JPH0319527B2 - - Google Patents

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JPH0319527B2
JPH0319527B2 JP60125994A JP12599485A JPH0319527B2 JP H0319527 B2 JPH0319527 B2 JP H0319527B2 JP 60125994 A JP60125994 A JP 60125994A JP 12599485 A JP12599485 A JP 12599485A JP H0319527 B2 JPH0319527 B2 JP H0319527B2
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JP
Japan
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lens group
lens
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JP60125994A
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English (en)
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JPS61284721A (ja
Inventor
Isao Kawaguchi
Masakuni Tai
Shin Ikeda
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Tokina Optical Co Ltd
Original Assignee
Tokina Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/821,445 priority patent/US4729643A/en
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Publication of JPH0319527B2 publication Critical patent/JPH0319527B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/143Optical 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 three groups only
    • G02B15/1431Optical 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 three groups only the first group being positive
    • G02B15/143105Optical 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 three groups only the first group being positive arranged +-+

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は3群のレンズ群により構成され、高倍
率ズームでありながらレンズ群の全長が短く、小
型化、軽量化されたすぐれた望遠ズームレンズに
関するものである。 〈従来の技術〉 従来、物体側から像側に向つて、正の屈折力を
有す第1レンズ群L1、負の屈折力を有する第2
レンズ群L2、正の屈折力を有する第3レンズ群
L3を配置したズームレンズは第1図a(以下第1
例という)や、第1図b(以下第2例という)で
示すように知られている。 上記した両ズームレンズにおいて、ズーミング
する場合に、第1例では第1レンズ群L1が移動
すると第3レンズ群L2が等差移動して第2レン
ズ群L2が像側焦点位置を一定に保つように移動
し、また第2例では第1レンズ群L1が移動する
と第2レンズ群L2が等差移動して第3レンズ群
L3が像側焦点位置を一定に保つように移動する。
この両ズームレンズが同一のレンズ構成であつ
て、広角端、望遠端において各レンズ群のパワー
配置、収差補正等が同様に成されていると考える
とき、普通望遠ズームレンズであれば第3レンズ
群L3の倍率は等倍以上であり、しかも広角端と
望遠端との中間位置における第2レンズ群L2
倍率は一般に等倍以下であることから、中間位置
での第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の位置は
第1例より第2例の方が像側である。このため、
中間位置において、第1レンズ群L1に入射する
光線の高さと第2レンズ群L2、第3レンズ群L3
に入射する光線の高さの割合から考えると、第1
例より第2例の方が第1レンズ群L1に入射する
光線が高くなる。このことは、各レンズ群の中間
位置での収差が、第1例と第2例では異なるもの
で、通常、第1レンズ群L1の固有収差が軸上、
軸外共にアンダーであることから、第1例より第
2例の方が中間位置においてアンダー傾向を示
す。 一方、3群のレンズ群からなるズームレンズの
結像関係は概略すると第2図のようであつて、こ
の結像関係から判断すると、各レンズ群の間隔を
適当に保ちながらレンズ群の全長を短くするに
は、第2レンズ群L2の屈折力を弱くして第3レ
ンズ群L3の屈折力を強くするのが望ましい。し
かし周辺光量の劣下を防ぐためには、第2レンズ
群L2の屈折力をあまり弱くできないので、第3
レンズ群L3の屈折力を強くしなければならない。
この場合、第3レンズ群L3の倍率を変えないで
全レンズ系の焦点距離が不変とすれば、第2レン
ズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が短くなる。
即ち、第3レンズ群L3への入射する光線の高さ
が低くなるのに関連して第1レンズ群L1、第2
レンズ群L2での高さが相対的に高くなる。これ
により、屈折力の強い第2レンズ群L2の影響が
大きくなるので、広角端と望遠端での収差補正が
された場合でも、中間位置で軸上、軸外ともにオ
ーバー傾向の収差が残存する。 〈発明が解決しようとする問題点〉 以上のようなことから、3群のレンズ群からな
るズームレンズをコンパクトにするには、第1例
より第2例の方が好ましい。しかし第2例であつ
ても、第3レンズ群の屈折力を強くするには限度
が有り、第3レンズ群L3の焦点距離が広角端に
おける全レンズ系の合成焦点距離程度でしかな
い。したがつて、このように3群レンズ群からな
るズームレンズは、第2レンズ群L2と第3レン
ズ群L3がともに増倍作用を行なうので、高倍率
ズームレンズであつてもコンパクト化する要素が
有るけれど、ズーミングに際して各レンズ群の移
動が比較的容易であることから、低廉な望遠ズー
ムレンズとして、或るいは広角端における全レン
ズ系の焦点距離が短い広角ズームレンズとしてし
か用いられていなかつた。 本発明は上記に鑑み提案されたもので、物体側
から像側に向つて、正の屈折力を有する第1レン
ズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2
と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3とを配
置し、広角端から望遠端へのズーミングでは、第
1レンズ群L1の移動に対して第2レンズ群L2
移動を広角側では第1レンズ群L1と逆方向に、
望遠側では同方向にすることにより、広角端と望
遠端との中間位置で第2レンズ群L2に入射する
光の高さを低くし、第3レンズ群L3の焦点距離
が広角端の全レンズ系の合成焦点距離より小さく
ても、第1レンズ群L1のアンダー傾向の残存収
差を利用することで、中間位置におけるオーバー
傾向を補正し、従来に比較して著しくレンズ群の
全長が短くてズーム倍率が大きい望遠ズームレン
ズを提供するものである。 〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、物体側から像側に向つて、正の屈折
力を有す第1レンズ群L1と、負の屈折力を有す
る第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3
レンズ群L3を配置するとともに、第3レンズ群
L3を1枚以上の負レンズを含む物体側の正レン
ズ群L3Pと1枚以上の正レンズを含む像側の負レ
ンズ群L3Nとして全レンズ系を構成し、広角端か
ら望遠端へのズーミングでは、第1レンズ群L1
は光軸上を像側から物体側に移動させ、第2レン
ズ群L2は物体側から像側への移動と像側から物
体側への移動とを途中で変換させ、第3レンズ群
L3は全レンズ系の像側焦点位置を一定に保つよ
うに第1レンズ群L1及び第2レンズ群L2と関連
して移動させるようにしたズームレンズであつ
て、上記した第1レンズ群L1、第2レンズ群L2
及び第3レンズ群L3の夫々の焦点距離をf1,f2
f3とし、広角端での各レンズ群の合成焦点距離を
fw、広角端での第3レンズ群L3の倍率をM3、望
遠端での第2レンズ群L2の倍率をM2とし、かつ、
第3レンズ群L3において、正レンズの屈折率の
平均値をnp 、負レンズの屈折率の平均値をnN 、正
レンズ群L3Pの正レンズのアツベ数の平均値を
νPP、正レンズ群L3Pの負レンズのアツベ数の平均
値をνPN 、負レンズ群L3Nの正レンズのアツベ数の
平均値をνNP 、負レンズ群L3Nの負レンズのアツベ
数の平均値をνNN とすると、 0.3・fw≦f3≦0.5・fw 0.25・f1≦|f2|≦0.4f1 fw≦f1≦2・fw 1≦|M3|≦2 0.7≦|M2|≦1.25 nN np νPP νPN νNN νNP の各条件を満足することを特徴とする望遠ズーム
レンズに関するものである。 上記したからの条件について、以下に説明
する。 条件において、f3≦0.5・fwとしたのは、レン
ズ系の全長が短くてコンパクト化するために特に
必要なことである。また、f3が0.3・fwより小さく
なると、広角端と望遠端との中間位置でのオーバ
ー傾向の収差を補正するために、第2レンズ群
L2が第1レンズ群L1から離れすぎることになる。
これは、中間位置では入射瞳が第1レンズ群L1
から遠ざかることになり、中間位置での周辺光量
が劣下する。したがつて、0.3・fw≦f3が必要とな
る。 条件において、0.25・f1≦|f2|としたのは、
コンパクト化しながらも第2レンズ群L2の発散
力の影響を小さくするために必要である。また、
|f2|が0.4・f1以上になると、周辺光量が劣下
し、これを防ぐためには口径を大きくしなければ
ならないので必要である。 条件において、f1が2・fw以上になると、物
体が至近距離であれば第1レンズ群L1の繰り出
し量が大きくなり、至近距離での周辺光量の劣下
が生じるから必要である。又、f1がfw以下であれ
ば、第1レンズ群L1における残存収差が大きく
なり、特に望遠端での軸上と軸外との収差をバラ
ンスさせるのが困難であるから必要である。 条件において、|M3|が1以下であると広角
端で第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の主点間
の間隔が大きくなり、周辺光量の劣下が生じるの
で必要である。又、第3レンズ群L3の結像関係
において、等倍の位置がコンパクト化するのに適
しているから、|M3|が2以上であると不向きに
なるので必要である。 条件において、|M2|≦1.25は、望遠ズーム
レンズであれば第2レンズ群L2の倍率が大きい
方が良いが、機構的な作動に障害を生じないよう
に第1レンズ群L1に対して第3レンズ群L3があ
まり大きくならないために必要である。しかし、
|M2|が0.7以下であれば、条件によつて高倍
率な望遠ズームレンズにならないので必要であ
る。 上記した各条件を満足する望遠ズームレンズで
あつても、特に望遠端で第2レンズ群L2と第3
レンズ群L3との空気間隔を適当に保つには、第
3レンズ群L3の望遠比を小さくしなければなら
ない。又、第3レンズ群L3の屈折力が強くなる
にしたがつて第3レンズ群L3に入射する光線の
高さが第1レンズ群L1、第2レンズ群L2に比較
して小さくなるので、適当なペツツバール和を保
つためには、第3レンズ群L3の正レンズの屈折
率の平均値が、負レンズの屈折率の平均値より小
さくなければならない。このような理由から、条
件が必要である。 又、第3レンズ群L3の正レンズ群L3pでは主に
軸上の色収差の補正が行なわれ、負レンズ群L3N
では主に倍率の色収差の補正が行なわれるため、
条件、が必要である。 〈実施例〉 以下に本発明の実施例を記載する。但し、各実
施例において、fは全レンズ系の合成焦点距離、
f1,f2,f3は第1レンズ群L1、第2レンズ群L2
第3レンズ群L3の焦点距離、R1〜Roはレンズの
曲率半径、d1〜doは軸上間隔又はレンズの肉厚、
n1〜noはレンズに使用したガラスの屈折率、ν1
νoはレンズに使用したガラスのアツベ数で、R、
d、n、νは物体側から像側に向つて順に数字を
記してある。又、M3は広角端での第3レンズ群
L3の倍率、M2は望遠端での第2レンズ群L2の倍
率である。 実施例 1 【表】 実施例 2 【表】 【表】 実施例 3 【表】 【表】 実施例 4 【表】 【表】 実施例 5 【表】 実施例 6 【表】 〈発明の効果〉 以上で明らかなように本発明は各実施例で示す
ように広角端の第1面から結像点迄の長さは130
mm〜140mm程度であり、一般の一眼レフカメラの
望遠ズームレンズとして用いた場合、レンズの鏡
筒の長さは100mm以下であり、従来の望遠ズーム
レンズに比べて著しくコンパクト化が成されてい
る。したがつて使用に際しての操作性や携帯に便
利なばかりでなく、価格において、及び保管や搬
送においても極めて効果が高く、実用的価値の有
るものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図a,bは従来のズームレンズの概念図、
第2図は3群のレンズ群からなるズームレンズの
概略的な結像関係図、第3図、第4図、第5図、
第6図、第7図、第8図は実施例1から6までの
ズームレンズの構成図、第9図、第10図、第1
1図、第12図、第13図、第14図は実施例1
から6までの収差図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側から像側に向つて、正の屈折力を有す
    る第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レン
    ズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群を配置
    するとともに、第3レンズ群を1枚以上の負レン
    ズを含む物体側の正レンズ群と1枚以上の正レン
    ズを含む像側の負レンズ群として全レンズ系を構
    成し、広角端から望遠端へのズーミングでは、第
    1レンズ群は光軸上を像側から物体側に移動さ
    せ、第2レンズ群は物体側から像側への移動と像
    側から物体側への移動とを途中で変換させ、第3
    レンズ群は全レンズ系の像側焦点位置を一定に保
    つように第1レンズ群及び第2レンズ群と関連し
    て移動させるようにしたズームレンズであつて、
    上記した第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レ
    ンズ群の夫々の焦点距離をf1,f2,f3とし、広角
    端での各レンズ群の合成焦点距離をfw、広角端で
    の第3レンズ群の倍率をM3、望遠端での第2レ
    ンズ群の倍率をM2とし、かつ、第3レンズ群に
    おいて、正レンズの屈折率の平均値をnp 、負レン
    ズの屈折率の平均値をnN 、正レンズ群の正レンズ
    のアツベ数の平均値をνPP 、正レンズ群の負レン
    ズのアツベ数の平均値をνPN 、負レンズ群の正レ
    ンズのアツベ数の平均値をνNP 、負レンズ群の負
    レンズのアツベ数の平均値をνNN とすると、 0.3・fw≦f3≦0.5・fw 0.25・f1≦|f2|≦0.4f1 fw≦f1≦2・fw 1≦|M3|≦2 0.7≦|M2|≦1.25 nN np νPP νPN νNN νNP の各条件を満足することを特徴とする望遠ズーム
    レンズ。
JP60125994A 1985-06-12 1985-06-12 望遠ズ−ムレンズ Granted JPS61284721A (ja)

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JP60125994A JPS61284721A (ja) 1985-06-12 1985-06-12 望遠ズ−ムレンズ
US06/821,445 US4729643A (en) 1985-06-12 1986-01-22 Telephoto zoom lens system for camera

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JP60125994A JPS61284721A (ja) 1985-06-12 1985-06-12 望遠ズ−ムレンズ

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JPS61284721A JPS61284721A (ja) 1986-12-15
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