JPH0248088B2 - - Google Patents
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- JPH0248088B2 JPH0248088B2 JP58097178A JP9717883A JPH0248088B2 JP H0248088 B2 JPH0248088 B2 JP H0248088B2 JP 58097178 A JP58097178 A JP 58097178A JP 9717883 A JP9717883 A JP 9717883A JP H0248088 B2 JPH0248088 B2 JP H0248088B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens group
- lens
- refractive power
- zoom
- wide
- Prior art date
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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
- G02B15/16—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
- G02B15/177—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 negative front lens or group of lenses
-
- 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
- G02B15/1445—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 negative
- G02B15/144511—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 negative arranged -+-+
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明はズームレンズに関し、特に物体側の第
１レンズ群が負の屈折力であるTTL35ミリ一眼
レフカメラ用ズームレンズの主に標準レンズもし
くはそれより短い焦点距離から始まりズーム倍率
が２〜３クラスのズームレンズに関する。 従来、物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群および負の屈折
力の第３レンズ群で構成され、それらのレンズ群
が、独立に移動してズーミングを行うズームレン
ズがBP398307、特開昭54−26754特開昭57−5023
などで提案されている。これらのタイプのズーム
レンズは負の屈折力と正の屈折力の２つのレンズ
群で構成されるズームレンズに比べ高倍率に出
来、しかもある程度コンパクトにすることが容易
となる利点がある。 しかしながら、さらにコンパクト化を進め、も
しくは広角端のズーム位置で大画角化を図つた場
合、各レンズ群の屈折力が強くなるためズーミン
グもしくはフオーカシング（第１レンズ群でフオ
ーカシングを行う場合）による諸収差の変動が大
きくなり高性能化もしくは大口径化を実現するこ
とは極めて困難とされていた。特に第１レンズ群
の屈折力が強くなると、フオーカシングとズーミ
ングによる収差変動、第２レンズ群の屈折力が強
くなるとズーミングによる収差変動が大きくなる
傾向がある。 本発明は、上記従来例の欠点である、コンパク
ト化と広角端のズーム位置での大画角化による性
能劣化を防いだ高性能のズームレンズの提供を目
的とする。 本発明のズームレンズの主たる特徴は、物体側
より順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力
の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群そし
て正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群を
有し、ズーミングに際し、第１レンズ群、第２レ
ンズ群、第３レンズ群をそれぞれ独立に移動させ
ることである。そして更に好ましくは第１レンズ
群と第２レンズ群は望遠端で最も接近し、第３レ
ンズ群は広角端で第４レンズ群に最も接近する配
置にすることである。そしてより良好なる収差補
正を達成する為には第１レンズ群から第４レンズ
群までの焦点距離と望遠端での全系の焦点距離を
それぞれf1、f2、f3、f4、fTとした時、 １＜f4／fT＜８ 0.5＜｜f1｜／fT＜1.2 f2＜｜f1｜＜｜f3｜＜f4 の各条件を満たすことである。 本発明の主たる特徴はまず、ズーミング中固定
の正の屈折力の第４レンズ群が配されていること
である。この為第１レンズ群から第３レンズ群ま
では正の屈折力を持つため、その屈折力は第１レ
ンズ群から第４レンズ群（全系）の正の屈折力に
比べて弱くなつている。このことは第１レンズ群
から第３レンズ群までの屈折力を従来に対し、弱
くすることが出来、この結果高性能化がより容易
となる。また、第１レンズ群と第２レンズ群の屈
折力を従来と同じにした場合、第３レンズ群の負
の屈折力は従来より強くすることが出来、ズーミ
ングによる各レンズ群の少ない移動量でズーム倍
率をかせぐことが可能となり、よりコンパクト化
が実現出来る。この効果を最大限出すためには広
角端と望遠端での各レンズ群の配置を上記構成す
るのが好ましい。つまり、広角端から望遠端へズ
ーミングする時、第２レンズ群が物体側方向へ移
動し、この時、第３レンズ群は第２レンズ群と同
じ物体側方向へ移動させることである。この第２
レンズ群に対する第３レンズ群の移動量の比を制
御することによりコンパクト化と高性能化を両立
させることが容易となる。この移動量の比を大き
くして行くと、ズーミングによる収差変動は減る
傾向になるが、望遠端での全長（第１面からフイ
ルム面までの距離）が長くなり、さらに進めると
広角端での全長より長くなつてしまう。また、移
動量の比小さくして行くと、上記と逆の傾向とな
る。従つて望遠端の全長が広角端の全長より長く
ならない範囲（コンパクト化の限界）で高性能化
を図るのが最も好ましい。 この時、ズーム倍率を最も効率良く行つている
のは第２レンズ群であり、コンパクト化を保つに
は、第２レンズ群を効率良く移動させる必要があ
り、少なくとも望遠端において、第１レンズ群と
第２レンズ群を最も接近させておくのが好まし
い。 また、第３レンズ群および第４レンズ群はそれ
程屈折力が強くないので、広角端においてレンズ
全長の短縮およびバツクフオーカスを必要量確保
するため、第３レンズ群と第４レンズ群は広角端
で最も接近させることが好ましい。この場合第３
レンズ群と第４レンズ群はどのような動きをして
もよく、広角端で最も接近する移動軌跡を描くよ
うなものであればよい。尚、第２レンズ群を物体
側へ移動させるかわりに、像面側に移動させ、そ
れと共に第３レンズ群も像面側へ移動させても良
い。 次に、、について述べる。 条件、、は各レンズ群の屈折力を制限す
るものあり、特にTTL35ミリ一眼レフカメラ用
ズームレンズを実現する時にコンパクト化と高性
能化の双方を良好に達成する為のものである。条
件の下限値以下では第４レンズ群単純なレンズ
構成にすることが困難となり、大型化してしまい
又上限値以上では第４レンズ群の屈折力が弱く成
り過ぎ、コンパクト・高性能の効果がうすれて来
る。条件の下限値以下では、広角端より望遠端
の方が全長が長くなる傾向となり、さらに望遠端
で大口径化もしくは球面収差を良好に補正するこ
とが困難となる。上限値以上では広角端の全長の
短縮化がもの足りなくなる。また、第２レンズ群
は倍率をかせぐ働きをするため最も屈折力を強く
する必要があり、第１レンズ群は前玉径もしくは
フオーカシングによる操出量を制御するため第２
レンズ群の次に屈折力が強く、第３レンズ群は倍
率とズーミングによる収差変動、第４レンズ群は
主にズーミングによる収差変動を条去する働きの
ため屈折力は第１、第２レンズ群よりも弱くする
のが好ましい。これが条件である。 次に正の屈折力の第４レンズ群の収差論理的作
用効果について述べる。表−１は後述する本発明
の実施例１の３次収差係数である。 表１に見る如く、第４レンズ群はズーミング中
球面収差（SA）は一定であるが、一定でない収
差も多くあり、コマ収差（CM）は広角端で最も
多く外向性のコマを発生している。一般に負の屈
折力が先行するズームタイプにおいて広角端を大
画角とし、しかもコンパクトしようとすると広角
端付近の軸外光束の主光線近傍では内向性のコマ
が出やすい傾向を持つている。この為に本実施例
のズーミングでは従来多く発生しがちな内向性の
コマを打ち消すのにこの外向性のコマは非常に有
効となる。また望遠側では小さい値となつてお
り、悪影響は少ない。このように本発明の実施例
１のズームレンズにおいては第４レンズ群は、第
１〜第３レンズ群から発生する交流成分の収差
（ズーミングにより異なる量）を打ち消す作用効
果を持つている。従つて従来の３群構成のズーム
レンズ（全系で収差が除去されている）と像面の
間にいわゆるリア・アタツチメントレンズ（これ
のみで収差が除去されている）を装着したレンズ
系に対し、本発明は根本的に作用効果を異にして
いる。 また、通常は第１レンズ群を繰り出すことによ
り異なる物体距離に対しフオーカシングを行う
が、自動焦点合せ機構を備えたレンズもしくはカ
メラに対しては第３レンズ群もしくは第４レンズ
群でフオーカシングを行うことも可能である。 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例に
おいてRiは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面
の曲率半径、Diは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々物体側より
順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ
数である。 実施例１はズーム倍率2.82で画角72.3゜〜29゜、
FNO4の仕様であり開口絞りはG6とG7の間に備
えている。 実施例２はズーム倍率1.92で画角47.6゜〜26゜、
FNO4〜4.5の仕様であり開口絞りはG7とG8の間
のR15である。
１レンズ群が負の屈折力であるTTL35ミリ一眼
レフカメラ用ズームレンズの主に標準レンズもし
くはそれより短い焦点距離から始まりズーム倍率
が２〜３クラスのズームレンズに関する。 従来、物体側より順に、負の屈折力の第１レン
ズ群、正の屈折力の第２レンズ群および負の屈折
力の第３レンズ群で構成され、それらのレンズ群
が、独立に移動してズーミングを行うズームレン
ズがBP398307、特開昭54−26754特開昭57−5023
などで提案されている。これらのタイプのズーム
レンズは負の屈折力と正の屈折力の２つのレンズ
群で構成されるズームレンズに比べ高倍率に出
来、しかもある程度コンパクトにすることが容易
となる利点がある。 しかしながら、さらにコンパクト化を進め、も
しくは広角端のズーム位置で大画角化を図つた場
合、各レンズ群の屈折力が強くなるためズーミン
グもしくはフオーカシング（第１レンズ群でフオ
ーカシングを行う場合）による諸収差の変動が大
きくなり高性能化もしくは大口径化を実現するこ
とは極めて困難とされていた。特に第１レンズ群
の屈折力が強くなると、フオーカシングとズーミ
ングによる収差変動、第２レンズ群の屈折力が強
くなるとズーミングによる収差変動が大きくなる
傾向がある。 本発明は、上記従来例の欠点である、コンパク
ト化と広角端のズーム位置での大画角化による性
能劣化を防いだ高性能のズームレンズの提供を目
的とする。 本発明のズームレンズの主たる特徴は、物体側
より順に負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力
の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群そし
て正の屈折力の第４レンズ群の４つのレンズ群を
有し、ズーミングに際し、第１レンズ群、第２レ
ンズ群、第３レンズ群をそれぞれ独立に移動させ
ることである。そして更に好ましくは第１レンズ
群と第２レンズ群は望遠端で最も接近し、第３レ
ンズ群は広角端で第４レンズ群に最も接近する配
置にすることである。そしてより良好なる収差補
正を達成する為には第１レンズ群から第４レンズ
群までの焦点距離と望遠端での全系の焦点距離を
それぞれf1、f2、f3、f4、fTとした時、 １＜f4／fT＜８ 0.5＜｜f1｜／fT＜1.2 f2＜｜f1｜＜｜f3｜＜f4 の各条件を満たすことである。 本発明の主たる特徴はまず、ズーミング中固定
の正の屈折力の第４レンズ群が配されていること
である。この為第１レンズ群から第３レンズ群ま
では正の屈折力を持つため、その屈折力は第１レ
ンズ群から第４レンズ群（全系）の正の屈折力に
比べて弱くなつている。このことは第１レンズ群
から第３レンズ群までの屈折力を従来に対し、弱
くすることが出来、この結果高性能化がより容易
となる。また、第１レンズ群と第２レンズ群の屈
折力を従来と同じにした場合、第３レンズ群の負
の屈折力は従来より強くすることが出来、ズーミ
ングによる各レンズ群の少ない移動量でズーム倍
率をかせぐことが可能となり、よりコンパクト化
が実現出来る。この効果を最大限出すためには広
角端と望遠端での各レンズ群の配置を上記構成す
るのが好ましい。つまり、広角端から望遠端へズ
ーミングする時、第２レンズ群が物体側方向へ移
動し、この時、第３レンズ群は第２レンズ群と同
じ物体側方向へ移動させることである。この第２
レンズ群に対する第３レンズ群の移動量の比を制
御することによりコンパクト化と高性能化を両立
させることが容易となる。この移動量の比を大き
くして行くと、ズーミングによる収差変動は減る
傾向になるが、望遠端での全長（第１面からフイ
ルム面までの距離）が長くなり、さらに進めると
広角端での全長より長くなつてしまう。また、移
動量の比小さくして行くと、上記と逆の傾向とな
る。従つて望遠端の全長が広角端の全長より長く
ならない範囲（コンパクト化の限界）で高性能化
を図るのが最も好ましい。 この時、ズーム倍率を最も効率良く行つている
のは第２レンズ群であり、コンパクト化を保つに
は、第２レンズ群を効率良く移動させる必要があ
り、少なくとも望遠端において、第１レンズ群と
第２レンズ群を最も接近させておくのが好まし
い。 また、第３レンズ群および第４レンズ群はそれ
程屈折力が強くないので、広角端においてレンズ
全長の短縮およびバツクフオーカスを必要量確保
するため、第３レンズ群と第４レンズ群は広角端
で最も接近させることが好ましい。この場合第３
レンズ群と第４レンズ群はどのような動きをして
もよく、広角端で最も接近する移動軌跡を描くよ
うなものであればよい。尚、第２レンズ群を物体
側へ移動させるかわりに、像面側に移動させ、そ
れと共に第３レンズ群も像面側へ移動させても良
い。 次に、、について述べる。 条件、、は各レンズ群の屈折力を制限す
るものあり、特にTTL35ミリ一眼レフカメラ用
ズームレンズを実現する時にコンパクト化と高性
能化の双方を良好に達成する為のものである。条
件の下限値以下では第４レンズ群単純なレンズ
構成にすることが困難となり、大型化してしまい
又上限値以上では第４レンズ群の屈折力が弱く成
り過ぎ、コンパクト・高性能の効果がうすれて来
る。条件の下限値以下では、広角端より望遠端
の方が全長が長くなる傾向となり、さらに望遠端
で大口径化もしくは球面収差を良好に補正するこ
とが困難となる。上限値以上では広角端の全長の
短縮化がもの足りなくなる。また、第２レンズ群
は倍率をかせぐ働きをするため最も屈折力を強く
する必要があり、第１レンズ群は前玉径もしくは
フオーカシングによる操出量を制御するため第２
レンズ群の次に屈折力が強く、第３レンズ群は倍
率とズーミングによる収差変動、第４レンズ群は
主にズーミングによる収差変動を条去する働きの
ため屈折力は第１、第２レンズ群よりも弱くする
のが好ましい。これが条件である。 次に正の屈折力の第４レンズ群の収差論理的作
用効果について述べる。表−１は後述する本発明
の実施例１の３次収差係数である。 表１に見る如く、第４レンズ群はズーミング中
球面収差（SA）は一定であるが、一定でない収
差も多くあり、コマ収差（CM）は広角端で最も
多く外向性のコマを発生している。一般に負の屈
折力が先行するズームタイプにおいて広角端を大
画角とし、しかもコンパクトしようとすると広角
端付近の軸外光束の主光線近傍では内向性のコマ
が出やすい傾向を持つている。この為に本実施例
のズーミングでは従来多く発生しがちな内向性の
コマを打ち消すのにこの外向性のコマは非常に有
効となる。また望遠側では小さい値となつてお
り、悪影響は少ない。このように本発明の実施例
１のズームレンズにおいては第４レンズ群は、第
１〜第３レンズ群から発生する交流成分の収差
（ズーミングにより異なる量）を打ち消す作用効
果を持つている。従つて従来の３群構成のズーム
レンズ（全系で収差が除去されている）と像面の
間にいわゆるリア・アタツチメントレンズ（これ
のみで収差が除去されている）を装着したレンズ
系に対し、本発明は根本的に作用効果を異にして
いる。 また、通常は第１レンズ群を繰り出すことによ
り異なる物体距離に対しフオーカシングを行う
が、自動焦点合せ機構を備えたレンズもしくはカ
メラに対しては第３レンズ群もしくは第４レンズ
群でフオーカシングを行うことも可能である。 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例に
おいてRiは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面
の曲率半径、Diは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々物体側より
順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ
数である。 実施例１はズーム倍率2.82で画角72.3゜〜29゜、
FNO4の仕様であり開口絞りはG6とG7の間に備
えている。 実施例２はズーム倍率1.92で画角47.6゜〜26゜、
FNO4〜4.5の仕様であり開口絞りはG7とG8の間
のR15である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
（実施例１の３次収差係数）
開口絞りは第２レンズ群内（G6とG7の中間）
に置いてある。 Ｌ：軸上色収差 SA：球面収差 Ｔ：倍率色収差 CM：コマ収差 AS：非点収差 PT：ペツツバール和 DS：歪曲収差
に置いてある。 Ｌ：軸上色収差 SA：球面収差 Ｔ：倍率色収差 CM：コマ収差 AS：非点収差 PT：ペツツバール和 DS：歪曲収差
第１図、第２図は本発明のズームレンズの数値
実施例１、２のレンズ断面図、第３図、第４図は
本発明のズームレンズの数値実施例１、２の諸収
差図である。 図中、△Ｍはメリデイオナル像面、△Ｓはサジ
タル像面である。
実施例１、２のレンズ断面図、第３図、第４図は
本発明のズームレンズの数値実施例１、２の諸収
差図である。 図中、△Ｍはメリデイオナル像面、△Ｓはサジ
タル像面である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順に負の屈折力の第１レンズ群、
正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レ
ンズ群そして正の屈折力の第４レンズ群の４つの
レンズ群を有し、ズーミングに際し、前記第１レ
ンズ群と第２レンズ群は望遠端で最も接近し、第
３レンズ群は広角端で第４レンズ群に最も接近す
るように前記第１レンズ群、第２レンズ群、及び
第３レンズ群がそれぞれ同時に独立に移動し、
又、開口絞りを前記第２レンズ群内に配置し、前
記第１、第２、第３、第４レンズ群の焦点距離を
それぞれf1、f2、f3、f4とし望遠端における全系
の焦点距離をfTとしたとき、 １＜f4／fT＜８ 0.5＜｜f1｜／fT＜1.2 f2＜｜f1｜＜｜f3｜＜f4 なる条件を満足することを特徴とするズームレン
ズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097178A JPS59222806A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | ズ−ムレンズ |
| US06/903,901 US4687302A (en) | 1983-06-01 | 1986-09-04 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58097178A JPS59222806A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222806A JPS59222806A (ja) | 1984-12-14 |
| JPH0248088B2 true JPH0248088B2 (ja) | 1990-10-24 |
Family
ID=14185326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58097178A Granted JPS59222806A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | ズ−ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222806A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828372A (en) * | 1987-10-09 | 1989-05-09 | Eastman Kodak Company | Wide-angle zoom lens |
| US4818082A (en) * | 1988-05-27 | 1989-04-04 | Eastman Kodak Company | Compact wide-angle close-focus SLR zoom lens |
| JP2722709B2 (ja) * | 1989-09-05 | 1998-03-09 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP5653165B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2015-01-14 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP5891452B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2016-03-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム |
| JP5975773B2 (ja) * | 2012-07-30 | 2016-08-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP6354222B2 (ja) * | 2014-03-12 | 2018-07-11 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学装置 |
| JP7187400B2 (ja) * | 2019-07-29 | 2022-12-12 | キヤノン株式会社 | 光学系及び撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5032924B2 (ja) * | 1972-04-24 | 1975-10-25 | ||
| JPS5334539A (en) * | 1976-09-13 | 1978-03-31 | Tokina Optical | Wide angle high zoom ratio zoom system |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP58097178A patent/JPS59222806A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59222806A (ja) | 1984-12-14 |
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