JP2850548B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2850548B2 JP2850548B2 JP1936391A JP1936391A JP2850548B2 JP 2850548 B2 JP2850548 B2 JP 2850548B2 JP 1936391 A JP1936391 A JP 1936391A JP 1936391 A JP1936391 A JP 1936391A JP 2850548 B2 JP2850548 B2 JP 2850548B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレンズシャッターカメ
ラ、ビデオカメラ等に好適な小型の高変倍のズームレン
ズに関し、特にバックフォーカスを短くすると共にレン
ズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の短縮化を
図った携帯性に優れたズームレンズに関するものであ
る。
ラ、ビデオカメラ等に好適な小型の高変倍のズームレン
ズに関し、特にバックフォーカスを短くすると共にレン
ズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の短縮化を
図った携帯性に優れたズームレンズに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】最近レンズシャッターカメラ、ビデオカ
メラ等においては、カメラの小型化に伴いレンズ全長の
短い小型のズームレンズが要求されている。このうち標
準画角（撮影画角２ω＝４７度で３５ｍｍスチルカメラ
に換算すると焦点距離５０ｍｍ程度）を含む比較的小型
のズームレンズを本出願人は例えば特開昭６３−２７１
２１４号公報や特開昭６４−７２１１４号公報等で提案
している。
メラ等においては、カメラの小型化に伴いレンズ全長の
短い小型のズームレンズが要求されている。このうち標
準画角（撮影画角２ω＝４７度で３５ｍｍスチルカメラ
に換算すると焦点距離５０ｍｍ程度）を含む比較的小型
のズームレンズを本出願人は例えば特開昭６３−２７１
２１４号公報や特開昭６４−７２１１４号公報等で提案
している。
【０００３】同公報では物体側より順に負の屈折力の第
１群と正の屈折力の第２群、そして負の屈折力の第３群
の３つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ群をいず
れも物体側へ一定条件のもとで移動させて広角端から望
遠端への変倍を行った変倍比２程度の所謂３群ズームレ
ンズを開示している。
１群と正の屈折力の第２群、そして負の屈折力の第３群
の３つのレンズ群を有し、これら３つのレンズ群をいず
れも物体側へ一定条件のもとで移動させて広角端から望
遠端への変倍を行った変倍比２程度の所謂３群ズームレ
ンズを開示している。
【０００４】又、特開昭６４−８８５１２号公報では物
体側より順に負、正、正そして負の屈折力の４つのレン
ズ群を有し、該４つのレンズ群を独立に物体側に移動さ
せて変倍を行なった変倍比３程度のズームレンズが提案
されている。
体側より順に負、正、正そして負の屈折力の４つのレン
ズ群を有し、該４つのレンズ群を独立に物体側に移動さ
せて変倍を行なった変倍比３程度のズームレンズが提案
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズに
おいて各レンズ群の屈折力を強めれば所定の変倍比を得
る為の各レンズ群の移動量が少なくなり、レンズ全長の
短縮化を図りつつ高変倍化が可能となる。しかしながら
単に各レンズ群の屈折力を強めると変倍に伴う収差変動
が大きくなり、特に高変倍化を図る際には全変倍範囲に
わたり良好なる光学性能を得るのが難しくなってくると
いう問題点がある。
おいて各レンズ群の屈折力を強めれば所定の変倍比を得
る為の各レンズ群の移動量が少なくなり、レンズ全長の
短縮化を図りつつ高変倍化が可能となる。しかしながら
単に各レンズ群の屈折力を強めると変倍に伴う収差変動
が大きくなり、特に高変倍化を図る際には全変倍範囲に
わたり良好なる光学性能を得るのが難しくなってくると
いう問題点がある。
【０００６】本発明は本出願人の先の特開昭６３−２７
１２１４号公報や特開昭６４−７２１１４号公報で提案
したズームレンズを改良し、全体として４つのレンズ群
より構成し、又特開昭６４−８８５１２号公報で提案さ
れているズームレンズの変倍方法を改良し、特にレンズ
全長の短縮化を図りつつ変倍比７程度と高変倍で、しか
も全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した小型のズー
ムレンズの提供を目的とする。
１２１４号公報や特開昭６４−７２１１４号公報で提案
したズームレンズを改良し、全体として４つのレンズ群
より構成し、又特開昭６４−８８５１２号公報で提案さ
れているズームレンズの変倍方法を改良し、特にレンズ
全長の短縮化を図りつつ変倍比７程度と高変倍で、しか
も全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した小型のズー
ムレンズの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の
第２群、正の屈折力の第３群、そして負の屈折力の第４
群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、該第２群
と第４群が物体側へ移動すると共に、該第１群と第２群
の間隔は望遠端で最も小さくなり、該第３群はその際の
像面位置を一定にするように移動させ、該第２群の第１
レンズ面から該第２群の物体側主点までの距離をＯ２
（像面側へ測るときを正、物体側へ測るときは負とす
る）、該第２群の焦点距離をｆ２としたとき −１．２５＜Ｏ２／ｆ２＜−０．１８ ・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。
は、物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の
第２群、正の屈折力の第３群、そして負の屈折力の第４
群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、該第２群
と第４群が物体側へ移動すると共に、該第１群と第２群
の間隔は望遠端で最も小さくなり、該第３群はその際の
像面位置を一定にするように移動させ、該第２群の第１
レンズ面から該第２群の物体側主点までの距離をＯ２
（像面側へ測るときを正、物体側へ測るときは負とす
る）、該第２群の焦点距離をｆ２としたとき −１．２５＜Ｏ２／ｆ２＜−０．１８ ・・・（１） なる条件を満足することを特徴としている。
【０００８】特に本発明では、広角端から望遠端への変
倍に際して、前記第２群と第４群は物体側へ独立に直線
的に移動し、前記第３群は像面側に凸状の軌跡を有して
移動していることや、広角端から望遠端への変倍に際し
て前記第１群は物体側へ非直線的に移動していることを
特徴としている。
倍に際して、前記第２群と第４群は物体側へ独立に直線
的に移動し、前記第３群は像面側に凸状の軌跡を有して
移動していることや、広角端から望遠端への変倍に際し
て前記第１群は物体側へ非直線的に移動していることを
特徴としている。
【０００９】又、広角端から望遠端への変倍に際して、
前記第２群と第４群は常に増倍し、このときの該第２群
の結像倍率の変化量の方が該第４群の結像倍率の変化量
に比べて大きくなるように各要素が設定されていること
を特徴としている。
前記第２群と第４群は常に増倍し、このときの該第２群
の結像倍率の変化量の方が該第４群の結像倍率の変化量
に比べて大きくなるように各要素が設定されていること
を特徴としている。
【００１０】
【実施例】図１は本発明のズームレンズの近軸屈折力配
置の説明図、図２，図３，図４は各々本発明の数値実施
例１，２，３のレンズ断面図である。
置の説明図、図２，図３，図４は各々本発明の数値実施
例１，２，３のレンズ断面図である。
【００１１】図１〜図４において（Ａ）は広角端、
（Ｂ）は望遠端のズーム位置を示す。図５〜図７は本発
明の数値実施例１の広角端、中間、望遠端での諸収差
図、図８〜図１０は本発明の数値実施例２の広角端、中
間、望遠端での諸収差図、図１１〜図１３は本発明の数
値実施例３の広角端、中間、望遠端での諸収差図を示
す。
（Ｂ）は望遠端のズーム位置を示す。図５〜図７は本発
明の数値実施例１の広角端、中間、望遠端での諸収差
図、図８〜図１０は本発明の数値実施例２の広角端、中
間、望遠端での諸収差図、図１１〜図１３は本発明の数
値実施例３の広角端、中間、望遠端での諸収差図を示
す。
【００１２】図中、１は負の屈折力（φ１）の第１群、
２は正の屈折力（φ２）の第２群、３は正の屈折力（φ
３）の第３群、４は負の屈折力（φ４）の第４群であ
る。矢印は広角側から望遠側への変倍を行う際の各レン
ズ群の移動方向を示す。
２は正の屈折力（φ２）の第２群、３は正の屈折力（φ
３）の第３群、４は負の屈折力（φ４）の第４群であ
る。矢印は広角側から望遠側への変倍を行う際の各レン
ズ群の移動方向を示す。
【００１３】次に本実施例のズームレンズの近軸屈折力
配置の特徴について説明する。
配置の特徴について説明する。
【００１４】屈折力φ１の第１群と屈折力φ２の第２群
を主点間隔ｅで配置したときのレンズ系全体の合成屈折
力φは φ＝φ１＋φ２−ｅφ１・φ２ ・・・（ａ） となる。このときの合成屈折力φを変化させるには、即
ち変倍を行うには主点間隔ｅを次のように変化させれば
良い。 （イ）屈折力φ１，φ２がいずれも正の値のときは合成
屈折力φを小さくするには、即ち望遠端へ変化させるに
は主点間隔ｅを大きくすれば良い。 （ロ）屈折力φ１と屈折力φ２の符合が異なるときは合
成屈折力φを小さくするには即ち望遠端へ変化させるに
は主点間隔ｅを小さくすれば良い。
を主点間隔ｅで配置したときのレンズ系全体の合成屈折
力φは φ＝φ１＋φ２−ｅφ１・φ２ ・・・（ａ） となる。このときの合成屈折力φを変化させるには、即
ち変倍を行うには主点間隔ｅを次のように変化させれば
良い。 （イ）屈折力φ１，φ２がいずれも正の値のときは合成
屈折力φを小さくするには、即ち望遠端へ変化させるに
は主点間隔ｅを大きくすれば良い。 （ロ）屈折力φ１と屈折力φ２の符合が異なるときは合
成屈折力φを小さくするには即ち望遠端へ変化させるに
は主点間隔ｅを小さくすれば良い。
【００１５】本実施例におけるズームレンズは広角端か
ら望遠端への変倍に際して前述の如く第２群と第４群を
物体側へ移動させると共に第２群と第３群の空気間隔
（主点間隔）が徐々に増大し中間のズーム位置で最も広
がるようにしている。そして中間のズーム位置から望遠
端において空気間隔がやや狭くなるようにしている。
ら望遠端への変倍に際して前述の如く第２群と第４群を
物体側へ移動させると共に第２群と第３群の空気間隔
（主点間隔）が徐々に増大し中間のズーム位置で最も広
がるようにしている。そして中間のズーム位置から望遠
端において空気間隔がやや狭くなるようにしている。
【００１６】即ち、第３群を像面側に凸状の軌跡を有す
るように移動させている。これにより図１に示すように
第２群と第３群の合成系の近軸屈折力配置が広角端から
中間のズーム位置までは前述の（イ）の場合に相当する
ようにして広角端から中間のズーム位置までの変倍を効
果的に行ない高変倍化を容易にしている。
るように移動させている。これにより図１に示すように
第２群と第３群の合成系の近軸屈折力配置が広角端から
中間のズーム位置までは前述の（イ）の場合に相当する
ようにして広角端から中間のズーム位置までの変倍を効
果的に行ない高変倍化を容易にしている。
【００１７】そして条件式（１）を満足させてズームレ
ンズを小型にし、かつ高変倍化を達成している。
ンズを小型にし、かつ高変倍化を達成している。
【００１８】条件式（１）の下限値を越えるとレンズ全
長が長くなり、又前玉レンズ径が増大してくるので良く
ない。又上限値を越えると第２群の変倍による移動範囲
が狭くなり、７倍程度の高変倍比を得るのが難しくなっ
てくる。
長が長くなり、又前玉レンズ径が増大してくるので良く
ない。又上限値を越えると第２群の変倍による移動範囲
が狭くなり、７倍程度の高変倍比を得るのが難しくなっ
てくる。
【００１９】又、本発明のような屈折力配置をとったと
きの中間のズーム位置における像面湾曲が負の方向に増
大するのを効果的に防止している。そして中間のズーム
位置から望遠端への変倍に際しては第２群と第３群の空
気間隔が狭くなるようにして主に変倍に伴なう収差変動
を良好に補正している。更にズーミングに伴なう像面の
変動も補正している。
きの中間のズーム位置における像面湾曲が負の方向に増
大するのを効果的に防止している。そして中間のズーム
位置から望遠端への変倍に際しては第２群と第３群の空
気間隔が狭くなるようにして主に変倍に伴なう収差変動
を良好に補正している。更にズーミングに伴なう像面の
変動も補正している。
【００２０】又、本実施例のズームレンズは図１に示す
各レンズ群の屈折力配置より明らかのように負の屈折力
（φ１＜０）の第１群と正の屈折力（φ２＞０）の第２
群の屈折力関係及び正の屈折力（φ３＞０）の第３群と
負の屈折力（φ４＜０）の第４群の屈折力関係がいずれ
も広角端に比べ望遠端では前述の（ロ）の場合に相当す
るようにしている。
各レンズ群の屈折力配置より明らかのように負の屈折力
（φ１＜０）の第１群と正の屈折力（φ２＞０）の第２
群の屈折力関係及び正の屈折力（φ３＞０）の第３群と
負の屈折力（φ４＜０）の第４群の屈折力関係がいずれ
も広角端に比べ望遠端では前述の（ロ）の場合に相当す
るようにしている。
【００２１】このように広角端から望遠端への変倍に際
して、第１群と第２群の主点間隔（空気間隔）が短くな
るようにして第１群と第２群の合成系、特に第２群の結
像倍率が常に増倍となり、このときの結像倍率の変化量
が他のレンズ群に比べて多くなるように各要素を設定し
ている。
して、第１群と第２群の主点間隔（空気間隔）が短くな
るようにして第１群と第２群の合成系、特に第２群の結
像倍率が常に増倍となり、このときの結像倍率の変化量
が他のレンズ群に比べて多くなるように各要素を設定し
ている。
【００２２】又、同様に第３群と第４群の主点間隔も広
角端に比べ望遠端で短くなるようにして第３群と第４群
の合成系、特に第４群の結像倍率が常に増倍となるよう
にしている。
角端に比べ望遠端で短くなるようにして第３群と第４群
の合成系、特に第４群の結像倍率が常に増倍となるよう
にしている。
【００２３】このように第２群と第４群が広角端から望
遠端への変倍に際して共に増倍となるようにしてレンズ
系全体の高変倍化を容易にしている。特に前述のように
第２群の結像倍率の変化量の方が第４群の結像倍率の変
化量に比べて大きくなるようにして高変倍化を効果的に
行っている。
遠端への変倍に際して共に増倍となるようにしてレンズ
系全体の高変倍化を容易にしている。特に前述のように
第２群の結像倍率の変化量の方が第４群の結像倍率の変
化量に比べて大きくなるようにして高変倍化を効果的に
行っている。
【００２４】本発明に反して第４群の結像倍率の変化量
の方が第２群の結像倍率の変化量に比べて大きくなって
くると第４群の移動量が増大し、第４群のレンズ有効径
が増大し、又望遠側におけるレンズ系の明るさ（Ｆナン
バー）が暗くなってくるので良くない。
の方が第２群の結像倍率の変化量に比べて大きくなって
くると第４群の移動量が増大し、第４群のレンズ有効径
が増大し、又望遠側におけるレンズ系の明るさ（Ｆナン
バー）が暗くなってくるので良くない。
【００２５】又、第４群の屈折力が強くなりすぎ広角端
で正の歪曲収差が増大し、更に負のペッツバール和が増
大し、像面湾曲が補正過剰傾向となってくるので良くな
い。
で正の歪曲収差が増大し、更に負のペッツバール和が増
大し、像面湾曲が補正過剰傾向となってくるので良くな
い。
【００２６】本実施例に係るズームレンズは広角端から
望遠端へ変倍を行なう際、図１に示すように第１群を非
直線的に他のレンズ群とは独立に物体側方向に前述の条
件を満足するように移動させている。
望遠端へ変倍を行なう際、図１に示すように第１群を非
直線的に他のレンズ群とは独立に物体側方向に前述の条
件を満足するように移動させている。
【００２７】以上のように本実施例では広角端から望遠
端への変倍の際、各レンズ群を前述の条件を満足しつつ
物体側へ移動させることにより変倍比７と高変倍比を確
保しつつ広角端でのレンズ全長の短縮化を効果的に行な
っている。即ちレンズ全長が広角側で短く、望遠側で長
くなる屈折力配置を採っている。
端への変倍の際、各レンズ群を前述の条件を満足しつつ
物体側へ移動させることにより変倍比７と高変倍比を確
保しつつ広角端でのレンズ全長の短縮化を効果的に行な
っている。即ちレンズ全長が広角側で短く、望遠側で長
くなる屈折力配置を採っている。
【００２８】この他本発明においては高変倍比を効果的
に得る為に広角端から望遠端への変倍に際して、該第ｉ
群の移動量をＭｉ（像面側方向を正とする。）、全系の
焦点距離の変化量をΔｆとするとき ０．３＜｜Ｍ２／Δｆ｜＜０．９ ・・・・（２） ０．３＜｜Ｍ４／Δｆ｜＜０．９ ・・・・（３） なる条件を満足するようにしている。
に得る為に広角端から望遠端への変倍に際して、該第ｉ
群の移動量をＭｉ（像面側方向を正とする。）、全系の
焦点距離の変化量をΔｆとするとき ０．３＜｜Ｍ２／Δｆ｜＜０．９ ・・・・（２） ０．３＜｜Ｍ４／Δｆ｜＜０．９ ・・・・（３） なる条件を満足するようにしている。
【００２９】条件式（２）、（３）の上限値を越えて第
２群と第４群の移動量が多くなるとレンズ系全体が増大
し、又下限値を越えて第２群と第４群の移動量が少なく
なりすぎると最も変倍に寄与する第２群と第４群の前述
の（ａ）式における主点間隔ｅの値の変化量が少なくな
り所望の変倍比を確保するのが難しくなってくるので良
くない。
２群と第４群の移動量が多くなるとレンズ系全体が増大
し、又下限値を越えて第２群と第４群の移動量が少なく
なりすぎると最も変倍に寄与する第２群と第４群の前述
の（ａ）式における主点間隔ｅの値の変化量が少なくな
り所望の変倍比を確保するのが難しくなってくるので良
くない。
【００３０】本実施例において画面全体にわたり高い光
学性能を得るには各レンズ群を次のように構成するのが
良い。
学性能を得るには各レンズ群を次のように構成するのが
良い。
【００３１】第１群は少なくとも１枚の負レンズと少な
くとも１枚の正レンズを有し、又物体側に凸形状の空気
レンズが第１群中に形成されるように構成するのが良
い。第２群は最も物体側に少なくとも２つの正レンズと
少なくとも１つの負レンズを有するように構成するのが
特に全変倍範囲にわたり球面収差を良好に補正するのに
良い。又２つの正レンズのうち１つの正レンズの材質の
アッベ数をν2Pとしたとき ν2P＞５０ ・・・・・・（４） なる条件を満足するのが良い。
くとも１枚の正レンズを有し、又物体側に凸形状の空気
レンズが第１群中に形成されるように構成するのが良
い。第２群は最も物体側に少なくとも２つの正レンズと
少なくとも１つの負レンズを有するように構成するのが
特に全変倍範囲にわたり球面収差を良好に補正するのに
良い。又２つの正レンズのうち１つの正レンズの材質の
アッベ数をν2Pとしたとき ν2P＞５０ ・・・・・・（４） なる条件を満足するのが良い。
【００３２】条件式（４）を外れると変倍に際して主に
軸上色収差の変動が増大してくるので良くない。
軸上色収差の変動が増大してくるので良くない。
【００３３】第２群中の任意の位置に絞りを配置して変
倍に伴い第２群と一体的に移動させるのが収差補正上好
ましい。
倍に伴い第２群と一体的に移動させるのが収差補正上好
ましい。
【００３４】又、このとき第２群中の負レンズは絞りに
対向させて配置し、該負レンズの材質の屈折率をＮ2nと
するとき １．７５＜Ｎ2n ・・・・・・（ｂ） なる条件を満足させるのが良い。
対向させて配置し、該負レンズの材質の屈折率をＮ2nと
するとき １．７５＜Ｎ2n ・・・・・・（ｂ） なる条件を満足させるのが良い。
【００３５】条件式（ｂ）を外れるとペッツバール和が
負の方向に増大し像面湾曲が補正過剰となってくる。特
に本実施例において好ましくは第２群中の前記正レンズ
の材質のアッベ数ν2Pと第２群中の負レンズの屈折率Ｎ
2nを ６０ ＜ν2P ・・・・・・（ｃ） １．８＜Ｎ2n ・・・・・・（ｄ） の如く設定するのが良い。
負の方向に増大し像面湾曲が補正過剰となってくる。特
に本実施例において好ましくは第２群中の前記正レンズ
の材質のアッベ数ν2Pと第２群中の負レンズの屈折率Ｎ
2nを ６０ ＜ν2P ・・・・・・（ｃ） １．８＜Ｎ2n ・・・・・・（ｄ） の如く設定するのが良い。
【００３６】本実施例において絞りを第２群のレンズ系
中に配置する代わりに第２群と第３群との間に配置し、
変倍に伴い第２群と独立に移動させても良く、これによ
れば変倍に伴うＦナンバーの変動を小さくすることがで
きるので好ましい。
中に配置する代わりに第２群と第３群との間に配置し、
変倍に伴い第２群と独立に移動させても良く、これによ
れば変倍に伴うＦナンバーの変動を小さくすることがで
きるので好ましい。
【００３７】第４群は像面側に凸面を向けた少なくとも
１つの正レンズと物体側に凹面を向けた少なくとも１つ
の負レンズを有するように構成するのが良い。
１つの正レンズと物体側に凹面を向けた少なくとも１つ
の負レンズを有するように構成するのが良い。
【００３８】尚、本発明において変倍に際して第２群と
第４群を一体的に移動させても良く、これによればレン
ズ鏡筒が簡素化されるので好ましい。
第４群を一体的に移動させても良く、これによればレン
ズ鏡筒が簡素化されるので好ましい。
【００３９】この他本発明においては第ｉ群の焦点距離
をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたと
き １．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０ ・・・・・・・・（５） ０．９＜ ｆ２／ｆｗ ＜２．５ ・・・・・・・・（６） ２ ＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．０ ・・・・・・・・（７） なる条件を満足するのが所望の変倍比を効果的に確保し
つつ、レンズ系全体の小型化を図るのに好ましい。
をｆｉ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたと
き １．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０ ・・・・・・・・（５） ０．９＜ ｆ２／ｆｗ ＜２．５ ・・・・・・・・（６） ２ ＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．０ ・・・・・・・・（７） なる条件を満足するのが所望の変倍比を効果的に確保し
つつ、レンズ系全体の小型化を図るのに好ましい。
【００４０】条件式（５），（６），（７）の上限値を
越えて各レンズ群の屈折力が弱くなりすぎると所望の変
倍比を得る為の各レンズ群の移動量が増大し、レンズ系
全体が大型化してくるので良くない。
越えて各レンズ群の屈折力が弱くなりすぎると所望の変
倍比を得る為の各レンズ群の移動量が増大し、レンズ系
全体が大型化してくるので良くない。
【００４１】条件式（５）の下限値を越えて第１群の屈
折力が強くなりすぎると第１群でフォーカスしたときの
収差変動が大きくなってくる。
折力が強くなりすぎると第１群でフォーカスしたときの
収差変動が大きくなってくる。
【００４２】条件式（６）の下限値を越えて変倍作用を
する第２群の屈折力が強くなりすぎると、ペッツバール
和が正の方向に増大し、全変倍範囲にわたり像面が補正
不足（アンダー）となってくるので良くない。
する第２群の屈折力が強くなりすぎると、ペッツバール
和が正の方向に増大し、全変倍範囲にわたり像面が補正
不足（アンダー）となってくるので良くない。
【００４３】条件式（７）の下限値を越えて第４群の屈
折力が強くなりすぎると条件式（６）とは逆にペッツバ
ール和が負の方向に増大し、全変倍範囲にわたり像面が
補正過剰（オーバー）となってくるので良くない。
折力が強くなりすぎると条件式（６）とは逆にペッツバ
ール和が負の方向に増大し、全変倍範囲にわたり像面が
補正過剰（オーバー）となってくるので良くない。
【００４４】又、本発明において、特にレンズ系全体の
小型化を図るには全変倍範囲におけるバックフォーカス
の最短距離をｂｆ・ｍｉｎとしたとき ０．１３＜ｂｆ・ｍｉｎ／ｆｗ＜０．７ ・・・・・・
（８） なる条件を満足するように各レンズ群の屈折力やレンズ
構成を設定するのが良い。
小型化を図るには全変倍範囲におけるバックフォーカス
の最短距離をｂｆ・ｍｉｎとしたとき ０．１３＜ｂｆ・ｍｉｎ／ｆｗ＜０．７ ・・・・・・
（８） なる条件を満足するように各レンズ群の屈折力やレンズ
構成を設定するのが良い。
【００４５】条件式（８）の上限値を越えるとレンズ系
全体が大型化し、又下限値を越えると第４群が結像面に
近接しすぎ、第４群中のゴミ等が感光面に写ってくるの
で良くない。
全体が大型化し、又下限値を越えると第４群が結像面に
近接しすぎ、第４群中のゴミ等が感光面に写ってくるの
で良くない。
【００４６】本発明において主に広角側での下方光線に
よる内向性コマフレアーやたる型の歪曲を良好に補正す
るには第１群の少なくとも１つのレンズ面にレンズ周辺
部に向かうに従い正の屈折力が強くなる又は負の屈折力
が弱くなる形状の非球面を施すのが良い。
よる内向性コマフレアーやたる型の歪曲を良好に補正す
るには第１群の少なくとも１つのレンズ面にレンズ周辺
部に向かうに従い正の屈折力が強くなる又は負の屈折力
が弱くなる形状の非球面を施すのが良い。
【００４７】又、望遠側の上方光線による内向性コマを
補正する為には第３群又は第４群の少なくとも１つのレ
ンズ面にレンズ周辺部に向かうに従い正の屈折力が弱く
なる又は負の屈折力が強くなる形状の非球面を施すのが
良い。
補正する為には第３群又は第４群の少なくとも１つのレ
ンズ面にレンズ周辺部に向かうに従い正の屈折力が弱く
なる又は負の屈折力が強くなる形状の非球面を施すのが
良い。
【００４８】フォーカスは第１群で行うのが良いが第４
群又は第３群で行っても良い。又特定領域、例えば至近
距離のみを第４群又は第３群でフォーカスしても良い。
これによればより至近のフォーカスが可能となり、かつ
前玉レンズ径の増大化を防止することができるので好ま
しい。
群又は第３群で行っても良い。又特定領域、例えば至近
距離のみを第４群又は第３群でフォーカスしても良い。
これによればより至近のフォーカスが可能となり、かつ
前玉レンズ径の増大化を防止することができるので好ま
しい。
【００４９】尚、本実施例においては条件式（１）と関
連して更に以下の条件式を満足させることが望ましい。
連して更に以下の条件式を満足させることが望ましい。
【００５０】 −１．２５＜Ｏ２／ｆｗ＜−０．２５ ・・・・・・（１）−ａ （１）−ａ式の下限を越えると全長が長くなるばかりで
なく前玉径が大型化して好ましくない。又上限値を越え
ると第２群の変倍による可動範囲が狭くなり７倍程度の
変倍比が得にくくなる。
なく前玉径が大型化して好ましくない。又上限値を越え
ると第２群の変倍による可動範囲が狭くなり７倍程度の
変倍比が得にくくなる。
【００５１】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。
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。
【００５２】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。 数値実施例 １ F=28.8 〜194.0 FNO=1:4.1 〜9.2 2ω= 73.8°〜12.7° R 1=1102.99 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 29.12 D 2= 3.98 R 3= 30.24 D 3= 5.50 N 2=1.68893 ν 2= 31.1 R 4= 50.89 D 4= 可変 R 5= 54.35 D 5= 2.96 N 3=1.49700 ν 3= 81.6 R 6=-267.62 D 6= 0.09 R 7= 26.69 D 7= 4.00 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 63.40 D 8= 0.09 R 9= 18.39 D 9= 4.72 N 5=1.48749 ν 5= 70.2 R10= 48.06 D10= 3.30 R11=（絞り） D11= 2.52 R12=-703.30 D12= 1.26 N 6=1.83400 ν 6= 37.2 R13= 16.78 D13= 1.18 R14= 24.12 D14= 2.83 N 7=1.48749 ν 7= 70.2 R15=-123.77 D15= 可変 R16= 49.06 D16= 2.50 N 8=1.53172 ν 8= 48.9 R17= -61.27 D17= 0.07 R18=-107.95 D18= 2.03 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R19= 59.74 D19= 0.32 R20= 111.87 D20= 1.97 N10=1.56732 ν10= 42.8 R21=-621.42 D21= 可変 R22= 45.30 D22= 3.86 N11=1.68893 ν11= 31.1 R23=-105.41 D23= 1.31 R24= -40.69 D24= 1.34 N12=1.71299 ν12= 53.8 R25=-127.98 D25= 3.70 R26= -21.73 D26= 1.67 N13=1.69680 ν13= 55.5 R27=-135.01 数値実施例 ２ F=28.8 〜194.0 FNO=1:4.1 〜9.2 2ω= 73.8°〜12.7° R 1=-1588.68 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 29.62 D 2= 4.76 R 3= 31.37 D 3= 5.49 N 2=1.68893 ν 2= 31.1 R 4= 55.84 D 4= 可変 R 5= 41.15 D 5= 3.46 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6= -422.32 D 6= 0.09 R 7= 22.09 D 7= 5.07 N 4=1.51633 ν 4= 64.1 R 8= 81.17 D 8= 0.09 R 9= 22.71 D 9= 3.57 N 5=1.51633 ν 5= 64.1 R10= 53.49 D10= 3.39 R11=（絞り） D11= 1.94 R12= -171.87 D12= 1.39 N 6=2.02244 ν 6= 29.1 R13= 17.97 D13= 0.91 R14= 24.83 D14= 2.98 N 7=1.56732 ν 7= 42.8 R15= -123.12 D15= 可変 R16= 153.86 D16= 2.24 N 8=1.51742 ν 8= 52.4 R17= -42.13 D17= 0.11 R18= -60.28 D18= 0.78 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R19= 86.88 D19= 0.44 R20= 97.24 D20= 1.77 N10=1.56732 ν10= 42.8 R21= -221.80 D21= 可変 R22= 40.51 D22= 5.66 N11=1.68893 ν11= 31.1 R23= -35.72 D23= 0.99 R24= -26.42 D24= 1.34 N12=1.71299 ν12= 53.8 R25= -193.52 D25= 3.77 R26= -23.84 D26= 1.67 N13=1.69680 ν13= 55.5 R27= -400.66 数値実施例 ３ F=28.8 〜194.0 FNO=1:4.1 〜9.2 2ω= 73.8°〜12.7° R 1=-555.76 D 1= 1.47 N 1=1.80400 ν 1= 46.6 R 2= 26.88 D 2= 3.20 R 3= 29.16 D 3= 4.20 N 2=1.80518 ν 2= 25.4 R 4= 50.39 D 4= 可変 R 5= 34.65 D 5= 4.04 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6=-180.30 D 6= 0.07 R 7= 18.38 D 7= 5.26 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 89.22 D 8= 0.07 R 9= 19.87 D 9= 3.68 N 5=1.51633 ν 5= 64.1 R10= 52.82 D10= 2.38 R11=（絞り） D11= 0.92 R12=-145.45 D12= 1.11 N 6=2.02244 ν 6= 29.1 R13= 15.36 D13= 1.10 R14= 23.41 D14= 2.30 N 7=1.51454 ν 7= 54.7 R15= 121.66 D15= 可変 R16= 117.94 D16= 2.58 N 8=1.58144 ν 8= 40.8 R17= -30.58 D17= 1.17 R18= -39.14 D18= 0.67 N 9=1.77250 ν 9= 49.6 R19= 74.29 D19= 0.13 R20= 51.54 D20= 2.35 N10=1.58144 ν10= 40.8 R21= -74.41 D21= 可変 R22= 41.01 D22= 4.13 N11=1.72825 ν11= 28.5 R23= -87.39 D23= 2.94 R24= -22.38 D24= 1.07 N12=1.71299 ν12= 53.8 R25=-257.20 D25= 1.92 R26= -44.10 D26= 1.34 N13=1.69680 ν13= 55.5 R27=-739.08 （表−１）
諸数値との関係を表−１に示す。 数値実施例 １ F=28.8 〜194.0 FNO=1:4.1 〜9.2 2ω= 73.8°〜12.7° R 1=1102.99 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 29.12 D 2= 3.98 R 3= 30.24 D 3= 5.50 N 2=1.68893 ν 2= 31.1 R 4= 50.89 D 4= 可変 R 5= 54.35 D 5= 2.96 N 3=1.49700 ν 3= 81.6 R 6=-267.62 D 6= 0.09 R 7= 26.69 D 7= 4.00 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 63.40 D 8= 0.09 R 9= 18.39 D 9= 4.72 N 5=1.48749 ν 5= 70.2 R10= 48.06 D10= 3.30 R11=（絞り） D11= 2.52 R12=-703.30 D12= 1.26 N 6=1.83400 ν 6= 37.2 R13= 16.78 D13= 1.18 R14= 24.12 D14= 2.83 N 7=1.48749 ν 7= 70.2 R15=-123.77 D15= 可変 R16= 49.06 D16= 2.50 N 8=1.53172 ν 8= 48.9 R17= -61.27 D17= 0.07 R18=-107.95 D18= 2.03 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R19= 59.74 D19= 0.32 R20= 111.87 D20= 1.97 N10=1.56732 ν10= 42.8 R21=-621.42 D21= 可変 R22= 45.30 D22= 3.86 N11=1.68893 ν11= 31.1 R23=-105.41 D23= 1.31 R24= -40.69 D24= 1.34 N12=1.71299 ν12= 53.8 R25=-127.98 D25= 3.70 R26= -21.73 D26= 1.67 N13=1.69680 ν13= 55.5 R27=-135.01 数値実施例 ２ F=28.8 〜194.0 FNO=1:4.1 〜9.2 2ω= 73.8°〜12.7° R 1=-1588.68 D 1= 1.80 N 1=1.77250 ν 1= 49.6 R 2= 29.62 D 2= 4.76 R 3= 31.37 D 3= 5.49 N 2=1.68893 ν 2= 31.1 R 4= 55.84 D 4= 可変 R 5= 41.15 D 5= 3.46 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6= -422.32 D 6= 0.09 R 7= 22.09 D 7= 5.07 N 4=1.51633 ν 4= 64.1 R 8= 81.17 D 8= 0.09 R 9= 22.71 D 9= 3.57 N 5=1.51633 ν 5= 64.1 R10= 53.49 D10= 3.39 R11=（絞り） D11= 1.94 R12= -171.87 D12= 1.39 N 6=2.02244 ν 6= 29.1 R13= 17.97 D13= 0.91 R14= 24.83 D14= 2.98 N 7=1.56732 ν 7= 42.8 R15= -123.12 D15= 可変 R16= 153.86 D16= 2.24 N 8=1.51742 ν 8= 52.4 R17= -42.13 D17= 0.11 R18= -60.28 D18= 0.78 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R19= 86.88 D19= 0.44 R20= 97.24 D20= 1.77 N10=1.56732 ν10= 42.8 R21= -221.80 D21= 可変 R22= 40.51 D22= 5.66 N11=1.68893 ν11= 31.1 R23= -35.72 D23= 0.99 R24= -26.42 D24= 1.34 N12=1.71299 ν12= 53.8 R25= -193.52 D25= 3.77 R26= -23.84 D26= 1.67 N13=1.69680 ν13= 55.5 R27= -400.66 数値実施例 ３ F=28.8 〜194.0 FNO=1:4.1 〜9.2 2ω= 73.8°〜12.7° R 1=-555.76 D 1= 1.47 N 1=1.80400 ν 1= 46.6 R 2= 26.88 D 2= 3.20 R 3= 29.16 D 3= 4.20 N 2=1.80518 ν 2= 25.4 R 4= 50.39 D 4= 可変 R 5= 34.65 D 5= 4.04 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 6=-180.30 D 6= 0.07 R 7= 18.38 D 7= 5.26 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 89.22 D 8= 0.07 R 9= 19.87 D 9= 3.68 N 5=1.51633 ν 5= 64.1 R10= 52.82 D10= 2.38 R11=（絞り） D11= 0.92 R12=-145.45 D12= 1.11 N 6=2.02244 ν 6= 29.1 R13= 15.36 D13= 1.10 R14= 23.41 D14= 2.30 N 7=1.51454 ν 7= 54.7 R15= 121.66 D15= 可変 R16= 117.94 D16= 2.58 N 8=1.58144 ν 8= 40.8 R17= -30.58 D17= 1.17 R18= -39.14 D18= 0.67 N 9=1.77250 ν 9= 49.6 R19= 74.29 D19= 0.13 R20= 51.54 D20= 2.35 N10=1.58144 ν10= 40.8 R21= -74.41 D21= 可変 R22= 41.01 D22= 4.13 N11=1.72825 ν11= 28.5 R23= -87.39 D23= 2.94 R24= -22.38 D24= 1.07 N12=1.71299 ν12= 53.8 R25=-257.20 D25= 1.92 R26= -44.10 D26= 1.34 N13=1.69680 ν13= 55.5 R27=-739.08 （表−１）
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば所定の屈折力の４つのレ
ンズ群より成るズームレンズにおいて変倍に伴う各レン
ズ群の移動条件やレンズ構成等を前述の如く設定するこ
とにより変倍比７程度と高変倍比でしかもレンズ全長の
短い、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有したズーム
レンズを達成することができる。
ンズ群より成るズームレンズにおいて変倍に伴う各レン
ズ群の移動条件やレンズ構成等を前述の如く設定するこ
とにより変倍比７程度と高変倍比でしかもレンズ全長の
短い、全変倍範囲にわたり高い光学性能を有したズーム
レンズを達成することができる。
【図１】 本発明のズームレンズの近軸屈折力配置の説
明図。
明図。
【図２】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図。
【図３】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図。
【図４】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図。
【図５】 本発明の数値実施例１の広角端の諸収差図。
【図６】 本発明の数値実施例１の中間の諸収差図。
【図７】 本発明の数値実施例１の望遠端の諸収差図。
【図８】 本発明の数値実施例２の広角端の諸収差図。
【図９】 本発明の数値実施例２の中間の諸収差図。
【図１０】 本発明の数値実施例２の望遠端の諸収差
図。
図。
【図１１】 本発明の数値実施例３の広角端の諸収差
図。
図。
【図１２】 本発明の数値実施例３の中間の諸収差図。
【図１３】 本発明の数値実施例３の望遠端の諸収差
図。
図。
１ 第１群 ２ 第２群 ３ 第３群 ４ 第４群 ＳＰ 絞り ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ．Ｃ 正弦条件 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面
Claims (8)
- 【請求項１】 物体側より順に負の屈折力の第１群、正
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして負の屈
折力の第４群を有し、広角端から望遠端への変倍に際
し、該第２群と第４群が物体側へ移動すると共に、該第
１群と第２群の間隔は望遠端で最も小さくなり、該第３
群はその際の像面位置を一定にするように移動させ、該
第２群の第１レンズ面から該第２群の物体側主点までの
距離をＯ２（像面側へ測るときを正、物体側へ測るとき
は負とする）、該第２群の焦点距離をｆ２としたとき −１．２５＜Ｏ２／ｆ２＜−０．１８ なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 広角端から望遠端への変倍に際して、前
記第２群と第４群は物体側へ独立に直線的に移動し、前
記第３群は像面側に凸状の軌跡を有して移動しているこ
とを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項３】 広角端から望遠端への変倍に際して、前
記第１群は物体側へ非直線的に移動していることを特徴
とする請求項２記載のズームレンズ。 - 【請求項４】 広角端から望遠端への変倍に際して、前
記第２群と第４群は常に増倍し、このときの該第２群の
結像倍率の変化量の方が該第４群の結像倍率の変化量に
比べて大きくなるように各要素が設定されていることを
特徴とする請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項５】 広角端から望遠端への変倍に際して、該
第ｉ群の移動量をＭｉ、全系の焦点距離の変化量をΔｆ
とするとき ０．３＜｜Ｍ２／Δｆ｜＜０．９ ０．３＜｜Ｍ４／Δｆ｜＜０．９ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項６】 前記第ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端に
おける全系の焦点距離をｆｗとしたとき １．５＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜３．０ ０．９＜ ｆ２／ｆｗ ＜２．５ ２ ＜｜ｆ４／ｆｗ｜＜４．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項５記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項７】 前記第２群は最も物体側に少なくとも２
つの正レンズを有し、このうち一つの正レンズの材質の
アッベ数をν2Pとしたとき ５０＜ν2P なる条件を満足することを特徴とする請求項６記載のズ
ームレンズ。 - 【請求項８】−１．２５＜Ｏ２／ｆｗ＜−０．２５ なる条件を満足することを特徴とする請求項６記載のズ
ームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1936391A JP2850548B2 (ja) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | ズームレンズ |
| US07/654,191 US5111338A (en) | 1990-02-17 | 1991-02-12 | Zoom Lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1936391A JP2850548B2 (ja) | 1991-01-19 | 1991-01-19 | ズームレンズ |
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|---|---|
| JPH04237009A JPH04237009A (ja) | 1992-08-25 |
| JP2850548B2 true JP2850548B2 (ja) | 1999-01-27 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP6460711B2 (ja) * | 2014-10-03 | 2019-01-30 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
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-
1991
- 1991-01-19 JP JP1936391A patent/JP2850548B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH04237009A (ja) | 1992-08-25 |
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