JPH0511184A - 大口径変倍レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は明るく、バックフォーカスが大
で、レンズ系の全長の短い変倍レンズを得ることを目的
としている。 【構成】 本発明の変倍レンズは、正の第１レンズ群
と正の第２レンズ群の二つのレンズ群より成り、両レン
ズ群共に少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の
正レンズと少なくとも１枚の負レンズにて構成され、そ
のうちの正の第２レンズ群の最も物体側に凹面を物体側
に向けた負レンズを配置したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等に用いられる
大口径変倍レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】銀塩カメラ等で用いられるズームレンズ
として、物体側より順に負のレンズ群と正のレンズ群か
らなるレンズ系もしくは正のレンズ群と負のレンズ群か
ら成るレンズ系の２群ズームレンズ、正のレンズ群，負
のレンズ群，負のレンズ群，正のレンズ群もしくは正の
レンズ群，負のレンズ群，正のレンズ群，正のレンズ群
よりなる４群ズームレンズが良く知られている。これら
の従来のズームレンズはＦナンバーが２．８よりも大で
レンズ系が暗いという欠点を有している。

【０００３】また、ビデオカメラ用のズームレンズの中
には、Ｆナンバーが１．２の明るいレンズ系もある。し
かしこれらズームレンズは、焦点距離に比べて全長が極
端に長いと云う欠点がある。

【０００４】また前記構成の４群ズームレンズは、基本
的にはマスターレンズの前にアフォーカルコンバーター
が付いている構成であるため、レンズ系の全長が焦点距
離に比べて極端に長くなる。例えばビデオカメラ用の４
群ズームレンズは、ワイド端での望遠比が２０程度であ
り又テレ端の望遠比が２程度と非常に長い。

【０００５】また前記の負，正の２群ズームレンズも、
パワー配置がレトロフォーカスタイプになるので、ワイ
ド端での望遠比が３程度、テレ端での望遠比が１．５程
度でレンズ系の全長が非常に長い。

【０００６】更に正，負の２群ズームレンズは、レンズ
系の全長は短いが像側にパワーの強い負のレンズ群があ
るためにＦナンバーが大になる。例えば銀塩コンパクト
カメラ用ズームレンズでは、ワイド端でのＦナンバーが
４程度、テレ端でのＦナンバーが６程度と非常に暗い。
更にこのタイプのレンズ系は、バックフォーカスが短く
なる欠点もある。

【０００７】上記の欠点を解消するために、物体側より
順に正の第１レンズ群と正の第２レンズ群の２群ズーム
レンズが考えられる。このズームレンズは、第１レンズ
群と第２レンズ群の間で１度結像させた後に２度目に結
像させた像を実際の像とするタイプと、１回の結像で像
を得るタイプとがある。

【０００８】前者のタイプは、地上望遠鏡のレンズ系と
して知られている。このレンズ系は、大きな変倍比が得
られるが二つのレンズ群の間で１度結像するためにレン
ズ系の全長が極端に長くなる欠点がある。

【０００９】後者のタイプのレンズ系の例としては、特
開昭５８−１８４９１７号公報に記載されているズーム
レンズや、特開昭６１−２８９３１６号公報に記載され
ているレンズ系がある。

【００１０】特開昭５８−１８４９１７号に記載された
レンズ系は、バックフォーカスを短くしてコンパクトに
したカメラ用レンズ系であるが、一眼レフカメラ用のよ
うにバックフォーカスを大きくとる必要があるレンズ系
としては使用出来ず、又Ｆナンバーが３．５の暗いもの
である。またペッツバール和が極めて大きく、そのため
に像面が大きく物体側に湾曲するという欠点がある。

【００１１】また特開昭６１−２８９３１６号公報に開
示されているレンズ系は、等倍付近で縮小，拡大を行な
い、かつ物体面と像面を定位置に保つことを目的とした
レンズ系で、、カメラレンズのように任意の位置の物体
を結像するために用いられるレンズ系としては使用し得
ない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｆナ
ンバーが１．４〜２程度の明るいバックフォーカスが長
くしかも全長の短い変倍レンズを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の大口径変倍レン
ズは、物体側より順に正の屈折力を持つ第１レンズ群と
正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりなり、両レンズ群
の間の間隔を変化させることにより変倍を行なう１回結
像により像を形成するレンズ系で、第１レンズ群，第２
レンズ群共に少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１
枚の負レンズとからなり、第２レンズ群の最も物体側の
レンズを凹面を物体側に向けた負レンズを配置し、更に
次の条件（１），（２）を満足することを特徴とするも
のである。 （１）−２．０＜φ2N/ φw ＜−０．６ （２）−４．０＜φ1N/ φw ＜−２．４ ただしφw はワイド端における全系のパワー、φ1N，φ
2Nは夫々第１レンズ群および第２レンズ群に含まれる負
レンズのパワーの和である。

【００１４】前述のように変倍レンズを二つのレンズ群
で構成する場合、負のレンズ群，正のレンズ群で構成す
るとレンズ系の全長が長くなり、又正のレンズ群，負の
レンズ群の構成とするとレンズ系のバックフォーカスが
短くなる。そのため本発明では、正のレンズ群，正のレ
ンズ群で構成し、レンズ系の全長が短く、ある程度のバ
ックフォーカスが確保できるようにした。この点の概要
を示したのが図２５である。これら図のうち（Ａ）は、
正の１群のみで構成したもので、（Ｂ）は負正の２群、
（Ｃ）は正負の２群、（Ｄ）は正正の２群で構成したも
のである。

【００１５】本発明は、この図２５の（Ｄ）に示すよう
な全体を正のレンズ群と正のレンズ群との２群にて構成
し、前記のようにレンズ系の全長が短くある程度長いバ
ックフォ−カスを確保できるようにした。更に前記のよ
うな構成のズームレンズにすることによって各レンズ群
のパワーを小さくでき大口径化が可能になる。

【００１６】このような正，正の二つのレンズ群からな
る２群ズームレンズは、二つのレンズ群の間隔を変化さ
せたときの焦点距離の変化量が小さく、変倍比を大にす
るためには二つのレンズ群の間隔の変化量を大にしなけ
ればならず、テレ端でバックフォーカスが短くなる。こ
れを防ぐために第１レンズ群を射出する軸上光線高を高
くしようとすると第１レンズ群のレンズ径が大になり好
ましくない。それと同時に第１レンズ群で発生する軸上
収差も大になるので、収差補正のために多くのレンズが
必要になりレンズ系が大型にならざるを得ない。

【００１７】本発明は、図２６に示すように、第２レン
ズ群を物体側から順に負レンズと正レンズのレンズ構成
としていわゆるレトロフォーカスのパワー配置にして第
２レンズ群の後側主点位置を像面に近づけこれによって
適度な変倍比を有しながらバックフォーカスを確保する
ようにした。この第２レンズ群の負レンズと正レンズは
適宜な間隔をあけてもよく、又接合レンズにしてもよ
い。更にバックフォーカスの確保を効果的に行なうため
に設けたのが条件（１）である。

【００１８】この条件（１）は、第２レンズ群をレトロ
フォーカスのパワー配置にした時のパワー配分を規定し
たものである。条件（１）の下限を越えると第２レンズ
群に含まれる各レンズのパワーが強くなりすぎて収差の
発生量が大になり好ましくない。又条件（１）の上限を
越えると第２レンズ群の負のパワーが不足し、十分なバ
ックフォーカスを確保することが困難になる。またこの
効果を十分に発揮し得るようにするためには、上記の負
のパワーを物体側に近づけることが好ましく、第２レン
ズ群の最も物体側のレンズとして物体側に凹面を向けた
負レンズを配置することが望ましい。

【００１９】又本発明のレンズ系は、正，正の二つのレ
ンズ群より構成するため、ペッツバール和が増大し、像
面が物体側へ強く湾曲する傾向が強い。これを防ぐため
に両レンズ群共に負レンズのパワーを強くする必要があ
る。第２レンズ群は、バックフォーカスを確保すること
と収差を良好に補正するためとにより条件（１）を満足
する必要がある。そのため第１レンズ群中の負レンズを
前記条件（２）を満足するようにする必要がある。

【００２０】条件（２）の下限を越えると第１レンズ群
に含まれる各レンズのパワーが強くなりすぎて発生する
収差が増大し好ましくない。条件（２）の上限を越える
と第１レンズ群の負のパワーが不足し、像面を平坦にす
ることが困難になる。

【００２１】以上述べた本発明の変倍レンズは、更に次
の条件（３），（４）を満足することが好ましい。 （３）０．５＜β2 ＜０．８ （４）０．６＜ｆ1/ｆ2 ＜１．５ ただしβ2 はワイド端での第２レンズ群の結像倍率、ｆ
1 ，ｆ2は夫々第１レンズ群および第２レンズ群の焦点
距離である。

【００２２】条件（３）は、レンズ系の明るさを損なう
ことなく又レンズ系の大型化を招くことなしにバックフ
ォーカスを確保するための条件である。

【００２３】条件（３）の下限を越えると、第１レンズ
群の屈折力が小さくなりすぎるため第２レンズ群の正の
屈折力を大きくしなければならず、明るさを確保する上
では有利であるが、バックフォーカスを確保しようとす
るとテレ端での第１レンズ群と第２レンズ群との主点間
隔が大になり、レンズ系が大型になる。又第１レンズ群
の正の屈折力が小さいと、第１レンズ群でフォーカシン
グを行なう場合には、レンズ群の繰り出し量が大にな
り、画面周辺で暗くなったり像のけられが生じやすくな
る。逆に条件（３）の上限を越えると、第１レンズ群の
屈折力が大になりすぎ、バックフォーカスを確保しよう
とするとワイド端での第１レンズ群と第２レンズ群との
間隔が小さくなりすぎて両レンズ群が衝突するおそれが
ある。又第２レンズ群の正の屈折力が小さくなるため明
るさを確保することが困難になり、第１レンズ群で十分
な明るさを得るようにしなければならず、第１レンズ群
で発生する軸上収差が増大し補正が困難になる。

【００２４】条件（４）は、第１レンズ群と第２レンズ
群との移動量を規定するために設けた条件である。条件
（３）を満足しても条件（４）の下限を越えると第１レ
ンズ群と第２レンズ群との間隔を小さくしなければなら
ず、ワイド端において第１レンズ群と第２レンズ群とが
衝突するおそれが増大し好ましくない。又条件（４）の
上限を越えると第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を
大にしなければならず、テレ端でのバックフォーカスが
確保できなくなる。このように第１レンズ群と第２レン
ズ群との間隔を大きくした場合、レンズ系が大型になり
好ましくない。

【００２５】変倍レンズにおけるフォーカシングは、一
般に最も物体側のレンズ群を移動させて行なう。このよ
うな最も物体側のレンズ群によるフォーカシングは、変
倍を行なってもフォーカシングレンズ群の移動量が変化
しないことが特長である。またフォーカシングによる収
差変動を小さくするためには、フォーカシングレンズ群
単独で収差補正がなされていることが好ましい。特に軸
外収差の変動を小さくするためには、第１レンズ群中に
絞りを配置することが望ましく、第１レンズ群中に絞り
がない場合は、変倍によって第１レンズ群と絞りの位置
関係が崩れ、軸外光束の進行が一定せず、軸外収差の変
動が大きくなり好ましくない。さらに本発明のような大
口径なレンズ系は、球面収差が良好に補正されているこ
とが不可欠であり、第１レンズ群として、いわゆるガウ
スタイプに代表されるレンズタイプ等が考えられる。

【００２６】第２レンズ群としては、前述の通り負レン
ズと正レンズを順に配置したものが好ましく、そのうち
物体側の負レンズを第１レンズ群中に配置した絞りに対
しアプラナティックに近い構成にすることにより、軸外
収差の発生を小さく抑えることが出来る。したがって前
述の負レンズのように物体側に凹面を向けた構成とする
ことが望ましい。

【００２７】

【実施例】次に本発明の大口径変倍レンズの各実施利を
示す。 実施例１ ｆ＝85〜100mm ，Ｆ/2.0，２ω＝28.6°〜24.4°，最大像高＝21.6 ｒ1 ＝142.5970 ｄ1 ＝4.7442 ｎ1 ＝1.80400 ν1 ＝46.57 ｒ2 ＝-505.4362 ｄ2 ＝0.1000 ｒ3 ＝49.4465 ｄ3 ＝7.2168 ｎ2 ＝1.49700 ν2 ＝81.61 ｒ4 ＝121.9876 ｄ4 ＝0.1500 ｒ5 ＝43.3357 ｄ5 ＝8.7907 ｎ3 ＝1.80440 ν3 ＝39.58 ｒ6 ＝35.8983 ｄ6 ＝5.8200 ｒ7 ＝-227.8262 ｄ7 ＝3.4905 ｎ4 ＝1.69895 ν4 ＝30.12 ｒ8 ＝43.0172 ｄ8 ＝11.0787 ｒ9 ＝（絞り） ｄ9 ＝3.6489 ｒ10＝-41.0884 ｄ10＝2.0000 ｎ5 ＝1.68893 ν5 ＝31.08 ｒ11＝1373.1758 ｄ11＝4.2632 ｎ6 ＝1.79952 ν6 ＝42.24 ｒ12＝-58.0966 ｄ12＝0.1000 ｒ13＝604.7779 ｄ13＝4.1408 ｎ7 ＝1.79952 ν7 ＝42.24 ｒ14＝-65.7932 ｄ14＝D1（可変） ｒ15＝-36.2906 ｄ15＝3.2593 ｎ8 ＝1.67270 ν8 ＝32.10 ｒ16＝-120.1970 ｄ16＝6.2935 ｎ9 ＝1.80400 ν9 ＝46.57 ｒ17＝-43.3347 ｄ17＝1.0000 ｒ18＝210.9903 ｄ18＝2.4962 ｎ10＝1.80400 ν10＝46.57 ｒ19＝-478.6728 ｆ 85 92 100 D1 2.450 18.016 33.145 テレ端でのバックフォーカス＝37.99 ，ワイド端での望
遠比＝1.50 テレ端での望遠比＝1.40 φ1N/ φw ＝-3.27 ，φ2N/ φw ＝-1.08 ，β2 ＝0.7
1，ｆ1/ｆ2 ＝0.82 実施例２ ｆ＝85〜100mm ，Ｆ/2.0，２ω＝28.6°〜24.4°，最大像高＝21.6 ｒ1 ＝150.3223 ｄ1 ＝4.2927 ｎ1 ＝1.78800 ν1 ＝47.38 ｒ2 ＝-617.3429 ｄ2 ＝0.1000 ｒ3 ＝46.8191 ｄ3 ＝6.7861 ｎ2 ＝1.49700 ν2 ＝81.61 ｒ4 ＝115.0487 ｄ4 ＝0.1000 ｒ5 ＝39.1464 ｄ5 ＝8.7832 ｎ3 ＝1.80610 ν3 ＝40.95 ｒ6 ＝33.1824 ｄ6 ＝5.8599 ｒ7 ＝-615.5743 ｄ7 ＝2.8253 ｎ4 ＝1.69895 ν4 ＝30.12 ｒ8 ＝39.1095 ｄ8 ＝7.3314 ｒ9 ＝（絞り） ｄ9 ＝3.6129 ｒ10＝-41.6681 ｄ10＝2.0000 ｎ5 ＝1.68893 ν5 ＝31.08 ｒ11＝220.1170 ｄ11＝4.6216 ｎ6 ＝1.80610 ν6 ＝40.95 ｒ12＝-64.3681 ｄ12＝0.1000 ｒ13＝480.3186 ｄ13＝4.1440 ｎ7 ＝1.79500 ν7 ＝45.29 ｒ14＝-67.5313 ｄ14＝D1（可変） ｒ15＝-38.7361 ｄ15＝3.8503 ｎ8 ＝1.64769 ν8 ＝31.23 ｒ16＝-107.3098 ｄ16＝0.9388 ｒ17＝-166.2236 ｄ17＝5.8935 ｎ9 ＝1.79500 ν9 ＝45.29 ｒ18＝-49.6256 ｄ18＝0.1000 ｒ19＝272.0962 ｄ19＝2.1902 ｎ10＝1.80610 ν10＝40.95 ｒ20＝-576.6584 ｆ 85 92 100 D1 2.142 17.695 32.816 テレ端でのバックフォーカス＝37.99 ，ワイド端での望
遠比＝1.43 テレ端での望遠比＝1.34 φ1N/ φw ＝-3.40 ，φ2N/ φw ＝-0.89 ，β2 ＝0.7
1，ｆ1/ｆ2 ＝0.84 実施例３ ｆ＝85〜100mm ，Ｆ/1.4〜2.0 ，２ω＝28.7°〜24.5°，最大像高＝21.6 ｒ1 ＝189.2977 ｄ1 ＝3.9320 ｎ1 ＝1.80400 ν1 ＝46.57 ｒ2 ＝-1550.3851 ｄ2 ＝0.1000 ｒ3 ＝56.5396 ｄ3 ＝7.7422 ｎ2 ＝1.49700 ν2 ＝81.61 ｒ4 ＝264.8426 ｄ4 ＝0.1500 ｒ5 ＝37.2623 ｄ5 ＝8.4875 ｎ3 ＝1.83481 ν3 ＝42.72 ｒ6 ＝30.8145 ｄ6 ＝10.6046 ｒ7 ＝-152.9203 ｄ7 ＝1.9999 ｎ4 ＝1.68893 ν4 ＝31.08 ｒ8 ＝51.4902 ｄ8 ＝4.6678 ｒ9 ＝（絞り） ｄ9 ＝3.9793 ｒ10＝-59.6524 ｄ10＝2.0000 ｎ5 ＝1.68893 ν5 ＝31.08 ｒ11＝132.7298 ｄ11＝6.1118 ｎ6 ＝1.83481 ν6 ＝42.72 ｒ12＝-86.6974 ｄ12＝0.1000 ｒ13＝357.9774 ｄ13＝4.9820 ｎ7 ＝1.83481 ν7 ＝42.72 ｒ14＝-85.4048 ｄ14＝D1（可変） ｒ15＝-40.9112 ｄ15＝3.5000 ｎ8 ＝1.69895 ν8 ＝30.12 ｒ16＝-147.7932 ｄ16＝11.0000 ｎ9 ＝1.81554 ν9 ＝44.36 ｒ17＝-49.2805 ｄ17＝1.0000 ｒ18＝113.0070 ｄ18＝6.4773 ｎ10＝1.81600 ν10＝46.62 ｒ19＝1167.2186 ｆ 85 92 100 D1 3.823 17.209 30.214 テレ端でのバックフォーカス＝37.99 ，ワイド端での望
遠比＝1.56 テレ端での望遠比＝1.45 φ1N/ φw ＝-3.12 ，φ2N/ φw ＝-1.04 ，β2 ＝0.6
7，ｆ1/ｆ2 ＝1.08 実施例４ ｆ＝85〜100mm ，Ｆ/2.0，２ω＝28.6°〜24.4°，最大像高＝21.6 ｒ1 ＝126.2230 ｄ1 ＝3.2279 ｎ1 ＝1.78590 ν1 ＝44.18 ｒ2 ＝535.5916 ｄ2 ＝0.1000 ｒ3 ＝54.4849 ｄ3 ＝7.0750 ｎ2 ＝1.48749 ν2 ＝70.20 ｒ4 ＝-2590.9382 ｄ4 ＝0.1500 ｒ5 ＝41.3012 ｄ5 ＝8.6994 ｎ3 ＝1.83400 ν3 ＝37.16 ｒ6 ＝37.3647 ｄ6 ＝5.4839 ｒ7 ＝-268.6199 ｄ7 ＝1.2978 ｎ4 ＝1.68893 ν4 ＝31.08 ｒ8 ＝38.1601 ｄ8 ＝10.1563 ｒ9 ＝-35.3921 ｄ9 ＝2.0000 ｎ5 ＝1.67270 ν5 ＝32.10 ｒ10＝296.5692 ｄ10＝5.0994 ｎ6 ＝1.80610 ν6 ＝40.95 ｒ11＝-55.5978 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝-822.7875 ｄ12＝4.0794 ｎ7 ＝1.80610 ν7 ＝40.95 ｒ13＝-59.6807 ｄ13＝0.9999 ｒ14＝（絞り） ｄ14＝D1（可変） ｒ15＝-50.0016 ｄ15＝6.9095 ｎ8 ＝1.62004 ν8 ＝36.25 ｒ16＝202.3209 ｄ16＝9.4745 ｎ9 ＝1.74100 ν9 ＝52.68 ｒ17＝-70.8936 ｄ17＝1.0000 ｒ18＝262.9146 ｄ18＝3.6071 ｎ10＝1.78590 ν10＝44.18 ｒ19＝-196.3231 ｆ 85 92 100 D1 4.385 18.620 32.455 テレ端でのバックフォーカス＝38.09 ，ワイド端での望
遠比＝1.50 テレ端での望遠比＝1.40 φ1N/ φw ＝-3.5，φ2N/ φw ＝-1.3，β2 ＝0.70，ｆ
1/ｆ2 ＝0.94 実施例５ ｆ＝85〜100mm ，Ｆ/1.4〜2.0 ，２ω＝28.6°〜24.5°，最大像高＝21.6 ｒ1 ＝112.6887 ｄ1 ＝5.3910 ｎ1 ＝1.80400 ν1 ＝46.57 ｒ2 ＝5399.2834 ｄ2 ＝0.1000 ｒ3 ＝57.9913 ｄ3 ＝5.8728 ｎ2 ＝1.49700 ν2 ＝81.61 ｒ4 ＝146.2029 ｄ4 ＝0.1500 ｒ5 ＝39.4010 ｄ5 ＝7.5798 ｎ3 ＝1.80400 ν3 ＝46.57 ｒ6 ＝39.2357 ｄ6 ＝5.9675 ｒ7 ＝117.9968 ｄ7 ＝2.0000 ｎ4 ＝1.69895 ν4 ＝30.12 ｒ8 ＝31.9985 ｄ8 ＝12.4675 ｒ9 ＝-39.3785 ｄ9 ＝2.0000 ｎ5 ＝1.68893 ν5 ＝31.08 ｒ10＝-413.2942 ｄ10＝5.4519 ｎ6 ＝1.79952 ν6 ＝42.24 ｒ11＝-87.5989 ｄ11＝0.1000 ｒ12＝-202.9048 ｄ12＝4.8515 ｎ7 ＝1.80400 ν7 ＝46.57 ｒ13＝-50.4786 ｄ13＝1.0049 ｒ14＝（絞り） ｄ14＝D1（可変） ｒ15＝-40.0727 ｄ15＝2.5000 ｎ8 ＝1.59270 ν8 ＝35.29 ｒ16＝130.9024 ｄ16＝13.7615 ｎ9 ＝1.77250 ν9 ＝49.66 ｒ17＝-57.1645 ｄ17＝1.0000 ｒ18＝172.0253 ｄ18＝2.0000 ｎ10＝1.53256 ν10＝45.91 ｒ19＝106.9048 ｄ19＝4.8706 ｎ11＝1.81554 ν11＝44.36 ｒ20＝-451.5460 ｆ 85 92 100 D1 6.688 19.057 31.073 テレ端でのバックフォーカス＝38.12 ，ワイド端での望
遠比＝1.55 テレ端での望遠比＝1.46 φ1N/ φw ＝-2.68 ，φ2N/ φw ＝-1.81 ，β2 ＝0.6
0，ｆ1/ｆ2 ＝1.46 実施例６ ｆ＝85〜100mm ，Ｆ/2.0，２ω＝28.7°〜24.5°，最大像高＝21.6 ｒ1 ＝200.5732 ｄ1 ＝2.9937 ｎ1 ＝1.81600 ν1 ＝46.62 ｒ2 ＝-1114.6382 ｄ2 ＝0.1000 ｒ3 ＝66.3652 ｄ3 ＝6.6706 ｎ2 ＝1.49700 ν2 ＝81.61 ｒ4 ＝299.9082 ｄ4 ＝0.1500 ｒ5 ＝38.4955 ｄ5 ＝9.0154 ｎ3 ＝1.80440 ν3 ＝39.58 ｒ6 ＝37.0499 ｄ6 ＝5.3328 ｒ7 ＝1156.6167 ｄ7 ＝1.9999 ｎ4 ＝1.69895 ν4 ＝30.12 ｒ8 ＝39.7352 ｄ8 ＝10.9466 ｒ9 ＝（絞り） ｄ9 ＝6.0807 ｒ10＝-33.6237 ｄ10＝1.9998 ｎ5 ＝1.68893 ν5 ＝31.08 ｒ11＝-238.0792 ｄ11＝3.9757 ｎ6 ＝1.79952 ν6 ＝42.24 ｒ12＝-49.4466 ｄ12＝0.1000 ｒ13＝131395.8474 ｄ13＝4.1439 ｎ7 ＝1.79952 ν7 ＝42.24 ｒ14＝-59.6987 ｄ14＝D1（可変） ｒ15＝-47.7184 ｄ15＝3.2575 ｎ8 ＝1.54869 ν8 ＝45.55 ｒ16＝54.7083 ｄ16＝10.2871 ｎ9 ＝1.72916 ν9 ＝54.68 ｒ17＝-55.5927（非球面） ｆ 85 92 100 D1 1.016 18.793 36.063 非球面係数 Ｐ＝１，Ａ4 ＝0.10140 ×10^-5 ，Ａ6 ＝0.23495 ×10
^-9 ，Ａ8 ＝-0.16353×10^-12 テレ端でのバックフォーカス＝37.99 ，ワイド端での望
遠比＝1.50 テレ端での望遠比＝1.41 φ1N/ φw ＝-2.93 ，φ2N/ φw ＝-1.85 ，β2 ＝0.7
2，ｆ1/ｆ2 ＝0.70 実施例１は、図１に示す構成で、物体側から順に正の屈
折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ
群とよりなり、第１レンズ群はいわゆるガウスタイプの
構成で絞りを第４レンズと第５レンズとの間に位置せし
め、絞りの前後で対称に配置して特に軸外収差の発生を
抑えるようにしている。また第２レンズ群は、物体側か
ら順に、凹面を物体側に向けた負のメニスカスレンズと
正レンズとを接合した接合レンズと正レンズとにて構成
した。このように第１レンズ群と第２レンズ群とを構成
することによって、ワイド端からテレ端へかけてのＦナ
ンバーが２．０という明るいレンズ系でありながら、充
分なバックフォーカスを確保し、しかもワイド端からテ
レ端ヘかけての望遠比を１．５〜１．４と小さくした変
倍レンズになし得た。実施例２は、図２に示すように、
物体側から順に正の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈
折力を持つ第２レンズ群とよりなり、第１レンズ群は、
実施例１と同様の構成である。又第２レンズ群は、物体
側から順に、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレン
ズ、正レンズ、正レンズからなり、接合レンズを用いず
に収差補正上の自由度を大きくした。これによって実施
例１と同じ仕様でありながらワイド端からテレ端にかけ
て望遠比が１．４３〜１．３４と実施例中で全長の最も
短いレンズ系である。実施例３は、図３に示すレンズ構
成で、物体側から順に正の屈折力を持つ第１レンズ群と
正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりなり、各レンズ群
とも実施例１と同様の構成である。しかし実施例１，２
と比較して第２レンズ群の屈折力を大にし、適度なバッ
クフォーカスを確保した時に明るいレンズ系にしやすい
構成にして、ワイド端からテレ端にかけてのレンズ系の
明るさを、Ｆナンバー１．４〜２．０という単焦点レン
ズとほぼ同等の明るさになっている。実施例４は、図４
に示す構成で、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１
レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりな
り、第１レンズ群はいわゆるガウスタイプと呼ばれる構
成である。しかし実施例１，２，３のように第１レンズ
群中に絞りを配置すると絞りの前後で金枠構造が変わ
り、レンズ配列の軸ずれによって性能が劣化する。その
ため特に変倍レンズのようにフォーカシング以外でのレ
ンズ群の移動を必要とする時には、金枠構造の簡純化の
ためにも絞りは移動するレンズ群の端に位置せしめるの
が望ましい。この実施例４では、絞りを第１レンズ群の
最も像側に位置せしめている。又この実施例では、第２
レンズ群を、物体側から順に両凹形状の負レンズと正レ
ンズとを接合した接合レンズと、正レンズとにて構成し
た。実施例５は、図５に示す構成で、物体側から順に、
正の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２
レンズ群とよりなり、第１レンズ群は、いわゆるガウス
タイプと呼ばれる構成であり、実施例４と同様に第１レ
ンズ群の最も像側に絞りを位置せしめた。この絞りの位
置のため、実施例１〜３に比較して絞りに関して対称な
配置の点では劣るため軸外収差の補正が十分でなくな
る。この実施例では、第２レンズ群を物体側から順に両
凹形状の負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ
と、負のメニスカスレンズと正レンズとを接合した接合
レンズとにより軸外収差の補正を行なっている。そして
ワイド端からテレ端にかけてのＦナンバーが１．４〜
２．０という明るいレンズ系になし得た。実施例６は、
図６に示す構成で、物体側から順に、正の屈折力を持つ
第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりな
り、第１レンズ群はいわゆるガウスタイプで、実施例４
と同様、第１レンズ群の最も像側に絞りを位置せしめて
いる。この実施例６では、第２レンズ群を両凹形状の負
レンズと正レンズとを接合した接合レンズにて構成し、
その最も像側の屈折面を非球面にした。これによって他
の実施例が、第２レンズ群を３枚以上のレンズにて構成
しているのに対して、この実施例では２枚のレンズのみ
で第２レンズ群を構成し、しかも他の実施例と同様の性
能を保持している。この実施例で用いている非球面の形
状は、光軸方向をｘ軸，光軸と垂直な方向をｙ軸とする
時、次の式にて表わされる。 ただしｒは基準球面の曲率半径、Ａ_2iは非球面係数であ
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、Ｆナンバーが１．４〜
２程度と明るくかつ全長の短い変倍レンズを達成し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の断面図。

【図２】実施例２の断面図。

【図３】実施例３の断面図。

【図４】実施例４の断面図。

【図５】実施例５の断面図。

【図６】実施例６の断面図。

【図７】実施例１の広角端における収差曲線図。

【図８】実施例１の中間焦点距離における収差曲線図。

【図９】実施例１の望遠端における収差曲線図。

【図１０】実施例２の広角端における収差曲線図。

【図１１】実施例２の中間焦点距離における収差曲線
図。

【図１２】実施例２の望遠端における収差曲線図。

【図１３】実施例３の広角端における収差曲線図。

【図１４】実施例３の中間焦点距離における収差曲線
図。

【図１５】実施例３の望遠端における収差曲線図。

【図１６】実施例４の広角端における収差曲線図。

【図１７】実施例４の中間焦点距離における収差曲線
図。

【図１８】実施例４の望遠端における収差曲線図。

【図１９】実施例５の広角端における収差曲線図。

【図２０】実施例５の中間焦点距離における収差曲線
図。

【図２１】実施例５の望遠端における収差曲線図。

【図２２】実施例６の広角端における収差曲線図。

【図２３】実施例６の中間焦点距離における収差曲線
図。

【図２４】実施例６の望遠端における収差曲線図。

【図２５】従来のズームレンズと本発明の変倍レンズの
パワー配置を示す概念図。

【図２６】本発明の変倍レンズの第２レンズ群のパワー
配置を示す概念図。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 大口径変倍レンズ

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】また前記構成の４群ズームレンズは、基本
的にはマスターレンズの前にアフォーカルコンバーター
が付いている構成であるため、レンズ系の全長が焦点距
離に比べて極端に長くなる。例えばビデオカメラ用の４
群ズームレンズは、ワイド端での望遠比が１２程度であ
り又テレ端の望遠比が２程度と非常に長い。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】

【実施例】次に本発明の大口径変倍レンズの各実施例を
示す。 実施例１ 非球面係数 Ｐ＝１，Ａ４＝０．１０１４０×１０^−５， Ａ６ ＝
０．２３４９５×１０^−９，Ａ８＝−０．１６３５３×
１０^−１２ テレ端でのバックフォーカス＝３７．９９，ワイド端で
の望遠比＝１．５０ テレ端での望遠比＝１．４１ φ１Ｎ／φＷ＝−２．９３，φ２Ｎ／φＷ−１．８５，
β２＝０．７２，ｆ１／ｆ２＝０．７０ 実施例１は、図１に示す構成で、物体側から順に正の屈
折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ
群とよりなり、第１レンズ群はいわゆるガウスタイプの
構成で絞りを第４レンズと第５レンズとの間に位置せし
め、絞りの前後で対称に配置して特に軸外収差の発生を
抑えるようにしている。また第２レンズ群は、物体側か
ら順に、凹面を物体側に向けた負のメニスカスレンズと
正レンズとを接合した接合レンズと正レンズとにて構成
した。このように第１レンズ群と第２レンズ群とを構成
することによって、ワイド端からテレ端へかけてのＦナ
ンバーが２．０という明るいレンズ系でありながら、充
分なバックフォーカスを確保し、しかもワイド端からテ
レ端へかけての望遠比を１．５〜１．４と小さくした変
倍レンズになし得た。実施例２は、図２に示すように、
物体側から順に正の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈
折力を持つ第２レンズ群とよりなり、第１レンズ群は、
実施例１と同様の構成である。又第２レンズ群は、物体
側から順に、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレン
ズ、正レンズ、正レンズからなり、接合レンズを用いず
に収差補正上の自由度を大きくした。これによって実施
例１と同じ仕様でありながらワイド端からテレ端にかけ
て望遠比が１．４３〜１．３４と実施例中で全長の最も
短いレンズ系である。実施例３は、図３に示すレンズ構
成で、物体側から順に正の屈折力を持つ第１レンズ群と
正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりなり、各レンズ群
とも実施例１と同様の構成である。しかし実施例１，２
と比較して第２レンズ群の屈折力を大にし、適度なバッ
クフォーカスを確保した時に明るいレンズ系にしやすい
構成にして、ワイド端からテレ端にかけてのレンズ系の
明るさを、Ｆナンバー１．４〜２．０という単焦点レン
ズとほぼ同等の明るさになっている。実施例４は、図４
に示す構成で、物体側から順に、正の屈折力を持つ第１
レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりな
り、第１レンズ群はいわゆるガウスタイプと呼ばれる構
成である。しかし実施例１，２，３のように第１レンズ
群中に絞りを配置すると絞りの前後で金枠構造が変わ
り、レンズ配列の軸ずれによって性能が劣化する。その
ため特に変倍レンズのようにフォーカシング以外でのレ
ンズ群の移動を必要とする時には、金枠構造の簡純化の
ためにも絞りは移動するレンズ群の端に位置せしめるの
が望ましい。この実施例４では、絞りを第１レンズ群の
最も像側に位置せしめている。又この実施例では、第２
レンズ群を、物体側から順に両凹形状の負レンズと正レ
ンズとを接合した接合レンズと、正レンズとにて構成し
た。実施例５は、図５に示す構成で、物体側から順に、
正の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２
レンズ群とよりなり、第１レンズ群は、いわゆるガウス
タイプと呼ばれる構成であり、実施例４と同様に第１レ
ンズ群の最も像側に絞りを位置せしめた。この絞りの位
置のため、実施例１〜３に比較して絞りに関して対称な
配置の点では劣るため軸外収差の補正が十分でなくな
る。この実施例では、第２レンズ群を物体側から順に両
凹形状の負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ
と、負のメニスカスレンズと正レンズとを接合した接合
レンズとにより軸外収差の補正を行なっている。そして
ワイド端からテレ端にかけてのＦナンバーが１．４〜
２．０という明るいレンズ系になし得た。実施例６は、
図６に示す構成で、物体側から順に、正の屈折力を持つ
第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりな
り、第１レンズ群はいわゆるガウスタイプで、実施例４
と同様、第１レンズ群の最も像側に絞りを位置せしめて
いる。この実施例６では、第２レンズ群を両凹形状の負
レンズと正レンズとを接合した接合レンズにて構成し、
その最も像側の屈折面を非球面にした。これによって他
の実施例が、第２レンズ群を３枚以上のレンズにて構成
しているのに対して、この実施例では２枚のレンズのみ
で第２レンズ群を構成し、しかも他の実施例と同様の性
能を保持している。この実施例で用いている非球面の形
状は、光軸方向をｘ軸，光軸と垂直な方向をｙ軸とする
時、次の式にて表わされる。 ただしｒは基準球面の曲率半径、Ａ_２ｉは非球面係数で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１レ
   ンズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ群とよりなり、こ
   れらレンズ群間の間隔を変化させて変倍を行なう１回結
   像によってのみ像を形成するレンズ系で、第１レンズ
   群，第２レンズ群ともに少なくとも１枚の正レンズと少
   なくとも１枚の負レンズからなり、第２レンズ群中の最
   も物体側のレンズが凹面を物体側に向けた負レンズであ
   り、かつ次の条件（１），（２）を満足する変倍レン
   ズ。 （１）−２．０＜φ2N/ φw ＜−０．６ （２）−４．０＜φ1N/ φw ＜−２．４ ただしφw はワイド端における全系のパワー、φ1N，φ
   2Nは夫々第１レンズ群および第２レンズ群に含まれる負
   レンズのパワーの和である。