JPS5916248B2 - 広角を包括するズ−ム比の大きいズ−ムレンズ - Google Patents

広角を包括するズ−ム比の大きいズ−ムレンズ

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JPS5916248B2
JPS5916248B2 JP52055046A JP5504677A JPS5916248B2 JP S5916248 B2 JPS5916248 B2 JP S5916248B2 JP 52055046 A JP52055046 A JP 52055046A JP 5504677 A JP5504677 A JP 5504677A JP S5916248 B2 JPS5916248 B2 JP S5916248B2
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JP
Japan
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lens
lens group
positive
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focal length
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JP52055046A
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JPS53140047A (en
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良太 小川
孝之 伊藤
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Pentax Corp
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/177Optical 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

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、短焦点側の画角が760と広角を包括し、ズ
ーム比が2.3以上と一般の写真撮影に多0 く使用さ
れる画角を広範囲に含んでいるズームレンズであつて、
諸収差も良好に補正し、レンズ系全体の大きさも小型に
したものである。
更に詳しく述べれば、本発明は、発散系の第1レンズ群
と収束系の第2レンズ群を機械的に移動”5 させる事
によつて、全系の焦点距離を変え、且つ、像面を一定に
保つ事ができるようにした、いわゆる2群タイプのズー
ムレンズである。
しかしこの2群タイプは、広角化には有利であるが、ズ
ーム比が大きく準望遠をも含むようなズームレンズには
不向きとされてきた。本発明はこの2群タイプを使用し
、2群タイプの移動に関する性質を解析して得られたパ
ワー配置を用いて、レンズ系全体の大きさを小型にする
事ができたもので、特に写真用ズームレンズとして一般
的に多く使用される画角の広範囲な撮影が可能なズーム
レンズを提供する事を目的とする。
本発明における諸条件を説明する前に、2群タイプのズ
ーム移動に関する性質を第1図に示し説明する。第1レ
ンズ群の焦点距離をf1(f1くO)第2レンズ群の焦
点距離をF2(F2〉0)、第1レンズ群と第2レンズ
群の間隔を1とすると、全系の焦点距離fとの関係はま
たバツクフオーカスFBは また全長Lは DL 式(4)において一0とおくと Df 式(5)においてf〉0では 故に全長Lはf−一f1の時最小となり、f>Oにおい
てfに関して下に凸である。
したがつて焦点距離fにFw−FTと範囲が与えられる
と、最大全長は短焦点側の全長Lwと長焦点側の全長L
Tを等しくした時バランス良く小さくできる。式(9)
を式(8)に代入すると 以上の結果、第1レンズ群の焦点距離f1を式(9)で
与えられる焦点距離に近い値とし、第2レンズ群の焦点
距離を小さくすればするほど最大全長は小さくできる事
がわかる。
以下本発明を詳述する。
本発明は、発散系の第1レンズ群と収束系の第2レンズ
群とから構成され、第1レンズ群と第2レンズ群を機械
的に移動させる事によつて、全系の焦点距離を変え、且
つ、像面位置を一定に保つ事ができるようにしたズーム
レンズにおいて、発散系の第1レンズ群は物体側より、
両凸レンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズと負レン
ズの2枚からなる負レンズ群、および物体側に強い正の
パワーを持つ正レンズからなる正、負、正、あるいは物
体側に凸の負メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹負レ
ンズと負レンズの2枚からなる負レンズ群、および物体
側に強い正のパワーを持つ正レンズからなる負、正、負
、正の配置のレンズ群で構成され、いずれにしても像面
側の正レンズは物体側の面が下記()式を満足するよう
な十分大なる曲率半径を有し、収束系の第2レンズ群は
物体側より、2枚ないし3枚の正レンズで構成される正
レンズ群、像面側の曲率が大なる負レンズ、および正レ
ンズからなる正、負、正のレンズ群で構成され、第2レ
ンズ群の後方(像面側)には固定絞りを有し、Z:ズー
ム比(Z−FT/Fw) f1 :第1レンズ群の焦点距離 F2:第2レンズ群の焦点距離 Fw:短焦点側における焦点距離 FT:長焦点側における焦点距離 RI:第1レンズ群内にあつて像面側に一番近い正レン
ズの物体側の曲率半径とする時、次の の諸条件を満足することを特徴とする広角を包括するズ
ーム比の大きいズームレンズである。
発散系の第1レンズ群において、像面側に正レンズを配
置したのは、焦点距離の変動、あるいは有限物体におけ
るフオーカシングに伴う諸収差の変動と増大を防ぐため
であり、収束系の第2レンズ群において、物体側に2枚
ないし3枚の正レンズを配置したのは、焦点距離の変動
に伴う球面収差の変動と増大を防ぐためである。また第
2レンズ群の後方(像面側)に固定絞りを設けたのは、
中間及び長焦点側におけるフレア一を取り除くためであ
る。この場合、固定絞りを焦点距離の変動と伴つて移動
させたり、絞り径を開閉させたりすると、より一層、フ
レア一を取り除く事ができる。条件()は本発明におけ
るズーム比の範囲であるが、下限値を越えればズーム比
の大きいズームレンズを得るという目的に反し、上限値
を越えれば2群タイプのズームレンズでは短焦点側及び
長焦点側の諸収差が急激に増大し、レンズ系全体も急激
に大きくなつてしまう。条件()は、前述したように、
第1レンズ群の焦点距離を−Jr]〒に近い値とした時
、最大全長をバランス良く小さくできるわけで、下限値
を越せば長焦点側の全長が大きくなり、特に長焦点側の
諸収差が急激に増大し、上限値を越せば収差補正上は有
利であるが、短焦点側の全長が大きくなり、レンズ系全
体も大きくなつて小型のズームレンズを得るという目的
に反する。
条件()は、前述したように、第2レンズ群の焦点距離
を小さくすればするほど全長は小さくできるわけである
が、下限値を越せばパワーが強くなり過ぎて、諸収差の
補正が困難となる。
条件()において、本発明のズームレンズと、2群タイ
プでズーム比が2.0より小さい従来のズームレンズと
を比較してみると、従来のズームレンズは条件()の上
限値を越えた範囲であり、仮に、レトロフオーカス型の
固定焦点レンズを発散系の第1レンズ群と収束系の第2
レンズ群に分け、ズーム比1.0のズームレンズと考え
ると、F2一はさらに大きな値となる。
条件()の上限値はズーム比を大きくしレンズ系を小型
にするために重要な値である。条件()は、上限値を越
せば収差補正上は有利となるが、レンズ系が大型化し、
下限値を越すと小型化には有利であるが、条件(1)と
も関係して、性能を良好にするためには条件(1)の下
限より大なるズーム比を得る事は非常に困難であり、本
発明の目的とするズーム比の大きいズームレンズを得る
事に反し、条件(1)の範囲を満足しようとすると、長
焦点側の球面収差をはじめ、焦点距離の変動に伴う諸収
差の変動と増大を招く。
以下実施例1〜4を記載する。γは曲率半径、dはレン
ズ厚もしくはレンズ面間隔、Nはd−11neの屈折率
、νはアツベ数を示す。
またfは全系の焦点距離、ωは半画角を示す。実施例
1 絞り面は第9面の前方0.0448に置く。
固定絞り面は短焦点側において第18面の0.0695
に置き、像面を基準に固定する。
固定絞りの絞り径は0.445である。実施例 絞り面は第9面の前方0.0448に置く。
固定絞り面は短焦点側において第18面の・0,026
2に置き、第2レンズ群と比例しでさせる。その時の比
例定数は0.5である。尚定絞りの絞り径は0.302
である。実施例 絞り面は第11面の前方0.0347に置く。
固定絞り面は短焦点側において第20面の拶0.052
1に置き、第2レンズ群と比例して移させる。その時の
比例定数は0.628である。固定絞りの絞り径は0.
281である。実施例 絞り面は第9面の前方0.0448に置く。
固定絞り面は短焦点側において第16面の後方0.03
38に置き、第2レンズ群と比例して移動させる。
その時の比例定数は0.5である。尚、固定絞りの絞り
径は0.292である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るズームレンズ系のズーム移動の性
質を説明するための図。 第2図は実施例1に対応する短焦点側のレンズ系構成図
とズーム移動を示す。第3図A,b,cは実施例1の諸
収差図で、aは短焦点側、bは中間、cは長焦点側の状
態を示す。第4図は実施例2に対応する短焦点側のレン
ズ系構成図とズーム移動を示す。第5図A,b,cは実
施例2の諸収差図。第6図は実施例3に対応する短焦点
側のレンズ系構成図とズーム移動を示す。第T図A,b
,cは実施例3の諸収差図。第8図は実施例4に対応す
る短焦点側のレンズ構成図とズーム移動を示す。第9図
A,b,cは実施例4の諸収差図。図中でRiは各レン
ズ面の曲率半径、Diはレンズ厚もしくはレンズ面間隔
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発散系の第1レンズ群と収束系の第2レンズ群とか
    ら構成され、第1レンズ群と第2レンズ群を機械的に移
    動させる事によつて、全系の焦点距離を変え、且つ、像
    面位置を一定に保つ事ができるようにしたズームレンズ
    において、発散系の第1レンズ群は物体側より、両凸レ
    ンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズと負レンズの2
    枚からなる負レンズ群、および物体側に強い正のパワー
    を持つ正レンズからなる正、負、正、あるいは物体側に
    凸の負メニスカスレンズ、両凸レンズ、両凹 負レンズ
    と負レンズの2枚からなる負レンズ群、および物体側に
    強い正のパワーを持つ正レンズからなる負、正、負、正
    の配置のレンズ群で構成され、いずれにしても像面側の
    正レンズは物体側の面が下記(IV)式を満足するような
    十分大なる曲率半径を有し、収束系の第2レンズ群は物
    体側より、2枚ないし3枚の正レンズで構成される正レ
    ンズ群、像面側の曲率が大なる負レンズ、および正レン
    ズからなる正、負、正のレンズ群で構成され、第2レン
    ズ群の後方(像面側)には固定絞りを有し、Z:ズーム
    比(Z=f_T/f_W) f_1:第1レンズ群の焦点距離 f_2:第2レンズ群の焦点距離 f_W:短焦点側における焦点距離 f_T:長焦点側における焦点距離 r_I:第1レンズ群内にあって像面側に一番近い正レ
    ンズの物体側の曲率半径とする時、次の ( I )2.3≦Z≦3.0 (II)0.8≦|f_1|/√(f_Wf_T)≦0.
    64(III)0.46≦f_2/f_T≦0.64(IV
    )1.15≦r_I/f_W≦2.3の諸条件を満足す
    ることを特徴とする広角を包括するズーム比の大きいズ
    ームレンズ。
JP52055046A 1977-05-13 1977-05-13 広角を包括するズ−ム比の大きいズ−ムレンズ Expired JPS5916248B2 (ja)

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