JPH0629908B2 - 望遠ズ−ムレンズ - Google Patents

望遠ズ−ムレンズ

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JPH0629908B2
JPH0629908B2 JP59255910A JP25591084A JPH0629908B2 JP H0629908 B2 JPH0629908 B2 JP H0629908B2 JP 59255910 A JP59255910 A JP 59255910A JP 25591084 A JP25591084 A JP 25591084A JP H0629908 B2 JPH0629908 B2 JP H0629908B2
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JP
Japan
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lens
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lens group
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telephoto zoom
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▲吉▼信 工藤
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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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
    • G02B15/144—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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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、構成が簡単かつコンパクトで高変倍率を有す
る望遠ズームレンズに関する。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負
の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第
3レンズ群及び正の屈折力を有する第4レンズ群からな
り、フォーカシングに際し第1レンズ群が光軸上を移動
せしめられ、ズーミングに際し第2,3レンズ群が移動
せしめられる望遠ズームレンズは特開昭58-202420号公
報において知られている。しかしながら、このようなレ
ンズにおいては、ズーム比をより大きくする為には第1
レンズ群を前方に大きく移動させる必要があるので、レ
ンズ全長が大きくなり、かつ、構成枚数も多くなる。
そこで、ズーム比を大きくしつつレンズ全長をコンパク
トにし構成を簡単にする為の第1の方法は、最も像側に
配される第4レンズ群を望遠比の小さい望遠タイプで構
成することである。すなわち、第4レンズ群を前・後群
の2群に分割し、前群を正、後群を負とすることであ
る。しかし、望遠比を小さくする為には、この前・後群
ともそれぞれ強い屈折力を必要とするので収差補正が非
常に困難になる。そこで、従来は、通常、前・後群とも
それぞれ正レンズと負レンズとの組合せからなる2〜3
枚から構成されている。第2の方法は、ズーミングに際
し移動せしめられる第2レンズ群の負の合成屈折力を強
くして移動量を減少せしめることであるけれども、そう
すると、他のレンズ群をも強い屈折力にせねばならず、
収差補正上の困難さが増してくる。第3の方法は、各レ
ンズ群の構成枚数をできるだけ少なくすることである
が、これは収差補正上困難さを増すことになる。
そこで、本発明は、上述の如き困難さを克服し、ズーム
比が3.5〜4に達する高変倍率を有するとともにコンパ
クトで構成の簡単な望遠ズームレンズを良好な収差補正
のもとに提供することを目的とする。
上記目的達成の為に、本発明に係る望遠ズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群
(I)と、負の屈折力を有する第2レンズ群(II)と、正の
屈折力を有する第3レンズ群(III)と、正の屈折力を有
する第4レンズ群(IV)とからなり、フォーカシングに際
し第1レンズ群(I)が光軸上を移動せしめられるととも
に、ズーミングに際し第1レンズ群(I)、第2レンズ群
(II)及び第3レンズ群(III)が光軸上を移動せしめら
れ、更に、第4レンズ群(IV)は、正の屈折力を有する単
レンズ1枚もしくは2枚からなり全体として正の屈折力
を有する前群(IVa)と、物体側から順に正の屈折力を有
する単レンズ、負の屈折力を有する単レンズ、及び正の
屈折力を有する単レンズの3枚構成からなり全体として
負の屈折力を有する後群(IVb)とからなり、かつ以下の
条件を満足することを特徴とするものである。
(1)0.05<Δx/f1<1.0 (2)0.4<fa/f4<1.3 但し、ここで、Δxはズーミングの際の第1レンズ群
(I)の移動量、f1は第1レンズ群(I)の焦点距離、faは第
4レンズ群の前群(IVa)の焦点距離、f4は第4レンズ群
(IV)の焦点距離である。
以下各条件について説明する。まず、本発明において
は、3.5〜4のズーム比を達成しつつレンズ全長をコン
パクトにしかつ構成を簡単にする為に、前述の第1の方
法を用い、第4レンズ群(IV)を望遠比の小さい望遠タイ
プで構成する。すなわち、第4レンズ群(IV)を正の屈折
力を有する前群(IVa)と負の屈折力を有する後群(IVb)に
よって構成する。更に構成を簡単かつコンパクトにする
とともに第4レンズ群(IV)の望遠比を小さくする為に、
第4レンズ群の前群(IVa)を正レンズのみ1枚もしくは
2枚で構成する。従来のレンズではこの前群は正レンズ
と負レンズとの組合せで構成されているものがほとんど
であったのに対し、本発明では正レンズのみからなるの
で収差補正は困難になりがちである。そこで、第4レン
ズ群の後群(IVb)を、正、負、正の3枚の単レンズで構
成して良好な収差補正を維持する。
条件(1)は、上記構成において、3.5〜4のズーム比を達
成する為のズーミング時の第1レンズ群(I)の移動量
を、その焦点距離に基づいて規定するものである。条件
(1)の下限を越えると所望のズーム比を得ることが困難
となり、一方、条件(1)の上限を越えると、第1レンズ
群(I)の移動量が大きくなりすぎてコンパクト性が維持
できない。
条件(2)は、第4レンズ群の前群(IVa)の屈折力を規定す
るものである。条件(2)の下限を越えると、前群(IVa)の
屈折力は強くなり、レンズ系はコンパクトになるが、収
差のバランスがくずれ、諸収差の良好な補正が困難にな
ってくる。また条件(2)の上限を越えると前群(IVa)の屈
折力が弱まり、収差補正は有利になるものの、レンズ系
自体が大型化してしまう。
上記条件(1)(2)の上に、更に収差補正の為、コンパクト
性の為及び高変倍率化の為に好ましい条件を以下に示
す。
(3)0.15<|fa/fb|<0.7 (4)0.7<f1/f4<1.4 (5)0.15<de/f4<0.4 但し、ここで、fbは第4レンズ群の後群(IVb)の焦点距
離、deは第4レンズ群の前群(IVa)と後群(IVb)との軸上
空気間隔である。
本発明では、高変倍率を良好な収差補正のもとに実現す
るので、第4レンズ群の前群(IVa)と後群(IVb)との屈折
力のバランスを保つことが必要である。このバランスを
規定するのが条件(3)であり、条件(3)の下限を越えると
レンズ系のコンパクト性には有利であるが、諸収差の良
好な補正が困難になる。一方、条件(3)の上限を越える
と、レンズ系が大型化してしまい、本発明の趣旨に反す
る。
条件(5)は第4レンズ群の前群(IVa)と後群(IVb)との軸
上空気間隔を規定するものであり、条件(3)と相俟っ
て、高変倍率ズームをコンパクトに実現するために必要
な条件である。条件(5)の上限を越えると、レンズ系は
大型化するのみならず、球面収差、コマ収差の良好な補
正が困難になってくる。一方、条件(5)の下限を越える
と、レンズ系はコンパクトにはなるが、球面収差、非点
収差の良好な補正が困難になる。
さらに、本発明においてコンパクト性の為には、従来か
ら行なわれているように、第2レンズ群(II)の移動量を
小さくするという方法をとる。このためには、第2レン
ズ群(II)の負の屈折力を強くするのであるが、それに伴
ない、第1,第3,第4レンズ群(I)(III)(IV)とも、強
い屈折力が必要となる。しかし、良好な収差補正を得る
ためには、各群に与えられる屈折力のバランスが重要と
なる。これを規定するのが条件(4)であり、第1レンズ
群(I)を第4レンズ群(IV)との焦点距離の比によって、
各群の屈折力のバランスを規定している。条件(4)の下
限を越えると、変倍系のパワーが強くなりすぎて高次の
球面収差、コマ収差、色収差の補正がズーム全域にわた
って困難になり、また、上限を越えると収差補正上は有
利になるものの、レンズ全系のコンパクト性が失なわ
れ、本発明の趣旨に反することになる。
なお本発明においては、上述の条件に加えさらに以下の
条件を満足するのが望ましい。すなわち、第4レンズ群
の前群(IVa)を正の屈折力を有する1枚の単レンズで構
成し、かつ、そのレンズのd線に対する屈折率をNaとす
るとき、 (6)1.49<Na<1.8 を満足することが望ましい。もしくは第4レンズ群の前
群(IVa)を各々正の屈折力を有する2枚の単レンズで構
成し、かつ、そのレンズのd線に対する屈折率をそれぞ
れNa1,Na2とするとき、 (7) を満足することが望ましい。
条件(6)及び(7)は、各々第4レンズ群の前群(IVa)が1
枚の単レンズで構成される場合と2枚の単レンズで構成
される場合の使用する硝子の屈折率の範囲を規定するも
のである。すなわち、レンズ系をコンパクトにしようと
するペッツバール和が小さくなりすぎて、像面性の悪化
をまねく。これを良好に保つためには、第4レンズ群の
前群(IVa)の正レンズを比較的低い屈折率の硝種で構成
することが必要である。条件(6)及び(7)の範囲内で構成
することによって、球面収差と像面湾曲の補正が良好に
なされ、これを越えるとズーム全域にわたる良好な収差
補正が困難になる。
更に、ズーミングに際し、第4レンズ群(IV)をも移動さ
せると、高変倍率を得るのに有利であり、特に、第1レ
ンズ群(I)と一体的に移動させると、鏡胴の構成を簡単
にすることができる。
以上のように、本発明では主レンズ系となる第4レンズ
群(IV)を正の単レンズ1枚乃至2枚の前群正、負、正の
3枚の後群の、4枚乃至5枚のレンズで構成することに
より、ズーム全域に亘って良好な収差性能を有するコン
パクトなズームレンズ系を実現したものである。
次に、本発明に基づく実施例を示す。ri(i=1,2,
3…)は物体側から順に数えたレンズ面の曲率半径,di
は物体側から順に数えた軸上面間隔、Niは物体側から順
に数えたレンズのd線に対する屈折率,νiはそのアッ
ベ数である。
【図面の簡単な説明】
第1,3,5,7図はそれぞれ本発明の実施例1,2,
3,4の最長焦点距離状態の断面及び最短焦点距離状態
への移動を示す模式図であり、第2,4,6,8図はそ
れぞれ順に上記実施例の収差図である。 I…第1レンズ群 II…第2レンズ群 III…第3レンズ群 IV…第4レンズ群 IVa…第4レンズ群の前群 IVb…第4レンズ群の後群

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に、正の屈折力を有する第1
    レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の
    屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第
    4レンズ群とからなり、フォーカシングに際し第1レン
    ズ群が光軸上を移動せしめられるとともに、ズーミング
    に際し第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が
    光軸上を移動せしめられ、更に第4レンズ群は、正の屈
    折力を有する単レンズ1枚もしくは2枚からなる全体と
    して正の屈折力を有する前群と、物体側から順に、正の
    屈折力を有する単レンズ、負の屈折力を有する単レン
    ズ、及び正の屈折力を有する単レンズの3枚構成からな
    り全体として負の屈折力を有する後群とからなり、かつ
    以下の条件を満足することを特徴とする望遠ズームレン
    ズ; 0.05<Δx/f1<1.0 0.4<fa/f4<1.3 但し、ここで Δx;ズーミングの際の第1レンズ群の移動量 f1;第1レンズ群の焦点距離 fa;第4レンズ群の前群の焦点距離 f4;第4レンズ群の焦点距離 である。
  2. 【請求項2】更に以下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項記載の望遠ズームレンズ; 0.15<|fa/fb|<0.7 0.7<f1/f4<1.4 0.15<de/f4<0.4 但し、ここで、 fb;第4レンズ群の後群の焦点距離 de;第4レンズ群の前群と後群との軸上空気間隔 である。
  3. 【請求項3】第4レンズ群の前群は正の屈折力を有する
    単レンズ1枚からなり、以下の条件を満足することを特
    徴とする特許請求の範囲第2項記載の望遠ズームレン
    ズ; 1.49<Na<1.8 但し、ここで、 Na;第4レンズ群の前群を構成する単レンズのd線に
    対する屈折率 である。
  4. 【請求項4】第4レンズ群の前群は、それぞれ正の屈折
    力を有する2枚の単レンズからなり、かつ以下の条件を
    満足することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    望遠ズームレンズ; 1.47<(Na1+Na2)/2<1.82 但し、ここで、 Na1,Na2;それぞれ、第4レンズ群の前群を構成
    する2枚の単レンズのd線に対する屈折率 である。
  5. 【請求項5】第4レンズ群は、ズーミングに際し、光軸
    上を移動せしめられることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の望遠ズームレンズ。
  6. 【請求項6】第4レンズ群は、ズーミングに際し、第1
    レンズ群と一体的に光軸上を移動せしめられることを特
    徴とする特許請求の範囲第5項記載の望遠ズームレン
    ズ。
JP59255910A 1984-12-03 1984-12-03 望遠ズ−ムレンズ Expired - Lifetime JPH0629908B2 (ja)

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JPS61133916A JPS61133916A (ja) 1986-06-21
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2526923B2 (ja) * 1987-09-09 1996-08-21 株式会社ニコン ズ―ムレンズ
JPS6479719A (en) * 1987-09-21 1989-03-24 Asahi Optical Co Ltd Telephoto zoom lens
JP5355474B2 (ja) 2010-03-31 2013-11-27 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび光学機器
JP5535365B2 (ja) * 2013-04-18 2014-07-02 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび光学機器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116509A (ja) * 1982-12-24 1984-07-05 Shimadzu Corp ロ−ドセルはかり

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