JPH0431090B2 - - Google Patents
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- JPH0431090B2 JPH0431090B2 JP59066457A JP6645784A JPH0431090B2 JP H0431090 B2 JPH0431090 B2 JP H0431090B2 JP 59066457 A JP59066457 A JP 59066457A JP 6645784 A JP6645784 A JP 6645784A JP H0431090 B2 JPH0431090 B2 JP H0431090B2
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- Japan
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- lens group
- lens
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 12
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
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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
- G02B15/144507—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
(発明の技術分野)
本発明は、製版、複写等に用いられる撮影倍率
が等倍を含む変倍レンズに関する。 (発明の背景) 従来、物像間距離一定のもとで変倍可能な製版
作業用の可変焦点レンズは、例えば、特開昭48−
49453、特開昭49−1242等により知られているが、
これらは包括角度が30度で未だ不十分であつた。
このため、所定の大きさの製版を行うにあたつて
は、自ずから物体面と像面との距離が決定されて
しまい、それ以上に物像間距離を小さくすること
ができず、製版装置を小型化することが難かつ
た。製版装置を小型化するためには、撮影レンズ
の包括角度を大きくすれば良いが、広角にする程
諸収差の補正が困難になり、優れた結像性能を維
持することが難しかつた。 (発明の目的) 本発明の目的は、上記の欠点を解消し、包括角
度が50度以上の小型な製版用変倍レンズを得るこ
とにあり、延いては製版装置を小型に構成するこ
とにある。 (発明の概要) 本発明による有限距離用広角変倍レンズ系は、
物体側より順に、全体として負の焦点距離を有す
る第1レンズ群、全体として正の焦点距離を有す
る第2レンズ群、開口絞り、全体として正の焦点
距離を有する第3レンズ群、全体として負の焦点
距離を有する第4レンズ群より構成され、各群を
構成するレンズを前記開口絞りに対して対称に配
置し、該第1レンズ群と該第2レンズ群との間隔
及び該第3レンズ群と第4レンズ群との間隔をほ
ぼ等しい量だけ変えることによつて全系の焦点距
離を変化させ得るレンズ系において、第1図に示
す如く、第1レンズ群G1を物体側より順に、前
記開口絞りに対して凹面を向けた負メニスカスレ
ンズの第1成分L1、負レンズの第2成分L2及
び物体側に凸な正メニスカスレンズの第3成分L
3により構成し、該第1成分の物体側及び像側の
面の曲率半径をそれぞれr1,r2、該第3成分の物
体側の面の曲率半径をr5とする時、以下の条件を
満足するものである。 −8<r2+r1/r1+r1<−1.5 (1) 0.8<r5/r2<1.9 (2) 上記の条件式(1)の上限を越えると、像面の曲が
り大きくなり、等倍から離れた倍率での球面収差
が大きくなつてしまう。また、条件(1)の下限を外
れると、コマ収差の悪化を招き、等倍から離れた
倍率でのメリデイオナル像面が大きく負になつて
しまう。 条件式(2)の上限を越えると、球面収差の変動が
大きくなり過ぎ、等倍を離れた倍率でメリデイオ
ナル像面が大きく負になつてしまう。逆に、条件
(2)の下限を外れると、像面の弯曲が著しくなりま
たコマ収差が悪化してしまう。 第1図は本発明における対称型4群構成ズーム
レンズについて、有限距離の固定位置にある物体
面Oと像面との間での各レンズ群の変倍のため
の移動形態を示した図である。図では、倍率βが
−3.0から−0.333までの範囲で変化する時の各レ
ンズ群の軌跡がそれぞれ点線で示され、図示のと
おり、β=−1.0即ち等倍のときに第1レンズ群
G1と第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間隔が共に最小となつてい
る。等倍の状態を挾んで、各群の移動軌跡は対称
である。 上記の如き本発明の基本構成において、第1レ
ンズL1及び第2レンズL2のうちの少なくとも
一方について、そのd線(λ=587.6nm)に対す
るアツベ数をνするとき、 ν>65 (3) の条件を満たすことが望ましい。この条件を外れ
ると等倍付近での倍率色収差が大きくなる。 また、foを第1レンズ群G1と第2レンズ群G
2との距離及び第3レンズ群G3と第4レンズ群
G4との距離が最も小さくなつたときの、全系の
合成焦点距離とし、第1レンズ群G1の焦点距離
をf1とするとき、 0.35fo<|fl|<0.85fo (4) であることが望ましい。この条件の上限を越える
と、必要な所定の変倍域を確保するための第1レ
ンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔の変化が
大きくなり過ぎるため、全系が大型化してしま
う。逆に、下限を外れると小型化は可能となる
が、諸収差の補正が難しくなり好ましくない。 さらに、第1レンズ群G1中における負レンズ
としての第2成分L2の物体側及び像側の面の曲
率半径をそれぞれr3,r4とし、正メニスカスレン
ズとしての第3成分L3の物体側及び像側の面の
曲率半径をそれぞれr5,r6とし、第2成分の焦点
距離をf2、第3成分の焦点距離をf3とするとき、 3<|r4+r3/r4−r3|+r6+r5/r6−r5<11 (5) 0.7<|f2|/f3<1.4 (6) の条件を満たすことが収差補正上好ましい。 ところで、開口絞りに対して互いに対称形状の
第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の具体的
構成としては、正レンズの内側に貼合わせのメニ
スカス負レンズが配置された所謂ガウスタイプが
好ましく、また負レンズの内側に正メニスカスレ
ンズが配置された所謂オルソメタータイプを用い
ることも可能である。そして、第2レンズ群G2
及び第3レンズ群G3として、ガウスタイプを用
いる場合には、両群の軸上間隔をdとするとき、 d>0.04fo (7) の条件を満たすことが望ましい。 (実施例) 以下、本発明による実施例について説明する。 第2図に示した第1実施例は第2レンズ群G2
及び第3レンズ群G3として、所謂ガウスタイプ
を用いたものである。すなわち、第2レンズ群G
2は正レンズL4と開口絞りに凹面を向けた貼合
わせの負メニスカスレンズL5とからなつてお
り、第3レンズ群G3は開口絞りに関して第2レ
ンズ群G2と対称な構成となつている。下記表1
に第1実施例の諸元を示す。表中、左端の数字は
物体側からの順序を表すものとする。
が等倍を含む変倍レンズに関する。 (発明の背景) 従来、物像間距離一定のもとで変倍可能な製版
作業用の可変焦点レンズは、例えば、特開昭48−
49453、特開昭49−1242等により知られているが、
これらは包括角度が30度で未だ不十分であつた。
このため、所定の大きさの製版を行うにあたつて
は、自ずから物体面と像面との距離が決定されて
しまい、それ以上に物像間距離を小さくすること
ができず、製版装置を小型化することが難かつ
た。製版装置を小型化するためには、撮影レンズ
の包括角度を大きくすれば良いが、広角にする程
諸収差の補正が困難になり、優れた結像性能を維
持することが難しかつた。 (発明の目的) 本発明の目的は、上記の欠点を解消し、包括角
度が50度以上の小型な製版用変倍レンズを得るこ
とにあり、延いては製版装置を小型に構成するこ
とにある。 (発明の概要) 本発明による有限距離用広角変倍レンズ系は、
物体側より順に、全体として負の焦点距離を有す
る第1レンズ群、全体として正の焦点距離を有す
る第2レンズ群、開口絞り、全体として正の焦点
距離を有する第3レンズ群、全体として負の焦点
距離を有する第4レンズ群より構成され、各群を
構成するレンズを前記開口絞りに対して対称に配
置し、該第1レンズ群と該第2レンズ群との間隔
及び該第3レンズ群と第4レンズ群との間隔をほ
ぼ等しい量だけ変えることによつて全系の焦点距
離を変化させ得るレンズ系において、第1図に示
す如く、第1レンズ群G1を物体側より順に、前
記開口絞りに対して凹面を向けた負メニスカスレ
ンズの第1成分L1、負レンズの第2成分L2及
び物体側に凸な正メニスカスレンズの第3成分L
3により構成し、該第1成分の物体側及び像側の
面の曲率半径をそれぞれr1,r2、該第3成分の物
体側の面の曲率半径をr5とする時、以下の条件を
満足するものである。 −8<r2+r1/r1+r1<−1.5 (1) 0.8<r5/r2<1.9 (2) 上記の条件式(1)の上限を越えると、像面の曲が
り大きくなり、等倍から離れた倍率での球面収差
が大きくなつてしまう。また、条件(1)の下限を外
れると、コマ収差の悪化を招き、等倍から離れた
倍率でのメリデイオナル像面が大きく負になつて
しまう。 条件式(2)の上限を越えると、球面収差の変動が
大きくなり過ぎ、等倍を離れた倍率でメリデイオ
ナル像面が大きく負になつてしまう。逆に、条件
(2)の下限を外れると、像面の弯曲が著しくなりま
たコマ収差が悪化してしまう。 第1図は本発明における対称型4群構成ズーム
レンズについて、有限距離の固定位置にある物体
面Oと像面との間での各レンズ群の変倍のため
の移動形態を示した図である。図では、倍率βが
−3.0から−0.333までの範囲で変化する時の各レ
ンズ群の軌跡がそれぞれ点線で示され、図示のと
おり、β=−1.0即ち等倍のときに第1レンズ群
G1と第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間隔が共に最小となつてい
る。等倍の状態を挾んで、各群の移動軌跡は対称
である。 上記の如き本発明の基本構成において、第1レ
ンズL1及び第2レンズL2のうちの少なくとも
一方について、そのd線(λ=587.6nm)に対す
るアツベ数をνするとき、 ν>65 (3) の条件を満たすことが望ましい。この条件を外れ
ると等倍付近での倍率色収差が大きくなる。 また、foを第1レンズ群G1と第2レンズ群G
2との距離及び第3レンズ群G3と第4レンズ群
G4との距離が最も小さくなつたときの、全系の
合成焦点距離とし、第1レンズ群G1の焦点距離
をf1とするとき、 0.35fo<|fl|<0.85fo (4) であることが望ましい。この条件の上限を越える
と、必要な所定の変倍域を確保するための第1レ
ンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔の変化が
大きくなり過ぎるため、全系が大型化してしま
う。逆に、下限を外れると小型化は可能となる
が、諸収差の補正が難しくなり好ましくない。 さらに、第1レンズ群G1中における負レンズ
としての第2成分L2の物体側及び像側の面の曲
率半径をそれぞれr3,r4とし、正メニスカスレン
ズとしての第3成分L3の物体側及び像側の面の
曲率半径をそれぞれr5,r6とし、第2成分の焦点
距離をf2、第3成分の焦点距離をf3とするとき、 3<|r4+r3/r4−r3|+r6+r5/r6−r5<11 (5) 0.7<|f2|/f3<1.4 (6) の条件を満たすことが収差補正上好ましい。 ところで、開口絞りに対して互いに対称形状の
第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の具体的
構成としては、正レンズの内側に貼合わせのメニ
スカス負レンズが配置された所謂ガウスタイプが
好ましく、また負レンズの内側に正メニスカスレ
ンズが配置された所謂オルソメタータイプを用い
ることも可能である。そして、第2レンズ群G2
及び第3レンズ群G3として、ガウスタイプを用
いる場合には、両群の軸上間隔をdとするとき、 d>0.04fo (7) の条件を満たすことが望ましい。 (実施例) 以下、本発明による実施例について説明する。 第2図に示した第1実施例は第2レンズ群G2
及び第3レンズ群G3として、所謂ガウスタイプ
を用いたものである。すなわち、第2レンズ群G
2は正レンズL4と開口絞りに凹面を向けた貼合
わせの負メニスカスレンズL5とからなつてお
り、第3レンズ群G3は開口絞りに関して第2レ
ンズ群G2と対称な構成となつている。下記表1
に第1実施例の諸元を示す。表中、左端の数字は
物体側からの順序を表すものとする。
【表】
上記第1実施例についての諸収差図を第3図か
ら第5図に示す。第3図は撮影倍率β=−1.0の
ときの諸収差図、第4図撮影倍率β=−0.5のと
きの諸収差図、第5図は撮影倍率β=−0.333の
ときの諸収差図であり、各図には、球面収差
(Sph)、非点収差(Ast)及び歪曲収差(Dis)を
示した。 尚、上記の第1実施例において、変倍中に第2
レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、即ち
開口絞りの空間を変化させることによつて、特定
の倍率状態における収差、とくに非点収差の改善
を行うことが可能である。具体的には、倍率β=
−0.5の近傍において、第2レンズ群G2と第3
レンズ群G3との間隔d11を0.26だけ大きく
し、25.92とすることによつて、第4図の如き非
点収差の状態を第6図の状態にまで改善すること
ができる。このとき、他の収差はほとんど変化す
ることがなく、第4図と同等の状態を維持してい
る。ここで、補正量δは第2レンズ群及び第3レ
ンズ群の形状に左右されるが、補正を行う時の全
系の焦点距離をfとした時、 0.0005f<δ<0.01f の条件を満たすことが望ましい。この条件の下限
を外れると像面補正の効果が無くなり、上限を越
えると補正過剰となり逆効果である。 さて、第7図に示した本発明による第2実施例
は、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3とし
て、所謂オルソメタータイプを用いた例であり、
第2レンズ群G2は物体側から順に、物体側に凸
面を向けた貼合わせの負メニスカスレンズL4と
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と
で構成され、第3レンズ群G3は開口絞りSに関
して第2レンズ群G2と対称に構成されている。
下記の表2に第2実施例の諸元を示す。
ら第5図に示す。第3図は撮影倍率β=−1.0の
ときの諸収差図、第4図撮影倍率β=−0.5のと
きの諸収差図、第5図は撮影倍率β=−0.333の
ときの諸収差図であり、各図には、球面収差
(Sph)、非点収差(Ast)及び歪曲収差(Dis)を
示した。 尚、上記の第1実施例において、変倍中に第2
レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、即ち
開口絞りの空間を変化させることによつて、特定
の倍率状態における収差、とくに非点収差の改善
を行うことが可能である。具体的には、倍率β=
−0.5の近傍において、第2レンズ群G2と第3
レンズ群G3との間隔d11を0.26だけ大きく
し、25.92とすることによつて、第4図の如き非
点収差の状態を第6図の状態にまで改善すること
ができる。このとき、他の収差はほとんど変化す
ることがなく、第4図と同等の状態を維持してい
る。ここで、補正量δは第2レンズ群及び第3レ
ンズ群の形状に左右されるが、補正を行う時の全
系の焦点距離をfとした時、 0.0005f<δ<0.01f の条件を満たすことが望ましい。この条件の下限
を外れると像面補正の効果が無くなり、上限を越
えると補正過剰となり逆効果である。 さて、第7図に示した本発明による第2実施例
は、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3とし
て、所謂オルソメタータイプを用いた例であり、
第2レンズ群G2は物体側から順に、物体側に凸
面を向けた貼合わせの負メニスカスレンズL4と
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と
で構成され、第3レンズ群G3は開口絞りSに関
して第2レンズ群G2と対称に構成されている。
下記の表2に第2実施例の諸元を示す。
【表】
【表】
上記第2実施例の諸収差図を第8図から第10
図に示す。第8図は撮影倍率β=−1.0のときの
諸収差図、第9図は撮影倍率β=−0.5のときの
諸収差図、第10図は撮影倍率β=−0.333のと
きの諸収差図である。 各収差図により、両実施例とも50度という大き
な包括角度を有しつつも広い変倍域にわたつて、
優れた結像状態を維持していることが明らかであ
る。 (発明の効果) 以上の如く、本発明によれば、包括角度が50度
以上の小型な構成でありながら、変倍域全体にわ
たつて良好な性能を維持する製版用変倍レンズを
得ることができる。従つて、製版装置を小型に構
成することを可能とし、作業の効率化を促進する
ものである。
図に示す。第8図は撮影倍率β=−1.0のときの
諸収差図、第9図は撮影倍率β=−0.5のときの
諸収差図、第10図は撮影倍率β=−0.333のと
きの諸収差図である。 各収差図により、両実施例とも50度という大き
な包括角度を有しつつも広い変倍域にわたつて、
優れた結像状態を維持していることが明らかであ
る。 (発明の効果) 以上の如く、本発明によれば、包括角度が50度
以上の小型な構成でありながら、変倍域全体にわ
たつて良好な性能を維持する製版用変倍レンズを
得ることができる。従つて、製版装置を小型に構
成することを可能とし、作業の効率化を促進する
ものである。
第1図は、本発明による有限距離用広角変倍レ
ンズ系の変倍に伴う各レンズ群の移動軌跡を示す
図、第2図は本発明による第1実施例のレンズ構
成図、第3図から第5図は第1実施例についての
各倍率における諸収差図、第6図は第2レンズ群
G2と第3レンズ群G3との間隔を変えたばあい
の非点収差図、第7図は本発明による第2実施例
のレンズ構成図、第8図から第10図は第2実施
例についての各倍率における諸収差図である。 主要部分の符号の説明、G1……第1レンズ
群、G2……第2レンズ群、第3レンズ群、G4
……第4レンズ群、L1……負メニスカスレンズ
の第1成分、L2……負レンズの第2成分、L3
……正メニスカスレンズの第3成分。
ンズ系の変倍に伴う各レンズ群の移動軌跡を示す
図、第2図は本発明による第1実施例のレンズ構
成図、第3図から第5図は第1実施例についての
各倍率における諸収差図、第6図は第2レンズ群
G2と第3レンズ群G3との間隔を変えたばあい
の非点収差図、第7図は本発明による第2実施例
のレンズ構成図、第8図から第10図は第2実施
例についての各倍率における諸収差図である。 主要部分の符号の説明、G1……第1レンズ
群、G2……第2レンズ群、第3レンズ群、G4
……第4レンズ群、L1……負メニスカスレンズ
の第1成分、L2……負レンズの第2成分、L3
……正メニスカスレンズの第3成分。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、全体として負の焦点距離を
有する第1レンズ群、全体として正の焦点距離を
有する第2レンズ群、開口絞り、全体として正の
焦点距離を有する第3レンズ群、全体として負の
焦点距離を有する第4レンズ群より構成され、各
群を構成するレンズを前記開口絞りに対して対称
に配置し、該第1レンズ群と該第2レンズ群との
間隔及び該第3レンズ群と該第4レンズ群との間
隔をほぼ等しい量だけ変えることによつて全系の
焦点距離を変化させ得るレンズ系において、該第
1レンズ群を物体側より順に、前記開口絞りに対
して凹面を向けた負メニスカスレンズの第1成
分、負レンズの第2成分及び物体側に凸な正メニ
スカスレンズの第3成分により構成し、該第1成
分の物体側及び像側の面の曲率半径をそれぞれ
r1,r2、該第3成分の物体側の面の曲率半径をr5
とする時、以下の条件を満足することを特徴とす
る有限距離用広角変倍レンズ系。 −8<r2+r1/r2−r1<−1.5 (1) 0.8<r5/r2<1.9 (2) 2 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間
隔が、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との
間隔の変化量に従属して変化し得る構成としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の有限
距離用広角変倍レンズ系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59066457A JPS60209714A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 有限距離用広角変倍レンズ系 |
| US06/717,651 US4650295A (en) | 1984-04-03 | 1985-03-29 | Wide angle and variable magnification lens system for finite distance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59066457A JPS60209714A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 有限距離用広角変倍レンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209714A JPS60209714A (ja) | 1985-10-22 |
| JPH0431090B2 true JPH0431090B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=13316314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59066457A Granted JPS60209714A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 有限距離用広角変倍レンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4650295A (ja) |
| JP (1) | JPS60209714A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235916A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | ズ−ムレンズ |
| US4812021A (en) * | 1987-10-07 | 1989-03-14 | Xerox Corporation | Wide angle zoom lens |
| JPH0926544A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Nikon Corp | 顕微鏡用中間鏡筒 |
| JP5418745B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2014-02-19 | 株式会社ニコン | 撮影レンズ、及び、この撮影レンズを備えた光学機器 |
| CN103207446A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-17 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种用于微光探测的光学耦合系统 |
| CN104330870B (zh) * | 2014-11-04 | 2016-11-30 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种用于光刻式三维打印机的高数值孔径成像物镜 |
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