JPH0659192A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH0659192A JPH0659192A JP4211221A JP21122192A JPH0659192A JP H0659192 A JPH0659192 A JP H0659192A JP 4211221 A JP4211221 A JP 4211221A JP 21122192 A JP21122192 A JP 21122192A JP H0659192 A JPH0659192 A JP H0659192A
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- lens group
- group
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- 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
- G02B15/143—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 three groups only
- G02B15/1431—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 three groups only the first group being positive
- G02B15/143103—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 three groups only the first group being positive arranged ++-
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- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】小型で結像性能の優れた高変倍比ズームレンズ
の提供。 【構成】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レンズ
群Ｇ1 と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ2 と、負の
屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ3 とを有し、広角端から望
遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群
Ｇ2 との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ
群Ｇ3 との間隔が減少するズームレンズにおいて、第１
レンズ群Ｇ1 は少なくとも１枚の正レンズと、少なくと
も１枚の負レンズとを有し、第２レンズ群Ｇ2 は物体側
より順に、弱い屈折力の前群ＧF と、正の屈折力の後群
ＧR とからなり、前群は少なくとも１枚の負レンズと、
少なくとも１枚の正レンズとを有し、後群は物体側から
順に少なくとも１枚の正レンズＬR1と、少なくとも１枚
の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有し、第
３レンズ群Ｇ3 は少なくとも１枚の正レンズと、少なく
とも１枚の負レンズとを有する構成である。さらに、諸
条件を満足するものである。
の提供。 【構成】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レンズ
群Ｇ1 と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ2 と、負の
屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ3 とを有し、広角端から望
遠端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群
Ｇ2 との間隔が増大し、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ
群Ｇ3 との間隔が減少するズームレンズにおいて、第１
レンズ群Ｇ1 は少なくとも１枚の正レンズと、少なくと
も１枚の負レンズとを有し、第２レンズ群Ｇ2 は物体側
より順に、弱い屈折力の前群ＧF と、正の屈折力の後群
ＧR とからなり、前群は少なくとも１枚の負レンズと、
少なくとも１枚の正レンズとを有し、後群は物体側から
順に少なくとも１枚の正レンズＬR1と、少なくとも１枚
の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有し、第
３レンズ群Ｇ3 は少なくとも１枚の正レンズと、少なく
とも１枚の負レンズとを有する構成である。さらに、諸
条件を満足するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトカメラに適
したバックフォーカスの短いズームレンズに関する。
したバックフォーカスの短いズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンパクトカメラに適した、種々
のズームレンズが提案されている。例えば特開平１−１
９１１１４号公報に開示されるように、物体側から順に
正・負の屈折力からなる２群構成のズームレンズの提案
がなされている。
のズームレンズが提案されている。例えば特開平１−１
９１１１４号公報に開示されるように、物体側から順に
正・負の屈折力からなる２群構成のズームレンズの提案
がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、高ズーム比化
と優れた結像性能の両立をはかることは、極めて困難で
あった。 本発明の目的は、レンズ全長が比較的短く小
型な形状であり、かつ結像性能の優れた高変倍比ズーム
レンズを提供することにある。
と優れた結像性能の両立をはかることは、極めて困難で
あった。 本発明の目的は、レンズ全長が比較的短く小
型な形状であり、かつ結像性能の優れた高変倍比ズーム
レンズを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、物体側より順
に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ1 と、正の屈折力
を持つ第２レンズ群Ｇ2 と、負の屈折力を持つ第３レン
ズ群Ｇ3 とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、
第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大
し、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減
少するズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ1 は少な
くとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズと
を有し、第２レンズ群Ｇ2 は物体側より順に、弱い屈折
力の前群ＧF と、正の屈折力の後群ＧR とからなり、前
群は少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正
レンズとを有し、後群は物体側から順に少なくとも１枚
の正レンズＬR1と、少なくとも１枚の負レンズと、少な
くとも１枚の正レンズとを有し、第３レンズ群Ｇ3 は少
なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズ
とを有する構成である。
に、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ1 と、正の屈折力
を持つ第２レンズ群Ｇ2 と、負の屈折力を持つ第３レン
ズ群Ｇ3 とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、
第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大
し、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減
少するズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ1 は少な
くとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズと
を有し、第２レンズ群Ｇ2 は物体側より順に、弱い屈折
力の前群ＧF と、正の屈折力の後群ＧR とからなり、前
群は少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正
レンズとを有し、後群は物体側から順に少なくとも１枚
の正レンズＬR1と、少なくとも１枚の負レンズと、少な
くとも１枚の正レンズとを有し、第３レンズ群Ｇ3 は少
なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズ
とを有する構成である。
【０００５】さらに、前記第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離
をｆ1 、前記第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離をｆ2 、前記
第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離をｆ3 、前記前群ＧF の焦
点距離をｆF 、前記後群ＧR の焦点距離をｆR 、広角端
における全系の焦点距離をｆW 、望遠端の焦点距離を１
に規格化したときの望遠端における前記後群ＧR の３次
のコマ収差係数をIIRT、前記正レンズＬR1の軸上レンズ
厚をＤ、前記後群ＧR中の正レンズのアッベ数の平均値
をνP 、前記後群ＧR 中の負レンズのアッベ数の平均値
をνN とするとき、 -0.3 ≦ ｆ2 ／ｆF ≦ 0.3 (1) 0.7 ≦ ｆ2 ／ｆR ≦ 1.3 (2) 0.4 ≦ ｆW ／ｆ1 ≦ 0.8 (3) 1.0 ≦ ｆW ／ｆ2 ≦ 1.5 (4) 1.0 ≦｜ｆW ／ｆ3 ｜≦ 2.0 、ｆ3 ＜0 (5) -1.0 ≦ IIRT ≦ 3.0 (6) 0.1 ≦ Ｄ／ｆR ≦ 0.3 (7) 40 ≦ νP −νN (8) の各条件式を満足する構成である。
をｆ1 、前記第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離をｆ2 、前記
第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離をｆ3 、前記前群ＧF の焦
点距離をｆF 、前記後群ＧR の焦点距離をｆR 、広角端
における全系の焦点距離をｆW 、望遠端の焦点距離を１
に規格化したときの望遠端における前記後群ＧR の３次
のコマ収差係数をIIRT、前記正レンズＬR1の軸上レンズ
厚をＤ、前記後群ＧR中の正レンズのアッベ数の平均値
をνP 、前記後群ＧR 中の負レンズのアッベ数の平均値
をνN とするとき、 -0.3 ≦ ｆ2 ／ｆF ≦ 0.3 (1) 0.7 ≦ ｆ2 ／ｆR ≦ 1.3 (2) 0.4 ≦ ｆW ／ｆ1 ≦ 0.8 (3) 1.0 ≦ ｆW ／ｆ2 ≦ 1.5 (4) 1.0 ≦｜ｆW ／ｆ3 ｜≦ 2.0 、ｆ3 ＜0 (5) -1.0 ≦ IIRT ≦ 3.0 (6) 0.1 ≦ Ｄ／ｆR ≦ 0.3 (7) 40 ≦ νP −νN (8) の各条件式を満足する構成である。
【０００６】
【作用】本発明は、物体側から順に正・正・負の３群構
成とし、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大
し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少するこ
とにより、広角端から望遠端への変倍の際に、第２レン
ズ群と第３レンズ群の結像倍率がいずれも増大し、高ズ
ーム比化を達成する構成である。そして本発明の構成
は、正・負の２群構成のズームレンズに比べ、望遠端で
のＦ値を明るくすることに有利である。また、正の第２
レンズ群は強い屈折力を有することから、良好な収差補
正、特に歪曲収差の補正のために、弱い屈折力の前群
と、正の屈折力の後群とから構成するのが有利である。
成とし、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大
し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が減少するこ
とにより、広角端から望遠端への変倍の際に、第２レン
ズ群と第３レンズ群の結像倍率がいずれも増大し、高ズ
ーム比化を達成する構成である。そして本発明の構成
は、正・負の２群構成のズームレンズに比べ、望遠端で
のＦ値を明るくすることに有利である。また、正の第２
レンズ群は強い屈折力を有することから、良好な収差補
正、特に歪曲収差の補正のために、弱い屈折力の前群
と、正の屈折力の後群とから構成するのが有利である。
【０００７】以下、本発明の各条件式について説明す
る。条件式（１）はズームレンズの第２レンズ群Ｇ2 の
焦点距離ｆ2 と第２レンズ群の前群ＧF の焦点距離ｆF
との関係を定める。条件式（１）の上限を越えると、前
記前群の屈折力は正に大となり、第１レンズ群と第３レ
ンズ群で発生しがちな正の歪曲収差を補正できなくな
る。なお、上限を０以下にすれば、より良好に歪曲収差
が補正できる。一方、条件式（１）の下限を越えると、
前記前群の屈折力は負に大となり、第２レンズ群全体で
正の屈折力を確保するためには、第２レンズ群の後群の
正の屈折力を強くする必要がある。このため、球面収差
・コマ収差の補正が困難となる。さらに、前記前群と前
記後群との相互偏心がある場合の性能劣化が顕著とな
る。
る。条件式（１）はズームレンズの第２レンズ群Ｇ2 の
焦点距離ｆ2 と第２レンズ群の前群ＧF の焦点距離ｆF
との関係を定める。条件式（１）の上限を越えると、前
記前群の屈折力は正に大となり、第１レンズ群と第３レ
ンズ群で発生しがちな正の歪曲収差を補正できなくな
る。なお、上限を０以下にすれば、より良好に歪曲収差
が補正できる。一方、条件式（１）の下限を越えると、
前記前群の屈折力は負に大となり、第２レンズ群全体で
正の屈折力を確保するためには、第２レンズ群の後群の
正の屈折力を強くする必要がある。このため、球面収差
・コマ収差の補正が困難となる。さらに、前記前群と前
記後群との相互偏心がある場合の性能劣化が顕著とな
る。
【０００８】条件式（２）は、ズームレンズの第２レン
ズ群Ｇ2 の焦点距離ｆ2 と第２レンズ群中の後群ＧR の
焦点距離ｆR との関係を規定する条件である。条件式
（２）の上限を越えると、後群の屈折力は正に大とな
り、球面収差・コマ収差の補正が困難となる。さらに、
前群と後群との相互偏心がある場合の性能劣化が顕著と
なる。一方、条件式（２）の下限を越えると、後群の屈
折力は弱くなり、望遠端への変倍の際、第２レンズ群と
第３レンズ群との空気間隔を確保できなくなる。
ズ群Ｇ2 の焦点距離ｆ2 と第２レンズ群中の後群ＧR の
焦点距離ｆR との関係を規定する条件である。条件式
（２）の上限を越えると、後群の屈折力は正に大とな
り、球面収差・コマ収差の補正が困難となる。さらに、
前群と後群との相互偏心がある場合の性能劣化が顕著と
なる。一方、条件式（２）の下限を越えると、後群の屈
折力は弱くなり、望遠端への変倍の際、第２レンズ群と
第３レンズ群との空気間隔を確保できなくなる。
【０００９】条件式（３）はズームレンズ全系の焦点距
離ｆW と第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離ｆ1 との関係を定
める。条件式（３）の上限を越えると、前記第１レンズ
群の屈折力は正に大となり、第１レンズ群と第２レンズ
群の合成主点の位置が第１レンズ群に近くなり、望遠端
への変倍の際、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間
隔を確保できなくなる。一方、条件式（３）の下限を越
えると、第１レンズ群の屈折力は弱くなり、光束を収斂
させる働きが小さくなる。このため、望遠端でのＦ値を
明るくするには、絞りと絞りの近傍にある第２レンズ群
の大型化を招き好ましくない。
離ｆW と第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離ｆ1 との関係を定
める。条件式（３）の上限を越えると、前記第１レンズ
群の屈折力は正に大となり、第１レンズ群と第２レンズ
群の合成主点の位置が第１レンズ群に近くなり、望遠端
への変倍の際、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間
隔を確保できなくなる。一方、条件式（３）の下限を越
えると、第１レンズ群の屈折力は弱くなり、光束を収斂
させる働きが小さくなる。このため、望遠端でのＦ値を
明るくするには、絞りと絞りの近傍にある第２レンズ群
の大型化を招き好ましくない。
【００１０】条件式（４）は、ズームレンズ全系の焦点
距離ｆW と第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離ｆ2 との関係を
定める条件である。条件式（４）の上限を越えると、第
２レンズ群の屈折力は正に大となり、負の球面収差・コ
マ収差の補正が困難になる。一方、条件式（４）の下限
を越えると、第２レンズ群の屈折力は弱くなり、広角端
におけるバックフォーカスの確保が困難になる。
距離ｆW と第２レンズ群Ｇ2 の焦点距離ｆ2 との関係を
定める条件である。条件式（４）の上限を越えると、第
２レンズ群の屈折力は正に大となり、負の球面収差・コ
マ収差の補正が困難になる。一方、条件式（４）の下限
を越えると、第２レンズ群の屈折力は弱くなり、広角端
におけるバックフォーカスの確保が困難になる。
【００１１】条件式（５）は、ズームレンズ全系の焦点
距離ｆW と第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離ｆ3 との関係を
定める。条件式（５）の上限を越えると、第３レンズ群
の屈折力は負に大となり、正の歪曲収差・正の球面収差
の補正が困難になる。一方、条件式（５）の下限を越え
ると、前記第３レンズ群の屈折力は弱くなり、望遠端へ
の変倍の際、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔
を確保できなくなる。
距離ｆW と第３レンズ群Ｇ3 の焦点距離ｆ3 との関係を
定める。条件式（５）の上限を越えると、第３レンズ群
の屈折力は負に大となり、正の歪曲収差・正の球面収差
の補正が困難になる。一方、条件式（５）の下限を越え
ると、前記第３レンズ群の屈折力は弱くなり、望遠端へ
の変倍の際、第２レンズ群と第３レンズ群との空気間隔
を確保できなくなる。
【００１２】条件式（６）は、望遠端の焦点距離を１に
規格化したときの望遠端における第２レンズ群中後群の
３次のコマ収差係数IIRTの適切な範囲を定める条件であ
る。条件式（６）の上限・下限のどちらを越えても、後
群で発生するコマ収差が大きくなるため、第２レンズ群
中の前群と後群との間隔公差及び偏心公差が厳しくな
る。特に、絞りを前群と後群の間に配置した時に重大な
問題になる。
規格化したときの望遠端における第２レンズ群中後群の
３次のコマ収差係数IIRTの適切な範囲を定める条件であ
る。条件式（６）の上限・下限のどちらを越えても、後
群で発生するコマ収差が大きくなるため、第２レンズ群
中の前群と後群との間隔公差及び偏心公差が厳しくな
る。特に、絞りを前群と後群の間に配置した時に重大な
問題になる。
【００１３】尚、本発明のズームレンズの絞りは、前群
と後群の間に配置するのが最適である。また、前群の直
前や後群の直後及び後群の内部に絞りを配することも可
能であることは、言うまでもない。但し、いずれの場合
も、ズーミングの際には、絞りと第２レンズ群とを一体
で動かすのが望ましい。ところで、上述の３次のコマ収
差係数IIRTについて、以下に説明を行う。物点が無限遠
の場合、近軸マージナルレイと近軸主光線に相当する２
本の近軸光線追跡の初値（入射高と換算傾角）をそれぞ
れ、ｈ1 ＝１、α1 ＝０としたとき、
と後群の間に配置するのが最適である。また、前群の直
前や後群の直後及び後群の内部に絞りを配することも可
能であることは、言うまでもない。但し、いずれの場合
も、ズーミングの際には、絞りと第２レンズ群とを一体
で動かすのが望ましい。ところで、上述の３次のコマ収
差係数IIRTについて、以下に説明を行う。物点が無限遠
の場合、近軸マージナルレイと近軸主光線に相当する２
本の近軸光線追跡の初値（入射高と換算傾角）をそれぞ
れ、ｈ1 ＝１、α1 ＝０としたとき、
【００１４】
【数１】
【００１５】とする。ここでｔ1 は第１レンズ面から入
射瞳までの軸上距離、Ｎ1 は第１レンズ面より物体側の
媒質の屈折率である。第ν面における、近軸マージナル
レイｈνと近軸主光線ανに相当する近軸追跡量をそれ
ぞれ、
射瞳までの軸上距離、Ｎ1 は第１レンズ面より物体側の
媒質の屈折率である。第ν面における、近軸マージナル
レイｈνと近軸主光線ανに相当する近軸追跡量をそれ
ぞれ、
【００１６】
【数２】
【００１７】とする。また、第ν面から射出する近軸マ
ージナルレイの換算傾角をαν’、第ν面の直前の媒質
の屈折率をＮν、第ν面の直後の媒質の屈折率をＮ
ν’、第ν面の曲率半径をｒν、第ν面に入射する近軸
マージナルレイが光軸と交わる点から第ν面の頂点まで
の距離をｓν、第ν面から射出する近軸マージナルレイ
が光軸と交わる点から第ν面の頂点までの距離をｓ
ν’、第ν面に入射する近軸主光線が光軸と交わる点か
ら第ν面の頂点までの距離をｔν、第ν面から射出する
近軸主光線が光軸と交わる点から第ν面の頂点までの距
離をｔν’、第ν面の４次の非球面係数をｂν（第ν面
が球面の場合にはｂν＝０である）とする。
ージナルレイの換算傾角をαν’、第ν面の直前の媒質
の屈折率をＮν、第ν面の直後の媒質の屈折率をＮ
ν’、第ν面の曲率半径をｒν、第ν面に入射する近軸
マージナルレイが光軸と交わる点から第ν面の頂点まで
の距離をｓν、第ν面から射出する近軸マージナルレイ
が光軸と交わる点から第ν面の頂点までの距離をｓ
ν’、第ν面に入射する近軸主光線が光軸と交わる点か
ら第ν面の頂点までの距離をｔν、第ν面から射出する
近軸主光線が光軸と交わる点から第ν面の頂点までの距
離をｔν’、第ν面の４次の非球面係数をｂν（第ν面
が球面の場合にはｂν＝０である）とする。
【００１８】これらを用いて以下の各補助量を定める。
【００１９】
【数３】
【００２０】
【数４】
【００２１】
【数５】
【００２２】
【数６】
【００２３】以上の各補助量から、第ν面の３次のコマ
収差係数IIνは次のように表現される。
収差係数IIνは次のように表現される。
【００２４】
【数７】
【００２５】光学系の収差係数の値は各面での収差係数
の代数和であるので、第ｉ面から第ｊ面までの部分系の
３次のコマ収差係数IIijは以下の式で求められる。
の代数和であるので、第ｉ面から第ｊ面までの部分系の
３次のコマ収差係数IIijは以下の式で求められる。
【００２６】
【数８】
【００２７】なお、収差係数に関しては、松居吉哉著
「レンズ設計法」（共立出版、光学技術シリーズ１）に
詳細に書かれている。以上のように求められる３次のコ
マ収差係数の適切な範囲を定めた条件式（６）を満足す
るレンズ構成は、第２レンズ群中後群を物体側から順
に、少なくとも１枚の正レンズＬR1と、少なくとも１枚
の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有する構
成が望ましい。このような構成は、コマ収差の発生を小
さく抑えつつ、レンズ系全体として歪曲収差・非点収差
等の軸外諸収差をバランスよく補正するのに適してい
る。
「レンズ設計法」（共立出版、光学技術シリーズ１）に
詳細に書かれている。以上のように求められる３次のコ
マ収差係数の適切な範囲を定めた条件式（６）を満足す
るレンズ構成は、第２レンズ群中後群を物体側から順
に、少なくとも１枚の正レンズＬR1と、少なくとも１枚
の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有する構
成が望ましい。このような構成は、コマ収差の発生を小
さく抑えつつ、レンズ系全体として歪曲収差・非点収差
等の軸外諸収差をバランスよく補正するのに適してい
る。
【００２８】条件式（７）は第２レンズ群中後群の正レ
ンズＬR1の軸上レンズ厚Ｄの最適な範囲を定める条件で
ある。条件（７）の下限を越えると、後群内でのコマ収
差の補正とレンズ系全体での軸外諸収差の補正を両立す
るのが困難である。一方、条件式（７）の上限を越える
と後群の軸上厚が大きくなり、ズームレンズの大型化
や、ズーミング時のレンズ群間隔の確保が困難になる等
の問題が生じる。
ンズＬR1の軸上レンズ厚Ｄの最適な範囲を定める条件で
ある。条件（７）の下限を越えると、後群内でのコマ収
差の補正とレンズ系全体での軸外諸収差の補正を両立す
るのが困難である。一方、条件式（７）の上限を越える
と後群の軸上厚が大きくなり、ズームレンズの大型化
や、ズーミング時のレンズ群間隔の確保が困難になる等
の問題が生じる。
【００２９】ズームレンズの広角端から望遠端まで、軸
上色収差と倍率色収差を良好に補正するには第２レンズ
群の後群を十分に色消しするのが望ましい。条件式
（８）は、前記後群の色消しを十分に行なうための条件
である。条件式（８）の下限を越えるとズームレンズ全
体での軸上色収差と倍率色収差の補正を両立させるのは
難しい。さらに、第２レンズ群中の前群と後群とが偏心
した際に、倍率色収差が大きく発生し、画質劣化をもた
らすため好ましくない。
上色収差と倍率色収差を良好に補正するには第２レンズ
群の後群を十分に色消しするのが望ましい。条件式
（８）は、前記後群の色消しを十分に行なうための条件
である。条件式（８）の下限を越えるとズームレンズ全
体での軸上色収差と倍率色収差の補正を両立させるのは
難しい。さらに、第２レンズ群中の前群と後群とが偏心
した際に、倍率色収差が大きく発生し、画質劣化をもた
らすため好ましくない。
【００３０】尚、色収差の補正と球面収差の補正とを良
好に行なうには、後群中のいずれかの正レンズといずれ
かの負レンズとを接合するのが望ましい。さらに、コマ
収差および軸外諸収差の補正を行う上で、第２レンズ群
中後群の正レンズＬR1の物体側面を凹面に規定すること
が有効である。以下の条件式（９）は、正レンズＬR1の
レンズ形状を規定した条件であり、正レンズＬR1の物体
側面の曲率半径をＲとしたとき、 -1.2 ≦ Ｒ／ｆR ≦ -0.2 (9) を満足することが望ましい。
好に行なうには、後群中のいずれかの正レンズといずれ
かの負レンズとを接合するのが望ましい。さらに、コマ
収差および軸外諸収差の補正を行う上で、第２レンズ群
中後群の正レンズＬR1の物体側面を凹面に規定すること
が有効である。以下の条件式（９）は、正レンズＬR1の
レンズ形状を規定した条件であり、正レンズＬR1の物体
側面の曲率半径をＲとしたとき、 -1.2 ≦ Ｒ／ｆR ≦ -0.2 (9) を満足することが望ましい。
【００３１】
【実施例】以下に，本発明による各実施例について説明
する。各実施例とも、物体側より順に、正の屈折力を持
つ第１レンズ群Ｇ1 と、弱い屈折力の前群ＧF と正の屈
折力の後群ＧR とからなり、全体として正の屈折力を持
つ第２レンズ群Ｇ2 と、負の屈折力を持つ第３レンズ群
Ｇ3 とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第１
レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大し、第
２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減少する
ズームレンズである。 〔実施例１〕図１は、実施例１のレンズ構成図であり、
物体側から順に、両凹負レンズと、両凸正レンズと、物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る第１
レンズ群Ｇ1 と、両凹負レンズと両凸正レンズとの貼合
わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズとから成る第２レンズ群Ｇ2 中前群ＧF と、絞りＳ
と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼合わせレンズ
と、両凸正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ2 中後群Ｇ
R と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凹
面を向けた負メニスカスレンズから成る第３レンズ群Ｇ
3 とから構成している。
する。各実施例とも、物体側より順に、正の屈折力を持
つ第１レンズ群Ｇ1 と、弱い屈折力の前群ＧF と正の屈
折力の後群ＧR とからなり、全体として正の屈折力を持
つ第２レンズ群Ｇ2 と、負の屈折力を持つ第３レンズ群
Ｇ3 とを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第１
レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大し、第
２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減少する
ズームレンズである。 〔実施例１〕図１は、実施例１のレンズ構成図であり、
物体側から順に、両凹負レンズと、両凸正レンズと、物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る第１
レンズ群Ｇ1 と、両凹負レンズと両凸正レンズとの貼合
わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズとから成る第２レンズ群Ｇ2 中前群ＧF と、絞りＳ
と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼合わせレンズ
と、両凸正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ2 中後群Ｇ
R と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凹
面を向けた負メニスカスレンズから成る第３レンズ群Ｇ
3 とから構成している。
【００３２】以下の表１に、本発明における実施例１の
諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、
ＦはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数
字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半
径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数
のｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。
諸元の値を掲げる。実施例の諸元表中のｆは焦点距離、
ＦはＦナンバー、 2ωは画角を表す。そして、左端の数
字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半
径、ｄはレンズ面間隔、ｎ及びνは屈折率及びアッベ数
のｄ線（λ=587.6nm）に対する値である。
【００３３】
【表１】 ｆ＝39.00 〜 102.00 Ｆ＝4.08 〜 8.05 ２ω＝57.20 ゜〜 23.32゜ （変倍における可変間隔） ｆ 38.9998 69.9996 101.9998 d 6 3.2347 10.3035 17.0677 d17 15.0298 7.2691 3.1954 B.f 8.9728 31.0851 48.8923 （条件対応値） (1) ｆ2 ／ｆF ＝ -0.020 (2) ｆ2 ／ｆR ＝ 0.872 (3) ｆW ／ｆ1 ＝ 0.623 (4) ｆW ／ｆ2 ＝ 1.246 (5) ｆW ／ｆ3 ＝ -1.609 (6) IIRT ＝ 0.661 (7) Ｄ／ｆR ＝ 0.159 (8) νP −νN ＝ 46.9 (9) Ｒ／ｆR ＝ -0.401 図２、図３、図４は、それぞれ実施例１の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図において、Ｈは入射高、Ｆ
ＮはＦナンバー、Ｙは像高、Ａは主光線の入射角、ｄは
ｄ線（λ=587.6nm）、ｇはｇ線（λ=435.6nm）、Ｍはメ
リディオナル像面、及びＳはサジタル像面を示してい
る。
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。各収差図において、Ｈは入射高、Ｆ
ＮはＦナンバー、Ｙは像高、Ａは主光線の入射角、ｄは
ｄ線（λ=587.6nm）、ｇはｇ線（λ=435.6nm）、Ｍはメ
リディオナル像面、及びＳはサジタル像面を示してい
る。
【００３４】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。 〔実施例２〕図５は、実施例２のレンズ構成図であり、
物体側から順に、両凹負レンズと、両凸正レンズと、両
凸正レンズとから成る第１レンズ群Ｇ1 と、両凹負レン
ズと両凸正レンズとの貼合わせレンズ、物体側に凹面を
向けた正メニスカスレンズから成る第２レンズ群Ｇ2 中
前群ＧF と、絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
との貼合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズと、両凸正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ
2 中後群ＧR と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズと、物体側に凹面を向けた平凹に近い凹メニスカス
レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと
から成る第３レンズ群Ｇ3 とから構成している。
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。 〔実施例２〕図５は、実施例２のレンズ構成図であり、
物体側から順に、両凹負レンズと、両凸正レンズと、両
凸正レンズとから成る第１レンズ群Ｇ1 と、両凹負レン
ズと両凸正レンズとの貼合わせレンズ、物体側に凹面を
向けた正メニスカスレンズから成る第２レンズ群Ｇ2 中
前群ＧF と、絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
との貼合わせレンズと、物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズと、両凸正レンズとから成る第２レンズ群Ｇ
2 中後群ＧR と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズと、物体側に凹面を向けた平凹に近い凹メニスカス
レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと
から成る第３レンズ群Ｇ3 とから構成している。
【００３５】また、ズーミングの際には、第１レンズ群
Ｇ1 と第３レンズ群Ｇ3 は一体として移動する。以下の
表２に、本発明における実施例２の諸元の値を掲げる。
Ｇ1 と第３レンズ群Ｇ3 は一体として移動する。以下の
表２に、本発明における実施例２の諸元の値を掲げる。
【００３６】
【表２】 ｆ＝38.96 〜 101.99 Ｆ＝3.92 〜 8.14 ２ω＝57.32 ゜〜 23.49゜ （変倍における可変間隔） ｆ 38.9614 69.9603 101.9946 d 6 4.8200 12.6413 16.3480 d19 13.6289 5.8075 2.1009 B.f 6.7975 28.2677 49.6732 （条件対応値） (1) ｆ2 ／ｆF ＝ -0.057 (2) ｆ2 ／ｆR ＝ 0.920 (3) ｆW ／ｆ1 ＝ 0.623 (4) ｆW ／ｆ2 ＝ 1.246 (5) ｆW ／ｆ3 ＝ -1.609 (6) IIRT ＝ 0.862 (7) Ｄ／ｆR ＝ 0.168 (8) νP −νN ＝ 50.7 (9) Ｒ／ｆR ＝ -0.406 図６、図７、図８は、それぞれ実施例２の広角端での諸
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。
収差図、中間焦点距離状態での諸収差図、望遠端状態で
の諸収差図を示す。
【００３７】各収差図から、本実施例は諸収差が良好に
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。尚、実施例１及び実施例２とも無限遠から至近距
離への合焦時に、第３レンズ群Ｇ3 を像面方向へ移動さ
せて、結像性能の変化やフォーカシング移動量を少なく
している。
補正され、優れた結像性能を有していることが明らかで
ある。尚、実施例１及び実施例２とも無限遠から至近距
離への合焦時に、第３レンズ群Ｇ3 を像面方向へ移動さ
せて、結像性能の変化やフォーカシング移動量を少なく
している。
【００３８】そして、本発明の構成は、第２レンズ群全
体または第２レンズ群中後群のみを物体方向に移動させ
てフォーカシングすることも可能である。また、比較的
良好に収差補正された後群のみを、光軸と直交方向に移
動させ、手ぶれの補正等に応用できる。このとき、条件
式（９）を満足するように後群を構成すると、手ぶれの
補正のために後群を大きく移動させる時の結像性能の劣
化が少なく好適である。
体または第２レンズ群中後群のみを物体方向に移動させ
てフォーカシングすることも可能である。また、比較的
良好に収差補正された後群のみを、光軸と直交方向に移
動させ、手ぶれの補正等に応用できる。このとき、条件
式（９）を満足するように後群を構成すると、手ぶれの
補正のために後群を大きく移動させる時の結像性能の劣
化が少なく好適である。
【００３９】さらにズーミング時あるいはフォーカシン
グ時に、第２レンズ群の前群と後群との間隔をわずかに
変化させることにより、像面湾曲等の収差変動をさらに
小さくすることも可能である。また、前群と後群とが各
々良好に収差が補正されている場合、第２レンズ群全体
で収差補正を行うよりも、第２レンズ群の前群と後群と
の間の間隔公差や偏心公差を緩くできるため、第２レン
ズ群の前群と後群とを別々のレンズ室にしても、光軸合
わせを厳密に行なう必要がなく高い量産性が維持でき
る。特に、絞りを前群と後群との間に配置する場合に有
効である。
グ時に、第２レンズ群の前群と後群との間隔をわずかに
変化させることにより、像面湾曲等の収差変動をさらに
小さくすることも可能である。また、前群と後群とが各
々良好に収差が補正されている場合、第２レンズ群全体
で収差補正を行うよりも、第２レンズ群の前群と後群と
の間の間隔公差や偏心公差を緩くできるため、第２レン
ズ群の前群と後群とを別々のレンズ室にしても、光軸合
わせを厳密に行なう必要がなく高い量産性が維持でき
る。特に、絞りを前群と後群との間に配置する場合に有
効である。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、小型で結像性能に優れ
た高変倍比であるズームレンズが達成できる。
た高変倍比であるズームレンズが達成できる。
【図１】実施例１のレンズ構成図である。
【図２】実施例１の広角端における諸収差図。
【図３】実施例１の中間焦点距離状態における諸収差
図。
図。
【図４】実施例１の望遠端における諸収差図。
【図５】実施例２のレンズ構成図である。
【図６】実施例２の広角端における諸収差図。
【図７】実施例２の中間焦点距離状態における諸収差
図。
図。
【図８】実施例２の望遠端における諸収差図。
Ｇ1 ・・・ 第１レンズ群 Ｇ2 ・・・ 第２レンズ群 Ｇ3 ・・・ 第３レンズ群 ＧF ・・・ 第２レンズ群の前群 ＧR ・・・ 第２レンズ群の後群 Ｓ ・・・ 絞り
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側より順に、正の屈折力を持つ第１
レンズ群Ｇ1 と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ2
と、負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ3 とを有し、広角
端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ1 と
前記第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大し、前記第２レン
ズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減少するズ
ームレンズにおいて、 前記第１レンズ群Ｇ1 は少なくとも１枚の正レンズと、
少なくとも１枚の負レンズとを有し、前記第２レンズ群
Ｇ2 は物体側より順に、弱い屈折力の前群ＧFと、正の
屈折力の後群ＧR とからなり、 前記前群ＧF は少なくとも１枚の負レンズと、少なくと
も１枚の正レンズとを有し、前記後群ＧR は少なくとも
１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズとを有
し、前記第３レンズ群Ｇ3 は少なくとも１枚の正レンズ
と、少なくとも１枚の負レンズとを有し、 前記第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離をｆ1 、前記第２レン
ズ群Ｇ2 の焦点距離をｆ2 、前記第３レンズ群Ｇ3 の焦
点距離をｆ3 、前記前群ＧF の焦点距離をｆF、前記後
群ＧR の焦点距離をｆR 、広角端における全系の焦点距
離をｆW 、望遠端の焦点距離を１に規格化したときの望
遠端における前記後群ＧR の３次のコマ収差係数をIIRT
とするとき、 -0.3 ≦ ｆ2 ／ｆF ≦ 0.3 0.7 ≦ ｆ2 ／ｆR ≦ 1.3 0.4 ≦ ｆW ／ｆ1 ≦ 0.8 1.0 ≦ ｆW ／ｆ2 ≦ 1.5 1.0 ≦｜ｆW ／ｆ3 ｜≦ 2.0 、ｆ3 ＜0 -1.0 ≦ IIRT ≦ 3.0 の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】 物体側より順に、正の屈折力を持つ第１
レンズ群Ｇ1 と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ2
と、負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ3 とを有し、広角
端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ1 と
前記第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大し、前記第２レン
ズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減少するズ
ームレンズにおいて、 前記第１レンズ群Ｇ1 は少なくとも１枚の正レンズと、
少なくとも１枚の負レンズとを有し、前記第２レンズ群
Ｇ2 は物体側より順に、弱い屈折力の前群ＧFと、正の
屈折力の後群ＧR とからなり、前記前群ＧF は少なくと
も１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有
し、前記後群ＧR は物体側から順に、少なくとも１枚の
正レンズＬR1と、少なくとも１枚の負レンズと、少なく
とも１枚の正レンズとを有し、前記第３レンズ群Ｇ3 は
少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レン
ズとを有し、 前記第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離をｆ1 、前記第２レン
ズ群Ｇ2 の焦点距離をｆ2 、前記第３レンズ群Ｇ3 の焦
点距離をｆ3 、前記前群ＧF の焦点距離をｆF、前記後
群ＧR の焦点距離をｆR 、広角端における全系の焦点距
離をｆW 、前記正レンズＬR1の軸上レンズ厚をＤとする
とき、 -0.3 ≦ ｆ2 ／ｆF ≦ 0.3 0.7 ≦ ｆ2 ／ｆR ≦ 1.3 0.4 ≦ ｆW ／ｆ1 ≦ 0.8 1.0 ≦ ｆW ／ｆ2 ≦ 1.5 1.0 ≦｜ｆW ／ｆ3 ｜≦ 2.0 、ｆ3 ＜0 0.1 ≦ Ｄ／ｆR ≦ 0.3 の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項３】 物体側より順に、正の屈折力を持つ第１
レンズ群Ｇ1 と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ2
と、負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ3 とを有し、広角
端から望遠端への変倍に際し、前記第１レンズ群Ｇ1 と
前記第２レンズ群Ｇ2 との間隔が増大し、前記第２レン
ズ群Ｇ2 と前記第３レンズ群Ｇ3 との間隔が減少するズ
ームレンズにおいて、 前記第１レンズ群Ｇ1 は少なくとも１枚の正レンズと、
少なくとも１枚の負レンズとを有し、前記第２レンズ群
Ｇ2 は物体側より順に、弱い屈折力の前群ＧFと、正の
屈折力の後群ＧR とからなり、前記前群ＧF は少なくと
も１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有
し、前記後群ＧR は少なくとも２枚の正レンズと、少な
くとも１枚の負レンズとを有し、前記第３レンズ群Ｇ3
は少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レ
ンズとを有し、 前記第１レンズ群Ｇ1 の焦点距離をｆ1 、前記第２レン
ズ群Ｇ2 の焦点距離をｆ2 、前記第３レンズ群Ｇ3 の焦
点距離をｆ3 、前記前群ＧF の焦点距離をｆF、前記後
群ＧR の焦点距離をｆR 、前記後群ＧR 中の正レンズの
アッベ数の平均値をνP 、前記後群ＧR 中の負レンズの
アッベ数の平均値をνN とするとき、 -0.3 ≦ ｆ2 ／ｆF ≦ 0.3 0.7 ≦ ｆ2 ／ｆR ≦ 1.3 0.4 ≦ ｆW ／ｆ1 ≦ 0.8 1.0 ≦ ｆW ／ｆ2 ≦ 1.5 1.0 ≦｜ｆW ／ｆ3 ｜≦ 2.0 、ｆ3 ＜0 40 ≦ νP −νN の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211221A JPH0659192A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | ズームレンズ |
| US08/097,030 US5379154A (en) | 1992-08-07 | 1993-07-27 | High variable power ratio zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211221A JPH0659192A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659192A true JPH0659192A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16602301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211221A Pending JPH0659192A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5379154A (ja) |
| JP (1) | JPH0659192A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0921951A (ja) * | 1995-07-05 | 1997-01-21 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| US5751486A (en) * | 1994-10-20 | 1998-05-12 | Nikon Corporation | Shake-preventing correction optical system |
| US5777799A (en) * | 1995-07-21 | 1998-07-07 | Olympus Optical Co., Ltd. | Three-lens-group zoom lens system having a zoom ratio exceeding 3.5 |
| US6061187A (en) * | 1997-08-14 | 2000-05-09 | Samsung Aerospace Industries, Ltd. | Zoom lens system with a high zoom ratio |
| JP2020181071A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
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| US5831772A (en) * | 1993-04-07 | 1998-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Compact zoom lens |
| JPH07270688A (ja) * | 1994-03-25 | 1995-10-20 | Nikon Corp | 接眼レンズ |
| JP3386246B2 (ja) * | 1994-10-03 | 2003-03-17 | 株式会社リコー | ズームレンズ |
| JP2816436B2 (ja) * | 1995-08-19 | 1998-10-27 | 株式会社リコー | 高変倍大口径ズーム光学系 |
| US5715096A (en) * | 1996-06-11 | 1998-02-03 | Eastman Kodak Company | Zoom lens |
| US5886829A (en) * | 1997-07-28 | 1999-03-23 | Eastman Kodak Company | Compact zoom lens with a large zoom ratio |
| JP3441958B2 (ja) * | 1998-03-03 | 2003-09-02 | 富士写真光機株式会社 | ３群ズームレンズ |
| US10932982B2 (en) | 2015-03-20 | 2021-03-02 | Inclusivity, Inc. | Adapted fitness equipment |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2619632B2 (ja) * | 1986-12-25 | 1997-06-11 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズームレンズ |
| US4854682A (en) * | 1987-11-13 | 1989-08-08 | Olympus Optical Co., Ltd. | Compact high vari-focal ratio zoom lens system |
| US4911539A (en) * | 1987-12-24 | 1990-03-27 | Nikon Corporation | Micro zoom lens |
| US4983027A (en) * | 1988-03-31 | 1991-01-08 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Compact zoom lens system with a high zoom ratio |
| US4978204A (en) * | 1988-09-08 | 1990-12-18 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushik Kaisha | High zoom-ratio zoom lens system for use in a compact camera |
| JPH0373907A (ja) * | 1989-08-15 | 1991-03-28 | Olympus Optical Co Ltd | ズームレンズ |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211221A patent/JPH0659192A/ja active Pending
-
1993
- 1993-07-27 US US08/097,030 patent/US5379154A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2020181071A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5379154A (en) | 1995-01-03 |
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