JP2819727B2 - インナーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents
インナーフォーカス式のズームレンズInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレンズ系内部の一部のレンズ群でフォーカス
を行う所謂インナーフォーカス式のズームレンズに関
し、特に写真用カメラやビデオカメラそして放送用カメ
ラ等に用いられる変倍比3.7、広角端の撮影画角が62度
程度の広角角で高変倍比のズームレンズに好適なインナ
ーフォーカス式のズームレンズに関するものである。
を行う所謂インナーフォーカス式のズームレンズに関
し、特に写真用カメラやビデオカメラそして放送用カメ
ラ等に用いられる変倍比3.7、広角端の撮影画角が62度
程度の広角角で高変倍比のズームレンズに好適なインナ
ーフォーカス式のズームレンズに関するものである。
（従来の技術） 従来より写真用カメラやビデオカメラ等のズームレン
ズにおいては物体側の第１群以外のレンズ系内部の一部
のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂インナ
ーフォーカス式を採用したものが種々と提案されてい
る。
ズにおいては物体側の第１群以外のレンズ系内部の一部
のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂インナ
ーフォーカス式を採用したものが種々と提案されてい
る。
一般にインナー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
易となり、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すみ迅速な焦点合わせ
が出来、自動焦点検出用のカメラにおいてはフォーカス
駆動が容易となる等の特長を有している。
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
易となり、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すみ迅速な焦点合わせ
が出来、自動焦点検出用のカメラにおいてはフォーカス
駆動が容易となる等の特長を有している。
このようなインナーフォーカス式のズームレンズとし
て例えば特開昭63−44614号公報では物体側より順に正
の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍
に伴う像面変動を補正する為の負の屈折力の第３群、そ
して正の屈折力の第４群の４つのレンズ群より成る所謂
４群ズームレンズにおいて第３群を移動させてフォーカ
スを行っている。しかしながらこのズームレンズは第３
群の移動空間を確保しなければならずレンズ全長が増大
する傾向があった。
て例えば特開昭63−44614号公報では物体側より順に正
の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍
に伴う像面変動を補正する為の負の屈折力の第３群、そ
して正の屈折力の第４群の４つのレンズ群より成る所謂
４群ズームレンズにおいて第３群を移動させてフォーカ
スを行っている。しかしながらこのズームレンズは第３
群の移動空間を確保しなければならずレンズ全長が増大
する傾向があった。
（発明が解決しようとする問題点） 一般にズームレンズにおいてインナーフォーカス方式
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。
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。
しかしながら反面、フォーカスの際の収差変動が大き
くなり、無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般
にわたりレンズ系全体の小型化を図りつつ高い光学性能
を得るのが大変難しくなってくるという問題点が生じて
くる。
くなり、無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般
にわたりレンズ系全体の小型化を図りつつ高い光学性能
を得るのが大変難しくなってくるという問題点が生じて
くる。
特に広角角で高変倍のズームレンズでは全変倍範囲に
わたり、又物体距離全般にわたり高い光学性能を得るの
が大変難しくなってくるという問題点が生じてくる。
わたり、又物体距離全般にわたり高い光学性能を得るの
が大変難しくなってくるという問題点が生じてくる。
本発明はインナーフォーカス方式を採用しつつ、広角
角化及び高変倍化を図る際、レンズ系全体の小型化を図
りつつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、
又無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般にわた
り、良好なる光学性能を有した簡易な構成のインナーフ
ォーカス式のズームレンズの提供を目的とする。
角化及び高変倍化を図る際、レンズ系全体の小型化を図
りつつ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、
又無限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般にわた
り、良好なる光学性能を有した簡易な構成のインナーフ
ォーカス式のズームレンズの提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明のインナーフォーカス式のズームレンズは、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、そして第４群の４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１群
と第２群との空気間隔が増大、該第２群と第３群との空
気間隔が減少、該第３群と第４群との空気間隔が増大す
るように該第１群と第３群を物体側へ移動させ、無限遠
物体から至近物体への焦点合わせを該第２群を物体側へ
移動させて行い、該第１群，第２群そして第３群の焦点
距離を順にf1,f2,f3、全系の広角端と望遠端の焦点距離
を各々fW,fT、無限遠物体における該第２群の広角端と
望遠端の結像倍率を各々β2W,β2T、至近物体における
該第２群の広角端の結像倍率をβ2WSとしたとき −0.85＜β2T＜−0.65 ‥‥‥（１） 0.45＜f1/fT＜0.65 ‥‥‥（２） 0.6＜β2WS/β2W＜0.9 ‥‥‥（４） 0.1＜|f2/fT|＜0.15 ‥‥‥（５） 0.12＜f3/fT＜0.3 ‥‥‥（６） なる条件を満足することを特徴としている。
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、そして第４群の４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１群
と第２群との空気間隔が増大、該第２群と第３群との空
気間隔が減少、該第３群と第４群との空気間隔が増大す
るように該第１群と第３群を物体側へ移動させ、無限遠
物体から至近物体への焦点合わせを該第２群を物体側へ
移動させて行い、該第１群，第２群そして第３群の焦点
距離を順にf1,f2,f3、全系の広角端と望遠端の焦点距離
を各々fW,fT、無限遠物体における該第２群の広角端と
望遠端の結像倍率を各々β2W,β2T、至近物体における
該第２群の広角端の結像倍率をβ2WSとしたとき −0.85＜β2T＜−0.65 ‥‥‥（１） 0.45＜f1/fT＜0.65 ‥‥‥（２） 0.6＜β2WS/β2W＜0.9 ‥‥‥（４） 0.1＜|f2/fT|＜0.15 ‥‥‥（５） 0.12＜f3/fT＜0.3 ‥‥‥（６） なる条件を満足することを特徴としている。
（実施例） 第１図は本発明のズームレンズの近軸屈折力配置を示
す説明図、第２〜第４図は後述する本発明の数値実施例
１〜３の広角端におけるレンズ断面図である。
す説明図、第２〜第４図は後述する本発明の数値実施例
１〜３の広角端におけるレンズ断面図である。
図中、Ｉは正の屈折力の第１群、IIは負の屈折力の第
２群、IIIは正の屈折力の第３群、IVは正又は負の屈折
力の第4gである。矢印は広角端から望遠端への変倍に際
する各レンズ群の移動軌跡を示している。
２群、IIIは正の屈折力の第３群、IVは正又は負の屈折
力の第4gである。矢印は広角端から望遠端への変倍に際
する各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例では前述の各条件式を満足するように各レン
ズ群を構成すると共に広角端から望遠端への変倍に際し
て第１群と第２群との空気間隔が増大、第２群と第３群
との空気間隔が減少、第３群と第４群との空気間隔が増
大するように第１群と第３群を物体側へ移動させてい
る。又第２群を必要に応じて非直線に移動させている。
本実施例においては第１〜第３群を変倍に伴い異った速
度で移動させている。そして無限遠物体から至近物体へ
の焦点合わせは第２群を矢印の如く物体側へ移動させて
行っている。
ズ群を構成すると共に広角端から望遠端への変倍に際し
て第１群と第２群との空気間隔が増大、第２群と第３群
との空気間隔が減少、第３群と第４群との空気間隔が増
大するように第１群と第３群を物体側へ移動させてい
る。又第２群を必要に応じて非直線に移動させている。
本実施例においては第１〜第３群を変倍に伴い異った速
度で移動させている。そして無限遠物体から至近物体へ
の焦点合わせは第２群を矢印の如く物体側へ移動させて
行っている。
本実施例では広角端から望遠端への変倍に際して第１
群を物体側へ移動させて第２群との空気間隔を増大させ
ることにより第１群による変倍と共に第２群の変倍作用
を助長し、広角端におけるレンズ全長の短縮化を図りつ
つ高変倍化を容易にしている。又第３群も同様に物体側
へ移動させて第２群と共に第３群にも変倍作用を分担さ
せている。
群を物体側へ移動させて第２群との空気間隔を増大させ
ることにより第１群による変倍と共に第２群の変倍作用
を助長し、広角端におけるレンズ全長の短縮化を図りつ
つ高変倍化を容易にしている。又第３群も同様に物体側
へ移動させて第２群と共に第３群にも変倍作用を分担さ
せている。
このように本実施例では第1,第2,第３群に各々変倍作
用を分担させるレンズ構成を採用することにより、レン
ズ系全体の小型化を図りつつ高変倍化を容易に達成して
いる。
用を分担させるレンズ構成を採用することにより、レン
ズ系全体の小型化を図りつつ高変倍化を容易に達成して
いる。
一般に最も物体側の第１群で焦点合わせを行う、所謂
前玉フォーカス方式は各焦点距離において同一物体距離
に対しては第１群の繰り出し量が一定となる為、レンズ
鏡筒構造が簡単になるという特長がある。
前玉フォーカス方式は各焦点距離において同一物体距離
に対しては第１群の繰り出し量が一定となる為、レンズ
鏡筒構造が簡単になるという特長がある。
しかしながら第１群が正の屈折力を有し、広画角を含
むズームレンズにおいては広角端において至近物体に焦
点合わせをする際、第１群が物体側へ移動する為、軸外
光束を確保する為に第１群の有効径が増大し、又比較的
重量の重い第１群を移動させる為、例えば自動合焦装置
を有したカメラに用いると合焦速度が遅くなってくると
いう欠点があった。
むズームレンズにおいては広角端において至近物体に焦
点合わせをする際、第１群が物体側へ移動する為、軸外
光束を確保する為に第１群の有効径が増大し、又比較的
重量の重い第１群を移動させる為、例えば自動合焦装置
を有したカメラに用いると合焦速度が遅くなってくると
いう欠点があった。
そこで本発明においては前述の構成を有するズームレ
ンズにおいて、無限遠物体から至近物体への焦点合わせ
を第２群を物体側へ移動させて行うインナーフォーカス
方式を採用することによって第１群のレンズ有効径の増
大を防止し、レンズ系全体の小型化を図っている。
ンズにおいて、無限遠物体から至近物体への焦点合わせ
を第２群を物体側へ移動させて行うインナーフォーカス
方式を採用することによって第１群のレンズ有効径の増
大を防止し、レンズ系全体の小型化を図っている。
又、比較的重量の軽い第２群を焦点合わせに用いるこ
とによって自動合焦装置を有したカメラに用いたときの
駆動手段のトルクを軽減し、合焦速度の向上を容易にし
ている。
とによって自動合焦装置を有したカメラに用いたときの
駆動手段のトルクを軽減し、合焦速度の向上を容易にし
ている。
そして第２群の最も物体側のレンズ面が物体側に凸面
を向けるように構成し、これにより第２群を光軸上移動
させて焦点合わせをする際の第２群に入射する光束の入
射角の変化を少なくし、焦点合わせの際の収差変動を良
好に補正している。
を向けるように構成し、これにより第２群を光軸上移動
させて焦点合わせをする際の第２群に入射する光束の入
射角の変化を少なくし、焦点合わせの際の収差変動を良
好に補正している。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式（１）は第２群の望遠端における結像倍率範囲
を適切に設定し、レンズ系全体の小型化と第２群による
焦点合わせを可能とする為のものである。
を適切に設定し、レンズ系全体の小型化と第２群による
焦点合わせを可能とする為のものである。
条件式（１）の上限値を越えると所定の変倍比を得る
為に広角側の結像倍率を小さくしなければならず、それ
に伴い屈折力を強くする必要があり、諸収差の発生が多
くなってくる。条件式（１）の下限値を越えるとレンズ
駆動用のカムの傾きが急となり、又等倍（−１）を越え
ると第２群による焦点合わせが出来なくなってくるので
良くない。
為に広角側の結像倍率を小さくしなければならず、それ
に伴い屈折力を強くする必要があり、諸収差の発生が多
くなってくる。条件式（１）の下限値を越えるとレンズ
駆動用のカムの傾きが急となり、又等倍（−１）を越え
ると第２群による焦点合わせが出来なくなってくるので
良くない。
条件式（２）は第１群の屈折力に関し、主に変倍に伴
う収差変動を少なくし、かつ第２群に所定の変倍作用を
効果的に付与する為のものである。
う収差変動を少なくし、かつ第２群に所定の変倍作用を
効果的に付与する為のものである。
条件式（２）の上限値を越えると変倍の際の第１群の
移動量を増大させねばならず、この結果第１群のレンズ
径が増大してくる。又広角端において第２群と第３群の
間隔を予め広くとっておかねばならずレンズ全長が増大
してくる。条件式（２）の下限値を越えると変倍に伴う
収差変動が増大し、又第１群の光軸方向のズレに対する
像面変動の比である敏感度が増大し、製造精度が厳しく
なってくるので良くない。
移動量を増大させねばならず、この結果第１群のレンズ
径が増大してくる。又広角端において第２群と第３群の
間隔を予め広くとっておかねばならずレンズ全長が増大
してくる。条件式（２）の下限値を越えると変倍に伴う
収差変動が増大し、又第１群の光軸方向のズレに対する
像面変動の比である敏感度が増大し、製造精度が厳しく
なってくるので良くない。
条件式（３）は条件式（１），（２）の基で第２群の
広角端と望遠端における結像倍率を適性にし、高変倍化
を容易に図り、かつ第２群の敏感度を適正な値に保ちな
がら第１群と第２群の空気間隔を短くしつつ第２群で焦
点合わせをする為のものである。
広角端と望遠端における結像倍率を適性にし、高変倍化
を容易に図り、かつ第２群の敏感度を適正な値に保ちな
がら第１群と第２群の空気間隔を短くしつつ第２群で焦
点合わせをする為のものである。
条件式（３）の上限値を越えると第２群の変倍効果が
小さくなり高変倍化が難しくなり、又第２群の広角端で
の敏感度が小さくなり、焦点合わせの為の第２群の移動
量が多くなり、第１群のレンズ有効径及びレンズ全長が
増大してくるので良くない。
小さくなり高変倍化が難しくなり、又第２群の広角端で
の敏感度が小さくなり、焦点合わせの為の第２群の移動
量が多くなり、第１群のレンズ有効径及びレンズ全長が
増大してくるので良くない。
条件式（３）の下限値を越えると第１群と第２群の変
倍時の空気間隔の移動量が多くなり、予めレンズ系中に
移動空間を確保しておかねばならずレンズ全長が増大
し、又レンズ駆動用のカムの傾きが強くなってくるので
良くない。
倍時の空気間隔の移動量が多くなり、予めレンズ系中に
移動空間を確保しておかねばならずレンズ全長が増大
し、又レンズ駆動用のカムの傾きが強くなってくるので
良くない。
条件式（４）は第２群の広角端における無限遠物体と
至近物体での結像倍率の比に関するものである。
至近物体での結像倍率の比に関するものである。
条件式（４）の上限値を越えて最至近物体での結像倍
率が小さくなると至近物体距離が遠くなりすぎる。又条
件式（４）の下限値を越えて最至近物体での結像倍率が
大きくなると条件式（１），（２），（３）の基におい
て第２群で焦点合わせをする為の移動量が増大し、この
為第１群と第２群の空気間隔を広角端で予め広くとって
おく必要が生じ、前玉レンズ径が増大してくるので良く
ない。
率が小さくなると至近物体距離が遠くなりすぎる。又条
件式（４）の下限値を越えて最至近物体での結像倍率が
大きくなると条件式（１），（２），（３）の基におい
て第２群で焦点合わせをする為の移動量が増大し、この
為第１群と第２群の空気間隔を広角端で予め広くとって
おく必要が生じ、前玉レンズ径が増大してくるので良く
ない。
条件式（５）は第２群の屈折力に関し、主にレンズ系
全体の小型化を図りつつ光学性能を良好に維持する為の
ものである。
全体の小型化を図りつつ光学性能を良好に維持する為の
ものである。
条件式（５）の上限値を越えると第２群の変倍効果が
減少する為、所定の変倍比を確保する為に第１群と第３
群の移動量を増大させねばならず、このとき所定の移動
空間の予めレンズ系中に確保しておかねばならずレンズ
全長が増大してくる。条件式（５）の下限値を越えると
望遠側の球面収差が補正過剰となり、又変倍に伴いコマ
収差や非点収差の変動が大きくなり、これらの諸収差を
バランス良く補正するのが難しくなってくる。
減少する為、所定の変倍比を確保する為に第１群と第３
群の移動量を増大させねばならず、このとき所定の移動
空間の予めレンズ系中に確保しておかねばならずレンズ
全長が増大してくる。条件式（５）の下限値を越えると
望遠側の球面収差が補正過剰となり、又変倍に伴いコマ
収差や非点収差の変動が大きくなり、これらの諸収差を
バランス良く補正するのが難しくなってくる。
条件式（６）は第３群の屈折力に関し、主に所定の変
倍比を確保しつつ諸収差を良好に補正する為のものであ
る。
倍比を確保しつつ諸収差を良好に補正する為のものであ
る。
条件式（６）の上限値を越えるとバックフォーカスが
必要以上に長くなり、レンズ全長が増大してくる。条件
式（６）の下限値を越えると変倍に伴う収差変動が増大
し、特に望遠側での球面収差を良好に補正するのが難し
くなってくる。
必要以上に長くなり、レンズ全長が増大してくる。条件
式（６）の下限値を越えると変倍に伴う収差変動が増大
し、特に望遠側での球面収差を良好に補正するのが難し
くなってくる。
尚、本実施例において第４群はレンズ構成上、屈折力
が比較的弱くなる為、変倍の際移動させても変倍効果が
少ない為、変倍中固定にしておくのがレンズ鏡筒が簡素
化されるので良い。
が比較的弱くなる為、変倍の際移動させても変倍効果が
少ない為、変倍中固定にしておくのがレンズ鏡筒が簡素
化されるので良い。
又、第４群を負の屈折力より構成するのがレンズ系全
体としてテレタイプの傾向を強くすることが出来、レン
ズ全長の短縮化が容易となるので好ましい。
体としてテレタイプの傾向を強くすることが出来、レン
ズ全長の短縮化が容易となるので好ましい。
本発明の目的とするズームレンズは以上の諸条件を満
足させることにより達成されるのが更にレンズ系全体の
小型化を図りつつ、変倍に伴い収差変動を良好に補正
し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るには各レン
ズ群を次の如く構成するのが良い。
足させることにより達成されるのが更にレンズ系全体の
小型化を図りつつ、変倍に伴い収差変動を良好に補正
し、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るには各レン
ズ群を次の如く構成するのが良い。
物体側より順に前記第１群はメニスカス状の負の第11
レンズと両レンズ面が凸面の第12レンズとを接合した接
合レンズ、そしてメニスカス状の正の第13レンズを有
し、前記第２群は物体側に凸面を向けてメニスカス状の
負の第21レンズ、物体側に強い屈折面を向けた両レンズ
面が凸面の第22レンズ、両レンズ面が凸面の第23レン
ズ、そして像面側に凸面を向けたメニスカス状の負の第
24レンズを有し、前記第３群は物体側に強い屈折面を向
けた２つの正の第31レンズと第32レンズ、物体側に強い
屈折面を向けて正の第33レンズ、像面側に強い屈折面を
向けた負の第34レンズ、両レンズ面が凸面の正の第35レ
ンズを有し、前記第４群は物体側に強い屈折面を向けた
負の第41レンズと像面側に強い屈折面を向けた正の第42
レンズを有するように構成することである。
レンズと両レンズ面が凸面の第12レンズとを接合した接
合レンズ、そしてメニスカス状の正の第13レンズを有
し、前記第２群は物体側に凸面を向けてメニスカス状の
負の第21レンズ、物体側に強い屈折面を向けた両レンズ
面が凸面の第22レンズ、両レンズ面が凸面の第23レン
ズ、そして像面側に凸面を向けたメニスカス状の負の第
24レンズを有し、前記第３群は物体側に強い屈折面を向
けた２つの正の第31レンズと第32レンズ、物体側に強い
屈折面を向けて正の第33レンズ、像面側に強い屈折面を
向けた負の第34レンズ、両レンズ面が凸面の正の第35レ
ンズを有し、前記第４群は物体側に強い屈折面を向けた
負の第41レンズと像面側に強い屈折面を向けた正の第42
レンズを有するように構成することである。
尚、物体側に強い屈折面とは像面側に比べての意味で
ある。像面側に強い屈折面も同様である。
ある。像面側に強い屈折面も同様である。
本実施例に係るズームレンズにおいては第１群からは
変倍に伴い球面収差と軸上色収差が大きく発生してく
る。この為前述の如く第１群を構成し、レンズ厚を出来
るだけ薄くしてこれらの諸収差を良好に補正している。
特に第11レンズと第12レンズを接合し、軸上色収差の発
生を少なくし、又接合レンズ面から発生する球面収差で
第１群全体から発生する球面収差を補正している。そし
て正の第13レンズに第１群の屈折力を分担させ、各レン
ズ面の曲率を弱くして諸収差をバランス良く補正してい
る。
変倍に伴い球面収差と軸上色収差が大きく発生してく
る。この為前述の如く第１群を構成し、レンズ厚を出来
るだけ薄くしてこれらの諸収差を良好に補正している。
特に第11レンズと第12レンズを接合し、軸上色収差の発
生を少なくし、又接合レンズ面から発生する球面収差で
第１群全体から発生する球面収差を補正している。そし
て正の第13レンズに第１群の屈折力を分担させ、各レン
ズ面の曲率を弱くして諸収差をバランス良く補正してい
る。
第２群のレンズ構成のうち第21レンズにより主に歪曲
収差を良好に補正している。第22レンズの各発散レンズ
面で発生する正の球面収差を第23レンズの物体側の収斂
レンズ面の屈折力を強くして補正している。そしてこの
第23レンズの物体側のレンズ面の正の屈折力を強くした
ときに発生する高次収差を負の屈折力を強くしても球面
収差が発生しにくいレンズである物体側の屈折力を強く
した両レンズ面が凹面の第22レンズの物体側のレンズ面
で補正している。
収差を良好に補正している。第22レンズの各発散レンズ
面で発生する正の球面収差を第23レンズの物体側の収斂
レンズ面の屈折力を強くして補正している。そしてこの
第23レンズの物体側のレンズ面の正の屈折力を強くした
ときに発生する高次収差を負の屈折力を強くしても球面
収差が発生しにくいレンズである物体側の屈折力を強く
した両レンズ面が凹面の第22レンズの物体側のレンズ面
で補正している。
又、第23レンズと第24レンズより形成れる空気レンズ
により変倍に伴い発生する諸収差をバランス良く補正し
ている。尚、このときの空気レンズは像面側に凸形状と
なるように構成するのが収差補正に好ましい。
により変倍に伴い発生する諸収差をバランス良く補正し
ている。尚、このときの空気レンズは像面側に凸形状と
なるように構成するのが収差補正に好ましい。
本実施例において第22レンズの物体側と像面側のレン
ズ面の曲率半径を各々R8,R9、第23レンズの物体側のレ
ンズ面の曲率半径をR10としたとき |R10|＜|R8|＜|R9| とするのが収差補正上好ましい。
ズ面の曲率半径を各々R8,R9、第23レンズの物体側のレ
ンズ面の曲率半径をR10としたとき |R10|＜|R8|＜|R9| とするのが収差補正上好ましい。
又、第21レンズと第22レンズの材質の屈折率を各々N
4,N5としたとき 1.7＜N4 1.7＜N5 と高屈折率の材質を用いるのがレンズ面の曲率半径を大
きくし、高次収差の発生を少なくし、かつ歪曲を少なく
することが出来るので良い。
4,N5としたとき 1.7＜N4 1.7＜N5 と高屈折率の材質を用いるのがレンズ面の曲率半径を大
きくし、高次収差の発生を少なくし、かつ歪曲を少なく
することが出来るので良い。
尚、第２群で発生する色収差の補正が可能であれば 1.8＜N4 1.8＜N5 とするのが良い。
第３群は比較的強い正の屈折力を有しており、本実施
例では第３群に入射する光束は強い発散性の光束となっ
ている。
例では第３群に入射する光束は強い発散性の光束となっ
ている。
この為、第３群の物体側に所定形状の３つの正レンズ
を配置し、該３つの正レンズで発散光束を順次収斂させ
ることによりレンズ外径の小型化を図りつつ高次収差の
発生量を少なくしている。又第34レンズを負レンズと
し、第３群の前側主点を物体側へ変位させレンズ全長の
短縮化を図っている。
を配置し、該３つの正レンズで発散光束を順次収斂させ
ることによりレンズ外径の小型化を図りつつ高次収差の
発生量を少なくしている。又第34レンズを負レンズと
し、第３群の前側主点を物体側へ変位させレンズ全長の
短縮化を図っている。
特に第34レンズの像面側のレンズ面の屈折力を強い凹
面とし、第３群で発生する諸収差を打ち消すようにし、
第３群全体として発生する諸収差をバランス良く補正し
ている。又本実施例では第35レンズを両レンズ面が凸面
の両凸レンズより構成し、即ち第３群の最も像面側のレ
ンズ面が収斂レンズ面となるようにして諸収差を良好に
補正している。
面とし、第３群で発生する諸収差を打ち消すようにし、
第３群全体として発生する諸収差をバランス良く補正し
ている。又本実施例では第35レンズを両レンズ面が凸面
の両凸レンズより構成し、即ち第３群の最も像面側のレ
ンズ面が収斂レンズ面となるようにして諸収差を良好に
補正している。
第４群は前述の如く２つのレンズより構成し、主に色
収差と軸外収差をバランス良く補正している。特に変倍
に伴う非点収差の変動を良好に補正している。
収差と軸外収差をバランス良く補正している。特に変倍
に伴う非点収差の変動を良好に補正している。
即ち、本実施例においては絞りを第３群と一体又は第
３群に近接配置し変倍に伴い移動させている。これによ
り第４群を通過する軸外光束の入射位置が変倍に伴い変
化するようにして非点収差を良好に補正している。
３群に近接配置し変倍に伴い移動させている。これによ
り第４群を通過する軸外光束の入射位置が変倍に伴い変
化するようにして非点収差を良好に補正している。
尚、本実施例においては第３群の最も像面側の第35レ
ンズの少なくとも１つのレンズ面を非球面とするのが球
面収差の絶対量及びズーム変動成分の除去とコマ収差の
ズーム変動成分及び非点収差の絶対量を小さくするのに
好ましい。
ンズの少なくとも１つのレンズ面を非球面とするのが球
面収差の絶対量及びズーム変動成分の除去とコマ収差の
ズーム変動成分及び非点収差の絶対量を小さくするのに
好ましい。
又、本実施例においては第３群と第４群との間に変倍
に伴い光軸上を移動する所謂フレアー絞りを設けるのが
画角の中間部で発生するフレアーを良好に除去すること
ができるので好ましい。
に伴い光軸上を移動する所謂フレアー絞りを設けるのが
画角の中間部で発生するフレアーを良好に除去すること
ができるので好ましい。
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ν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアッベ数である。
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ν
ｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈
折率とアッベ数である。
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、A,B,C,D
を各々非球面係数としたとき なる式で表わしている。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。
軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、A,B,C,D
を各々非球面係数としたとき なる式で表わしている。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。
なお、β2WSは、焦点合わせが可能な最も至近の物体
に対する第２群の広角端の結像倍率と定義している。各
数値実施例においては像性能を考慮し、至近物体の位置
を像面から700mmの位置と設定して、β2WSを求めた。
に対する第２群の広角端の結像倍率と定義している。各
数値実施例においては像性能を考慮し、至近物体の位置
を像面から700mmの位置と設定して、β2WSを求めた。
非球面係数 Ａ＝０ Ｂ＝2.29113×10-5 Ｃ＝1.08793×10-8 非球面係数 Ａ＝０ Ｂ＝2.2554 ×10-5 Ｃ＝1.04924×10-8 非球面係数 Ａ＝ ０ Ｂ＝ 1.90481×10-5 Ｃ＝−6.69143×10-10 （発明の効果） 本発明によれば所定の屈折力の４つのレンズ群の変倍
における移動条件及び各レンズ群のレンズ構成そして焦
点合わせの為の第２群の光学諸定数を前述の如く設定す
ることにより、レンズ全長の短縮化を図りつつ、撮影画
角62度、変倍比3.7程度の広画角でしかも高変倍比の全
変倍範囲にわたり高い光学性能を有した小型の特に自動
焦点検出装置を有したカメラに好適なインナーフォーカ
ス式のズームレンズを達成することができる。
における移動条件及び各レンズ群のレンズ構成そして焦
点合わせの為の第２群の光学諸定数を前述の如く設定す
ることにより、レンズ全長の短縮化を図りつつ、撮影画
角62度、変倍比3.7程度の広画角でしかも高変倍比の全
変倍範囲にわたり高い光学性能を有した小型の特に自動
焦点検出装置を有したカメラに好適なインナーフォーカ
ス式のズームレンズを達成することができる。
第１図は本発明のズームレンズの近軸屈折力配置の説明
図、第２〜第４図は本発明の数値実施例１〜３の広角端
におけるレンズ断面図、第５〜第７図は本発明の数値実
施例１〜３の諸収差図である。収差図において（Ａ）は
広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端を示す。 図中、Ｉは第１群、IIは第２群、IIIは第３群、IVは第
４群、SPは絞り、FPはフレアー絞り、ΔＳはサジタル像
画、ΔＭはメリディオナル像面である。
図、第２〜第４図は本発明の数値実施例１〜３の広角端
におけるレンズ断面図、第５〜第７図は本発明の数値実
施例１〜３の諸収差図である。収差図において（Ａ）は
広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望遠端を示す。 図中、Ｉは第１群、IIは第２群、IIIは第３群、IVは第
４群、SPは絞り、FPはフレアー絞り、ΔＳはサジタル像
画、ΔＭはメリディオナル像面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (1)
- 【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、そして第４群の
４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１群と第２群との空気間隔が増大、該第２群と
第３群との空気間隔が減少、該第３群と第４群との空気
間隔が増大するように該第１群と第３群を物体側へ移動
させ、無限遠物体から至近物体への焦点合わせを該第２
群を物体側へ移動させて行い、該第１群，第２群そして
第３群の焦点距離を順にf1,f2,f3、全系の広角端と望遠
端の焦点距離を各々fW,fT、無限遠物体における該第２
群の広角端と望遠端の結像倍率を各々β2W,β2T、至近
物体における該第２群の広角端の結像倍率をβ2WSとし
たとき −0.85＜β2T＜−0.65 0.45＜f1/fT＜0.65 0.6＜β2WS/β2W＜0.9 0.1＜|f2/fT|＜0.15 0.12＜f3/fT＜0.3 なる条件を満足することを特徴とするインナーフォーカ
ス式のズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023366A JP2819727B2 (ja) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | インナーフォーカス式のズームレンズ |
| US07/647,226 US5144488A (en) | 1990-02-01 | 1991-01-29 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023366A JP2819727B2 (ja) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | インナーフォーカス式のズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03228008A JPH03228008A (ja) | 1991-10-09 |
| JP2819727B2 true JP2819727B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=12108561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023366A Expired - Fee Related JP2819727B2 (ja) | 1990-02-01 | 1990-02-01 | インナーフォーカス式のズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819727B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8638503B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-01-28 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens and information device incorporating the same |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5774267A (en) * | 1995-10-20 | 1998-06-30 | Nikon Corporation | Zoom lens |
| JP3397686B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2003-04-21 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する光学機器 |
| JP4401451B2 (ja) | 1998-07-08 | 2010-01-20 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有した光学機器 |
| JP4914991B2 (ja) | 2006-08-15 | 2012-04-11 | ペンタックスリコーイメージング株式会社 | 望遠ズームレンズ系 |
| KR100799218B1 (ko) | 2006-09-13 | 2008-01-29 | 삼성테크윈 주식회사 | 소형 줌 렌즈 |
| US8705180B2 (en) | 2011-05-30 | 2014-04-22 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, imaging device and information device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0672977B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1994-09-14 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ |
-
1990
- 1990-02-01 JP JP2023366A patent/JP2819727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8638503B2 (en) | 2011-08-05 | 2014-01-28 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens and information device incorporating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03228008A (ja) | 1991-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |