであるのがフォーカシングにも特性のよく、適
当である。
例においてriは物体側より順に第i番目の面の曲率半
径、diは物体側より順に第i番目の光学部材厚又は空
気間隔、niとνiは夫々物体側より順に第i番目の光
学部材の屈折率とアッベ数である。
な方向にY軸、光の進行方向を正とし、レンズの頂点と
X軸の交点を原点に採り、Rをレンズ面の近軸曲率半
径、a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4を
非球面係数とするとき
を意味する。
ラスはフェースプレートやフィルター等である。
例の値を示しておく。
65°以上で小型の広画角高倍ズームレンズの提供が可
能となった。
及び諸収差図。
び諸収差図。
び諸収差図。
び諸収差図。
び諸収差図。
び諸収差図。
び諸収差図。
び諸収差図。なお、図面において(A)はレンズ断面
図、(B)、(C)は夫々広角端と望遠端における諸収
差図を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 物体側より順に、正の屈折力の第1レン
ズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レ
ンズ群、そして正の屈折力の第4レンズ群の4つのレン
ズ群を有し、前記第1、第3レンズ群を静止させ、前記
第2レンズ群と第4レンズ群を移動させてズーミングを
行い、前記第4レンズ群を移動させて焦点合わせを行な
うズームレンズにおいて、広角端の全系の焦点距離をf
w、第i群の焦点距離をfi、広角端から望遠端に至る
第2レンズ群の移動量をM2とする時、以下の条件式を
満足することを特徴とするズームレンズ。 3.7<f4/fw<62.8<|M 2 /f 2 |<5 - 【請求項2】 以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項1のズームレンズ。 7<f1/fw<15
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31255191A JP3184581B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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Family
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Family Applications (1)
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- 1991-11-27 JP JP31255191A patent/JP3184581B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
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