JPH0581009B2 - - Google Patents
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- JPH0581009B2 JPH0581009B2 JP60022262A JP2226285A JPH0581009B2 JP H0581009 B2 JPH0581009 B2 JP H0581009B2 JP 60022262 A JP60022262 A JP 60022262A JP 2226285 A JP2226285 A JP 2226285A JP H0581009 B2 JPH0581009 B2 JP H0581009B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- group
- refractive power
- positive refractive
- focal length
- Prior art date
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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
- G02B15/146—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 more than five groups
- G02B15/1461—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 more than five groups the first group being positive
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はビデオカメラ用ズームレンズに関し、
特に非球面の活用と適切なリレーレンズ系により
レンズ枚数の削減を図つた高性能なズームレンズ
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、機能性に加え
て、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はかつ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1.4、ズーム比が約6倍の現状
のレンズではフオーカシング部に3枚のレンズ、
バリエータ部に3枚のレンズ、コンペンセータ部
に1枚のレンズ、リレーレンズ系に7〜8枚のレ
ンズを使用しているものが多く、全系の構成枚数
は14〜15枚となる(例えば、特開昭57−19709号
公報、特開昭58−108511号公報)。 発明が解決しようとする問題点 このような従来の球面系のズームレンズでは構
成枚数を大幅に削減することは困難であつた。 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、構成枚数が11枚と少なく、Fナンバーが約
1.5以下でズーム比が約6倍のズームレンズを提
供することを目的としている。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、リレーレ
ンズ系の構成枚数削減に着眼し、非球面の活用と
適切なリレーレンズタイプの創造により構成枚数
の少ないズームレンズを得るものである。リレー
レンズ系は正屈折力の両凸の単レンズとこれから
比較的大きな空気間隔をおいて配置される正屈折
力の両凸の単レンズと接合レンズで構成される。 作 用 本発明は上記した構成により、非球面を用いた
新しいリレーレンズタイプの創造ならびにその光
学パラメータの適切な選択の作用で高性能を維持
しつつ構成枚数の少ないズームレンズを実現でき
る。 実施例 第1図は本発明のズームレンズの一実施例を示
す構成図である。第1図でG1は正の屈折力を有
するフオーカシング部としての第1群、G2は負
の屈折力を有し光軸上を移動することにより倍率
を変えるバリエータ部としての第2群、G3は第
2群G2の移動によつて変動する像面を基準面か
ら一定の位置に保つコンペンセータ部としての第
3群、G4,G5はそれぞれリレーレンズ系を構
成する第4群、第5群、G6は水晶フイルタや撮
像管のフエースプレートに相当する平板の第6群
を示す。第1群G1は物体側より順に負屈折力の
1枚のレンズと正屈折力の2枚のレンズで構成さ
れ、第2群G2は負の屈折力の単レンズと接合レ
ンズで構成され、第3群G3は負の屈折力の単レ
ンズで構成される。第4群G4は正屈折力をもつ
両凸の単レンズで構成され、第5群G5はG4か
ら比較的大きな空気間隔をおいて配置され、正屈
折力の両凸の単レンズおよび負屈折力のレンズと
正屈折力のレンズとの接合レンズで構成される。
本発明のズームレンズにおいて高性能を維持しつ
つ枚数削減をはかるためには下記の条件を満足す
る必要がある。 (1) 1.8fw<fR<2.9fw (2) 1.2fR<f4<1.6fR (3) 1.0fR<f5<1.6fR (4) 0.95f5<f6<1.6f5 (5) 0.3f5<r19,<0.7f5 (6) 第4群および第5群がそれぞれ非球面を有す
ること ただし、fwは広角端の全系の焦点距離、f4,
f5,fRはそれぞれ第4群、第5群、リレーレンズ
系の焦点距離、f6は第5群中の正屈折力の単レン
ズの焦点距離、r19は第5群中の接合レンズの接
合面の曲率半径を示す。 次に条件式について説明を加える、条件(1)はリ
レーレンズ系のパワーを与える条件であり、下限
からはずれるとコンパクトにできるが、リレーレ
ンズ系中の幾つかの面の曲率半径が小さくなつて
収差補正に困難が生じる。条件(1)の上限を越える
と収差補正は容易であるが、レンズ系が大型化す
るので好ましくない。 条件(2)はリレーレンズ系の中での第4群G4の
パワーに関する条件であり、下限を越えるとバツ
クフオーカスが短かくなり、上限を越えるとき
は、第4群G4を出た光束は発散光束となるので
第5群G5の屈折力や光線高が大きくなり球面収
差が悪化する。 条件(3)は第5群G5のパワーと条件(2)と合せて
第4群G4との適切な間隔を規定する条件であ
り、上限を越えると射出瞳位置が撮像管に近くな
りビデオカメラ用のレンズとして好ましくない。
条件(3)の下限をはずれると第5群G5の屈折力が
強くなりすぎて球面収差が補正過剰となる。 条件(4)は第5群G5中の両凸の単レンズのパワ
ーに関する条件で、上限を越えるとバツクフオー
カスが長くなりレンズ系をコンパクトにできな
い。条件(4)の下限からはずれるとバツクフオーカ
スが短くなりすぎるとともに射出瞳位置が撮像管
に近くなり、ビデオカメラ用のレンズとして好ま
しくない。 条件(5)は第5群G5中の接合レンズにおける接
合面の曲率半径を規定するものであり、下限をは
ずれると曲率がきつくなりすぎ、高次の球面収差
が発生する。 条件(5)の上限を越えると色収差の補正が困難に
なる。 条件(6)の第4群G4および第5群G5がそれぞ
れ非球面を有することという条件は、きわめて少
ない構成枚数のもとでFナンバーが約1.0〜1.5と
いう大口径の開口収差や軸外収差を補正するのに
欠かせないものである。大きな空気間隔をおいて
非球面を配置することにより収差補正が効果的に
行われる。絞りは第4群G4の直前あるいは直後
に配置する。したがつて、第4群G4はリレーレ
ンズ系中で最も光束が太くなる位置であつて、こ
こでの非球面は開口収差の補正に有効である。し
かし、それだけでは不十分で第5群G5の非球面
とあいまつて効果を発揮する。第5群G5はリレ
ーレンズ系で軸外の主光線が高くなる部分に相当
するので、軸外収差の補正に効果を発揮する。 また、レンズをコンパクトに構成するには第2
群G2の焦点距離f2は下記の条件を満足すること
が望ましい。 (7) 1.1fw<|f2|<1.8fw ズームレンズをコンパクトに構成するには、特
に変倍を行う第2群G2のパワーを強くすること
が決定的である。条件(7)の上限を越えると収差補
正は容易であるが、レンズ系が大型化するので好
ましくない。条件(7)の下限をはずれるとコンパク
トにはできるが、第2群G2内の幾つかの面の曲
率がきつくなりすぎて収差補正に困難が生じる。 本発明に基づくレンズ構成と条件のもとで、F
ナンバーが約1.0〜1.5、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ズームレンズ
を11枚構成で実現することができた。 これらの条件を満す実施例を以下に示す。表中
r1,r2……は物体側から順に数えたレンズ各面の
曲率半径、d1,d2……はレンズ面間の肉厚または
空気間隔、n1,n2,……は各レンズのd線に対す
る屈折率、ν1,ν2,……はアツベ数である。また
非球面形状を有する面(*印で表示)について
は、下記の表示で規定している。 Z=cy2/1+√1−(1+k)c2y2 +Dy4+Ey6+Fy8+Gy10 ただし、 Z:光軸からの高さyの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 D,E,F,G:非球面係数
特に非球面の活用と適切なリレーレンズ系により
レンズ枚数の削減を図つた高性能なズームレンズ
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、機能性に加え
て、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はかつ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1.4、ズーム比が約6倍の現状
のレンズではフオーカシング部に3枚のレンズ、
バリエータ部に3枚のレンズ、コンペンセータ部
に1枚のレンズ、リレーレンズ系に7〜8枚のレ
ンズを使用しているものが多く、全系の構成枚数
は14〜15枚となる(例えば、特開昭57−19709号
公報、特開昭58−108511号公報)。 発明が解決しようとする問題点 このような従来の球面系のズームレンズでは構
成枚数を大幅に削減することは困難であつた。 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、構成枚数が11枚と少なく、Fナンバーが約
1.5以下でズーム比が約6倍のズームレンズを提
供することを目的としている。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、リレーレ
ンズ系の構成枚数削減に着眼し、非球面の活用と
適切なリレーレンズタイプの創造により構成枚数
の少ないズームレンズを得るものである。リレー
レンズ系は正屈折力の両凸の単レンズとこれから
比較的大きな空気間隔をおいて配置される正屈折
力の両凸の単レンズと接合レンズで構成される。 作 用 本発明は上記した構成により、非球面を用いた
新しいリレーレンズタイプの創造ならびにその光
学パラメータの適切な選択の作用で高性能を維持
しつつ構成枚数の少ないズームレンズを実現でき
る。 実施例 第1図は本発明のズームレンズの一実施例を示
す構成図である。第1図でG1は正の屈折力を有
するフオーカシング部としての第1群、G2は負
の屈折力を有し光軸上を移動することにより倍率
を変えるバリエータ部としての第2群、G3は第
2群G2の移動によつて変動する像面を基準面か
ら一定の位置に保つコンペンセータ部としての第
3群、G4,G5はそれぞれリレーレンズ系を構
成する第4群、第5群、G6は水晶フイルタや撮
像管のフエースプレートに相当する平板の第6群
を示す。第1群G1は物体側より順に負屈折力の
1枚のレンズと正屈折力の2枚のレンズで構成さ
れ、第2群G2は負の屈折力の単レンズと接合レ
ンズで構成され、第3群G3は負の屈折力の単レ
ンズで構成される。第4群G4は正屈折力をもつ
両凸の単レンズで構成され、第5群G5はG4か
ら比較的大きな空気間隔をおいて配置され、正屈
折力の両凸の単レンズおよび負屈折力のレンズと
正屈折力のレンズとの接合レンズで構成される。
本発明のズームレンズにおいて高性能を維持しつ
つ枚数削減をはかるためには下記の条件を満足す
る必要がある。 (1) 1.8fw<fR<2.9fw (2) 1.2fR<f4<1.6fR (3) 1.0fR<f5<1.6fR (4) 0.95f5<f6<1.6f5 (5) 0.3f5<r19,<0.7f5 (6) 第4群および第5群がそれぞれ非球面を有す
ること ただし、fwは広角端の全系の焦点距離、f4,
f5,fRはそれぞれ第4群、第5群、リレーレンズ
系の焦点距離、f6は第5群中の正屈折力の単レン
ズの焦点距離、r19は第5群中の接合レンズの接
合面の曲率半径を示す。 次に条件式について説明を加える、条件(1)はリ
レーレンズ系のパワーを与える条件であり、下限
からはずれるとコンパクトにできるが、リレーレ
ンズ系中の幾つかの面の曲率半径が小さくなつて
収差補正に困難が生じる。条件(1)の上限を越える
と収差補正は容易であるが、レンズ系が大型化す
るので好ましくない。 条件(2)はリレーレンズ系の中での第4群G4の
パワーに関する条件であり、下限を越えるとバツ
クフオーカスが短かくなり、上限を越えるとき
は、第4群G4を出た光束は発散光束となるので
第5群G5の屈折力や光線高が大きくなり球面収
差が悪化する。 条件(3)は第5群G5のパワーと条件(2)と合せて
第4群G4との適切な間隔を規定する条件であ
り、上限を越えると射出瞳位置が撮像管に近くな
りビデオカメラ用のレンズとして好ましくない。
条件(3)の下限をはずれると第5群G5の屈折力が
強くなりすぎて球面収差が補正過剰となる。 条件(4)は第5群G5中の両凸の単レンズのパワ
ーに関する条件で、上限を越えるとバツクフオー
カスが長くなりレンズ系をコンパクトにできな
い。条件(4)の下限からはずれるとバツクフオーカ
スが短くなりすぎるとともに射出瞳位置が撮像管
に近くなり、ビデオカメラ用のレンズとして好ま
しくない。 条件(5)は第5群G5中の接合レンズにおける接
合面の曲率半径を規定するものであり、下限をは
ずれると曲率がきつくなりすぎ、高次の球面収差
が発生する。 条件(5)の上限を越えると色収差の補正が困難に
なる。 条件(6)の第4群G4および第5群G5がそれぞ
れ非球面を有することという条件は、きわめて少
ない構成枚数のもとでFナンバーが約1.0〜1.5と
いう大口径の開口収差や軸外収差を補正するのに
欠かせないものである。大きな空気間隔をおいて
非球面を配置することにより収差補正が効果的に
行われる。絞りは第4群G4の直前あるいは直後
に配置する。したがつて、第4群G4はリレーレ
ンズ系中で最も光束が太くなる位置であつて、こ
こでの非球面は開口収差の補正に有効である。し
かし、それだけでは不十分で第5群G5の非球面
とあいまつて効果を発揮する。第5群G5はリレ
ーレンズ系で軸外の主光線が高くなる部分に相当
するので、軸外収差の補正に効果を発揮する。 また、レンズをコンパクトに構成するには第2
群G2の焦点距離f2は下記の条件を満足すること
が望ましい。 (7) 1.1fw<|f2|<1.8fw ズームレンズをコンパクトに構成するには、特
に変倍を行う第2群G2のパワーを強くすること
が決定的である。条件(7)の上限を越えると収差補
正は容易であるが、レンズ系が大型化するので好
ましくない。条件(7)の下限をはずれるとコンパク
トにはできるが、第2群G2内の幾つかの面の曲
率がきつくなりすぎて収差補正に困難が生じる。 本発明に基づくレンズ構成と条件のもとで、F
ナンバーが約1.0〜1.5、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ズームレンズ
を11枚構成で実現することができた。 これらの条件を満す実施例を以下に示す。表中
r1,r2……は物体側から順に数えたレンズ各面の
曲率半径、d1,d2……はレンズ面間の肉厚または
空気間隔、n1,n2,……は各レンズのd線に対す
る屈折率、ν1,ν2,……はアツベ数である。また
非球面形状を有する面(*印で表示)について
は、下記の表示で規定している。 Z=cy2/1+√1−(1+k)c2y2 +Dy4+Ey6+Fy8+Gy10 ただし、 Z:光軸からの高さyの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 D,E,F,G:非球面係数
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第2図、第3図、第4図はおのおの実施例1の
広角、標準、望遠端における収差性能を示し、第
5図、第6図、第7図はそれぞれ実施例2の広
角、標準、望遠端における収差性能を示し、第8
図、第9図、第10図はそれぞれ実施例3の広
角、標準、望遠端における収差性能を示す。球面
収差の図でgはg線に対する球面収差を示す。ま
た、非点収差の図でmはメリデイオル方向の像面
湾曲、〓はサジタル方向の像面湾曲を示す。各図
から実施例1、実施例2、実施例3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 以上の説明から明らかなように、本発明のレン
ズ構成と条件のもとで、11枚と非常に少ない枚数
でFナンバーが約1.0〜1.5、ズーム比が約6倍の
コンパクトで性能のよいズームレンズが実現でき
た。
広角、標準、望遠端における収差性能を示し、第
5図、第6図、第7図はそれぞれ実施例2の広
角、標準、望遠端における収差性能を示し、第8
図、第9図、第10図はそれぞれ実施例3の広
角、標準、望遠端における収差性能を示す。球面
収差の図でgはg線に対する球面収差を示す。ま
た、非点収差の図でmはメリデイオル方向の像面
湾曲、〓はサジタル方向の像面湾曲を示す。各図
から実施例1、実施例2、実施例3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 以上の説明から明らかなように、本発明のレン
ズ構成と条件のもとで、11枚と非常に少ない枚数
でFナンバーが約1.0〜1.5、ズーム比が約6倍の
コンパクトで性能のよいズームレンズが実現でき
た。
第1図は本発明の一実施例におけるズームレン
ズの構成図、第2図、第3図、第4図は実施例1
の諸収差図、第5図、第6図、第7図は実施例2
の諸収差図、第8図、第9図、第10図は実施例
3の諸収差図を示す図である。なお、球面収差の
図でgはg線に対する球面収差を示し、非点収差
の図で、mはメリデイオナル方向の像面湾曲、s
はサジタル方向の像面湾曲を示す。 第1図で、G1……フオーカシング部としての
第1群、G2……バリエータ部としての第2群、
G3……コンペンセータ部としての第3群、G4
……リレーレンズの一部を構成する第4群、G5
……リレーレンズの一部を構成する第5群、G6
……平板の水晶フイルタ。
ズの構成図、第2図、第3図、第4図は実施例1
の諸収差図、第5図、第6図、第7図は実施例2
の諸収差図、第8図、第9図、第10図は実施例
3の諸収差図を示す図である。なお、球面収差の
図でgはg線に対する球面収差を示し、非点収差
の図で、mはメリデイオナル方向の像面湾曲、s
はサジタル方向の像面湾曲を示す。 第1図で、G1……フオーカシング部としての
第1群、G2……バリエータ部としての第2群、
G3……コンペンセータ部としての第3群、G4
……リレーレンズの一部を構成する第4群、G5
……リレーレンズの一部を構成する第5群、G6
……平板の水晶フイルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、正の屈折力を有するフオー
カシング部としての第1群と、負の屈折力を有し
光軸上を移動することにより倍率を変えるバリエ
ータ部としての第2群と、バリエータ部の移動に
よつて変動する像面を基準面から一定の位置に保
つコンペンセータ部としての第3群と、第1、第
2、第3群が形成する変倍系に接続するリレーレ
ンズ系とからなるズームレンズであつて、第1群
は1枚の負屈折力のレンズと2枚の正屈折力のレ
ンズで構成され、第2群は負の屈折力の単レンズ
および接合レンズで構成され、第3群は負の屈折
力の単レンズで構成され、リレーレンズ系は正の
屈折力をもつ両凸の単レンズからなる第4群と第
4群から比較的大きな空気間隔をおいて正の屈折
力をもつ両凸の単レンズおよび負の屈折力をもつ
レンズと正屈折力のレンズとの接合レンズからな
る第5群で構成されていて、下記の条件を満足す
ることを特徴とするズームレンズ (1) 1.8fw<fR<2.9fw (2) 1.2fR<f4<1.6fR (3) 1.0fR<f5<1.6fR (4) 0.95f5<f6<1.6f5 (5) 0.3f5<r19<0.7f5 (6) 第4群および第5群がそれぞれ非球面を有す
ること ただし、fwは広角端の全系焦点距離、f4,f5,
fRはそれぞれ第4群、第5群、リレーレンズ系の
焦点距離、f6は第5群中の正屈折力の単レンズの
焦点距離、r19は第5群の接合レンズの接合面の
曲率半径を示す。。 2 第2群の焦点距離をf2としたとき下記の条件
を満足することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のズームレンズ 〔(7) 1.1fw<|f2|<1.8fw〕。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60022262A JPS61182011A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | ズ−ムレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60022262A JPS61182011A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | ズ−ムレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182011A JPS61182011A (ja) | 1986-08-14 |
| JPH0581009B2 true JPH0581009B2 (ja) | 1993-11-11 |
Family
ID=12077852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60022262A Granted JPS61182011A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | ズ−ムレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61182011A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8671653B2 (en) | 2003-07-30 | 2014-03-18 | Graham Packaging Company, L.P. | Container handling system |
| US8747727B2 (en) | 2006-04-07 | 2014-06-10 | Graham Packaging Company L.P. | Method of forming container |
| US8919587B2 (en) | 2011-10-03 | 2014-12-30 | Graham Packaging Company, L.P. | Plastic container with angular vacuum panel and method of same |
| US9150320B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-10-06 | Graham Packaging Company, L.P. | Plastic containers having base configurations with up-stand walls having a plurality of rings, and systems, methods, and base molds thereof |
| US9346212B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-05-24 | Graham Packaging Company, L.P. | Deep grip mechanism within blow mold hanger and related methods and bottles |
-
1985
- 1985-02-07 JP JP60022262A patent/JPS61182011A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8671653B2 (en) | 2003-07-30 | 2014-03-18 | Graham Packaging Company, L.P. | Container handling system |
| US9090363B2 (en) | 2003-07-30 | 2015-07-28 | Graham Packaging Company, L.P. | Container handling system |
| US8747727B2 (en) | 2006-04-07 | 2014-06-10 | Graham Packaging Company L.P. | Method of forming container |
| US9150320B2 (en) | 2011-08-15 | 2015-10-06 | Graham Packaging Company, L.P. | Plastic containers having base configurations with up-stand walls having a plurality of rings, and systems, methods, and base molds thereof |
| US8919587B2 (en) | 2011-10-03 | 2014-12-30 | Graham Packaging Company, L.P. | Plastic container with angular vacuum panel and method of same |
| US9346212B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-05-24 | Graham Packaging Company, L.P. | Deep grip mechanism within blow mold hanger and related methods and bottles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61182011A (ja) | 1986-08-14 |
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