JPS6358324B2 - - Google Patents
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- JPS6358324B2 JPS6358324B2 JP56153206A JP15320681A JPS6358324B2 JP S6358324 B2 JPS6358324 B2 JP S6358324B2 JP 56153206 A JP56153206 A JP 56153206A JP 15320681 A JP15320681 A JP 15320681A JP S6358324 B2 JPS6358324 B2 JP S6358324B2
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- JP
- Japan
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- lens
- group
- positive
- lens group
- object side
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 4
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
-
- 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
- G02B15/144—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 four groups only
- G02B15/1441—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 four groups only the first group being positive
- G02B15/144113—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 four groups only the first group being positive arranged +-++
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は４群構成ズームレンズ、特に第群が
正の屈折力を有するフオーカツシグ部、第群は
負の屈折力を有する変倍部、第群は正の屈折力
を有するコンペンセイター部、第群は正の屈折
力を有するリレーレンズ部からなり、物体側の３
群でほぼアフオーカル系を構成するズームレンズ
の改良に関する。 今日、ズームレンズの性能はかなり向上して来
たが明るいズームレンズはまだあまり多くはな
い、従来のズームレンズが単体レンズにくらべて
暗いものが多かつたので、それだけフアインダー
像が暗くピント合せの点で不利であつた。また高
速度シヤツターで撮影する必要があつたときも暗
いために不都合なことが多くせつかくのシヤツタ
ーチヤンスを損うことも多かつた。これらのこと
を克服するためには大口径比化することが望まれ
るが、大口径比ズームレンズは開放における使用
頻度が高いため開放においても高性能であること
が要求される。 そして、一般には光学系を明るくしてゆくと、
輪帯球面収差、コマ収差及び非点収差の補正が困
難となり、これらの補正のために多くのレンズを
用いなければならず、必然的に大きくかつ複雑な
構成とならざるを得なかつた。 従つて、本発明の目的は簡単な構成でありなが
ら大口径比であつてしかも開放においても優れた
結像性能を有する４群構成ズームレンズを提供す
ることにある。 本発明は従来の４群構成ズームレンズにおい
て、特にリレーレンズ系としての第４群の構成を
工夫したものである。すなわち、物体側から順
に、合焦機能を有する正屈折力の第１レンズ群、
変倍機能を有する負屈折力の第２レンズ群、像面
を一定位置に保つ補正機能を有する正屈折力の第
３レンズ群、結像機能を有する正屈折力の第４レ
ンズ群を有し、第１レンズ群から第３レンズ群ま
ででほぼアフオーカル変倍部を形成するズームレ
ンズにおいて、第４レンズ群を物体側から順に、
凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズ成分、
像側へより曲率の強い面を向けた正レンズ成分、
両凹レンズ成分から成る前群と、負レンズ成分と
正レンズ成分とを有する後群とを含む構成とし、
さらに、前記前群中の像側へより曲率の強い面を
向けた正メニスカスレンズ成分の屈折率をNa、
形状因子をqaとし、前記両凹レンズ成分の屈折
率をNb、形状因子をqbとし、該第４レンズ群の
合成焦点距離をf4、該前群の合成焦点距離をf41と
するとき、 −0.3＜Nb＜0.3 ……(1) −3.0＜qa＜−0.5 ……(2) −0.5＜qb＜1.0 ……(3) 0.8＜f41／f4＜1.2 ……(4) （但し、形状因子ｑは該レンズの物体側のレンズ
面の曲率半径をrs、像側のレンズ面の曲率半径を
rtとするときｑ＝rt＋rs／rt−rsで定義される。） の各条件を満足するものである。 以下に上記の各条件について詳述する。 第(1)式は輪帯球面収差、ペツツバール和の適正
なバランスを規定するものであり、上限を超える
と負方向に過大な高次の球面収差が発生するとと
もに、ペツツバール和が正になり過ぎ、球欠的像
面が負方向に過大に曲つてしまう。また下限を超
えると反対に正方向に過大な高次の球面収差が発
生し著しい輪帯球面収差が発生するとともにペツ
ツバール和が過大に負になつてしまい開放での十
分な結像性能を維持することが難しい。 第(2)式は球面収差の適正なバランスを規定する
ものであり、輪帯球面収差の補正にも有効であ
る。上限を超えると球面収差が過大に正になり、
下限を超えると過大に負となり過ぎて望ましくな
い。 第(3)式は球面収差、コマ収差の適当なバランス
を規定するものであり、上限を超えると過大に正
の球面収差が発生し、過大な外向性コマ収差が発
生して望ましくない。下限を超えると反対に負に
過大な球面収差、内向性コマ収差が発生して望ま
しくない。 第(4)式の上限を超えるとリレーレンズが長くな
りすぎ望ましくなく、下限を超えると、球面収
差、コマ収差の補正が困難となるとともに開口絞
りの径も大きくなるので望ましくない。 第１実施例は焦点距離ｆ＝80〜200mm、Ｆナン
バー2.8の大口径比ズームレンズである。本実施
例が本発明の典型的なものであり第１図に本実施
例のレンズ断面図を示す。本実施例は全系で10群
14枚のレンズから構成されている。リレーレンズ
としての第４群G4は物体側から順番に物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズL6、物体側に
凹面を向けた正メニスカスレンズL7、両凹レン
ズL8と（以上で前群G41を構成する）、物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズL9と両凸レン
ズL10と（以上で後群G42を構成する）から成つて
いる。レンズL7，L8は合成で負の屈折力を有す
るがこれらを正と負の互いに分離された構成とす
ることにより輪帯球面収差、像面湾曲収差の減少
がはかられている。第２実施例も焦点距離ｆ＝80
〜200mmＦナンバーは2.8の大口径比ズームレンズ
である。第５図に本実施例のレンズ断面図を示
す。第２実施例は第１実施例と同様な特徴を有
し、第１実施例のリレーレンズとしての第４群
G4と前群G41と後群G2との間にさらに両凸レンズ
L9が追加されたもので、これによつて最終レン
ズL11の有効径が小さくなつている。またこの両
凸レンズL9は固定絞りを兼用している。この両
凸レンズL9の形状因子qcは以下のような条件を
満すことが望ましい。 −0.5＜qc＜0.5 上限を超えると球面収差が正に過大になり、非
点収差が負に過大になり望ましくない。下限を超
えると上限の反対方向へそれぞれ過大になるので
望ましくない。さらに両凸レンズLaと前群との
距離をd20、両凸レンズLaと後群との距離をd22と
するとき0.3＜d20／d22＜2.0なる条件を満たすこ
とが望ましい。上限を超えると、像面湾曲が広角
側で著しく発生し望ましくない。下限を超えると
最終レンズL11の有効径のみを効率よく小さくす
ることが困難となる。 以下に上記各実施例の諸元を示す。 各表中、r1、r2、r3、…は物体側から順次の各
レンズ面の曲率半径、d1、d2、d3、…は各レンズ
の中心厚及び空気間隔、n1、n2、n3、…、ν1、
ν2、ν3、…はそれぞれ各レンズの屈折率及びアツ
ベ数を表わす。
正の屈折力を有するフオーカツシグ部、第群は
負の屈折力を有する変倍部、第群は正の屈折力
を有するコンペンセイター部、第群は正の屈折
力を有するリレーレンズ部からなり、物体側の３
群でほぼアフオーカル系を構成するズームレンズ
の改良に関する。 今日、ズームレンズの性能はかなり向上して来
たが明るいズームレンズはまだあまり多くはな
い、従来のズームレンズが単体レンズにくらべて
暗いものが多かつたので、それだけフアインダー
像が暗くピント合せの点で不利であつた。また高
速度シヤツターで撮影する必要があつたときも暗
いために不都合なことが多くせつかくのシヤツタ
ーチヤンスを損うことも多かつた。これらのこと
を克服するためには大口径比化することが望まれ
るが、大口径比ズームレンズは開放における使用
頻度が高いため開放においても高性能であること
が要求される。 そして、一般には光学系を明るくしてゆくと、
輪帯球面収差、コマ収差及び非点収差の補正が困
難となり、これらの補正のために多くのレンズを
用いなければならず、必然的に大きくかつ複雑な
構成とならざるを得なかつた。 従つて、本発明の目的は簡単な構成でありなが
ら大口径比であつてしかも開放においても優れた
結像性能を有する４群構成ズームレンズを提供す
ることにある。 本発明は従来の４群構成ズームレンズにおい
て、特にリレーレンズ系としての第４群の構成を
工夫したものである。すなわち、物体側から順
に、合焦機能を有する正屈折力の第１レンズ群、
変倍機能を有する負屈折力の第２レンズ群、像面
を一定位置に保つ補正機能を有する正屈折力の第
３レンズ群、結像機能を有する正屈折力の第４レ
ンズ群を有し、第１レンズ群から第３レンズ群ま
ででほぼアフオーカル変倍部を形成するズームレ
ンズにおいて、第４レンズ群を物体側から順に、
凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズ成分、
像側へより曲率の強い面を向けた正レンズ成分、
両凹レンズ成分から成る前群と、負レンズ成分と
正レンズ成分とを有する後群とを含む構成とし、
さらに、前記前群中の像側へより曲率の強い面を
向けた正メニスカスレンズ成分の屈折率をNa、
形状因子をqaとし、前記両凹レンズ成分の屈折
率をNb、形状因子をqbとし、該第４レンズ群の
合成焦点距離をf4、該前群の合成焦点距離をf41と
するとき、 −0.3＜Nb＜0.3 ……(1) −3.0＜qa＜−0.5 ……(2) −0.5＜qb＜1.0 ……(3) 0.8＜f41／f4＜1.2 ……(4) （但し、形状因子ｑは該レンズの物体側のレンズ
面の曲率半径をrs、像側のレンズ面の曲率半径を
rtとするときｑ＝rt＋rs／rt−rsで定義される。） の各条件を満足するものである。 以下に上記の各条件について詳述する。 第(1)式は輪帯球面収差、ペツツバール和の適正
なバランスを規定するものであり、上限を超える
と負方向に過大な高次の球面収差が発生するとと
もに、ペツツバール和が正になり過ぎ、球欠的像
面が負方向に過大に曲つてしまう。また下限を超
えると反対に正方向に過大な高次の球面収差が発
生し著しい輪帯球面収差が発生するとともにペツ
ツバール和が過大に負になつてしまい開放での十
分な結像性能を維持することが難しい。 第(2)式は球面収差の適正なバランスを規定する
ものであり、輪帯球面収差の補正にも有効であ
る。上限を超えると球面収差が過大に正になり、
下限を超えると過大に負となり過ぎて望ましくな
い。 第(3)式は球面収差、コマ収差の適当なバランス
を規定するものであり、上限を超えると過大に正
の球面収差が発生し、過大な外向性コマ収差が発
生して望ましくない。下限を超えると反対に負に
過大な球面収差、内向性コマ収差が発生して望ま
しくない。 第(4)式の上限を超えるとリレーレンズが長くな
りすぎ望ましくなく、下限を超えると、球面収
差、コマ収差の補正が困難となるとともに開口絞
りの径も大きくなるので望ましくない。 第１実施例は焦点距離ｆ＝80〜200mm、Ｆナン
バー2.8の大口径比ズームレンズである。本実施
例が本発明の典型的なものであり第１図に本実施
例のレンズ断面図を示す。本実施例は全系で10群
14枚のレンズから構成されている。リレーレンズ
としての第４群G4は物体側から順番に物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズL6、物体側に
凹面を向けた正メニスカスレンズL7、両凹レン
ズL8と（以上で前群G41を構成する）、物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズL9と両凸レン
ズL10と（以上で後群G42を構成する）から成つて
いる。レンズL7，L8は合成で負の屈折力を有す
るがこれらを正と負の互いに分離された構成とす
ることにより輪帯球面収差、像面湾曲収差の減少
がはかられている。第２実施例も焦点距離ｆ＝80
〜200mmＦナンバーは2.8の大口径比ズームレンズ
である。第５図に本実施例のレンズ断面図を示
す。第２実施例は第１実施例と同様な特徴を有
し、第１実施例のリレーレンズとしての第４群
G4と前群G41と後群G2との間にさらに両凸レンズ
L9が追加されたもので、これによつて最終レン
ズL11の有効径が小さくなつている。またこの両
凸レンズL9は固定絞りを兼用している。この両
凸レンズL9の形状因子qcは以下のような条件を
満すことが望ましい。 −0.5＜qc＜0.5 上限を超えると球面収差が正に過大になり、非
点収差が負に過大になり望ましくない。下限を超
えると上限の反対方向へそれぞれ過大になるので
望ましくない。さらに両凸レンズLaと前群との
距離をd20、両凸レンズLaと後群との距離をd22と
するとき0.3＜d20／d22＜2.0なる条件を満たすこ
とが望ましい。上限を超えると、像面湾曲が広角
側で著しく発生し望ましくない。下限を超えると
最終レンズL11の有効径のみを効率よく小さくす
ることが困難となる。 以下に上記各実施例の諸元を示す。 各表中、r1、r2、r3、…は物体側から順次の各
レンズ面の曲率半径、d1、d2、d3、…は各レンズ
の中心厚及び空気間隔、n1、n2、n3、…、ν1、
ν2、ν3、…はそれぞれ各レンズの屈折率及びアツ
ベ数を表わす。
【表】
【表】
上記第１実施例についての諸収差図を第２図〜
第４図に示す。第２図はｆ＝80、第３図はｆ＝
140、第４図はｆ＝200における収差をそれぞれ示
している。各収差図中、Sph.は球面収差、Ast.は
非点収差、Dis.は歪曲収差、Lat.Chr.は倍率の色
収差を表わし、基準波長としてのｄ線（λ＝
587.6nm）及びｇ線（λ＝435.8nm）について示
した。また、上記第２実施例についての諸収差図
を第６図〜第８図に示したが、第６図はｆ＝80、
第７図はｆ＝140、第８図はｆ＝200における収差
をそれぞれ示している。 各収差図から両実施例ともにＦナンバー2.8と
いう明るさでありながら諸収差とも良好に補正さ
れており、開放においても十分な結像性能を有す
ることが明らかである。しかもリレーレンズ系と
しての第４群の構成は５個或は６個のレンズから
なる簡単なものであり、本発明の有効であること
が裏付けられる。
第４図に示す。第２図はｆ＝80、第３図はｆ＝
140、第４図はｆ＝200における収差をそれぞれ示
している。各収差図中、Sph.は球面収差、Ast.は
非点収差、Dis.は歪曲収差、Lat.Chr.は倍率の色
収差を表わし、基準波長としてのｄ線（λ＝
587.6nm）及びｇ線（λ＝435.8nm）について示
した。また、上記第２実施例についての諸収差図
を第６図〜第８図に示したが、第６図はｆ＝80、
第７図はｆ＝140、第８図はｆ＝200における収差
をそれぞれ示している。 各収差図から両実施例ともにＦナンバー2.8と
いう明るさでありながら諸収差とも良好に補正さ
れており、開放においても十分な結像性能を有す
ることが明らかである。しかもリレーレンズ系と
しての第４群の構成は５個或は６個のレンズから
なる簡単なものであり、本発明の有効であること
が裏付けられる。
第１図は本発明の第１実施例のレンズ断面図、
第２図〜第４図はそれぞれｆ＝80、140、200にお
ける諸収差図でSph.は球面収差、Ast.は非点収
差、Dis.は歪曲収差、Lat.Chr.は倍率の色収差を
示す。第５図は第２実施例のレンズ断面図、第６
図〜第８図はｆ＝80、ｆ＝140、ｆ＝200における
諸収差図を示す。 〔主要部分の符号の説明〕 G1…第１レンズ
群、G2…第２レンズ群、G3…第３レンズ群、G4
…第４レンズ群、G41…前群、G42…後群。
第２図〜第４図はそれぞれｆ＝80、140、200にお
ける諸収差図でSph.は球面収差、Ast.は非点収
差、Dis.は歪曲収差、Lat.Chr.は倍率の色収差を
示す。第５図は第２実施例のレンズ断面図、第６
図〜第８図はｆ＝80、ｆ＝140、ｆ＝200における
諸収差図を示す。 〔主要部分の符号の説明〕 G1…第１レンズ
群、G2…第２レンズ群、G3…第３レンズ群、G4
…第４レンズ群、G41…前群、G42…後群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側から順に、合焦機能を有する正屈折力
の第１レンズ群、変倍機能を有する負屈折力の第
２レンズ群、像面を一定位置に保つ補正機能を有
する正屈折力の第３レンズ群、結像機能を有する
正屈折力の第４レンズ群を有し、第１レンズ群か
ら第３レンズ群まででほぼアフオーカル変倍部を
形成するズームレンズにおいて、 該第４レンズ群は物体側から順に、凸面を物体
側に向けた正メニスカスレンズ成分、像側へより
曲率の強い面を向けた正レンズ成分、両凹レンズ
成分から成る前群と、負レンズ成分と正レンズ成
分とを有する後群とを含み、前記前群中の像側へ
より曲率の強い面を向けた正メニスカスレンズ成
分の屈折率をNa、形状因子をqaとし、前記両凹
レンズ成分の屈折率をNb、形状因子をqbとし、
該第４レンズ群の合成焦点距離をf4、該前群の合
成焦点距離をf41とするとき、 −0.3＜Nb−Na＜0.3 ……(1) −3.0＜qa＜−0.5 ……(2) −0.5＜qb＜1.0 ……(3) 0.8＜f41／f4＜1.2 ……(4) （但し、形状因子ｑは該レンズの物体側のレンズ
面の曲率半径をrs、像側のレンズ面の曲率半径を
rtとするときｑ＝rt＋rs／rt−rsで定義される。） の各条件を満足することを特徴とする大口径比ズ
ームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153206A JPS5854312A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | ４群構成大口径比ズ−ムレンズ |
| US06/421,421 US4468097A (en) | 1981-09-28 | 1982-09-22 | Four-group great aperture ratio zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153206A JPS5854312A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | ４群構成大口径比ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854312A JPS5854312A (ja) | 1983-03-31 |
| JPS6358324B2 true JPS6358324B2 (ja) | 1988-11-15 |
Family
ID=15557359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56153206A Granted JPS5854312A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | ４群構成大口径比ズ−ムレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4468097A (ja) |
| JP (1) | JPS5854312A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59180518A (ja) * | 1983-03-30 | 1984-10-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ４群構成望遠ズ−ムレンズ |
| JPS59188611A (ja) * | 1983-04-09 | 1984-10-26 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−ムレンズ |
| JPH05323192A (ja) * | 1992-05-26 | 1993-12-07 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 可変焦点距離レンズ |
| JP3266653B2 (ja) * | 1992-07-13 | 2002-03-18 | 旭光学工業株式会社 | 望遠ズームレンズ |
| JPH08234105A (ja) * | 1995-02-24 | 1996-09-13 | Olympus Optical Co Ltd | 望遠ズームレンズ |
| JP4890006B2 (ja) * | 2005-11-10 | 2012-03-07 | 株式会社タムロン | ズームレンズ |
| JP6692304B2 (ja) * | 2017-01-27 | 2020-05-13 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5256947A (en) * | 1975-11-05 | 1977-05-10 | Canon Inc | Zoom lens with its close range being short |
| JPS53131852A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-17 | Nippon Chemical Ind | Tele zoom lens |
| JPS5562422A (en) * | 1978-09-11 | 1980-05-10 | Optigon Res & Dev Corp | Zoom lens |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642208A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-20 | Canon Inc | Compact zoom lens |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP56153206A patent/JPS5854312A/ja active Granted
-
1982
- 1982-09-22 US US06/421,421 patent/US4468097A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5256947A (en) * | 1975-11-05 | 1977-05-10 | Canon Inc | Zoom lens with its close range being short |
| JPS53131852A (en) * | 1977-04-22 | 1978-11-17 | Nippon Chemical Ind | Tele zoom lens |
| JPS5562422A (en) * | 1978-09-11 | 1980-05-10 | Optigon Res & Dev Corp | Zoom lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4468097A (en) | 1984-08-28 |
| JPS5854312A (ja) | 1983-03-31 |
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