JPH0720367A - 変倍レンズ系 - Google Patents
変倍レンズ系Info
- Publication number
- JPH0720367A JPH0720367A JP5165828A JP16582893A JPH0720367A JP H0720367 A JPH0720367 A JP H0720367A JP 5165828 A JP5165828 A JP 5165828A JP 16582893 A JP16582893 A JP 16582893A JP H0720367 A JPH0720367 A JP H0720367A
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- Japan
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- lens
- lens system
- wide
- concave
- convex
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- Pending
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- Lens Barrels (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で高性能な変倍レンズ系を提供する。
【構成】 ２〜３倍程度の２焦点切り換え可能な変倍レ
ンズ系を、広角コンバージョンレンズ系１と結像レンズ
系３とから構成する。広角コンバージョンレンズ系１の
鏡筒の中央部に貫通穴１ｃ，１ｄを開け、広角コンバー
ジョンレンズ系１の鏡筒を９０度回転することにより、
結像レンズ系３のみの画角（望遠側）と広角コンバージ
ョンレンズ系１を通した画角（広角側）とを切り換えら
れるようにする。
ンズ系を、広角コンバージョンレンズ系１と結像レンズ
系３とから構成する。広角コンバージョンレンズ系１の
鏡筒の中央部に貫通穴１ｃ，１ｄを開け、広角コンバー
ジョンレンズ系１の鏡筒を９０度回転することにより、
結像レンズ系３のみの画角（望遠側）と広角コンバージ
ョンレンズ系１を通した画角（広角側）とを切り換えら
れるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオカメラに
使用する変倍レンズ系で、２〜３倍程度の変倍が可能な
変倍レンズ系に関するものである。
使用する変倍レンズ系で、２〜３倍程度の変倍が可能な
変倍レンズ系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の２〜３倍程度の変倍が可能なレン
ズ系には、図５に示すような、広角系の結像レンズ１０
と凹レンズ系の望遠コンバーター１１との組み合わせ
で、結像レンズ単体で広角側、結像レンズ１０を光軸上
物体側へ移動させて、結像レンズ１０の後ろ側に望遠コ
ンバーター１１を挿入して望遠側に変換する変倍レンズ
系がある。
ズ系には、図５に示すような、広角系の結像レンズ１０
と凹レンズ系の望遠コンバーター１１との組み合わせ
で、結像レンズ単体で広角側、結像レンズ１０を光軸上
物体側へ移動させて、結像レンズ１０の後ろ側に望遠コ
ンバーター１１を挿入して望遠側に変換する変倍レンズ
系がある。
【０００３】また、図６及び図７に示すような、凹レン
ズ群２０及び３０と凸レンズ群２１及び３１との相対間
隔を変化させて全系の焦点距離を変化させる、所謂２群
ズームレンズ系があり凹レンズ群先行型（図６）と凸レ
ンズ群先行型（図７）とがある。
ズ群２０及び３０と凸レンズ群２１及び３１との相対間
隔を変化させて全系の焦点距離を変化させる、所謂２群
ズームレンズ系があり凹レンズ群先行型（図６）と凸レ
ンズ群先行型（図７）とがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の変倍レンズ系では、変倍を行う際、レンズ群を光軸
方向に移動させる必要があり、図５ではさらに望遠コン
バーターを挿入または退避させる複雑な運動が必要であ
る。また図６及び図７に示す２群ズームレンズ系では、
２つのレンズ群を異なる方向または異なる移動量で動か
さなければならない。そのためカムなどの複雑な変倍機
構が必要になり、大型化が避けられず、製造コストを下
げることも困難であった。
来の変倍レンズ系では、変倍を行う際、レンズ群を光軸
方向に移動させる必要があり、図５ではさらに望遠コン
バーターを挿入または退避させる複雑な運動が必要であ
る。また図６及び図７に示す２群ズームレンズ系では、
２つのレンズ群を異なる方向または異なる移動量で動か
さなければならない。そのためカムなどの複雑な変倍機
構が必要になり、大型化が避けられず、製造コストを下
げることも困難であった。
【０００５】また、上述した従来の変倍レンズ系では、
広角側と望遠側とのＦ値の変化は、変倍比と各レンズ群
の屈折力配置でほぼ決まってしまい、被写界深度が深い
広角側でＦ値を明るく設定すると、望遠側でもＦ値があ
まり暗くならず被写界深度が浅くなってしまう。オート
フォーカス機構を採用すれば問題ないが、製造コストを
下げる目的で固定焦点方式を採用する場合、大変不都合
である。
広角側と望遠側とのＦ値の変化は、変倍比と各レンズ群
の屈折力配置でほぼ決まってしまい、被写界深度が深い
広角側でＦ値を明るく設定すると、望遠側でもＦ値があ
まり暗くならず被写界深度が浅くなってしまう。オート
フォーカス機構を採用すれば問題ないが、製造コストを
下げる目的で固定焦点方式を採用する場合、大変不都合
である。
【０００６】さらにまた、固定焦点方式を採用する場
合、製造組立時に過焦点距離にフォーカス調整を行う
際、変倍で移動するレンズ群の停止位置を調整するか、
レンズ鏡筒と撮像素子との相対位置を、平行度を保ちな
がら微調整する機構が必要で、機構が複雑になり、また
性能の維持も困難である。
合、製造組立時に過焦点距離にフォーカス調整を行う
際、変倍で移動するレンズ群の停止位置を調整するか、
レンズ鏡筒と撮像素子との相対位置を、平行度を保ちな
がら微調整する機構が必要で、機構が複雑になり、また
性能の維持も困難である。
【０００７】本発明は、上述した従来技術の欠点を解決
し、小型で安価で、しかも収差の良く補正された変倍レ
ンズ系を提供することを目的とする。
し、小型で安価で、しかも収差の良く補正された変倍レ
ンズ系を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
の構成を図１に基づいて説明すると、物体側より順にほ
ぼアフォーカルな広角コンバージョンレンズ系１と、絞
り２及び結像レンズ系３よりなり、結像レンズ系３の後
ろにフィルター４及び撮像素子５（例えばＣＣＤ）を配
置してなる主にビデオカメラに使用する変倍レンズ系に
おいて、上記広角コンバージョンレンズ系１は、凹レン
ズ群１ａと凸レンズ群１ｂとを空気間隔を置いて配置
し、上記広角コンバージョンレンズ系１の鏡筒には、上
記空気間隔を形成する部分に広角コンバージョンレンズ
系１の光軸に直行する二つの貫通穴１ｃと１ｄを設け
て、上記広角コンバージョンレンズ系１の鏡筒を約９０
度回転することにより、上記貫通穴１ｃと１ｄを通して
上記結像レンズ系３のみの画角（以下望遠側と記す）で
撮影することもでき、また広角コンバージョンレンズ系
１を通した画角（以下広角側と記す）で撮影することも
できるように切り換え可能に構成したことを特徴とす
る。
の構成を図１に基づいて説明すると、物体側より順にほ
ぼアフォーカルな広角コンバージョンレンズ系１と、絞
り２及び結像レンズ系３よりなり、結像レンズ系３の後
ろにフィルター４及び撮像素子５（例えばＣＣＤ）を配
置してなる主にビデオカメラに使用する変倍レンズ系に
おいて、上記広角コンバージョンレンズ系１は、凹レン
ズ群１ａと凸レンズ群１ｂとを空気間隔を置いて配置
し、上記広角コンバージョンレンズ系１の鏡筒には、上
記空気間隔を形成する部分に広角コンバージョンレンズ
系１の光軸に直行する二つの貫通穴１ｃと１ｄを設け
て、上記広角コンバージョンレンズ系１の鏡筒を約９０
度回転することにより、上記貫通穴１ｃと１ｄを通して
上記結像レンズ系３のみの画角（以下望遠側と記す）で
撮影することもでき、また広角コンバージョンレンズ系
１を通した画角（以下広角側と記す）で撮影することも
できるように切り換え可能に構成したことを特徴とす
る。
【０００９】上記貫通穴のうち、絞りの近くに来る方の
穴１ｄを絞り開放径より小さい固定絞りとして、望遠側
で撮影する際，広角側で撮影するときより開放Ｆ値を制
限する。上記結像レンズ系３を光軸方向に移動可能に
し、撮像素子との相対位置を調整可能とする。図２に、
広角コンバージョンレンズ系１の鏡筒を９０度回転して
望遠側にした状態を示す。
穴１ｄを絞り開放径より小さい固定絞りとして、望遠側
で撮影する際，広角側で撮影するときより開放Ｆ値を制
限する。上記結像レンズ系３を光軸方向に移動可能に
し、撮像素子との相対位置を調整可能とする。図２に、
広角コンバージョンレンズ系１の鏡筒を９０度回転して
望遠側にした状態を示す。
【００１０】また、請求項７に記載の発明の具体的なレ
ンズ構成について図１を参照して説明する。
ンズ構成について図１を参照して説明する。
【００１１】上記広角コンバージョンレンズ系１は物体
側より順に、凹レンズの第１レンズＬ1及び凸レンズの
第２レンズＬ2と凹レンズの第３レンズＬ3との接合レン
ズとにより上記凹レンズ群１ａを構成し、凸レンズの第
４レンズＬ4で上記凸レンズ群１ｂを構成し、凹レンズ
の第１レンズＬ1の少なくとも１面を非球面とすると共
に、該凹レンズの第１レンズＬ1をプラスチック製非球
面レンズとする一方、上記結像レンズ系３は物体側より
順に、凸レンズの第５レンズＬ5、凸レンズの第６レン
ズＬ6と凹レンズの第７レンズＬ7との接合レンズ及び凸
レンズの第８レンズＬ8より構成し、下記の各条件を満
足してなることを特徴とする。
側より順に、凹レンズの第１レンズＬ1及び凸レンズの
第２レンズＬ2と凹レンズの第３レンズＬ3との接合レン
ズとにより上記凹レンズ群１ａを構成し、凸レンズの第
４レンズＬ4で上記凸レンズ群１ｂを構成し、凹レンズ
の第１レンズＬ1の少なくとも１面を非球面とすると共
に、該凹レンズの第１レンズＬ1をプラスチック製非球
面レンズとする一方、上記結像レンズ系３は物体側より
順に、凸レンズの第５レンズＬ5、凸レンズの第６レン
ズＬ6と凹レンズの第７レンズＬ7との接合レンズ及び凸
レンズの第８レンズＬ8より構成し、下記の各条件を満
足してなることを特徴とする。
【００１２】 （１） １．８＜｜ｆ1／ｆW｜＜３．６ （２） ０＜Δχ1 （３） ν2＜４０ （４） ６０＜ν4 （５） １＜ｆ5／ｆT＜２ （６） ０．５＜ｄ5／ｆT＜１ （７） １．７５＜（ｎ5＋ｎ8）／２ （８） ０．０５＜ｎ7−ｎ6＜０．３ （９） ０．７＜ＳＬ／ｆT＜１．４ 但し，ｆi：第ｉレンズＬiの焦点距離 ｆW：広角側の全系の焦点距離 ｆT：望遠側の全系の焦点距離 Δχ1：有効径におけるｒ1 面の非球面の近軸球面から
のズレ νi：第ｉレンズＬiのアッベ数 ｄi：ｉ番目の面間隔 ｎi：第ｉレンズＬiのｄ線における屈折率 ＳＬ：絞りから最終面までの距離
のズレ νi：第ｉレンズＬiのアッベ数 ｄi：ｉ番目の面間隔 ｎi：第ｉレンズＬiのｄ線における屈折率 ＳＬ：絞りから最終面までの距離
【００１３】
【作用】請求項１に記載の発明では、変倍のためにレン
ズ群を光軸方向に移動させる必要がないため、カムなど
の複雑な連動機構が必要なく、広角コンバージョンレン
ズ系の鏡筒を約９０度回転させるだけの簡単な機構で構
成できる。機構が簡単であれば、小型軽量化やコスト低
減に極めて有利になる。
ズ群を光軸方向に移動させる必要がないため、カムなど
の複雑な連動機構が必要なく、広角コンバージョンレン
ズ系の鏡筒を約９０度回転させるだけの簡単な機構で構
成できる。機構が簡単であれば、小型軽量化やコスト低
減に極めて有利になる。
【００１４】変倍比を大きく設定すると、Ｆ値が同じで
あれば広角側に比べて望遠側の被写界深度は、変倍比の
約二乗に反比例して浅くなるので、固定焦点を実現する
ためには望遠側のＦ値を暗くしなくればならないが、上
記貫通穴による固定絞りで開放Ｆ値を制限すれば、望遠
側のＦ値を自由に暗く設定できる。
あれば広角側に比べて望遠側の被写界深度は、変倍比の
約二乗に反比例して浅くなるので、固定焦点を実現する
ためには望遠側のＦ値を暗くしなくればならないが、上
記貫通穴による固定絞りで開放Ｆ値を制限すれば、望遠
側のＦ値を自由に暗く設定できる。
【００１５】上記結像レンズ系は、単体で収差が良く補
正されており、また変倍の際は固定されているため、こ
のレンズを撮像素子に対して前後に移動させて過焦点距
離の調整を行っても、性能劣化がなく、また使用中に耐
久などの影響で狂うこともない。
正されており、また変倍の際は固定されているため、こ
のレンズを撮像素子に対して前後に移動させて過焦点距
離の調整を行っても、性能劣化がなく、また使用中に耐
久などの影響で狂うこともない。
【００１６】また、請求項７に記載の発明では、広角コ
ンバージョンレンズ系を結像レンズ系の前に置くと、ペ
ッツバール和（以下ΣＰと記す）が小さくなり、広角コ
ンバージョンレンズ系の凹レンズ群と凸レンズ群との間
隔を狭くすると、ΣＰはさらにマイナスになり非点収差
の補正が困難になる。小型化とΣＰを適度な値にするこ
とを両立させるには、広角コンバージョンレンズ系の物
体側に負の屈折力、像側に正の屈折力を集中させると効
果的であり、第１レンズＬ1を凹レンズ、第４レンズＬ4
を凸レンズとする。第１レンズＬ1を凹レンズとしたこ
とで、第１レンズＬ1から発生する負の歪曲収差を効果
的に補正する凸レンズがないため、第１レンズＬ1の少
なくとも１面を非球面にすることにより、負の歪曲収差
の発生を抑える。
ンバージョンレンズ系を結像レンズ系の前に置くと、ペ
ッツバール和（以下ΣＰと記す）が小さくなり、広角コ
ンバージョンレンズ系の凹レンズ群と凸レンズ群との間
隔を狭くすると、ΣＰはさらにマイナスになり非点収差
の補正が困難になる。小型化とΣＰを適度な値にするこ
とを両立させるには、広角コンバージョンレンズ系の物
体側に負の屈折力、像側に正の屈折力を集中させると効
果的であり、第１レンズＬ1を凹レンズ、第４レンズＬ4
を凸レンズとする。第１レンズＬ1を凹レンズとしたこ
とで、第１レンズＬ1から発生する負の歪曲収差を効果
的に補正する凸レンズがないため、第１レンズＬ1の少
なくとも１面を非球面にすることにより、負の歪曲収差
の発生を抑える。
【００１７】ガラス製非球面レンズは製造コストが高い
が、プラスチック製非球面レンズはガラス製球面レンズ
より製造コストが安いため、低コスト化が目的のレンズ
には有利である。しかしながら、プラスチックレンズは
線膨張係数や屈折率の温度変化がガラスに比べて大きい
ため、焦点距離の温度変化が大きい欠点がある。焦点距
離の温度変化が全系のピント移動におよぼす影響の大き
いレンズエレメントにプラスチックを使用すると、固定
焦点レンズにとって致命的な問題となる。本発明では、
光束が最も細い第１レンズＬ1にプラスチックを使用す
ることにより、性能向上と低コスト化を両立しつつ、焦
点距離の温度変化が全系のピント移動におよぼす影響を
最小限に抑えることに成功した。
が、プラスチック製非球面レンズはガラス製球面レンズ
より製造コストが安いため、低コスト化が目的のレンズ
には有利である。しかしながら、プラスチックレンズは
線膨張係数や屈折率の温度変化がガラスに比べて大きい
ため、焦点距離の温度変化が大きい欠点がある。焦点距
離の温度変化が全系のピント移動におよぼす影響の大き
いレンズエレメントにプラスチックを使用すると、固定
焦点レンズにとって致命的な問題となる。本発明では、
光束が最も細い第１レンズＬ1にプラスチックを使用す
ることにより、性能向上と低コスト化を両立しつつ、焦
点距離の温度変化が全系のピント移動におよぼす影響を
最小限に抑えることに成功した。
【００１８】次に上記各条件式について詳細に説明す
る。
る。
【００１９】（１）の条件式は、主に小型化とΣＰを適
度な値にすることを両立させるための条件で、下限を越
えるとΣＰがマイナスになり過ぎ、像面湾曲が補正困難
となる。上限を越えると変倍比を維持するためには、第
１レンズＬ1と第４レンズＬ4との間隔が大きくなり小型
化の目的が達成できない。
度な値にすることを両立させるための条件で、下限を越
えるとΣＰがマイナスになり過ぎ、像面湾曲が補正困難
となる。上限を越えると変倍比を維持するためには、第
１レンズＬ1と第４レンズＬ4との間隔が大きくなり小型
化の目的が達成できない。
【００２０】（２）の条件式は、上記非球面の形状を規
定するもので、Δχ1をプラスにすることで負の歪曲収
差と補正過剰の非点収差を補正することが出来る。
定するもので、Δχ1をプラスにすることで負の歪曲収
差と補正過剰の非点収差を補正することが出来る。
【００２１】（３）の条件式は、第１レンズＬ1と第３
レンズＬ3から発生する倍率の色収差の補正に関するも
ので、主光線の光線高が高い第２レンズＬ2のアッベ数
を４０以下と小さくすることで、良好に補正できる。
レンズＬ3から発生する倍率の色収差の補正に関するも
ので、主光線の光線高が高い第２レンズＬ2のアッベ数
を４０以下と小さくすることで、良好に補正できる。
【００２２】（４）の条件式は、広角コンバージョンレ
ンズ系の軸上の色収差の補正に関するもので、（３）の
条件により凸レンズの第２レンズＬ2にアッベ数の小さ
いガラスを使うため、軸上の色収差は補正不足になりや
すい。第４レンズＬ4を色消しの接合レンズにすれば補
正は容易だが、コスト高を招くため、コストと色収差の
バランスを取るには、（４）の条件でガラスを選ぶこと
が適当である。
ンズ系の軸上の色収差の補正に関するもので、（３）の
条件により凸レンズの第２レンズＬ2にアッベ数の小さ
いガラスを使うため、軸上の色収差は補正不足になりや
すい。第４レンズＬ4を色消しの接合レンズにすれば補
正は容易だが、コスト高を招くため、コストと色収差の
バランスを取るには、（４）の条件でガラスを選ぶこと
が適当である。
【００２３】（５）の条件式は、バックフォーカスを適
度に短くするための条件で、下限を越えると、バックフ
ォーカスが短くなりすぎて、レンズと撮像素子との間に
入れるローパスフィルターや赤外カットフィルターが入
らない。上限を越えると、バックフォーカスが必要以上
に長くなり小型化が達成出来ない。
度に短くするための条件で、下限を越えると、バックフ
ォーカスが短くなりすぎて、レンズと撮像素子との間に
入れるローパスフィルターや赤外カットフィルターが入
らない。上限を越えると、バックフォーカスが必要以上
に長くなり小型化が達成出来ない。
【００２４】（６）の条件式は、広角コンバージョンレ
ンズ系の鏡筒に貫通穴を開けて、結像レンズ系のみで撮
影が出来ることと、小型化とを両立するための条件で、
下限を越えると、ｒ5面またはｒ6面の反射光によりゴー
ストが生じたり、物体側の貫通穴により画面にケラレを
生じたりする。上限を越えると、本発明の目的である小
型化が達成出来ない。
ンズ系の鏡筒に貫通穴を開けて、結像レンズ系のみで撮
影が出来ることと、小型化とを両立するための条件で、
下限を越えると、ｒ5面またはｒ6面の反射光によりゴー
ストが生じたり、物体側の貫通穴により画面にケラレを
生じたりする。上限を越えると、本発明の目的である小
型化が達成出来ない。
【００２５】（７）の条件式は、球面収差を小さく補正
してＦ値を明るくするための条件で、正の屈折力を持つ
第５レンズＬ5と第８レンズＬ8のガラスの屈折率を高く
することにより、上記２枚のレンズの曲率を弱く出来、
補正不足の球面収差の発生を小さく抑えてＦ値を明るく
することを可能にする。
してＦ値を明るくするための条件で、正の屈折力を持つ
第５レンズＬ5と第８レンズＬ8のガラスの屈折率を高く
することにより、上記２枚のレンズの曲率を弱く出来、
補正不足の球面収差の発生を小さく抑えてＦ値を明るく
することを可能にする。
【００２６】（８）の条件式は、上記（７）の条件で発
生を抑えた球面収差を、良好に補正するための条件で、
下限を越えると、球面収差を補正するためにｒ11の曲率
が強くなりすぎ、球面収差曲線の曲がりが大きくなり、
上限を越えると、ｒ10面の正の屈折力の分担が小さくな
り、結像レンズ系全体の球面収差発生量が大きくなり、
補正が困難になる。
生を抑えた球面収差を、良好に補正するための条件で、
下限を越えると、球面収差を補正するためにｒ11の曲率
が強くなりすぎ、球面収差曲線の曲がりが大きくなり、
上限を越えると、ｒ10面の正の屈折力の分担が小さくな
り、結像レンズ系全体の球面収差発生量が大きくなり、
補正が困難になる。
【００２７】（９）の条件式は、射出瞳距離（射出瞳か
ら像面までの距離）を適度に長くするための条件で、下
限を越えると、射出瞳距離が短くなりすぎる。撮像素子
の特性によるが、射出瞳距離が短くなりすぎると、画面
の周辺部に光量不足を生じる現象があり、射出瞳距離は
画面対角線の３倍以上にする必要がある。逆に上限を越
えると、非点収差の補正が困難になり、またバックフォ
ーカスを長くすることが困難になる。
ら像面までの距離）を適度に長くするための条件で、下
限を越えると、射出瞳距離が短くなりすぎる。撮像素子
の特性によるが、射出瞳距離が短くなりすぎると、画面
の周辺部に光量不足を生じる現象があり、射出瞳距離は
画面対角線の３倍以上にする必要がある。逆に上限を越
えると、非点収差の補正が困難になり、またバックフォ
ーカスを長くすることが困難になる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２９】図１において、Ｌ1からＬ8はそれそれ第１
レンズから第８レンズであり、Ｌ1からＬ4で広角コンバ
ージョンレンズ系１を構成し、このうちＬ1からＬ3で凹
レンズ群１ａ、Ｌ4で凸レンズ群１ｂを構成し、Ｌ5から
Ｌ8で結像レンズ系３を構成する。４はフィルターに相
当する平行平面ガラス、５は撮像素子、２は絞りであ
る。
レンズから第８レンズであり、Ｌ1からＬ4で広角コンバ
ージョンレンズ系１を構成し、このうちＬ1からＬ3で凹
レンズ群１ａ、Ｌ4で凸レンズ群１ｂを構成し、Ｌ5から
Ｌ8で結像レンズ系３を構成する。４はフィルターに相
当する平行平面ガラス、５は撮像素子、２は絞りであ
る。
【００３０】広角コンバージョンレンズ系１は鏡筒６で
保持され、鏡筒６には貫通穴１ａと１ｂが開いており、
貫通穴１ａと１ｂの中心を結ぶ光軸と、広角コンバージ
ョンレンズ系１の光軸との交点を通り、両光軸に直行す
る回転軸を中心に、鏡筒６は図２に示すように約９０度
回転可能に保持されている。
保持され、鏡筒６には貫通穴１ａと１ｂが開いており、
貫通穴１ａと１ｂの中心を結ぶ光軸と、広角コンバージ
ョンレンズ系１の光軸との交点を通り、両光軸に直行す
る回転軸を中心に、鏡筒６は図２に示すように約９０度
回転可能に保持されている。
【００３１】次に、本実施例の数値例を以下に示す。
【００３２】 ｒ1 ９８．５２ ｄ1 １．５ ｎ1 １．４９２ ν1 ５７．２ ｒ2 ４．６１ ｄ2 ２.１９ ｒ3 ∞ ｄ3 ３．７５ ｎ2 １．６２００４ ν2 ３６．３ ｒ4 −４．５ ｄ4 １． ｎ3 １．７７２５０ ν3 ４９．６ ｒ5 ∞ ｄ5 ８．６９ ｒ6 ∞ ｄ6 １．７ ｎ4 １．４８７４９ ν4 ７０．４ ｒ7 −９．８１ ｄ7 ３． ｒ8 ２７．７ ｄ8 １．３ ｎ5 １．８０６１０ ν5 ４０．７ ｒ9 −２７．７ ｄ9 ０．２ ｒ10 ６．１５ ｄ10 ３．４４ ｎ6 １．７０１５４ ν6 ４１．２ ｒ11 −６．１５ ｄ11 ０．８ ｎ7 １．８４６６６ ν7 ２３．８ ｒ12 ４．１ ｄ12 １．５５ ｒ13 −３１． ｄ13 ２．４８ ｎ8 １．８３４００ ν8 ３７．３ ｒ14 −６．８１８ 非球面係数 Ａ4 Ａ6 ｒ1面 １．０８×１０-3 −７．１１×１０-6 ｒ2面 ６．２５×１０-4 ７．２５×１０-5 但し、ｉ面の深さχi は光軸からの高さをＨとして、下
記で定義する。
記で定義する。
【００３３】χi＝Ｈ2／ｒi｛１＋（１−Ｈ2／ｒi 2）
1/2｝＋Ａ4・Ｈ4＋Ａ6・Ｈ6 Ｈ＝５．０において、Δχ1＝０．５６３９ フィルター４に相当する平行平面ガラス：厚さ４．３、
ｎd＝１．５１６３３ 絞りはｒ8面の前側１．５ 絞り開放径：φ５．９ 貫通穴１ｄの径：φ２．９、貫通穴１ｄの位置は絞りの
前側１．５ 広角側 ｆW＝４．０８、Ｆ２．１、基準距離：ｒ1面
より−５８０ 望遠側 ｆT＝１２．２９、Ｆ４．２、基準距離：ｒ8
面より−２６００ 基準距離におけるバックフォーカス：５．８６（空気換
算値） 射出瞳：−１９．２４（像面より） ｆ1／ｆw＝−２．４２２０ ｆ5／ｆT＝１．４１２８ ｄ5／ｆT＝０．７０７１ （ｎ5＋ｎ8）／２＝１．８２００５ ｎ7−ｎ6＝０．１４５１２ ＳL／ｆT＝０．９１７０ 本数値例の、広角側と望遠側における各収差曲線図を、
図３と図４に示す。
1/2｝＋Ａ4・Ｈ4＋Ａ6・Ｈ6 Ｈ＝５．０において、Δχ1＝０．５６３９ フィルター４に相当する平行平面ガラス：厚さ４．３、
ｎd＝１．５１６３３ 絞りはｒ8面の前側１．５ 絞り開放径：φ５．９ 貫通穴１ｄの径：φ２．９、貫通穴１ｄの位置は絞りの
前側１．５ 広角側 ｆW＝４．０８、Ｆ２．１、基準距離：ｒ1面
より−５８０ 望遠側 ｆT＝１２．２９、Ｆ４．２、基準距離：ｒ8
面より−２６００ 基準距離におけるバックフォーカス：５．８６（空気換
算値） 射出瞳：−１９．２４（像面より） ｆ1／ｆw＝−２．４２２０ ｆ5／ｆT＝１．４１２８ ｄ5／ｆT＝０．７０７１ （ｎ5＋ｎ8）／２＝１．８２００５ ｎ7−ｎ6＝０．１４５１２ ＳL／ｆT＝０．９１７０ 本数値例の、広角側と望遠側における各収差曲線図を、
図３と図４に示す。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変倍時にレンズを光軸方向に移動させる必要がないた
め、従来と比較して変倍機構が簡素化され、小型化が図
れる。
変倍時にレンズを光軸方向に移動させる必要がないた
め、従来と比較して変倍機構が簡素化され、小型化が図
れる。
【００３５】また、従来と比較して変倍機構が簡素化さ
れるため、製造コストを低減することができる。
れるため、製造コストを低減することができる。
【００３６】また、固定絞りにより望遠側の開放Ｆ値を
任意に設定できるため、被写界深度を深くでき、固定焦
点レンズとすることが可能となる。
任意に設定できるため、被写界深度を深くでき、固定焦
点レンズとすることが可能となる。
【００３７】また、過焦点距離にフォーカス調整する機
構と、変倍機構を分離したことにより、製造組立時のフ
ォーカス調整を容易にすることができる。
構と、変倍機構を分離したことにより、製造組立時のフ
ォーカス調整を容易にすることができる。
【００３８】また、過焦点距離にフォーカス調整する機
構と、変倍機構を分離したことにより、変倍機構の耐久
性が、像面位置の経年変化につながる可能性を無くすこ
とができる。
構と、変倍機構を分離したことにより、変倍機構の耐久
性が、像面位置の経年変化につながる可能性を無くすこ
とができる。
【００３９】また、第１レンズを非球面プラスチックレ
ンズとすることにより、像面位置の温度変化による影響
を少なく抑えつつ、高性能化と製造コストの低減を達成
できる。
ンズとすることにより、像面位置の温度変化による影響
を少なく抑えつつ、高性能化と製造コストの低減を達成
できる。
【図１】本発明の一実施例の変倍レンズ系を、広角側に
設定した状態を示す構成図。
設定した状態を示す構成図。
【図２】上記変倍レンズ系を、遠望側に設定した状態を
示す構成図。
示す構成図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は上記変倍レンズ系の広角側に
おける球面収差と非点収差及び歪曲収差をそれぞれ示す
収差曲線図。
おける球面収差と非点収差及び歪曲収差をそれぞれ示す
収差曲線図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は上記変倍レンズ系の望遠側に
おける球面収差と非点収差及び歪曲収差をそれぞれ示す
収差曲線図。
おける球面収差と非点収差及び歪曲収差をそれぞれ示す
収差曲線図。
【図５】従来の変倍方式を示す模式図。
【図６】従来の他の変倍方式を示す模式図。
【図７】従来の別の変倍方式を示す模式図。
１…広角コンバージョンレンズ系 ２…絞り ３…結像レンズ系 １ａ…凹レンズ群 １ｂ…凸レンズ群 １ｃ，１ｄ…貫通穴
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側より順に、ほぼアフォーカルな広
角コンバージョンレンズ系と、絞り及び結像レンズ系よ
りなる主にビデオカメラに使用する変倍レンズ系におい
て、上記広角コンバージョンレンズ系は凹レンズ群と凸
レンズ群とを空気間隔を置いて配置し、上記広角コンバ
ージョンレンズ系の鏡筒には上記空気間隔を形成する部
分に、広角コンバージョンレンズ系の光軸に直行する貫
通穴を設けて、該広角コンバージョンレンズ系の鏡筒を
約９０度回転することにより、該貫通穴を通して上記結
像レンズ系のみの画角で撮影することもでき、また広角
コンバージョンレンズ系を通した画角で撮影することも
できるように切り換え可能に構成したことを特徴とする
変倍レンズ系。 - 【請求項２】 上記貫通穴のうち、絞りの近くに来る方
の穴を絞り開放径より小さい固定絞りとして、望遠側で
撮影する際、広角側で撮影するときより開放Ｆ値を暗く
して、被写界深度が深くなるようになしたことを特徴と
する請求項１に記載の変倍レンズ系。 - 【請求項３】 上記結像レンズ系を光軸方向に移動可能
にし、撮像素子との相対位置を調整可能としたことを特
徴とする請求項１に記載の変倍レンズ系。 - 【請求項４】 上記広角コンバージョンレンズ系は物体
側より順に、凹レンズの第１レンズ及び凸レンズの第２
レンズと凹レンズの第３レンズとの接合レンズとにより
上記凹レンズ群を構成し、凸レンズの第４レンズで上記
凸レンズ群を構成し、凹レンズの第１レンズの少なくと
も１面を非球面としたことを特徴とする請求項１に記載
の変倍レンズ系。 - 【請求項５】 上記凹レンズの第１レンズをプラスチッ
ク製非球面レンズとしたことを特徴とする請求項４に記
載の変倍レンズ系。 - 【請求項６】 上記結像レンズ系は物体側より順に、凸
レンズの第５レンズ、凸レンズの第６レンズと凹レンズ
の第７レンズとの接合レンズ及び凸レンズの第８レンズ
より構成してなることを特徴とする請求項１に記載の変
倍レンズ系。 - 【請求項７】 物体側より順に、ほぼアフォーカルな広
角コンバージョンレンズ系と、絞り及び結像レンズ系よ
りなる主にビデオカメラに使用する変倍レンズ系におい
て、上記広角コンバージョンレンズ系は物体側より順
に、凹レンズの第１レンズ及び凸レンズの第２レンズと
凹レンズの第３レンズとの接合レンズとにより上記凹レ
ンズ群を構成し、凸レンズの第４レンズで上記凸レンズ
群を構成し、上記凹レンズの第１レンズの少なくとも１
面を非球面とすると共に、該凹レンズの第１レンズをプ
ラスチック製非球面レンズとする一方、上記結像レンズ
系は物体側より順に、凸レンズの第５レンズ、凸レンズ
の第６レンズと凹レンズの第７レンズとの接合レンズ及
び凸レンズの第８レンズより構成し、下記の各条件を満
足してなることを特徴とする変倍レンズ系。 （１） １．８＜｜ｆ1／ｆW｜＜３．６ （２） ０＜Δχ1 （３） ν2＜４０ （４） ６０＜ν4 （５） １＜ｆ5／ｆT＜２ （６） ０．５＜ｄ5／ｆT＜１ （７） １．７５＜（ｎ5＋ｎ8）／２ （８） ０．０５＜ｎ7−ｎ6＜０．３ （９） ０．７＜ＳＬ／ｆT＜１．４ 但し，ｆi：第ｉレンズＬiの焦点距離 ｆW：広角側の全系の焦点距離 ｆT：望遠側の全系の焦点距離 Δχ1：有効径におけるｒ1 面の非球面の近軸球面から
のズレ νi：第ｉレンズＬiのアッベ数 ｄi：ｉ番目の面間隔 ｎi：第ｉレンズＬiのｄ線における屈折率 ＳＬ：絞りから最終面までの距離
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165828A JPH0720367A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 変倍レンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165828A JPH0720367A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 変倍レンズ系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720367A true JPH0720367A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15819779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5165828A Pending JPH0720367A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 変倍レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720367A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005031354A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ricoh Opt Ind Co Ltd | ワイドコンバータレンズおよびそれを用いた光学装置 |
| CN100394243C (zh) * | 2004-10-20 | 2008-06-11 | 索尼株式会社 | 变倍光学***及摄像装置 |
| CN108845405A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-11-20 | 云南博硕信息技术有限公司 | 宽光谱昼夜两用的双视场监控镜头 |
| WO2019131191A1 (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 富士フイルム株式会社 | ワイドコンバージョンレンズ及び撮像装置 |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP5165828A patent/JPH0720367A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4481598B2 (ja) * | 2003-07-11 | 2010-06-16 | リコー光学株式会社 | ワイドコンバータレンズおよびそれを用いた光学装置 |
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| US7554749B2 (en) | 2004-10-20 | 2009-06-30 | Sony Corporation | Variable power optical system and image-recording device |
| US7813052B2 (en) | 2004-10-20 | 2010-10-12 | Sony Corporation | Variable power optical system and image-recording device |
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| CN108845405A (zh) * | 2018-09-25 | 2018-11-20 | 云南博硕信息技术有限公司 | 宽光谱昼夜两用的双视场监控镜头 |
| CN108845405B (zh) * | 2018-09-25 | 2020-06-12 | 云南博硕信息技术有限公司 | 宽光谱昼夜两用的双视场监控镜头 |
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