JPS6344615A

JPS6344615A - コンパクトなビデオカメラ用ズ−ムレンズ

Info

Publication number: JPS6344615A
Application number: JP61188874A
Authority: JP
Inventors: Masami Tanaka; 政美田中
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-25

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、デフォーカスを検出して７オーカシングを行
うビデオカメラ用のズームレンズに１５！Ｉする。

近年、ビデオカメラ中の電気部品のバノケーノ化が急に
進んだためビデオカメラの本体中に占めるレンズの体積
、ｆｆ１１が相対的に大さくなってきている。またコス
トについても同様なことがい乏、レンズのために全系の
コストアップが生じている。

そこで現在のビデオカメラ用レンズは１ｌｆｆｉｆｆｉ
、コンパクトで安価なことが要望されている。

従来、ビデオカメラ用レンズとしては、正負負正の４群
ズームレンズが知られている。このズームタイプは例え
ば特開昭旧−９３４２３号公報に示されるように通常第
ルンズ群で７オーカシングをするため正の第ルンズ群が
大口径になり全系の６劃以上の重量、体積を占める。こ
の方式でフォーカシングするなら、今以上の軽量化、コ
ンパクト化がはかれないことは明らかである。そこで第
ルンズ群のＢ１１１、体積を小さくするため、バリエー
タの一部やフンベンセータやマスターレンズ、まｒこ１
土その−ｎを使って７オーカシングを行う方法がある。

しかしこの方法によるとズーミングによる焦点距離の変
化によって、７オーカシングの繰り出し量が変わるので
、一般に複雑な駆動系が必要となり構成が難しい。しか
し近イ）ζこの繰り出し風の制御は、オートフォーカス
ユニットとその駆動系によって比較的シンプルな構成で
精度よく行うことができるようになってきた。

尚、最近の−服し７用のズームレンズ等によく用いられ
ている多成分がズーミング時に移動ｒる上うな構成をビ
デオカメラに導入することも考えられるが、構成が複雑
でその分コストアップするうえ次のような問題点が生じ
る。

まず絞りの前後に移動部が分かれているタイプにおいて
は、ビデオカメラに用〜１られる自動絞り（オートアイ
リス）がレンズの外径にくらべ烙段に大きな部材である
ため、その前後のレンズ群を連動して移動させるために
は、その連動部材が非常に大さいものにならざるを得ず
、レンズのガラス部は小さくできても鏡胴構成が大型化
してしまい、結果的にはコンパクトなレンズではなくな
ってしまうので、ビデオ用レンズには適さない。

また、第１群がズーミング時に移動するタイプも、第１
群がズーミング時に不動のタイプと比較すると、Ｐｔ５
１群と他の移動部との動きを連動させる部材、例えばカ
ム溝を持った前が極端に火さくなり、プラスの外径は小
さくなっても鏡ｍ込みで考えれば、逆に大型化してしま
い、コンパクト化が達成できず、ビデオカメラ用レンズ
として適さない。

本発明はフンベンセータで７オーカンングを行い、軽量
、コンパクト、安価であり収差が良好に）口止され、特
にオート７↑−カス用に用いられるビデオカメラ用ズー
ムレンズを提供することをＹＪ的とする。

以下、本発明について詳しく説明する。

萌記のように多成分が移動するタイプは、ビデオカメラ
用のズームレンズとしては不向きなので、ズーミング時
の移動成分は、負の屈折力を持った第２群（バリエータ
）と、同じく負の屈折力を持ったＰｔ５３群（フンベン
セータ）に限った。また７す一カレングは数構土間単に
するため、ズーミング時にも移動するコンベンセータを
使う、第１図及至第５図より明らかなように、本発明に
係わるレンズ群は、第１群（１）が固定の正レンズ群、
第２群（ＩＩ）がズーミング時に変倍のため移動する負
レンズ群、第３ｎ（ＩＩＩ）がズーミング時に像面を一
定にすると共にフォーカシングにも用いられる負レンズ
群、第４群（ＩＶ）が第３群（ＩＩＩ）より射出した発
散仰光束をやや収束ぎみな光束にする２枚の正レンズ（
ＩＹ−１，ＩＩＶ−２）からなる固定の正レンズ群、第
５群（Ｖ）が前群（■＾）、後群（Ｖ［ｌ）に分かれ、
前群が物体側に強い屈折面を向けた正レンズ（Ｖ八−１
）と物体側に強い屈折面を向けた負レンズ（Ｖ＾−２）
の２枚より成り、後群が正レンズ（ＶＢ−１）と物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズ（ＶＤ−２）と物体
側に強い屈折面を向けた正レンズ（ＶＩ３−３　’）と
の３枚より成る正レンズ群であり、ｔｔＳ４群（ＩＶ）
と第５群（Ｖ）の間に絞りがある。また本発明は、以下
の条件を満たす事を特徴とする。

（１）　　１．１８＜φ■／φＶ［ｌ＜　２．０但し、 φ！ｖ：　　第４群の合成屈折力、 φｖＢ：　　第５群後群の合成屈折力である。

なお、Ｐｔ５ｓ群後群（ＶＯ）の屈折力は第５群（マス
ターレンズ）の屈折力を決める７Ｔクターとなるので、
第４群（ＩＶ）の屈折力を第５群後群（ＶＯ）の屈折力
で綱っだ値は、種類の異なる個々のズームレンズの持つ
焦、−χ距離の変化領域にかがわらず一定とみなせる。

フンベンセータ（第３群）でフォーカシングするタイプ
はバリエータ（第２群）とフンベンセータの軸上空気間
隔が第１群で７オーカシングするタイプより艮くなるた
め、ズーム部の７７オ一カル倍率が小さくなり、同じＦ
ＮＯであれば第５群（マスターレンズ）の焦点距離が長
くなることになる。

また、このため全系でのペッツバール和が負に移動する
。特に、このタイプのレンズ系ではペッツバール和が負
になりやすく収差補正が難しくなっている。またマスタ
ーレンズの焦、α距離が長くなるため同じＦＮＯのレン
ズでは絞りの径が大きくなってしまう、上で述べたとお
り、ビデオカメラの自動絞り（オートアイリス）は少し
でも小さいことが望まれている。そこで第４群の屈折力
を強くして、収束光束として絞りに入射させれば、絞り
径が小さくなる。また第を群の屈折力を強く［ると、ペ
ッツバール和が正に移動し収差補正がよりよく行われ、
／？−／り７す一カスが短くなり全長も短かくなる。ま
た、マスターレンズを通過する光束の高さが低くなり、
その結果マスターレンズの小型化にもつながる。

条件（１）は第４群の屈折力を大きくするための条件で
ある０条件（１）の下限を越えて第４群の屈折力が小さ
くなると、絞りに入射する光束が十分収束されず、その
結果絞り径が小さくできなくなり、本発明が達成しよう
とするＦＮｏの明るさや高い光学性能を保ちつつ光学系
の軽量化、コンパクト化を達成することができない上に
収差ら十分に補正されえない、一方、条件（１）の上限
値を越えると、残存収差、特にコマ収差が過大となり、
後の光学系で補正しされな（なる。

本発明によるレンズは、さらに以下の条件を満足するこ
とが望ましい。

（２）　　０．１３＜　　ｌ　　φＩＩ　　　Ｘ　　ｄ
ｌｌ＜０．２０φ■：第３群の合成屈折力ｄ■：テレ端無限遠での第２群と第３群の軸上空気間隔である。

この条件は、フンベンセータで７オーカシングする場合
のフンベンセータの屈折力とその繰り出しスペースの関
係を示したものである。条件（２）の上限値をこえると
、繰り出し鼠の火さいテレ近傍での最短撮影距離が実際
必要とされる撮影距離よりも長くなってしまい、入べ７
りのグ１ンン（こなる、また、条件（２）の値が上限を
越えれば、？ｔＳＩ群の第ルンズと絞りのＭ［ｆｉが艮
くなりミドル近傍での最紬外のマージナル光線が通りに
くくなり第１群の有効径が火さくなってしまう。加えて
、７７す−カル倍率が小さくなり、第４群Ｐｔ５５群の
必要以上の大型化をまねく。

なお、第１群の有効径は、ミドル近傍の最紬外のマージ
ナル光線によって決まる。これは、最小絞りの時に最軸
外光束による照度が不足しないようにｒるためである。

ここでこの光束が絞りを通りやすくするために、本発明
では、第１群の第ルンズの物体側の面の正パワーを小さ
くし、第２群の第ルンズの物体側の面の正の屈折力を小
さくし像側の面の負の屈折力を大きくすることにより高
い位置から入射した光束があまり＾１１折しないように
している。すなわち、光束がレンズに入射する高さの高
いところでは、正の屈折力を小さくし、負の屈折力を大
きくする配慮がなされている。

これらのことにより、第１群径は全系に対して十分小さ
くなり第１群の重量、体積の占める割合は５０％以下と
非常にコンパクトになり、特１ｊｌｌ昭６１−９３４２
３号公報に示された従来の同じスペックの光学系に比べ
て第１群の有効径は約１５％、重量で約１８％程度の減
少にしており非常に軽量、コンパクトになった０以上に
より［ｔ、コンパクト、安価であり収差がよく補正され
、ローパスフィルターで透過してくる低周波でのコント
ラストがト分に高いビデオカメラ用ズームレンズを提供
することがでさる。

以下本発明の実施例を示す、実施例中ｒ１、ｒ２、ｒ、
・・・は、物体側から数えたレンズの面の曲率半径、ｄ
ｌ、ｄ２、ｄ、・・・は、物体側から数えた軸上間隔、
ＮいＮ２、Ｎ、・・・は各々物体側から数えたレンズの
屈折率、λｌ、λ７、λ、・・・は物体側から数えたレ
ンズのアツベ数を示す。Ｂはビームスプリッタ−１Ｆは
ローパスフィルター、Ｐはフェースプレートを示す。

ｆｊＳｌ、２．３．４．５図は各々本発明第１．２．３
．４．５実施例に上るレンズの長焦点距離状態での構成
図である。第６．７．８図は各／／、本発明第１実施例
によるレンズの艮１６点距離、申開焦点距離、短焦点距
離状態でのレンズの収差図である。第９．１０．１１図
は各々、本発明第２実施例に上るレンズの長焦点距離、
申開焦点距離、ｕ　ｊ、ｉ点ｙ■離状態でのレンズの収
差図である。第１２．１３．１４図は各々、本発明Ｐｔ
５３実施例によるレンズの、長焦点距離、中間焦点距離
、短焦点距離状態でのレンズの収差図である。第１５．
１６．１７図は各々、本発明第４実施例によるレンズの
長焦点距離、中間焦点距離、短焦点距離状態でのレンズ
の収差図である。第１８．１９．２０図は各々、本発明
第５実施例によるレンズの長焦点距離、中間焦点ｌＯ晟
、短焦点距離状態でのレンズの収差図である。

（以下余白）実施例１　　ｆ＝９．２５−５２．５　　　ＦＮＯ，＝
１．６５−２．０９　　２ａｌ＝４８．３２−９．０３
曲率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　　　　分
散（νｄ）［８２本　　　　８１６本　　　　ｄ１□車
９．２’３　　　１．０　、　　　２４，３３８　　　
　１．５９３２２．０　　　１３．５８３　　　１０，
０３５　　　　３，２７０５２．５　　　２１．２７０
　　　４．１１７　　　　１．５００全艮　１０２．Ｇ
２４　　　　φ■／φＶＢ＝１．５１３１φＩ　Ｉ　　
Ｘ　ｄｌｌ＝０．１５０実施例２　　　ｆ＝８．７〜４
９．７　　　ＦＮＯ，／１．２２〜１．７８　　２ω＝
５１．００〜９．５４曲率半径　　軸上面間隔　　　屈
折率（Ｎｔｌ）　　　　分散（νｄ）ｒ　　　　　　ｄ
５本ｄ＋、本Ｊ１２本８．７　　　　１，０　　　　２
４．７１０　　　　１．８４６２０　　　　１３．４５
９　　　１０，４７７　　　　３．０２６４９．７　　
　２１，６６１　　　　４．２　　　　　１．７００全
艮　１１４．２１８　　　　φ■／１６　ＶＢ＝１．２
１９１φＩ　Ｉ　　Ｘ　　ｄＩＩ　＝０．１４：１実施
例３　　ｆ＝９．２５〜５２．５　　　ＦＮＯ，／１．
６５〜２．０８　　２ω＝、１４８．３２〜９．０３曲
率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　　　分散（
Ｉ’ｄ）ｆ　　　　　　ｄｓ本　　　　　ｄｌ。本　　
　　　＋４＋２オ９．２５　　　　０．９９９　　　２
４，２６２　　　　　１，６５６２２．０　　　　１３
．５５１　　　　１０．０５ｆ＋　　　　　　：１．３
１５２．５　　　　２１．２１７　　　　４．２　　　
　　　１．５全艮　１０２．６７１　　　　φ■／φＢ
＝１．５７９１φＩｌｌ　　Ｘｄ■＝０．１５５実施例４　　ｒ＝ｔｏ、３〜５８．２　　　ＦＮＯ，／
１．８５〜２．５２　２ω＝４３．８９〜８．１５曲率
半径　　軸上面間隔　屈折率（ＮＪ）　　　分子ｅＬ（
νｄ）Ｆ＆＋でご　　：　　　ｄ、、５．５　　Ｎ、！
　１，５１６８０　　ν＋ｓ　８４．１２ｒ　　　　　
　ｄｓ本　　　　　ｄ、。本　　　　　＋Ｉｔｚ車１０
＋３　　　　　１＋０　　　　　２０．０６４　　　　
　５．２０３２４．０　　　　１２．８０４　　　　７
，２２９　　　　　６．２３４５８．２　　　　２０．
１６７　　　　４，６　　　　　　１．５全長　１０４
．１６９　　　　φ■／φＢ”１．２４６１φ■＋　　
ｘ　ｄｌｌ＝ｏ、１４７実施例５　　ｆ＝１０．２−５８．２　　　ＦＮＯ，／
１．６５−２．２９　２Ｑ＋　＝４３．８９−８．　Ｉ
！ｉ２４．０　　　　１２．００９　　　　６．９０９
　　　　　　（ｉ、２０９５８．２　　　　　＋８．９
２７　　　　４．５　　　　　　　１．７全艮　　ＩＯ
２，７４７φ■／φｖ　＋＋＝　１．２４ｈ１φＩｌｌ
　ｌ　　Ｘ　ｄ［ｌ＝０．１６０

【図面の簡単な説明】

第１．２．３．４．５図は各々本発明第１．２．３．４
．５失施例によるレンズの艮焦点距離状想での構成図で
ある。第６．７．８図は各々、本発明ＰｔＳｉ実施例に
よるレンズの仕焦点距離、中間焦点距離、短焦点距離状
態でのレンズの収差図である。第９．１０．１１図は各
々、本発明第２実７襦例によるレンズの長焦点距離、中
間焦点距離、短焦点距離状態でのレンズの収へ図である
。第１２．１３．１４図は各々、本発明第３実施例によ
るレンズの、長焦点距離、中間焦、！、−１．距離、傾
角ツユ距離状態でのレンズの収差図である。第１５．１
６．１７図は各々、本発明第４実施例によるレンズの艮
ｊ、ｉｉ　、１．’天距離、中間焦点距離、短焦点距離
状態でのレンズの収差図である。第１８．１９．２０図
は各々、本発明第５失施例によるレンズの長焦点距離、
中間焦、ｔユ距離、短焦点距離状態でのレンズの収差し
１である。Ｉ・・・第１群 ■・・・第２群 ■・・・第３群 ■・・・ｆｆ１４ｉ　　　ＩＶ−１，ｌ’Ｖ−２・・・
正レンズ■・・・第５群ＶＡ・・・Ｐｔ４ｓ群前群　ＶＡ−１・・・正レンズＶ
＾−２・・・負レンズＶＢ・・・第５群後群　Ｖ［ｌ−１・・・正レンズＶＢ
−２・・・負メニスカスレンズＶ［ｌ−３・・・正レンズ出願人　ミノルタカメラ株式会社第　１　図第２図第４図第５　図Ｊ！酌嘱差正５お１そ　　　５７．壱、収１　　　　　
歪曲ヅ０独面収見正イゑ引す　　　非点役先　　　　１
囲弊７４／ｊ５図Ｆｍ、＝２．２デＦｍ、−／、６５逝収り、８１耕

Claims

【特許請求の範囲】１、第１群は固定の正レンズ群、第２群はズーミング時
移動する変倍のための負レンズ群、第３群はズーミング
時に像面を一定に保ち、かつフォーカシングにも用いら
れる負レンズ群、第４群は第３群より射出した発散仰光
束をやや収束ぎみな光束にするための２枚の正レンズか
らなる固定の正レンズ群、第５群は前群・後群に分かれ
、前群は強い屈折面を物体側に向けた正レンズと同じく
強い屈折面を物体側に向けた負レンズの２枚より成り、
後群は正レンズと物体側に凸の負メニスカスレンズと強
い屈折面を物体側に向けた正レンズとの３枚より成る結
像のための正レンズ群であり、第４群と第５群の間に絞
りを有し、さらに以下の条件を満足することを特徴とす
るコンパクトなビデオカメラ用ズームレンズ：但し、 φIV：第４群の合成屈折力、 φＶＢ：第５群後群の合成屈折力。２、以下の条件を満足する特許請求の範囲第１項記載の
コンパクトなビデオカメラ用ズームレンズ：０．１３＜｜φIII｜×ｄII＜０．２０但し、 φIII：第３群の合成屈折力、ｄII：テレ端無限遠での第２群と第３群の軸上間隔。