JPH01246517A - 変倍レンズ - Google Patents

変倍レンズ

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Publication number
JPH01246517A
JPH01246517A JP63073078A JP7307888A JPH01246517A JP H01246517 A JPH01246517 A JP H01246517A JP 63073078 A JP63073078 A JP 63073078A JP 7307888 A JP7307888 A JP 7307888A JP H01246517 A JPH01246517 A JP H01246517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
group
variable
variable power
lenses
Prior art date
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Pending
Application number
JP63073078A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Mihara
伸一 三原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP63073078A priority Critical patent/JPH01246517A/ja
Publication of JPH01246517A publication Critical patent/JPH01246517A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/143Optical 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 three groups only
    • G02B15/1431Optical 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 three groups only the first group being positive

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

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、ビデオカメラ用の変倍レンズに関するもので
ある。
[従来の技術] ビデオカメラは、銀塩カメラに比べて高価で重いためあ
まり普及しなかったが、最近小型軽量化、低価格化が進
行し、民生用としての需要が急速に拡大しつつある。さ
らに需要層を拡大するためには、より一層の小型軽量化
、低価格化の促進が必要である。それに伴ってレンズの
小型軽量化、低価格化も当然要求されるが、これは電気
系に比べれば遅れている。
現在、民生用ビデオカメラのレンズは、ズーム比が6倍
で口径比がF/1.2〜F71.6のズームレンズが主
流を占めている。これは上記スペックが設計上およびニ
ーズの上で非常に効率の良い位置付けにあるためである
。このような従来のビデオカメラ用のズームレンズとし
て例えば特開昭60−123817号、特開昭60−1
26618号公報に記載されたズームレンズ等が知られ
ている。
しかしこれらズームレンズは、構成枚数が多く、コスト
が高い上に大きくて重いという欠点がある。
しかし最近変倍比3でFナンバー1.8で特定の焦点距
離で使用可能な変倍レンズが提案されている。それは特
開昭62−198813号公報に記載されているもので
物体側から順に全体として正の屈折力を持ち変倍時には
固定でフォーカシング機能を有する第1群と、負の屈折
力を持ち変倍のために可動である第2群と、全体として
正の屈折力を持ち固定である第3群よりなり、第1群が
物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズと正レンズ
の2枚にて構成され、第2群が負レンズ1枚にて構成さ
れ、第3群は少なくとも1枚の負レンズを含む3〜4枚
のレンズにて構成されたレンズである。
この従来例は、2焦点切替式のものであるが構成枚数が
6枚と極めて少ない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明は、口径比がF/2.5〜F72.8程度で、変
倍比が2程度で、従来のものよりさらに少ない構成枚数
の5枚で、低コストで小型軽量なビデオカメラ用レンズ
を提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明の変倍レンズは、物体側から順に正の単レンズか
らなり変倍時に固定の第1群と、負の単レンズからなり
主として変倍のために光軸に沿って移動可能な第2群、
位置が固定されている開口絞りと、両凸正レンズ、両凹
負レンズ、両凸正レンズの3枚の単レンズからなり、必
要に応じて変倍時における像位置を一定に保つために移
動する第3群とより構成され次の条件(1) 、 f2
) 、 (3)を満足するものである。
(1) 0.67<r34/rs+  <  1.5f
2)  0.6  < (ds++dia+d331/
DH< 0.92(3)  0.17< D+/ f了
7]T<o、4゜ただしfWは広角端における全系の合
成焦点距離、f7は望遠端における全系の合成焦点距離
、ratは第3群の最も物体側の面の曲率半径、r34
は第3群の最も像側の面の曲率半径、d31は第3群中
の物体側の正レンズの光軸上の肉厚、dl’Jは第3群
中の負レンズの光軸上の肉厚、d3.は第3群中の像側
の正レンズの光軸上の肉厚、DIは第1群の肉厚、DI
は第3群の最も物体側の面頂から最も像側の面頂までの
距離である。
本発明のズームレンズのようにレンズ枚数を極めて少な
くした変倍レンズにおいては、収差を良好に補正するの
が極めて困難であるが、前記の条件 (11、+21 
、 +31を満足せしめることによって補正できる。
条件(1)は、第3群の第1面と第4面の曲率半径の比
を規定したものである。軸外光束のうち上側光線は、こ
の二つの面における入射角あるいは射出角が大きくその
ため高次のコマ収差が発生しやすい、上側光線の横収差
はratが小さい程負の大きな値となりrs4が小さい
程正の大きな値となる。したがってr31とr34とが
同程度の値になればトータルの横収差量は小さくなる。
したがってrs4/rs+は1近辺の値が好ましい。こ
の条件の下限の0.67を越えると上側光線の横収差は
正の大きな値になりやすく逆に上限の1.5を越えると
負の大きな値になりやすい。
条件(2)は、第3群トータルの厚さに対する硝材のみ
の厚さの和の比を規定したものである。この種の変倍レ
ンズの歪曲収差は、全体的に正側へ偏り特に最長焦点距
離における糸巻型歪曲収差が大きくなる傾向にある。そ
れは第1群が正の屈折力で第2群が負の屈折力であるた
めである。したがって第3群において負の歪曲収差が発
生するようにしなければならない。そのため第3群は、
出来るだけ硝材にて満たすようにすることが好ましい。
この条件 (3)で下限の0.6を越えると最長焦点距
離において糸巻型歪曲収差が大きくなりゃすい、又上限
の0.92を越えると中央の負レンズ周縁と両側の正レ
ンズとの機械的干渉が生じやすく、周辺光量や規定のF
ナンバーに相当する光量を得にくくなる。
条件(3)は、第1群の厚さを規定したものである。レ
ンズ系の第1面の面頂から入射瞳までの距離εが短いほ
ど第1群の径を小さくすることが出来る。この距離βは
、第1群の厚さと密接な関係があり、第1群の厚さを薄
くすると距離2をかなり短くすることが出来る。
本発明のレンズ系において第1群を1枚のレンズにて構
成したことによる最大のメリットは、複数枚で構成した
時に比べて第1群の厚さ(その第1面から最終面までの
距離)を短く出来ることである。したがってこの特徴を
最大限に発揮するためには、第1群の厚さり、を出来る
限り薄くするのがよい。
この条件(3)の上限の0.35を越えると第1群の径
を小さくすることが難しく、又径を無理に小さくしよう
とすると第1群、第2群の焦点距離が短くなりやすくこ
れらの群による変倍時の球面収差、歪曲収差1色収差の
変動が大きくなりがちである。条件(3)の下限の0.
17を越えると、第1群のレンズ繰向を確保しつつ、必
要なパワーを得ることが難しくなる。
上記の条件に加えて更に第1群、第2群の焦点距離fW
、fnに関して次の条件+41 、 (51を設定すれ
ば好ましい。
f4)2.5 <f1/fw <7.0fs11.2 
<1fnl/fw <2.5この条件+41 、 (5
1の下限を越えると、第1群。
第2群の焦点距離が短(なり、条件(3)の説明で述べ
たような欠点が顕著になる。また条件(4)。
(5)の上限を越えると、レンズ系の全長が極端に長く
なる上に第1群、第2群の径が大きくなりやす(好まし
くない。
以上述べたように本発明の変倍レンズは、5枚構成にも
拘らずズーム比が2(ω= 24.4°〜13.5°)
、口径比がF/2.8になし得たものである。このレン
ズ系において第1群、第2群を夫々1枚のレンズにて構
成した場合、変倍に伴う色収差の変動はさけられない0
本発明の変倍レンズのように変倍比が2程度の場合には
、色収差の変動量を許容範囲内におさえることも可能で
はあるが、変倍比をこれ以上あげると変動量が許容範囲
以上になってしまう。
第1群、第2群を夫々1枚のレンズで構成ししから各群
の色収差の発生量を小さくするためには、夫々の群のレ
ンズを、屈折率分布が次の式い)にて表わされる屈折率
分布型レンズにすればよい。
n(rl =no+n+r2+ ntr4+ nzr’
+−・・   (+まただし口。はレンズ中心での屈折
率、旧、n2.・・・は屈折率分布係数である。
第1群の正レンズは、媒質内にて光束が徐々に収斂する
ようにすれば空気接触面の屈折力を緩和することが出来
、これによって諸収差の変動を少なくすることが出来る
つまり次の式(11)のような屈折率分布レンズを用い
ればよい。
r さらにd−Ml(波長587.56u m )およびg
−線(波長435.84μ11)の屈折率分布なfii
)i贈)にて表わす時、次の条件(Vl を満足するこ
とが望ましい。
nd (rl = ndo+nd+r”+ndzr4÷
ndsr’+・−(Nilng (rl = ngo+
ngぼ”+ngzr’+ngsr’+・・・ (檜)即
ち短波長に関する屈折率変化の度合い(勾配)を基本波
長に関する屈折率変化の度合いよりも小さくすることが
良い。均質媒質よりなる正レンズでは、短波長の方が強
く収斂されて色収差が発生する。そのため上記のような
屈折率分布を有する屈折率分布型レンズの正レンズでは
、その媒質により長波長の光を強く収斂させることによ
り第1群の色収差はキャンセル出来る。
第2群の負レンズについても同様に考えると次の条件(
v+) 、 (ml を満足することが理想的である。
dn (r) 〉0(vi) dr ただし第2群における(@)の条件は、第1群における
(iilの条件に比べれば目立った効果がないので満足
しな(でもよい。しかし条件(−)は著しい効果を有す
るもので、これによって変倍時における軸上色収差9倍
率の色収差の変動を大幅に補正することが出来る。
このように第1群、第2詳を屈折率分布型レンズ1枚に
て構成することによって全体でわずか5枚の構成であり
なから変倍比を大にすることが可能である。
第3群は、わずか3枚のレンズにて構成されているが、
このように3枚に減らしたために球面収差やコマ収差の
補正が困難になる。したがって非球面レンズや屈折率分
布型レンズを用いると、これらの収差が良好となるばか
りか口径比を大にすることが出来る。
非球面を設ける場合は、最も像側の正レンズに用いるの
が最も効果的であり、特にコマ収差の補正に効果がある
また屈折率分布型レンズを用いる場合は、3枚のレンズ
のうちのどれに用いてもよいが、使用する場所によって
屈折率分布の状態を変える必要がある。
n frl = nu tri  +  ns fr)
           fViilとし、 nn(rl  =  no +  nor”     
    fix)no frl  = ntr4+ n
xr”+ −(Xlとすると、物体側の正レンズに用い
る場合、又負レンズに用いる場合は、 更に像側の正レンズに用いる場合 dr                drとするのが
よい。
第3群は前述のように物体側から順に正レンズ、負レン
ズ、正レンズの順に配置するのが収差補正上量も有利で
ある6しかしながら電子カメラ用撮影レンズとして用い
る場合、レンズ系と撮像面との間にモアレ縞除去用のフ
ィルター等を挿入するために長いバックフォーカスを必
要とする。
したがって上記のようなレンズ配置とした上で長いバッ
クフォーカスを得ようとすると負レンズのパワーが著し
く増大し、負レンズの各面の曲率半径が小になり、上側
光線に著しい正の高次収差が発生しやすくなる。この負
レンズの面の曲率半径を大にするためには負レンズにd
口nfrl/dr > Oを満たす屈折率分布を有する
屈折率分布型レンズとして媒質内にも負の屈折力を持た
せればよい。または負のパワーを掻刃物体側へそして正
のパワーを極力像側へ配置するのがよい。n (rlの
うちrの2次の項以下が近軸量に影響をおよぼすので、
物体側の正レンズの媒質内に負の屈折力を持たせるよう
にdrH(r)/dr > Oとするか、像側の正レン
ズの媒質内に正の屈折力を持たせるようにdnHfrl
/dr < Oを満足する屈折率分布型レンズにするこ
とがよい。このようにすることにより負レンズの曲率半
径を大きくでき上側光線の著しい正の高次収差の発生を
抑えることが出来る。しかし負レンズの曲率が小さいこ
とによってバランスしていた低次の収差が負の大きな値
となり発生することがある。従って近軸諸量に影響を与
えずに上側光線の負の大きな収差を小さくするように、
近軸量に無関係にdn、(rl/dr > 0のような
屈折率分布型の媒質にするのがよい、これは第3群のい
ずれに用いる場合も同じである。
本発明のズームレンズにおいて全てのレンズをほぼ均質
な媒質を用いた場合は、特に色収差の補正が難しくなる
ことは既に述べた通りである。この色収差の補正のため
には次の条件+61 、 f71を満足することが望ま
しい。
(6) 1.65< na + 、 03s1.71<
n3g <  1.87 (7)  32<ν31〈  ν33 ν33  >  40 ν3□ 〈30 これら条件のうち条件(7)は、第3群の各レンズのア
ツベ数を規定したものである。
細土色収差を除去した場合、倍率の色収差は短波長(g
#iりが基準波長(d線)に対して横収差で負になる(
これを補正不足になると云うこととする)傾向がある。
したがって第3群において、開口絞りに対して最も遠い
像側の正レンズのアツベ数をできるだけ高くすることが
望ましい。つまりν1.〈シ、3であってかつν33>
40とすることが好ましい。もしもν31 >ν3.と
なると細土色収差と倍率の色収差とを同時に補正するこ
とが難しくなり、νss < 40となると倍率の色収
差が補正不足になりやすい。またνs+ > 32とす
ることが好ましく、もしν、、 < 32となると軸上
の色収差が補正不足になる。つまり短波長が縦収差にお
いて負になりやすい。又、軸上の色収差1倍率の色収差
共に補正不足にならないようにするためには、ν3□<
30で現実に使用出来る材料を選択するのがよい・。も
しν3□〉30になると軸上の色収差。
倍率の色収差共に補正不足になりやすい。
以上のように構成枚数の少ないズームレンズにおいては
、非球面を用いると球面収差や歪曲収差、コマ収差等の
補正には効果があるが、色収差の補正は困難である。こ
れを本発明の変倍レンズでは、上記のように第3群の各
レンズのアツベ数の組合わせによって補正した。
一方条件(6)は、第3群の各レンズの屈折率を規定し
たもので、球面収差、コマ収差、ペッツバール和の補正
のためのものである。そのためにはn3+、n33は現
実に存在する材料のうちで極力高い値にすることが望ま
しいa nx+、nszが条件(6)の下限値を越える
と上記の各収差の補正が困難になる。
nszに関しても、球面収差、コマ収差のためには極力
高くすることが望ましく+nazが条件 (6)の下限
値を越えると球面収差、コマ収差の補正が困難になる。
しかしn。が条件(6)の上限値を越えるとペッツバー
ル和が正の大きな値になりゃすい。
[実施例] 次に本発明の変倍レンズの各実施例を示す。
実施例1 f=9.27〜17.46mm、  F/2.82ω=
48.8@〜27.0” r、 = 78.1584 d、=3.100On、=1.69680   v+ 
=55.52r2= −83,0093 da=D+(可変) rs = −73,0776 d、= 1.20On     n2=1.77250
     v、  =49.66r4= 19.564
1 d4=Dz(可変) d、=←→よ ra=6.6078 d、=3.200On、=1.85026     v
s  =32.28ry” −8,0308 d7= 0.1300 ra=−6,6368 r9=5.4716 d*=1.3000 rlo  =16.0863 d+o  = 3.2000  ns= 1.7725
0    vs  = 49.66r+ +  = −
12,6271 dz=04(可変) rI2 :o。
d、、=6.1000  na=1.54771   
 v、=62.83r+3 ==QQ d、、  =2.5000 r14 :o。
d、4 =1.3000   口、= 1.51633
     ν、  =64.15r111:Q。
f      9.27   12.72   17.
46DI     1.000    ?、388  
13.414DI    14.415   8.02
1   2.000DI      2.251   
 1.837    1.500DI     1.2
86   1.700   2.037r34/r3+
  =0.8281  、(dat+d:+3+ds3
1/Dm=0.8467D+/−’了7]■= 0.2
433  、  fl/fw= 6.2761fnl/
fW=2.141  、   n:++=1.8502
6rl+z  = 1.78472  、   n−3
= 1.77250νst  :32.28  、  
 シS□=25.68  、   ν33= 49.6
6実施例2 f = 9.27〜17.46mm 、  F/2.0
2ω=48.8”〜27.0@ r 、 = 40.0661 、d、 =3.1000   n+=1.69680 
  v、 =55.52rz=−211,8677 di=D+(可変) rs= −101,6186 d3= 1.200On、 = 1.77250   
v2= 49.66r4= 18.6499 d、=02(可変) rs=oo(絞り) as=os(可変) rs=6.7347 ds=3.500Orl3 = 1.83400   
vs =37.16r、= −13,7463 d、= 0.6000 ra=  7.2509 d8= 0.9000     ロ。= 1.8466
6     ν、  =23.78rs=6.2451 d、= 1.8000 r、o =20.8821  (非球面)(Lo  =
3.5000   n5=1.78590    Vs
  =44.18rll  ニー7.4694 dl、=D4(可変) r、、=o。
d、2 =6.tooo   ロs=1.54771 
    シe=62.83r、3:00 dls  ”2.5000 rl4 :o。
d、、  =1.3000   ny=1.51633
    v、  =64.15rls  ==OO 非球面係数 P=1.0000 、  B=0 、 E=−0,27
273xlO−”F = −0,47002x 10−
’、 G = 0.12408 x 10−’H= −
0,57038x 10−’ f      9.27   12.72   17.
46DI     1.000   7.507  1
4.052ox    15.052   8.545
   2.000D3   1.165   1.11
7   1.411DI      1.200   
 1.248    0.954r34/rs+  =
0.9273  、(d3++da3+da31/DH
=0.7670DI/ J了7]= 0.2433  
、  f■/fw= 5.2381ful/fW: 2
.189  、  Q、、= 1.83400n、、 
 = 1.84666  、   n、、=1.785
90ν、、  =37.16  、   シ3−=23
.78  、  ν33=44.18実施例3 f = 9.27〜17.46mm 、  F/2.0
2ω= 48.8@〜27.0゜ rl = 22.8696 d1= 4.4000  Qo、= 1.69680 
  シ、= 55.52rz = 4653.8976 dz=D+(可変) rs=167.4941 d、 = 1.000On、、 = 1.77250 
  v、 = 49.65r、= 11.3908 a、=O,(可変) r、=oo(絞り) ds=oa(可変) re=9.3518 d、=2.8000   nos=1.83400  
  v、  =37.16rt” −12,4064 d?=0.1o00 r a = −L Q 、 8207 d、=0.8000    n4=1.84866  
 1/<  =23.78r、=9.6130 d、= 2.1835 rl。=20.6761  (非球面)d、、  =4
.9000   n5=1.78590     v、
  =44.18rz  =   8.3716 d++=04(可変) rl2 : o。
d+z=6.1口00   n、=1.54771  
   v、  =62.83r、3 =o。
d、3 =2.5000 rl4::00 d、4 =1.3000  n7=1.51633  
  v7 =64.15r+i  = (資) 非球面係数 P=0  、 8=0 、 E=−0,64691xl
O−’F = 0.45675 x 10−’、 G 
= −0,37545x 10−’H= 0.1100
3 x 10−’ 屈折率分布型レンズ 第1群 (μml     no     n +587.56
  1.69680 −0.18750 x 10−3
656.28  1.69297 −0.17399 
x 10−”486.13  1.70552 −0.
21262 x 10−”435.84  1.712
34 −0.23271 x 1O−3(u ml  
  n2ns 587.5G  0.33533 x 10−’  −
0,81508x 10−’656.28 −0.25
089 x’lO−’  −0,55029x 10−
’486.13 0.10120 x 10−’  −
0,14463x 10−’435.84 0.195
52xlO−’  −0,21078xlO−’第2群 (μml        no          n
 +587.56     1.77250     
   0656−28     1.76780   
 0.69175  x 10−’486.13   
  1.78336  −0.22841XIO−’4
35.84     1.79193  −0.442
32  x 10−”(μml        nz 
           n5587.56      
 0              0656.28  
 0.10676  x 10−’   −0,348
86x 10−’486.13  −0.47883 
 x 10−’    0.15523  x 10−
’435.84  −0.95253  x 10−’
    0.3(1656x 10−’第3群の物体側
凸レンズ (μm)     no      n +587.5
6   1.83400  0.23812 x 10
−”656.28   1.82738  0.234
78 x to−”41116.13      1.
84982     0.24969  x  10−
”435.84   1.8G277  0.2628
4 x 10−”(μm)     nt      
  n。
587.56  −0.10796  x 10−’ 
    0.18585  x 10−’656.28
  0.27280 X 10−’   0.1479
9 X 10−’486−13    0.30908
  x 10−’     0.16613  x  
to−’435.84   0.36882  x 1
0−’    0.17793  x 10−’f  
    9.27    12.72    17.4
6DI     0.600   5.340  10
.200Da     11.600    6.86
0    2.0000、     (1,6001,
0002,053D4   2.408   2.00
?    0.954r34/r31  = 1.02
79  、(ds++dss+dss)/D1= 0.
7882Or7−r’F”rt  = 0.3455 
 、  fl/f−= 3.3801fnl/fW=1
.712  。
実施例4 f=9.27〜26.1’tmm、  F/2.02ω
=48.8’〜18.2’ rl = 20.7464 d、”5.100On、、=1.69680   v、
 =55.52r2= 169.2975 di”DI(可変) rs ” 163.2702 d3= t、oooo    口。、= 1.7725
0     シ2=49.66r4= 9.6831 d、=02(可変) r、=OO(絞り) ds=Ds(可変) ra=13.6451 da=2.8000   noa= 1.83400 
   ))z  = 37.16ry=−15,123
5 d?= 0.7000 re”   17.1554 da= 0.800On4= 1.84666    
v4 = 23.78rs= 14.1610 d、= 2.8320 r’+o =35.4916  (非球面)d、、  
=4.4000   n@=1.78590    V
B  =44.18r1+  =   10.0442 dll”D4(可変) r+*  : o。
dIa  =6.1000  n5=1.54771 
   シ、=62.83rI3 :Oo d、、  =2.5000 rl4 :o。
d、4 =1.3000  ny=1.51633  
  V?  =64.15r、、::QQ 非球面係数 P=0  、  B=O、E=−0,22355xlO
−”F = 0.66193 x 10−’、 G =
 −0,57232x 10−’H= 0.17414
 x 10〜7 屈折率分布型レンズ 第1群 (μml     no     n+587.56 
 1.69680 −0.19067 xlO−365
6,281,69297−0,20853x 10−’
486.13  1.70552 −0.15512 
xlO−”435.84     1.7123+  
−0,11891xlO−”(μml     nz 
    、  n。
587.56 −0.32888 xlO−’  −0
,30801xlO−’656.28  −0.812
62  Xl0−”   −0,69214XIロー8
486.13 −0.73711 xlO−’   0
.37471 xlO−’435.84 −0.111
36 xlO−’  0.97939 xlO−”第2
群 (μml     no      n+587.56
  1.7?250  0.95944 Xl0−’6
56.28     1.76780    0.35
925  x 10弓486.13     1.78
3:16  −0.53158  xlO−3435,
841,79193−0,10398xlO−”(μm
)       nz           n358
7.56 −0.75235  X 10−’    
0.47800  x 10−’656.28  −0
.17617  xlO−’    0.18962 
 xlO−’486.13   0.12858  X
 10−’  −0,21718X to−’435.
84   0.26828  X 10−’  −0,
38272x 10−’第3群の物体側凸レンズ (μmi     no      n H587,5
61,834000,12963X 10−”656.
28   1.82738  0.12475 x 1
0−”486.13   1.84982  0.14
441 xlO−2435,841,862770,1
5763Xl0−2(μml     n、     
   +1+587.56  0.70854 x 1
0−’   0.57996 x 10−’656.2
8  0.57730 x 10−’   0.641
32 x 10−’486.13  0.64744 
x 10−’   0.71309 x 10−’43
5.84  0.70482 x 10−’   0.
75786 x 10−’f    9.27  15
.58  26.19DI     0.600   
6.946  13.712DI     16.11
2    9.766    3.0口OD3    
0.600   1.023   3.696DI  
   4.050   3.627   0.954r
s4/rat  =1.0378  、(da++ds
31dss)/D1=0.69370+/  J−L1
薯6:=0.3273  、  f+/fw= 3.3
981fnl/fw  = 1.437 実施例5 f = 9.27〜26.19nn+ 、  F/2.
Q2ω= 48.8’〜18.2゜ rl = 21.4437 d+=5.1000  no+=1.69680   
v、 =55.52r2= 264.6253 d、=DI(可変) rs = 207.2677 d−=1.0000  no*= 1.77250  
 ν* = 49.66r4=9.9145 d4:DI(可変) r、=(Xl(絞り) ds=Ds(可変) rs=15.2779 da = 2.6000    na l= 1.83
40ロ    v、  =37.16rt” −17,
3160 dy= 0.700口 ra”   16.3015 da= 1.0000    n64= 1.7847
2    v4 = 25.68r*=13.9610 ds”3.5470 r、、 =35.9236  (非球面)d、、  =
4.900Onl!=1.78590    vs  
=44.18r+r  =−9,6574 d++=04(可変) rl2 =(資) d+a  =6.1000  na=1.54771 
   vts  =62.83r13 =■ d+a  =2.5000 rl4  :QQ d+4 = 1.3000  nt= 1.51633
    vt  = 64.15rls  =(Xl 非球面係数 P=0   、、  B=0  、  E=−0,27
684Xl0−3F = 0.90024  X 10
−’、  G = −0,55761x to−’H=
 0.12782  X 10−’屈折率分布型レンズ 第1群 (urn)     no     rx587.56
  1.69680 −0.27811 x to−”
656.28  1.69297 −0.29452 
x 10−3486.13  1.70552 −0.
24545 x 10−”435.84  1.712
34 −0.21113 xlO−3(μm)    
       nz                
 ロコ587.56 −0.46077 x 10−’
  −0,69818x 10−”656.28 −0
.24531 x 10−’  −0,10234x 
10−’486、13 −0..65849 x 10
−’  −0,17182x 10−”435.84 
−0.84146 x 10−’  0.32658 
x to−’第2群 (LLml     non+ 587.56  1.77250  0.13391 
xlO−’656.28  1.76780  0.4
1430 x 10−”486.13  1.7833
6 −0.51787 xlO−”435.84   
  1.79193  −0.10789  Xl0−
2(u ml       nz          
  n3587.56  −0.74717  x 1
0−’    0.48356  x 10−’656
.28  −0.17595  x 10−’    
0.18787  x 10−’486.13   0
.12394  x 10−’   −0,20294
x 10−’435.84   0.28308  x
 10−’   −0,39719x 10−’第3群
の負レンズ (μml     no      n+587.56
   1.78472  0.11323 x 10−
2656.28   1.77596  0.9149
1 xlO−’486.13   1.80652  
0.17704 x 10−”435.84   1.
82534  0.23773 x 1O−2(μml
     n=        n5587.56  
0.73902 x 10−’   0.16687 
x 10弓656.28  0.63406 x to
−’   0.31810 x 10弓486.13 
 0.29770 x 10−’   0.51371
 x to−’435.84  0.1777!J x
 10−’   0.49972 x 10−’f  
  9.27   L5.58  26.19DI  
 0.600  6.823 13.141Da   
15.541  9.318  3.000Di   
  O,6001,1523,851DI     4
.205   3.653   0.954r34/r
31  =0.9138 1d31+d13+d3s)
/DI=0.6668DI/ fT717= 0.32
73 、  fl/f−= 3.2871fnl/fw
  = 1.452  。
実施例6 f=9.27〜26.19mm、  F/2.02ω=
48.8’〜18.2゜ r 、 = 23.5074 d、=5.100Onil =1.69680   v
、 =55.52rx=  467.6611 d2”DI(可変) r、= −10645,0400 ds” 1.0000   nen= 1.77250
   v2= 49.66「4= to、 1897 d4”D2(可変) r、=oo(絞り) d5”D3(可変) r6= 15.6296 d、= 2.6000     口3= 1.8340
0     ν、  =37.16ry= −18,3
450(非球面) d、= 1.0000 r、= −13,2851 da= 1.0000   14: 1.78472 
   V4  = 25.68r9= 15.9114 d*=2.1358 rl。 = 27.3610 d、a  = 4.9000  nes= 1.785
90   1.I5  = 44.18r、、  ”−
10,2593 d、、=04(可変) r目=00 d1□ =6.1000  n、=1.54771  
  vs  =62.83r、3=o。
d+i  =2.5000 rl4:QQ d、、”1.3000  nt=1.51633   
 v、  =64.15rl11  = ■ 非球面係数 P=O、B=0 、 E=−0,26821xlO−’
F =0.10837 x 10−’、 G =0.3
5848 x 10−’H= −0,44505X 1
0−’ 屈折率分布型レンズ 第1群 (μml     no     n 。
587.56  1.69680 −0.21471X
IQ−’656.28  1.69297 −0.22
959 x 10−3486.13      1.7
0552   −0.17353Xlロー3435.8
4  1.71234 −0.12791 Xl0−3
(μml     nz       n3587.5
6 −0.25974 xlO−’  0.18787
 xlO−8656,280,66536x 10−’
  −0,16383x 10−84116.13 −
0.58349 x 10−’  0.91006 X
 10−8435.84 −0.10182 xlO−
’  0.15967 xlO−’第2群 (μml     no      n。
587.56  1.77250  0.18073 
Xl0−3656.28  1.76780  0.3
8021 X 10−3486.13  1.7833
6 −0.29038 xlO−”435.84  1
.79193 −0.71467 x 1O−3(μm
)        nz             n
z587.56  −0.58508  X 10−5
  0.27091  X 10−’656.28  
−0.12362  X 10−’    0.119
53  x 10−’486.13   0.1296
9  xlO−’   −0,24262xlO−’4
35.84   0.27144  X 10−’  
 −0,43212x 10−’第3群 像側正レンズ (μml     no      n +587.5
6   1.78590 −0.27491 xlO−
”656.28   1.78059 −0.3015
3 x to−”486.13   1.79838 
−0.L9919 x 10−3435.84   1
.80839 −0.12914 x to−”(μm
)     n、        n3587.56 
 0.22731 x 10−’   0.8:138
7 x 10−’656.28  0.29034 x
 10−’   0.48079 x 10−’486
.13  0.32406 x 10−’   0.5
8845 x 10−’435.84  0.3539
8 x 10−’   0.61845 x 10−’
f    9.27  15.5!l   26.19
DI   0.600  6.822 13.431D
215.831  9.609  3.000DI  
 0.600  1.090  3.947DI   
  4.301   3.811   0.954rs
4#3+  =1.0180  、(d3.+d33+
d3B)/D1=0.7305[]、/ r石:”T−
=0.3272 、  fl/fW=3.2591fn
l/fW= 1.414  。
ただしr+、 rz、・・・はレンズ各面の曲率半径、
dl、d2.・・・は各レンズの肉厚および空気間隔、
n l +n2.・・・は各レンズの屈折率、シ3.シ
2.・・・は各レンズのアラへ数である。
これら実施例のうち、実施例1は第1図に示すレンズ構
成で、すべてのレンズが均質媒質である。したがって条
件f61 、 (71を満足するようにしである。この
実施例のf =9.27 、12.72 、17.46
fflI11における収差状況は、夫々第7図、第8図
、第9図に示す通りである。
実施例2は第2図に示す構成で均質レンズよりなり条件
(61、(71を満足する。又第10面が非球面である
。この実施例のf =9.27 、12.72 。
17.46mmにおける収差状況は、夫々第10図、第
11図、第12図に示す通りである。
実施例3は、第3図に示す構成で第1群、第2群、第3
群の物体側の凸レンズが屈折率分布型レンズである。又
第10面は非球面である。この実施例のf =9.27
.12.72 、17.46n+mにおける収差状況は
、第13図、第14図、第15図に示す通りである。
実施例4は、第4図に示す通りで、実施例3と同様に第
1群、第2詳、第3群の物体側凸レンズが屈折率分布型
レンズである。又第1O面が非球面である。この実施例
のf =9.27 、15.58 。
26、19mmにおける収差状況は、夫々第16図、第
17図、第18図に示す通りである。
実施例5は、第5図に示す通りで、第1群、第2群、第
3群の負レンズが屈折率分布型レンズである。又第10
面は非球面である。この実施例のf =9.27 、1
5.58 、26.19mmにおける収差状況は、夫々
第19図、第20図、第21図に示す通りである。
実施例6は、第6図に示す構成で、第1群、第2群、第
3群の像側凸レンズが屈折率分布型レンズである。又第
7面が非球面である。この実施例のf =9.27 、
15.58 、26.19mmにおける収差状況は、夫
々第22図、第23図、第24図に示す通りである。
尚実施例2乃至実施例6で用いている非球面係数の形状
は、X軸を光軸方向に、y軸を光軸と垂直な方向にとる
とき次の式にて表わされるものである。
ただしRは面頂での曲率半径、pは円錐定数、B、C,
・・・は非球面係数である。
[発明の効果] 本発明の変倍レンズは、以上説明したようにレンズ構成
枚数が5枚と極めて少なく可動群が二つのみで絞りが固
定である簡単な構成でありなから変倍比が2程度でF/
2.8程度で収差が良好に補正された小型で低コストな
レンズ系である。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第6図は夫々本発明の実施例1乃至実施例6
の断面図、第7図乃至第9図は実施例1の収差曲線図、
第10図乃至第12図は実施例2の収差曲線図、第13
図乃至第15図は実施例3の収差曲線図、第16図乃至
第18図は実施例4の収差曲線図、第19図乃至第21
図は実施例5の収差曲線図、第22図乃至第24図は実
施例6の収差曲線図である。 出願人 オリンパス光学工業株式会社 代理人   向    寛  二 第7区 第8図 第9図 第10図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図 第19図 第20図 第21図 第22図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 物体側から順に正の単レンズからなり変倍時には固定で
    ある第1群と、負の単レンズからなり主として変倍のた
    めに光軸に沿って移動可能な第2群と、固定である開口
    絞りと、両凸正レンズ、両凹負レンズ、両凸レンズの3
    枚の単レンズよりなり主として変倍時に像位置が一定と
    なるように移動可能である第3群とより構成され、次の
    条件(1)、(2)、(3)を満足する変倍レンズ。 (1)0.67<r_3_4/r_3_1<1.5 (2)0.6<(d_3_1+d_3_3+d_3_5
    )/D_m<0.92 (3)0.17<D_I/√(f_W・f_T)<0.
    40ただしf_Wは広角端における全系の合成焦点距離
    、f_Tは望遠端における全系の焦点距離、r_3_1
    は第3群の物体側の正レンズの物体側の面の曲率半径、
    r_3_4は第3群の負レンズの像側の面の曲率半径、
    d_3_1は第3群の物体側の正レンズの光軸上の肉厚
    、d_3_3は第3群の負レンズの光軸上の肉厚、d_
    3_5は第3群の像側の正レンズの光軸上の肉厚、D_
    Iは第1群の光軸上の肉厚、D_mは第3群の最も物体
    側の面頂から最も像側の面頂までの距離である。
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JP2011070174A (ja) * 2009-08-31 2011-04-07 Panasonic Corp レンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム

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