JPS6317423A - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

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JPS6317423A
JPS6317423A JP16167486A JP16167486A JPS6317423A JP S6317423 A JPS6317423 A JP S6317423A JP 16167486 A JP16167486 A JP 16167486A JP 16167486 A JP16167486 A JP 16167486A JP S6317423 A JPS6317423 A JP S6317423A
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JP
Japan
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lens
positive
negative
refractive power
zoom
Prior art date
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Pending
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JP16167486A
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English (en)
Inventor
Sadatoshi Takahashi
貞利 高橋
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPS6317423A publication Critical patent/JPS6317423A/ja
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は35mm用カメラやビデオカメラ等に好適なズ
ームレンズに関し、ズームレンズを構成する1つの正の
屈折力のレンズ部のレンズ構成を特定することにより、
全変倍域にわたり良好なる収差補正、特に色収差補正を
良好に行った高性能なズームレンズに関するものである
(従来の技術) 従来より正の屈折力のレンズ群と正又は負の屈折力のレ
ンズ群の少なくとも2つのレンズ群を各々独立に移動さ
せることにより変倍を行ったズームレンズが種々提案さ
れている。このうち例えば特開昭57−2071:1号
公報で提案されている物体側より順に、負の屈折力のレ
ンズ群と正の屈折力のレンズ群を有し両レンズ群を6動
させて変倍な行う所謂2群タイプのズームレンズは、広
画角化に有効なタイプのズームレンズとして写真用カメ
ラ等において多用されている。
2群ズームレンズでは変倍作用を行う負の屈折力の前群
より生じる諸収差のうち球面収差とコマ収差を主に正の
屈折力の後群で補正するようにしている。そして多くの
場合、後群を3つの正の屈折力のレンズより成る正レン
ズ部Blと像面側に凹面を向けた負の屈折力のレンズを
有する負レンズ部B2そして正の屈折力のレンズより成
る正レンズ部B3より構成し収差補正を行っている。こ
のうち負レンズ部B2が単一のレンズで構成されている
ときは、このレンズのガラスには屈折率1.8以上、ア
ツベfi26以下の高屈折率高分散のガラスを用いて基
準波長の球面収差の補正を行っている。この為、色収差
を良好に補正するのが難しくなり、特にg線の球面収差
が補正°過剰となり、又g線の軸外光線の上方のメリデ
ィオナル光線でのフレアーが増大している。
これに対して特開昭59−18917号公報では2群タ
イプのズームレンズの後群の負レンズ部B2を正と負の
屈折力の2つのレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズ
で構成し、球面収差のフレアー成分を少なくしている。
しかしながら、このズームレンズは軸外光束のフレアー
成分であるメリディオナル光線の上方の光線より生じる
g線のフレアー成分が十分補正しきれず、かなり残存し
ている。特にレンズ全長の短縮化を図る為、各レンズ群
の屈折力を強めていくと負レンズ部B2内の像面側に凹
面を向けたレンズ面の屈折力が強くなりすぎ、全体的に
色収差を良好に補正するのが難しくなってくる。この他
特開昭55−30855号公報では物体側より順に負の
屈折力の第ルンズ群と正の屈折力の第2レンズ群そして
正の屈折力の第3レンズ群の3つのレンズ群を有し第1
.第2レンズ群を移動させて変倍を行ったズームレンズ
を開示している。そして第2レンズ群を前述の2群タイ
プのズームレンズの後群と同様に3つの正の屈折力のレ
ンズと像面側に凹面を向けた負の屈折力のレンズそして
正の屈折力のレンズより構成している。この為、このズ
ームレンズも前述のズームレンズと同様にg線の球面収
差及び軸外光線のサジタル光線及びメリディオナル光線
によるフレアーが十分補正しきれず、かなり残存してい
る。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はズームレンズの一部の正の屈折力のレンズ部の
レンズ構成を適切に設定することにより、特に全変倍範
囲にわたり球面収差の色フレアーや軸外光束の色フレア
ー等の色収差を良好に補正した大口径比、高変倍比の高
性能のズームレンズの提供を目的とする。
(問題点を解決する為の手段) ズームレンズを構成する正の屈折力のレンズ部LPであ
って、該レンズ部LPは物体側より順に正のレンズ群P
F、負のレンズ群NNそして正のレンズ群PRの3つの
レンズ群を有し、前記レンズ群P2は少なくとも2つの
正レンズを有し、前記レンズ群NNは像面側に強い屈折
力を有する正のレンズLlと両レンズ面が凹面の負のレ
ンズL2そして物体側に比べ像面側に強い屈折力を有す
る負のレンズL3の3つのレンズを貼り合わせた接合レ
ンズを有し、前記レンズL1、レンズL2そしてレンズ
L3のガラスのアツベ数を各々νb鳳・νL2・’l’
L3とするときν5.<νL2<νL3 ・・・・・・
・・・ (1)なる条件を満足することである。
この他本発明の特徴は実施例において記載されている。
(実施例) 第1.第2.第3図は各々本発明の数値実施例1.2.
3のレンズ断面図である。第1.第2図においてLNは
負の屈折力のレンズ部、LPは正の屈折力のレンズ部、
LLは正又は負の屈折力のレンズ部、SPは絞り、FS
はフレアーカット用の絞りである。レンズ部LNNレン
ズ部LP、絞りsp、フレアーカット用絞りFSを矢印
の方向に移動させて広角端から望遠端へと変倍を行って
いる。
又第3図に右いてL31は正の屈折力のレンズ部、L3
2は負の屈折力のレンズ部、LPは正の屈折力のレンズ
部そしてLLは正又は負の屈折力のレンズ部、SPはレ
ンズ部L32とレンズ部LPとの間に配置した絞りであ
る。
レンズ部L31.・・・・レンズ部LP、レンズ部LL
そして絞りspを矢印の方向に移動させて広角端から望
遠端へと変倍を行っている。特に本実施例ではレンズ部
L31と絞りspを一体的に移動させている。
以上の各実施例においてはズームレンズの一部のレンズ
部である正の屈折力のレンズ部LPのレンズ構成な前述
の如く特定することにより、特に全変倍範囲における球
面収差の色フレアー、軸外光線の色フレアーを良好に補
正している。特にレンズ部LPのうち正のレンズ群PF
を少なくとも2つの正レンズを有するようにし、入射し
てくる光束を序々に屈折させて負のレンズ群NNに入射
させ、所定量発散させた後、正のレンズ群PRに導光さ
せるようにしてズームレンズを構成する1つの正のレン
ズ部としての所定の光学作用を発揮させる際の収差発生
量を少なくしている。
従来多くのズームレンズのうちの正の屈折力のレンズ群
、特に変倍用の正の屈折力のレンズ部LPIは物体側よ
り正、負そして正の屈折力の3つのレンズ群P1、P2
.P3を有している。このうちレンズ群Plは多くの場
合2つ以上の正レンズそしてレンズ群P2は像面側に強
い屈折力を有する凹面を配置し、これにより諸収差の補
正を行っている。
しかしながらここのレンズ構成のズームレンズは特に望
遠側では球面収差のg線の色フレアー、サジタル光線の
g線の色フレアーが大きく、又広角側では軸外のメリデ
ィオナル光線の上方光線におけるg線の色フレアーが多
く残存する傾向がある。
第7図(A) 、 (B)は各々従来のズームレンズの
一部の正の屈折力のレンズ部LPIのうちの負のレンズ
群P2を簡単の為1つのレンズとし、このレンズにおけ
る光線の光路の説明図である。尚、簡単の為レンズ群P
2に入射する光線には色収差かないものとしている。
第7図(^)の軸上光線S。はレンズ群P2の物体側の
レンズ面11と像面側のレンズ面12で強く屈折される
。多くの場合レンズ群P2は重フリント系のガラスが用
いられている為、d線は光路14.15を通り、g線は
光路16,17を通る。
このようにd線とg線の色の球面収差はこの2つのレン
ズ面11.12で多く発生し、又このレンズ面はサジタ
ル光線のg線の色フレアーの発生原因となフている。
第7図(B)は広角端のズーム位置における軸外光束の
光路の説明図である。メリデイオナル光線のうち下方の
光線S2は光路23,24.25の如く比較的緩く屈折
して進行する。これに対して上方の光線S1は光路1B
、19.20の如く強く屈折されながら進行する。この
為、上方の光線Slのg線はレンズ面12で強く屈折さ
れ、光路1B、21.22を進行し色フレアーとなる。
第7図(C)は本実施例におけるレンズ群NNを通過す
る光線の説明図である。本実施例ではレンズ群NNを前
述のレンズ形状とアツベ数を有する3つのレンズL1、
L2.L3を貼り合わせた接合レンズより構成している
。これにより例えば軸上光線S。のうちg線の色フレア
ーはその発生原因となっていたレンズ面34の直後に色
フレアーの補正効果を有する貼り合わせレンズ部35を
設けると共にレンズLl 、L2のガラスのアツベ数を νLIく υ し2 の如く設定してgBの色フレアーを補正している。
そして他方の軸上のg線の色フレアーの発生原因となフ
ていたレンズ面37に対しては共に負の2つのレンズL
2.L3を設は両レンズのガラスのアツベ数を νL2<νL3 の如く設定して同様に補正している。
特に本実施例ではレンズL3に低分散ガラスを用いるこ
とによりgmの色フレアーの発生を少なくしている。そ
してレンズL2とレンズL3との貼り合わせレンズ面を
物体側に凸面を向くようにし、かつ両レンズのガラスの
アツベ数を条件式(1)の如く設定することによりg線
の色フレアーを含む全色収差を良好に補正している。
本実施例において軸外光線、主にメリディオナル光線に
対しても前述の如くレンズ部LPのレンズ構成を特定す
ることにより軸上光線と同様に全ての色収差につき良好
に補正している。
特に本実施例において特に色収差補正を良好に行うには
レンズLlのガラスの屈折率をNLIとするとき NLI>1.8・・・・・・・・・・・・・(2)’l
’L、I<25  ・・・・・・・・・・・・・ (3
)25<ν、、< 30  ・・・・・・・・・ (4
)30<νL3  ・・・・・・・・・・・・・ (5
)10<シL3−υL2  ・・・・・・・・ (8)
なる条件を満足させるのが良い。
条件式(2) 、 (3)はレンズLlに関し、前述の
如く軸上光線の色フレアーを良好に補正する為であり、
同条件式を外れるとgmの色フレアーの補正が不十分と
なってくる。
条件式(4)は正レンズ群LP全体の色収差を良好に補
正する為のものであり、条件式を外れると望遠側でg線
の軸上色収差が補正不足となり更に変倍による軸上色収
差の変動が大きくなってくるので良くない。
条件式(5)は軸上及び軸外光線がレンズL3の像面側
の凹レンズ面で屈折する際に発生する色フレアーを少な
くする為であり、条件式を外れるとメリディオナル光線
の上方の光線、軸上光線そしてサジタル光線の色フレア
ーを良好に補正するのが難しくなってくる。
条件式(6)はレンズL2とレンズL3の貼り合わせに
より色フレアーを良好に補正する為のものであり、条件
式を外れるとレンズL3の像面側の凹レンズ面より発生
する色フレアーの補正が不十分になってくるので良くな
い。
又本実施例において更に色収差補正上好ましくは負のレ
ンズ群NNの物体側から数えて第1番目のレンズ面の曲
率半径なRNIとしたとき1.5 < −RN2/ R
N3<  5.5 ・・・・・・・ (7)1 <  
RN3/RN4<  3.5 ・・・・・・・ (8)
なる条件を満足させるのが良い。
条件式(7)の上限値を越えるとレンズLlとレンズL
2の貼り合わせ効果が弱くなりg線の球面収差が補正過
剰となる。逆に下限値を越えると貼り合わせ効果が強く
なりすぎg線の球面収差が補正不足になってくる。
条件式(8)の上限値を越えると正のレンズ部LPの負
成分としての色補正効果が減少し、変倍の際の色収差変
動が増大してくる。又下限値を越えるとレンズL2とレ
ンズL3の貼り合わせレンズ面の曲率が小さくなり広角
側のズーム位置におけるメリディオナル光線の上方の光
線の色フレアーが増大してくるので良くない。
第1図、第2図に示す実施例ではレンズ部LPの物体側
に負の屈折力のレンズ部LNを配置し、変倍と共に移動
させることにより所定の変倍比な得つつ、撮影画角の広
角化を図っている。
第1.第2.第3図に示す数値実施例1.2゜3では正
のレンズ部LPの正のレンズ群P、を単−若しくは貼り
合わせレンズを有する3つの正のレンズより構成し、レ
ンズ群PRを両レンズ面が凸面の単一の正のレンズより
構成している。これにより全変倍範囲にわたり、軸上及
び軸外収差を良好に補正している。
特に数値実施例1ではレンズ群PFの一部に正と負のレ
ンズの貼り合わせレンズを設定し、3つの正レンズのガ
ラスの選択範囲を拡大し、即ち屈折率の高いガラスの選
択を可能とし、望遠側での像面弯曲な良好に補正してい
る。
以上の各実施例では正のレンズ部LPを変倍の際移動す
るレンズ部に適用した場合を示したが、本発明ではレン
ズ部LPのレンズ構成な変倍の際固定の正のレンズ部に
適用させても同様の効果を得ることができる。
又ズームレンズのズームタイプとしては特に限定される
・ものではなく、例えば2群ズームタイプや4群ズーム
タイプにも良好に適用することができる。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてR
iは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、D
iは物体側より第i番目のレンズ厚及び空気間隔、Ni
とνiは各々物体側より順に第i番目のレンズのガラス
の屈折率とアツベ数である。
非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH%、
光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、A、B、C,
D、Eを各々非球面係数としたとき +AH2+BH’ +CH’ +DH’ +EH”なる
式で表わしている。
数値実施例I Fl129.0〜77.8   FNo−1:2.i3
5〜3.6  2ω−73,4°〜31.2゜R1−4
9,07D 1−2.5  81−1.83400  
υ1−37.2R2−25,8902−8,8 R3−76,1803−2,0N  2−1.8830
0    υ 2〜40.8R4−33,7704−5
,0 R5諺 102.35           D  5
− 4.0    N  3−1.75520    
ν 3−27.5R6−474,0106−1,3 R7=−125,4507−2,0N 4=1.720
00  v 4−50.2R8−153,25(非球面
)  D8−1.3R9−59,0009−4,0N 
S−1,80518シ5−25.4RIO−180,3
2DIO−0,7 R11鯵 78.99     011= 2.8  
 N 6=1.54814  υ6−45.8R12−
96,10012−可変 R13−76,50013−4,0N  7−1.61
800    ν 7−63.4R14−237,25
014−〇、12RI5−  34.38      
     Di5− 5.9     N  8−1.
48749    ν B−70,2R16−416,
34016−2,8 R17−(絞り)        017−0.5R1
8−24,57018−6,5N 9掌1.48749
  シ9−70.2R19−222,50019−1,
0 R20真−413,45020−3,ONIO〜1.8
4666  vlO向23.9R21−−80,000
21−1,5NIC1,80518シ1l−25.4R
22−30,74022−1,5N12−1.8340
0    シ12−37.2823− 18.63  
      023−3.5R24−89,29024
−3,3813−1,66755シ13−41.9R2
5−−64,58025−可変 R26・ フレアー絞り  02B−可変R27−−3
0,16027−2,0N14−1.83400   
 シ14−37.2R2B−−46.17      
D28−3.2   N15−1.58144  シ1
5−40.7R29・−26,81(非球面) 非球面係数 第8面 A−0、B−2,5618XIP’、 C−2
,8727X10−9゜D−3,1521X 10−”
 、  ε−1,2380X 1G−”第29面 A−
0、B−2,3398xlO−’、  C−1,410
8xlO−’。
D−7,6693xlO−” 、  E−−1,140
3xlO−”数値実施例2 F−29,0〜77.6   FNo=1:2.85〜
3.6 2ω−73,4’〜31.2’R1−50,4
6(非球面)  D l−2,5N 1−1.8340
0  シ1−37.2R2−26,8902纏 9.O R3−86,5203= 2.0   N 2−1.8
3481  v 2−42.7n  4−  38.4
4          0 4− 3.8R5−89,
4105−4,383−1,805+8  シ3−25
.4R6−371,6806−2,05 R7−−79,4607−2,ON  44.8830
0    v  4−140.8R8−168,21D
 8−0.8 R9−53,48D  9− 4.I     N  
S−1,805+8    υ 5璽25.4RIO〜
197.87     010−0.8R11−93,
82DI+−2,7N S−1,54814υ6−45
.8R12−117,60012−可変 R13= 114.81     013−3.5  
 N 7−1.69680  v 7−55.5R14
−167,21014−1,5 R15−(絞り)        Di5−0.9RI
6− 37.67     016−5.2   N 
8=1.62299  v 8−58.2R17=35
46.38     017−1.9   N 9=1
.74077  v 9−27.8R18−124,5
0018−0,2 R19−25,06ロ19−6.8     Nl0−
1.51633    シ1O−1i4.lR20−3
24A3     020−0.5R21・−1072
,10021−3,9Ni1−1.84665   シ
11−23.9R22−−41,00D22− 1.4
     N12−11.80518    シ12−
25.4R231−41,OQ           
I)23=  1.4     N13−1.8340
0    v131137.2R24−19,3702
4−3,45 R25=  92.28      025−3.0 
  N14−1.67003   シ14−147.3
R28−−67,41D26自 可変 R27・ フレアー絞り  D27・ 可変R28−−
27,00D28−2.2   N15−1.7847
2  シ15−25.7R29=  −31,6002
9−3,2N16−1.59551    V2O−3
9,2R30−−25,19(非球面) 非球面係数 第1 面A−0、B−1,1841xlO−6,C−6
,7690xlO−” 。
D−5,3412xlO−” 、  E−−5,244
7xlO−”第30 面A−0、B−4,3047x 
10−’、  C−1,8957x 10−’。
D−1,1031xlO−”  、   E−−1,7
9273xlO−13数値実施例3 F−51,5〜194.5  FNo−1:3.35〜
4.52ω−45,5’〜ω−12,6’IT 1= 
227.91      D I−2,8N I−1,
8(1518v 1=25.4R2−92,7502−
7,7N 2−1.51633  シ2−64.1n 
 3−152.58            D  3
− 0.33R4麿  64.21         
  D  4− 4.90   N  3−1.516
33    ν 3−64.In2・231.73  
    D 5− 可変R6自 591.88    
       D  6■ 1.4     N  4
−1.83481    υ 4−42.7R7−29
,5707−3,9 R8=  −65,8608−1,2N  5−1.8
0610    v  5−40.9R9−188,7
609−2,8 RIO−62,78010−4,7N 6−1.846
66  ジロー23.9R11−−67,84Dll−
1,4 R12−−37,38012−1,287−1,772
50υ 7廁49,6R13−144,79013−可
変 R14−(絞り)O14−可変 R15−121,08015諺 4.ON  8−1.
48749    ν 8−70.2R16−119,
25018−0,15R17−52,68DI7−4.
5   N 9−1.48749  シ9−70.2R
18會−270.36            [11
8−0,15R19−30,15019纏 5.ONl
0−1.48749    シ10雪70.2R20醜
  88.30           020− 3.
01121−926.10       021−5.
0   Ni1−1.84666   シ11−23.
9R22・−39,42022−3,0N12−1.8
0518   シ12−25.4R23−41,000
23−3,0N13−1.83400   シ13−3
7.2R24−28,91024−6,0 R251Ii31.68        D25−4.
0   N14−1.72916   Z/14−54
.7R26−113,89026−可変 R27−−82,94D27鱈5.00   N15−
1.59551   シ15−39.2R28−−24
,7202812,75N16−1.72342   
 シ16−38.0R29〜−80,36029−0,
19R30= 173.40       030= 
2.85   N17−IJO311v17−80.7
R31−358,89 (発明の効果) 本発明によればズームレンズにおける正の屈折力のレン
ズ群を前述のようなレンズ構成とすることにより球面収
差における色収差をはじめ軸外光束による色収差を良好
に補正することが出来、大口径比及び高変倍比を容易に
図ることの出来る高性能なズームレンズを達成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1.第2.第3図は各々本発明の数値実施例1.2.
3のレンズ断面図、′iS4.第5.第6図は各々本発
明の数値実施例1,2.3の諸収差図、第7図は本発明
に係る一部のレンズ群の説明図である。収差図において
(A) 、 (B) 、 (C)は各々広角端、中間、
望遠端のズーム位置での収差図である。図中ΔSはサジ
タル像面、ΔMはメリディオナル像面、LNは負のレン
ズ部、LPは正のレンズ部である。 特許出願人  キャノン株式会社 気  1   ロ 児  2  ロ 兜  3  回 兜  4  ロ(A) 墳啄控 夷  4  回(e) 亮  4  口(C) 弗  5  図(A) オ染収井 男  5  口(B) 嶺 q又推 夷  5  口(C) 横収是 夷  6  図(A) 夷  6  図(B)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ズームレンズを構成する正の屈折力のレンズ部L
    Pであって、該レンズ部LPは物体側より順に正のレン
    ズ群P_F、負のレンズ群N_Nそして正のレンズ群P
    _Rの3つのレンズ群を有し、前記レンズ群P_Fは少
    なくとも2つの正レンズを有し、前記レンズ群N_Nは
    像面側に強い屈折力を有する正のレンズL1と両レンズ
    面が凹面の負のレンズL2そして物体側に比べ像面側に
    強い屈折力を有する負のレンズL3の3つのレンズを貼
    り合わせた接合レンズを有し、前記レンズL1、レンズ
    L2そしてレンズL3のガラスのアッベ数を各々ν_L
    _1、ν_L_2、ν_L_3とするときν_L_1<
    ν_L_2<ν_L_3 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. (2)前記レンズ部LPの物体側に負の屈折力のレンズ
    部LNを配置し、前記レンズ部LPと前記レンズ部LN
    を共に移動させて変倍を行った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。
JP16167486A 1986-07-09 1986-07-09 ズ−ムレンズ Pending JPS6317423A (ja)

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