JPH02287414A - 有限距離用高変倍ズームレンズ - Google Patents

有限距離用高変倍ズームレンズ

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JPH02287414A
JPH02287414A JP1107697A JP10769789A JPH02287414A JP H02287414 A JPH02287414 A JP H02287414A JP 1107697 A JP1107697 A JP 1107697A JP 10769789 A JP10769789 A JP 10769789A JP H02287414 A JPH02287414 A JP H02287414A
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lens component
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Masae Sato
正江 佐藤
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    • 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
    • G02B15/144Optical 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
    • G02B15/1441Optical 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
    • G02B15/144113Optical 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 +-++

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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、引伸機等に用いる有限距離用高変倍ズームレ
ンズに関する。
(従来技術) カラー原版の像を有限距離でカラー印画紙等の感光材料
上に結像させるために使用される引き伸ばし用ズームレ
ンズは、歪曲収差、色収差等を始めとして、各収差が十
分に補正された高性能のズ−ムレンズであることが必要
なことは良く知られている。また、このようなズームレ
ンズにおいても、高変倍比のものが得られれば、1本の
レンズで引き伸ばし出来る倍率範囲が広がり、有利なこ
とは云うまでもない。
変倍比が5倍を越えるような高変倍比のズームレンズと
しては、スチルカメラ用レンズやビデオカメラ用レンズ
等では数多く知られている。しかし、これらのズームレ
ンズは、無限遠を基準に設計されているので、引き伸ば
し用として有限距離で使用すると、歪曲収差、球面収差
、像面湾曲等。
必ずしも十分に補正されているとは云えない状態となる
有限距離用ズームレンズの中で、引き伸ばし用ズームレ
ンズと同じような倍率で使用されるもののうち、変倍比
が5倍程度と大きいものとしては、特開昭57−173
812号、同昭61−4013号記載のものが知られて
いる。しかし、これらは画角が約8°前後と狭く、物像
間距離が大きい。
また、特公昭61−19016号、特開昭59−198
416号、同昭59−214009号、同昭60−15
0020号、同昭62−73222号の各公報記載のも
のは1画゛角は十分に広いが、変倍比は3.5ないし4
倍程度であり、変倍比が高いとは言えない。さらに、特
開昭59−198416号、同昭59−214009号
、同昭60−150020号のものは、物像間距離大き
く、特開昭62−73222号のものは、長焦点距離で
の色収差の補正に改善の余地が残されている。
(この発明が解決しようとする問題点)この発明は、F
ナンバーがF5.6〜7.5程度、半画角15°以下で
、結像倍率が3ないし17倍程度の物像間距離が一定な
状態で使用するための、歪曲収差、色収差などの各収差
が十分に補正され、高変倍比を有する高性能のズームレ
ンズを得よう、とするものである。
(問題を解決するための手段) この種のレンズにおいては、原版の像の拡大、縮小に応
じてレンズの共役位置のどちらに原版と感光材料とを置
いても良いので、以下、共役関係にある物体と像との大
きい方を拡大側、小さい方を縮小側と呼ぶ。
本発明のズームレンズは、上記目的を達するため、拡大
側から順に、全体として正の屈折力を有する第1レンズ
成分、全体として負の屈折力を有する第2レンズ成分、
全体として正の屈折力を有する第3レンズ成分、同じく
全体として正の屈折力を有する第4レンズ成分からなり
、短焦点距離から長焦点距離へと変倍するとき、前記第
1レンズ成分、第3レンズ成分及び第4レンズ成分は拡
大側に移動し、前記第2レンズ成分は、始めは縮小側に
微小移動した後拡大側に移動する。物像間距離が一定な
有限距離用ズームレンズであって、拡大側から順に、前
記第1レンズ成分は、負メニスカスレンズ、正レンズ、
負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの貼り合わ
せレンズ、正レンズからなる5枚構成であり、前記第2
レンズ成分は負レンズ、負レンズ、正レンズからなる3
枚構成であり、前記第3レンズ成分は正レンズと負レン
ズからなる2枚構成であり、 (1)    2.1 fW<fI<4.0 fW(2
)    0.6 fh< I fW I <0.9 
fW(3)   24< (シロ+シフ)/2−ν8た
だし fW:全系の最短焦点距離 fI:第1レンズ成分の合成焦点距離 fI:第2レンズ成分の合成焦点距離 シミ:第iレンズのアツベ数 を満足することを特徴とする。
(作用) この発明のズームレンズは、各群のパワーを比較的弱く
抑えると共に、第3レンズ成分を正レンズ、負レンズの
2枚構成にして設計の自由度を高めることにより、高性
能かつ高変倍比を実現させたものである。
この発明のような4つのレンズ成分からなるズームレン
ズにおいては、一般には、第1レンズ成分は負レンズと
正レンズ2枚からなる3枚構成とされる場合が多いが、
この発明においては、負レンズと正レンズを加えて5枚
構成とすることにょリ、高変倍化しても変倍による色収
差、球面収差等の変倍による変動を抑えている。そして
、実施例においては、その全てのレンズは拡大側に凸面
を向けている。
条件(1)の上限を超えると、収差補正には有利である
が、変倍機能に対する寄与が小さくなり、第2レンズ成
分、第4レンズ成分の移動量が大きくなり、レンズ系の
全長が長くなる。逆に下限を超えると、変倍による収差
変動、特に球面収差の変動が大きくなる。
また、第1レンズ成分のパワーを弱くすることにより、
正レンズの厚みを薄くし、低屈折率でアツベ数の大きい
硝材を使用して色収差の発生を抑えている。このように
低屈折率でアツベ数の大きい硝材は比較的低コストなの
で、レンズ径の大きい第1レンズ成分に用いることはレ
ンズ系全体のコストダウンにもつながる。
第2レンズ成分は、第2レンズ成分同様、パワーを弱く
して収差の劣化を抑えている。条件(2)の上限を超え
ると、第2レンズ成分の屈折力が小さくなり過ぎ、変倍
時の移動量が大きくなり、レンズ系全長が長くなる。逆
に下限を超えると、全長の短縮化には有利であるが、変
倍による収差変動、特に歪曲収差、コマ収差の変動が大
きくなる。
また、条件(3)の範囲を外れると倍率色収差の補正を
十分に行なうことが出来ず、画面周辺部で性能が劣化す
る。
第3レンズ成分は、正レンズと負レンズの2枚構成とし
、副次的に以下の条件を満たすことが望ましい。
正レンズと負レンズとの貼り合わせレンズである場合 4.5fm<1RAl/(ns   nto)<14.
5fm正レンズと負レンズが貼り合わせになっていない
場合 4.5fm<1Rel/(n、  n5a)<14.5
fmただし f濡 :第3レンズ成分の合成焦点距離R^ :第3レ
ンズ成分中の貼り合すせ面の111Ill率半径 RB :第3レンズ成分の正レンズの負レンズ側の曲率
半径と負レンズの正レンズ側の曲率半径の平均値 n9:第3レンズ成分の正レンズ硝材のd線に対する屈
折率 n1o:第3レンズ成分の負レンズ硝材のd線に対する
屈折率 この条件の上限を超えるとコマ収差、像面湾曲の補正が
難しくなり、下限を超えるとコマ収差。
像面湾曲が補正過剰となる。
また、第3レンズ成分は、正レンズに負レンズよりも大
きいアツベ数の硝材を使用すると色収差の補正に有利で
ある。
第4レンズ成分もパワーをあまり強くしないで各面の負
担を軽くし、収差の発生を抑えている。
そして、その実施例における具体的構成は、拡大側に凸
面を向けた正メニスカスンズ、拡大側に強い凹面を向け
た負メニスカスレンズ、負レンズと正レンズとの貼り合
わせレンズ、拡大側に強い凹面を向けた負メニスカスレ
ンズ、両凸レンズからなる5群6枚構成とされている。
(実施例) 以下、本発明のズームレンズの実施例を示す。
なお、表中の各記号は、rは各屈折面の曲率半径、dは
屈折面間隔、nはd線に対するレンズ材料の屈折率、V
−は同じくアツベ数、Mは倍率、fはレンズ全系の焦点
距離、Blはレンズ最終面と縮小側の共役面との距離、
FはFナンバー 2ωは画角を示す。
第1実施例 M=1/17.2〜1/6.68〜1/3.27f  
=28.26〜71.45〜124.24Br =55
.15〜83.09〜113.24F  :5.6〜6
.8〜7.0 2ω= 27.6”〜29.6’〜14.4’r   
 d    n f 28.26 71.45 124.24 1/17.2 1/6.68 1/3.27 3.000 22.785 :15,159 29.569 10.388 3.368 16.770 9.253 3.500 f +=13542    f m=−20,411R
AI/ (n、−no、)=929.6f、=122.
]2 第2実施例 M  =1/17.2〜1/6.68〜1/3.27f
  =28.18〜71.46〜121.58B t 
=53.27〜81.50〜l17.22F  :5.
6〜6.9〜7.5 2ω= 27.8°〜29.6°〜15.0’r   
 d    n 1]第 199・2223・001・6989530、
】 f      M      A 28.18  1/17.2  3.00071.46
  1/6.68 23.072121.58  1/
3.27 32.64930.472 10.703 3.613 17.322 10.070 3.500 f +=86.88    f 1=−20,34f 
m=]07.55IRAI/ (ni−n1a)=12
49.8第3実施例 M  =1/17.2〜1/6.68〜1/3.27f
==28.21〜71.46〜122.03B、 =、
52.84〜81.55〜116.90F  :5.6
〜6.9〜7.5 2ω= 27.8”〜29.6”〜14.8″d fM       A 28.21  1/17.2  3.00071.46
  1/6.6g  22.574122.03  1
/3,27 32.76831.308 10.160 2.851 16.973 0.706 3 、500 f 、 =88.85     f菖=−21,10f
■=122.44IRel/ (ns−nto)=91
119.1(発明の効果) 本発明のズームレンズは、その実施例及び諸収差図から
も明らかなように、15″に及ぶ広角を含み、4倍以上
に及ぶ高変倍比を持ちながら、物像間距離も小さく、全
変倍域にわたってバランスの取れた収差補正を実現し、
引き伸ばし用ズームレンズとして好適なものを得ること
が出来た。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図は、それぞれ本発明のズームレ
ンズの第1実施例、第2実施例、第3実施例の構成を示
す断面図、第4図、第5図、第6図は、それぞれ第1な
いし第3実施例の収差図である。 萬 コマ収差 図 (a) M = 1 / 17.2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 拡大側から順に、全体として正の屈折力を有する第1レ
    ンズ成分、全体として負の屈折力を有する第2レンズ成
    分、全体として正の屈折力を有する第3レンズ成分、同
    じく全体として正の屈折力を有する第4レンズ成分から
    なり、短焦点距離から長焦点距離へと変倍するとき、前
    記第1レンズ成分、第3レンズ成分及び第4レンズ成分
    は拡大側に移動し、前記第2レンズ成分は、始めは縮小
    側に微小移動した後拡大側に移動する、物像間距離が一
    定な有限距離用ズームレンズであって、拡大側から順に
    、前記第1レンズ成分は、負メニスカスレンズ、正レン
    ズ、負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの貼り
    合わせレンズ、正レンズからなる5枚構成であり、前記
    第2レンズ成分は負レンズ、負レンズ、正レンズからな
    る3枚構成であり、前記第3レンズ成分は正レンズと負
    レンズからなる2枚構成であり、 (1)2.1f_W<f_ I <4.0f_W (2)0.6f_W<|f_II|<0.9f_W (3)24<(ν_6+ν_7)/2−ν_8 ただし f_W:全系の最短焦点距離 f_ I :第1レンズ成分の合成焦点距離 f_II:第2レンズ成分の合成焦点距離 ν_i:第iレンズのアッベ数 を満足することを特徴とする有限距離用高変倍ズームレ
    ンズ
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