JPH03282408A

JPH03282408A - ズームレンズ

Info

Publication number: JPH03282408A
Application number: JP2081028A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Uzawa; 勉鵜澤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-12
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: US5175649A; JP2903479B2

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、ズームレンズで特に電子撮像素子を用いたカ
メラの結像用ズームレンズに関するものである。

［従来の技術］最近のホームビデオカメラは、小型軽量化、低コスト化
が進みそれにともなって撮影レンズの小型軽量化、低コ
スト化に力が注がれている。

小型で簡単な構成のズームレンズで、銀塩カメラ用のレ
ンズ系として、例えば特開昭５５−６２４２０号公報、
特開昭５６−１２３５１２号公報に記載されたものがあ
る。

これらの従来のズームレンズは、物体側より順に全体と
して負の屈折力を持つ第１群と、全体として正の屈折力
を持つ第２群とからなるレンズ系である。このタイプの
レンズ系は、軸上光線が第２群で高くなり、特にテレ側
で第２群の偏芯による性能劣化が大である。そのため特
開昭５６−１２３５１２号のレンズ系は、第２群中に接
合レンズを用い、レンズを鏡枠に組込む際に偏芯の発生
が抑えられるようにしている。

［発明が解決しようとする課題］上記の従来のズームレンズは、銀塩カメラ用しンズであ
って、これをビデオカメラに用いるためには、レンズ系
の射出瞳を結像面から充分に遠ざける必要がある。Ｌ／
レンズ系射出瞳が結像面から充分遠くないと画面の周辺
部で光線の入射角が大になり、撮像素子構造から光線が
けられ、画面周辺部で感度が低下し好ましくない。

本発明は、広角端での画角が４６°程度で変倍比が１．
６〜２程度で射出瞳が充分遠く、簡単な構成で良好な性
能を有するズーム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］本発明のズームレンズは、前記の目的を達成するために
、物体側より順に全体として負の屈折力を持つ前群と、
全体として負の屈折力を持つ後群とからなり、前群と後
群の間隔を変化させて変倍を行なうレンズ系で、後群が
物体側より順に正の第１レンズと、像側に凸面を向けた
正の第２レンズと、両凹レンズの第３レンズと、両凸レ
ンズの第４レンズとより構成され、第２レンズと第３レ
ンズとが接合されていて下記条件（１）を満足すること
を特徴としている。

（１１０，１６＜　Ｄ／ｆＩＩ４＜　０．７ただしＤは
後群中の第３レンズと第４レンズの間隔、ｆＨａは後群
の第４レンズの焦点距離である。

本発明では、後群の第２レンズである正レンズと第３レ
ンズである負レンズとの相対的偏芯が特に像の鮮明さに
悪影響を及ぼすためこれらレンズを貼合わせて一つの接
合レンズ成分にした。これによって鏡枠へ組込む時に両
レンズの相対的偏芯が生ずることなく組立が容易になる
。その上で上記の接合レンズと最も像側に配置した第４
レンズである正レンズとの間に空気間隔を充分確保する
と共に上記正レンズの屈折力を適切に定めることによっ
て射出瞳を充分に像面から遠ざけるようにした。そのた
めに上記の空気間隔と上記の凸レンズの屈折力を規定し
たのが条件（１１である。

この条件（１）の下限を越えると射出瞳を充分遠ざける
ことが出来なくなり、又上限を越えると負の歪曲収差や
非点収差が増大し好ましくない、尚下限を０．１９にす
れば一層望ましい。

更に次の条件（２）を満足することが望ましい。

＋２Ｊ　　０．８７　＜　ｆｉ　ｉ／ｆ、＜　１．６た
だしβ】は後群中の第１レンズの物体側の面から第４レ
ンズの像側の面までの距離（後群の総厚）　、　ｆＩＩ
は後群の焦点距離である。

この条件（２）は、軸上と軸外の収差をバランス良く補
正するためのものである。この条件の下限を越えると望
遠側での球面収差が補正過剰となる。又この条件の上限
を越えるとメリジオナル像面がプラス側に倒れ又レンズ
系の全長が太き（なり好ましくない。

更に条件（３）を満足することが一層好ましい。

（３１−０，８＜（ｒｂ＋ｒａ）／（ｒｂ−ｒａ）　＜
まただしｒ　ａ　＊　ｒ　ｂは夫々後群の第４レンズの
物体側および像側の面の曲率半径である。

条件（３）は、後群の第４レンズの形状を規定したもの
で主に非点収差の補正に間するものである。この条件（
３）の下限を越えるとメリジオナル像面がマイナス側に
倒れ又上限を越えるとメリジオナル像面がプラス側に倒
れ好ましくない。

本発明のズームレンズは、後に示す実施例のように絞り
が後群の物体側に配置されているものや、後群の第１レ
ンズや第２レンズに配置されているものがある。それら
のうち第１レンズや第２レンズに配置される場合は、機
械的絞り機構を設けて絞り込みを行なうことは出来ず、
レンズの外径あるいは鏡枠径によりレンズの明るさが決
定され開放径のみで使用される。後群の最も物体側に配
置される場合は、機械的絞り機構を設けることが出来る
が、勿論絞り機構は設けずに開放径のみで使用するよう
にしてもよい。又液晶絞りを使用すれば、第１レンズ、
第２レンズ中に絞りが位置しても絞り込みが可能である
。尚実施例や図面中には絞り位置は瞳として示しである
。

［実施例］次に本発明のズームレンズの各実施例を示す。

実施例１ｆ＝１０〜２０ｍｍ　、　Ｆ１５．１−Ｆ／７．１２ω
＝　４６”〜２４゜ｒ、＝　２０２．７５５４ｄ、＝　１．００００ｎ　ｒ　＝　１　、７７２５０ｒｚ＝　６．９９８７ｄ、＝　３．１３７７ｒｓ＝９．６０３３ｄ、＝　１．９０００ｎ＊＝　１．８０５１８ｒ４＝　１３．７８１１ｄ４＝Ｄ、（可変）ｒ、＝ＯＯ（瞳位置）ｄ、＝　０．２０００ｒａ＝１６．８７９３ｄ、”　１．６０００　　　１ｓ＝　１．７９９５２ｒ
７＝−１６，３２７０ｄ？＝　０．２０００ｒ、＝　７．１８６２ｄ、Ｉ２．００８４ｎ、＝１５７３０９ｒｅ”−１０，６８０７ｄ、＝　３．１９０５ｎａ＝１．８０５１８ｒ、。　Ｉ５．２６５８ｄ、、＝　５．２６２１ ν、＝４９．６６シ、＝２５．４３ ν、＝４２．２４ ν４＝４２．５７シ、＝２５．４３ｒ＋＋　　Ｉ２６．３９７３ｄ、、Ｉ１．９００Ｏｎ＝＝　１．５６７３２ｒ、ｔ　
　＝−２５，２９７２ｄ＋ｔ＝Ｄ＊（可変）Ｉ１３　＝■ ｄ、、＝　０．６０００　　　　ｎｙ＝　１．５１６３
３ｒ１４　＝■ シロ＝　４２．８３シ？＝６４．１５ｆＷ　　　　　　Ｓ　　　　　　ＴＤ、　　　９．２４２　　４．５３２　　　１．０００
Ｄ、　　　５．６２９　　　ＬＯ６２１４，２１２Ｄ／
ｆＩＩ、＝　０．２３　、　ｆｉ　ｎ／ｆＭ＝　１．１
９（ｒ＋＋ｒａ）／　（ｒｂ−ｒａｌ　＝　−０，０２
最大画角での主光線の像面への入射角１１．３°〜８．
ｏ。

実施例２ｆ　＝　１０〜２０ｍｍ　、　Ｆ／４〜Ｆ１５．２２ω
＝４６°〜２４゜ｒｌ　＝　３３−９７３６ｄ、”１．０００ｏ　　　ｎ、Ｉ１．７７２５０　　１
／、Ｉ４９．６６ｒｚ＝８．７８８３ｄ、＝　３．３８６４ｒ３＝−１９，３１６６ｄ、＝　１．００００ｎｚ”　１．７７２５０ｒ、＝−４５，３２８２ｄ、Ｉ０．４４６３ｒｓ”　１８．６４５８ｄ、”　１．９００Ｏｎ、＝　１．８０５１８ｒ、＝　
５５．１３９４ａａ＝ｎ＋（可変）ｒｔ＝ｏｏ（瞳位置）ｄ、Ｉ０．２０００ｒｓ”　２３．７７０３ｄｓ＝　１．９０００ｎ、＝　１．７５７００ｒｅ＝−２３，９６０９ｄ、＝　０．２０００ｒｌｏ　　＝　８．１３６３ｄ、。＝　３．４１３７ｒ、、　　＝−１５，２２６０ｄ、、＝　３．７９１７ｒｔｓ　　＝　６．０１８１ｄ１□＝　４．６４８９ｎｓ＝　１．５７３０９１１６＝　１．８０５１８シ、＝４９．６Ｇシ、＝２５．４３シ、＝４７．８７シ５＝４２．５７シ、＝２５．４３ｒｔｓ　　＝　２１．１５８２ｄ、ｓ”　１．９０００　　　　ｆｉ、＝　１．７７２
５Ｏｒ、、　　＝−３７，９６１６ｄ、、＝ｎｔ（可変）ｒＩｂ　　＝　ｌｄ、、＝　０．６００Ｏｎ、”　１．５１６３３ｒ１６
　＝■ シ、＝　４９．６６シ、＝６４．１５ｆＷ　　　　　　　Ｓ　　　　　　　ＴＤ、　　　１４
．４２２　　６．７５２　　　１．０００Ｄ、　　　７
．０９６　　１０．２２５　　１４．９１８Ｄ／ｆＩＩ
４＝　０．２６　　、　Ｉ２ｎ／ｆＩＩ＝　１．０９ｆ
ｒｂ”ｒ−）／ｆｒｂ−ｒａ）＝　０．２８最大画角で
の主光線の像面への入射角９．５°〜７．３゜実施例３ｆ＝ｌＯ〜２０■■、　Ｆ／２．８〜Ｆ７３．７２ω＝
　４６”〜２４″ ｒｌ　＝　３２．０１３９ｄ、　Ｉ１．０００Ｏｎ、Ｉ１．７７２５０　　　ｖ、
　Ｉ４９．６６ｒ２＝　１０．２８６７ｄ、＝　３．０９３６ｒ、＝−２２，２２８７ｄｌ＝　１．００００ｒ４＝−４４，９９７９ｄ、＝　０．２５２８ｒｓ＝１８−６７３１ｄｓ＝　１．９０００ｒｓ＝３７．４４９３ｄｓ＝Ｄ＋（可変）ｒｙ＝■（瞳位置）ｄ、＝　０．２０００ｒｓ＝３１−１８２０ｄｓ＝　１．９０００ｒｓ”−２８，８３７１ｄ、＝　０．２０００ｒｈｏ　　＝７．８０３３ｄ＋ｏ＝　３．４０８０　　　１１ｓ＝　１．５７３０
９ｒ＋１　　＝−２１，０１７７ｃｔ、、＝　３．７２８６ｒｌｘ　　＝６−０９６３ｄ１□＝　４．２４６１１１、：：１．７７２５０ｎｘ＝１．８０５１８ｆｉ、＝　１．７５７００ｊｌ、＝　１．８０５１８ ν、＝４９．６６シ、＝２５．４３シ４＝４７．８７シ、＝４２．５７シ、＝２５．４３ｒ、、　　＝１８．５７００ｄｌｓ＝　１．９００Ｏｎ−＝　１．７７２５Ｏｒ、４
　”−３２，８９０３ｄ＋４＝ＯＸ（可変）ｒ＋Ｂ＝　ｏＯｄ＋ｓ＝　０．６０００　　　　ｎａ＝　１．５１６３
３ｒＩ６　：　ｏ。

シフ＝４９．６６シ歯＝６４．１５ｆＷ　　　　　　　Ｓ　　　　　　　Ｔｏ、　　　１８
．４８１　　８．４９３　　　１．０００ａｘ　　　　
７．８８４　　１０．５２１　　　１４．４７９Ｄ／ｆ
！１．＝　０．２７　　、１２ｎ／ｆＩＩ＝　１．０１
ｆｒｂ＋ｒａｌ／　ｆｒｔ＋−ｒａｌ　＝　０．２８最
大画角での主光線の像面への入射角９．２°〜７．３゜
実施例４ｆ＝ｌＯ〜２０ｍ５　、　Ｆ／４〜Ｆ１５２ω＝　４６
”〜２４″ ｒｌ　＝　４３３１．５２０４ｄ、＝　１．０００Ｏｎ、”　１．７７２５０　　　　
　ｖ　　＝　４９．６６ｒ、＝９．６４６５ｄ、＝３．０２４３ｒｍ＝１２−１９１５ｄ、＝　１．９０００ｒ４＝　２０．０７８４ａ、＝ｎ、（可変）ｒｓ＝ｏｏ（瞳位置）ｄｓ＝　０．２０００ｒｓ＝２３．７８５２ｄｓ＝　１．−９０ｏ。

ｒｔ＝　−２１，９５９５ｄア＝　０．２０００ｒｓ＝７．９０７９ｄａ”３．４０４６ｒ、＝　−１５，６７５４ｄ＊＝　３．６３３９　　　　ｎｓ＝　１．８０５１８
ｒ＋ｏ　　＝　５．７７７５ｄｌ。＝　５．６５３６ｒ＋＋　　＝１９°、　７８４２ｄ、、＝１９０００ｒｌｘ　　＝−４１，９４２４ｄ１□＝Ｄ２（可変）ｆｉ、＝　１．８０５１８ｎｓ＝１．７５７００ｆｉ、＝　１．５７３０９ｎｓ”　１．７７２５０ ν、＝２５．４３ ν３＝４７．８７シ、＝４２．５７シ１＝２５．４３ ν、＝４９．６６ｒｌｓ：ｃｌ。

ｄ、、＝　０．６００Ｏｎ、”　１．５１６３３ｒ、４
　＝　ｏ。

シ、＝６４．１５ｆＷ　　　　　　　Ｓ　　　　　　　ＴＤＩ　　　１６
．４９２　　　７．６３９　　　　１．０００Ｄ、　　
　　４．８９４　　　７．７１０　　　１１．９３２Ｄ
／ｆＩＩ、＝　０．３２　　、　ｆ２ｎ／ｆ、＝　１．
１３（ｒゎ＋ｒ、）／ｆｒゎ−ｒ、）　＝　０．３６最
大画角での主光線の像面への入射角９．２°〜７．３゜
実施例５ｆ＝ｌＯ〜２０■ｔａ　、　Ｆ／４〜Ｆ７５．２２ω＝
　４６’〜２４゜ｒｌ　＝　２１９．５１３４ｄ１＝　１．００００　　　ｎ＋　＝　１．７７２５０
　　１／＋　＝　４９．６６ｒｔ＝９．６４００ｄ、＝　３．０３６３ｒｓ＝１１．９４７０ｄ−＝　１．９０００　　　　ｉｌ、＝　１．８０５１
８ν２＝２５．４３ｒ４＝１７．７７４４ｄ、＝Ｄ（可変）ｒｓ＝　２２．３００８ｄｓ”　１．９０００　　　　ｎｓ＝　１．７５７０Ｏ
ｒ、＝−２１，５５７５ｄ、＝　０．２０口０ｒｙ＝　７．６７７７　（瞳位置）ｄｙ＝　３．４１０３　　　　ｎ４＝　１．５３１７２
ｒ、＝−１４，６２２８ｄ、＝　３．７２６４　　　　ｎ５＝　１．７８４７２
ｒｓ＝５．７７８ｇｄｇ＝　５．９３４３ｒｌｏ　　＝　１８．１３５４ｄ、ａ”　１．９０００　　　　ｎｓ＝　１．７７２５
０ｒａ＋　　＝−４１，９５１５ｄ＋＋＝Ｄｚ（可変）ｒ、２＝ｏＱｄ＋ｚ”　０．６０００　　　　ｎｔ”　１．５１６３
３ｒ、３　＝＝ＯＯシ、＝４７．８７シ４＝４８．９０シ５＝２Ｌ７１ ν、＝４９．６６シ、＝６４．１５ｆＷ　　　　　　　ＳＤ、　　　１Ｂ、３５９　　　７．５８２Ｄａ　　　　
４．５８６　　７．５３２１．０００１１．９５１Ｄ／ｆＩＩ、＝　０．３６　　、１２ｎ／ｆ、＝　１．
１３ｆｒｂ”ｒａｌ／ｆｒｂ−ｒａｌ　＝０．４０最大
画角での主光線の像面への入射角９．２°〜７．０゜実
施例６ｆ＝１０〜１６■■、Ｆ７５〜Ｆ７５．６２ω＝　２３
”〜１５″ ｒｌ　＝：　−７１，２３９５ｄ、：１．ｏＯ口Ｏｎ＋＝　１．６９６８０　　　　　
１７．＝　５５．５２ｒｇ　＝　１９．１００４ｄｉ＝［ｌｔ（可変）ｒｍ＝１５．５２３７　　（瞳位置）ｄ、＝１．６００Ｏｎ、＝　１．７９９５２　　　シ、
＝　４２．２４ｒ４＝−２７，６４１２ｄ、　＝　０．２０００ｒｓ　＝　６．０２３３ｄｓ＝　１．９９１２　　０ｓ　＝　１．５７３０９　
　　ｖ３＝　４２．５７ｒｅ　＝−２５，２０１５ｄａ＝　３．０２９２　　　ｎ、＝　１．８０５１８　
　　ｖ、＝　２５．４３ｒｙ＝４．１９７７ｄ、＝　４．７６２２ｒ、＝　１３．９７５９ｄ、＝２．７０００　　　　ｎ５＝１．４８７４９　　
　　シ５＝７０．２０ｒｅ＝−９，５９５７ｄｓ＝ｐｚ（可変）ｒｌｏ　：ｏ。

ｄ、、＝　０．６００Ｏｎ−＝　１．５１６３３　　　
　シ、＝６４．１５ｒ目　：ｏ。

ｆＷ　　　　　　Ｓ　　　　　　ＴＤ、　　１３．６１６　　７．０７５　　　２．９＋１
１７Ｄ２　　３．９９６　　５．８３５　　　７．６７
４Ｄ／ｆＩＩ、＝　０．３９　　、１２ｎ／ｆＩＩ＝　
１．０８（ｒｂ÷ｒ、ｌ／　ｆｒｂ−ｒａｌ　＝−Ｑ、
　１９最大画角での主光線の像面への入射角７．７°〜
６．８゜ただしｒｌ−ｒａｎ　・・・はレンズ各面の焦
点距離、ｄ、、　ｄ、、・・・は各レンズの肉厚および
レンズ間隔、ｎ＋、　ｎ２．−・−は各レンズの屈折率
、シ１．シ２．−・−は各レンズのアツベ数である。

前記の各実施例において機影レンズの後方に配置しであ
る平行平面板はＣＣＤの保護ガラスを想定したものであ
る。

尚データー中Ｗ、Ｓ、Ｔは夫々広角端、中間焦点距離、
望遠端を示している。

［発明の効果］本発明によれば、広角端での画角が４６°程度で、変倍
比が１．６〜２程度で、射出瞳が充分遠く簡単な構成で
良好な性能のズームレンズを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の夫々実施例１乃至実施例６
の断面図、第７図乃至第９図は夫々実施例１の広角端、
中間焦点距離、望遠端における収差曲線図、第１０図乃
至第１２図は夫々実施例２の広角端、中間焦点距離、望
遠端における収差曲線図、第１３図乃至第１５図は夫々
実施例３の広角端、中間焦点距離、望遠端における収差
曲線図、第１６図乃至第１８図は夫々実施例４の広角端
、中間焦点距離、望遠端における収差曲線図、第１９図
乃至第２１図は夫々実施例５の広角端。中間焦点距離、望遠端における収差曲線図、第２２図乃
至第２４図は夫々実施例６の広角端、中間焦点距離。望遠端における収差曲線図である。

Claims

【特許請求の範囲】　物体側から順に、全体として負の屈折力を有する前群
と、全体として正の屈折力を有する後群とより構成され
、前記後群が正の第１レンズと像側に凸面を向けた正の
第２レンズと、前記第２レンズに接合されている両凹レ
ンズの第３レンズと、両凸レンズの第４レンズとからな
り、前記前群と前記後群との群間隔を変化させることに
より変倍を行なうレンズ系で、下記条件を満足すること
を特徴とするズームレンズ。（１）０．１６＜Ｄ／ｆ＿II＿４＜０．７ただしＤは第３レンズと第４レンズとの間の空気間隔、
ｆ＿II＿４は第４レンズの焦点距離である。