JPH0570805B2 - - Google Patents
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- JPH0570805B2 JPH0570805B2 JP60078056A JP7805685A JPH0570805B2 JP H0570805 B2 JPH0570805 B2 JP H0570805B2 JP 60078056 A JP60078056 A JP 60078056A JP 7805685 A JP7805685 A JP 7805685A JP H0570805 B2 JPH0570805 B2 JP H0570805B2
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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
- G02B15/163—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
- G02B15/167—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/173—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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- G02—OPTICS
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- 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
- G02B15/144113—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 arranged +-++
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
(発明の背景)
本発明は、レンズ系内の一部のレンズ群の移動
によつて合焦を行うことのできるズームレンズ、
特に後方のレンズ群内でフオーカシングを行う、
いわゆるインナーフオーカシング型のズームレン
ズに関する。 (発明の技術分野) 従来、ズームレンズのフオーカシング方式とし
ては、レンズ系の最も物体側のレンズ群を移動さ
せてフオーカシングを行う、いわゆる前玉繰出方
式が一般的である。この方式は、同一撮影距離物
体に合焦するために必要な最も物体側のレンズ群
の移動量が、全変倍域にわたつてほぼ一定である
という利点をもつている。しかし、自動焦点調節
を行う場合、 フオーカシング用のレンズ群が比較的大型か
つ重量が重いため、駆動しにくくレンズ系全体
のバランスが大きく変わつてしまう、 フオーカシング用のレンズ群がフイルム面か
ら最も遠い位置にあるため、カメラ全体からの
信号伝達が難しい、 フオーカシング用のレンズ群の繰出量が比較
的大きいため、迅速な焦点合わせが難しい、 等の不都合な点が多い。 これらの点を克服する為に、ズームレンズのリ
レーレンズ群内のレンズの部分的移動によつて合
焦を行う、所謂リアフオーカシング方式またはイ
ンナーフオーカシング方式がいくつか提案されて
いる。しかしながら、これらの方式においても、
フオーカシングによる収差変動、特に像面湾曲収
差及び非利点収差の変動を十分に補正することは
容易ではなく、最短撮影距離物体に対する性能の
劣化は免れなかつた。このズーミングによる収差
変動を小さくする為には、フオーカシングレンズ
群内での収差の発生を少なくすればよいが、そう
しようとすると、フオーカシングレンズ群内のレ
ンズ枚数を増加して構成の複雑化を招くか、ある
いは、フオーカシングのための移動群のパワーを
小さくしなければならずレンズ群の大型化を招い
てしまう。 (発明の目的) 本発明の目的は、上述の如き欠点を解消し、比
較的小型な構成でありながら、全変倍域にわたつ
てフオーカシングによる収差変動が十分に補正さ
れたズームレンズ系を提供することにある。 (発明の概要) 本発明は、リレーレンズ群内の一部のレンズの
移動による所謂インナーフオーカシング方式に基
づきつつ、フオーカシングによる収差変動、特に
像面湾曲及び非点収差の変動を補正する為に、リ
レーレンズ群中におけるフオーカシングレンズ群
以外のレンズ群で、その前後の間隔変化が軸上光
束より軸外光束に大なる影響を及ぼすレンズを選
び、このようなレンズをフオーカシングレンズ群
の移動に連動させて、物体側もしくは、像側へ移
動させて球面収差の変動を抑えたまま、像面を正
方向あるいは負方向へ変動させて、レンズ系全体
としての像面の補正を行うものである。 即ち、本発明は、物体側より順に正の前群、ズ
ームミングの際移動する少なくとも1つのレンズ
群を有する変倍群、及び、ズーミング中全体とし
て固定のリレーレンズ群Rより成るズームレンズ
において、該リレーレンズ群Rは負屈折力を有す
る第1可動レンズ群A(以下これをA群と称する)
及び、正もしくは負の屈折力を有する第2可動レ
ンズ群B(以下これをB群と称する)を有し、該
A群を像側へ移動させることにより近接物体への
フオーカシングを行うとともに、該A群の移動に
連動して該B群を移動させることによりフオーカ
シングによる収差変動、特に像面湾曲収差、非点
収差の変動を補正するものである。 そして、このような本発明のズームレンズ系に
おいて、該A群の焦点距離をfA、該B群の焦点距
離をfB、任意の焦点距離において任意の距離物体
にフオーカシングした際の該A群及びB群の無限
遠合焦時の位置からの移動量をそれぞれXA,XB、
無限遠物体にフオーカシングした状態での前記リ
レーレンズ群Rの焦点距離をfR、望遠端において
最短撮影距離物体にフオーカシングした状態での
該リレーレンズ群の焦点距離をfR′とし、広角端
におけるズームレンズ系の焦点距離をfWとすると
き、 0.2<|fA|/fW/fR′/fR<2.0 (1) 0.4<|fB/fR|<2.5 (2) |XB/XA|<0.6 (3) の各条件を満足するものである。 以下に上記各条件式について詳述する。 第(1)式は、フオーカシング群であるA群の適切な
パワーを規定するものであり、上限を超えるとフ
オーカシングの際のA群の移動量が大きくなる
為、リレーレンズ群が大型化し、ズームレンズ系
をコンパクトにできなくなる。また、下限を超え
ると、十分な撮影倍率を得る為には、A群のパワ
ーを大きくせざるを得ず、収差を良好に補正する
ことが難しい。 第(2)式は、フオーカシングによつて生ずる収差
の変動を補正する為に移動せしめるB群の適切な
パワーを規定するものであり、上限を超えると、
B群のパワーが過小となり、B群の前後の間隔変
化が軸外光束に与える影響が小さくなり、十分な
効果を得られない。また、下限を超すとB群の移
動に対する撮影倍率の変動が過大となり、フオー
カシングレンズ群であるA群の移動に対して過大
な影響を及ぼしてしまう為、望ましくない。 第(3)式は、フオーカシングレンズ群であるA群
の移動量と収差変動を補正する為のB群の移動量
との関係を規定するもので、この範囲を外れる
と、あらかじめリレーレンズ群中に十分な死空間
を設けておかなければならず、リレーレンズ群の
大型化を招いてしまう為、望ましくない。 本発明では、上述の如き基本的構成に加え、さ
らに望遠端におけるズームレンズ系の焦点距離を
fT、正の前群すなわち第1群の焦点距離をfI、フ
オーカシングレンズ群(A群)を構成する各レン
ズの焦点距離をfA1,fA2…、アツベ数をνA1,νA2
…とするとき ΣifA/fAi νAi<0.009 (4) 1.3<fT/fI<2.6 (5) の各条件を満足することが望ましい。 第(4)式は、フオーカシングレンズ群であるA群
の色収差の補正に関するもので、A群の見掛上の
アツベ数を規定するものであり、この範囲を超る
と、フオーカシングの際の軸外色収差の変動が大
となる為好ましくない。 第(5)式は、正の前群の焦点距離を規定するもの
である。正の前群の焦点距離は、変倍分とリレー
レンズ部より構成されるズームレンズ系における
リレーレンズ部に対する変倍部の大きさを規定す
る意味をもつものであり、第(5)式の上限を超る
と、変倍部各群の焦点距離が小さくなる為、ペツ
ツバール和が負となり、像面湾曲収差が過大に正
となり、好ましくない。また、下限を超すと変倍
部が大きくなる為、ズームレンズ系の大型化を招
いてしまう。 (実施例) 本発明による実施例について、以下図面を参照
して説明する。 第1実施例は第1A図に示す如く物体側より正
の第1群、負の第2群、正の第3群、正の
リレーレンズ群Rより成り、そして、広角端(焦
点距離80.0mm)より望遠端(焦点距離195.2mm)
へのズーミングに際して、第2図に示す如く、第
1群は物体側へ非線型に、第2群は像側へ線
型にそれぞれ図示の如く移動し、第3群が像点
位置を補正するために像側に凸ない軌跡を描くよ
うに非線型に移動する。そして、第1実施例にお
いては、第1A図に示すごとく、リレーレンズ群
Rは、物体側より正、負、正、負の4個のレンズ
成分R1,R2,R3,R4から成り、フオーカシング
に際しては、第1B図の如く、リレーレンズ群R
中の物体側より2番目の負レンズ成分R2をフオ
ーカシングレンズ群(A群)として像側へ移動さ
せると共に、最も像側の負レンズ成分R4をB群
として、物体側へ移動させることによつてフオー
カシングによる収差の変動を補正する。リレーレ
ンズ群中の残る第1成分R1と第3成分R3とは共
に合焦に際して像面に対して固定されている。リ
レーレンズ群Rを構成する第1成分R1は、物体
側により強い曲率の面を向けた正レンズ、両凸正
レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
からなり、第2成分R2は貼合せの負レンズ、両
凸正レンズと両凹負レンズとからなり、第3成分
R3は像側により強い曲率の面を向けた正レンズ
からなり、第4成分R4は物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズと物体側により曲率の強い面
を向けた正レンズとから成つている。 第1B図は最短撮影距離物体(2.5m)に合焦
するために、A群とB群とにそれぞれ必要な移動
量が、全系の焦点距離の変化に伴つて変化する様
子を示したものであり、横軸は各群の移動量、縦
軸は全系の焦点距離を表す。図において1aは無
限遠状態を示し、1b,1c,1dはそれぞれ焦
点距離f=80.0mm(W),140.0mm(M),195.2mm
(T)のズーミング時において、最短撮影距離物
体(2.5mm)に対する合焦状態を示す。具体的に
は、 1b(f=80.0)において |XA|=0.678 |XB|=0.0 1c(f=140.0)において |XA|=2.104 |XB|=0.158 1d(f=195.2)において |XA|=4.380 |XB|=1.314 となる。 上記の如き本発明による第1実施例の諸元を表
1に示す。 本第1実施例における無限遠物体に対する諸収
差図を第3図に、また最短撮影距離(2.5m)に
おける諸収差図を第4図に示す。 尚、上記の第1実施例において、フオーカシン
グレンズ群(A群)として物体側より2番目の負
レンズ成分R2を選んだが、前記の各条件を満た
すのであれば、最も像側の負レンズ成分R4をA
群としても本発明の本質は変らない。 本発明による第2実施例は、第5A図に示す如
く、物体側より正の第1群、負の第2群、正
の第3群、正のリレーレンズ群Rより成る。そ
して、広角端(焦点距離80.0mm)より望遠端(焦
点距離195.2mm)へのズーミングに際して、第6
図に示す如く、第1群は物体側へ線型に、第2
群は像側へ線型に移動し、第3群が像点位置
を補正するために像側に凸な軌跡を描くように非
線型に移動する。リレーレンズ群Rは、第5A図
に示す如く、物体側より正、負、正、負の4個の
レンズ成分R1,R2,R3,R4からなり、フオーカ
シングに際しては、第5B図の如く、物体側より
2番目の負レンズ成分R2をフオーカシングレン
ズ群(A群)として像側へ移動させる。そして、
フオーカシングによる収差の変動を、最も像側の
負レンズ成分R4をB群として物体側へ移動させ
ることによつて補正する。この実施例において
も、リレーレンズ群中の残る第1成分R1と第3
成分R3とは共に合焦に際して像面に対して固定
されている。リレーレンズ群Rを構成する各レン
ズ成分の構造は、前記の第1実施例とほぼ同様で
あるが、第2成分R2がそれぞれ単一の負レンズ、
正レンズ及び負レンズで構成されている点が異な
る。 第5B図は第1B図と同様に、最短撮影距離物
体(2.5m)に合焦するためにA群とB群とにそ
れぞれ必要な移動量が全系の焦点距離の変化に伴
つて変化する様子を示したものである。この図に
おいて、2aは無限遠状態を示し、2b,2c,
2dはそれぞれ焦点距離80.0mm(W),135.0mm
(M),195.2mm8(T)のズーミング時において、
最短撮影距離物体(2.5m)に対して合焦した状
態を表す。具体的には、 2b(f=80.0)において |XA|=0.725 |XB|=0.196 2c(f=135.0)において |XA|=2.058 |XB|=0.556 2d(f=195.2)において |XA|=4.398 |XB|=1.187 となる。 上記第2実施例の諸元を表2に示す。 第2実施例における無限遠物体に対する諸収差
図を第7図に、最短撮影距離物体に対する諸収差
図を第8図にそれぞれ示す。 本発明による第3実施例は、第9A図に示す如
く、物体側より正の第1群、負の第2群、正
の第3群、正のリレーレンズ群Rより成る。そ
して、第10図の如く、広角端(焦点距離80.0
mm)から望遠端(焦点距離195.2mm)へのズーミ
ングに際して、第1群は固定、第2群は像側
へ線型に移動し、第3群が像点位置を補正する
ために像側に凸な軌跡を描くように非線型に移動
する。リレーレンズ群Rは、第9A図に示す如
く、物体側より正、負、正、負の4個のレンズ成
分R1,R2,R3,R4に別れて構成され、フオーカ
シングに際しては、物体側より2番目の負レンズ
成分R2をフオーカシングレンズ群(A群)とし
て実線の如く、像側へ移動させる。そして、フオ
ーカシングによる収差の変動を、最も像側の負レ
ンズ成分R4をB群として実線の如く移動させる
ことによつて補正する。この実施例においても、
リレーレンズ群中の残る第1成分R1と第3成分
R3とは共に合焦に際して像面に対して固定され
ている。リレーレンズ群Rを構成する各レンズ成
分の構造は、前記の第1実施例とほぼ同様である
が、第1成分R1中の最も物体側の正レンズが貼
合せレンズとして形成されている点が異なる。 第3実施例について、最短撮影距離物体
(2.5m)に合焦するためにA群とB群とにそれぞ
れ必要な移動量と全系の焦点距離との関係を表す
第9B図において、3aは無限遠状態を表し、3
b,3c,3dはそれぞれ焦点距離f=80.0mm
(W),145.5mm(M),195.2mm(T)のズーミン
グ時において、最短撮影距離物点(2.5m)に対
して合焦した状態を表す。具体的には、 3b(f=80.0)において |XA|=0.696 |XB|=0.0 3c(f=145.5)において |XA|=2.411 |XB|=0.482 3d(f=195.2)において |XA|=4.383 |XB|=0.657 である。 この第3実施例の諸元を表3に示す。 本第3実施例における無限遠物体に対する諸収
差図を第11図に最短撮影距離物体に対する諸収
差図を第12に示す。 本発明による第4実施例は第13A図に示す如
く、物体側より正の第1群、負の第2群、正
の第3群、正のリレーレンズ群Rより成り、第
14図に示す如く、広角端(焦点距離102.5mm)
より望遠端(焦点距離292.5mm)へのズーミング
に際して、第1群は物体側へ線型に、第2群
は像側へ図の如く線型に移動し、第3レンズ群
が像点位置を補正するために像側に凸な軌跡を描
くように非線型に移動する。リレーレンズ群R
は、第13A図に示す如く、物体側より正、負、
正、の3個のレンズ成分R1,R2,R3で構成され
る。そして、フオーカシングに際しては、物体側
より2番目の負レンズ成分R2をフオーカシング
群(A群)として像側へ移動させると共に、最も
像側の正レンズ成分R3をB群として像側へ移動
させることによつてフオーカシングによる収差の
変動を補正する。リレーレンズ群R中の第1成分
R1は、両凸正レンズと物体側に凸面を向けた貼
合せの正メニスカスレンズとからなり、第2成分
R2は貼合せの負レンズと像側により強い曲率の
面を向けた負レンズとからなり、第3成分R3は
像側により強い曲率の面を向けた正レンズから成
つている。 第4実施例について、最短撮影距離物体
(3.0m)に合焦するためにA群とB群とにそれぞ
れ必要な移動量と全系の焦点距離との関係を表す
第13B図において、4aは無限遠状態を示し、
4b,4c,4dはそれぞれ焦点距離102.5mm
(W),170.0mm(M),292.5mm(T)のズーミン
グ時において、最短撮影距離に合焦した状態を示
す。 具体的には、 4b(f=102.5)において |XA|=1.361 |XB|=0.0 4c(f=170.0)において |XA|=3.749 |XB|=0.0 4d(f=292.5)において |XA|=12.285 |XB|=1.843 である。 この第4実施例の諸元を表4に示す。 また、この第4実施例について、無限遠物体に
対する諸収差図を第15図に、最短撮影距離物体
(3.0m)に対する諸収差図を第16図に示す。 本発明による第5実施例は、第17A図に示す
如く、物体側より順に、正の第1群、負の第2
群、正の第3群、正のリレーレンズ群Rより
成る。そして、第18図に示す如く、広角端(焦
点距離81.2mm)より望遠端(焦点距離195.1mm)
へのズーミングに際して、第1群は物体側へ線
型に、第2群は像側へ線型に移動し、第3群
が像点位置を補正するために像側に凸な軌跡を描
くように移動する。そして、リレーレンズ群Rは
第17A図に示す如く物体側より正、負、正の3
個のレンズ成分R1,R2,R3から構成され、フオ
ーカシングに際しては、物体側より2番目の負レ
ンズ成分R2をフオーカシングレンズ群(A群)
として像側へ移動させる。また、同時に最も物体
側の正レンズ成分R1をB群として実線の如く移
動させてフオーカシングによる収差の変動を補正
する。リレーレンズ群R中の第1成分R1は、物
体側により曲率の強い面を向けた貼合せ正レン
ズ、物体側により曲率の強い面を向けた正レンズ
と物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとから
なり、第2成分R2は像側により強い曲率の面を
向けた貼合せの負レンズからなり、第3成分R3
は物体側により強い曲率の面を向けた貼合せ正レ
ンズから成つている。 第17B図は第5実施例について、最短撮影距
離物体(2.5m)に合焦するためにA群とB群と
にそれぞれ必要な移動量と全系の焦点距離との関
係を示す。図中5aは無限遠状態を示し、5b,
5c,5dはそれぞれ焦点距離81.2mm(W),
125.0mm(M),195.1mm(T)のズーミング時に
おいて、最短撮影距離物体(2.5m)に対して合
焦した状態を示す。具体的には、 5b(f=81.2)において |XA|=1.632 |XB|=0.0 5c(f=125.0)において |XA|=5.403 |XB|=1.247 5d(f=195.1)において |XA|=14.596 |XB|=3.784 である。 この第5実施例の諸元を表5に示す。 また、第5実施例における無限遠物体に対する諸
収差図を第19図に、最短撮影距離物体に対する
諸収差図を第20図に示す。 尚、上記の第1〜第5実施例において、絞りは
リレーレンズ群の物体側に配置され、ズーミング
に際しても、フオーカシングに際しても、像面に
対して固定されている。 以下の表に各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し、屈折率及びア
ツベ数はd線(λ=587.6nm)に対する値であ
る。また、ωは半画角を表)し、Bfはバツクフ
オーカスを表す。
によつて合焦を行うことのできるズームレンズ、
特に後方のレンズ群内でフオーカシングを行う、
いわゆるインナーフオーカシング型のズームレン
ズに関する。 (発明の技術分野) 従来、ズームレンズのフオーカシング方式とし
ては、レンズ系の最も物体側のレンズ群を移動さ
せてフオーカシングを行う、いわゆる前玉繰出方
式が一般的である。この方式は、同一撮影距離物
体に合焦するために必要な最も物体側のレンズ群
の移動量が、全変倍域にわたつてほぼ一定である
という利点をもつている。しかし、自動焦点調節
を行う場合、 フオーカシング用のレンズ群が比較的大型か
つ重量が重いため、駆動しにくくレンズ系全体
のバランスが大きく変わつてしまう、 フオーカシング用のレンズ群がフイルム面か
ら最も遠い位置にあるため、カメラ全体からの
信号伝達が難しい、 フオーカシング用のレンズ群の繰出量が比較
的大きいため、迅速な焦点合わせが難しい、 等の不都合な点が多い。 これらの点を克服する為に、ズームレンズのリ
レーレンズ群内のレンズの部分的移動によつて合
焦を行う、所謂リアフオーカシング方式またはイ
ンナーフオーカシング方式がいくつか提案されて
いる。しかしながら、これらの方式においても、
フオーカシングによる収差変動、特に像面湾曲収
差及び非利点収差の変動を十分に補正することは
容易ではなく、最短撮影距離物体に対する性能の
劣化は免れなかつた。このズーミングによる収差
変動を小さくする為には、フオーカシングレンズ
群内での収差の発生を少なくすればよいが、そう
しようとすると、フオーカシングレンズ群内のレ
ンズ枚数を増加して構成の複雑化を招くか、ある
いは、フオーカシングのための移動群のパワーを
小さくしなければならずレンズ群の大型化を招い
てしまう。 (発明の目的) 本発明の目的は、上述の如き欠点を解消し、比
較的小型な構成でありながら、全変倍域にわたつ
てフオーカシングによる収差変動が十分に補正さ
れたズームレンズ系を提供することにある。 (発明の概要) 本発明は、リレーレンズ群内の一部のレンズの
移動による所謂インナーフオーカシング方式に基
づきつつ、フオーカシングによる収差変動、特に
像面湾曲及び非点収差の変動を補正する為に、リ
レーレンズ群中におけるフオーカシングレンズ群
以外のレンズ群で、その前後の間隔変化が軸上光
束より軸外光束に大なる影響を及ぼすレンズを選
び、このようなレンズをフオーカシングレンズ群
の移動に連動させて、物体側もしくは、像側へ移
動させて球面収差の変動を抑えたまま、像面を正
方向あるいは負方向へ変動させて、レンズ系全体
としての像面の補正を行うものである。 即ち、本発明は、物体側より順に正の前群、ズ
ームミングの際移動する少なくとも1つのレンズ
群を有する変倍群、及び、ズーミング中全体とし
て固定のリレーレンズ群Rより成るズームレンズ
において、該リレーレンズ群Rは負屈折力を有す
る第1可動レンズ群A(以下これをA群と称する)
及び、正もしくは負の屈折力を有する第2可動レ
ンズ群B(以下これをB群と称する)を有し、該
A群を像側へ移動させることにより近接物体への
フオーカシングを行うとともに、該A群の移動に
連動して該B群を移動させることによりフオーカ
シングによる収差変動、特に像面湾曲収差、非点
収差の変動を補正するものである。 そして、このような本発明のズームレンズ系に
おいて、該A群の焦点距離をfA、該B群の焦点距
離をfB、任意の焦点距離において任意の距離物体
にフオーカシングした際の該A群及びB群の無限
遠合焦時の位置からの移動量をそれぞれXA,XB、
無限遠物体にフオーカシングした状態での前記リ
レーレンズ群Rの焦点距離をfR、望遠端において
最短撮影距離物体にフオーカシングした状態での
該リレーレンズ群の焦点距離をfR′とし、広角端
におけるズームレンズ系の焦点距離をfWとすると
き、 0.2<|fA|/fW/fR′/fR<2.0 (1) 0.4<|fB/fR|<2.5 (2) |XB/XA|<0.6 (3) の各条件を満足するものである。 以下に上記各条件式について詳述する。 第(1)式は、フオーカシング群であるA群の適切な
パワーを規定するものであり、上限を超えるとフ
オーカシングの際のA群の移動量が大きくなる
為、リレーレンズ群が大型化し、ズームレンズ系
をコンパクトにできなくなる。また、下限を超え
ると、十分な撮影倍率を得る為には、A群のパワ
ーを大きくせざるを得ず、収差を良好に補正する
ことが難しい。 第(2)式は、フオーカシングによつて生ずる収差
の変動を補正する為に移動せしめるB群の適切な
パワーを規定するものであり、上限を超えると、
B群のパワーが過小となり、B群の前後の間隔変
化が軸外光束に与える影響が小さくなり、十分な
効果を得られない。また、下限を超すとB群の移
動に対する撮影倍率の変動が過大となり、フオー
カシングレンズ群であるA群の移動に対して過大
な影響を及ぼしてしまう為、望ましくない。 第(3)式は、フオーカシングレンズ群であるA群
の移動量と収差変動を補正する為のB群の移動量
との関係を規定するもので、この範囲を外れる
と、あらかじめリレーレンズ群中に十分な死空間
を設けておかなければならず、リレーレンズ群の
大型化を招いてしまう為、望ましくない。 本発明では、上述の如き基本的構成に加え、さ
らに望遠端におけるズームレンズ系の焦点距離を
fT、正の前群すなわち第1群の焦点距離をfI、フ
オーカシングレンズ群(A群)を構成する各レン
ズの焦点距離をfA1,fA2…、アツベ数をνA1,νA2
…とするとき ΣifA/fAi νAi<0.009 (4) 1.3<fT/fI<2.6 (5) の各条件を満足することが望ましい。 第(4)式は、フオーカシングレンズ群であるA群
の色収差の補正に関するもので、A群の見掛上の
アツベ数を規定するものであり、この範囲を超る
と、フオーカシングの際の軸外色収差の変動が大
となる為好ましくない。 第(5)式は、正の前群の焦点距離を規定するもの
である。正の前群の焦点距離は、変倍分とリレー
レンズ部より構成されるズームレンズ系における
リレーレンズ部に対する変倍部の大きさを規定す
る意味をもつものであり、第(5)式の上限を超る
と、変倍部各群の焦点距離が小さくなる為、ペツ
ツバール和が負となり、像面湾曲収差が過大に正
となり、好ましくない。また、下限を超すと変倍
部が大きくなる為、ズームレンズ系の大型化を招
いてしまう。 (実施例) 本発明による実施例について、以下図面を参照
して説明する。 第1実施例は第1A図に示す如く物体側より正
の第1群、負の第2群、正の第3群、正の
リレーレンズ群Rより成り、そして、広角端(焦
点距離80.0mm)より望遠端(焦点距離195.2mm)
へのズーミングに際して、第2図に示す如く、第
1群は物体側へ非線型に、第2群は像側へ線
型にそれぞれ図示の如く移動し、第3群が像点
位置を補正するために像側に凸ない軌跡を描くよ
うに非線型に移動する。そして、第1実施例にお
いては、第1A図に示すごとく、リレーレンズ群
Rは、物体側より正、負、正、負の4個のレンズ
成分R1,R2,R3,R4から成り、フオーカシング
に際しては、第1B図の如く、リレーレンズ群R
中の物体側より2番目の負レンズ成分R2をフオ
ーカシングレンズ群(A群)として像側へ移動さ
せると共に、最も像側の負レンズ成分R4をB群
として、物体側へ移動させることによつてフオー
カシングによる収差の変動を補正する。リレーレ
ンズ群中の残る第1成分R1と第3成分R3とは共
に合焦に際して像面に対して固定されている。リ
レーレンズ群Rを構成する第1成分R1は、物体
側により強い曲率の面を向けた正レンズ、両凸正
レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
からなり、第2成分R2は貼合せの負レンズ、両
凸正レンズと両凹負レンズとからなり、第3成分
R3は像側により強い曲率の面を向けた正レンズ
からなり、第4成分R4は物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズと物体側により曲率の強い面
を向けた正レンズとから成つている。 第1B図は最短撮影距離物体(2.5m)に合焦
するために、A群とB群とにそれぞれ必要な移動
量が、全系の焦点距離の変化に伴つて変化する様
子を示したものであり、横軸は各群の移動量、縦
軸は全系の焦点距離を表す。図において1aは無
限遠状態を示し、1b,1c,1dはそれぞれ焦
点距離f=80.0mm(W),140.0mm(M),195.2mm
(T)のズーミング時において、最短撮影距離物
体(2.5mm)に対する合焦状態を示す。具体的に
は、 1b(f=80.0)において |XA|=0.678 |XB|=0.0 1c(f=140.0)において |XA|=2.104 |XB|=0.158 1d(f=195.2)において |XA|=4.380 |XB|=1.314 となる。 上記の如き本発明による第1実施例の諸元を表
1に示す。 本第1実施例における無限遠物体に対する諸収
差図を第3図に、また最短撮影距離(2.5m)に
おける諸収差図を第4図に示す。 尚、上記の第1実施例において、フオーカシン
グレンズ群(A群)として物体側より2番目の負
レンズ成分R2を選んだが、前記の各条件を満た
すのであれば、最も像側の負レンズ成分R4をA
群としても本発明の本質は変らない。 本発明による第2実施例は、第5A図に示す如
く、物体側より正の第1群、負の第2群、正
の第3群、正のリレーレンズ群Rより成る。そ
して、広角端(焦点距離80.0mm)より望遠端(焦
点距離195.2mm)へのズーミングに際して、第6
図に示す如く、第1群は物体側へ線型に、第2
群は像側へ線型に移動し、第3群が像点位置
を補正するために像側に凸な軌跡を描くように非
線型に移動する。リレーレンズ群Rは、第5A図
に示す如く、物体側より正、負、正、負の4個の
レンズ成分R1,R2,R3,R4からなり、フオーカ
シングに際しては、第5B図の如く、物体側より
2番目の負レンズ成分R2をフオーカシングレン
ズ群(A群)として像側へ移動させる。そして、
フオーカシングによる収差の変動を、最も像側の
負レンズ成分R4をB群として物体側へ移動させ
ることによつて補正する。この実施例において
も、リレーレンズ群中の残る第1成分R1と第3
成分R3とは共に合焦に際して像面に対して固定
されている。リレーレンズ群Rを構成する各レン
ズ成分の構造は、前記の第1実施例とほぼ同様で
あるが、第2成分R2がそれぞれ単一の負レンズ、
正レンズ及び負レンズで構成されている点が異な
る。 第5B図は第1B図と同様に、最短撮影距離物
体(2.5m)に合焦するためにA群とB群とにそ
れぞれ必要な移動量が全系の焦点距離の変化に伴
つて変化する様子を示したものである。この図に
おいて、2aは無限遠状態を示し、2b,2c,
2dはそれぞれ焦点距離80.0mm(W),135.0mm
(M),195.2mm8(T)のズーミング時において、
最短撮影距離物体(2.5m)に対して合焦した状
態を表す。具体的には、 2b(f=80.0)において |XA|=0.725 |XB|=0.196 2c(f=135.0)において |XA|=2.058 |XB|=0.556 2d(f=195.2)において |XA|=4.398 |XB|=1.187 となる。 上記第2実施例の諸元を表2に示す。 第2実施例における無限遠物体に対する諸収差
図を第7図に、最短撮影距離物体に対する諸収差
図を第8図にそれぞれ示す。 本発明による第3実施例は、第9A図に示す如
く、物体側より正の第1群、負の第2群、正
の第3群、正のリレーレンズ群Rより成る。そ
して、第10図の如く、広角端(焦点距離80.0
mm)から望遠端(焦点距離195.2mm)へのズーミ
ングに際して、第1群は固定、第2群は像側
へ線型に移動し、第3群が像点位置を補正する
ために像側に凸な軌跡を描くように非線型に移動
する。リレーレンズ群Rは、第9A図に示す如
く、物体側より正、負、正、負の4個のレンズ成
分R1,R2,R3,R4に別れて構成され、フオーカ
シングに際しては、物体側より2番目の負レンズ
成分R2をフオーカシングレンズ群(A群)とし
て実線の如く、像側へ移動させる。そして、フオ
ーカシングによる収差の変動を、最も像側の負レ
ンズ成分R4をB群として実線の如く移動させる
ことによつて補正する。この実施例においても、
リレーレンズ群中の残る第1成分R1と第3成分
R3とは共に合焦に際して像面に対して固定され
ている。リレーレンズ群Rを構成する各レンズ成
分の構造は、前記の第1実施例とほぼ同様である
が、第1成分R1中の最も物体側の正レンズが貼
合せレンズとして形成されている点が異なる。 第3実施例について、最短撮影距離物体
(2.5m)に合焦するためにA群とB群とにそれぞ
れ必要な移動量と全系の焦点距離との関係を表す
第9B図において、3aは無限遠状態を表し、3
b,3c,3dはそれぞれ焦点距離f=80.0mm
(W),145.5mm(M),195.2mm(T)のズーミン
グ時において、最短撮影距離物点(2.5m)に対
して合焦した状態を表す。具体的には、 3b(f=80.0)において |XA|=0.696 |XB|=0.0 3c(f=145.5)において |XA|=2.411 |XB|=0.482 3d(f=195.2)において |XA|=4.383 |XB|=0.657 である。 この第3実施例の諸元を表3に示す。 本第3実施例における無限遠物体に対する諸収
差図を第11図に最短撮影距離物体に対する諸収
差図を第12に示す。 本発明による第4実施例は第13A図に示す如
く、物体側より正の第1群、負の第2群、正
の第3群、正のリレーレンズ群Rより成り、第
14図に示す如く、広角端(焦点距離102.5mm)
より望遠端(焦点距離292.5mm)へのズーミング
に際して、第1群は物体側へ線型に、第2群
は像側へ図の如く線型に移動し、第3レンズ群
が像点位置を補正するために像側に凸な軌跡を描
くように非線型に移動する。リレーレンズ群R
は、第13A図に示す如く、物体側より正、負、
正、の3個のレンズ成分R1,R2,R3で構成され
る。そして、フオーカシングに際しては、物体側
より2番目の負レンズ成分R2をフオーカシング
群(A群)として像側へ移動させると共に、最も
像側の正レンズ成分R3をB群として像側へ移動
させることによつてフオーカシングによる収差の
変動を補正する。リレーレンズ群R中の第1成分
R1は、両凸正レンズと物体側に凸面を向けた貼
合せの正メニスカスレンズとからなり、第2成分
R2は貼合せの負レンズと像側により強い曲率の
面を向けた負レンズとからなり、第3成分R3は
像側により強い曲率の面を向けた正レンズから成
つている。 第4実施例について、最短撮影距離物体
(3.0m)に合焦するためにA群とB群とにそれぞ
れ必要な移動量と全系の焦点距離との関係を表す
第13B図において、4aは無限遠状態を示し、
4b,4c,4dはそれぞれ焦点距離102.5mm
(W),170.0mm(M),292.5mm(T)のズーミン
グ時において、最短撮影距離に合焦した状態を示
す。 具体的には、 4b(f=102.5)において |XA|=1.361 |XB|=0.0 4c(f=170.0)において |XA|=3.749 |XB|=0.0 4d(f=292.5)において |XA|=12.285 |XB|=1.843 である。 この第4実施例の諸元を表4に示す。 また、この第4実施例について、無限遠物体に
対する諸収差図を第15図に、最短撮影距離物体
(3.0m)に対する諸収差図を第16図に示す。 本発明による第5実施例は、第17A図に示す
如く、物体側より順に、正の第1群、負の第2
群、正の第3群、正のリレーレンズ群Rより
成る。そして、第18図に示す如く、広角端(焦
点距離81.2mm)より望遠端(焦点距離195.1mm)
へのズーミングに際して、第1群は物体側へ線
型に、第2群は像側へ線型に移動し、第3群
が像点位置を補正するために像側に凸な軌跡を描
くように移動する。そして、リレーレンズ群Rは
第17A図に示す如く物体側より正、負、正の3
個のレンズ成分R1,R2,R3から構成され、フオ
ーカシングに際しては、物体側より2番目の負レ
ンズ成分R2をフオーカシングレンズ群(A群)
として像側へ移動させる。また、同時に最も物体
側の正レンズ成分R1をB群として実線の如く移
動させてフオーカシングによる収差の変動を補正
する。リレーレンズ群R中の第1成分R1は、物
体側により曲率の強い面を向けた貼合せ正レン
ズ、物体側により曲率の強い面を向けた正レンズ
と物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとから
なり、第2成分R2は像側により強い曲率の面を
向けた貼合せの負レンズからなり、第3成分R3
は物体側により強い曲率の面を向けた貼合せ正レ
ンズから成つている。 第17B図は第5実施例について、最短撮影距
離物体(2.5m)に合焦するためにA群とB群と
にそれぞれ必要な移動量と全系の焦点距離との関
係を示す。図中5aは無限遠状態を示し、5b,
5c,5dはそれぞれ焦点距離81.2mm(W),
125.0mm(M),195.1mm(T)のズーミング時に
おいて、最短撮影距離物体(2.5m)に対して合
焦した状態を示す。具体的には、 5b(f=81.2)において |XA|=1.632 |XB|=0.0 5c(f=125.0)において |XA|=5.403 |XB|=1.247 5d(f=195.1)において |XA|=14.596 |XB|=3.784 である。 この第5実施例の諸元を表5に示す。 また、第5実施例における無限遠物体に対する諸
収差図を第19図に、最短撮影距離物体に対する
諸収差図を第20図に示す。 尚、上記の第1〜第5実施例において、絞りは
リレーレンズ群の物体側に配置され、ズーミング
に際しても、フオーカシングに際しても、像面に
対して固定されている。 以下の表に各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し、屈折率及びア
ツベ数はd線(λ=587.6nm)に対する値であ
る。また、ωは半画角を表)し、Bfはバツクフ
オーカスを表す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記の各実施例についての各諸収差図によれ
ば、全焦点距離にわたつて優れた結像性能を有す
るとともに、フオーカシングによる収差変動が十
分小さく抑えられていることが分る。 また、本発明においてよりフオーカシング方式
を使用した後、さらに従来用いられている前玉繰
出し方式によるフオーカシングを行えば、最短撮
影距離を極近接物体距離まで容易に短縮すること
が可能である。
ば、全焦点距離にわたつて優れた結像性能を有す
るとともに、フオーカシングによる収差変動が十
分小さく抑えられていることが分る。 また、本発明においてよりフオーカシング方式
を使用した後、さらに従来用いられている前玉繰
出し方式によるフオーカシングを行えば、最短撮
影距離を極近接物体距離まで容易に短縮すること
が可能である。
第1A図は本発明による第1実施例のレンズ構
成図、第1B図は第1実施例のフオーカシングに
おけるリレーレンズ群内の第1可動群(A群)と
第2可動群(B群)の動きを示す図、第2図は第
1実施例のズーミングにおける各群の動きを示す
図、第3図及び第4図はそれぞれ第1実施例にお
ける無限遠物体及び最短撮影距離物体に対する諸
収差図であり、第5A図は本発明による第2実施
例のレンズ構成図、第5B図は第2実施例のフオ
ーカシングにおけるリレーレンズ群内の第1可動
群(A群)と第2可動群(B群)の動きを示す
図、第6図は第2実施例のズーミングにおける各
群の動きを示す図、第7図及び第8図はそれぞれ
第2実施例における無限遠物体及び最短撮影距離
物体に対する諸収差図であり、第9A図は本発明
による第3実施例のレンズ構成図、第9B図は第
3実施例のフオーカシングにおけるリレーレンズ
群内の第1可動群(A群)と第2可動群(B群)
の動きを示す図、第10図は第3実施例のズーミ
ングにおける各群の動きを示す図、第11図及び
第12図はそれぞれ第3実施例における無限遠物
体及び最短撮影距離物体に対する諸収差図であ
り、第13図は本発明による第4実施例のレンズ
構成図、第13B図は第4実施例のフオーカシン
グにおけるリレーレンズ群内の第1可動群(A
群)と第2可動群(B群)の動きを示す図、第1
4図は第4実施例のズーミングにおける各群の動
きを示す図、第15図及び第16図はそれぞれ第
4実施例における無限遠物体及び最短撮影距離物
体に対する諸収差図であり、第17A図は本発明
による第5実施例のレンズ構成図、第17B図は
第5実施例のフオーカシングにおけるリレーレン
ズ群内の第1可動群(A群)と第2可動群(B
群)の動きを示す図、第18図は第5実施例のズ
ーミングにおける各群の動きを示す図、第19図
及び第20図はそれぞれ第5実施例における無限
遠物体及び最短撮影距離物体に対する諸収差図で
ある。 主要部分の符号の説明、……第1群、……
第2群、……第3群、R……リレーレンズ群、
A……第1可動群、B……第2可動群。
成図、第1B図は第1実施例のフオーカシングに
おけるリレーレンズ群内の第1可動群(A群)と
第2可動群(B群)の動きを示す図、第2図は第
1実施例のズーミングにおける各群の動きを示す
図、第3図及び第4図はそれぞれ第1実施例にお
ける無限遠物体及び最短撮影距離物体に対する諸
収差図であり、第5A図は本発明による第2実施
例のレンズ構成図、第5B図は第2実施例のフオ
ーカシングにおけるリレーレンズ群内の第1可動
群(A群)と第2可動群(B群)の動きを示す
図、第6図は第2実施例のズーミングにおける各
群の動きを示す図、第7図及び第8図はそれぞれ
第2実施例における無限遠物体及び最短撮影距離
物体に対する諸収差図であり、第9A図は本発明
による第3実施例のレンズ構成図、第9B図は第
3実施例のフオーカシングにおけるリレーレンズ
群内の第1可動群(A群)と第2可動群(B群)
の動きを示す図、第10図は第3実施例のズーミ
ングにおける各群の動きを示す図、第11図及び
第12図はそれぞれ第3実施例における無限遠物
体及び最短撮影距離物体に対する諸収差図であ
り、第13図は本発明による第4実施例のレンズ
構成図、第13B図は第4実施例のフオーカシン
グにおけるリレーレンズ群内の第1可動群(A
群)と第2可動群(B群)の動きを示す図、第1
4図は第4実施例のズーミングにおける各群の動
きを示す図、第15図及び第16図はそれぞれ第
4実施例における無限遠物体及び最短撮影距離物
体に対する諸収差図であり、第17A図は本発明
による第5実施例のレンズ構成図、第17B図は
第5実施例のフオーカシングにおけるリレーレン
ズ群内の第1可動群(A群)と第2可動群(B
群)の動きを示す図、第18図は第5実施例のズ
ーミングにおける各群の動きを示す図、第19図
及び第20図はそれぞれ第5実施例における無限
遠物体及び最短撮影距離物体に対する諸収差図で
ある。 主要部分の符号の説明、……第1群、……
第2群、……第3群、R……リレーレンズ群、
A……第1可動群、B……第2可動群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、正屈折力を有する前群、ズ
ーミングの際移動する少なくとも1つのレンズ群
を有する変倍群、及び、ズーミング中全体として
固定のリレーレンズ群より成るズームレンズにお
いて、該リレーレンズ群Rは負屈折力を有する第
1可動レンズ群Aと、正もしくは負の屈折力を有
する第2可動レンズ群Bとを有し、該第1可動レ
ンズ群Aを光軸にそつて像側へ移動させることに
より近接物体のフオーカシングを行うとともに、
該第1可動レンズ群Aの移動に連動して前記第2
可動レンズ群Bを光軸にそつて移動させることに
よりフオーカシングによる収差変動を補正し、該
第1可動レンズ群Aの焦点距離をfA、該第2可動
レンズ群Bの焦点距離をfB、任意の焦点距離にお
いて任意の距離の物体にフオーカシングする際の
該第1可動レンズ群A及び該第2可動レンズ群B
の無限遠合焦時の位置からの移動量をそれぞれ
XA,XBとし、無限遠物体にフオーカシングした
状態での前記リレーレンズ群Rの合成焦点距離を
fR、望遠端において最短撮影距離物体にフオーカ
シングした状態での前記リレーレンズ群の合成焦
点距離をfR′広角端におけるズームレンズ系の合
成焦点距離をfWとするとき、 0.2<|fA|/fW/fR′/fR<2.0 (1) 0.4<|fB/fR|<2.5 (2) |XB/XA|<0.6 (3) の各条件を満足することを特徴とするズームレン
ズ系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078056A JPS61236516A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | ズ−ムレンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60078056A JPS61236516A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | ズ−ムレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61236516A JPS61236516A (ja) | 1986-10-21 |
| JPH0570805B2 true JPH0570805B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=13651193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60078056A Granted JPS61236516A (ja) | 1985-04-12 | 1985-04-12 | ズ−ムレンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61236516A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5025232B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2012-09-12 | オリンパスイメージング株式会社 | 変倍光学系を用いた撮像装置 |
| JP5206174B2 (ja) * | 2008-07-08 | 2013-06-12 | 株式会社リコー | ズームレンズおよびカメラおよび携帯情報端末装置 |
| US8867143B2 (en) | 2011-11-16 | 2014-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
| JP6477707B2 (ja) | 2014-07-30 | 2019-03-06 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置 |
| JP6567136B2 (ja) * | 2017-07-10 | 2019-08-28 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| DE102018116415B4 (de) * | 2017-07-10 | 2020-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoomobjektiv und bildaufnahmegerät |
| JP7149795B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-10-07 | 株式会社タムロン | ズームレンズ及び撮像装置 |
-
1985
- 1985-04-12 JP JP60078056A patent/JPS61236516A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61236516A (ja) | 1986-10-21 |
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