JPH0546525B2 - - Google Patents
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- JPH0546525B2 JPH0546525B2 JP56192492A JP19249281A JPH0546525B2 JP H0546525 B2 JPH0546525 B2 JP H0546525B2 JP 56192492 A JP56192492 A JP 56192492A JP 19249281 A JP19249281 A JP 19249281A JP H0546525 B2 JPH0546525 B2 JP H0546525B2
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- Japan
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- lens group
- lens
- focal length
- refractive power
- air gap
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—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
- G02B15/16—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
- G02B15/177—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 negative front lens or group of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—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
- G02B15/144—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 having four groups only
- G02B15/1445—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 having four groups only the first group being negative
- G02B15/144511—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 having four groups only the first group being negative arranged -+-+
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明はズームレンズ系に関し、その目的はズ
ームレンズ系の短焦点側の画角が76゜と広角であ
るとともに、ズーム比が2.5倍から3.5倍程度で諸
収差が良好かつ小型なズームレンズ系を提供する
ことにある。 以下本発明について説明する。本発明によるズ
ームレンズは、短焦点側では、負の屈折力を有す
る第1レンズ群と、正の合成屈折力を有する第
2、第3及び第4レンズ群という大きく分けて2
群からなる逆望遠型の構成をとり、長焦点側では
正の合成屈折力を有する第1、第2レンズ群と、
負の合成屈折力を有する第3、第4レンズ群とい
う大きく分けて2群からなる望遠型の構成をとつ
ており、このため長焦点側で全系の長さは従来の
2成分広角ズームレンズより短くなつている。本
発明では上記の構成を少くとも第1、第2、第4
レンズ群を移動させることによつて実現すること
を特徴とするものである。 更に、本発明のズームレンズ系の特徴として
は、前記第1レンズ群が凹レンズ先行の構成であ
り高倍率ズームレンズで問題となる前玉有効径を
凸レンズ先行タイプに比し大幅に小さくし、レン
ズ系のコンパクト化を計つている。 すなわち、本発明のズームレンズ系は物体側よ
り順に凹レンズ先行で全体として負の合成屈折力
を有する第1レンズ群L1、全体として正の合成
屈折力を有する第2レンズ群L2、全体として負
の合成屈折力を有する第3レンズ群L3、及び全
体として正の合成屈折力を有する第4レンズ群
L4とから合成され、短焦点側での第1レンズ群
と第2レンズ群との間の空気間隔及び第3レンズ
群と第4レンズ群との間の空気間隔が長焦点側で
減少し、かつ、短焦点側での第2レンズ群と第3
レンズ群との間の空気間隔が長焦点側で増大する
よう、少くとも第1、第2及び第4レンズ群を光
軸方向に移動させることによつて像面位置を一定
に保ちつつ全系の焦点距離を変化させることを特
徴としているものである。 第1図により本発明のズームレンズ系の移動方
式をより詳しく説明すると、短焦点側aから長焦
点側bに変化するとき第1レンズ群と第2レンズ
群との間の空気間隔l1とl1′、第2レンズ群と第3
レンズ群との間の空気間隔l2とl2′、及び第3レン
ズ群と第4レンズ群との間の空気間隔l3とl3′のそ
れぞれの大小関係がl1>l1′、l2<l2′、l3>l3′を満
足するような構成を有している。l1>l1′は短焦点
側aで逆望遠型を、又l2<l2′は長焦点側bで望遠
型をそれぞれ構成させる要件である。長焦点側b
で望遠型になるための屈折力の関係はレンズ系を
第1、第2レンズ群よりなる前群と第3、第4レ
ンズ群よりなる後群に大きく分けたとき前群が正
かつ後群が負の屈折力を有するものである。この
ことを第1、第2、第3、第4レンズ群の焦点距
離をそれぞれf1,f2,f3,f4として表わすとf2<|
f1|,|f3|<f4となる。本発明では上記構成をと
ることで、コンパクトな高変倍比ズームレンズを
実現している。 本発明ではさらに以下の各条件を満足すること
により、より良好な収差補正が可能となる。 (1) 0.5<R/|f1|<1.3 (2) 0.9<f2/fw<1.5 (3) 0.8<|f3|/fw<1.6 但し、Rは物体側から第1番目の空気間隔を形
成する物体側の面の曲率半径、 fwは短焦点側での全系の焦点距離、 fTは長焦点側での全系の焦点距離。 条件(1)は物体側から第1番目の空気間隔を形成
する物体側の面、すなわち物体側から第1番目の
レンズの像側の面の曲率半径を規定するもので、
下限値を越えるに従つて中間焦点域から長焦点側
にかけて中帯からコマ収差が大きく発生し補正困
難となる。一方上限値を越えるに従つて球面収差
のバランスが困難となり、無理に補正すると、コ
マ収差と歪曲収差が悪化することになる。 また、本発明の4群構成ズームレンズ系を実施
するにあたつては、第3レンズ群を像面に対して
固定することも可能である。このように第3レン
ズ群をズーミング中光軸上に固定することによ
り、ズームカム本数が少くでき鏡胴構成上有利と
なり、この固定群に絞りを設けることにより、鏡
胴構成上さらに有利となる。 条件(2)(3)は共に、第3レンズ群を移動させるこ
となく全焦点距離範囲に亘つて諸収差の良好な補
正が得られるようにする為のものである。条件(2)
の下限値を越えるに従つて第2レンズ群の屈折力
が強くなり、レンズ系の小型化には有利である
が、球面収差と非点収差の補正が困難となり、第
3レンズ群を移動して補正せざるを得なくなる。
一方上限値を越えるに従つて第2レンズ群の屈折
力は弱くなり、収差補正上有利となるが、レンズ
系は全長、径とも大きくなり本発明の小型化の目
的に反する。また、条件(3)の下限値を越えるに従
つて第3レンズ群の屈折力は強くなり、全焦点距
離範囲での歪曲収差とコマ収差の補正が困難とな
る。一方、上限値を越えるに従つて、第3レンズ
群の屈折力は弱くなり、また既に述べたf2<|f1
|,|f3|<f4の関係から第4レンズ群の屈折力
も弱くなる。この為、長焦点側で望遠タイプを構
成させることが困難となり、レンズ系が大型化す
ることになる。 条件(4)は第1レンズ群の焦点距離を規定するも
ので、レンズ性能を焦点距離範囲全体にわたつて
バランス良くするためのものである。下限値を越
えるに従つて長焦点側での球面収差、非点収差の
補正が困難となり、上限値を越えるに従つて短焦
点側及び長焦点側での全長が長くなり、小型化の
目的に反してしまう。 なお、第2,4,6,8,10,12図からも
明らかなように本発明の全実施例は第2レンズ群
に3枚接合レンズを有しているが、これを通常の
2枚接合レンズに置きかえても光学性能上大きな
差異は生じない。従つてこのような構成も本発明
の範囲内のものである。ただ、2枚接合レンズと
他の単レンズ1枚と合わせた計3枚で第2レンズ
群を構成した場合、この移動する第2レンズ群自
体の収差補正がやや不完全となるのでこの場合は
第2レンズ群と第3レンズ群との間の空気間隔を
収差補正に利用することになる。この構成はレン
ズ枚数の減少の点で利点があるが、その反面、上
記空気間隔の誤差が像性能に大きく影響を与える
為、鏡胴上、カム精度が厳しくなり、製造上好ま
しくない点もある。本発明の実施例に使用してい
る3枚接合レンズは上記製造上の欠点の除去を重
視したもので、第2レンズ群内での収差補正をよ
り良好にする為、屈折率差とアツベ数差を有する
負メニスカスレンズを両凸レンズに貼合わせてあ
る。これにより球面収差・色収差が全焦点距離範
囲に亘つて良好に補正される。また、実施例にお
ける3枚接合レンズと単レンズによる構成は、2
枚接合レンズを2個使用し、同数の4枚のレンズ
で第2レンズ群を構成した場合に比べても、第2
レンズ群の合成芯厚をかなり小さくでき、周辺光
量に対しても有利な構成となつている。 以下に本発明の実施例を示す。実施例1〜5に
おいては第2レンズ群と第4レンズ群は同じ移動
をしており、実施例6は移動レンズ群がすべて異
る動きをしている。尚第2,4,6,8,10,
12図中のSは絞り位置を示している。
ームレンズ系の短焦点側の画角が76゜と広角であ
るとともに、ズーム比が2.5倍から3.5倍程度で諸
収差が良好かつ小型なズームレンズ系を提供する
ことにある。 以下本発明について説明する。本発明によるズ
ームレンズは、短焦点側では、負の屈折力を有す
る第1レンズ群と、正の合成屈折力を有する第
2、第3及び第4レンズ群という大きく分けて2
群からなる逆望遠型の構成をとり、長焦点側では
正の合成屈折力を有する第1、第2レンズ群と、
負の合成屈折力を有する第3、第4レンズ群とい
う大きく分けて2群からなる望遠型の構成をとつ
ており、このため長焦点側で全系の長さは従来の
2成分広角ズームレンズより短くなつている。本
発明では上記の構成を少くとも第1、第2、第4
レンズ群を移動させることによつて実現すること
を特徴とするものである。 更に、本発明のズームレンズ系の特徴として
は、前記第1レンズ群が凹レンズ先行の構成であ
り高倍率ズームレンズで問題となる前玉有効径を
凸レンズ先行タイプに比し大幅に小さくし、レン
ズ系のコンパクト化を計つている。 すなわち、本発明のズームレンズ系は物体側よ
り順に凹レンズ先行で全体として負の合成屈折力
を有する第1レンズ群L1、全体として正の合成
屈折力を有する第2レンズ群L2、全体として負
の合成屈折力を有する第3レンズ群L3、及び全
体として正の合成屈折力を有する第4レンズ群
L4とから合成され、短焦点側での第1レンズ群
と第2レンズ群との間の空気間隔及び第3レンズ
群と第4レンズ群との間の空気間隔が長焦点側で
減少し、かつ、短焦点側での第2レンズ群と第3
レンズ群との間の空気間隔が長焦点側で増大する
よう、少くとも第1、第2及び第4レンズ群を光
軸方向に移動させることによつて像面位置を一定
に保ちつつ全系の焦点距離を変化させることを特
徴としているものである。 第1図により本発明のズームレンズ系の移動方
式をより詳しく説明すると、短焦点側aから長焦
点側bに変化するとき第1レンズ群と第2レンズ
群との間の空気間隔l1とl1′、第2レンズ群と第3
レンズ群との間の空気間隔l2とl2′、及び第3レン
ズ群と第4レンズ群との間の空気間隔l3とl3′のそ
れぞれの大小関係がl1>l1′、l2<l2′、l3>l3′を満
足するような構成を有している。l1>l1′は短焦点
側aで逆望遠型を、又l2<l2′は長焦点側bで望遠
型をそれぞれ構成させる要件である。長焦点側b
で望遠型になるための屈折力の関係はレンズ系を
第1、第2レンズ群よりなる前群と第3、第4レ
ンズ群よりなる後群に大きく分けたとき前群が正
かつ後群が負の屈折力を有するものである。この
ことを第1、第2、第3、第4レンズ群の焦点距
離をそれぞれf1,f2,f3,f4として表わすとf2<|
f1|,|f3|<f4となる。本発明では上記構成をと
ることで、コンパクトな高変倍比ズームレンズを
実現している。 本発明ではさらに以下の各条件を満足すること
により、より良好な収差補正が可能となる。 (1) 0.5<R/|f1|<1.3 (2) 0.9<f2/fw<1.5 (3) 0.8<|f3|/fw<1.6 但し、Rは物体側から第1番目の空気間隔を形
成する物体側の面の曲率半径、 fwは短焦点側での全系の焦点距離、 fTは長焦点側での全系の焦点距離。 条件(1)は物体側から第1番目の空気間隔を形成
する物体側の面、すなわち物体側から第1番目の
レンズの像側の面の曲率半径を規定するもので、
下限値を越えるに従つて中間焦点域から長焦点側
にかけて中帯からコマ収差が大きく発生し補正困
難となる。一方上限値を越えるに従つて球面収差
のバランスが困難となり、無理に補正すると、コ
マ収差と歪曲収差が悪化することになる。 また、本発明の4群構成ズームレンズ系を実施
するにあたつては、第3レンズ群を像面に対して
固定することも可能である。このように第3レン
ズ群をズーミング中光軸上に固定することによ
り、ズームカム本数が少くでき鏡胴構成上有利と
なり、この固定群に絞りを設けることにより、鏡
胴構成上さらに有利となる。 条件(2)(3)は共に、第3レンズ群を移動させるこ
となく全焦点距離範囲に亘つて諸収差の良好な補
正が得られるようにする為のものである。条件(2)
の下限値を越えるに従つて第2レンズ群の屈折力
が強くなり、レンズ系の小型化には有利である
が、球面収差と非点収差の補正が困難となり、第
3レンズ群を移動して補正せざるを得なくなる。
一方上限値を越えるに従つて第2レンズ群の屈折
力は弱くなり、収差補正上有利となるが、レンズ
系は全長、径とも大きくなり本発明の小型化の目
的に反する。また、条件(3)の下限値を越えるに従
つて第3レンズ群の屈折力は強くなり、全焦点距
離範囲での歪曲収差とコマ収差の補正が困難とな
る。一方、上限値を越えるに従つて、第3レンズ
群の屈折力は弱くなり、また既に述べたf2<|f1
|,|f3|<f4の関係から第4レンズ群の屈折力
も弱くなる。この為、長焦点側で望遠タイプを構
成させることが困難となり、レンズ系が大型化す
ることになる。 条件(4)は第1レンズ群の焦点距離を規定するも
ので、レンズ性能を焦点距離範囲全体にわたつて
バランス良くするためのものである。下限値を越
えるに従つて長焦点側での球面収差、非点収差の
補正が困難となり、上限値を越えるに従つて短焦
点側及び長焦点側での全長が長くなり、小型化の
目的に反してしまう。 なお、第2,4,6,8,10,12図からも
明らかなように本発明の全実施例は第2レンズ群
に3枚接合レンズを有しているが、これを通常の
2枚接合レンズに置きかえても光学性能上大きな
差異は生じない。従つてこのような構成も本発明
の範囲内のものである。ただ、2枚接合レンズと
他の単レンズ1枚と合わせた計3枚で第2レンズ
群を構成した場合、この移動する第2レンズ群自
体の収差補正がやや不完全となるのでこの場合は
第2レンズ群と第3レンズ群との間の空気間隔を
収差補正に利用することになる。この構成はレン
ズ枚数の減少の点で利点があるが、その反面、上
記空気間隔の誤差が像性能に大きく影響を与える
為、鏡胴上、カム精度が厳しくなり、製造上好ま
しくない点もある。本発明の実施例に使用してい
る3枚接合レンズは上記製造上の欠点の除去を重
視したもので、第2レンズ群内での収差補正をよ
り良好にする為、屈折率差とアツベ数差を有する
負メニスカスレンズを両凸レンズに貼合わせてあ
る。これにより球面収差・色収差が全焦点距離範
囲に亘つて良好に補正される。また、実施例にお
ける3枚接合レンズと単レンズによる構成は、2
枚接合レンズを2個使用し、同数の4枚のレンズ
で第2レンズ群を構成した場合に比べても、第2
レンズ群の合成芯厚をかなり小さくでき、周辺光
量に対しても有利な構成となつている。 以下に本発明の実施例を示す。実施例1〜5に
おいては第2レンズ群と第4レンズ群は同じ移動
をしており、実施例6は移動レンズ群がすべて異
る動きをしている。尚第2,4,6,8,10,
12図中のSは絞り位置を示している。
【表】
【表】
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第1図は本発明になるズームレンズ系の基本的
概略構成でaは短焦点側の状態、bは長焦点側の
状態を示す。第2図、第4図、第6図、第8図、
第10図、第12図は本発明になるズームレンズ
系のそれぞれ実施例1〜6のレンズ構成図を示
し、第3図、第5図、第7図、第9図、第11
図、第13図はそれぞれ実施例1〜6の収差図
を、両端と中間の各焦点距離のそれぞれの球面収
差、非点収差、歪曲収差で示している。 L1:第1レンズ群、L2:第2レンズ群、L3:
第3レンズ群、L4:第4レンズ群。
概略構成でaは短焦点側の状態、bは長焦点側の
状態を示す。第2図、第4図、第6図、第8図、
第10図、第12図は本発明になるズームレンズ
系のそれぞれ実施例1〜6のレンズ構成図を示
し、第3図、第5図、第7図、第9図、第11
図、第13図はそれぞれ実施例1〜6の収差図
を、両端と中間の各焦点距離のそれぞれの球面収
差、非点収差、歪曲収差で示している。 L1:第1レンズ群、L2:第2レンズ群、L3:
第3レンズ群、L4:第4レンズ群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、凹レンズ先行で全体として
負の合成屈折力を有する第1レンズ群、全体とし
て正の合成屈折力を有する第2レンズ群、全体と
して負の合成屈折力を有する第3レンズ群、及び
全体として正の合成屈折力を有する第4レンズ群
とから合成され、短焦点側での第1レンズ群と第
2レンズ群との間の空気間隔及び第3レンズ群と
第4レンズ群との間の空気間隔が長焦点側で減少
し、かつ、短焦点側での第2レンズ群と第3レン
ズ群との間の空気間隔が長焦点側で増大するよ
う、少なくとも第1、第2及び第4レンズ群を光
軸方向に移動させることによつて像面位置を一定
に保ちつつ全系の焦点距離を変化させること、及
び以下の条件を満足することを特徴とする広角域
を含む高変倍率ズームレンズ系: 0.5<R/|f1|<1.3 但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、 Rは物体側から第1番目の空気間隔を形成する
物体側の面の曲率半径。 2 以下の条件を満足することを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載のズームレンズ系: f2<|f1| |f3|<f4 但し、f2は第2レンズ群の焦点距離、 f3は第3レンズ群の焦点距離、 f4は第4レンズ群の焦点距離。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56192492A JPS5895315A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 広角域を含む高変倍率ズ−ムレンズ系 |
US06/445,528 US4591235A (en) | 1981-11-30 | 1982-11-30 | Zoom lens system |
US06/842,661 US4759617A (en) | 1981-11-30 | 1986-05-15 | Zoom lens system |
US07/148,673 US4846562A (en) | 1981-11-30 | 1988-01-26 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56192492A JPS5895315A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 広角域を含む高変倍率ズ−ムレンズ系 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63304987A Division JPH01193709A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 広角域を含む高変倍率ズームレンズ系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5895315A JPS5895315A (ja) | 1983-06-06 |
JPH0546525B2 true JPH0546525B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=16292201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56192492A Granted JPS5895315A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 広角域を含む高変倍率ズ−ムレンズ系 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US4591235A (ja) |
JP (1) | JPS5895315A (ja) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4806000A (en) * | 1985-02-13 | 1989-02-21 | Nikon Corporation | Zoom lens capable of macro photography |
JPH0792548B2 (ja) * | 1985-06-06 | 1995-10-09 | 株式会社ニコン | ズームレンズ |
JPH0752256B2 (ja) * | 1985-03-27 | 1995-06-05 | 株式会社リコー | 小型ズ−ムレンズ |
JPS62266511A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-19 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
US5078481A (en) * | 1989-09-05 | 1992-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnification changing lens |
JP3207848B2 (ja) * | 1990-02-09 | 2001-09-10 | 東洋製罐株式会社 | ケプラー式変倍ファインダー |
JPH04163415A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-09 | Canon Inc | 広角ズームレンズ |
GB2253281B (en) * | 1991-02-15 | 1994-05-25 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens |
US5416639A (en) * | 1991-06-29 | 1995-05-16 | Olympus Optical Co., Ltd. | Zoom lens system |
JP3309998B2 (ja) * | 1991-10-09 | 2002-07-29 | 株式会社リコー | コンパクトなズームレンズ |
JP3261716B2 (ja) * | 1992-01-16 | 2002-03-04 | 株式会社ニコン | 逆望遠型大口径広角レンズ |
US5576890A (en) * | 1992-02-28 | 1996-11-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
JP3260836B2 (ja) * | 1992-07-14 | 2002-02-25 | オリンパス光学工業株式会社 | 広角高変倍ズームレンズ |
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