JPS6154202B2 - - Google Patents
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- JPS6154202B2 JPS6154202B2 JP54024901A JP2490179A JPS6154202B2 JP S6154202 B2 JPS6154202 B2 JP S6154202B2 JP 54024901 A JP54024901 A JP 54024901A JP 2490179 A JP2490179 A JP 2490179A JP S6154202 B2 JPS6154202 B2 JP S6154202B2
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- JP
- Japan
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- lens
- group
- object side
- wide
- angle
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Classifications
-
- 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
- G02B15/142—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 two groups only
-
- 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
- G02B15/142—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 two groups only
- G02B15/1425—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 two groups only the first group being negative
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明はズームレンズに関するもので、特に小
型、軽量で、しかも充分な広角効果、ズーム効果
を有する広角ズームレンズに関するものである。 本発明と同様な７群７枚構成のレンズ系とし
て、いくつかの公知例がある。これらのうちの一
例を挙げてみると、このズームレンズはＦ／2.8
と明るく、ズーム比1.9とズーム効果も充分であ
る。しかし、画角が広角端で64.6゜と狭く、充分
な広角効果が得られなかつた。 また、別の従来例では、ズーム比は1.67〜1.85
とやはり充分な値を有しているが、画角が広角端
において約53゜と狭く、やはり充分な広角効果が
得られない。 本発明は、以上の点に鑑みて画角が広角端で
73.4゜と広く充分な広角効果が得られ、ズーム比
が1.62とズーム効果も充分に保持した上で、Ｆ／
3.2と実用上充分な明るさを確保し、更に諸収差
を良好に補正した広角ズームレンズを提供するも
のである。 本発明の広角ズームレンズは、第１図および第
２図に示すように物体側より順に、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズの第１群レンズと、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズまたは
両凹レンズの第２群レンズと、正レンズの第３群
レンズとからなる前群と、正レンズの第４群レン
ズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
の第５レンズと、負レンズの第６群レンズと、正
レンズの第７群レンズとから成る後群とで構成さ
れた７群７枚構成のズームレンズである。そし
て、上記各群レンズは互いに空気間隔で隔てられ
ており、且つ上記前群と後群の間隔を変化させる
ことにより全系の焦点距離を変化させる構成とな
つている。更に、n1，n2，n4，n5，n6を夫々第１
群、第２群、第４群、第５群、第６群のｄ線に対
する屈折率、d1，d3を夫々第１群、第２群レンズ
の肉厚、d2は第１群レンズと第２群レンズの間
隔、r6を第３群レンズの像側面の曲率半径、ｆ
を前群の焦点距離とするとき、 (1) 1.68＜n1，n2 (2) n4，n5＜1.65 (3) 1.75＜n6 (4) 0.3 ＜ｄ１＋ｄ２＋ｄ３／ｆ＜0.5 (5) 1.0 ＜ｒ６／ｆ の諸条件を満足するようにしてある。 そこで、次に上記各条件について説明する。 条件(1)は第１群レンズおよび第２群レンズの材
質に関する条件である。この条件で、n1，n2が
1.68より小さくなると、ペツツヴアール和が小さ
くなり過ぎて像面彎曲が大きくなり、また非点隔
差が生じて結像性能が悪化する。 これは条件(2)および条件(3)についても同様であ
る。即ち、条件(2)は第４群レンズおよび第５群レ
ンズの材質に関するものである。この条件で、
n4，n5が1.65より大きくなると、ペツツヴアール
和が小さくなり過ぎて像面彎曲が大きくなり、ま
た非点隔差が生じて結像性能が悪化する。 条件(3)は第６群レンズの材質に関するものであ
り、この条件でn6が1.75より小さくなると、ペツ
ツヴアール和が小さくなり過ぎて像面彎曲が大き
くなり、また非点隔差が生じて結像性能が悪化す
る。 以上の(1)ないし(3)の条件は、広角端での画角を
約74゜と大きくしたことに伴い、レンズ系全体と
して見たときに、負のレンズ群のパワーが正のレ
ンズ群のパワーに比べて大きくなる為に、ペツツ
ヴアール和が必要以上に小さくなることを防いで
いる。 また、条件(1)および(3)で、n1，n2＜1.68、n6＜
1.75となると、r1，r2，r3，r4，r11，r12、が小さ
くなり、球面収差が悪化する。これを他のレンズ
面のベンデイングで補正しようとすると、軸外で
のコマ収差が悪化してしまい、好ましくない。 条件(4)は主にレンズ系をコンパクトに纒めるた
めの条件である。条件(4)の上限を越えると前群が
大型化すると共に前群のバツクフオーカスが長く
なつてしまい、充分なズーム比が得られなくな
る。これをレンズ面の曲率半径のみを変化させる
ことにより補正しようとすると、｜ｆ｜が小さ
く、あるいは｜r6｜が小さくなつてしまう。こう
なると、一つの収差を良好に補正したときに、他
の収差が崩れるようになる。 たとえば、球面収差を良好に補正すると、コマ
収差、非点収差等が乱れてしまう。また、コマ収
差を良好に補正すると、逆に球面収差、非点収差
等が乱れてしまう。このように、諸収差を全て良
好に補正することが困難となり、収差補正上好ま
しくない。条件(4)の下限を越えると、前群のバツ
クフオーカスが短かくなると同時に全長が長くな
る。これを短くするには後群の結像倍率を変化さ
せ、加えてｆを小さくしなければならないが、
こうすると上に述べたのと同様な理由で収差補正
上好ましくない。また、広角端において軸外での
周辺光量を確保しようとすると、前群の各レンズ
の有効径が大きくなつてしまい、コンパクト性の
面から言つても好ましくない。 条件(5)において、r6／ｆが1.0より小さくな
ると、前群のバツクフオーカスが大きくなり、充
分なズーム比が得られなくなる。レンズ面の曲率
半径のみを変化させてバツクフオーカスを小さく
抑えようとすると、r2，｜r3｜，r4が小さくなつ
てしまい、条件(4)の説明で述べたのと同様に収差
補正上好ましくない。 以上説明した条件(1)ないし(5)を満足させること
により、充分な広角効果とズーム効果が得られ、
且つマイクロプリズム等のピントグラスを使用す
る際にもかげりを生ずることのない、実用上充分
な明るさを持ち、しかもコンパクトな広角ズーム
レンズを得ることができる。しかしながら、次に
掲げる諸条件を満足させることにより、一層良好
に補正された広角ズームレンズを得ることができ
る。 (6) 0.3＜ｄ７＋ｄ９＋ｄ１１／ｆ＜0.6 (7) n7＜1.65 (8) 0.5＜ｒ９／ｆ＜0.7 (9) 1.0＜ｒ４／ｒ５＜2.2 ただし、d7，d9，d11は夫々第４群、第５群、
第６群レンズの肉厚、r4，r5，r9は夫々第２群レ
ンズの像側面、第３群レンズの物体側面、第５群
レンズの物体側面の曲率半径、ｆは後群の焦点
距離である。 以下、条件(6)ないし(9)について説明する。 条件(6)において、（d7＋d9＋d11）／ｆが上限
を越えると、コマ収差、倍率色収差の補正には好
都合である。しかし、この場合はレンズ系全体が
大型化してしまい、コンパクト性の点から好まし
くない。条件(6)において下限を越えると、広角端
においてコマ収差、倍率色収差が崩れ、充分なズ
ーム比と良好な収差特性が得られなくなる。 条件(7)においては、n7が1.65より大きくなる
と、ペツツヴアール和が小さくなり過ぎて像面彎
曲が大きくなり、また非点隔差が生じて結像性能
が悪化する。 条件(8)において、r9／ｆが上限を越えると球
面収差が補正不足となり、これを他のレンズ面の
ベンデイングで補正しようとすると、軸外のコマ
収差が悪化してしまう。また、この条件の下限を
越えると球面収差が補正過剰となり、更に広角端
において軸外のコマ収差が悪化して、収差性能上
好ましくなく、充分なズーム比も得られなくな
る。 条件(9)において、r4／r5が上限を越えると中間
画角でのコマ収差が悪化する。また下限を越える
とレンズ構成上d4が大きくなり、更に球面収差が
補正過剰となつてしまう。 条件(1)ないし(5)に加えて、上に説明した条件(6)
ないし(9)を満足させることにより、コマ収差、倍
率色収差、像面彎曲、球面収差が極めて良好に補
正され、しかも充分な広角効果とズーム比を有
し、周辺光量も充分で且つ小型、軽量の広角ズー
ムレンズを得ることができる。 次に本発明の実施例を示す。
型、軽量で、しかも充分な広角効果、ズーム効果
を有する広角ズームレンズに関するものである。 本発明と同様な７群７枚構成のレンズ系とし
て、いくつかの公知例がある。これらのうちの一
例を挙げてみると、このズームレンズはＦ／2.8
と明るく、ズーム比1.9とズーム効果も充分であ
る。しかし、画角が広角端で64.6゜と狭く、充分
な広角効果が得られなかつた。 また、別の従来例では、ズーム比は1.67〜1.85
とやはり充分な値を有しているが、画角が広角端
において約53゜と狭く、やはり充分な広角効果が
得られない。 本発明は、以上の点に鑑みて画角が広角端で
73.4゜と広く充分な広角効果が得られ、ズーム比
が1.62とズーム効果も充分に保持した上で、Ｆ／
3.2と実用上充分な明るさを確保し、更に諸収差
を良好に補正した広角ズームレンズを提供するも
のである。 本発明の広角ズームレンズは、第１図および第
２図に示すように物体側より順に、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズの第１群レンズと、
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズまたは
両凹レンズの第２群レンズと、正レンズの第３群
レンズとからなる前群と、正レンズの第４群レン
ズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
の第５レンズと、負レンズの第６群レンズと、正
レンズの第７群レンズとから成る後群とで構成さ
れた７群７枚構成のズームレンズである。そし
て、上記各群レンズは互いに空気間隔で隔てられ
ており、且つ上記前群と後群の間隔を変化させる
ことにより全系の焦点距離を変化させる構成とな
つている。更に、n1，n2，n4，n5，n6を夫々第１
群、第２群、第４群、第５群、第６群のｄ線に対
する屈折率、d1，d3を夫々第１群、第２群レンズ
の肉厚、d2は第１群レンズと第２群レンズの間
隔、r6を第３群レンズの像側面の曲率半径、ｆ
を前群の焦点距離とするとき、 (1) 1.68＜n1，n2 (2) n4，n5＜1.65 (3) 1.75＜n6 (4) 0.3 ＜ｄ１＋ｄ２＋ｄ３／ｆ＜0.5 (5) 1.0 ＜ｒ６／ｆ の諸条件を満足するようにしてある。 そこで、次に上記各条件について説明する。 条件(1)は第１群レンズおよび第２群レンズの材
質に関する条件である。この条件で、n1，n2が
1.68より小さくなると、ペツツヴアール和が小さ
くなり過ぎて像面彎曲が大きくなり、また非点隔
差が生じて結像性能が悪化する。 これは条件(2)および条件(3)についても同様であ
る。即ち、条件(2)は第４群レンズおよび第５群レ
ンズの材質に関するものである。この条件で、
n4，n5が1.65より大きくなると、ペツツヴアール
和が小さくなり過ぎて像面彎曲が大きくなり、ま
た非点隔差が生じて結像性能が悪化する。 条件(3)は第６群レンズの材質に関するものであ
り、この条件でn6が1.75より小さくなると、ペツ
ツヴアール和が小さくなり過ぎて像面彎曲が大き
くなり、また非点隔差が生じて結像性能が悪化す
る。 以上の(1)ないし(3)の条件は、広角端での画角を
約74゜と大きくしたことに伴い、レンズ系全体と
して見たときに、負のレンズ群のパワーが正のレ
ンズ群のパワーに比べて大きくなる為に、ペツツ
ヴアール和が必要以上に小さくなることを防いで
いる。 また、条件(1)および(3)で、n1，n2＜1.68、n6＜
1.75となると、r1，r2，r3，r4，r11，r12、が小さ
くなり、球面収差が悪化する。これを他のレンズ
面のベンデイングで補正しようとすると、軸外で
のコマ収差が悪化してしまい、好ましくない。 条件(4)は主にレンズ系をコンパクトに纒めるた
めの条件である。条件(4)の上限を越えると前群が
大型化すると共に前群のバツクフオーカスが長く
なつてしまい、充分なズーム比が得られなくな
る。これをレンズ面の曲率半径のみを変化させる
ことにより補正しようとすると、｜ｆ｜が小さ
く、あるいは｜r6｜が小さくなつてしまう。こう
なると、一つの収差を良好に補正したときに、他
の収差が崩れるようになる。 たとえば、球面収差を良好に補正すると、コマ
収差、非点収差等が乱れてしまう。また、コマ収
差を良好に補正すると、逆に球面収差、非点収差
等が乱れてしまう。このように、諸収差を全て良
好に補正することが困難となり、収差補正上好ま
しくない。条件(4)の下限を越えると、前群のバツ
クフオーカスが短かくなると同時に全長が長くな
る。これを短くするには後群の結像倍率を変化さ
せ、加えてｆを小さくしなければならないが、
こうすると上に述べたのと同様な理由で収差補正
上好ましくない。また、広角端において軸外での
周辺光量を確保しようとすると、前群の各レンズ
の有効径が大きくなつてしまい、コンパクト性の
面から言つても好ましくない。 条件(5)において、r6／ｆが1.0より小さくな
ると、前群のバツクフオーカスが大きくなり、充
分なズーム比が得られなくなる。レンズ面の曲率
半径のみを変化させてバツクフオーカスを小さく
抑えようとすると、r2，｜r3｜，r4が小さくなつ
てしまい、条件(4)の説明で述べたのと同様に収差
補正上好ましくない。 以上説明した条件(1)ないし(5)を満足させること
により、充分な広角効果とズーム効果が得られ、
且つマイクロプリズム等のピントグラスを使用す
る際にもかげりを生ずることのない、実用上充分
な明るさを持ち、しかもコンパクトな広角ズーム
レンズを得ることができる。しかしながら、次に
掲げる諸条件を満足させることにより、一層良好
に補正された広角ズームレンズを得ることができ
る。 (6) 0.3＜ｄ７＋ｄ９＋ｄ１１／ｆ＜0.6 (7) n7＜1.65 (8) 0.5＜ｒ９／ｆ＜0.7 (9) 1.0＜ｒ４／ｒ５＜2.2 ただし、d7，d9，d11は夫々第４群、第５群、
第６群レンズの肉厚、r4，r5，r9は夫々第２群レ
ンズの像側面、第３群レンズの物体側面、第５群
レンズの物体側面の曲率半径、ｆは後群の焦点
距離である。 以下、条件(6)ないし(9)について説明する。 条件(6)において、（d7＋d9＋d11）／ｆが上限
を越えると、コマ収差、倍率色収差の補正には好
都合である。しかし、この場合はレンズ系全体が
大型化してしまい、コンパクト性の点から好まし
くない。条件(6)において下限を越えると、広角端
においてコマ収差、倍率色収差が崩れ、充分なズ
ーム比と良好な収差特性が得られなくなる。 条件(7)においては、n7が1.65より大きくなる
と、ペツツヴアール和が小さくなり過ぎて像面彎
曲が大きくなり、また非点隔差が生じて結像性能
が悪化する。 条件(8)において、r9／ｆが上限を越えると球
面収差が補正不足となり、これを他のレンズ面の
ベンデイングで補正しようとすると、軸外のコマ
収差が悪化してしまう。また、この条件の下限を
越えると球面収差が補正過剰となり、更に広角端
において軸外のコマ収差が悪化して、収差性能上
好ましくなく、充分なズーム比も得られなくな
る。 条件(9)において、r4／r5が上限を越えると中間
画角でのコマ収差が悪化する。また下限を越える
とレンズ構成上d4が大きくなり、更に球面収差が
補正過剰となつてしまう。 条件(1)ないし(5)に加えて、上に説明した条件(6)
ないし(9)を満足させることにより、コマ収差、倍
率色収差、像面彎曲、球面収差が極めて良好に補
正され、しかも充分な広角効果とズーム比を有
し、周辺光量も充分で且つ小型、軽量の広角ズー
ムレンズを得ることができる。 次に本発明の実施例を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記各実施例のうち、実施例５においては第２
群レンズが物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズであり、その他の実施例においては第２群レ
ンズは両凹レンズである。また、r1，r2，……，
d1，d2，……，ｆ，ｆおよびｆBWの数値はmm
を単位として表わしてある。各実施例の収差状態
は、それぞれ第３図から第２６図に示すとうりで
ある。 以上説明したように、本発明の広角ズームレン
ズは充分な広角効果とズーム比を有し、最近接撮
影においても周辺光量が充分で且つ小型、軽量で
直径49φのフイルターを使用することができる。
しかも、第３図ないし第２６図からも明らかなよ
うに、本発明の広角ズームレンズは画面の中心か
ら周辺まで良好に補正されたレンズ系である。
群レンズが物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズであり、その他の実施例においては第２群レ
ンズは両凹レンズである。また、r1，r2，……，
d1，d2，……，ｆ，ｆおよびｆBWの数値はmm
を単位として表わしてある。各実施例の収差状態
は、それぞれ第３図から第２６図に示すとうりで
ある。 以上説明したように、本発明の広角ズームレン
ズは充分な広角効果とズーム比を有し、最近接撮
影においても周辺光量が充分で且つ小型、軽量で
直径49φのフイルターを使用することができる。
しかも、第３図ないし第２６図からも明らかなよ
うに、本発明の広角ズームレンズは画面の中心か
ら周辺まで良好に補正されたレンズ系である。
第１図および第２図は本発明の広角ズームレン
ズのレンズ構成を示す図、第３図、第４図、第５
図は本発明の実施例１の収差曲線図、第６図、第
７図、第８図は実施例２の収差曲線図、第９図、
第１０図、第１１図は実施例３の収差曲線図、第
１２図、第１３図、第１４図は実施例４の収差曲
線図、第１５図、第１６図、第１７図は実施例５
の収差曲線図、第１８図、第１９図、第２０図は
実施例６の収差曲線図、第２１図、第２２図、第
２３図は実施例７の収差曲線図、第２４図、第２
５図、第２６図は実施例８の収差曲線図である。
第３図ないし第２６図において、Ａは球面収差、
Ｂは非点収差、Ｃは歪曲収差である。
ズのレンズ構成を示す図、第３図、第４図、第５
図は本発明の実施例１の収差曲線図、第６図、第
７図、第８図は実施例２の収差曲線図、第９図、
第１０図、第１１図は実施例３の収差曲線図、第
１２図、第１３図、第１４図は実施例４の収差曲
線図、第１５図、第１６図、第１７図は実施例５
の収差曲線図、第１８図、第１９図、第２０図は
実施例６の収差曲線図、第２１図、第２２図、第
２３図は実施例７の収差曲線図、第２４図、第２
５図、第２６図は実施例８の収差曲線図である。
第３図ないし第２６図において、Ａは球面収差、
Ｂは非点収差、Ｃは歪曲収差である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズの第１群レンズと、物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズまたは両凹レンズの
第２群レンズと、正レンズの第３群レンズとから
なる前群と、正レンズの第４群レンズと、物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズの第５群レン
ズと、負レンズの第６群レンズと、正レンズの第
７群レンズとからなる後群とで構成され、上記各
群レンズは互いに空気間隔にて隔てられており、
且つ上記前群と後群の間の空気間隔を変化させる
ことにより全系の焦点距離を変化させる全体とし
て７群７枚構成のズームレンズで、下記の諸条件
を満足する広角ズームレンズ。 (1) 1.68＜n1，n2 (2) n4，n5＜1.65 (3) 1.75＜n6 (4) 0.3＜ｄ１＋ｄ２＋ｄ３／｜ｆ｜＜0.5 (5) 1.0＜ｒ６／ｆ ただし、n1，n2，n4，n5，n6は夫々第１群、第
２群、第４群、第５群、第６群レンズのｄ線に対
屈折率、d1，d3は夫々第１群、第２群レンズの肉
厚、d2は第１群レンズと第２群レンズの間の空気
間隔、r6は第３群レンズの像側面の曲率半径、ｆ
は前群の焦点距離である。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の広角ズームレン
ズにおいて、更に次の条件を満足する広角ズーム
レンズ。 (6) 0.3＜ｄ７＋ｄ９＋ｄ１１／ｆ＜0.6 (7) n7＜1.65 (8) 0.5＜ｒ９／ｆ＜0.7 (9) 1.0＜ｒ４／ｒ５ ＜2.2 ただし、d7，d9，d11は夫々第４群、第５群、
第６群レンズの肉厚、n7は第７群レンズのｄ線に
対する屈折率、r4，r5，r9は夫々第２群レンズの
像側面、第３群レンズの物体側面、第５群レンズ
の物体側面の曲率半径、ｆは後群の焦点距離で
ある。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2490179A JPS55117118A (en) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | Wide-angle zoom lens |
| DE3007417A DE3007417C2 (de) | 1979-03-02 | 1980-02-27 | Varioobjektiv |
| US06/125,050 US4323302A (en) | 1979-03-02 | 1980-02-27 | Wide-angle zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2490179A JPS55117118A (en) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | Wide-angle zoom lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55117118A JPS55117118A (en) | 1980-09-09 |
| JPS6154202B2 true JPS6154202B2 (ja) | 1986-11-21 |
Family
ID=12151078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2490179A Granted JPS55117118A (en) | 1979-03-02 | 1979-03-02 | Wide-angle zoom lens |
Country Status (3)
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- 1980-02-27 US US06/125,050 patent/US4323302A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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