JPH0921949A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH0921949A JPH0921949A JP16951395A JP16951395A JPH0921949A JP H0921949 A JPH0921949 A JP H0921949A JP 16951395 A JP16951395 A JP 16951395A JP 16951395 A JP16951395 A JP 16951395A JP H0921949 A JPH0921949 A JP H0921949A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で高性能なズ−ムレンズを提供すること
を目的とする。 【解決手段】 正パワ−の第１群と、負パワ−の第２群
と、正パワ−の第３群と、正パワ−の第４群とからな
り、第３群又は第４群でフォ−カシングを行うズ−ムレ
ンズである。第１群は負メニスカスレンズと正レンズ群
からなり、第２群は物体側面の曲率がより強い負レンズ
と、負レンズと、最も像側に物体側面の曲率がより強い
正レンズを含むレンズ群とからなる。第１群及び第２群
のパワ−、第１群及び第２群に含まれるレンズのシェイ
ピングファクタが所定の条件を満足するように定められ
ている。
を目的とする。 【解決手段】 正パワ−の第１群と、負パワ−の第２群
と、正パワ−の第３群と、正パワ−の第４群とからな
り、第３群又は第４群でフォ−カシングを行うズ−ムレ
ンズである。第１群は負メニスカスレンズと正レンズ群
からなり、第２群は物体側面の曲率がより強い負レンズ
と、負レンズと、最も像側に物体側面の曲率がより強い
正レンズを含むレンズ群とからなる。第１群及び第２群
のパワ−、第１群及び第２群に含まれるレンズのシェイ
ピングファクタが所定の条件を満足するように定められ
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラやスチ
ルビデオカメラ等に適用されるズームレンズに関し、特
に近年の高精細画像を取り込む用途に適した高い光学性
能を有するズームレンズに関するものである。
ルビデオカメラ等に適用されるズームレンズに関し、特
に近年の高精細画像を取り込む用途に適した高い光学性
能を有するズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】撮像手段（イメージャー）として固体撮
像素子を用いたカメラには極めて大きな変倍比を持つズ
ームレンズを撮影レンズとして用いることが一般的であ
り、また撮像手段の大きさが比較的小さいため、明る
く、しかも高性能な光学系が要求される。
像素子を用いたカメラには極めて大きな変倍比を持つズ
ームレンズを撮影レンズとして用いることが一般的であ
り、また撮像手段の大きさが比較的小さいため、明る
く、しかも高性能な光学系が要求される。
【０００３】このような光学系を達成する手段として、
物体側から順に、正のパワーを持つ第１レンズ群と、変
倍作用を有する負のパワーを持つ第２レンズ群と、変倍
の際に像面を一定に保つ負のパワーを持つ第３レンズ群
と、結像作用を有する正のパワーを持つ第４レンズ群か
らなる４群ズームレンズが良く知られているが、このタ
イプのズームレンズでは第３レンズ群が移動する間隔の
確保が必要であること、また第４レンズ群が第３レンズ
群を射出した発散光束をほぼ平行にする前群とその光束
を結像する後群に分かれること、などの理由により総じ
てレンズ全長が大きく、近年のビデオカメラの小型化の
要求に答えることが困難である。
物体側から順に、正のパワーを持つ第１レンズ群と、変
倍作用を有する負のパワーを持つ第２レンズ群と、変倍
の際に像面を一定に保つ負のパワーを持つ第３レンズ群
と、結像作用を有する正のパワーを持つ第４レンズ群か
らなる４群ズームレンズが良く知られているが、このタ
イプのズームレンズでは第３レンズ群が移動する間隔の
確保が必要であること、また第４レンズ群が第３レンズ
群を射出した発散光束をほぼ平行にする前群とその光束
を結像する後群に分かれること、などの理由により総じ
てレンズ全長が大きく、近年のビデオカメラの小型化の
要求に答えることが困難である。
【０００４】そこで最近では、物体側から順に正のパワ
ーを持つ第１レンズ群と、変倍作用を有する負のパワー
を持つ第２レンズ群と、正のパワーを持ちズーミングに
際して固定の第３レンズ群と、正のパワーを持ち変倍に
伴う像面位置の変動を補正する第４レンズ群から構成さ
れ、第４レンズ群を物体側に繰り出すことによりフォー
カシングを行う４群ズームレンズが主流となってきてい
る。
ーを持つ第１レンズ群と、変倍作用を有する負のパワー
を持つ第２レンズ群と、正のパワーを持ちズーミングに
際して固定の第３レンズ群と、正のパワーを持ち変倍に
伴う像面位置の変動を補正する第４レンズ群から構成さ
れ、第４レンズ群を物体側に繰り出すことによりフォー
カシングを行う４群ズームレンズが主流となってきてい
る。
【０００５】このタイプのズームレンズとしては特開昭
６２−１７８９１７号や特開昭６２−２１５２２５号や
特開昭６３−１２３００９号の各公報に記載されている
従来例が知られている。また、近年では撮像素子の小型
化やハイビジョンなど所謂高精細映像を撮影する目的
で、個々の画素サイズが極めて小さい撮像素子が開発さ
れつつある。一般に撮像素子の画素サイズが小さくなる
に従い撮影レンズに高い解像力が必要になるため、光学
性能の向上に対する要求がますます高くなってきてい
る。
６２−１７８９１７号や特開昭６２−２１５２２５号や
特開昭６３−１２３００９号の各公報に記載されている
従来例が知られている。また、近年では撮像素子の小型
化やハイビジョンなど所謂高精細映像を撮影する目的
で、個々の画素サイズが極めて小さい撮像素子が開発さ
れつつある。一般に撮像素子の画素サイズが小さくなる
に従い撮影レンズに高い解像力が必要になるため、光学
性能の向上に対する要求がますます高くなってきてい
る。
【０００６】このような要求を満足するズームレンズと
して、特開昭６２−１５３９１３号や特開平１−１２６
６１４号、特開平６−５６４５３号の各公報に記載され
ている従来例が知られている。
して、特開昭６２−１５３９１３号や特開平１−１２６
６１４号、特開平６−５６４５３号の各公報に記載され
ている従来例が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一般に高い光学性能を
得るためには、各屈折面で発生する収差の正の成分と負
の成分とをうまく打ち消し合わせることにより達成する
方法がとられるが、ズームレンズの場合各焦点距離状態
ごとに光線の通り方が大きく異なり、各屈折面での収差
の発生の仕方も異なるため、全ての焦点距離に対して各
屈折面で発生する収差を打ち消し合わせることは非常に
困難である。特にズーミングに寄与するレンズ群の数が
少ない比較的簡単な構成のズームレンズにおいて、レン
ズ全長の短縮化を図ろうとすると、各レンズ群の屈折力
を強める必要が生じ、そのため各屈折面で発生する収差
も大きくなるため、収差を打ち消し合わせることはとり
わけ困難である。
得るためには、各屈折面で発生する収差の正の成分と負
の成分とをうまく打ち消し合わせることにより達成する
方法がとられるが、ズームレンズの場合各焦点距離状態
ごとに光線の通り方が大きく異なり、各屈折面での収差
の発生の仕方も異なるため、全ての焦点距離に対して各
屈折面で発生する収差を打ち消し合わせることは非常に
困難である。特にズーミングに寄与するレンズ群の数が
少ない比較的簡単な構成のズームレンズにおいて、レン
ズ全長の短縮化を図ろうとすると、各レンズ群の屈折力
を強める必要が生じ、そのため各屈折面で発生する収差
も大きくなるため、収差を打ち消し合わせることはとり
わけ困難である。
【０００８】特に前述の正負正正タイプの４群ズームレ
ンズでは、負の屈折力を持つレンズ群が、変倍作用を持
つ第２レンズ群のみであり、小型化を図る際に第２レン
ズ群の屈折力を強めると、そのため第３レンズ群あるい
は第４レンズ群の屈折力も高める必要が生じ、バックフ
ォーカスの確保が困難となったり、高い光学性能を得る
ことが困難となる。
ンズでは、負の屈折力を持つレンズ群が、変倍作用を持
つ第２レンズ群のみであり、小型化を図る際に第２レン
ズ群の屈折力を強めると、そのため第３レンズ群あるい
は第４レンズ群の屈折力も高める必要が生じ、バックフ
ォーカスの確保が困難となったり、高い光学性能を得る
ことが困難となる。
【０００９】そこで高精細な映像を取り込むための、極
めて高い光学性能を達成するためには、レンズ枚数を増
やし、光線をできるだけ少しづつ多くの回数屈折させて
結像させることにより、各屈折面での収差の発生量が少
なくなるようにすることや、ズーミングに寄与するレン
ズ群の構成を複雑にして収差を打ち消し合わせることが
考えられるが、いずれの場合もレンズ系が大型になる欠
点があった。
めて高い光学性能を達成するためには、レンズ枚数を増
やし、光線をできるだけ少しづつ多くの回数屈折させて
結像させることにより、各屈折面での収差の発生量が少
なくなるようにすることや、ズーミングに寄与するレン
ズ群の構成を複雑にして収差を打ち消し合わせることが
考えられるが、いずれの場合もレンズ系が大型になる欠
点があった。
【００１０】前述の特開昭６２−１７８９１７号や特開
昭６２−２１５２２５号や特開昭６３−１２３００９号
の各公報に記載されている従来例は、レンズ構成は比較
的簡単であり、また極めて小型化を達成しているが、ハ
イビジョン等の高精細映像を取り込む撮影レンズとして
は光学性能が不足しており、また特開昭６２−１５３９
１３号や特開平１−１２６６１４号、特開平６−５６４
５３号の各公報に記載されている従来例は、極めて高い
光学性能を達成しているものの、多くのレンズを用いて
いたり、ズーム部の構成を複雑にして収差を複雑に打ち
消しあわせるなど、十分小型なレンズ系を達成している
とは言いがたい。
昭６２−２１５２２５号や特開昭６３−１２３００９号
の各公報に記載されている従来例は、レンズ構成は比較
的簡単であり、また極めて小型化を達成しているが、ハ
イビジョン等の高精細映像を取り込む撮影レンズとして
は光学性能が不足しており、また特開昭６２−１５３９
１３号や特開平１−１２６６１４号、特開平６−５６４
５３号の各公報に記載されている従来例は、極めて高い
光学性能を達成しているものの、多くのレンズを用いて
いたり、ズーム部の構成を複雑にして収差を複雑に打ち
消しあわせるなど、十分小型なレンズ系を達成している
とは言いがたい。
【００１１】従って高い光学性能を保持した上で小型化
を達成するためには、レンズ構成を複雑にすることな
く、小型化に有利なズームタイプを選択しながらも、過
度にレンズ群の屈折力を強めずに、構成を工夫すること
によって小型化を達成することが望ましい。具体的には
前述のいわゆる正負正正の４群ズームレンズの構成をと
りながらも、第２レンズ群の屈折力をあまり強めること
なく、レンズ構成や各レンズの形状を適切なものとする
ことが重要である。
を達成するためには、レンズ構成を複雑にすることな
く、小型化に有利なズームタイプを選択しながらも、過
度にレンズ群の屈折力を強めずに、構成を工夫すること
によって小型化を達成することが望ましい。具体的には
前述のいわゆる正負正正の４群ズームレンズの構成をと
りながらも、第２レンズ群の屈折力をあまり強めること
なく、レンズ構成や各レンズの形状を適切なものとする
ことが重要である。
【００１２】斯かる観点に立ち、本発明は、特に第１レ
ンズ群および第２レンズ群の屈折力、またそれらを構成
するレンズ要素の形状を適切に選定することにより、小
型で高性能なズームレンズを提供することを目的とす
る。
ンズ群および第２レンズ群の屈折力、またそれらを構成
するレンズ要素の形状を適切に選定することにより、小
型で高性能なズームレンズを提供することを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズは
上記の問題点を解決するために、物体側から順に正のパ
ワーを持つ第１レンズ群と、負のパワーを持ちズーミン
グに際し光軸上を単調に移動して変倍作用を主に分担す
る作用を持つ第２レンズ群と、正のパワーを持つ第３レ
ンズ群と、正のパワーを持ち、ズーミングに際して前後
に移動して変倍に伴う像面位置の変動を補正する第４レ
ンズ群からなり、第３レンズ群または第４レンズ群、も
しくはそれらの一部のレンズ群を移動させることでフォ
ーカシングを行うズームレンズにおいて、該第１レンズ
群が物体側から順に凸面を物体側に向けた負メニスカス
レンズと、少なくとも１枚の正レンズからなる正レンズ
群とからなり、該第２レンズ群が物体側から順に曲率の
強い方の面を像側に向けた負レンズと、負レンズと、そ
れに続く、曲率の強い方の面を物体側に向けた正レンズ
を最も像側に配置したレンズ群とからなり、以下の条件
を満足することを特徴としている。
上記の問題点を解決するために、物体側から順に正のパ
ワーを持つ第１レンズ群と、負のパワーを持ちズーミン
グに際し光軸上を単調に移動して変倍作用を主に分担す
る作用を持つ第２レンズ群と、正のパワーを持つ第３レ
ンズ群と、正のパワーを持ち、ズーミングに際して前後
に移動して変倍に伴う像面位置の変動を補正する第４レ
ンズ群からなり、第３レンズ群または第４レンズ群、も
しくはそれらの一部のレンズ群を移動させることでフォ
ーカシングを行うズームレンズにおいて、該第１レンズ
群が物体側から順に凸面を物体側に向けた負メニスカス
レンズと、少なくとも１枚の正レンズからなる正レンズ
群とからなり、該第２レンズ群が物体側から順に曲率の
強い方の面を像側に向けた負レンズと、負レンズと、そ
れに続く、曲率の強い方の面を物体側に向けた正レンズ
を最も像側に配置したレンズ群とからなり、以下の条件
を満足することを特徴としている。
【００１４】 （１） ０．１３＜ｆW ／ｆ1 ＜ ０．１８ （２）−０．８３＜ｆW ／ｆ2 ＜−０．５３ （３） ０．２０＜１／ＳＦ1N＜ ０．３０ （４） ０．７０＜１／ＳＦ2N＜ １．３０ （５）−０．８０＜１／ＳＦ2P＜−０．２５ 但し、ｆW 、ｆ1 、ｆ2 、ＳＦ1N、ＳＦ2N、ＳＦ2Pはそ
れぞれ広角端におけるレンズ全系の焦点距離、第１レン
ズ群の焦点距離、第２レンズ群の焦点距離、第１レンズ
群の最も物体側の負メニスカスレンズのシェイピングフ
ァクター、第２レンズ群の最も物体側の負レンズのシェ
イピングファクター、第２レンズ群の最も像側の正レン
ズのシェイピングファクターである。
れぞれ広角端におけるレンズ全系の焦点距離、第１レン
ズ群の焦点距離、第２レンズ群の焦点距離、第１レンズ
群の最も物体側の負メニスカスレンズのシェイピングフ
ァクター、第２レンズ群の最も物体側の負レンズのシェ
イピングファクター、第２レンズ群の最も像側の正レン
ズのシェイピングファクターである。
【００１５】ここでシェイピングファクターＳＦとは、
単レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれ
ｒ1 、ｒ2 とするとき、以下の式で表される。 ＳＦ＝（ｒ1 ＋ｒ2 ）／（ｒ1 −ｒ2 ） 以下、各条件式の意味を説明する。条件式（１）、
（２）は第１レンズ群及び第２レンズ群の屈折力を適正
な値に保つためのものである。条件式（１）の下限を越
えて小さな値を持つと、第１レンズ群で十分光束が絞ら
れずに第２レンズ群に入射するため、第２レンズ群の強
い負の屈折力で大きな収差が発生し、また広角端におい
て、第２レンズ群で発生する大きな負の歪曲収差を補正
することができなくなる。また条件式（１）の上限を越
えて大きな値を持つと、第２レンズ群の屈折力を過度に
強めないとバックフォーカスを確保することが困難とな
り好ましくない。
単レンズの物体側、像側の面の曲率半径をそれぞれ
ｒ1 、ｒ2 とするとき、以下の式で表される。 ＳＦ＝（ｒ1 ＋ｒ2 ）／（ｒ1 −ｒ2 ） 以下、各条件式の意味を説明する。条件式（１）、
（２）は第１レンズ群及び第２レンズ群の屈折力を適正
な値に保つためのものである。条件式（１）の下限を越
えて小さな値を持つと、第１レンズ群で十分光束が絞ら
れずに第２レンズ群に入射するため、第２レンズ群の強
い負の屈折力で大きな収差が発生し、また広角端におい
て、第２レンズ群で発生する大きな負の歪曲収差を補正
することができなくなる。また条件式（１）の上限を越
えて大きな値を持つと、第２レンズ群の屈折力を過度に
強めないとバックフォーカスを確保することが困難とな
り好ましくない。
【００１６】条件式（２）の上限を越えて大きな値を持
つと、第２レンズ群の負の屈折力が不足し、他のレンズ
群の構成を工夫しても小型化やバックフォーカスの確保
が困難となる。また下限を越えて小さな値を持つと、小
型化やバックフォーカスの確保には有利であるが、第３
レンズ群もしくは第４レンズ群の正の屈折力も強めなけ
ればならず、諸収差の悪化を招き高い光学性能を維持で
きなくなる。
つと、第２レンズ群の負の屈折力が不足し、他のレンズ
群の構成を工夫しても小型化やバックフォーカスの確保
が困難となる。また下限を越えて小さな値を持つと、小
型化やバックフォーカスの確保には有利であるが、第３
レンズ群もしくは第４レンズ群の正の屈折力も強めなけ
ればならず、諸収差の悪化を招き高い光学性能を維持で
きなくなる。
【００１７】また第１レンズ群の最も物体側の負レンズ
は条件式（３）を満足せしめることが望ましい。条件式
（３）は該負レンズの形状を規定する条件であり、上限
を越えて大きな値を持つと広角端の正の非点収差、負の
歪曲収差が大きくなり、また望遠端においては正の球面
収差、正の非点収差が悪化する。下限を越えて小さな値
を持つと望遠端における負の球面収差が悪化し好ましく
ない。
は条件式（３）を満足せしめることが望ましい。条件式
（３）は該負レンズの形状を規定する条件であり、上限
を越えて大きな値を持つと広角端の正の非点収差、負の
歪曲収差が大きくなり、また望遠端においては正の球面
収差、正の非点収差が悪化する。下限を越えて小さな値
を持つと望遠端における負の球面収差が悪化し好ましく
ない。
【００１８】また第２レンズ群の最も物体側の負レンズ
は条件式（４）を、最も像側の正レンズは条件式（５）
を満足せしめることが望ましい。条件式（４）は該負レ
ンズの形状を規定する条件であり、条件式（４）の上限
を越えて大きな値を持つと広角端の負の歪曲収差と正の
非点収差が大きくなり、また望遠端においては正の非点
収差が大きくなるとともに球面収差の変動が大きく、他
のレンズを用いても補正することが困難となる。条件式
（４）の下限を越えて小さな値を持つと広角端の正の非
点収差、負の歪曲収差と、望遠端における正の球面収
差、負の非点収差が悪化し好ましくない。
は条件式（４）を、最も像側の正レンズは条件式（５）
を満足せしめることが望ましい。条件式（４）は該負レ
ンズの形状を規定する条件であり、条件式（４）の上限
を越えて大きな値を持つと広角端の負の歪曲収差と正の
非点収差が大きくなり、また望遠端においては正の非点
収差が大きくなるとともに球面収差の変動が大きく、他
のレンズを用いても補正することが困難となる。条件式
（４）の下限を越えて小さな値を持つと広角端の正の非
点収差、負の歪曲収差と、望遠端における正の球面収
差、負の非点収差が悪化し好ましくない。
【００１９】条件式（５）は前記正レンズの形状を規定
する条件であり、条件式（５）の上限を越えて大きな値
を持つと広角端の負の非点収差や、望遠端の負の球面収
差を補正することが困難となる。条件式（５）の下限を
越えて小さな値を持つと広角端の正の非点収差と、望遠
端における正の球面収差が悪化し好ましくない。尚、さ
らに本発明のズームレンズの光学性能を高く保つために
は、条件式（１）ないし（５）の代わりに以下の条件式
（１）’ないし（５）’を満足せしめることが望まし
い。
する条件であり、条件式（５）の上限を越えて大きな値
を持つと広角端の負の非点収差や、望遠端の負の球面収
差を補正することが困難となる。条件式（５）の下限を
越えて小さな値を持つと広角端の正の非点収差と、望遠
端における正の球面収差が悪化し好ましくない。尚、さ
らに本発明のズームレンズの光学性能を高く保つために
は、条件式（１）ないし（５）の代わりに以下の条件式
（１）’ないし（５）’を満足せしめることが望まし
い。
【００２０】 （１）’ ０．１３＜ｆW ／ｆ1 ＜ ０．１７ （２）’−０．７７＜ｆW ／ｆ2 ＜−０．５６ （３）’ ０．２３＜１／ＳＦ1N＜ ０．２８ （４）’ ０．８０＜１／ＳＦ2N＜ １．１０ （５）’−０．６５＜１／ＳＦ2P＜−０．４０
【００２１】
【発明の実施の形態】 （第１の実施の形態） ｆ＝９．１２６〜２５．４５４〜７１．９８２ Ｆ＝２．０ ２ω＝４９．８４°〜１７．９５°〜６．２５° ｋ ｒ ｄ ｎ ν １ 69.7910 2.0000 1.81264 25.43 ２ 41.0696 7.8005 1.57098 71.30 ３ -402.1761 0.1000 ４ 35.8895 5.3665 1.57098 71.30 ５ 119.1882 （可変） ６ 308.9133 1.2000 1.73234 54.68 ７ 11.4798 4.9238 ８ -18.1393 1.2000 1.51905 69.56 ９ 34.2351 0.1500 10 23.8419 2.5000 1.84281 21.00 11 103.2619 （可変） 12 ∞（絞り） 1.0000 13 431.8399 12.5000 1.67279 57.33 14 -50.3196 0.1500 15 18.6805 9.8589 1.43985 94.97 16 847.0418 3.1334 17 -25.0553 1.5000 1.85504 23.78 18 -41.4964 （可変） 19 48.2049 1.5000 1.81675 22.62 20 19.1868 1.7705 21 61.5311 2.5000 1.67279 57.33 22 -49.5960 0.1500 23 17.4781 12.5000 1.69979 55.52 24 221.9526 2.0000 25 ∞ 5.0000 1.51825 64.15 26 ∞ ｆ ９．１２５９ ２５．４５４０ ７１．９８２１ ｄ5 １．５０００ １９．９１７０ ３０．５４７４ ｄ11 ３０．５４７４ １２．１３２０ １．５０００ ｄ18 ９．６５６２ ６．２５３２ １０．３７９２ ただし、ｒ、ｄ、ｎ、νはそれぞれレンズ各面の曲率半
径、面間隔、各レンズのｅ線の屈折率、各レンズのｄ線
のアッベ数を表わし、ｋはこれらの物体側から数えた番
号を表わす。又、ｆは全系の焦点距離、２ωは画角、Ｆ
はエフナンバーである。
径、面間隔、各レンズのｅ線の屈折率、各レンズのｄ線
のアッベ数を表わし、ｋはこれらの物体側から数えた番
号を表わす。又、ｆは全系の焦点距離、２ωは画角、Ｆ
はエフナンバーである。
【００２２】この実施の形態は図１に示されるように、
物体側から順に正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、
負の屈折力を持ちズーミングに際して光軸上を単調に移
動して変倍作用を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力
を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持ちズーミン
グに際して光軸上を前後に移動して像面位置を補正する
作用を持つ第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。さ
らに第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズと、物体側に曲率の強い方の
面を向けた２枚の正レンズからなる正レンズ群Ｇ11とに
より構成され、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に、曲
率の強い方の面を像側に向けた負レンズと、負レンズ
と、曲率の強い方の面を物体側に向けた正レンズからな
るレンズ群Ｇ21とにより構成される。第３レンズ群Ｇ３
は物体側から順に２枚の正レンズと負レンズからなり、
第４レンズ群Ｇ４は物体側から順に負レンズと２枚の正
レンズからなる。
物体側から順に正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、
負の屈折力を持ちズーミングに際して光軸上を単調に移
動して変倍作用を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力
を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持ちズーミン
グに際して光軸上を前後に移動して像面位置を補正する
作用を持つ第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。さ
らに第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズと、物体側に曲率の強い方の
面を向けた２枚の正レンズからなる正レンズ群Ｇ11とに
より構成され、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に、曲
率の強い方の面を像側に向けた負レンズと、負レンズ
と、曲率の強い方の面を物体側に向けた正レンズからな
るレンズ群Ｇ21とにより構成される。第３レンズ群Ｇ３
は物体側から順に２枚の正レンズと負レンズからなり、
第４レンズ群Ｇ４は物体側から順に負レンズと２枚の正
レンズからなる。
【００２３】また、この実施の形態では第４レンズ群Ｇ
４を物体側に繰り出すことによりフォーカシングを行っ
ており、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２を適切な
構成とすることによって、第３レンズ群Ｇ３、第４レン
ズ群Ｇ４に過度の収差補正の負担をかけていないため、
図５ないし図８に示した収差図からもわかるようにフォ
ーカシングによる性能劣化を少なく保つことができてい
る。
４を物体側に繰り出すことによりフォーカシングを行っ
ており、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２を適切な
構成とすることによって、第３レンズ群Ｇ３、第４レン
ズ群Ｇ４に過度の収差補正の負担をかけていないため、
図５ないし図８に示した収差図からもわかるようにフォ
ーカシングによる性能劣化を少なく保つことができてい
る。
【００２４】 （第２の実施の形態） ｆ＝９．１１４〜２５．４２８〜７１．９４９ Ｆ＝２．０ ２ω＝４９．７２°〜１７．８３°〜６．２６° ｋ ｒ ｄ ｎ ν １ 85.9670 2.0000 1.81264 25.43 ２ 48.7508 7.1493 1.57098 71.30 ３ -499.7847 0.1000 ４ 43.3093 4.9822 1.59446 68.30 ５ 149.3725 （可変） ６ 417.8876 1.2000 1.73234 54.68 ７ 13.0492 5.1370 ８ -24.5041 1.2000 1.50558 62.81 ９ 52.8681 0.1500 10 25.8541 4.3158 1.84281 21.00 11 80.7541 （可変） 12 ∞（絞り） 1.0000 13 46.3648 10.3139 1.82017 46.62 14 -80.7457 6.6521 15 -13.5421 1.5000 1.59667 35.29 16 60.8714 0.1500 17 31.9859 8.0330 1.49845 81.61 18 -18.0958 （可変） 19 75.8589 2.5000 1.57098 71.30 20 -47.3959 0.1500 21 32.7892 2.5000 1.57098 71.30 22 -65.0876 1.4258 23 -23.7784 1.5000 1.65258 31.23 24 -47.6853 2.0000 25 ∞ 5.0000 1.51825 64.15 26 ∞ ｆ ９．１１４１ ２５．４２７５ ７１．９４９４ ｄ5 １．５０００ ２３．６３９２ ３７．８５８０ ｄ11 ３７．８５８０ １５．７１８６ １．５０００ ｄ18 ４．３６００ １．６６３１ ５．７０９８ この実施の形態は図２に示すように、第１の実施の形態
と比較して、第３レンズ群が物体側から順に正レンズと
負レンズと正レンズとからなり、第４レンズ群が物体側
から順に２枚の正レンズと負レンズとからなる点を異に
している。
と比較して、第３レンズ群が物体側から順に正レンズと
負レンズと正レンズとからなり、第４レンズ群が物体側
から順に２枚の正レンズと負レンズとからなる点を異に
している。
【００２５】 （第３の実施の形態） ｆ＝９．０８８〜２５．４５４〜７１．９４４ Ｆ＝２．０ ２ω＝４９．９７°〜１７．８１°〜６．２１° ｋ ｒ ｄ ｎ ν １ 85.3064 2.0000 1.81264 25.43 ２ 49.4318 6.9893 1.57098 71.30 ３ -493.3354 0.1000 ４ 44.4729 5.0402 1.57098 71.30 ５ 159.9973 （可変） ６ 534.2111 1.2000 1.60548 60.70 ７ 13.2125 5.5523 ８ -24.0097 1.2000 1.60548 60.70 ９ 44.4170 0.1500 10 28.2387 2.5673 1.84281 21.00 11 124.0326 （可変） 12 ∞（絞り） 1.0000 13 -161.4478 3.5017 1.88814 40.78 14 -42.4520 9.0158 15 15.5014 2.4985 1.43985 94.97 16 2063.2815 1.3557 17 -29.4506 1.0000 1.85649 32.28 18 92.3301 （可変） 19 73.9904 6.9228 1.59446 68.30 20 -22.6637 0.1475 21 26.7146 2.4984 1.82017 46.62 22 -428.2264 1.7902 23 -29.2516 1.5000 1.85504 23.78 24 -147.2140 2.0000 25 ∞ 5.0000 1.51825 64.15 26 ∞ ｆ ９．０８７９ ２５．４５４１ ７１．９４４３ ｄ5 １．５０００ ２３．４９３１ ３８．４５７１ ｄ11 ３８．４５７１ １６．４６３４ １．５０００ ｄ18 １１．０５２５ ８．３２２７ １２．３４９８ この実施の形態は図３に示すように、第１の実施の形態
と比較して、第３レンズ群が物体側から順に２枚の正レ
ンズと負レンズとからなり、第４レンズ群が物体側から
順に２枚の正レンズと負レンズとからなる点を異にして
いる。この実施の形態も各条件式を満足せしめることに
よって、高い光学性能を保っており、しかもフォーカシ
ングに際しての収差変動を小さく保っていることが図１
３ないし図１６に示した収差図から判る。
と比較して、第３レンズ群が物体側から順に２枚の正レ
ンズと負レンズとからなり、第４レンズ群が物体側から
順に２枚の正レンズと負レンズとからなる点を異にして
いる。この実施の形態も各条件式を満足せしめることに
よって、高い光学性能を保っており、しかもフォーカシ
ングに際しての収差変動を小さく保っていることが図１
３ないし図１６に示した収差図から判る。
【００２６】 （第４の実施の形態） ｆ＝９．２１１〜２５．３８６〜７１．９２１ Ｆ＝２．０ ２ω＝４９．８２°〜１７．８６°〜６．２５° ｋ ｒ ｄ ｎ ν １ 74.3743 2.0000 1.81264 25.43 ２ 45.0025 7.4886 1.59446 68.30 ３ -340.0089 0.1000 ４ 40.8856 4.8883 1.49845 81.61 ５ 120.1895 （可変） ６ 286.5521 1.2000 1.57098 71.30 ７ 13.0951 5.6711 ８ -20.6424 1.2000 1.53316 62.44 ９ 31.3233 0.1500 10 24.2330 2.4986 1.84281 21.00 11 61.6418 （可変） 12 ∞（絞り） 1.0000 13 29.3495 10.2289 1.85649 32.28 14 -73.8500 3.4469 15 -13.7871 1.5000 1.73429 28.46 16 45.4840 0.3934 17 36.3656 5.1622 1.45720 90.31 18 -13.0126 （可変） 19 95.1415 2.5000 1.79025 50.00 20 -45.4224 1.7826 21 -17.8303 1.5000 1.84281 21.00 22 -23.3514 0.1500 23 28.7447 12.5002 1.74435 52.68 24 155.6295 2.0000 25 ∞ 5.0000 1.51825 64.15 26 ∞ ｆ ９．２１０５ ２５．３８６１ ７１．９２０５ ｄ5 １．５０００ ２１．７９３７ ３５．２７１０ ｄ11 ３５．２７１０ １４．９７０５ １．５０００ ｄ18 ５．４７４８ ２．８５６１ ７．０３８８ この実施の形態は図４に示すように、第１の実施の形態
と比較して、第３レンズ群が物体側から順に正レンズと
負レンズと正レンズとからなり、第４レンズ群が物体側
から順に正レンズと負レンズと正レンズとからなる点を
異にしている。
と比較して、第３レンズ群が物体側から順に正レンズと
負レンズと正レンズとからなり、第４レンズ群が物体側
から順に正レンズと負レンズと正レンズとからなる点を
異にしている。
【００２７】この実施の形態も各条件式を満足せしめる
ことによって、高い光学性能を保っており、しかもフォ
ーカシングに際しての収差変動を小さく保っていること
が図１６ないし図２０に示した収差図から判る。各実施
の形態において、レンズ系の像側に配置された平板ガラ
スは、固体撮像素子の撮像面の保護ガラスや電子撮像素
子で撮影する際のモアレ防止のためのローパスフィル
タ、赤外カットフィルタなどを表している。
ことによって、高い光学性能を保っており、しかもフォ
ーカシングに際しての収差変動を小さく保っていること
が図１６ないし図２０に示した収差図から判る。各実施
の形態において、レンズ系の像側に配置された平板ガラ
スは、固体撮像素子の撮像面の保護ガラスや電子撮像素
子で撮影する際のモアレ防止のためのローパスフィル
タ、赤外カットフィルタなどを表している。
【００２８】また実施の形態に示した第４レンズ群を用
いたフォーカシング方式以外にも、第３レンズ群を光軸
に沿って移動させるフォーカシング方式、あるいは第３
レンズ群もしくは第４レンズ群の一部だけを移動させる
フォーカシング方式を採用することができる。また各実
施の形態では球面レンズのみを用いて構成してあるが、
非球面レンズを用いれば、特に第３レンズ群、第４レン
ズ群の構成はさらに簡単なものとすることができる。さ
らには屈折率分布型の光学材料を用いても構成できるこ
とは明らかである。
いたフォーカシング方式以外にも、第３レンズ群を光軸
に沿って移動させるフォーカシング方式、あるいは第３
レンズ群もしくは第４レンズ群の一部だけを移動させる
フォーカシング方式を採用することができる。また各実
施の形態では球面レンズのみを用いて構成してあるが、
非球面レンズを用いれば、特に第３レンズ群、第４レン
ズ群の構成はさらに簡単なものとすることができる。さ
らには屈折率分布型の光学材料を用いても構成できるこ
とは明らかである。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、いわゆる正負正正の４群ズームレンズにおいて、
第３レンズ群および第４レンズ群の屈折力配分のタイプ
の如何によらず、ビデオカメラやスチルビデオカメラ、
特に近年の高精細画像を取り込む用途に適した、画素数
の多い撮像素子を用いた電子カメラに好適で、構成の簡
単な、しかも小型なズームレンズを実現することができ
る。
れば、いわゆる正負正正の４群ズームレンズにおいて、
第３レンズ群および第４レンズ群の屈折力配分のタイプ
の如何によらず、ビデオカメラやスチルビデオカメラ、
特に近年の高精細画像を取り込む用途に適した、画素数
の多い撮像素子を用いた電子カメラに好適で、構成の簡
単な、しかも小型なズームレンズを実現することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の広角端における収
差曲線図である。
差曲線図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の中間焦点距離にお
ける収差曲線図である。
ける収差曲線図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の望遠端における収
差曲線図である。
差曲線図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の望遠端における物
点距離１ｍの収差曲線図である。
点距離１ｍの収差曲線図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の広角端における収
差曲線図である。
差曲線図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の中間焦点距離に
おける収差曲線図である。
おける収差曲線図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の望遠端における
収差曲線図である。
収差曲線図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の望遠端における
物点距離１ｍの収差曲線図である。
物点距離１ｍの収差曲線図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の広角端における
収差曲線図である。
収差曲線図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態の中間焦点距離に
おける収差曲線図である。
おける収差曲線図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態の望遠端における
収差曲線図である。
収差曲線図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態の望遠端における
物点距離１ｍの収差曲線図である。
物点距離１ｍの収差曲線図である。
【図１７】本発明の第４の実施の形態の広角端における
収差曲線図である。
収差曲線図である。
【図１８】本発明の第４の実施の形態の中間焦点距離に
おける収差曲線図である。
おける収差曲線図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態の望遠端における
収差曲線図である。
収差曲線図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態の望遠端における
物点距離１ｍの収差曲線図である。
物点距離１ｍの収差曲線図である。
Claims (12)
- 【請求項１】物体側から順に正のパワーを持つ第１レン
ズ群と、負のパワーを持ちズーミングに際し光軸上を単
調に移動して変倍作用を主に分担する作用を持つ第２レ
ンズ群と、正のパワーを持つ第３レンズ群と、正のパワ
ーを持ち、ズーミングに際して前後に移動して変倍に伴
う像面位置の変動を補正する第４レンズ群からなり、第
３レンズ群または第４レンズ群、もしくはそれらの一部
のレンズ群を移動させることでフォーカシングを行うズ
ームレンズにおいて、 該第１レンズ群が物体側から順に凸面を物体側に向けた
負メニスカスレンズと、少なくとも１枚の正レンズから
なる正レンズ群とからなり、該第２レンズ群が物体側か
ら順に曲率の強い方の面を像側に向けた負レンズと、負
レンズと、それに続く、最も像側に曲率の強い方の面を
物体側に向けた正レンズを配置したレンズ群とからな
り、以下の条件を満足することを特徴とするズームレン
ズ。 （１） ０．１３＜ｆW ／ｆ1 ＜ ０．１８ （２）−０．８３＜ｆW ／ｆ2 ＜−０．５３ （３） ０．２０＜１／ＳＦ1N＜ ０．３０ （４） ０．７０＜１／ＳＦ2N＜ １．３０ （５）−０．８０＜１／ＳＦ2P＜−０．２５ 但し、ｆW 、ｆ1 、ｆ2 、ＳＦ1N、ＳＦ2N、ＳＦ2Pはそ
れぞれ広角端におけるレンズ全系の焦点距離、第１レン
ズ群の焦点距離、第２レンズ群の焦点距離、第１レンズ
群の最も物体側の負メニスカスレンズのシェイピングフ
ァクター、第２レンズ群の最も物体側の負レンズのシェ
イピングファクター、第２レンズ群の最も像側の正レン
ズのシェイピングファクターである。ここでシェイピン
グファクターとは、単レンズの物体側、像側の面の曲率
半径をそれぞれｒ1 、ｒ2 とするとき、以下の式で表さ
れるＳＦのことを言う。 ＳＦ＝（ｒ1 ＋ｒ2 ）／（ｒ1 −ｒ2 ） - 【請求項２】 請求項１において、以下の条件を満足す
ることを特徴とするズームレンズ。 （１）’ ０．１３＜ｆW ／ｆ1 ＜ ０．１７ - 【請求項３】 請求項１又は２において、以下の条件を
満足することを特徴とするズームレンズ。 （２）’−０．７７＜ｆW ／ｆ2 ＜−０．５６ - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 （３）’ ０．２３＜１／ＳＦ1N＜ ０．２８ - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 （４）’ ０．８０＜１／ＳＦ2N＜ １．１０ - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 （５）’−０．６５＜１／ＳＦ2P＜−０．４０ - 【請求項７】 請求項６において、前記第１レンズ群が
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズと、物体側に曲率の強い方の面を向けた２枚の正レ
ンズからなる正レンズ群とにより構成され、前記第２レ
ンズ群は物体側から順に、曲率の強い方の面を像側に向
けた負レンズと、負レンズと、曲率の強い方の面を物体
側に向けた正レンズからなるレンズ群とにより構成され
ていることを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項８】 請求項７において、前記第３レンズ群が
物体側から順に２枚の正レンズと負レンズとからなり、
前記第４レンズ群が物体側から順に負レンズと２枚の正
レンズとからなることを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項９】 請求項７において、前記第３レンズ群が
物体側から順に正レンズと負レンズと正レンズとからな
り、前記第４レンズ群が物体側から順に２枚の正レンズ
と負レンズとからなることを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項１０】 請求項７において、前記第３レンズ群
が物体側から順に２枚の正レンズと負レンズとからな
り、第４レンズ群が物体側から順に２枚の正レンズと負
レンズとからなる点を異にしていることを特徴とするズ
ームレンズ。 - 【請求項１１】 請求項７において、前記第３レンズ群
が物体側から順に正レンズと負レンズと正レンズとから
なり、前記第４レンズ群が物体側から順に正レンズと負
レンズと正レンズとからなることを特徴とするズームレ
ンズ。 - 【請求項１２】 請求項１において、前記第４レンズ群
を物体側に繰り出すことによりフォーカシングを行うこ
とを特徴とするズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16951395A JPH0921949A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ズームレンズ |
| US08/672,543 US5870231A (en) | 1995-06-30 | 1996-06-28 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16951395A JPH0921949A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921949A true JPH0921949A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15887908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16951395A Withdrawn JPH0921949A (ja) | 1995-06-30 | 1995-07-05 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921949A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058619A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Tamron Co Ltd | ズームレンズ |
| WO2012077276A1 (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法 |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP16951395A patent/JPH0921949A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058619A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Tamron Co Ltd | ズームレンズ |
| WO2012077276A1 (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-14 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法 |
| JP2012123119A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Nikon Corp | ズームレンズ、撮像装置及びズームレンズの製造方法 |
| CN103250085A (zh) * | 2010-12-07 | 2013-08-14 | 株式会社尼康 | 变焦镜头、成像设备和制造变焦镜头的方法 |
| US9341829B2 (en) | 2010-12-07 | 2016-05-17 | Nikon Corporation | Zoom lens, imaging device and method for manufacturing the zoom lens |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |