JPH04147110A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH04147110A JPH04147110A JP2270927A JP27092790A JPH04147110A JP H04147110 A JPH04147110 A JP H04147110A JP 2270927 A JP2270927 A JP 2270927A JP 27092790 A JP27092790 A JP 27092790A JP H04147110 A JPH04147110 A JP H04147110A
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- lens
- focusing
- wide
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- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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
- G02B15/145—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 five groups only
- G02B15/1451—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 five groups only the first group being positive
- G02B15/145125—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 five groups only the first group being positive arranged +--++
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、ズームレンズに関するものであり特にビデオ
カメラ等の小型カメラに応用可能なものである。
カメラ等の小型カメラに応用可能なものである。
近年ビデオカメラ等では電子部品のコストダウン、コン
パクト化と同時に高性能化が相当なスピードで達成され
ている。また撮像素子も高解像力のものが民生用にも用
いられ、市場に占める割合も多くなって来ている。この
ため、光学系としてもコンパクト性と同時に高スペック
を求められるようになって来た。
パクト化と同時に高性能化が相当なスピードで達成され
ている。また撮像素子も高解像力のものが民生用にも用
いられ、市場に占める割合も多くなって来ている。この
ため、光学系としてもコンパクト性と同時に高スペック
を求められるようになって来た。
例えば、ズーム比については従来はほとんどが６倍程度
であったものが８倍以上の高ズーム比のものも多く出て
来てる。最短物体距離（レンズ系で７ものが、１ｍ以下
のものが出て来ている。
であったものが８倍以上の高ズーム比のものも多く出て
来てる。最短物体距離（レンズ系で７ものが、１ｍ以下
のものが出て来ている。
フォーカシングの方式では従来の前玉を繰り出して行う
ものではなく、前玉以外のレンズ成分を移動させて行う
いわゆるインナーフォーカス方式の物が数多く出ている
。このインナーフォーカス方式の特徴は、望遠端で、あ
る物体距離に対してフォーカシングするために、レンズ
成分を物体距離５ｌ＝（１）７無限遠に相当する位置か
ら移動させる量と広角端で同じ物体距離に対して移動さ
せる量とを比較すると、広角端における移動量の方がは
るかに少なくて良い。又、大きさの面においても前玉繰
り出し方式と比べて前玉径が小さくできる為、重量の軽
量化がはかれる。
ものではなく、前玉以外のレンズ成分を移動させて行う
いわゆるインナーフォーカス方式の物が数多く出ている
。このインナーフォーカス方式の特徴は、望遠端で、あ
る物体距離に対してフォーカシングするために、レンズ
成分を物体距離５ｌ＝（１）７無限遠に相当する位置か
ら移動させる量と広角端で同じ物体距離に対して移動さ
せる量とを比較すると、広角端における移動量の方がは
るかに少なくて良い。又、大きさの面においても前玉繰
り出し方式と比べて前玉径が小さくできる為、重量の軽
量化がはかれる。
従来のインナーフォーカス方式のズームレンズの場合、
特開昭５９−２８１２０に見られるようものが多い。又
、特開昭５５〜４０４４７では、前玉繰り出し方式のズ
ームレンズと同様に前玉、バリエータ、フンペンセータ
、マスターレンズが各１成分で構成され、コンペンセー
タが７オ一カシング時も可動とされており、物体距離Ｓ
ｌが無限遠の時、コンペンセータ兼フォーカシングレン
ズは前玉繰り出し方式の場合と全く同じ動き方をする。
特開昭５９−２８１２０に見られるようものが多い。又
、特開昭５５〜４０４４７では、前玉繰り出し方式のズ
ームレンズと同様に前玉、バリエータ、フンペンセータ
、マスターレンズが各１成分で構成され、コンペンセー
タが７オ一カシング時も可動とされており、物体距離Ｓ
ｌが無限遠の時、コンペンセータ兼フォーカシングレン
ズは前玉繰り出し方式の場合と全く同じ動き方をする。
このようなレンズ系においては望遠端での最短撮影距離
が約１．２ｍよりも短い時には、広角端では最短撮影距
離はＯｍより短くなってしまう。
が約１．２ｍよりも短い時には、広角端では最短撮影距
離はＯｍより短くなってしまう。
つまり、レンズ表面で内部にあるキズやゴミにまで合焦
してしまうので、ＡＦの誤動作の原因となり好ましくな
い。又、キズやゴミに完全な合焦しなくてもその影が画
面に写り、不快感のある映像となってしまう。
してしまうので、ＡＦの誤動作の原因となり好ましくな
い。又、キズやゴミに完全な合焦しなくてもその影が画
面に写り、不快感のある映像となってしまう。
特開昭６４−３５５１５の実施例の中には物体距離Ｓ１
が無限遠の時も、望遠端から広角端にかけて７オーカン
ングレンズを単調に移動させているものが見られる。し
かし、この実施例では、任意の物体距離において、フォ
ー力ノングレンズの軌跡が常に同じ曲線上に乗るように
設計している！こめ、広角端での最短撮影距離が０．５
ｍ〜０，３□くらいで、世間のニーズを充分満足してい
るとは高い難しい。
が無限遠の時も、望遠端から広角端にかけて７オーカン
ングレンズを単調に移動させているものが見られる。し
かし、この実施例では、任意の物体距離において、フォ
ー力ノングレンズの軌跡が常に同じ曲線上に乗るように
設計している！こめ、広角端での最短撮影距離が０．５
ｍ〜０，３□くらいで、世間のニーズを充分満足してい
るとは高い難しい。
本発明は、望遠端においては充分短い最短撮影距離を確
保し、広角端においては約Ｏｍの最短物体距離を実現す
るととに、焦点距離にかかわらず、７オ一カシングレン
ズ成分の当たり位置が一定であり、従って、簡単で精度
の良い位置制御が可能なＡＦ誤動作の少ないズームレン
ズを提供することＩこある。
保し、広角端においては約Ｏｍの最短物体距離を実現す
るととに、焦点距離にかかわらず、７オ一カシングレン
ズ成分の当たり位置が一定であり、従って、簡単で精度
の良い位置制御が可能なＡＦ誤動作の少ないズームレン
ズを提供することＩこある。
上記の目的を達成する為に、本発明は、最も物体側のレ
ンズ成分以外を移動させることで７オーカシングを行う
フォーカシングレンズ成分を備え、かつ、任意の物体距
離において望遠端から広角端にかけてズーミングを行う
際に前記フォーカシングレンズ成分が光軸上を単調に移
動するようなズームレンズにおいて、以下の条件を満足
すること特徴とする： Ｃ＝ Ａ−Ｂ Ｏ≦Ｘ＜１．５ 但し、 Ａは任意の焦点距離において無限遠物体から最Ｂは広角
端において無限遠物体から最近接物体Ｃは無限遠の物体
距離においてズーミングを行う際の任意の焦点距離から
広角端にかけてのフォーカシングレンズ成分の移動量； Ｘは広角端における最近接物体距離をＸｆｓとして表し
た際の係数（但し、ｆｓは広角端における全系の焦点距
離）である。
ンズ成分以外を移動させることで７オーカシングを行う
フォーカシングレンズ成分を備え、かつ、任意の物体距
離において望遠端から広角端にかけてズーミングを行う
際に前記フォーカシングレンズ成分が光軸上を単調に移
動するようなズームレンズにおいて、以下の条件を満足
すること特徴とする： Ｃ＝ Ａ−Ｂ Ｏ≦Ｘ＜１．５ 但し、 Ａは任意の焦点距離において無限遠物体から最Ｂは広角
端において無限遠物体から最近接物体Ｃは無限遠の物体
距離においてズーミングを行う際の任意の焦点距離から
広角端にかけてのフォーカシングレンズ成分の移動量； Ｘは広角端における最近接物体距離をＸｆｓとして表し
た際の係数（但し、ｆｓは広角端における全系の焦点距
離）である。
上記条件を満足する時、広角端における最短物体距離５
１ｗｍ１ｎはＳ ｌ ｗｍｉｎ＝ Ｘ ｆｓとなるが、
通常レンズ系には、ゴースト防止等の目的で７−ド等が
取り付けられ、５１ｗｍ１ｎは実質上レンズの先端位置
と見なして良い。
１ｗｍ１ｎはＳ ｌ ｗｍｉｎ＝ Ｘ ｆｓとなるが、
通常レンズ系には、ゴースト防止等の目的で７−ド等が
取り付けられ、５１ｗｍ１ｎは実質上レンズの先端位置
と見なして良い。
Ｓ１＝■においてズーミングした時にフォーカシングレ
ンズ成分が移動する量Ｃの方向は普通Ａ。
ンズ成分が移動する量Ｃの方向は普通Ａ。
Ｂと同方向であるが、望遠端における最短物体距離が約
１．２ｍよりも長い場合にはＣはＡ、Ｂと逆方向となり
、広角端でのフォー力シングレンス生 成分の→移動量が、望遠端での全移動量よりも犬きくな
ってしまう。しかしながら、民生用のビデオレンズは室
内で使用される事も多い為、望遠端での最短物体距離は
、少なくとも１．２ｍ程度は必要である。この時フォー
カシングレンズ成分は物体距離Ｓ１−■においてズーミ
ングを行っり時、静止していることが可能になる。
１．２ｍよりも長い場合にはＣはＡ、Ｂと逆方向となり
、広角端でのフォー力シングレンス生 成分の→移動量が、望遠端での全移動量よりも犬きくな
ってしまう。しかしながら、民生用のビデオレンズは室
内で使用される事も多い為、望遠端での最短物体距離は
、少なくとも１．２ｍ程度は必要である。この時フォー
カシングレンズ成分は物体距離Ｓ１−■においてズーミ
ングを行っり時、静止していることが可能になる。
これらの構成を採る事により、望遠端での充分短い最短
物体距離を確保しながら広角端ではレンズ先端より内部
ヘフォーカノングしないレンズ系が簡単な鏡胴構成で実
現できる。このような構成旺 フォーカシングしてしまうかのどちらかである。
物体距離を確保しながら広角端ではレンズ先端より内部
ヘフォーカノングしないレンズ系が簡単な鏡胴構成で実
現できる。このような構成旺 フォーカシングしてしまうかのどちらかである。
レンズの内部にフォーカシングするのを防ぐような構成
とする事も可能であるが、第７図に示す従来例の様に斜
線部分の間だけ７オ一カンングレンズ成分を規制する部
材を設ける必要がある。この場合の機構はかなり複雑と
なり、繰り返し精度も数十ｍｍぐらいの誤差を生じる。
とする事も可能であるが、第７図に示す従来例の様に斜
線部分の間だけ７オ一カンングレンズ成分を規制する部
材を設ける必要がある。この場合の機構はかなり複雑と
なり、繰り返し精度も数十ｍｍぐらいの誤差を生じる。
この誤差は広角端の物体距離に換算すれば数十ｃｍとな
る。本発明のように構成すれば一定の所にメカ当たりを
設けることができ、またこの当たり位置でフォーカシン
グレンズ位置基準が０クリアされれば繰り返し精度は充
分正確となる。
る。本発明のように構成すれば一定の所にメカ当たりを
設けることができ、またこの当たり位置でフォーカシン
グレンズ位置基準が０クリアされれば繰り返し精度は充
分正確となる。
尚、上記ズームレンズは以下の５つのレンズ成分より構
成されているのが望ましい。すなわち、物体側より順に
、正の屈折力を有する固定の第２レンズ成分と、負の屈
折力を有し主として焦点距離を変化させるために光軸上
を移動する第２レンズ成分と、負の屈折力を有し像点位
置を補正するために光軸上を移動する第３レンズ成分と
、正の屈折力を有しフォーカシングのために光軸上を移
動する第４レンズ成分と、正の屈折力を有する固定の第
５成分とである。このレンズ構成に、Ｉす、上記した条
件を満足することが容易となり、コンパクトで高倍率の
ズームレンズを得ることができる。
成されているのが望ましい。すなわち、物体側より順に
、正の屈折力を有する固定の第２レンズ成分と、負の屈
折力を有し主として焦点距離を変化させるために光軸上
を移動する第２レンズ成分と、負の屈折力を有し像点位
置を補正するために光軸上を移動する第３レンズ成分と
、正の屈折力を有しフォーカシングのために光軸上を移
動する第４レンズ成分と、正の屈折力を有する固定の第
５成分とである。このレンズ構成に、Ｉす、上記した条
件を満足することが容易となり、コンパクトで高倍率の
ズームレンズを得ることができる。
さらに、上記ズームレンズは以下の条件を満足すること
が望ましい。
が望ましい。
０．０６＜ ψ・Ｔ ＜ ０．２５
但し、
市は第４レンズ成分の屈折力；
Ｔは広角端における第４レンズ成分の最も像側のレンズ
面から第５レンズ成分の最も物体側のレンズ面までの軸
上空気間隔である。
面から第５レンズ成分の最も物体側のレンズ面までの軸
上空気間隔である。
上記条件式の下限を越えてψ・Ｔが小さくなる場合、も
しＴが小さいのであれば、広角端においてほぼレンズ先
端にまでフォーカシングすることが不可能となる。また
、ψが小さいのであれば、望遠端において物体距離５ｌ
＝１．２ｍ付近までフォーカシングすることが不可能と
なり、ともに充分ナスペックのズームレンズを得ること
ができない。一方、上記条件式の上限を越えてψ・Ｔが
大きくなる場合、もしＴが大きいのであれば、レンズ全
長が長くなり前玉径も大きくなるためコンパクトなズー
ムレンズを得ることができない。まＩ；、ψが大きいの
であれば、ズーム全域で球面収差が犬きくアンダー側に
出てしまい良好な結像性能を得ることができない。
しＴが小さいのであれば、広角端においてほぼレンズ先
端にまでフォーカシングすることが不可能となる。また
、ψが小さいのであれば、望遠端において物体距離５ｌ
＝１．２ｍ付近までフォーカシングすることが不可能と
なり、ともに充分ナスペックのズームレンズを得ること
ができない。一方、上記条件式の上限を越えてψ・Ｔが
大きくなる場合、もしＴが大きいのであれば、レンズ全
長が長くなり前玉径も大きくなるためコンパクトなズー
ムレンズを得ることができない。まＩ；、ψが大きいの
であれば、ズーム全域で球面収差が犬きくアンダー側に
出てしまい良好な結像性能を得ることができない。
以下に、本発明を適用したズームレンズの無限遠物体に
フォーカシングした際の諸元を示す。第４レンズ成分の
像側に配置されている平板は、焦点検出光学系へ光束を
導く光路分割用のプリズムであり、第５レンズ成分の像
側に配置されている平板は、ダイクロイックプリズムや
ローパスフィルターに相当する平板である。
フォーカシングした際の諸元を示す。第４レンズ成分の
像側に配置されている平板は、焦点検出光学系へ光束を
導く光路分割用のプリズムであり、第５レンズ成分の像
側に配置されている平板は、ダイクロイックプリズムや
ローパスフィルターに相当する平板である。
尚、第１実施例の望遠端における最短物体距離は０．５
ｍであり、第２実施例の望遠端における最短物体距離は
Ｑｍである。また、各実施例における条件式の値あるい
はパラメーターは以下の表に示すとおりである。
ｍであり、第２実施例の望遠端における最短物体距離は
Ｑｍである。また、各実施例における条件式の値あるい
はパラメーターは以下の表に示すとおりである。
第１表
（ン′人１４ｂ）
第
■
実施例
ｆ−６６，０〜】９，０〜８８
Ｆ８゜−１４
曲率半径
軸上面間隔
屈折率（Ｎｄ）
アツベ数（νｄ）
第
２実施例
ｆ−６６，３〜１９．０〜８８
Ｆ８゜−１，４
曲率半径
軸上面間隔
屈折率（Ｎｄ）
７７ベ数（νｄ）
実施例の望遠端くＬ〉、中間焦点距離くＭ〉、広ンズ成
分のズーミング時における移動曲線を示す図、第７図は
従来のズームレンズにおけるフォーカシングレンズ成分
のズーミング時における移動曲線を示す図、第８図は本
発明の動作原理を説明する説明図である。
分のズーミング時における移動曲線を示す図、第７図は
従来のズームレンズにおけるフォーカシングレンズ成分
のズーミング時における移動曲線を示す図、第８図は本
発明の動作原理を説明する説明図である。
以 上
出願人 ミノルタカメラ株式会社
第
図
１Ｉ２
図
膠４図
球面収差正弦条件
非泊収差
土日０７０
＄５
図
ＳｌＴｍ１ｎ＝０．５
ＳｌＴｍ１ｎ＝０
Ｓ１ｗｍｉｎ＝０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）最も物体側のレンズ成分以外を移動させることで
フォーカシングを行うフォーカシングレンズ成分を備え
、かつ、任意の物体距離において望遠端から広角端にか
けてズーミングを行う際に前記フォーカシングレンズ成
分が光軸上を単調に移動するようなズームレンズにおい
て、以下の条件を満足することを特徴とするズームレン
ズ： Ｃ＝Ａ−Ｂ ０≦Ｘ＜１．５ 但し、 Ａは任意の焦点距離において無限遠物体から最近接物体
までフォーカシングを行う際のフォーカシングレンズ成
分の移動量； Ｂは広角端において無限遠物体から最近接物体までフォ
ーカシングを行う際のフォーカシングレンズ成分の移動
量； Ｃは無限遠の物体距離においてズーミングを行う際の任
意の焦点距離から広角端にかけてのフォーカシングレン
ズ成分の移動量； Ｘは広角端における最近接物体距離をＸｆｓとして表し
た際の係数（但し、ｆｓは広角端における全系の焦点距
離）である。 （２）前記フォーカシングレンズ成分は望遠端から広角
端へのズーミングに際しては静止していることを特徴と
する請求項１に記載のズームレンズ。 （３）前記ズームレンズは物体側より順に、正の屈折力
を有する固定の第１レンズ成分と、負の屈折力を有し主
として焦点距離を変化させるために光軸上を移動する第
２レンズ成分と、負の屈折力を有し像点位置を補正する
ために光軸上を移動する第３レンズ成分と、正の屈折力
を有しフォーカシングのために光軸上を移動する第４レ
ンズ成分と、正の屈折力を有する固定の第５成分とから
なり、前記第４レンズ成分が前記フォーカシングレンズ
成分であることを特徴とする請求項１に記載のズームレ
ンズ。 （４）前記ズームレンズは以下の条件を満足することを
特徴とする請求項３に記載のズームレンズ： ０．０６＜Ψ・Ｔ＜０．２５ 但し、 Ψは第４レンズ成分の屈折力； Ｔは広角端における第４レンズ成分の最も像側のレンズ
面から第５レンズ成分の最も物体側のレンズ面までの軸
上空気間隔である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270927A JPH04147110A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270927A JPH04147110A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147110A true JPH04147110A (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=17492935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2270927A Pending JPH04147110A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04147110A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013019985A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Fujifilm Corp | 投写用変倍光学系および投写型表示装置 |
| EP2620797A1 (en) | 2012-01-26 | 2013-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
| JP2018146869A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP2270927A patent/JPH04147110A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013019985A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Fujifilm Corp | 投写用変倍光学系および投写型表示装置 |
| EP2620797A1 (en) | 2012-01-26 | 2013-07-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
| US8736969B2 (en) | 2012-01-26 | 2014-05-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
| JP2018146869A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
| CN108572435A (zh) * | 2017-03-08 | 2018-09-25 | 富士胶片株式会社 | 变焦镜头及摄像装置 |
| CN108572435B (zh) * | 2017-03-08 | 2021-10-29 | 富士胶片株式会社 | 变焦镜头及摄像装置 |
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