JPH0333710A - 非球面ズームレンズ - Google Patents
非球面ズームレンズInfo
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- JPH0333710A JPH0333710A JP1169295A JP16929589A JPH0333710A JP H0333710 A JPH0333710 A JP H0333710A JP 1169295 A JP1169295 A JP 1169295A JP 16929589 A JP16929589 A JP 16929589A JP H0333710 A JPH0333710 A JP H0333710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- lens
- aspherical
- refractive power
- zoom lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
Classifications
-
- 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
- G02B15/1441—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 positive
Landscapes
- 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。
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、ビデオカメラに用いられるズーム比が約6倍
のコンパクトな高性能非球面ズームレンズに関するもの
である。
のコンパクトな高性能非球面ズームレンズに関するもの
である。
従来の技術
最近のビデオカメラは操作性、機動性とともに高画質が
要望され、それに答えて撮像デバイスも172インチ、
あるいは1/3インチの小型で、かつ高解像度のものが
主流になりつつある。また、それにともない大口径比・
小型軽量で、かつ高性能なズームレンズが強く要望され
ている。さらに、コスト低減の要望も強く、高性能を維
持しつつ、構成枚数の削減を図ったズームレンズの実現
が強くせまられている。Fナンバーが約1.2〜1.4
、ズーム比が約6倍程度の従来のズームレンズは13枚
以上のレンズで構成されている。
要望され、それに答えて撮像デバイスも172インチ、
あるいは1/3インチの小型で、かつ高解像度のものが
主流になりつつある。また、それにともない大口径比・
小型軽量で、かつ高性能なズームレンズが強く要望され
ている。さらに、コスト低減の要望も強く、高性能を維
持しつつ、構成枚数の削減を図ったズームレンズの実現
が強くせまられている。Fナンバーが約1.2〜1.4
、ズーム比が約6倍程度の従来のズームレンズは13枚
以上のレンズで構成されている。
以下、図面を参照しながら、上述した従来のビデオカメ
ラ用ズームレンズの一例について説明する。(例えば、
特願昭62−85019号)第2図は従来のビデオカメ
ラ用ズームレンズの構成図を示すものである。第2図に
おいて、11はフォーカス部としての第1群、12は変
倍部としての第2群、13はコンペンセータ部としての
第3群、14はリレ一部としての第4群である。
ラ用ズームレンズの一例について説明する。(例えば、
特願昭62−85019号)第2図は従来のビデオカメ
ラ用ズームレンズの構成図を示すものである。第2図に
おいて、11はフォーカス部としての第1群、12は変
倍部としての第2群、13はコンペンセータ部としての
第3群、14はリレ一部としての第4群である。
以上のように構成されたビデオカメラ用ズームレンズに
ついて、以下その動作の説明をする。
ついて、以下その動作の説明をする。
まず、第1群11は光軸上を移動することにより、物体
位置によるピント位置のズレを調整するフォーカス作用
を有する。第2群12は倍率を変え、全系焦点距離を変
化させるために光軸上を移動する。第3群13は第2群
12の移動によって変動する像面を基準面から一定の位
置に保つコンベンセータ作用を有し、第2群12と一定
の関係を保って光軸上を移動する。第4群14は第1群
。
位置によるピント位置のズレを調整するフォーカス作用
を有する。第2群12は倍率を変え、全系焦点距離を変
化させるために光軸上を移動する。第3群13は第2群
12の移動によって変動する像面を基準面から一定の位
置に保つコンベンセータ作用を有し、第2群12と一定
の関係を保って光軸上を移動する。第4群14は第1群
。
第2群、第3群によって形成される像面を所望の位置に
移す作用を有する。
移す作用を有する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成のズームレンズでは、レ
ンズ外径が大きく、かつ重量の大きい第1群11を、フ
ォーカス調整のために動かさねばならないという問題点
を有していた。また、第1群11の移動により全系焦点
距離の変化、すなわち画角の変化が生じ、合焦過程で像
の変動が起こるという問題点を有していた。さらに、ズ
ームレンズ系をコンパクトにするために、第3群13に
負の屈折力を持たせる必要があり、収差補正に対する第
4群14の負担が非常に大きくなり、少ない構成枚数で
高性能を実現することが困難であるという問題点を有し
ていた。
ンズ外径が大きく、かつ重量の大きい第1群11を、フ
ォーカス調整のために動かさねばならないという問題点
を有していた。また、第1群11の移動により全系焦点
距離の変化、すなわち画角の変化が生じ、合焦過程で像
の変動が起こるという問題点を有していた。さらに、ズ
ームレンズ系をコンパクトにするために、第3群13に
負の屈折力を持たせる必要があり、収差補正に対する第
4群14の負担が非常に大きくなり、少ない構成枚数で
高性能を実現することが困難であるという問題点を有し
ていた。
本発明は新しいレンズタイプを採用し、さらに非球面形
状を活用することにより、これらの問題点を解決した非
球面ズームレンズを提供するものである。
状を活用することにより、これらの問題点を解決した非
球面ズームレンズを提供するものである。
課題を解決するための手段
上記lIBを解決するために、本発明の非球面ズームレ
ンズは、物体側より順に、正の屈折力を持ち結像作用を
有する第1群と、負の屈折力を持ち光軸上を移動するこ
とにまり変倍作用を有する第2群と、正の屈折力の非球
面レンズからなる第3群と、正の屈折力を有しフォーカ
ス調整を行う非球面レンズを含む接合レンズからなる第
4群から構成され、かつ各群が収差性能上好ましいレン
ズタイプと画形状からなるものである。
ンズは、物体側より順に、正の屈折力を持ち結像作用を
有する第1群と、負の屈折力を持ち光軸上を移動するこ
とにまり変倍作用を有する第2群と、正の屈折力の非球
面レンズからなる第3群と、正の屈折力を有しフォーカ
ス調整を行う非球面レンズを含む接合レンズからなる第
4群から構成され、かつ各群が収差性能上好ましいレン
ズタイプと画形状からなるものである。
さらに、下記(1)〜(7)の諸条件を満足する構成に
おいて、特に収差性能が優れ、かつコンパクトな非球面
ズームレンズが少ない構成枚数で実現される。
おいて、特に収差性能が優れ、かつコンパクトな非球面
ズームレンズが少ない構成枚数で実現される。
(1) 3.0 < fw /(21
0,5< r2 7 (3) 2.0 < f3/ (4) 2.0 < fw /(5)0.05
< d、 / (6) 0.4 < ru /(7)
0.2 < r14/作用 本発明は上記した構成によって、 f <7.O fw <1.6 fw <7.O fw <4.O fw <1.O fw <1.5 f4<1.5 従来の問題点 を解決している。すなわち、像面に近い、従ってレンズ
外径が小さく軽いレンズ群をフォーカス調整に用いてい
る。また、第3群に正の屈折力を持たせることにより、
第4群の収差補正の負担を軽減し、少ない構成枚数で高
性能を実現している。
0,5< r2 7 (3) 2.0 < f3/ (4) 2.0 < fw /(5)0.05
< d、 / (6) 0.4 < ru /(7)
0.2 < r14/作用 本発明は上記した構成によって、 f <7.O fw <1.6 fw <7.O fw <4.O fw <1.O fw <1.5 f4<1.5 従来の問題点 を解決している。すなわち、像面に近い、従ってレンズ
外径が小さく軽いレンズ群をフォーカス調整に用いてい
る。また、第3群に正の屈折力を持たせることにより、
第4群の収差補正の負担を軽減し、少ない構成枚数で高
性能を実現している。
さらに、第3群の正屈折力を適切に選ぶことにより、第
1.第2.第3群の合底屈折力を小さくし、第4群の移
動による合焦過程で生じる像の変動を実用上問題になら
ない程度まで小さくしている。
1.第2.第3群の合底屈折力を小さくし、第4群の移
動による合焦過程で生じる像の変動を実用上問題になら
ない程度まで小さくしている。
また、第3群と第4群に非球面形状を有するレンズを少
なくとも一枚導入することにより、高性能を維持して大
幅な枚数削減を実現している。
なくとも一枚導入することにより、高性能を維持して大
幅な枚数削減を実現している。
実施例
以下本発明の一実施例の非球面ズームレンズについて、
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の非球面ズームレンズの一実施例の構
成国を示すものである。第1図において、1は第1群、
2は第2群、3は第3群、4は第4群、5は水晶フィル
タや撮像デバイスのフェースプレイド等に相当する等価
的なガラス板である。
成国を示すものである。第1図において、1は第1群、
2は第2群、3は第3群、4は第4群、5は水晶フィル
タや撮像デバイスのフェースプレイド等に相当する等価
的なガラス板である。
ズームレンズをコンパクトに構成するには各群の屈折力
を強くすることが必要である。上記条件(1)1条件(
2)1条件(3)2条件(4)は各群の屈折力を規定す
る条件式であり、コンパクトさを実現する強い屈折力を
与えるが、各群のレンズタイプ、面形状等を最適に設定
することにより良好な収差性能を満足する範囲である。
を強くすることが必要である。上記条件(1)1条件(
2)1条件(3)2条件(4)は各群の屈折力を規定す
る条件式であり、コンパクトさを実現する強い屈折力を
与えるが、各群のレンズタイプ、面形状等を最適に設定
することにより良好な収差性能を満足する範囲である。
特に、第1群1に最適なレンズタイプは、物体側より順
に接合レンズと正の屈折力のメニスカスレンズであり、
第2R2に最適なレンズタイプは、負の屈折力のメニス
カスレンズと接合レンズである。
に接合レンズと正の屈折力のメニスカスレンズであり、
第2R2に最適なレンズタイプは、負の屈折力のメニス
カスレンズと接合レンズである。
第3群3が非球面形状を有するという条件は、単レンズ
で第3群3を構威し、かつFナンバー約1.4という大
口径の諸収差を補正するのに欠かせないものである。特
に、第3群3の非球面形状は球面収差の補正に大きな効
果を有する。
で第3群3を構威し、かつFナンバー約1.4という大
口径の諸収差を補正するのに欠かせないものである。特
に、第3群3の非球面形状は球面収差の補正に大きな効
果を有する。
第4群4が少なくとも一面の非球面形状を有する接合レ
ンズであるという条件は、2枚という少ない構成枚数で
、軸上および軸外の色収差を補正し、かつ単色の軸外収
差、特にコマ収差を補正する上で欠かせないものである
。
ンズであるという条件は、2枚という少ない構成枚数で
、軸上および軸外の色収差を補正し、かつ単色の軸外収
差、特にコマ収差を補正する上で欠かせないものである
。
次に、各条件についてより詳しく説明する。
条件(1)は第1群1の屈折力に関する条件である。
下限を越えると第1群1の屈折力が大きくなり過ぎるた
め、長焦点側の球面収差の補正が困難となる。上限を越
えるとレンズ長が大きくなり、コンパクトなズームレン
ズが実現できない。
め、長焦点側の球面収差の補正が困難となる。上限を越
えるとレンズ長が大きくなり、コンパクトなズームレン
ズが実現できない。
条件(2)は第2群2の屈折力に関する条件である。
下限から外れる時には、コンパクトに出来るが、全系の
ペッツバール和が大きく負になり、硝材の選択のみでは
像面湾曲の補正が出来ない、上限を越えると収差補正は
容易であるが、変倍系が長くなり全系のコンパクト化が
達成出来ない。
ペッツバール和が大きく負になり、硝材の選択のみでは
像面湾曲の補正が出来ない、上限を越えると収差補正は
容易であるが、変倍系が長くなり全系のコンパクト化が
達成出来ない。
条件(3)は第3群3の屈折力に関する条件である。
下限を越えると第3群3の屈折力が大きくなり過ぎるた
め、短焦点側の球面収差の補正が困難となる。上限を越
えると第1群、第2群、第3群の合成基が発散系となる
ためその後に位置する第4群4のレンズ外径を小さくす
ることができない、また、条件(3)の上限、下限の範
囲を外れると、合焦過程での第4群4の移動による画角
の変化が大きくなるため、像の変動を小さくすることが
できない。
め、短焦点側の球面収差の補正が困難となる。上限を越
えると第1群、第2群、第3群の合成基が発散系となる
ためその後に位置する第4群4のレンズ外径を小さくす
ることができない、また、条件(3)の上限、下限の範
囲を外れると、合焦過程での第4群4の移動による画角
の変化が大きくなるため、像の変動を小さくすることが
できない。
条件(4)は第4群4の屈折力に関する条件である。
下限から外れる時には、画面包括範囲が狭くなり、所望
の範囲を得るには第1群1のレンズ径を大きくする必要
があり、小型・軽量化が実現出来ない。
の範囲を得るには第1群1のレンズ径を大きくする必要
があり、小型・軽量化が実現出来ない。
上限を越えると収差補正は容易であるが、近距離撮影時
での第4群4の移動量が大きくなり、全系のコンパクト
化が達成できないばかりでなく、近距離撮影時と遠距離
撮影時の軸外収差のアンバランスの補正が困難となる。
での第4群4の移動量が大きくなり、全系のコンパクト
化が達成できないばかりでなく、近距離撮影時と遠距離
撮影時の軸外収差のアンバランスの補正が困難となる。
条件(5)は第3群3と第4群4との空気間隔に関する
条件式である。下限を越えると軸外光線高が小さくなり
、硝材の選択のみでは倍率色収差の補正が困難となる。
条件式である。下限を越えると軸外光線高が小さくなり
、硝材の選択のみでは倍率色収差の補正が困難となる。
また、近距離撮影時の第4群4の移動量に制約が生じ、
充分な撮影至近距離が実現出来ない、上限を越えると全
系のコンパクト化が難しい、また、画面周辺での充分な
光量を確保するとき、第4群4のレンズ外径を小さくす
ることができない。
充分な撮影至近距離が実現出来ない、上限を越えると全
系のコンパクト化が難しい、また、画面周辺での充分な
光量を確保するとき、第4群4のレンズ外径を小さくす
ることができない。
条件(6)は第3群3を構成する非球面レンズ物体側面
の曲率半径に関するものである。物体側面、あるいは像
側面のいずれか一方、あるいは両方に非球面を導入し、
その形状を最適に設定することにより、単レンズにもか
かわらず諸収差を良く補正することができる。しかし、
条件(6)の下限を越えると球面収差が補正困難となり
、上限を外れると、主光線より下側の軸外光線に対する
コマ収差の補正が困難となる。
の曲率半径に関するものである。物体側面、あるいは像
側面のいずれか一方、あるいは両方に非球面を導入し、
その形状を最適に設定することにより、単レンズにもか
かわらず諸収差を良く補正することができる。しかし、
条件(6)の下限を越えると球面収差が補正困難となり
、上限を外れると、主光線より下側の軸外光線に対する
コマ収差の補正が困難となる。
条件(7)は第4群4を構成するレンズの接合面の曲率
半径に関する条件式である。接合レンズを構成する負の
屈折力レンズの物体側面、あるいは接合面、あるいは正
の屈折力レンズの像側面のうち少なくとも一面に非球面
を導入し、その形状を最適に設定することにより、軸上
、および倍率の色収差を補正しつつ、単色収差を良く補
正することができる。しかし、条件(7)の下限を外れ
るとこれらの面への入射角が大きくなり、主光線より上
側の軸外光線に対するコマ収差の補正が困難となり、ま
た、F線の球面収差が補正過剰となる。上限を越えると
、実用上使用可能な硝材の範囲内では軸上、および倍率
色収差の補正ができない。
半径に関する条件式である。接合レンズを構成する負の
屈折力レンズの物体側面、あるいは接合面、あるいは正
の屈折力レンズの像側面のうち少なくとも一面に非球面
を導入し、その形状を最適に設定することにより、軸上
、および倍率の色収差を補正しつつ、単色収差を良く補
正することができる。しかし、条件(7)の下限を外れ
るとこれらの面への入射角が大きくなり、主光線より上
側の軸外光線に対するコマ収差の補正が困難となり、ま
た、F線の球面収差が補正過剰となる。上限を越えると
、実用上使用可能な硝材の範囲内では軸上、および倍率
色収差の補正ができない。
これらの条件を満たす一実施例を以下にしめす。
表中rI、r2.・・・・・・は物体側から順に数えた
レンズ各面の曲率半径、d11d2.・・・・・・はレ
ンズ面間の肉厚または空気間隔、nl、n2.・・・・
・・は各レンズのd線に対する屈折率、シ1.シ2.・
・・・・・はd線に対するアツベ数である。fは全系の
焦点距離、F / N oはFナンバーである。
レンズ各面の曲率半径、d11d2.・・・・・・はレ
ンズ面間の肉厚または空気間隔、nl、n2.・・・・
・・は各レンズのd線に対する屈折率、シ1.シ2.・
・・・・・はd線に対するアツベ数である。fは全系の
焦点距離、F / N oはFナンバーである。
また、非球面形状を有する面については、下記の式で規
定している。
定している。
+D−Y4 +E−Y6 +F−Y8 +G−Y
カただし、 Z:光軸からの高さがYにおける非球面上の点の非球面
頂点の接平面からの距離 Y:光軸からの高さ C:非球面頂点の曲率(−1/r) K:円錐定数 り、 E、 F、 G:非球面係数(実施例1) f =5.964〜35.709 F/No=1.45〜1.94 r 、 = 40.151 d 1−0.9 n
、 =1.80518 v 、 −25,5r 2=
19.849 d 2=4.8 n 2−1.5
8913 v 2=61.2r −−76,574
d 3=0.2rs□14−954 da・2.2
n3−1.58913 シa=61−2r ・2
7−879 d s (可変)r 6= 17.49
6 d 6=0.7 n 、 =1.58913
v 4−61.2r −5,468d、 =3.2 − r8’! −8,045do =0.7n5=1.66
672 115□48.4r e □ 6.929
d e =2.4 n a −1−80518v
a −25,5r −97,444d、 (可変) r 11 = 12.857 d 11 −2,9n
、 −1,59561v 7−56.6r I!−3
8,011d 12(可変)r 、−23,160d
1l−0,7n 、 −1,84666y 8−23.
9r 、−7,750d M−3,7n 、 −1,6
7790y 、 −55,5r −−17,412d
、 (可変)r鵬=ω d 、 =8.0 「n−■ なお、第12面と第15面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
カただし、 Z:光軸からの高さがYにおける非球面上の点の非球面
頂点の接平面からの距離 Y:光軸からの高さ C:非球面頂点の曲率(−1/r) K:円錐定数 り、 E、 F、 G:非球面係数(実施例1) f =5.964〜35.709 F/No=1.45〜1.94 r 、 = 40.151 d 1−0.9 n
、 =1.80518 v 、 −25,5r 2=
19.849 d 2=4.8 n 2−1.5
8913 v 2=61.2r −−76,574
d 3=0.2rs□14−954 da・2.2
n3−1.58913 シa=61−2r ・2
7−879 d s (可変)r 6= 17.49
6 d 6=0.7 n 、 =1.58913
v 4−61.2r −5,468d、 =3.2 − r8’! −8,045do =0.7n5=1.66
672 115□48.4r e □ 6.929
d e =2.4 n a −1−80518v
a −25,5r −97,444d、 (可変) r 11 = 12.857 d 11 −2,9n
、 −1,59561v 7−56.6r I!−3
8,011d 12(可変)r 、−23,160d
1l−0,7n 、 −1,84666y 8−23.
9r 、−7,750d M−3,7n 、 −1,6
7790y 、 −55,5r −−17,412d
、 (可変)r鵬=ω d 、 =8.0 「n−■ なお、第12面と第15面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
12面 第15面
K −2,809E1 3.950E−1D 1
.195E−46,307E−523,230E−71
,494E−6 F 1.137g−8−8,021E−8C−3,4
43E−101,744[!−9次に、ズーミングによ
り可変な空気間隔の一例を示す。
.195E−46,307E−523,230E−71
,494E−6 F 1.137g−8−8,021E−8C−3,4
43E−101,744[!−9次に、ズーミングによ
り可変な空気間隔の一例を示す。
無限遠物点のとき:
f d、 dゎ dI!d。
広角 5.966 1.000 15.894 4.4
22 2.000標準 19.108 10.150
6.744 2.252 4.170望遠 36.2
06 13.871 3.023 4.422 2.
000レンズ先端r1面より測って2m位置の物点のと
き: fd5d、d12dIs 5.965 1.000 15.894 4.4
01 2.021標準 20.320 10.550
6.344 2.049 4.373望遠 35.
705 13.871 3.023 3.703 2
.719レンズ先端r1面より測って0.6m位置の物
点のとき: 広角 f d5 d、 d、 d。
22 2.000標準 19.108 10.150
6.744 2.252 4.170望遠 36.2
06 13.871 3.023 4.422 2.
000レンズ先端r1面より測って2m位置の物点のと
き: fd5d、d12dIs 5.965 1.000 15.894 4.4
01 2.021標準 20.320 10.550
6.344 2.049 4.373望遠 35.
705 13.871 3.023 3.703 2
.719レンズ先端r1面より測って0.6m位置の物
点のとき: 広角 f d5 d、 d、 d。
広角 5.958 1.000 15.894 4.3
55 2.067標準 23.620 11.520
5.374 1.516 4.906望遠 34.7
56 13.871 3.023 2.284 4.
138rj /fw −4,68f2/fw −1,0
5f3/fw =2.76 fw /Iw=3.
21d 12/ f 、 =0.08〜0.23r 1
1 / f 3=0.78r M/ f 4 ””0.
40 ここで、標準位置は各物点位置において、第4群4が第
3群3に最も接近するズーム位置である。
55 2.067標準 23.620 11.520
5.374 1.516 4.906望遠 34.7
56 13.871 3.023 2.284 4.
138rj /fw −4,68f2/fw −1,0
5f3/fw =2.76 fw /Iw=3.
21d 12/ f 、 =0.08〜0.23r 1
1 / f 3=0.78r M/ f 4 ””0.
40 ここで、標準位置は各物点位置において、第4群4が第
3群3に最も接近するズーム位置である。
上記諸条件を満たす他の実施例を以下に示す。
(実施例2)
f冒5.968〜36.103
F/No−1,45〜1.95
r 、 −42,958d 、 −0,9n 、 −1
,80518v 1−25.5rz ・20.407
d2・4.8 12−1.58913 v2 =6
1.2r s □−62.676 d s J、2r
j−15,802d、−2,2n、=1.58913
シ、=61.2r5 ” 30.976 d、 (
可変)r6 = 28.571 d6 J、7 n
4d、58913 v4−61.2r 7!6.01
2 d 、 112.9rs □ −8,31d
de −0,7n、 −1,66672175□48.
4to 露?、421 de ・2−4 n、 =
1.80518 μs =25.5r 、 −118
,398d 、 (可変)rj、 s 15.271
d11 −2,6n、 −1,60311v、 =6
0.7r cL−53,111d 、(可変)r 、
−14,368d 、 −0,7n 8=1.8051
8 v 8=25.5r ll−6,282d 、
−4,9n 、 =1.67790 v 9=55.
5r 、 m−23,114d ll(可変)rilI
oo d、=8.0 rrl−■ なお、第12面と第15面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
,80518v 1−25.5rz ・20.407
d2・4.8 12−1.58913 v2 =6
1.2r s □−62.676 d s J、2r
j−15,802d、−2,2n、=1.58913
シ、=61.2r5 ” 30.976 d、 (
可変)r6 = 28.571 d6 J、7 n
4d、58913 v4−61.2r 7!6.01
2 d 、 112.9rs □ −8,31d
de −0,7n、 −1,66672175□48.
4to 露?、421 de ・2−4 n、 =
1.80518 μs =25.5r 、 −118
,398d 、 (可変)rj、 s 15.271
d11 −2,6n、 −1,60311v、 =6
0.7r cL−53,111d 、(可変)r 、
−14,368d 、 −0,7n 8=1.8051
8 v 8=25.5r ll−6,282d 、
−4,9n 、 =1.67790 v 9=55.
5r 、 m−23,114d ll(可変)rilI
oo d、=8.0 rrl−■ なお、第12面と第15面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
第12面 第15面
2.073f!1 2.509
1.483E−51,085B−4
−1,188E−75,003[!−72.112E−
8−7,835E−8 −3,638[!−101,158E−9ズーミングに
より可変な空気間隔の一例次に、 を示す。
8−7,835E−8 −3,638[!−101,158E−9ズーミングに
より可変な空気間隔の一例次に、 を示す。
無限遠物点のとき:
f d5dゎ
広角 5.970 1.000 15.894標準 1
8.895 10.190 6.704望遠 36.
420 13.914 2.980レンズ先端r1面
より測って2 とき: dI!dS 8.180 2.000 6.128 4.052 B、179 2.000 m位置の物点の 広角 f d、 輸 5.968 1.000 15.8948、161 2.019 レンズ先端11面より測って0.6m位置の物点のとき
: f d、 dゎ d12d65.96
5 1.000 15.894 8.119
2.060標準 23.373 11.510 5.
384 5.453 4.727望遠 35.48?
13.914 2.980 6.212 3.96
7fw /fw=4.61 f2/fw =
1.05fw 71w−3,35fw /fw −2,
71d12/ f 、 =0.34〜0.51 rj
、 / r 3−0.76r 、1/ r 、 =0.
39 ここで、標準位置は各物点位置において、第4群4が第
3群3に最も接近するズーム位置である。
8.895 10.190 6.704望遠 36.
420 13.914 2.980レンズ先端r1面
より測って2 とき: dI!dS 8.180 2.000 6.128 4.052 B、179 2.000 m位置の物点の 広角 f d、 輸 5.968 1.000 15.8948、161 2.019 レンズ先端11面より測って0.6m位置の物点のとき
: f d、 dゎ d12d65.96
5 1.000 15.894 8.119
2.060標準 23.373 11.510 5.
384 5.453 4.727望遠 35.48?
13.914 2.980 6.212 3.96
7fw /fw=4.61 f2/fw =
1.05fw 71w−3,35fw /fw −2,
71d12/ f 、 =0.34〜0.51 rj
、 / r 3−0.76r 、1/ r 、 =0.
39 ここで、標準位置は各物点位置において、第4群4が第
3群3に最も接近するズーム位置である。
上記諸条件を満たす他の実施例を以下に示す。
この実施例では、第1群、第2群は上記実施例1と同じ
である。
である。
(実施例3)
f嘴5.961〜35.802
F/No=1.44〜1.94
r □18.528 d =2−6 n、−1
,59561シフ・56.6II
11r 、 −−25,947d ll(可
変)r =16.225 d 刊、7n −1
−84666νs□23.9U
a a広角 r 14= 6−821 d u □4−2 n、
□1−67790 νg =ss、5r +s =
−20,544d !s(可変)r応=■ d
、 、8.0 rj= ■ なお、第11面と第15面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
,59561シフ・56.6II
11r 、 −−25,947d ll(可
変)r =16.225 d 刊、7n −1
−84666νs□23.9U
a a広角 r 14= 6−821 d u □4−2 n、
□1−67790 νg =ss、5r +s =
−20,544d !s(可変)r応=■ d
、 、8.0 rj= ■ なお、第11面と第15面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
第11面 第15面
K −1,2932,278
D−7,135B−58,665F!、−5E−9,3
10E−8−7,322E−7F−1,395E−8−
1,070E−8G 2.803E−10−9,90
3[!−11次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例を示す。
10E−8−7,322E−7F−1,395E−8−
1,070E−8G 2.803E−10−9,90
3[!−11次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例を示す。
無限遠物点のとき:
f d s d v d 、d r
55.962 1.000 15.894 6.545
2.000標準 18.929 10.150 6
.744 4.514 4.031望遠 36.185
13.871 3.023 6.545 2.00
0レンズ先@r1面より測って2m位置の物点の広角 とき: f ’5 ’I) ’4
’I55.961 1.000 15.894
6.526 2.019標準 20.152 10.
550 6.344 4.324 4.222望遠
35.79’6 13.871 3.023 5.8
74 2.671レンズ先端r1面より測って0.6m
位置の物点のとき: 広角 f d5 dv d12 d。
55.962 1.000 15.894 6.545
2.000標準 18.929 10.150 6
.744 4.514 4.031望遠 36.185
13.871 3.023 6.545 2.00
0レンズ先@r1面より測って2m位置の物点の広角 とき: f ’5 ’I) ’4
’I55.961 1.000 15.894
6.526 2.019標準 20.152 10.
550 6.344 4.324 4.222望遠
35.79’6 13.871 3.023 5.8
74 2.671レンズ先端r1面より測って0.6m
位置の物点のとき: 広角 f d5 dv d12 d。
広角 5゜956 1.000 15.894 6.4
83 2.062標準 23.479 11.510
5.384 3.822 4.723望遠 35.0
48 13.871 3.023 4.544 4.
001f8/fw=3.11 f4/fw=2
.89d、/fw−0,22〜0.38 fw、/f
3=1.0Or 、t/ r 4−0.40 ここで、標準位置は各物点位置において、第4群4が第
3群3に最も接近するズーム位置である。
83 2.062標準 23.479 11.510
5.384 3.822 4.723望遠 35.0
48 13.871 3.023 4.544 4.
001f8/fw=3.11 f4/fw=2
.89d、/fw−0,22〜0.38 fw、/f
3=1.0Or 、t/ r 4−0.40 ここで、標準位置は各物点位置において、第4群4が第
3群3に最も接近するズーム位置である。
上記諸条件を満たす他の実施例を以下に示す。
この実施例では、第1群、第2群は上記実施例1と同じ
である。
である。
(実施例4)
f=5.962〜35.694
F/N O=1.43〜1.94
r 11 = 13.238 d 11 =2.9
n 7=1.59561「□=−35,018d 1
2(可変)r 、= 22.075 d 、 =0.
7 n 8=1.84666r 17.500 d
、1 □3.1 n 、=1.67790r 1K
=−17,473d 、 (可変)rIl、 oo
d、 =8.0rj= ■ なお、第11面と第13面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
n 7=1.59561「□=−35,018d 1
2(可変)r 、= 22.075 d 、 =0.
7 n 8=1.84666r 17.500 d
、1 □3.1 n 、=1.67790r 1K
=−17,473d 、 (可変)rIl、 oo
d、 =8.0rj= ■ なお、第11面と第13面は非球面であり、下記の非球
面係数で表される。
第11面 第13面
K −9,974−2,498
D 1.217E−4−2,0141!−5E 1
.640E−7−4,821E−7F 2.638E
−83,190E−8G−6,005E−10−6,8
65E−10次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例ν8・23.9 ν、・55.5 ν、 、56.6 を示す。
.640E−7−4,821E−7F 2.638E
−83,190E−8G−6,005E−10−6,8
65E−10次に、ズーミングにより可変な空気間隔の
一例ν8・23.9 ν、・55.5 ν、 、56.6 を示す。
無限遠物点のとき:
f d5 dtl d□ ’Is5
.965 1.000 15.894 5.06
6 2.000標準 1B、996 10.150
6.744 2.910 4.156望遠 36.1
98 13.871 3.023 5.066 2.
000レンズ先端rI面より測って2m位置の物点のと
き: 広角 f d5dゎ d12d。
.965 1.000 15.894 5.06
6 2.000標準 1B、996 10.150
6.744 2.910 4.156望遠 36.1
98 13.871 3.023 5.066 2.
000レンズ先端rI面より測って2m位置の物点のと
き: 広角 f d5dゎ d12d。
5.962 1.000 15.894 5.0
46 2.021標準 20.202 10.550
6.344 2.710 4.357望遠 35.
690 13.871 3.023 4.349 2
.717レンズ先端r3面より測って0.6m位置の物
点のとき: 広角 Is 2.067 4.882 4.125 −3.16 =0.80 f d5dゎ d□ 広角 5.957 1.000 15.894 5.0
00標準 23.455 11.510 5.384
2.184望遠 34.733 13.871 3
.023 2.942f8/fw−2,77fw/f。
46 2.021標準 20.202 10.550
6.344 2.710 4.357望遠 35.
690 13.871 3.023 4.349 2
.717レンズ先端r3面より測って0.6m位置の物
点のとき: 広角 Is 2.067 4.882 4.125 −3.16 =0.80 f d5dゎ d□ 広角 5.957 1.000 15.894 5.0
00標準 23.455 11.510 5.384
2.184望遠 34.733 13.871 3
.023 2.942f8/fw−2,77fw/f。
d、/f4−0.12〜0.27 r++/fsr
、 / r 4−0.40 ここで、標準位置は各物点位置に゛おいて、第4 群4が第3群3に最も接近するズーム位置である。
、 / r 4−0.40 ここで、標準位置は各物点位置に゛おいて、第4 群4が第3群3に最も接近するズーム位置である。
第3図(a)、 (b)、 (C)、第4図(a)、
(b)、 (C)、第5図(a)、 (b)、 (c)
は各々物点位置2mにおける実施例1の広角端、標準、
望遠端における収差性能を示す。
(b)、 (C)、第5図(a)、 (b)、 (c)
は各々物点位置2mにおける実施例1の広角端、標準、
望遠端における収差性能を示す。
同様に、第6図(a)、 (b)、 (c)、第7図(
a)、 (b)、 (C)、第8図(a)、 (b)、
(C)は各々物点位置2mにおける実施例2の広角端
、標準、望遠端における収差性能を示す。第9図(a)
、 (b)、 (C)、第10図(a)、 (b)、
(C)、第11図(a)、Φ)、 (C)は各々物点位
置2mにおける実施例3の広角端、標準、望遠端におけ
る収差性能を示す、第12図(a)、 (b)、 (C
)、第13図(a)、 (b)。
a)、 (b)、 (C)、第8図(a)、 (b)、
(C)は各々物点位置2mにおける実施例2の広角端
、標準、望遠端における収差性能を示す。第9図(a)
、 (b)、 (C)、第10図(a)、 (b)、
(C)、第11図(a)、Φ)、 (C)は各々物点位
置2mにおける実施例3の広角端、標準、望遠端におけ
る収差性能を示す、第12図(a)、 (b)、 (C
)、第13図(a)、 (b)。
(C)、第14 W(a)、 (b)、 (C)は各々
物点位32mにおける実施例3の広角端、標準、望遠端
における収差性能を示す。これらの図から、各実施例と
も良好な光学性能を有していることがわかる。
物点位32mにおける実施例3の広角端、標準、望遠端
における収差性能を示す。これらの図から、各実施例と
も良好な光学性能を有していることがわかる。
発明の効果
以上の説明から明かなように、本発明のレンズ構成と条
件のもとで、Fナンバーが約1.4、ズーム比が約6倍
のコンパクトで、性能のよいビデオカメラ用非球面ズー
ムレンズを9枚という少ない構成枚数で実現することが
できる。
件のもとで、Fナンバーが約1.4、ズーム比が約6倍
のコンパクトで、性能のよいビデオカメラ用非球面ズー
ムレンズを9枚という少ない構成枚数で実現することが
できる。
第1図は本発明の第1の実施例における非球面ズームレ
ンズの構成図、第2図は従来のズームレンズの構成図、
第3図、第4図、第5図は本発明の実施例1の諸収差図
、第6図、第7図、第8図は本発明の実施例2の諸収差
図、第9図、第10図、第11図は本発明の実施例3の
諸収差図、第12図、第13図、第14図は本発明の実
施例4の諸収差図である。 球面収差の図において、実線はd線、点線はF線、破線
はC線に対する球面収差、非点収差の図において実線は
サジタル像面湾曲、点線はメリヂオナル像面湾曲を示す
。 1・・・・・・第1群、2・・・・・・第2群、3・・
・・・・第3群、4・・・・・・第4群、5・・・・・
・水晶フィルタ。
ンズの構成図、第2図は従来のズームレンズの構成図、
第3図、第4図、第5図は本発明の実施例1の諸収差図
、第6図、第7図、第8図は本発明の実施例2の諸収差
図、第9図、第10図、第11図は本発明の実施例3の
諸収差図、第12図、第13図、第14図は本発明の実
施例4の諸収差図である。 球面収差の図において、実線はd線、点線はF線、破線
はC線に対する球面収差、非点収差の図において実線は
サジタル像面湾曲、点線はメリヂオナル像面湾曲を示す
。 1・・・・・・第1群、2・・・・・・第2群、3・・
・・・・第3群、4・・・・・・第4群、5・・・・・
・水晶フィルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)物体側より順に、正の屈折力を持つ第1群と、負
の屈折力を持ち光軸上を移動することにより変倍作用を
有する第2群と、正の屈折力の非球面レンズからなり集
光作用を有する第3群と、上記第2群の移動、および物
体の移動によって変動する像面を基準面から一定の位置
に保つように光軸上を移動し、非球面レンズを含む第4
群とからなる非球面ズームレンズであって、上記第3群
と上記第4群が比較的大きな空気間隔を有することを特
徴とする非球面ズームレンズ。 (2)第1群は物体側より順に接合レンズおよび正屈折
力のメニスカスレンズで構成され、第2群は負の屈折力
のメニスカスレンズおよび接合レンズで構成され、第3
群は少なくとも一面が非球面形状である単レンズで構成
され、第4群は少なくとも一面以上の非球面形状を有す
る接合レンズで構成されることを特徴とする請求項(1
)記載の非球面ズームレンズ。 (3)第3群が物体側に凸面の向いた正の屈折力の非球
面レンズであることを特徴とする請求項(2)記載の非
球面ズームレンズ。 (4)第4群の接合レンズが物体側に凸面の向いた接合
面を有し、かつ少なくとも一面以上の非球面を有するこ
とを特徴とする請求項(2)記載の非球面ズームレンズ
。 (5)下記(1)〜(7)の諸条件を満足することを特
徴とする請求項(2)記載の非球面ズームレンズ。 (1)3.0<f_1/f_w<7.0 (2)0.5<|f_2|/f_w<1.6(3)2.
0<f_3/f_w<7.0 (4)2.0<f_4/f_w<4.0 (5)0.05<d_1_2/f_4<1.0(6)0
.4<r_1_1/f_3<1.5(7)0.2<r_
1_4/f_4<1.5ただし、f_wは広角端の全系
焦点距離、f_i(i=1、2、3、4)は第i群の焦
点距離、d_1_2は物体側より数えて第12番目の空
気間隔、r_j(j=11、14)は第j番目のレンズ
面の曲率半径を示す。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1169295A JP2502754B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 非球面ズ―ムレンズ |
| US07/541,735 US5100223A (en) | 1989-06-26 | 1990-06-21 | Zoom lens |
| DE69022493T DE69022493T3 (de) | 1989-06-26 | 1990-06-22 | Zoomobjektiv. |
| EP90306851A EP0405856B2 (en) | 1989-06-26 | 1990-06-22 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1169295A JP2502754B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 非球面ズ―ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333710A true JPH0333710A (ja) | 1991-02-14 |
| JP2502754B2 JP2502754B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15883874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1169295A Expired - Fee Related JP2502754B2 (ja) | 1989-06-26 | 1989-06-29 | 非球面ズ―ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502754B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5231540A (en) * | 1991-07-16 | 1993-07-27 | Olympus Optical Co., Ltd. | Compact zoom lens system |
| US5748238A (en) * | 1992-03-12 | 1998-05-05 | Hitachi, Ltd. | Video camera |
| US6853496B2 (en) | 2002-08-13 | 2005-02-08 | Pentax Corporation | Zoom lens system |
| WO2006011610A1 (en) | 2004-07-26 | 2006-02-02 | Ricoh Company, Ltd. | Lens barrel, camera and mobile information terminal |
| EP1757968A1 (en) | 2005-08-23 | 2007-02-28 | Sony Corporation | Zoom lens and image pickup device |
| US8537478B2 (en) | 2004-07-26 | 2013-09-17 | Ricoh Company, Ltd. | Lens barrel, camera and mobile information terminal |
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1989
- 1989-06-29 JP JP1169295A patent/JP2502754B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| JP2502754B2 (ja) | 1996-05-29 |
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