JP3284784B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３５ｍｍフィルム用の写
真カメラや電子記録方式のビデオカメラ、そしてＳＶカ
メラ等に好適なズームレンズに関し、特に負の屈折力の
レンズ群が先行する全体として４つのレンズ群を有し、
これら４つのレンズ群のレンズ構成を適切に設定するこ
とによりレンズ系全体の小型化を図った変倍比２、Ｆナ
ンバー２．９、広角端の撮影画角１００°程度のネガテ
ィブリード型のズームレンズに関するものである。
真カメラや電子記録方式のビデオカメラ、そしてＳＶカ
メラ等に好適なズームレンズに関し、特に負の屈折力の
レンズ群が先行する全体として４つのレンズ群を有し、
これら４つのレンズ群のレンズ構成を適切に設定するこ
とによりレンズ系全体の小型化を図った変倍比２、Ｆナ
ンバー２．９、広角端の撮影画角１００°程度のネガテ
ィブリード型のズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より負の屈折力のレンズ群が先行す
る所謂ネガティブリード型のズームレンズは広画角化が
比較的容易であるため撮影画角９０°以上を有する広画
角のズームレンズには多く用いられている。
る所謂ネガティブリード型のズームレンズは広画角化が
比較的容易であるため撮影画角９０°以上を有する広画
角のズームレンズには多く用いられている。
【０００３】このような広画角用のズームレンズが例え
ば特開平２−２０１３１０号公報，特開平２−２９６２
０８号公報，特開平４−２３５５１４号公報，特開平４
−２３５５１５号公報で提案されている。これらに提案
されているズームレンズは、物体側から順に負，正，
負，そして正の屈折力の４つのレンズ群より構成してい
る。
ば特開平２−２０１３１０号公報，特開平２−２９６２
０８号公報，特開平４−２３５５１４号公報，特開平４
−２３５５１５号公報で提案されている。これらに提案
されているズームレンズは、物体側から順に負，正，
負，そして正の屈折力の４つのレンズ群より構成してい
る。
【０００４】この他、特公昭４９−２３９１２号公報や
特開昭５７−１６３２１３号公報等では物体側より順に
負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、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
を有し、広角端から望遠端への変倍に際して第１群を像
面側へ移動させ、第２群と第４群を物体側へ移動させ、
第３群を固定若しくは移動させた広画角のズームレンズ
を提案している。
特開昭５７−１６３２１３号公報等では物体側より順に
負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、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
を有し、広角端から望遠端への変倍に際して第１群を像
面側へ移動させ、第２群と第４群を物体側へ移動させ、
第３群を固定若しくは移動させた広画角のズームレンズ
を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、一眼レフカメラ
やビデオカメラ等には広画角のズームレンズが要望され
ている。
やビデオカメラ等には広画角のズームレンズが要望され
ている。
【０００６】一般にネガティブリード型のズームレンズ
において、所定のバックフォーカスを確保しつつ、例え
ば広角端の撮影画角１００°程度、変倍比２程度、広角
端のＦナンバー３程度を確保しつつ、全変倍範囲にわた
り良好なる光学性能を得るには各レンズ群の屈折力配置
を適切に設定する必要がある。各レンズ群の屈折力配置
やレンズ構成が不適切であるとレンズ枚数を増加させて
も変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲にわた
り高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
において、所定のバックフォーカスを確保しつつ、例え
ば広角端の撮影画角１００°程度、変倍比２程度、広角
端のＦナンバー３程度を確保しつつ、全変倍範囲にわた
り良好なる光学性能を得るには各レンズ群の屈折力配置
を適切に設定する必要がある。各レンズ群の屈折力配置
やレンズ構成が不適切であるとレンズ枚数を増加させて
も変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲にわた
り高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
【０００７】本発明は、負の屈折力のレンズ群が先行す
るネガティブリード型の全体として４つのレンズ群より
成るズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力やレン
ズ構成を適切に設定することにより、所定のバックフォ
ーカスを有しつつ、広角端の撮影画角１００°、変倍比
２、Ｆナンバー２．９程度の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の提供を目的とする。
るネガティブリード型の全体として４つのレンズ群より
成るズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力やレン
ズ構成を適切に設定することにより、所定のバックフォ
ーカスを有しつつ、広角端の撮影画角１００°、変倍比
２、Ｆナンバー２．９程度の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の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明のズーム
レンズは物体側より順に負の屈折力の前群と正の屈折力
の後群とから成り、該前群は負の屈折力の第１群の１つ
のレンズ群より成り、該後群は正の屈折力の第２群、負
の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の３つの
レンズ群を有し、各レンズ群の空気間隔を変えて変倍を
行い、該第４群は正の屈折力の第４１成分、像面側に強
い負の屈折面を向けたメニスカス状の負の第４２１レン
ズより成る第４２成分、そして正の屈折力の第４３成分
の３つの成分を有すると共にレンズ中心からレンズ周辺
にいくに従い正の屈折力が弱くなる形状の少なくとも１
つの非球面を有し、広角端と望遠端における第ｉ群と第
ｉ＋１群の間隔を各々ＤｉＷ，ＤｉＴ、広角端における
光学全長と全系の焦点距離を各々ＴＬＷ，ｆＷ、広角端
から望遠端への変倍に伴う該第ｉ群の移動量（但し像面
側へ移動するときをプラス、物体側へ移動するときをマ
イナス符号とする。）をＭｉ、該第ｉ群の焦点距離をｆ
ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、広角端にお
いて該第１群の最も物体側のレンズ面から該第３群の最
も物体側のレンズ面までの光軸方向の長さをＬＳＰ、該
非球面の光線有効径をＥＡ、該非球面の面頂点から光線
有効径位置までの光軸方向の距離をＸ、該非球面の近軸
曲率成分のみの球面を想定したときの面頂点から光線有
効径位置までの光軸方向の距離をＸ0とするとき Ｄ１Ｔ＜Ｄ１Ｗ ・・・（イ） Ｄ２Ｗ＜Ｄ２Ｔ ・・・（ロ） Ｄ３Ｔ＜Ｄ３Ｗ ・・・（ハ） ６＜ＴＬＷ／ｆＷ＜１０ ・・・（１） −０．３＜Ｍ１／Ｍ２＜０．３ ・・・（２） ０．００５＜｜Ｘ−Ｘ0 ｜／ＥＡ＜０．０５ ・・・（３） １．５＜ｆ４／ｆＷ＜３ ・・・（４） ０．７＜ｆ４／ｆＴ＜１．８ ・・・（５） ０．３７＜ＬＳＰ／ＴＬＷ＜０．４７ ・・・（６） ０．４＜Ｍ３／Ｍ２＜０．７ ・・・（７） なる条件を満足することを特徴としている。
レンズは物体側より順に負の屈折力の前群と正の屈折力
の後群とから成り、該前群は負の屈折力の第１群の１つ
のレンズ群より成り、該後群は正の屈折力の第２群、負
の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の３つの
レンズ群を有し、各レンズ群の空気間隔を変えて変倍を
行い、該第４群は正の屈折力の第４１成分、像面側に強
い負の屈折面を向けたメニスカス状の負の第４２１レン
ズより成る第４２成分、そして正の屈折力の第４３成分
の３つの成分を有すると共にレンズ中心からレンズ周辺
にいくに従い正の屈折力が弱くなる形状の少なくとも１
つの非球面を有し、広角端と望遠端における第ｉ群と第
ｉ＋１群の間隔を各々ＤｉＷ，ＤｉＴ、広角端における
光学全長と全系の焦点距離を各々ＴＬＷ，ｆＷ、広角端
から望遠端への変倍に伴う該第ｉ群の移動量（但し像面
側へ移動するときをプラス、物体側へ移動するときをマ
イナス符号とする。）をＭｉ、該第ｉ群の焦点距離をｆ
ｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、広角端にお
いて該第１群の最も物体側のレンズ面から該第３群の最
も物体側のレンズ面までの光軸方向の長さをＬＳＰ、該
非球面の光線有効径をＥＡ、該非球面の面頂点から光線
有効径位置までの光軸方向の距離をＸ、該非球面の近軸
曲率成分のみの球面を想定したときの面頂点から光線有
効径位置までの光軸方向の距離をＸ0とするとき Ｄ１Ｔ＜Ｄ１Ｗ ・・・（イ） Ｄ２Ｗ＜Ｄ２Ｔ ・・・（ロ） Ｄ３Ｔ＜Ｄ３Ｗ ・・・（ハ） ６＜ＴＬＷ／ｆＷ＜１０ ・・・（１） −０．３＜Ｍ１／Ｍ２＜０．３ ・・・（２） ０．００５＜｜Ｘ−Ｘ0 ｜／ＥＡ＜０．０５ ・・・（３） １．５＜ｆ４／ｆＷ＜３ ・・・（４） ０．７＜ｆ４／ｆＴ＜１．８ ・・・（５） ０．３７＜ＬＳＰ／ＴＬＷ＜０．４７ ・・・（６） ０．４＜Ｍ３／Ｍ２＜０．７ ・・・（７） なる条件を満足することを特徴としている。
【０００９】
【実施例】図１〜図９は本発明の数値実施例１〜９の広
角端におけるレンズ断面図である。図中、ＬＦは負の屈
折力の前群、ＬＲは正の屈折力の後群、ＳＰは開口絞
り、ＳＫはフレアーカット用の固定絞り、ＳＶはフレア
ーカット用の変倍に伴い移動するフレアー絞りである。
角端におけるレンズ断面図である。図中、ＬＦは負の屈
折力の前群、ＬＲは正の屈折力の後群、ＳＰは開口絞
り、ＳＫはフレアーカット用の固定絞り、ＳＶはフレア
ーカット用の変倍に伴い移動するフレアー絞りである。
【００１０】本実施例１では、前群ＬＦを負の屈折力の
第１群Ｌ１より構成している。第１群Ｌ１は負の屈折力
の第１１群Ｌ１１と負の屈折力の第１２群Ｌ１２の２つ
のレンズ群より構成し、該第１２群Ｌ１２を光軸上移動
させてフォーカスを行っている。（尚、本実施例におい
ては第１群Ｌ１全体を移動させてフォーカスを行っても
良い。）又、後群ＬＲを正の屈折力の第２群Ｌ２、負の
屈折力の第３群Ｌ３、正の屈折力の第４群Ｌ４の３つの
レンズ群より構成している。
第１群Ｌ１より構成している。第１群Ｌ１は負の屈折力
の第１１群Ｌ１１と負の屈折力の第１２群Ｌ１２の２つ
のレンズ群より構成し、該第１２群Ｌ１２を光軸上移動
させてフォーカスを行っている。（尚、本実施例におい
ては第１群Ｌ１全体を移動させてフォーカスを行っても
良い。）又、後群ＬＲを正の屈折力の第２群Ｌ２、負の
屈折力の第３群Ｌ３、正の屈折力の第４群Ｌ４の３つの
レンズ群より構成している。
【００１１】図中、矢印は広角端から望遠端への変倍に
際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。
際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。
【００１２】即ち、広角端から望遠端への変倍は、前述
の条件式（イ），（ロ），（ハ）を満足するように、第
１群Ｌ１と第２群Ｌ２との間隔が減小し、第２群Ｌ２と
第３群Ｌ３との間隔が増大し、第３群Ｌ３と第４群Ｌ４
との間隔が減小するように、各レンズ群を光軸上移動さ
せて行なっている。
の条件式（イ），（ロ），（ハ）を満足するように、第
１群Ｌ１と第２群Ｌ２との間隔が減小し、第２群Ｌ２と
第３群Ｌ３との間隔が増大し、第３群Ｌ３と第４群Ｌ４
との間隔が減小するように、各レンズ群を光軸上移動さ
せて行なっている。
【００１３】具体的には広角端から望遠端への変倍に際
し、第２群と第４群を一体的に物体側方向へ移動させ、
第３群を独立に物体側方向へ移動させ、第１群は広角端
から中間焦点距離までは像面側に、中間焦点距離から望
遠端までは物体側に移動させている。又第２，第４群の
移動を直線移動（ズーム操作量に比例して移動したと
き）、第３群は非直線移動させることで、中間焦点距離
での収差を良好に補正している。尚後述する数値実施例
２においては第１群Ｌ１の第１１群Ｌ１１と第１２群Ｌ
１２とのレンズ群間隔が変倍に際して中間焦点距離にお
いて最も広くなるように第１１レンズ群Ｌ１１又は第１
２レンズ群Ｌ１２の少なくとも一方のレンズ群を移動さ
せている。
し、第２群と第４群を一体的に物体側方向へ移動させ、
第３群を独立に物体側方向へ移動させ、第１群は広角端
から中間焦点距離までは像面側に、中間焦点距離から望
遠端までは物体側に移動させている。又第２，第４群の
移動を直線移動（ズーム操作量に比例して移動したと
き）、第３群は非直線移動させることで、中間焦点距離
での収差を良好に補正している。尚後述する数値実施例
２においては第１群Ｌ１の第１１群Ｌ１１と第１２群Ｌ
１２とのレンズ群間隔が変倍に際して中間焦点距離にお
いて最も広くなるように第１１レンズ群Ｌ１１又は第１
２レンズ群Ｌ１２の少なくとも一方のレンズ群を移動さ
せている。
【００１４】本実施例では後群ＬＲを３つのレンズ群で
構成し、変倍に際して各レンズ群を前述の如く光軸上移
動させることにより、後群ＬＲの主点位置が広角端から
望遠端への変倍に際して像面側から物体側へ移動させて
いる。これにより前群ＬＦと後群ＬＲによる変倍効果を
大きくして、所定の変倍比を効果的に得ている。
構成し、変倍に際して各レンズ群を前述の如く光軸上移
動させることにより、後群ＬＲの主点位置が広角端から
望遠端への変倍に際して像面側から物体側へ移動させて
いる。これにより前群ＬＦと後群ＬＲによる変倍効果を
大きくして、所定の変倍比を効果的に得ている。
【００１５】第４群の正の屈折力の第４１成分を図１，
図２では両レンズ面が凸面の正レンズと像面側に凸面を
向けたメニスカス状の負レンズとを接合した貼合わせレ
ンズより、図３では両レンズ面が凸面の正レンズと像面
側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズの２つのレン
ズより、図４では正レンズ、そして正レンズと像面側に
凸面を向けたメニスカス状の負レンズとを接合した貼合
わせレンズより、図５〜図９では２つの正レンズと負レ
ンズの３つのレンズを接合した貼合わせレンズより構成
している。
図２では両レンズ面が凸面の正レンズと像面側に凸面を
向けたメニスカス状の負レンズとを接合した貼合わせレ
ンズより、図３では両レンズ面が凸面の正レンズと像面
側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズの２つのレン
ズより、図４では正レンズ、そして正レンズと像面側に
凸面を向けたメニスカス状の負レンズとを接合した貼合
わせレンズより、図５〜図９では２つの正レンズと負レ
ンズの３つのレンズを接合した貼合わせレンズより構成
している。
【００１６】本実施例では第４１成分中に正レンズと負
レンズの２つのレンズを設けることにより軸外光束が最
も光軸から外側を通過することを利用して倍率色収差の
補正を効果的に行っている。
レンズの２つのレンズを設けることにより軸外光束が最
も光軸から外側を通過することを利用して倍率色収差の
補正を効果的に行っている。
【００１７】負の屈折力の第４２成分を像面側に凹面を
向けたメニスカス状の単一の負の第４２１レンズより構
成している。正の屈折力の第４３成分を正レンズ（第４
３１レンズ）と物体側に凹面を向けたメニスカス状の負
レンズ(第４３２レンズ)とを接合した貼合わせレンズよ
り構成している。第４群中の最も像面側のレンズ面には
レンズ中心からレンズ周辺にいくに従って正の屈折力が
弱くなる形状の非球面を用いている。
向けたメニスカス状の単一の負の第４２１レンズより構
成している。正の屈折力の第４３成分を正レンズ（第４
３１レンズ）と物体側に凹面を向けたメニスカス状の負
レンズ(第４３２レンズ)とを接合した貼合わせレンズよ
り構成している。第４群中の最も像面側のレンズ面には
レンズ中心からレンズ周辺にいくに従って正の屈折力が
弱くなる形状の非球面を用いている。
【００１８】以上のように比較的正の屈折力の強い第４
群のレンズ構成を前述の如く構成することにより球面収
差、非点収差、像面湾曲をバランス良く補正している。
また広角側で発生する高次の像面湾曲を第４群中の最も
像面側の非球面により良好に補正している。そして第２
群Ｌ２をメニスカス状の負レンズと正レンズを接合した
貼合わせレンズ、そして正レンズで構成し、これにより
諸収差を良好に補正している。
群のレンズ構成を前述の如く構成することにより球面収
差、非点収差、像面湾曲をバランス良く補正している。
また広角側で発生する高次の像面湾曲を第４群中の最も
像面側の非球面により良好に補正している。そして第２
群Ｌ２をメニスカス状の負レンズと正レンズを接合した
貼合わせレンズ、そして正レンズで構成し、これにより
諸収差を良好に補正している。
【００１９】更に第１群中にレンズ中心からレンズ周辺
にいくに従って正の屈折力が強くなる形状の非球面を用
いることにより広角側で発生する樽型の歪曲を補正し、
最も物体側のレンズを像面側に凹面を向けたメニスカス
状の負レンズとして第１群のレンズ外径を小さくしてい
る。また最終レンズ群の像面側に変倍時固定のフレアー
カット絞りＳＫを置くことで望遠側でのフレアーを除去
している。
にいくに従って正の屈折力が強くなる形状の非球面を用
いることにより広角側で発生する樽型の歪曲を補正し、
最も物体側のレンズを像面側に凹面を向けたメニスカス
状の負レンズとして第１群のレンズ外径を小さくしてい
る。また最終レンズ群の像面側に変倍時固定のフレアー
カット絞りＳＫを置くことで望遠側でのフレアーを除去
している。
【００２０】図４〜図９の数値実施例４〜９では第３群
の像面側に第３群と一体に移動し、焦点距離に応じて口
径の変化するフレアーカット絞りＳＶを置くことにより
広角側での画面中間部のフレアーを除去している。
の像面側に第３群と一体に移動し、焦点距離に応じて口
径の変化するフレアーカット絞りＳＶを置くことにより
広角側での画面中間部のフレアーを除去している。
【００２１】本実施例では、このように各レンズ群の屈
折力や変倍における各レンズ群の移動条件、そして各レ
ンズ群のレンズ構成を前述の如く適切に設定すると共に
条件式（１）を満足させることによりレンズ全長を短縮
しつつ、広画角でしかも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得ている。
折力や変倍における各レンズ群の移動条件、そして各レ
ンズ群のレンズ構成を前述の如く適切に設定すると共に
条件式（１）を満足させることによりレンズ全長を短縮
しつつ、広画角でしかも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得ている。
【００２２】条件式（１）は広角端での光学全長（第１
レンズ面から像面までの距離）と広角端での全系の焦点
距離の比、所謂テレ比を規定するものであり、主に所望
のＦナンバーとバックフォーカスを確保する為のもので
ある。条件式（１）の下限値を超えると所望のＦナンバ
ーとバックフォーカスの確保が困難となり、又上限値を
超えると収差補正には有利であるが光学全長が増大する
ことになり好ましくない。
レンズ面から像面までの距離）と広角端での全系の焦点
距離の比、所謂テレ比を規定するものであり、主に所望
のＦナンバーとバックフォーカスを確保する為のもので
ある。条件式（１）の下限値を超えると所望のＦナンバ
ーとバックフォーカスの確保が困難となり、又上限値を
超えると収差補正には有利であるが光学全長が増大する
ことになり好ましくない。
【００２３】
【００２４】
【００２５】条件式（２）は第１群と第２群の変倍の際
の移動量の比を規定し主にレンズ系をコンパクトにする
為のものである。条件式（２）は第１群で像面位置を補
正した場合、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端
での位置を基準とし、中間焦点距離では第１群が像面側
に位置し、望遠端では広角端と略同じところに位置する
こと、即ち完全往復に近いことを表している。条件式
（２）の上限値を越えると、各レンズ群の焦点距離が短
くなり、コンパクト化には有利だが収差補正が困難とな
る。また下限値を越えると収差補正には有利だがレンズ
系が増大してくる。
の移動量の比を規定し主にレンズ系をコンパクトにする
為のものである。条件式（２）は第１群で像面位置を補
正した場合、広角端から望遠端への変倍に際し、広角端
での位置を基準とし、中間焦点距離では第１群が像面側
に位置し、望遠端では広角端と略同じところに位置する
こと、即ち完全往復に近いことを表している。条件式
（２）の上限値を越えると、各レンズ群の焦点距離が短
くなり、コンパクト化には有利だが収差補正が困難とな
る。また下限値を越えると収差補正には有利だがレンズ
系が増大してくる。
【００２６】条件式（３）は第４群の最も像面側のレン
ズ面に施す非球面の非球面量を規定し、主に広角側にお
ける高次の像面湾曲、即ち周辺部でオーバーになろうと
する像面湾曲とサジタルフレアーを補正するものであ
る。条件式（３）は前記補正効果を十分なものとする為
のものである。
ズ面に施す非球面の非球面量を規定し、主に広角側にお
ける高次の像面湾曲、即ち周辺部でオーバーになろうと
する像面湾曲とサジタルフレアーを補正するものであ
る。条件式（３）は前記補正効果を十分なものとする為
のものである。
【００２７】条件式（４）は第４群の焦点距離と広角端
の全系の焦点距離の比を規定し、条件式（５）は第４群
の焦点距離と望遠端の全系の焦点距離の比を規定するも
のである。何れの条件式（４），（５）の下限値を越え
て第４群の焦点距離が短くなるとコンパクト化には有利
であるが、画面周辺の収差、特に像面湾曲が悪化する。
また何れの条件式（４），（５）の上限値を越えて第４
群の焦点距離が長くなると収差補正上は好ましいが、レ
ンズ系が大きくなり好ましくない。
の全系の焦点距離の比を規定し、条件式（５）は第４群
の焦点距離と望遠端の全系の焦点距離の比を規定するも
のである。何れの条件式（４），（５）の下限値を越え
て第４群の焦点距離が短くなるとコンパクト化には有利
であるが、画面周辺の収差、特に像面湾曲が悪化する。
また何れの条件式（４），（５）の上限値を越えて第４
群の焦点距離が長くなると収差補正上は好ましいが、レ
ンズ系が大きくなり好ましくない。
【００２８】条件式（６）は第１群の最も物体側のレン
ズ面から第３群の最も物体側のレンズ面までの長さと広
角端での光学全長の比を規定し、主に第１群のレンズ外
径を小さくするものである。条件式（６）の下限値を越
えるとレンズ外径を小さくするには有利だが光学性能を
維持しつつ所望の変倍比を得るのが困難となる。また上
限値を越えると第１群のレンズ外径が増大してしまう。
ズ面から第３群の最も物体側のレンズ面までの長さと広
角端での光学全長の比を規定し、主に第１群のレンズ外
径を小さくするものである。条件式（６）の下限値を越
えるとレンズ外径を小さくするには有利だが光学性能を
維持しつつ所望の変倍比を得るのが困難となる。また上
限値を越えると第１群のレンズ外径が増大してしまう。
【００２９】条件式（７）は変倍に伴う第２群と第３群
の移動量の比を規定し、主に収差補正とコンパクト化を
両立させるものである。条件式（７）の下限値を越えて
第３群の移動量が第２群の移動量に対して小さくなると
完全往復タイプからはずれることになり好ましくない。
また上限値を越えると多群化した効果が小さくなり、コ
ンパクト化が困難となる。
の移動量の比を規定し、主に収差補正とコンパクト化を
両立させるものである。条件式（７）の下限値を越えて
第３群の移動量が第２群の移動量に対して小さくなると
完全往復タイプからはずれることになり好ましくない。
また上限値を越えると多群化した効果が小さくなり、コ
ンパクト化が困難となる。
【００３０】更に広角端での撮影画角が１００°程度と
広画角化を図りつつ、全変倍範囲にわたり、かつ画面全
体にわたり、高い光学性能を確保するには次の条件のう
ち少なくとも1つを満足させるのが良い。（１−１）物
体側より順に前記第２群は像面側に凹面を向けたメニス
カス状の負の第２１レンズ、正の第２２レンズ、そして
正の第２３レンズを有し、該第２１レンズの材質の屈折
率とアッベ数を各々Ｎ２１，ν２１としたとき １．７＜Ｎ２１ ・・・（８） ３０＜ν２１ ・・・（９） なる条件を満足することである。
広画角化を図りつつ、全変倍範囲にわたり、かつ画面全
体にわたり、高い光学性能を確保するには次の条件のう
ち少なくとも1つを満足させるのが良い。（１−１）物
体側より順に前記第２群は像面側に凹面を向けたメニス
カス状の負の第２１レンズ、正の第２２レンズ、そして
正の第２３レンズを有し、該第２１レンズの材質の屈折
率とアッベ数を各々Ｎ２１，ν２１としたとき １．７＜Ｎ２１ ・・・（８） ３０＜ν２１ ・・・（９） なる条件を満足することである。
【００３１】条件式（８），（９）は第２群の最も物体
側のメニスカス状の負の第２１レンズの材質に低分散高
屈折率の材質を用いることにより軸上色収差、特に２次
スペクトルを良好に補正する為のものである。条件式
（８），（９）を外れると色収差の良好なる補正が難し
くなってくる。
側のメニスカス状の負の第２１レンズの材質に低分散高
屈折率の材質を用いることにより軸上色収差、特に２次
スペクトルを良好に補正する為のものである。条件式
（８），（９）を外れると色収差の良好なる補正が難し
くなってくる。
【００３２】（１−２）前記第４３２レンズの材質の屈
折率とアッベ数を各々Ｎ４３２，ν４３２としたとき １．７＜Ｎ４３２ ・・・（１０） ３０＜ν４３２ ・・・（１１） なる条件を満足することである。
折率とアッベ数を各々Ｎ４３２，ν４３２としたとき １．７＜Ｎ４３２ ・・・（１０） ３０＜ν４３２ ・・・（１１） なる条件を満足することである。
【００３３】条件式（１０），（１１）は第４群の第４
３成分中の物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
４３２レンズの材質に低分散高屈折率の材質を用いるこ
とにより軸上色収差を良好に補正する為のものである。
条件式（１０），（１１）を外れると軸上色収差の良好
なる補正が難しくなってくる。
３成分中の物体側に凹面を向けたメニスカス状の負の第
４３２レンズの材質に低分散高屈折率の材質を用いるこ
とにより軸上色収差を良好に補正する為のものである。
条件式（１０），（１１）を外れると軸上色収差の良好
なる補正が難しくなってくる。
【００３４】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてｒｉは物体側より第ｉ番目のレンズ面の曲率
半径、ｄｉは第ｉ番目のレンズ厚又は空気間隔、ｎｉと
νｉは第ｉ番目のレンズの材質の屈折率とアッベ数であ
る。又非球面形状はレンズ面の中心部の曲率半径をＲと
し、光軸方向（光の進行方向）をＸ軸とし、光軸と垂直
方向をＹ軸とし、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇをそれぞれ非
球面係数としたとき、
例においてｒｉは物体側より第ｉ番目のレンズ面の曲率
半径、ｄｉは第ｉ番目のレンズ厚又は空気間隔、ｎｉと
νｉは第ｉ番目のレンズの材質の屈折率とアッベ数であ
る。又非球面形状はレンズ面の中心部の曲率半径をＲと
し、光軸方向（光の進行方向）をＸ軸とし、光軸と垂直
方向をＹ軸とし、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇをそれぞれ非
球面係数としたとき、
【００３５】
【数１】 で表されるものとする。尚、「ｅ−ｘ」の表記は「×１
０-x」を表す。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。
０-x」を表す。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。
【００３６】
【外１】
【００３７】
【外２】
【００３８】
【外３】
【００３９】
【外４】
【００４０】
【外５】
【００４１】
【外６】
【００４２】
【外７】
【００４３】
【外８】
【００４４】
【外９】
【００４５】
【表１】
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、負の屈折
力のレンズ群が先行するネガティブリード型の全体とし
て４つのレンズ群より成るズームレンズにおいて、各レ
ンズ群の屈折力やレンズ構成を適切に設定することによ
り、所定のバックフォーカスを有しつつ、広角端の撮影
画角１００°、変倍比２、Ｆナンバー２．９程度の全変
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。
力のレンズ群が先行するネガティブリード型の全体とし
て４つのレンズ群より成るズームレンズにおいて、各レ
ンズ群の屈折力やレンズ構成を適切に設定することによ
り、所定のバックフォーカスを有しつつ、広角端の撮影
画角１００°、変倍比２、Ｆナンバー２．９程度の全変
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】本発明の数値実施例１の広角端のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例２の広角端のレンズ断面図
【図３】本発明の数値実施例３の広角端のレンズ断面図
【図４】本発明の数値実施例４の広角端のレンズ断面図
【図５】本発明の数値実施例５の広角端のレンズ断面図
【図６】本発明の数値実施例６の広角端のレンズ断面図
【図７】本発明の数値実施例７の広角端のレンズ断面図
【図８】本発明の数値実施例８の広角端のレンズ断面図
【図９】本発明の数値実施例９の広角端のレンズ断面図
【図１０】本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図１１】本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図１２】本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図１３】本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図１４】本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１５】本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
【図１６】本発明の数値実施例４の広角端の収差図
【図１７】本発明の数値実施例４の望遠端の収差図
【図１８】本発明の数値実施例５の広角端の収差図
【図１９】本発明の数値実施例５の望遠端の収差図
【図２０】本発明の数値実施例６の広角端の収差図
【図２１】本発明の数値実施例６の望遠端の収差図
【図２２】本発明の数値実施例７の広角端の収差図
【図２３】本発明の数値実施例７の望遠端の収差図
【図２４】本発明の数値実施例８の広角端の収差図
【図２５】本発明の数値実施例８の望遠端の収差図
【図２６】本発明の数値実施例９の広角端の収差図
【図２７】本発明の数値実施例９の望遠端の収差図
【符号の説明】 ＬＦ 前群 ＬＲ 後群 Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ１１ 第１１群 Ｌ１２ 第１２群 Ｌ４１ 第４１成分 Ｌ４２ 第４２成分 Ｌ４３ 第４３成分 ＳＰ 開口絞り ＳＫ，ＳＶ フレアー絞り ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 Ｓ．Ｃ 正弦条件 ΔＳ サジタル像面 ΔＭ メリディオナル像面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−235515（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−11650（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−180423（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−173071（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−123811（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−152002（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313065（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−313066（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−229517（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−261084（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−241073（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (5)
- 【請求項１】 物体側より順に負の屈折力の前群と正の
屈折力の後群とから成り、該前群は負の屈折力の第１群
の１つのレンズ群より成り、該後群は正の屈折力の第２
群、負の屈折力の第３群、そして正の屈折力の第４群の
３つのレンズ群を有し、各レンズ群の空気間隔を変えて
変倍を行い、該第４群は正の屈折力の第４１成分、像面
側に強い負の屈折面を向けたメニスカス状の負の第４２
１レンズより成る第４２成分、そして正の屈折力の第４
３成分の３つの成分を有すると共にレンズ中心からレン
ズ周辺にいくに従い正の屈折力が弱くなる形状の少なく
とも１つの非球面を有し、広角端と望遠端における第ｉ
群と第ｉ＋１群の間隔を各々ＤｉＷ，ＤｉＴ、広角端に
おける光学全長と全系の焦点距離を各々ＴＬＷ，ｆＷ、
広角端から望遠端への変倍に伴う該第ｉ群の移動量（但
し像面側へ移動するときをプラス、物体側へ移動すると
きをマイナス符号とする。）をＭｉ、該第ｉ群の焦点距
離をｆｉ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、広角
端において該第１群の最も物体側のレンズ面から該第３
群の最も物体側のレンズ面までの光軸方向の長さをＬＳ
Ｐ、該非球面の光線有効径をＥＡ、該非球面の面頂点か
ら光線有効径位置までの光軸方向の距離をＸ、該非球面
の近軸曲率成分のみの球面を想定したときの面頂点から
光線有効径位置までの光軸方向の距離をＸ 0 とするとき Ｄ１Ｔ＜Ｄ１Ｗ Ｄ２Ｗ＜Ｄ２Ｔ Ｄ３Ｔ＜Ｄ３Ｗ ６＜ＴＬＷ／ｆＷ＜１０−０．３＜Ｍ１／Ｍ２＜０．３ ０．００５＜｜Ｘ−Ｘ 0 ｜／ＥＡ＜０．０５ １．５＜ｆ４／ｆＷ＜３ ０．７＜ｆ４／ｆＴ＜１．８ ０．３７＜ＬＳＰ／ＴＬＷ＜０．４７ ０．４＜Ｍ３／Ｍ２＜０．７ 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】 前記第４１成分は正レンズと負レンズと
を接合した貼合わせレンズ、又は２つの正レンズと負レ
ンズとの３つのレンズを接合した貼合わせレンズを有
し、前記第４３成分は正の第４３１レンズと物体側に凹
面を向けたメニスカス状の負の第４３２レンズとを接合
した貼合わせレンズを有していることを特徴とする請求
項１のズームレンズ。 - 【請求項３】 物体側より順に前記第２群は像面側に凹
面を向けたメニスカス状の負の第２１レンズ、正の第２
２レンズ、そして正の第２３レンズを有し、該第２１レ
ンズの材質の屈折率とアッベ数を各々Ｎ２１，ν２１と
したとき１．７＜Ｎ２１３０＜ν２１なる条件を満足す
ることを特徴とする請求項１のズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第４３２レンズの材質の屈折率とア
ッベ数を各々Ｎ４３２，ν４３２としたとき １．７＜Ｎ４３２ ３０＜ν４３２ なる条件を満足することを特徴とする請求項２のズーム
レンズ。 - 【請求項５】 前記第１群は最も物体側に像面側に凹面
向けたメニスカス状の負レンズと、レンズ中心からレン
ズ周辺部にいくに従い正の屈折力が強くなる形状の少な
くとも１つの非球面を有していることを特徴とする請求
項１のズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25134594A JP3284784B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | ズームレンズ |
| US08/404,330 US5710669A (en) | 1994-03-17 | 1995-03-15 | Wide-angle zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25134594A JP3284784B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886964A JPH0886964A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3284784B2 true JP3284784B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=17221448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25134594A Expired - Fee Related JP3284784B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-09-19 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284784B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8503102B2 (en) | 2011-04-19 | 2013-08-06 | Panavision International, L.P. | Wide angle zoom lens |
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| JP2001281545A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-10-10 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 |
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| JP5807166B2 (ja) * | 2010-07-12 | 2015-11-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム |
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| US9638903B2 (en) | 2012-12-28 | 2017-05-02 | Ricoh Company, Ltd. | Projection zoom lens |
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| JP6244795B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2017-12-13 | 株式会社リコー | 投射用ズームレンズ |
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| JP6575535B2 (ja) * | 2015-01-30 | 2019-09-18 | 株式会社ニコン | 変倍光学系及び光学機器 |
| JP2019003198A (ja) * | 2018-08-01 | 2019-01-10 | 株式会社ニコン | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP25134594A patent/JP3284784B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8503102B2 (en) | 2011-04-19 | 2013-08-06 | Panavision International, L.P. | Wide angle zoom lens |
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