JPS6031110A - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

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JPS6031110A
JPS6031110A JP58140002A JP14000283A JPS6031110A JP S6031110 A JPS6031110 A JP S6031110A JP 58140002 A JP58140002 A JP 58140002A JP 14000283 A JP14000283 A JP 14000283A JP S6031110 A JPS6031110 A JP S6031110A
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lens
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zoom
zooming
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敬二 池森
Tsunefumi Tanaka
常文 田中
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    • 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • 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
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    • G02B15/1445Optical 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
    • G02B15/144515Optical 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 -+++

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はズームレンズに関し、特に負の屈折力のレンズ
群が先行するTTL 35 ミリ一眼レフカメラ用の標
準レンズの焦点距離もしくはそれより短かい焦点距離か
ら始まる、ズーム倍率が2〜3程度のズームレンズに関
する。
従来、物体側より順に、負の屈折力の第ルンズ群、正の
屈折力の第2レンズ群そして負の屈折力の第3レンズ群
の3つのレンズ群で構成され、それらのレンズ群が独立
に移動してズーミングを行うものが英国特許39830
7. 特開昭54−26754 、特開昭57−502
3 、特公昭57−13850 などで提案されている
。これらのズームタイプは負の屈折力と正の屈折力の2
つのしンズ群で構成されるズームレンズに比べ高倍率に
出来、しかもある程度コンパクト化もしくは高性能化に
することが容易となる。しかしながう、サラにズームレ
ンズのコンパクト化を図りもしくは広角端のズーム位置
で画角の広角化を図った場合、各レンズ群の屈折力を強
くしなければならずズーミングやフォーカシング(第ル
ンズ群でフォーカシングを行う場合)による諸収差の変
動が大きくなり、高性能化や大口径化を実現することが
極めて困難であった。特に第ルンズ群の屈折力が強くな
るとフォーカシングとズーミングによる収差変動が多く
、又第2レンズ群の屈折力を強くするとズーミングによ
る収差変動が大きくなる傾向があった。
もう1つの従来例として、物体側よシ順に。
負の屈折力の第ルンズ群、正の屈折力の第2レンズ群お
よび正の屈折力の第3レンズ群の3つのレンズ群で構成
されそれらのレンズ群が独立に移動してズーミングを行
うものが、例えば特開昭56−158316で提案され
ている。これは第2レンズ群と第3レンズ群が広角端の
ズーム位置で近接しており、広角端の撮影画角が比較的
広いにもかかわらすF 、4が明るく、シかも収差補正
が良好となる特徴を備えている。しかし、ズームレンズ
のコンパクト化を進め、もしくは広角端のズーム位置で
撮影画角の広角化を図った場合、前記、従来例と同様に
各レンズ群の屈折力を強くしなければならないため、ズ
ーミングもしくはフォーカシングによる諸収差の変動が
大きくなってしまう傾向があった。
本発明はコンパクトでしかも広角端のズーム位置での撮
影画角の広角化を達成した広画角のズームレンズの提供
を目的とする。
本発明の目的を達成する為のレンズ構成の主な特徴は物
体側よシ順に、負の屈折力の第ルンズ群、正の屈折力の
第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群そして正の屈
折力の第4レンズ群の4つのレンズ群を有し、ズーミン
グに際し、前記第ルンズ群、第2レンズ群および第3レ
ンズ群をそれぞれ独立に移動させたことである。
そして更に好ましくは前記第ルンズ群と前記第2レンズ
群は望遠端のズーム位置で最も接近し、前記第3レンズ
群は広角端のズーム位置で前記第4レンズ群に最も接近
させるレンズ構成としたことである。
本発明の特徴は、従来例に比ベズーミング中固定の正の
屈折力の第4レンズ群が配されていることである。従っ
て第ルンズ群から第3レンズ群までは正の屈折力を持つ
ため、その屈折力は第ルンズ群から第4レンズ群(全系
)の正の屈折力より弱くなっている。このことは第ルン
ズ群から第3レンズ群までの屈折力を従来のズームレン
ズに比べ弱くすることが出来、この結果、高性能化が可
能となる。また、第3レンズ群の屈折力を従来(後者の
例)と同じにした場合、第ルンズ群、第2レンズ群の屈
折力は従来よシ弱くすることが出来、フォーカシング、
およびズーミングによる収差変動がさらに少なくなり、
高性能化及び大口径化の実現が容易トなる。又ズームレ
ンズのコンパクト化を図る為に広角端と望遠端での各レ
ンズ群の配置を上記構成にしている。つまり、広角端か
ら望遠端へズーミングする時、第2レンズ群が物体側方
向へ移動し、この時第3レンズ群は第2レンズ群と同じ
物体側方向へ移動させる。この第2レンズ群に対する第
3レンズ群の移動量の比を制御することによりズームレ
ンズのコンパクト化と高性能化を両立させることが容易
となる。
この移動量の比を小さくして行くとズーミングによる収
差変動は減る傾向になるが、望遠端でのレンズ全長(第
1面からフィルム面までの距離)が長くなり、さらに進
めると広角端でのレンズ全長より長くなってしまう。ま
た移動量の比を大きくして行くと上記と逆の傾向となる
ので好ましくない。ここで第2レンズ群に対する第3レ
ンズ群の移動量の比は0.4よp大きく1.5よ如小さ
い事が望ましく、さらに本実施例に近イ0.7より大き
く1.3より小さいとコンパクトと高性能化の両立が極
めて容易となる。つまり望遠端のレンズ全長が、広角端
のレンズ全長より長くならない範囲(コンパクト化の限
界)で高性能化を図るのが好ましい。この時、移動によ
シ倍率を最も多く得ているのは第2レンズ群のため、コ
ンパクト化を保つには、第2レンズ群を効率良く移動さ
せる必要があシ、少なくとも望遠端において第ルンズ群
と第2レンズ群は最も接近させるのが好ましい。また第
3レンズ群と第4レンズ群はそれ程屈折カが強くないの
で、広角端においてレンズ全長の短縮およびバックフォ
ーカスの必要量確保のため第3レンズ群と第4レンズ群
は広角端で最も接近させるレンズ構成が良い。
以上のレンズ構成で本発明の目的は達成されるが更によ
り良好なる収差補正を達成し、コンパクト化を図ったズ
ームレンズを達成するには次の諸条件を満足させるのが
良い。
前記第1.第2.第3そして第4レンズ群の焦点距離を
各々f、、 f、、 f、そしてf、とし、望遠端のズ
ーム位置における全系の焦点距離をfTとしたとき (1) i<ra/fT< 5 (2) 0.5 < lfl l/fT< 1.2(3
) ’t < I fr l <らなる条件を満足する
ことである。
条件■、■、■は各レンズ群の屈折力を制限するもので
あり特にTTL35ミリ−眼レフカメラ用ズームレンズ
を実現する時にコンパクト化と高性能化を両立させるの
に必要なものである。条件■の下限値以下では第4レン
ズ群を単純なレンズ構成にすることが困難となり、ズー
ムレンズが大型化してしまう。上限値以上では第4レン
ズ群の屈折力が弱く成り過ぎコンパクトと高性能化の効
果がうすれて来る。条件■の下限値以下では、広角端よ
り望遠端の方がレンズ全長が長くなる傾向となり、さら
に望遠端で大口径化もしくは球面収差を良好に補正する
ことが困難となる。上限値以上では広角端のレンズ全長
の短縮化がもの足りなくなる。また、第2レンズ群は倍
率をかせぐ働きをするため最も屈折力を強くする必要が
あり、第ルンズ群は前玉レンズ径、もしくはフォーカシ
ングによる繰出量を制御するため第2レンズ群の次に屈
折力を強くする必要があり、第3レンズ群は倍率とズー
ミングによる収差変動を除去するため第ルンズ群、第2
レンズ群よ如弱い屈折力にするのが好ましい。一方第4
レンズ群は主にズーミングによる収差変動を除去する為
に第1.第2レンズ群より弱い屈折力であることが好ま
しい。
次に本発明の特徴である正の屈折力の第4レンズ群の収
差論的作用効果について述べる。表1は本発明の数値実
施例103次収差係数であり、第4レンズ群はズーミン
グ中固定であ如、球面収差(Sム)は一定である。しか
しながらズーミング中一定でない収差もあり、コマ収差
(CM)は広角端で最も多く外向性のコマを発生してい
る。一般に負の屈折力が先行するズームタイプで広角端
を大画角でしかもコンパクトにして行くと、広角端付近
の軸外光束の主光線近傍では内向性のコマが出やすい傾
向を持っている。第4レンズ群はこの内向性のコマを打
ち消すのに有効に作用している。また望遠側では小さい
値になっており悪影響は少ない。この結果、本発明にお
いては、第4レンズ群によって第1〜第3レンズ群から
発生する交流成分の収差(ズーミングにより異なる量)
を効率良く打ち消すことが出来、性能向上を図ることが
容易となる。従って従来の3つのレンズ群よりなる構成
のズームレンズ(全系で収差が除去されている)に像面
との間に、いわゆるリア・アタッチメントレンズ(これ
のみで収差が除去されている)を装着したレンズ系に比
べて本発明の第4レンズ群による作用効果は全く異にす
るものである。
尚本発明に係るズームレンズにおいては通常は第ルンズ
群を繰出すことにより異なる物体距離に対しフォーカシ
ングを行うが、自動焦点合せ機構を備えたレンズもしく
けカメラに対してtds tg3vンX群もしくは第4
レンズ群テフオーカシングを行うことも可能であり、こ
のような構成をとれば機構的に簡単になり好ましい。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例において川
は物体側よシ順に第1番目のレンズ面の曲率半径、Di
は物体側より順に第五番目のレンズ厚及び空気間隔、N
iとνiは夫々物体側よ如順に第1番目のレンズのガラ
スの屈折率とアツベ数である。
数値実施例1 F=100−195 FA=1:4.2−4.7 2ω
=34〜63.4R1= 490.01 D I= 1
2.67 N l=1.72916 ν1= 54.7
82= −3024,79D 2= 0.43R3=・
−261,89D 3= 7.19 N 2=1.80
610 シ2=40.9B、6= −190,22D 
6= 10.17R7= −155,72D 7= 4
.39 N 4=1.80610 ν4=40.988
= 166.54 D 8= 8.13R9= 98.
48 1) 9= 11.08 N 5=1.8466
6 ν5= 23.9R1O= 157.00 D10
= 可変PLlt= 111.23 D11= 9.4
7 N 6=l、72916 シロ=54.7R12=
 3040.15 DI2= 0.29R13= 94
.23 D13= 10.26 N 7=1.6204
1 シフ=60.3R14= 557.28 D14=
 2.23R15= 絞り D15= 5.76 R16= −198,81D16= 12.66 N8
=1.64769 ν8= 33.8R17= 69.
61 D17= 10.04R18= 780.47 
D18= 11.11 N 9=1.60729 ν9
=49.2R19= −102,76D19= 可変R
20= 170.66 D20= 11.76 N10
=1.71300 ν10=53.8B21= −92
,94D21= 5.82 N11=1.59551 
ν11= 39.2R22= 171.64 D22=
 可変fu3= 216.84 D23= 12.33
 N12=1.48749 ν12= 70.1R24
= 409.60 数値実施例2 F=100.0〜204.9 F應=l:4〜4.52
ω=40.6°−74,3゜R1= 311.49 D
I= 8.05 N1=1.72000 シ1=43.
7R,2= 88,65 D 2= 23.54R3=
 −680,58D 3= 13.30 N 2=1.
61293 シ2=37.0R4= −159,47D
4= 1.47R5= −385,75D 5= 6.
58 N 3=1.77250 シ3=49.6R8=
 131.36 D8= 14.01 N5=1.64
769 ν5= 33.8R9= 838.07 D9
= 可変 1(10= 185.27 DIO= 10.50 N
6=1.69350 シロ=53.2all=−122
8,02D11= 5.60R12= 絞り DI2=
 1.75 Rta= 86.16 D13= 8.50 N 7=
1.60729 シフ=49.2R1’4= 214.
69 D14= 3.54115= 102.55 D
15= 19.49 N8=1.61484 シ8=5
1.2R16= 235.12 D16= 2゜87R
17=−1196,75D17= 15.78 N 9
=l、84666 ν9=23.9R18= 65.5
0 D18= 5.11819= −340,73D1
9= 5.97 N10=1.63636 plO=3
5.4B、20= −98,55D20= 可変R21
= 371.07 D21.= 7.00 N11=1
.62588 シ11=35.7R22= 509.0
8 D22= 7.00 N12=1.53113 シ
12=62.4R23= 3500.11 D23= 
可変R25= −260,79
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の数値実施例1. 2のレンズ
断面図、第3図、第4図は本発明の数値実施例1.2の
諸収差図である。 図中、矢印はズーミングによる移動状態を示す。Mはメ
リデイオナル像面、Sはサジタル像面である。I、 1
. III、 IVは各々第1.第2゜第3.第4レン
ズ群である。 工 f、−15y、24− チ=/6 犯

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)物体側より順に、負の屈折力の第ルンズ群、正の
    屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群そし
    て正の屈折力の第4レンズ群の4つのレンズ群を有し、
    ズーミングに際し、前記第ルンズ群、第2レンズ群およ
    び第3レンズ群をそれぞれ独立に移動させたことを特徴
    とするズームレンズ。 (2) 前記第ルンズ群と前記第2レンズ群は望遠端の
    ズーム位置で最も接近し、前記第3レンズ群は広角端の
    ズーム位置で前記第4レンズ群に最も接近していること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のズームレンズ
    。 (3)前記第1.第2.第3そして第4レンズ群の焦点
    距離を各々fIsftsらそしてf4とし、望遠端のズ
    ーム位置における全系の焦点距離をf丁としたとき 1 < f+/’T< 8 0.5 < 1 ’+1/fT < 1.2ft < 
    1fll < ts なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項若しくは第2項記載のズームレンズ。
JP58140002A 1983-06-01 1983-07-29 ズ−ムレンズ Granted JPS6031110A (ja)

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