JPH10268194A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH10268194A JPH10268194A JP9091579A JP9157997A JPH10268194A JP H10268194 A JPH10268194 A JP H10268194A JP 9091579 A JP9091579 A JP 9091579A JP 9157997 A JP9157997 A JP 9157997A JP H10268194 A JPH10268194 A JP H10268194A
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- 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
- G02B15/146—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 more than five groups
- G02B15/1461—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 more than five groups the first group being positive
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Abstract
い光学性能を有する小型のズームレンズ。 【解決手段】 正屈折力の第1レンズ群G1と負屈折力
の第2レンズ群G2と正屈折力の第3レンズ群G3と正
屈折力の第4レンズ群G4と負屈折力の第5レンズ群G
5と正屈折力の第6レンズ群G6とを備えている。広角
端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第
2レンズ群G2との空気間隔は拡大し、第2レンズ群G
2と第3レンズ群G3との空気間隔は縮小し、第3レン
ズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔は拡大し、第
4レンズ群と第5レンズ群との空気間隔は拡大し、第5
レンズ群と第6レンズ群との空気間隔は縮小する。
Description
し、特に固体撮像素子を用いる小型カメラ等に好適なズ
ームレンズに関するものである。
の小型軽量化に従って、撮影レンズとしてのズームレン
ズにも小型化が求められる一方で、高い変倍比および広
い画角を確保することが必要とされている。従来のこの
種のズームレンズにおいて高変倍化を達成させる場合、
望遠側の焦点距離を長くすることは容易であるが、広角
側の画角を拡大することは困難とされている。これは、
広角化に伴って広角端における負の歪曲収差や高次の非
点収差の発生が大きくなり、収差補正が困難となるから
である。また、広角化に伴って前玉径が大きくなるた
め、レンズ系の大型化を避けることができないからであ
る。そのため、広角側の画角を拡大して高変倍化しつつ
光学性能の高性能化および小型化を達成することが、レ
ンズ設計上の一般的な課題である。
最も物体側に配置された第1レンズ群以外のレンズ群を
移動させてフォーカシング(合焦)を行う、いわゆるリ
ヤフォーカス方式(インナーフォーカス方式を含む概
念)のズームレンズが知られている。一般に、リヤフォ
ーカス方式のズームレンズでは、第1レンズ群を移動さ
せてフォーカシングを行うズームレンズに比べて、第1
レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化
が容易になる。また、近接撮影、特に極近接撮影が容易
となる。さらに、リヤフォーカス方式では比較的小型で
軽量のレンズ群を移動させてフォーカシングを行うの
で、レンズ群の所要駆動力が小さく、焦点合わせを迅速
に行うことができるという特徴がある。
平8−190051号公報および特開平5−21596
7号公報には、比較的高い変倍比を有するズームレンズ
が開示されている。各公報に開示のズームレンズはとも
に、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負
の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群
と、負の屈折力の第4レンズ群と、正の屈折力の第5レ
ンズ群とからなる5群構成のズームレンズである。
8−5913号公報および特開平8−190051号公
報に開示されたズームレンズでは、変倍比が約20倍と
高いが、広角端における画角が約60°であり、広角化
が十分ではなかった。また、特開平5−215967号
公報に開示されたズームレンズでは、広角端において7
0°以上の画角を有するが、変倍比は約12倍であり、
変倍比が十分ではなかった。
タイプのズームレンズでは、更なる高変倍化を図ろうと
すると、変倍レンズ群(変倍に際して移動するレンズ
群)の移動量が増え、レンズ系が大型化するという不都
合がある。また、各レンズ群の屈折力を強めてレンズ系
全体の小型化および高変倍化を図ろうとすると、ペッツ
バール和が負側に過大となる。その結果、像面湾曲、変
倍に伴う収差変動が大きくなり、高い光学性能を得るこ
とが難しくなるという不都合があった。
のであり、高画角化および高変倍化を確保しながらも高
い光学性能を有する小型のズームレンズを提供すること
を目的とする。
に、本発明においては、物体側から順に、正の屈折力を
有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レ
ンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3
と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折
力を有する第5レンズ群G5と、正の屈折力を有する第
6レンズ群G6とを備え、広角端から望遠端への変倍に
際して、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2
との空気間隔は拡大し、前記第2レンズ群G2と前記第
3レンズ群G3との空気間隔は縮小し、前記第3レンズ
群G3と前記第4レンズ群G4との空気間隔は拡大し、
前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との空気間隔は拡
大し、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群との空気間
隔は縮小することを特徴とするズームレンズを提供す
る。
レンズ群G3、前記第4レンズ群G4、前記第5レンズ
群G5および前記第6レンズ群G6のうちの少なくとも
1つのレンズ群を光軸に沿って移動させることによっ
て、物体への合焦を行う。この場合、前記第6レンズ群
G6だけを光軸に沿って移動させることによって、物体
への合焦を行うことが好ましい。
記第1レンズ群G1は、変倍に際して固定である。さら
に、前記第4レンズ群G4は、変倍に際して固定である
ことが好ましい。さらに、前記第1レンズ群G1の焦点
距離をf1とし、前記第2レンズ群G2の焦点距離をf
2としたとき、 5.0<|f1/f2|<7.0 の条件を満足することが好ましい。
構成は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レン
ズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、
正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を
有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レ
ンズ群G5と、正の屈折力を有する第6レンズ群G6と
からなる6群構成である。本発明では、レンズ構成を6
群構成にすることにより、25倍以上の高い変倍比を実
現することができる。
変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と
の空気間隔は拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群
G3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レ
ンズ群G4との空気間隔は拡大し、第4レンズ群と第5
レンズ群との空気間隔は拡大し、第5レンズ群と第6レ
ンズ群との空気間隔は縮小する。本発明では、各レンズ
群間の空気間隔を上述のように変化させる変倍方式によ
り、高変倍化および広画角化を実現することができる。
置および構成的特徴を示す図であって、(a)および
(b)は広角側および望遠側における屈折力配置を、
(c)および(d)は広角側および望遠側における構成
的特徴を示している。図1において、f1、f2、f
3、f4、f5およびf6は、第1レンズ群G1、第2
レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、
第5レンズ群G5および第6レンズ群G6の焦点距離を
それぞれ示している。また、f12、f23、f45およびf
56は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との合成レ
ンズ群G12、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との
合成レンズ群G23、第4レンズ群G4と第5レンズ群G
5との合成レンズ群G45、および第5レンズ群G5と第
6レンズ群G6との合成レンズ群G56の焦点距離をそれ
ぞれ示している。
2レンズ群G2および第3レンズ群G3を前群とし、第
4レンズ群G4、第5レンズ群G5および第6レンズ群
G6を後群とし、レンズ系全体を2つのレンズ群に分割
して考察する。図1(a)に示すように、広角側の前群
においては、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
屈折力配置が近く、また第2レンズ群G2の負の屈折力
が強いため、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
合成レンズ群G12の合成屈折力は負の屈折力になる。し
たがって、図1(c)に示すように、広角側の前群の屈
折力配置は、物体側から順に負・正となり、いわゆるレ
トロフォーカスタイプになっている。
は、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との屈折力配
置が近く、また第5レンズ群G5の負の屈折力が強いた
め第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との合成レンズ
群G45の合成屈折力は負の屈折力になる。したがって、
図1(c)に示すように、広角側の後群の屈折力配置
は、物体側から順に負・正となり、広角側の前群と同様
にレトロフォーカスタイプになっている。こうして、図
1(c)に示すように、広角側ではレトロフォーカスタ
イプが2つ結合した屈折力配置になっている。したがっ
て、前群と後群との合成焦点距離は前群の焦点距離およ
び後群の焦点距離よりも短くなり、広画角化および適切
なバックフォーカスの確保を実現することができる。
は、広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群
G1と第2レンズ群G2との空気間隔は拡大し、第2レ
ンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔は縮小す
る。このため、広角端から望遠端への変倍に際して、負
の屈折力を有する第2レンズ群G2が像側へ移動する。
こうして、図1(b)に示すように、望遠側の前群にお
いて、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との屈折力
配置が近くなり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3
との合成レンズ群G23の合成屈折力は負の屈折力にな
る。したがって、図1(d)に示すように、望遠側の前
群の屈折力配置は、物体側から順に正・負となり、いわ
ゆるテレフォトタイプになる。特に、広角端から望遠端
への変倍に際して、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4との空気間隔は拡大することにより、前群のレ
トロフォーカスタイプからテレフォトタイプへの変倍に
よる移行が助長される。
の変倍に際して、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5
との空気間隔は拡大し、第5レンズ群G5と第6レンズ
群G6との空気間隔は縮小する。このため、広角端から
望遠端への変倍に際して、負の屈折力を有する第5レン
ズ群G5が像側へ移動する。こうして、図1(b)に示
すように、望遠側の後群において、第5レンズ群G5と
第6レンズ群G6との屈折力配置が近くなり、第5レン
ズ群G5と第6レンズ群G6との合成レンズ群G56の合
成屈折力は負の屈折力または広角端の後群における第6
レンズ群G6よりも弱い正の屈折力になる。したがっ
て、図1(d)に示すように、望遠側の後群の屈折力配
置は、物体側から順に正・負または正・正となり、テレ
フォトタイプまたはペッツバールタイプになる。
に示すようにテレフォトタイプが2つ結合した屈折力配
置、またはテレフォトタイプとペッツバールタイプとが
結合した屈折力配置になり、長焦点化と小型化とを実現
することができる。このように、広角側から望遠側への
変倍に際して、前群の屈折力配置がレトロフォーカスタ
イプからテレフォトタイプに移行し、後群の屈折力配置
がレトロフォーカスタイプからテレフォトタイプまたは
ペッツバールタイプに移行することにより、各レンズ群
に適切な変倍効果を担わせて変倍を効率良く行っている
ことが理解できる。以上の説明により、本発明では、上
述の屈折力配置を有する6群構成および上述の変倍方式
を採用することにより、高変倍化および広画角化を達成
することができることは明らかである。
体から近距離物体へのフォーカシングを行う場合、変倍
可動レンズ群である第3レンズ群G3以降のうちの少な
くとも1つのレンズ群が光軸上移動することが好まし
い。一般に、第1レンズ群を光軸上移動させてフォーカ
シングを行うフロントフォーカス方式では、広角側での
至近距離撮影時に画面最周辺の光束を確保するために前
玉径が大きくなり、レンズ系の小型化は難しくなる。つ
まり、構成上の観点から、レンズ径の最も大きい第1レ
ンズ群はフォーカシング時には固定である方がレンズ系
の小型化ために有利である。したがって、第3レンズ群
G3以降に配置されたレンズ群のうちの1つのレンズ
群、たとえば第6レンズ群G6を移動させてフォーカシ
ングを行うのがレンズ系の小型化のためには好ましい。
が第1レンズ面(最も物体側のレンズ面)から像側に遠
い位置にあるため、画面最周辺の光束の入射高は広角端
寄りの中間変倍配置において光軸から最も大きく隔た
る。この中間変倍配置で開口絞りSPを物体側へ移動さ
せることによって入射瞳をより物体側に設定することが
できれば、第1レンズ群の有効径を最も効率的に小さく
することができる。また、前述のように広角側において
入射瞳位置を第1レンズ面に近づけるのが好ましいの
で、前玉径の小型化に関係する開口絞りSPを第3レン
ズ群G3の物体側に配置するのが良い。本発明で提案し
ているように、複数のレンズ群に変倍を分担させること
により、主変倍群である第2レンズ群G2の変倍移動量
を抑えることができ、広角側において入射瞳位置を第1
レンズ面に近づけることが可能になる。その結果、第1
レンズ面における画面最周辺光束の入射高を小さくする
ことが可能になり、高変倍化しても前玉径を小型化する
ことができる。
本発明においては、以下の条件式(1)を満足すること
が好ましい。 5.0<|f1/f2|<7.0 (1) ここで、 f1:第1レンズ群G1の焦点距離 f2:第2レンズ群G2の焦点距離
変倍比を確保しつつ、良好な収差補正(特に像面湾曲の
良好な補正)を可能にするための第1レンズ群G1と第
2レンズ群G2との屈折力配分を規定している。具体的
には、条件式(1)の下限値を下回ると、高変倍化のた
めに第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔
を大きく確保する必要があり、レンズ系の大型化および
前玉径の大型化につながるので好ましくない。また、望
遠端において第2レンズ群G2の変倍による移動量が増
し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが干渉する
ので好ましくない。一方、条件式(1)の上限値を上回
ると、ペッツバール和が負側に大きくなり、像面が大き
くプラス側に湾曲する傾向となり、収差補正が困難にな
るので好ましくない。
て、第3レンズ群G3に対して発散光束で入射し、第4
レンズ群G4により収束光束として導くのが良い。した
がって、レンズ系の小型化のためには、第3レンズ群G
3と第4レンズ群G4との合成結像倍率β34が変倍域の
全体に亘って常に負の値を有すること、すなわち以下の
条件式(2)を満足することが好ましい。 β34<0 (2) 条件式(2)を満たすことにより、各レンズ群間の空気
間隔を適切に設定することができる。
第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との合成結像倍率
β34w が以下の条件式(3)を満足することが好まし
い。 0.3<|β34w |<0.7 (3) 条件式(3)を満たすことにより、各レンズ群間の空気
間隔を適切に設定することができ、レンズ系の小型化お
よび諸収差の良好な補正が可能になる。具体的には、条
件式(3)の上限値を上回ると、広角端において第1レ
ンズ群G1と第2レンズ群G2とが干渉するので好まし
くない。また、広角端において第4レンズ群G4と第5
レンズ群G5とが干渉するので好ましくない。一方、条
件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1に入
射する画面最周辺の主光束の入射高が光軸に対して高く
なり、前玉径が大型化してしまう。
(4)を満足することが好ましい。 0.3<f3/f4<2.5 (4) ここで、 f3:第3レンズ群G3の焦点距離 f4:第4レンズ群G4の焦点距離
高変倍化のための第3レンズ群G3と第4レンズ群G4
との屈折力配分を規定している。具体的には、条件式
(4)の下限値を下回ると、第3レンズ群G3の屈折力
が強くなり、高い変倍効果が得られるとともにレンズ系
の小型化が可能となるが、諸収差、特に球面収差の良好
な補正が困難となる。一方、条件式(4)の上限値を上
回ると、第3レンズ群G3における変倍効率が低くなる
ため、第3レンズ群G3の変倍移動量が増加し、レンズ
系全体が大きくなって小型化を達成することができなく
なる。また、第4レンズ群G4における光束の入射高が
光軸に対して高くなるため、第4レンズ群G4が大きく
なってレンズ系が大型化すると共に、第4レンズ群G4
における諸収差、特に中間変倍配置付近における球面収
差の良好な補正が困難になる。
(5)を満足することが好ましい。 0.6<|f5/f6|<1.3 (5) ここで、 f5:第5レンズ群G5の焦点距離 f6:第6レンズ群G6の焦点距離
に沿って移動させることによって物体への合焦を行う場
合の第6レンズ群G6のフォーカシング移動量およびバ
ックフォーカスを適切に設定するための条件式である。
具体的には、条件式(5)の下限値を下回ると、広角端
での第6レンズ群G6の有効径が大きくなるとともに、
フォーカシング移動量が大きくなり、レンズ系が大型化
して小型化を達成することができなくなる。一方、条件
式(5)の上限値を上回ると、望遠端において第5レン
ズ群G5と第6レンズ群G6との空気間隔を十分に確保
することができなくなるとともに、第6レンズ群G6の
屈折力が強くなりすぎてフォーカシングに伴う収差変動
が大きくなり好ましくない。また、バックフォーカスを
十分に確保することができなくなるので、好ましくな
い。
ズームレンズよりも高変倍化および広画角化を達成して
いるにもかかわらず、従来のズームレンズに比べて歪曲
収差が良好に補正されている。一般に、歪曲収差の少な
い光学系は、開口絞りに関してレンズ形状および屈折力
配置が対称性の強いレンズ構成を有するが、レンズ群が
移動するズームレンズにおいて対称性の強いレンズ構成
は難しい。変倍において歪曲収差の少ない光学系を得る
には、基本的には本発明のズームレンズのように、各レ
ンズ群の屈折力配分が開口絞りに関してある程度の対称
性を有することが不可欠である。
ズ群G1と負の屈折力を有する第2レンズ群G2と正の
屈折力を有する第3レンズ群G3とを前群とし、正の屈
折力を有する第4レンズ群G4と負の屈折力を有する第
5レンズ群G5と正の屈折力を有する第6レンズ群G6
とを後群とし、レンズ系全体を2つのレンズ群に分割し
て考察すると、前群および後群においてそれぞれ正・負
・正の対称性のある構造になっている。したがって、前
群および後群の内部においてそれぞれ歪曲収差の良好な
補正が可能になり、その結果レンズ系全体の歪曲収差を
良好に補正することができる。本発明では、上述のよう
なレンズ構成を採用することによって、従来の高変倍ズ
ームレンズに比べて、変倍に伴う歪曲収差の変動を良好
に抑えることが可能になる。
を良好に補正することができるように、以下の条件式
(6)を満足することが好ましい。 0.25<f123w/f456w<1.5 (6) ここで、 f123w :広角端における前群の焦点距離 f456w :広角端における後群の焦点距離
1レンズ群G1〜第3レンズ群G3)と後群(第4レン
ズ群G4〜第6レンズ群G6)との屈折力配分を規定し
ている。条件式(6)の下限値を下回ると、前群の屈折
力が強くなり過ぎるとともに後群の屈折力が弱くなり過
ぎるため、レンズ全系の屈折力の対称性が崩れる。特
に、広角端において前群と後群との主点間隔が負の値で
あるため、広角端における負の歪曲収差の補正の負荷が
増大し、好ましくない。一方、条件式(6)の上限値を
上回ると、前群の屈折力が弱くなり過ぎるとともに後群
の屈折力が強くなり過ぎて、前群と後群との屈折力の対
称性が崩れるため、歪曲収差の補正の負荷が増大するの
で好ましくない。また、レンズ系全体が大型化するので
好ましくない。なお、上述の説明では、変倍に際して第
2レンズ群G2と第3レンズ群G3と第5レンズ群G5
だけを移動させているが、第1レンズ群G1や第4レン
ズ群G4や第6レンズ群G6を付加的に移動させること
により、さらなる高変倍化を容易に実現することができ
る。
いて説明する。 〔第1実施例〕図2は、本発明の第1実施例にかかるズ
ームレンズのレンズ構成を示す図である。図2のズーム
レンズにおいて、第1レンズ群G1は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レ
ンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
から構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、両凹レンズ、両凹レンズ、および両凸レンズから構
成されている。
から構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体
側から順に、両凸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り合わせレンズから構成されてい
る。さらに、第5レンズ群G5は、物体側から順に、両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。また、第6レ
ンズ群G6は、物体側から順に、両凸レンズ、および物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。なお、第2レ
ンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、開口絞りS
Pが設けられている。
倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
空気間隔は拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4との空気間隔は拡大し、第4レンズ群と第5レ
ンズ群との空気間隔は拡大し、第5レンズ群と第6レン
ズ群との空気間隔は縮小するように、第2レンズ群G
2、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5および第6レ
ンズ群G6が図2に示す軌道に沿って移動する。なお、
第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は、変倍に際
して固定である。また、第6レンズ群G6を物体側へ繰
り出すことにより、無限遠物体から近距離物体への合焦
を行っている。
元の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスをそれぞれ表している。また、表(1)におい
て、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、rはレン
ズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、νおよびn
はd線(λ=587.6nm)に対するアッベ数および
屈折率をそれぞれ示している。
シング移動量)において、βは倍率を、d0は物体距離
(物体と最も物体側のレンズ面との軸上距離)を、δ6
は無限遠物体から近距離物体への合焦に伴う第6レンズ
群G6のフォーカシング移動量を示している。ここで、
フォーカシング移動量δ6は、像側への移動量を正の値
とし、物体側への移動量を負の値としている。また、表
(1)の(条件式対応値)において、βiw、βimおよび
βitは、広角端、中間焦点距離状態および望遠端での第
iレンズ群の結像倍率をそれぞれ示している。さらに、
β34w 、β34m およびβ34t は、広角端、中間焦点距離
状態および望遠端での第3レンズ群G3と第4レンズ群
G4との合成結像倍率をそれぞれ示している。
ある。すなわち、図3は広角端における諸収差図であ
り、図4は中間焦点距離状態における諸収差図であり、
図5は望遠端における諸収差図である。各収差図におい
て、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dはd線(λ
=587.6nm)を、gはg線(λ=435.8n
m)をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差
図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリデ
ィオナル像面を示している。図3乃至図5を参照する
と、第1実施例では、広角端から望遠端までの各焦点距
離状態において諸収差が良好に補正されていることがわ
かる。すなわち、第1実施例では、変倍比が約25倍と
高く、且つ広角端での画角が約67°と広いにもかかわ
らず、優れた結像性能が確保されていることがわかる。
例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図である。
図6のズームレンズにおいて、第1レンズ群G1は、物
体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、両凸レンズ、および物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズから構成されている。また、第2レンズ群G
2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、および両凹レン
ズから構成されている。
から構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体
側から順に、両凸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り合わせレンズから構成されてい
る。さらに、第5レンズ群G5は、物体側から順に、両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。また、第6レ
ンズ群G6は、物体側から順に、両凸レンズ、および物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとの貼り合わせレンズから
構成されている。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ
群G3との間には、開口絞りSPが設けられている。
倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
空気間隔は拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4との空気間隔は拡大し、第4レンズ群と第5レ
ンズ群との空気間隔は拡大し、第5レンズ群と第6レン
ズ群との空気間隔は縮小するように、第2レンズ群G
2、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5および第6レ
ンズ群G6が図6に示す軌道に沿って移動する。なお、
第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は、変倍に際
して固定である。また、第6レンズ群G6を物体側へ繰
り出すことにより、無限遠物体から近距離物体への合焦
を行っている。
元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスをそれぞれ表している。また、表(2)におい
て、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、rはレン
ズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、νおよびn
はd線(λ=587.6nm)に対するアッベ数および
屈折率をそれぞれ示している。
シング移動量)において、βは倍率を、d0は物体距離
(物体と最も物体側のレンズ面との軸上距離)を、δ6
は無限遠物体から近距離物体への合焦に伴う第6レンズ
群G6のフォーカシング移動量を示している。ここで、
フォーカシング移動量δ6は、像側への移動量を正の値
とし、物体側への移動量を負の値としている。また、表
(2)の(条件式対応値)において、βiw、βimおよび
βitは、広角端、中間焦点距離状態および望遠端での第
iレンズ群の結像倍率をそれぞれ示している。さらに、
β34w 、β34m およびβ34t は、広角端、中間焦点距離
状態および望遠端での第3レンズ群G3と第4レンズ群
G4との合成結像倍率をそれぞれ示している。
ある。すなわち、図7は広角端における諸収差図であ
り、図8は中間焦点距離状態における諸収差図であり、
図9は望遠端における諸収差図である。各収差図におい
て、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dはd線(λ
=587.6nm)を、gはg線(λ=435.8n
m)をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差
図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリデ
ィオナル像面を示している。図7乃至図9を参照する
と、第2実施例では、広角端から望遠端までの各焦点距
離状態において諸収差が良好に補正されていることがわ
かる。すなわち、第2実施例では、変倍比が約25倍と
高く、且つ広角端での画角が約67°と広いにもかかわ
らず、優れた結像性能が確保されていることがわかる。
施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図であ
る。図10のズームレンズにおいて、第1レンズ群G1
は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズと両凸レンズとの貼り合わせレンズ、および物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成されて
いる。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、
および両凸レンズから構成されている。
から構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体
側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
と両凸レンズとの貼り合わせレンズから構成されてい
る。さらに、第5レンズ群G5は、物体側から順に、両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。また、第6レ
ンズ群G6は、物体側から順に、両凸レンズ、および物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、および両凸レ
ンズから構成されている。なお、第2レンズ群G2と第
3レンズ群G3との間には、開口絞りSPが設けられて
いる。
倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
空気間隔は拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4との空気間隔は拡大し、第4レンズ群と第5レ
ンズ群との空気間隔は拡大し、第5レンズ群と第6レン
ズ群との空気間隔は縮小するように、第2レンズ群G
2、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5および第6レ
ンズ群G6が図10に示す軌道に沿って移動する。な
お、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は、変倍
に際して固定である。また、第5レンズ群G5を像側へ
移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への
合焦を行っている。
元の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスをそれぞれ表している。また、表(3)におい
て、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、rはレン
ズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、νおよびn
はd線(λ=587.6nm)に対するアッベ数および
屈折率をそれぞれ示している。
シング移動量)において、βは倍率を、d0は物体距離
(物体と最も物体側のレンズ面との軸上距離)を、δ5
は無限遠物体から近距離物体への合焦に伴う第5レンズ
群G5のフォーカシング移動量を示している。ここで、
フォーカシング移動量δ5は、像側への移動量を正の値
とし、物体側への移動量を負の値としている。また、表
(3)の(条件式対応値)において、βiw、βimおよび
βitは、広角端、中間焦点距離状態および望遠端での第
iレンズ群の結像倍率をそれぞれ示している。さらに、
β34w 、β34m およびβ34t は、広角端、中間焦点距離
状態および望遠端での第3レンズ群G3と第4レンズ群
G4との合成結像倍率をそれぞれ示している。
図である。すなわち、図11は広角端における諸収差図
であり、図12は中間焦点距離状態における諸収差図で
あり、図13は望遠端における諸収差図である。各収差
図において、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dは
d線(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=43
5.8nm)をそれぞれ示している。また、非点収差を
示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線
はメリディオナル像面を示している。図11乃至図13
を参照すると、第3実施例では、広角端から望遠端まで
の各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されてい
ることがわかる。すなわち、第3実施例では、変倍比が
約20倍と高く、且つ広角端での画角が約65°と広い
にもかかわらず、優れた結像性能が確保されていること
がわかる。
施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図であ
る。図14のズームレンズにおいて、第1レンズ群G1
は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ、両凸レンズ、および物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズから構成されている。また、第2レン
ズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ、両凹レン
ズ、両凹レンズ、および両凸レンズから構成されてい
る。
から構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体
側から順に、両凸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り合わせレンズから構成されてい
る。さらに、第5レンズ群G5は、物体側から順に、両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。また、第6レ
ンズ群G6は、物体側から順に、両凸レンズと物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼り合わせレン
ズ、および両凸レンズから構成されている。なお、第2
レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、開口絞り
SPが設けられている。
倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
空気間隔は拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4との空気間隔は拡大し、第4レンズ群と第5レ
ンズ群との空気間隔は拡大し、第5レンズ群と第6レン
ズ群との空気間隔は縮小するように、第2レンズ群G
2、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5および第6レ
ンズ群G6が図14に示す軌道に沿って移動する。な
お、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は、変倍
に際して固定である。また、第4レンズ群G4および第
6レンズ群G6を物体側へ繰り出すことにより、無限遠
物体から近距離物体への合焦を行っている。
元の値を掲げる。表(4)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスをそれぞれ表している。また、表(4)におい
て、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、rはレン
ズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、νおよびn
はd線(λ=587.6nm)に対するアッベ数および
屈折率をそれぞれ示している。
シング移動量)において、βは倍率を、d0は物体距離
(物体と最も物体側のレンズ面との軸上距離)を、δ4
およびδ6は無限遠物体から近距離物体への合焦に伴う
第4レンズ群G4および第6レンズ群G6のフォーカシ
ング移動量を示している。ここで、フォーカシング移動
量δ4およびδ6は、像側への移動量を正の値とし、物
体側への移動量を負の値としている。また、表(4)の
(条件式対応値)において、βiw、βimおよびβitは、
広角端、中間焦点距離状態および望遠端での第iレンズ
群の結像倍率をそれぞれ示している。さらに、β34w 、
β34m およびβ34t は、広角端、中間焦点距離状態およ
び望遠端での第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との
合成結像倍率をそれぞれ示している。
図である。すなわち、図15は広角端における諸収差図
であり、図16は中間焦点距離状態における諸収差図で
あり、図17は望遠端における諸収差図である。各収差
図において、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dは
d線(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=43
5.8nm)をそれぞれ示している。また、非点収差を
示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線
はメリディオナル像面を示している。図15乃至図17
を参照すると、第4実施例では、広角端から望遠端まで
の各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されてい
ることがわかる。すなわち、第4実施例では、変倍比が
約26倍と高く、且つ広角端での画角が約71°と広い
にもかかわらず、優れた結像性能が確保されていること
がわかる。
施例にかかるズームレンズのレンズ構成を示す図であ
る。図18のズームレンズにおいて、第1レンズ群G1
は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズ、両凸レンズ、および物体側に凸面を向けた正
メニスカスレンズから構成されている。また、第2レン
ズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズ、両凹レンズ、および物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズから構成されている。
から構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体
側から順に、両凸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り合わせレンズから構成されてい
る。さらに、第5レンズ群G5は、物体側から順に、両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。また、第6レ
ンズ群G6は、物体側から順に、両凸レンズ、および物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズと
の貼り合わせレンズから構成されている。なお、第2レ
ンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、開口絞りS
Pが設けられている。
倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との
空気間隔は拡大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G
3との空気間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レン
ズ群G4との空気間隔は拡大し、第4レンズ群と第5レ
ンズ群との空気間隔は拡大し、第5レンズ群と第6レン
ズ群との空気間隔は縮小するように、第2レンズ群G
2、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5および第6レ
ンズ群G6が図18に示す軌道に沿って移動する。な
お、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は、変倍
に際して固定である。また、第5レンズ群G5を像側へ
移動させるとともに第6レンズ群G6を物体側へ繰り出
すことにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行
っている。
元の値を掲げる。表(5)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスをそれぞれ表している。また、表(5)におい
て、面番号は物体側からのレンズ面の順序を、rはレン
ズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、νおよびn
はd線(λ=587.6nm)に対するアッベ数および
屈折率をそれぞれ示している。
シング移動量)において、βは倍率を、d0は物体距離
(物体と最も物体側のレンズ面との軸上距離)を、δ5
およびδ6は無限遠物体から近距離物体への合焦に伴う
第5レンズ群G5および第6レンズ群G6のフォーカシ
ング移動量を示している。ここで、フォーカシング移動
量δ5およびδ6は、像側への移動量を正の値とし、物
体側への移動量を負の値としている。また、表(5)の
(条件式対応値)において、βiw、βimおよびβitは、
広角端、中間焦点距離状態および望遠端での第iレンズ
群の結像倍率をそれぞれ示している。さらに、β34w 、
β34m およびβ34t は、広角端、中間焦点距離状態およ
び望遠端での第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との
合成結像倍率をそれぞれ示している。
図である。すなわち、図19は広角端における諸収差図
であり、図20は中間焦点距離状態における諸収差図で
あり、図21は望遠端における諸収差図である。各収差
図において、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dは
d線(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=43
5.8nm)をそれぞれ示している。また、非点収差を
示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線
はメリディオナル像面を示している。図19乃至図21
を参照すると、第5実施例では、広角端から望遠端まで
の各焦点距離状態において諸収差が良好に補正されてい
ることがわかる。すなわち、第5実施例では、変倍比が
約20倍と高く、且つ広角端での画角が約63°と広い
にもかかわらず、優れた結像性能が確保されていること
がわかる。
化および高変倍化を確保しながらも高い光学性能を有す
る小型のズームレンズを実現することができる。特に、
本発明では、歪曲収差や諸収差を良好に補正することが
可能になり、広画角化と高変倍化とを更に進めることが
できる。また、合焦方式としてリアフォーカス方式を採
用することにより、第1レンズ群のレンズ径の小型化が
可能になり、レンズ系全体を小型化することができる。
的特徴を示す図であって、(a)および(b)は広角側
および望遠側における屈折力配置を、(c)および
(d)は広角側および望遠側における構成的特徴を示し
ている。
ンズ構成を示す図である。
図である。
ンズ構成を示す図である。
図である。
レンズ構成を示す図である。
る。
差図である。
る。
レンズ構成を示す図である。
る。
差図である。
る。
レンズ構成を示す図である。
る。
差図である。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈
折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する
第5レンズ群G5と、正の屈折力を有する第6レンズ群
G6とを備え、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第1レンズ群
G1と前記第2レンズ群G2との空気間隔は拡大し、前
記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との空気間
隔は縮小し、前記第3レンズ群G3と前記第4レンズ群
G4との空気間隔は拡大し、前記第4レンズ群と前記第
5レンズ群との空気間隔は拡大し、前記第5レンズ群と
前記第6レンズ群との空気間隔は縮小することを特徴と
するズームレンズ。 - 【請求項2】 前記第3レンズ群G3、前記第4レンズ
群G4、前記第5レンズ群G5および前記第6レンズ群
G6のうちの少なくとも1つのレンズ群を光軸に沿って
移動させることによって、物体への合焦を行うことを特
徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 - 【請求項3】 前記第6レンズ群G6だけを光軸に沿っ
て移動させることによって、物体への合焦を行うことを
特徴とする請求項2に記載のズームレンズ。 - 【請求項4】 前記第1レンズ群G1は、変倍に際して
固定であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか
1項に記載のズームレンズ。 - 【請求項5】 前記第4レンズ群G4は、変倍に際して
固定であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
1項に記載のズームレンズ。 - 【請求項6】 前記第1レンズ群G1の焦点距離をf1
とし、前記第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたと
き、 5.0<|f1/f2|<7.0 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のい
ずれか1項に記載のズームレンズ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09157997A JP3932062B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | ズームレンズ |
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JP09157997A JP3932062B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | ズームレンズ |
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JPH10268194A true JPH10268194A (ja) | 1998-10-09 |
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Family
ID=14030461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09157997A Expired - Lifetime JP3932062B2 (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | ズームレンズ |
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