JP2000180722A - リアフォ―カス式のズ―ムレンズ - Google Patents
リアフォ―カス式のズ―ムレンズInfo
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- G02B15/167—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全体として５つのレンズ群を有し、２４倍か
ら３０倍という高い変倍比を持ちながらも小型なリアフ
ォーカス式のズームレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の
第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を
有し、広角端から望遠端への変倍に際して、該第２群を
像面側へ移動させ、該第４群を物体側に凹状に移動させ
て行い、フォーカスは該第４群を移動させて行い、該第
１群は１枚の負レンズと２枚の正レンズより成り、該第
２群は２枚の負レンズと１枚の正レンズ、そして１枚の
負レンズより成り、該第５群は１枚の負レンズと１枚の
正レンズより成り、該第２群の焦点距離をＦ２、該第２
群中の最も像面側の負レンズの焦点距離をｆ２ｎ３とし
たとき、 ２．２＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．６ なる条件を満足すること。
ら３０倍という高い変倍比を持ちながらも小型なリアフ
ォーカス式のズームレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の
第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を
有し、広角端から望遠端への変倍に際して、該第２群を
像面側へ移動させ、該第４群を物体側に凹状に移動させ
て行い、フォーカスは該第４群を移動させて行い、該第
１群は１枚の負レンズと２枚の正レンズより成り、該第
２群は２枚の負レンズと１枚の正レンズ、そして１枚の
負レンズより成り、該第５群は１枚の負レンズと１枚の
正レンズより成り、該第２群の焦点距離をＦ２、該第２
群中の最も像面側の負レンズの焦点距離をｆ２ｎ３とし
たとき、 ２．２＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．６ なる条件を満足すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インナーフォーカ
スもしくはリアフォーカス式（以下「リアフォーカス
式」と総称する。）のズームレンズに関し、約２４から
３０倍という高変倍比を持ちながら、さらに画角が広い
ながらも前玉径の小さくバックフォーカスが長い、全体
として小型なリアフォーカス式のズームレンズに関する
ものである。
スもしくはリアフォーカス式（以下「リアフォーカス
式」と総称する。）のズームレンズに関し、約２４から
３０倍という高変倍比を持ちながら、さらに画角が広い
ながらも前玉径の小さくバックフォーカスが長い、全体
として小型なリアフォーカス式のズームレンズに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、ホームビデオカメラ等の小型軽量
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚まし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化に力が注がれている。
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にも目覚まし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化に力が注がれている。
【０００３】これらの目的を達成する１つの手段とし
て、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、所謂リアフォーカス式のズームレンズが知
られている。
て、物体側の第１群以外のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、所謂リアフォーカス式のズームレンズが知
られている。
【０００４】一般にリアフォーカス式のズームレンズは
第１群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比
べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型
化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮影が容易と
なり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて行っ
ているので、レンズ群の駆動力が小さくて済み、迅速な
焦点合わせができる等の特長がある。
第１群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに比
べて第１群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型
化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮影が容易と
なり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて行っ
ているので、レンズ群の駆動力が小さくて済み、迅速な
焦点合わせができる等の特長がある。
【０００５】そして比較的高いズーム比を持った全体と
して５つのレンズ群より成るズームレンズが、例えば特
開平５−２１５９６７号公報で提案されている。該公報
によれば、物体側より順の正の屈折力の第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、負の屈折力の第４レンズ群、そして正の屈折力の第
５レンズ群を具備し、少なくとも第２，第５レンズ群を
移動させてズーミングを行い、第３〜第５レンズ群を移
動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式のズー
ムレンズを開示している。
して５つのレンズ群より成るズームレンズが、例えば特
開平５−２１５９６７号公報で提案されている。該公報
によれば、物体側より順の正の屈折力の第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、負の屈折力の第４レンズ群、そして正の屈折力の第
５レンズ群を具備し、少なくとも第２，第５レンズ群を
移動させてズーミングを行い、第３〜第５レンズ群を移
動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式のズー
ムレンズを開示している。
【０００６】一方、本出願人は、特開平８−５９１３号
公報や特開平８−１９００５１号公報で物体側より順
に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有
する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、
負の屈折力を有する第４レンズ群、そして正の屈折力を
有する第５レンズ群を有し、前記第２レンズ群と前記第
４レンズ群を移動させてズーミングを行うとともに、前
記第４レンズ群を移動させてフォーカシングを行うこと
を特徴とするリアフォーカス式ズームレンズを開示して
いる。
公報や特開平８−１９００５１号公報で物体側より順
に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有
する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、
負の屈折力を有する第４レンズ群、そして正の屈折力を
有する第５レンズ群を有し、前記第２レンズ群と前記第
４レンズ群を移動させてズーミングを行うとともに、前
記第４レンズ群を移動させてフォーカシングを行うこと
を特徴とするリアフォーカス式ズームレンズを開示して
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいてリアフォーカス方式を採用すると、前述の如くレ
ンズ系全体が小型化され、又迅速なるフォーカスが可能
となり、更に近接撮影が容易となる等の特長が得られ
る。
おいてリアフォーカス方式を採用すると、前述の如くレ
ンズ系全体が小型化され、又迅速なるフォーカスが可能
となり、更に近接撮影が容易となる等の特長が得られ
る。
【０００８】一方、最近のズームレンズにおいてはレン
ズ系全体のコンパクト化と同時に高変倍化が望まれてい
る。ズームレンズを高変倍化する為には、変倍に寄与す
るレンズ群の数を増やしたり、又は変倍に寄与するレン
ズ群の屈折力を強くして変倍作用を強くしたり、又は変
倍に寄与するレンズ群の移動量を多くすれば良い。
ズ系全体のコンパクト化と同時に高変倍化が望まれてい
る。ズームレンズを高変倍化する為には、変倍に寄与す
るレンズ群の数を増やしたり、又は変倍に寄与するレン
ズ群の屈折力を強くして変倍作用を強くしたり、又は変
倍に寄与するレンズ群の移動量を多くすれば良い。
【０００９】しかしながら、単に変倍用のレンズ群の屈
折力を強めたり、変倍用のレンズ群の移動量を増加させ
ると、諸収差の発生が増大し、全変倍範囲に渡り良好な
る画質の映像を得るのが難しくなってくるとともにレン
ズ系全体が大型化してくる。
折力を強めたり、変倍用のレンズ群の移動量を増加させ
ると、諸収差の発生が増大し、全変倍範囲に渡り良好な
る画質の映像を得るのが難しくなってくるとともにレン
ズ系全体が大型化してくる。
【００１０】本発明は、５群ズームレンズにおいて、主
に変倍に伴う各レンズ群の移動条件や、各レンズ群のレ
ンズ構成等を適切に設定することにより、変倍比２４か
ら３０倍程度の全変倍範囲に渡り、しかも全画面に渡り
高い光学性能を有するリアフォーカス式のズームレンズ
の提供を目的とする。
に変倍に伴う各レンズ群の移動条件や、各レンズ群のレ
ンズ構成等を適切に設定することにより、変倍比２４か
ら３０倍程度の全変倍範囲に渡り、しかも全画面に渡り
高い光学性能を有するリアフォーカス式のズームレンズ
の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のリアフォーカス
式のズームレンズは、 (1-1) 物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力
の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の第４群、
そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有し、広
角端から望遠端への変倍に際して、該第２群を像面側へ
移動させ、該第４群を物体側に凹状に移動させて行い、
フォーカスは該第４群を移動させて行い、該第１群は１
枚の負レンズと２枚の正レンズより成り、該第２群は２
枚の負レンズと１枚の正レンズ、そして１枚の負レンズ
より成り、該第５群は１枚の負レンズと１枚の正レンズ
より成り、該第２群の焦点距離をＦ２、該第２群中の最
も像面側の負レンズの焦点距離をｆ２ｎ３としたとき、 ２．２＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．６・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。
式のズームレンズは、 (1-1) 物体側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力
の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の第４群、
そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有し、広
角端から望遠端への変倍に際して、該第２群を像面側へ
移動させ、該第４群を物体側に凹状に移動させて行い、
フォーカスは該第４群を移動させて行い、該第１群は１
枚の負レンズと２枚の正レンズより成り、該第２群は２
枚の負レンズと１枚の正レンズ、そして１枚の負レンズ
より成り、該第５群は１枚の負レンズと１枚の正レンズ
より成り、該第２群の焦点距離をＦ２、該第２群中の最
も像面側の負レンズの焦点距離をｆ２ｎ３としたとき、 ２．２＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．６・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の数値実施例１の広
角端のレンズ断面図である。図２，図３は本発明の数値
実施例１の広角端と望遠端の収差図である。図４は本発
明の数値実施例２の広角端のレンズ断面図である。図
５，図６は本発明の数値実施例２の広角端と望遠端の収
差図である。図７は本発明の数値実施例３の広角端のレ
ンズ断面図である。図８，図９は本発明の数値実施例３
の広角端と望遠端の収差図である。図１０は本発明の数
値実施例４の広角端のレンズ断面図である。図１１，図
１２は本発明の数値実施例４の広角端と望遠端の収差図
である。
角端のレンズ断面図である。図２，図３は本発明の数値
実施例１の広角端と望遠端の収差図である。図４は本発
明の数値実施例２の広角端のレンズ断面図である。図
５，図６は本発明の数値実施例２の広角端と望遠端の収
差図である。図７は本発明の数値実施例３の広角端のレ
ンズ断面図である。図８，図９は本発明の数値実施例３
の広角端と望遠端の収差図である。図１０は本発明の数
値実施例４の広角端のレンズ断面図である。図１１，図
１２は本発明の数値実施例４の広角端と望遠端の収差図
である。
【００１３】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は負の屈折力の第４群、Ｌ５は正の屈折力の第５群、Ｓ
Ｐは絞りであり、第３群の前方に設けている。ＩＰは像
面である。Ｇはフェースプレートやフィルター等のガラ
スブロックである。
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は負の屈折力の第４群、Ｌ５は正の屈折力の第５群、Ｓ
Ｐは絞りであり、第３群の前方に設けている。ＩＰは像
面である。Ｇはフェースプレートやフィルター等のガラ
スブロックである。
【００１４】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して矢印のように第２群を像面側へ移動させるとと
もに、変倍に伴う像面変動を第４群を物体側に凹状の軌
跡を有しつつ移動させて補正している。
に際して矢印のように第２群を像面側へ移動させるとと
もに、変倍に伴う像面変動を第４群を物体側に凹状の軌
跡を有しつつ移動させて補正している。
【００１５】又、第４群を光軸上移動させてフォーカス
を行うリアフォーカス式を採用している。同図に示す第
４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物
体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から
望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正する為の移動
軌跡を示している。尚、第１群と第５群は変倍及びフォ
ーカスの際固定である。
を行うリアフォーカス式を採用している。同図に示す第
４群の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは各々無限遠物
体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から
望遠端への変倍に伴う際の像面変動を補正する為の移動
軌跡を示している。尚、第１群と第５群は変倍及びフォ
ーカスの際固定である。
【００１６】本実施形態において、例えば望遠端におい
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は
同図の直線４ｃに示すように第４群を後方へ繰り出すこ
とにより行っている。
て無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は
同図の直線４ｃに示すように第４群を後方へ繰り出すこ
とにより行っている。
【００１７】本実施形態では、第１群を繰り出してフォ
ーカシングを行う一般的な従来のフロントフォーカス方
式に換えて第４群を移動させてフォーカスを行うリアフ
ォーカス方式を用いることにより、前玉径の短縮化を図
るとともに近距離物体に対する焦点合わせを容易にして
いる。
ーカシングを行う一般的な従来のフロントフォーカス方
式に換えて第４群を移動させてフォーカスを行うリアフ
ォーカス方式を用いることにより、前玉径の短縮化を図
るとともに近距離物体に対する焦点合わせを容易にして
いる。
【００１８】又、本実施形態におけるズームレンズの第
２群に、広角端から望遠端にかけてその横倍率β２が等
倍（β２＝−１）を越えるように移動させて高変倍比が
得られるようにする一方、これに伴う像面変動を前述し
た通り第４群を物体側に凹状の軌跡を描くように移動さ
せることで、スペース効率を高め、且つ第１群の有効径
の短縮化を図りながら、高いズーム比が得られるように
している。
２群に、広角端から望遠端にかけてその横倍率β２が等
倍（β２＝−１）を越えるように移動させて高変倍比が
得られるようにする一方、これに伴う像面変動を前述し
た通り第４群を物体側に凹状の軌跡を描くように移動さ
せることで、スペース効率を高め、且つ第１群の有効径
の短縮化を図りながら、高いズーム比が得られるように
している。
【００１９】この時、レンズ鏡筒構造の簡素化を図るに
は第３群を固定させることが望ましいが、第３群を移動
させてこの第３群に変倍を分担させてもよい。そうする
ことでより小型化を図りつつ高いズーム比を与えること
が容易となる。
は第３群を固定させることが望ましいが、第３群を移動
させてこの第３群に変倍を分担させてもよい。そうする
ことでより小型化を図りつつ高いズーム比を与えること
が容易となる。
【００２０】本実施形態では、第１群を１枚の負レンズ
と２枚の正レンズより成り、第２群を３枚の負レンズと
１枚の正レンズより成り、第５群を１枚の負レンズと１
枚の正レンズより成り、第２群の焦点距離と第２群中の
最も像面側の負レンズの焦点距離を前述の如く設定する
ことにより、高いズーム比を与えながら小型化を図った
ズームレンズを達成している。
と２枚の正レンズより成り、第２群を３枚の負レンズと
１枚の正レンズより成り、第５群を１枚の負レンズと１
枚の正レンズより成り、第２群の焦点距離と第２群中の
最も像面側の負レンズの焦点距離を前述の如く設定する
ことにより、高いズーム比を与えながら小型化を図った
ズームレンズを達成している。
【００２１】次に前述の条件式（１）の技術的な意味に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２２】条件式（１）は第２群の最も像面側の負レ
ンズの屈折力に関するものであり、コンパクト化を達成
しつつ、高変倍化による収差変動を小さくする為のもの
である。条件式（１）の下限を越えて負レンズの焦点距
離が短くなり、パワーが強くなると第２群の主点位置が
より像面側になる為、第１群との主点間隔を大きくしな
ければならず、前玉径を小型化することが困難になると
いった問題も生じる。逆に上限を越えると色収差の変動
等を良好に補正することが困難になる。
ンズの屈折力に関するものであり、コンパクト化を達成
しつつ、高変倍化による収差変動を小さくする為のもの
である。条件式（１）の下限を越えて負レンズの焦点距
離が短くなり、パワーが強くなると第２群の主点位置が
より像面側になる為、第１群との主点間隔を大きくしな
ければならず、前玉径を小型化することが困難になると
いった問題も生じる。逆に上限を越えると色収差の変動
等を良好に補正することが困難になる。
【００２３】尚、本実施形態において更に好ましくは条
件式（１）の数値範囲を、 ２．４＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．３・・・（１ａ） の如く設定するのが良い。
件式（１）の数値範囲を、 ２．４＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．３・・・（１ａ） の如く設定するのが良い。
【００２４】尚、本発明において、広角端から望遠端に
至り、又、物体距離全般に渡り良好なる光学性能を有し
小型のリアフォーカス式のズームレンズを得るには、次
の諸条件のうちの少なくとも１つを満足させるのが良
い。
至り、又、物体距離全般に渡り良好なる光学性能を有し
小型のリアフォーカス式のズームレンズを得るには、次
の諸条件のうちの少なくとも１つを満足させるのが良
い。
【００２５】(ア-1) 前記第５群は少なくとも１面の非球
面を有することである。
面を有することである。
【００２６】(ア-2) 前記第３群の最も物体側に絞りを配
置したことである。
置したことである。
【００２７】(ア-3) 前記絞りは第２群及び第４群の光軸
方向の位置によって開放径が変化することである。
方向の位置によって開放径が変化することである。
【００２８】(ア-4) 全系の広角端と望遠端の焦点距離を
各々Ｆｗ，Ｆｔ、前記第ｉ群の焦点距離をＦｉ、広角端
での無限遠物体における前記第４群と第５群のレンズ間
隔をＤ４５ｗ∞としたとき、
各々Ｆｗ，Ｆｔ、前記第ｉ群の焦点距離をＦｉ、広角端
での無限遠物体における前記第４群と第５群のレンズ間
隔をＤ４５ｗ∞としたとき、
【００２９】
【数２】 なる条件を満足することである。
【００３０】条件式（２）はズーミングに伴う像面変動
の補正とフォーカス作用を果す第４群の移動範囲を規定
するものである。下限値を越えると十分な至近距離物体
に対してフォーカシングを行うことが困難となる。上限
値を越えるとフォーカシングは比較的容易に行うことが
できる反面、レンズ全体が大型化し好ましくない。
の補正とフォーカス作用を果す第４群の移動範囲を規定
するものである。下限値を越えると十分な至近距離物体
に対してフォーカシングを行うことが困難となる。上限
値を越えるとフォーカシングは比較的容易に行うことが
できる反面、レンズ全体が大型化し好ましくない。
【００３１】条件式（３）は第１群と第２群の焦点距離
に関するものであり、高変倍でありながらコンパクト化
を達成しつつ、バックフォーカスの長くて良好な光学性
能を維持する為のものである。条件式（３）の下限を越
えて第２群の焦点距離が長くなり、第１群の焦点距離が
短くなると第２群の移動量が増大し全長や前玉径を小型
化することが困難になる。又、望遠端近傍での第４群の
移動量が大きくなりズーミング時の収差の変動が大きく
なるといった問題も生じる。逆に上限を越えると歪曲等
の諸収差を良好に補正することが困難になる。
に関するものであり、高変倍でありながらコンパクト化
を達成しつつ、バックフォーカスの長くて良好な光学性
能を維持する為のものである。条件式（３）の下限を越
えて第２群の焦点距離が長くなり、第１群の焦点距離が
短くなると第２群の移動量が増大し全長や前玉径を小型
化することが困難になる。又、望遠端近傍での第４群の
移動量が大きくなりズーミング時の収差の変動が大きく
なるといった問題も生じる。逆に上限を越えると歪曲等
の諸収差を良好に補正することが困難になる。
【００３２】条件式（４）は第２群の焦点距離に関する
ものである。条件式（４）の下限を越えて第２群の焦点
距離が短くなるとペッツバール和が負で大きくなり像面
の倒れ等の収差補正が困難になる。逆に下限を越えて第
２群の焦点距離が長くなると第２群の移動量が増え前玉
径が大きくなりすぎるという問題が生じる。
ものである。条件式（４）の下限を越えて第２群の焦点
距離が短くなるとペッツバール和が負で大きくなり像面
の倒れ等の収差補正が困難になる。逆に下限を越えて第
２群の焦点距離が長くなると第２群の移動量が増え前玉
径が大きくなりすぎるという問題が生じる。
【００３３】条件式（５）は第４群の焦点距離に関する
式であり、本ズームレンズの射出瞳位置を短くなりすぎ
ないように設定し、更に物体側からの斜光束が入射瞳に
浅い角度で入射する様にし、前玉径の小型化に寄与させ
る為の条件である。条件式（５）の上限値を越えると上
記斜光束が浅い角度に設定できずに、前玉径の増大を招
き、又、下限値を越えると射出瞳がプラス側に短くなり
すぎ、固体撮像素子に対してテレセントリックな光束を
確保できず、又、ズーム、フォーカスに対して収差変動
が大きくなり適当ではない。この範囲に入っていれば距
離合わせ（フォーカシング）に対しても大きな移動とな
らないため小型化に寄与し、逆に範囲を逸脱すると前玉
径が大型化し全系も大型化して、更に撮像素子に対して
適当な射出角度を設定できなくなる。
式であり、本ズームレンズの射出瞳位置を短くなりすぎ
ないように設定し、更に物体側からの斜光束が入射瞳に
浅い角度で入射する様にし、前玉径の小型化に寄与させ
る為の条件である。条件式（５）の上限値を越えると上
記斜光束が浅い角度に設定できずに、前玉径の増大を招
き、又、下限値を越えると射出瞳がプラス側に短くなり
すぎ、固体撮像素子に対してテレセントリックな光束を
確保できず、又、ズーム、フォーカスに対して収差変動
が大きくなり適当ではない。この範囲に入っていれば距
離合わせ（フォーカシング）に対しても大きな移動とな
らないため小型化に寄与し、逆に範囲を逸脱すると前玉
径が大型化し全系も大型化して、更に撮像素子に対して
適当な射出角度を設定できなくなる。
【００３４】以上述べたように条件式（２）〜（５）を
設定することで高変倍化を図ることができるが、更に高
変倍比でありながら小型で良好な収差補正を達成するに
は、条件式（２）〜（５）の数値範囲を次の如く設定す
るのが好ましい。
設定することで高変倍化を図ることができるが、更に高
変倍比でありながら小型で良好な収差補正を達成するに
は、条件式（２）〜（５）の数値範囲を次の如く設定す
るのが好ましい。
【００３５】
【数３】 (ア-5) 第４群を構成する正レンズと負レンズの材質のア
ッベ数を各々ν４ｐ，ν４ｎ、第ｉ群の焦点距離をＦｉ
としたとき、 ν４ｎ−ν４ｐ＞２６．３ ・・・（６） −１．２７＜Ｆ４／Ｆ５＜−０．９０・・・（７） を満足することである。
ッベ数を各々ν４ｐ，ν４ｎ、第ｉ群の焦点距離をＦｉ
としたとき、 ν４ｎ−ν４ｐ＞２６．３ ・・・（６） −１．２７＜Ｆ４／Ｆ５＜−０．９０・・・（７） を満足することである。
【００３６】条件式（６）は第４群を構成するレンズの
ガラス材のアッベ数に関するものであり、この範囲を逸
脱するとフォーカシングに伴う収差変動、特に色収差変
動を押えることが困難になる。この際、正レンズと負レ
ンズは貼合わせにしているのが好ましい。
ガラス材のアッベ数に関するものであり、この範囲を逸
脱するとフォーカシングに伴う収差変動、特に色収差変
動を押えることが困難になる。この際、正レンズと負レ
ンズは貼合わせにしているのが好ましい。
【００３７】条件式（７）は第４群と第５群の焦点距離
の比に関するものであり、射出瞳位置に関連するもので
ある。上限を越えると第４群の屈折力が強くなりフォー
カシングの距離変動が大きくなり適当でない。又、下限
値を越えるとフォーカシングの移動量が大きくなり大型
化して適当でないばかりでなく、固定の結像レンズであ
る第５群の屈折力が強くなり射出瞳が短くなり適当でな
い。
の比に関するものであり、射出瞳位置に関連するもので
ある。上限を越えると第４群の屈折力が強くなりフォー
カシングの距離変動が大きくなり適当でない。又、下限
値を越えるとフォーカシングの移動量が大きくなり大型
化して適当でないばかりでなく、固定の結像レンズであ
る第５群の屈折力が強くなり射出瞳が短くなり適当でな
い。
【００３８】本実施形態において更に好ましくは、条件
式（６），（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良
い。
式（６），（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良
い。
【００３９】 ν４ｎ−ν４ｐ＞２７．８ ・・・（６ａ） −１．２０＜Ｆ４／Ｆ５＜−０．９５・・・（７ａ） (ア-6) 第１群は物体側に凸面を向けたメニスカス状の負
レンズと、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして物体側
に凸面を向けた正レンズより構成することである。
レンズと、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして物体側
に凸面を向けた正レンズより構成することである。
【００４０】(ア-7) 第２群は物体側へ凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズと、両レンズ面が凹面の負レンズ
と、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして物体側に凹面
を向けた負レンズより構成することである。
スカス状の負レンズと、両レンズ面が凹面の負レンズ
と、両レンズ面が凸面の正レンズ、そして物体側に凹面
を向けた負レンズより構成することである。
【００４１】(ア-8) 第３群は像面側へ凸面を向けた正レ
ンズと、両レンズ面が凸面の正レンズと負レンズ、又は
これらを接合した貼合わせレンズより構成することであ
る。
ンズと、両レンズ面が凸面の正レンズと負レンズ、又は
これらを接合した貼合わせレンズより構成することであ
る。
【００４２】(ア-9) 第４群は像面側へ凸面を向けたメニ
スカス状の正レンズと、両レンズ面が凹面の負レンズ、
又はそれらを接合した貼合わせレンズより構成すること
である。
スカス状の正レンズと、両レンズ面が凹面の負レンズ、
又はそれらを接合した貼合わせレンズより構成すること
である。
【００４３】(ア-10)第５群は物体側へ凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズと、両レンズ面が凸面の正レンズ、
又はそれらを接合した貼合わせレンズより構成すること
である。
スカス状の負レンズと、両レンズ面が凸面の正レンズ、
又はそれらを接合した貼合わせレンズより構成すること
である。
【００４４】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは物体側より第ｉ番目のレンズのガ
ラスの屈折率とアッベ数である。
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは物体側より第ｉ番目のレンズのガ
ラスの屈折率とアッベ数である。
【００４５】又、数値実施例において最終の２つのレン
ズ面は光学フィルター、フェースプレート等を示すが、
これらは必要に応じて省略し得る。
ズ面は光学フィルター、フェースプレート等を示すが、
これらは必要に応じて省略し得る。
【００４６】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき、
【００４７】
【数４】 なる式で表している。又、「ｅ−Ｘ」は「１０-X」を意
味している。
味している。
【００４８】又、前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表−１に示す。
諸数値との関係を表−１に示す。
【００４９】
【外１】
【００５０】
【外２】
【００５１】
【外３】
【００５２】
【外４】
【００５３】
【表１】
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、５群ズー
ムレンズにおいて、主に変倍に伴う各レンズ群の移動条
件や、各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定すること
により、変倍比２４から３０倍程度の全変倍範囲に渡
り、しかも全画面に渡り高い光学性能を有するリアフォ
ーカス式のズームレンズを達成することができる。
ムレンズにおいて、主に変倍に伴う各レンズ群の移動条
件や、各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定すること
により、変倍比２４から３０倍程度の全変倍範囲に渡
り、しかも全画面に渡り高い光学性能を有するリアフォ
ーカス式のズームレンズを達成することができる。
【００５５】特に、本発明によれば前述の如く各レンズ
群の屈折力を設定することにより、前玉径が小型で画角
が広く、レンズ系全体の小型化を図りつつ変倍比２４か
ら３０倍程度と高変倍でありながら、全変倍範囲に渡っ
て良好なる収差補正を達成し、且つフォーカスの際の収
差変動の少なく、バックフォーカスの十分に長い大口径
比のリアフォーカス式のズームレンズを達成することが
できる。
群の屈折力を設定することにより、前玉径が小型で画角
が広く、レンズ系全体の小型化を図りつつ変倍比２４か
ら３０倍程度と高変倍でありながら、全変倍範囲に渡っ
て良好なる収差補正を達成し、且つフォーカスの際の収
差変動の少なく、バックフォーカスの十分に長い大口径
比のリアフォーカス式のズームレンズを達成することが
できる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例１の広角端における収差
図
図
【図３】 本発明の数値実施例１の望遠端における収差
図
図
【図４】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図５】 本発明の数値実施例２の広角端における収差
図
図
【図６】 本発明の数値実施例２の望遠端における収差
図
図
【図７】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図８】 本発明の数値実施例３の広角端における収差
図
図
【図９】 本発明の数値実施例３の望遠端における収差
図
図
【図１０】 本発明の数値実施例４のレンズ断面図
【図１１】 本発明の数値実施例４の広角端における収
差図
差図
【図１２】 本発明の数値実施例４の望遠端における収
差図
差図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 ＳＰ 絞り ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＭ メリディオナル像面 ΔＳ サジタル像面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA03 MA15 PA11 PA20 PB14 QA02 QA07 QA17 QA21 QA25 QA34 QA42 QA46 RA05 RA12 RA13 RA32 RA42 RA43 SA43 SA47 SA49 SA53 SA55 SA63 SA64 SA65 SA72 SA74 SA76 SB04 SB15 SB24 SB33 SB43
Claims (5)
- 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の
第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を
有し、広角端から望遠端への変倍に際して、該第２群を
像面側へ移動させ、該第４群を物体側に凹状に移動させ
て行い、フォーカスは該第４群を移動させて行い、該第
１群は１枚の負レンズと２枚の正レンズより成り、該第
２群は２枚の負レンズと１枚の正レンズ、そして１枚の
負レンズより成り、該第５群は１枚の負レンズと１枚の
正レンズより成り、該第２群の焦点距離をＦ２、該第２
群中の最も像面側の負レンズの焦点距離をｆ２ｎ３とし
たとき、 ２．２＜ｆ２ｎ３／Ｆ２＜４．６ なる条件を満足することを特徴とするリアフォーカス式
のズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第５群は少なくとも１面の非球面を
有することを特徴とする請求項１のリアフォーカス式の
ズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第３群の最も物体側に絞りを配置し
たことを特徴とする請求項１のリアフォーカス式のズー
ムレンズ。 - 【請求項４】 前記絞りは第２群及び第４群の光軸方向
の位置によって開放径が変化することを特徴とする請求
項１のリアフォーカス式のズームレンズ。 - 【請求項５】 全系の広角端と望遠端の焦点距離を各々
Ｆｗ，Ｆｔ、前記第ｉ群の焦点距離をＦｉ、広角端での
無限遠物体における前記第４群と第５群のレンズ間隔を
Ｄ４５ｗ∞としたとき、 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１，２，３
又は４のリアフォーカス式のズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10375306A JP2000180722A (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | リアフォ―カス式のズ―ムレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10375306A JP2000180722A (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | リアフォ―カス式のズ―ムレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180722A true JP2000180722A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18505304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10375306A Pending JP2000180722A (ja) | 1998-12-14 | 1998-12-14 | リアフォ―カス式のズ―ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000180722A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-12-14 JP JP10375306A patent/JP2000180722A/ja active Pending
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