JPH0990221A - 高倍率ズームレンズ - Google Patents
高倍率ズームレンズInfo
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- JPH0990221A JPH0990221A JP7273528A JP27352895A JPH0990221A JP H0990221 A JPH0990221 A JP H0990221A JP 7273528 A JP7273528 A JP 7273528A JP 27352895 A JP27352895 A JP 27352895A JP H0990221 A JPH0990221 A JP H0990221A
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- lens
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- 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
- G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/163—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
- G02B15/167—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/173—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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- 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
- G02B15/145—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 five groups only
- G02B15/1451—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 five groups only the first group being positive
- G02B15/145129—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 five groups only the first group being positive arranged +-+++
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ５群構成のレンズ群のうち物体側から第４の
レンズ群を正レンズとし、この第４レンズ群の移動によ
りズーミングおよびフォーカシングの補正を行うととも
に、所定の条件式を満足して各レンズ群のパワー配分を
良好とすることで、広角でズーム比が大きく諸収差を良
好とし得るズームレンズを得る。 【構成】 正負正正正の５群レンズ構成とされ、ズーミ
ング時に、第１,３,５レンズ群Ｇ１,Ｇ３,Ｇ５は固定、
第２,４レンズ群Ｇ２，Ｇ４は可動とされ、第２レンズ
群Ｇ２を光軸方向に移動することにより全系の焦点距離
を変化させ、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に移動するこ
とにより結像位置の変動および物体距離の変化に伴う結
像位置の変化を補正するズームレンズであって、下記条
件式を満足する。 【数１】-0.2＜ｆ2／（ｆw・ｆt）1/2＜-0.5，1.1＜ｆ3
／（ｆw・ｆt）1/2＜1.4,0.4＜ｆ3／ｆ1＜0.7，6.0＜ｆ
5／ｆ3＜7.0
レンズ群を正レンズとし、この第４レンズ群の移動によ
りズーミングおよびフォーカシングの補正を行うととも
に、所定の条件式を満足して各レンズ群のパワー配分を
良好とすることで、広角でズーム比が大きく諸収差を良
好とし得るズームレンズを得る。 【構成】 正負正正正の５群レンズ構成とされ、ズーミ
ング時に、第１,３,５レンズ群Ｇ１,Ｇ３,Ｇ５は固定、
第２,４レンズ群Ｇ２，Ｇ４は可動とされ、第２レンズ
群Ｇ２を光軸方向に移動することにより全系の焦点距離
を変化させ、第４レンズ群Ｇ４を光軸方向に移動するこ
とにより結像位置の変動および物体距離の変化に伴う結
像位置の変化を補正するズームレンズであって、下記条
件式を満足する。 【数１】-0.2＜ｆ2／（ｆw・ｆt）1/2＜-0.5，1.1＜ｆ3
／（ｆw・ｆt）1/2＜1.4,0.4＜ｆ3／ｆ1＜0.7，6.0＜ｆ
5／ｆ3＜7.0
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はズームレンズ、特に
ホームビデオカメラや電子スティルカメラに用いられる
広角で変倍比が１８〜２０倍と大きいズームレンズに関
する。
ホームビデオカメラや電子スティルカメラに用いられる
広角で変倍比が１８〜２０倍と大きいズームレンズに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラ用のズームレンズは撮像サ
イズが1/3インチから1/4インチに移行しつつあり、レン
ズ構成の簡素化が求められている。このようなズームレ
ンズとしては、例えば全系を４群で構成し、第１レンズ
群および第３レンズ群を固定とし、第２レンズ群を光軸
方向に移動することにより変倍を行い、それに伴う像点
位置の移動を第４レンズ群により行い、Ｆナンバーが1.
6〜1.8、ズーム比が8倍〜12倍なる条件を満足するよう
にしたものが知られている。
イズが1/3インチから1/4インチに移行しつつあり、レン
ズ構成の簡素化が求められている。このようなズームレ
ンズとしては、例えば全系を４群で構成し、第１レンズ
群および第３レンズ群を固定とし、第２レンズ群を光軸
方向に移動することにより変倍を行い、それに伴う像点
位置の移動を第４レンズ群により行い、Ｆナンバーが1.
6〜1.8、ズーム比が8倍〜12倍なる条件を満足するよう
にしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では第４レンズ群が広角側から望遠側にかけ
て物体側に凸の曲線を描くように、かつ中間域では第３
レンズ群に近づくように移動し、この中間域において像
の周辺部に向かう光束が第４レンズ群の比較的低い位置
から射出されるために収差の状態が広角側や望遠側と異
なってしまい全体として収差の変動をズーム全領域で小
さくすることが困難となる。特に広角側の焦点距離をよ
り小さくする場合、第４レンズ群の屈折力を大きくする
ことが必要となるが、これは第４レンズ群の移動距離が
小さくなりレンズ全体が小型化するという利点がある反
面、屈折力が大きい分、移動することによる収差の変動
が大きくなり、ズーム全領域での収差補正がより困難と
なる。
た従来技術では第４レンズ群が広角側から望遠側にかけ
て物体側に凸の曲線を描くように、かつ中間域では第３
レンズ群に近づくように移動し、この中間域において像
の周辺部に向かう光束が第４レンズ群の比較的低い位置
から射出されるために収差の状態が広角側や望遠側と異
なってしまい全体として収差の変動をズーム全領域で小
さくすることが困難となる。特に広角側の焦点距離をよ
り小さくする場合、第４レンズ群の屈折力を大きくする
ことが必要となるが、これは第４レンズ群の移動距離が
小さくなりレンズ全体が小型化するという利点がある反
面、屈折力が大きい分、移動することによる収差の変動
が大きくなり、ズーム全領域での収差補正がより困難と
なる。
【０００４】さらに、近年ズーム比をより大きいものと
したいという要求が強く、例えばこのズーム比を20倍程
度以上まで大きくしたいという要求がある。しかしなが
ら、この程度までズーム比を大きくすると、第２レンズ
群の移動量が大きくなるのに合わせて第４レンズ群の移
動量も大きくする必要があり、それに伴う収差の変動も
大きくなるのでズーム全領域での補正がさらに困難とな
る。このため前述した構成のものでは、画角を58゜程
度、ズーム比を12倍程度とするのが限界であった。
したいという要求が強く、例えばこのズーム比を20倍程
度以上まで大きくしたいという要求がある。しかしなが
ら、この程度までズーム比を大きくすると、第２レンズ
群の移動量が大きくなるのに合わせて第４レンズ群の移
動量も大きくする必要があり、それに伴う収差の変動も
大きくなるのでズーム全領域での補正がさらに困難とな
る。このため前述した構成のものでは、画角を58゜程
度、ズーム比を12倍程度とするのが限界であった。
【０００５】またこれまでの種々の従来技術では、ズー
ムレンズを構成するレンズ枚数が上記の諸条件を満足す
るための限界に近い数となっているため、このままの性
能を維持しつつ高ズーム比化するのは困難であった。本
発明は、従来技術に比べ、より広角でよりズーム比の大
きい、諸収差が良好なズームレンズを提供することを目
的とするものである。
ムレンズを構成するレンズ枚数が上記の諸条件を満足す
るための限界に近い数となっているため、このままの性
能を維持しつつ高ズーム比化するのは困難であった。本
発明は、従来技術に比べ、より広角でよりズーム比の大
きい、諸収差が良好なズームレンズを提供することを目
的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の高倍率ズームレ
ンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力
を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ
群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および正の屈折
力を有する第５レンズ群を物体側からこの順に配設して
なり、ズーミング時に前記第１レンズ群、前記第３レン
ズ群、および前記第５レンズ群は固定とされ、前記第２
レンズ群、および前記第４レンズ群は可動とされ、前記
第２レンズ群を光軸方向に移動することにより全系の焦
点距離を変化させ、前記第４レンズ群を光軸方向に移動
することにより結像位置の変動を補正するとともに物体
距離の変化に伴う結像位置の変化を補正するズームレン
ズであって、下記条件式（１）〜（４）を満足するよう
に構成されてなることを特徴とするものである。
ンズは、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力
を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ
群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および正の屈折
力を有する第５レンズ群を物体側からこの順に配設して
なり、ズーミング時に前記第１レンズ群、前記第３レン
ズ群、および前記第５レンズ群は固定とされ、前記第２
レンズ群、および前記第４レンズ群は可動とされ、前記
第２レンズ群を光軸方向に移動することにより全系の焦
点距離を変化させ、前記第４レンズ群を光軸方向に移動
することにより結像位置の変動を補正するとともに物体
距離の変化に伴う結像位置の変化を補正するズームレン
ズであって、下記条件式（１）〜（４）を満足するよう
に構成されてなることを特徴とするものである。
【０００７】 -0.2＜ｆ2／（ｆw・ｆt）1/2＜-0.5 （１） 1.1＜ｆ3／（ｆw・ｆt）1/2＜1.4 （２） 0.4＜ｆ3／ｆ1＜0.7 （３） 6.0＜ｆ5／ｆ3＜7.0 （４） ただし、 ｆ2 : 第２レンズ群の焦点距離 ｆw : 広角端における全系の焦点距離 ｆt : 望遠端における全系の焦点距離 ｆ3 : 第３レンズ群の焦点距離 ｆ1 : 第１レンズ群の焦点距離 ｆ5 : 第５レンズ群の焦点距離
【０００８】また、前記第３レンズ群を構成するレンズ
のレンズ面のうち、少なくとも１面を非球面により形成
することが望ましい。さらに、前記第５レンズ群を正負
２枚のレンズから構成することが望ましい。
のレンズ面のうち、少なくとも１面を非球面により形成
することが望ましい。さらに、前記第５レンズ群を正負
２枚のレンズから構成することが望ましい。
【０００９】
【作用】本発明の高倍率ズームレンズでは上記の構成と
することにより従来の問題を解決しており、変倍時に固
定とした正の屈折力を有するレンズ群を第５レンズ群と
することにより、第４レンズ群の屈折力を大きくするこ
となく広角化を達成し、かつ変倍による収差変動を極力
抑えるようにしており、これによって、より広角で、よ
りズーム比の大きいズームレンズの実現を可能としてい
る。より広角となるような焦点距離を有し、かつズーム
全領域で良好な収差補正がおこなわれるためには射出光
線が光軸から離れた位置にあるとき程レンズ面で補正さ
れる必要がある。このためレンズ系の最も像側に、変倍
時に固定とされている第５レンズ群を置くようにしてい
る。
することにより従来の問題を解決しており、変倍時に固
定とした正の屈折力を有するレンズ群を第５レンズ群と
することにより、第４レンズ群の屈折力を大きくするこ
となく広角化を達成し、かつ変倍による収差変動を極力
抑えるようにしており、これによって、より広角で、よ
りズーム比の大きいズームレンズの実現を可能としてい
る。より広角となるような焦点距離を有し、かつズーム
全領域で良好な収差補正がおこなわれるためには射出光
線が光軸から離れた位置にあるとき程レンズ面で補正さ
れる必要がある。このためレンズ系の最も像側に、変倍
時に固定とされている第５レンズ群を置くようにしてい
る。
【００１０】次に第２レンズ群、および第３レンズ群と
第１レンズ群の屈折力を規定する条件式について説明す
る。条件式（１）は広角端での画角を大きくするために
第２レンズ群が持つ屈折力の範囲を規定するもので、変
倍領域全体にわたって良好な収差補正を行い、かつ高変
倍比を維持しつつ広角化を実現するために必要な範囲を
示すものである。条件式（１）の上限を超えるとより変
倍比を大きくすることができる反面、像面が補正過剰と
なり、球面収差とのバランスをとることが困難となる。
さらに第２レンズ群の移動量が大きくなり全体を小型化
することができない。また条件式（１）の下限を超える
と収差のバランスは良好となるが、高変倍比を維持した
ままの広角化は実現できない。
第１レンズ群の屈折力を規定する条件式について説明す
る。条件式（１）は広角端での画角を大きくするために
第２レンズ群が持つ屈折力の範囲を規定するもので、変
倍領域全体にわたって良好な収差補正を行い、かつ高変
倍比を維持しつつ広角化を実現するために必要な範囲を
示すものである。条件式（１）の上限を超えるとより変
倍比を大きくすることができる反面、像面が補正過剰と
なり、球面収差とのバランスをとることが困難となる。
さらに第２レンズ群の移動量が大きくなり全体を小型化
することができない。また条件式（１）の下限を超える
と収差のバランスは良好となるが、高変倍比を維持した
ままの広角化は実現できない。
【００１１】条件式（２）は変倍比を大きくするために
第３レンズ群焦点距離の範囲を規定するものである。条
件式（２）の上限を超えると第３レンズ群の屈折力が足
りず、その分を第１レンズ群で補おうとすると、より広
角にすることは難しくなり、また第４レンズ群、第５レ
ンズ群で補おうとすると、必要なバックフォーカスを得
ることが困難となる。結局、広角のまま変倍比を大きく
することは困難となる。条件式（２）の下限を超えると
より高変倍比になる反面、広角端で像面が物体側に倒
れ、良好な性能が得られない。条件式（３）は条件式
（２）と同様に変倍比を大きくするために第３レンズ群
と第１レンズ群の焦点距離の比の範囲を規定するもので
ある。条件式（３）の上限を超えると変倍比をより大き
くすることができる全領域にわたって収差を良好に補正
することが困難になる。条件式（３）の下限を超えると
高変倍比にすることができなくなる。
第３レンズ群焦点距離の範囲を規定するものである。条
件式（２）の上限を超えると第３レンズ群の屈折力が足
りず、その分を第１レンズ群で補おうとすると、より広
角にすることは難しくなり、また第４レンズ群、第５レ
ンズ群で補おうとすると、必要なバックフォーカスを得
ることが困難となる。結局、広角のまま変倍比を大きく
することは困難となる。条件式（２）の下限を超えると
より高変倍比になる反面、広角端で像面が物体側に倒
れ、良好な性能が得られない。条件式（３）は条件式
（２）と同様に変倍比を大きくするために第３レンズ群
と第１レンズ群の焦点距離の比の範囲を規定するもので
ある。条件式（３）の上限を超えると変倍比をより大き
くすることができる全領域にわたって収差を良好に補正
することが困難になる。条件式（３）の下限を超えると
高変倍比にすることができなくなる。
【００１２】条件式（４）はズーム前領域にわたって良
好な性能を維持しつつ変倍比を大きくするために第５レ
ンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比の範囲を規定する
ものである。条件式（４）の上限を超えると球面収差が
補正過剰となり、像面がアンダーに倒れ良好な性能が得
られない。条件式（４）の下限を超えると逆の補正とな
り同様に良好な性能が得られない。結局広角でかつ高変
倍比を維持しつつ良好な性能を保つためには第３レンズ
群と第５レンズ群の焦点距離の比は条件式（４）の範囲
になければならない。また、第３レンズ群のレンズ面の
うち少なくとも１枚を非球面とすることで、レンズ系全
体のレンズ枚数を少なくし、かつ良好な収差補正、とく
に球面収差の補正を良好とすることができる。すなわ
ち、第３レンズ群のレンズ面の全てを球面で構成する
と、収差補正を良好とするためにはレンズ枚数を増やす
必要があり、これはレンズ系の全長が大きくなることに
つながり好ましくない。さらに、第５レンズ群を正、負
２枚のレンズで構成することで全領域の倍率色収差の補
正を容易なものとすることができる。
好な性能を維持しつつ変倍比を大きくするために第５レ
ンズ群と第３レンズ群の焦点距離の比の範囲を規定する
ものである。条件式（４）の上限を超えると球面収差が
補正過剰となり、像面がアンダーに倒れ良好な性能が得
られない。条件式（４）の下限を超えると逆の補正とな
り同様に良好な性能が得られない。結局広角でかつ高変
倍比を維持しつつ良好な性能を保つためには第３レンズ
群と第５レンズ群の焦点距離の比は条件式（４）の範囲
になければならない。また、第３レンズ群のレンズ面の
うち少なくとも１枚を非球面とすることで、レンズ系全
体のレンズ枚数を少なくし、かつ良好な収差補正、とく
に球面収差の補正を良好とすることができる。すなわ
ち、第３レンズ群のレンズ面の全てを球面で構成する
と、収差補正を良好とするためにはレンズ枚数を増やす
必要があり、これはレンズ系の全長が大きくなることに
つながり好ましくない。さらに、第５レンズ群を正、負
２枚のレンズで構成することで全領域の倍率色収差の補
正を容易なものとすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の高倍率ズ
ームレンズについて、図面を参照しながら説明する。図
２は、本発明の高倍率ズームレンズの第１〜第３の実施
例の構成を代表して示す広角端におけるレンズ構成図で
あり、図１は広角端、望遠端における各レンズ群の位置
関係を示す図である。
ームレンズについて、図面を参照しながら説明する。図
２は、本発明の高倍率ズームレンズの第１〜第３の実施
例の構成を代表して示す広角端におけるレンズ構成図で
あり、図１は広角端、望遠端における各レンズ群の位置
関係を示す図である。
【００１４】図示のズームレンズは、物体側より順に全
体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の
屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、絞り３と、正の屈
折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する
第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群
Ｇ５とからなり、ズーミング時に第１レンズ群Ｇ１，第
３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５は固定とされ、
第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は可動とさ
れ、第２レンズ群Ｇ２を光軸Ｘに沿って移動することに
より全系の焦点距離ｆを変化させ、第４レンズ群Ｇ４を
光軸Ｘに沿って移動することにより第２レンズ群Ｇ２の
移動に伴う結像位置の変動を補正するとともにフォーカ
シングを行うようにしたズームレンズであって、以下の
条件式（１），（２），（３），（４）を満足する構成
とされている。
体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の
屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、絞り３と、正の屈
折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する
第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群
Ｇ５とからなり、ズーミング時に第１レンズ群Ｇ１，第
３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５は固定とされ、
第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は可動とさ
れ、第２レンズ群Ｇ２を光軸Ｘに沿って移動することに
より全系の焦点距離ｆを変化させ、第４レンズ群Ｇ４を
光軸Ｘに沿って移動することにより第２レンズ群Ｇ２の
移動に伴う結像位置の変動を補正するとともにフォーカ
シングを行うようにしたズームレンズであって、以下の
条件式（１），（２），（３），（４）を満足する構成
とされている。
【００１５】 -0.2＜ｆ2／（ｆw・ｆt）1/2＜-0.5 （１） 1.1＜ｆ3／（ｆw・ｆt）1/2＜1.4 （２） 0.4＜ｆ3／ｆ1＜0.7 （３） 6.0＜ｆ5／ｆ3＜7.0 （４） ただし、 ｆ2 : 第２レンズ群の焦点距離 ｆw : 広角端における全系の焦点距離 ｆt : 望遠端における全系の焦点距離 ｆ3 : 第３レンズ群の焦点距離 ｆ1 : 第１レンズ群の焦点距離 ｆ5 : 第５レンズ群の焦点距離
【００１６】さらに詳しくは、第１レンズ群Ｇ１はレン
ズＬ1〜Ｌ3から、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ4〜Ｌ6か
ら、第３レンズ群Ｇ３はレンズ前面（物体側の面）が非
球面状に形成されたレンズＬ7、およびレンズＬ8から、
第４レンズ群Ｇ４は単一のレンズＬ9から、第５レンズ
群Ｇ５はレンズＬ10およびＬ11から構成されている。ま
た第５レンズ群Ｇ５と結像面１の間には、赤外光をカッ
トするフィルタやローパスフィルタ２が配されている。
ズＬ1〜Ｌ3から、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ4〜Ｌ6か
ら、第３レンズ群Ｇ３はレンズ前面（物体側の面）が非
球面状に形成されたレンズＬ7、およびレンズＬ8から、
第４レンズ群Ｇ４は単一のレンズＬ9から、第５レンズ
群Ｇ５はレンズＬ10およびＬ11から構成されている。ま
た第５レンズ群Ｇ５と結像面１の間には、赤外光をカッ
トするフィルタやローパスフィルタ２が配されている。
【００１７】なお、ズームレンズをより広角にするため
には各群の屈折力を適切な値にすることが必要となる。
特に広角な焦点距離を持ち、かつズーム全領域で良好な
収差補正が行われるためには射出光線がより光軸から離
れた位置にあるときにレンズ面で補正される必要があ
る。このため本実施例の高倍率ズームレンズでは、レン
ズ系の最も像側に、変倍時に位置が固定の第５レンズ群
Ｇ５を置くようにしている。さらに、この第５レンズ群
Ｇ５は倍率色収差の補正にも有効なように、符号が互い
に反対の屈折力を有し、分散に差がある材料からなる２
枚のレンズＬ10、Ｌ11で構成している。そして、それぞ
れのアッベ数は以下の範囲を満足している。 ν+＞57 （５） ν-＜26 （６） ここでν+ は第５レンズ群Ｇ５の正の屈折力を有するレ
ンズＬ11のアッベ数、ν-は第５レンズ群Ｇ５の負の屈
折力を有するレンズＬ10のアッベ数である。
には各群の屈折力を適切な値にすることが必要となる。
特に広角な焦点距離を持ち、かつズーム全領域で良好な
収差補正が行われるためには射出光線がより光軸から離
れた位置にあるときにレンズ面で補正される必要があ
る。このため本実施例の高倍率ズームレンズでは、レン
ズ系の最も像側に、変倍時に位置が固定の第５レンズ群
Ｇ５を置くようにしている。さらに、この第５レンズ群
Ｇ５は倍率色収差の補正にも有効なように、符号が互い
に反対の屈折力を有し、分散に差がある材料からなる２
枚のレンズＬ10、Ｌ11で構成している。そして、それぞ
れのアッベ数は以下の範囲を満足している。 ν+＞57 （５） ν-＜26 （６） ここでν+ は第５レンズ群Ｇ５の正の屈折力を有するレ
ンズＬ11のアッベ数、ν-は第５レンズ群Ｇ５の負の屈
折力を有するレンズＬ10のアッベ数である。
【００１８】以下、各実施例について詳述する。まず、
第１の実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率
半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の
空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）
Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νの値を表１に示す。なお表中の数字は物体側か
らの順番を表すものである。また曲率半径Ｒの欄におい
て「非球面」とあるのは、下記式（Ａ）により算出され
る非球面形状であることを意味するものである（以下に
示す表３，５についても同じ）。
第１の実施例にかかるズームレンズの各レンズ面の曲率
半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の
空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）
Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νの値を表１に示す。なお表中の数字は物体側か
らの順番を表すものである。また曲率半径Ｒの欄におい
て「非球面」とあるのは、下記式（Ａ）により算出され
る非球面形状であることを意味するものである（以下に
示す表３，５についても同じ）。
【００１９】 Ｚ＝ＣＹ2／｛１＋（１−ＫＣ2Ｙ2）1/2｝ ＋Ａ2Ｙ4＋Ａ3Ｙ6＋Ａ4Ｙ8＋Ａ5Ｙ10 （Ａ） ただし、Ｚ：光軸からの高さＹの非球面上の点より、非
球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線
の長さ（ｍｍ） Ｃ：非球面の近軸曲率 Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ） Ｋ：離心率 Ａ2〜Ａ5：第４，６，８，１０次の非球面係数
球面頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線
の長さ（ｍｍ） Ｃ：非球面の近軸曲率 Ｙ：光軸からの高さ（ｍｍ） Ｋ：離心率 Ａ2〜Ａ5：第４，６，８，１０次の非球面係数
【００２０】また、表２に表１中の軸上面間隔Ｄの欄に
おけるＧＤ1，ＧＤ2，ＧＤ3，ＧＤ4の広角端および望遠
端各位置での値を示す。さらに、この表２の下段に、全
系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦNO）、画角２ω、上式
（Ａ）に示される非球面の各定数Ｃ，Ｋ，Ａ2〜Ａ5の値
を示す。
おけるＧＤ1，ＧＤ2，ＧＤ3，ＧＤ4の広角端および望遠
端各位置での値を示す。さらに、この表２の下段に、全
系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦNO）、画角２ω、上式
（Ａ）に示される非球面の各定数Ｃ，Ｋ，Ａ2〜Ａ5の値
を示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】図３および図４は上記第１の実施例のズー
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差を示す収
差図である。この図３および図４から明らかなように、
第１の実施例のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝70.6
1度）、高ズーム比（18倍）を得ることができる。次
に、第２の実施例に係るズームレンズの各レンズ面の曲
率半径Ｒ（ｍｍ）、軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズの
ｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示
す。
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差を示す収
差図である。この図３および図４から明らかなように、
第１の実施例のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝70.6
1度）、高ズーム比（18倍）を得ることができる。次
に、第２の実施例に係るズームレンズの各レンズ面の曲
率半径Ｒ（ｍｍ）、軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズの
ｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表３に示
す。
【００２４】また、表４に表３中の軸上面間隔Ｄの欄に
おけるＧＤ1，ＧＤ2，ＧＤ3，ＧＤ4の広角端および望遠
端各位置での値を示す。さらに、この表４の下段に、全
系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦNO）、画角２ω、上式
（Ａ）に示される非球面の各定数Ｃ，Ｋ，Ａ2〜Ａ5の値
を示す。
おけるＧＤ1，ＧＤ2，ＧＤ3，ＧＤ4の広角端および望遠
端各位置での値を示す。さらに、この表４の下段に、全
系の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（ＦNO）、画角２ω、上式
（Ａ）に示される非球面の各定数Ｃ，Ｋ，Ａ2〜Ａ5の値
を示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】図５および図６は上記第２の実施例のズー
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差を示す収
差図である。この図５および図６から明らかなように、
第２の実施例のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝71.1
1度）、高ズーム比（19倍）を得ることができる。次
に、第３の実施例に係るズームレンズの各レンズ面の曲
率半径Ｒ（ｍｍ）、軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズの
ｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表５に示
す。また、表６に表５中の軸上面間隔Ｄの欄におけるＧ
Ｄ1，ＧＤ2，ＧＤ3，ＧＤ4の広角端および望遠端各位置
での値を示す。さらに、この表６の下段に、全系の焦点
距離ｆ、Ｆナンバー（ＦNO）、画角２ω、上式（Ａ）に
示される非球面の各定数Ｃ，Ｋ，Ａ2〜Ａ5の値を示す。
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差を示す収
差図である。この図５および図６から明らかなように、
第２の実施例のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝71.1
1度）、高ズーム比（19倍）を得ることができる。次
に、第３の実施例に係るズームレンズの各レンズ面の曲
率半径Ｒ（ｍｍ）、軸上面間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズの
ｄ線における屈折率Ｎおよびアッベ数νの値を表５に示
す。また、表６に表５中の軸上面間隔Ｄの欄におけるＧ
Ｄ1，ＧＤ2，ＧＤ3，ＧＤ4の広角端および望遠端各位置
での値を示す。さらに、この表６の下段に、全系の焦点
距離ｆ、Ｆナンバー（ＦNO）、画角２ω、上式（Ａ）に
示される非球面の各定数Ｃ，Ｋ，Ａ2〜Ａ5の値を示す。
【００２８】
【表５】
【００２９】
【表６】
【００３０】図７および図８は上記第３の実施例のズー
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差を示す収
差図である。この図７および図８から明らかなように、
第３の実施例のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝71.1
5度）、高ズーム比（20倍）を得ることができる。ま
た、上記各実施例における、前述した条件式（１）にお
けるｆ2／（ｆw・ｆt）1/2の値、前述した条件式（２）
におけるｆ3／（ｆw・ｆt）1/2 の値、前述した条件式
（３）におけるｆ3／ｆ1 および条件式（４）における
ｆ5／ｆ3の値を下記表７に示す。
ムレンズの広角端および望遠端における諸収差を示す収
差図である。この図７および図８から明らかなように、
第３の実施例のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、広角化（２ω＝71.1
5度）、高ズーム比（20倍）を得ることができる。ま
た、上記各実施例における、前述した条件式（１）にお
けるｆ2／（ｆw・ｆt）1/2の値、前述した条件式（２）
におけるｆ3／（ｆw・ｆt）1/2 の値、前述した条件式
（３）におけるｆ3／ｆ1 および条件式（４）における
ｆ5／ｆ3の値を下記表７に示す。
【００３１】
【表７】
【００３２】この表７から明らかなように、各実施例の
ズームレンズはいずれも前述した各条件式（１）、
（２）、（３）、（４）を満足している。また、上記各
実施例の所定レンズのアッベ数を示す下記表８から明ら
かなように、各実施例のズームレンズはいずれも前述し
た条件式（５）、（６）を満足しており、色収差を良好
に補正することができる。
ズームレンズはいずれも前述した各条件式（１）、
（２）、（３）、（４）を満足している。また、上記各
実施例の所定レンズのアッベ数を示す下記表８から明ら
かなように、各実施例のズームレンズはいずれも前述し
た条件式（５）、（６）を満足しており、色収差を良好
に補正することができる。
【００３３】
【表８】
【００３４】なお、本発明の高倍率ズームレンズとして
は上記実施例のものに限られるものではなく、例えば各
レンズ群を構成するレンズの枚数や形状は適宜選択し得
る。
は上記実施例のものに限られるものではなく、例えば各
レンズ群を構成するレンズの枚数や形状は適宜選択し得
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明の高倍率ズー
ムレンズによれば各収差を良好なものとしつつ、広角端
の画角を70゜以上、ズーム比を18〜20倍程度と広角、高
ズーム比のものとすることができる。
ムレンズによれば各収差を良好なものとしつつ、広角端
の画角を70゜以上、ズーム比を18〜20倍程度と広角、高
ズーム比のものとすることができる。
【図１】本発明の実施例に係るズームレンズの広角端お
よび望遠端におけるレンズ群の位置関係を示す図
よび望遠端におけるレンズ群の位置関係を示す図
【図２】本発明の実施例に係るズームレンズの広角端に
おけるレンズ構成を示す図
おけるレンズ構成を示す図
【図３】第１の実施例に係るズームレンズの広角端にお
ける諸収差を示す収差図
ける諸収差を示す収差図
【図４】第１の実施例に係るズームレンズの望遠端にお
ける諸収差を示す収差図
ける諸収差を示す収差図
【図５】第２の実施例に係るズームレンズの広角端にお
ける諸収差を示す収差図
ける諸収差を示す収差図
【図６】第２の実施例に係るズームレンズの望遠端にお
ける諸収差を示す収差図
ける諸収差を示す収差図
【図７】第３の実施例に係るズームレンズの広角端にお
ける諸収差を示す収差図
ける諸収差を示す収差図
【図８】第３の実施例に係るズームレンズの望遠端にお
ける諸収差を示す収差図
ける諸収差を示す収差図
Ｌ ： レンズ Ｒ ： 曲率半径 Ｄ ： 軸上面間隔 Ｘ ： 光軸 １ ： 結像面 ２ ： フィルタ ３ ： 絞り
Claims (3)
- 【請求項１】 正の屈折力を有する第１レンズ群、負の
屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３
レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および正
の屈折力を有する第５レンズ群を物体側からこの順に配
設してなり、 ズーミング時に前記第１レンズ群、前記第３レンズ群、
および前記第５レンズ群は固定とされ、前記第２レンズ
群、および前記第４レンズ群は可動とされ、 前記第２レンズ群を光軸方向に移動することにより全系
の焦点距離を変化させ、前記第４レンズ群を光軸方向に
移動することにより結像位置の変動を補正するとともに
物体距離の変化に伴う結像位置の変化を補正するズーム
レンズであって、下記条件式（１）〜（４）を満足する
ように構成されてなることを特徴とする高倍率ズームレ
ンズ。 -0.2＜ｆ2／（ｆw・ｆt）1/2＜-0.5 （１） 1.1＜ｆ3／（ｆw・ｆt）1/2＜1.4 （２） 0.4＜ｆ3／ｆ1＜0.7 （３） 6.0＜ｆ5／ｆ3＜7.0 （４） ただし、 ｆ2 : 第２レンズ群の焦点距離 ｆw : 広角端における全系の焦点距離 ｆt : 望遠端における全系の焦点距離 ｆ3 : 第３レンズ群の焦点距離 ｆ1 : 第１レンズ群の焦点距離 ｆ5 : 第５レンズ群の焦点距離 - 【請求項２】 前記第３レンズ群を構成するレンズのレ
ンズ面のうち、少なくとも１面が非球面により形成され
てなることを特徴とする請求項１記載の高倍率ズームレ
ンズ。 - 【請求項３】 前記第５レンズが正および負の屈折力を
有する２枚のレンズからなることを特徴とする請求項１
もしくは２記載の高倍率ズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27352895A JP3601733B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 高倍率ズームレンズ |
| US08/671,496 US5694252A (en) | 1995-09-26 | 1996-06-27 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27352895A JP3601733B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 高倍率ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0990221A true JPH0990221A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3601733B2 JP3601733B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=17529111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27352895A Expired - Lifetime JP3601733B2 (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 高倍率ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5694252A (ja) |
| JP (1) | JP3601733B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6718132B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-04-06 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera apparatus and portable information terminal apparatus |
| JP2006023593A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Sony Corp | ズームレンズ |
| JP2006031002A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | ズームレンズ光学系 |
| WO2006040948A1 (ja) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Sony Corporation | ズームレンズ及び撮像装置 |
| US7038858B2 (en) | 2000-11-20 | 2006-05-02 | Ricoh Company, Ltd. | Downsize, high performance, and wide range magnification zoom lens and camera apparatus |
| US7206137B2 (en) | 2004-12-20 | 2007-04-17 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Taking optical system and image sensing apparatus |
| JP2007108343A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Sony Corp | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP2007178769A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Tamron Co Ltd | ズームレンズ |
| JP2007212926A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Sony Corp | 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置 |
| US7489451B2 (en) | 2004-12-27 | 2009-02-10 | Konica Minolta Photo Imaging, Inc. | Taking lens system and image capturing apparatus |
| JP2010185942A (ja) * | 2009-02-10 | 2010-08-26 | Sony Corp | ズームレンズ及び撮像装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19982647D2 (de) * | 1998-12-04 | 2001-03-08 | Rodenstock Praez Soptik Gmbh | Bilderzeugendes System mit Zoomobjektiv |
| US6924938B2 (en) * | 2003-03-19 | 2005-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| JP4059145B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2008-03-12 | ソニー株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| KR100604310B1 (ko) * | 2004-04-23 | 2006-07-25 | 삼성테크윈 주식회사 | 고배율 줌 렌즈 |
| JP4221670B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2009-02-12 | ソニー株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
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| JP4210272B2 (ja) * | 2005-06-29 | 2009-01-14 | フジノン株式会社 | 防振ズームレンズ及びこれを備えたカメラ |
| JP4919330B2 (ja) | 2005-10-31 | 2012-04-18 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズ |
| JP5006575B2 (ja) * | 2006-05-25 | 2012-08-22 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 |
| JP4822074B2 (ja) * | 2007-10-01 | 2011-11-24 | 株式会社ニコン | ズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器 |
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| TWI431317B (zh) * | 2011-12-15 | 2014-03-21 | Young Optics Inc | 鏡頭模組和攝像裝置 |
| CN107589534B (zh) * | 2017-09-04 | 2019-09-17 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种透镜系统及镜头 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3352804B2 (ja) * | 1994-03-22 | 2002-12-03 | 富士写真光機株式会社 | ズームレンズ系 |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP27352895A patent/JP3601733B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-06-27 US US08/671,496 patent/US5694252A/en not_active Expired - Lifetime
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