JPH0642018B2 - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

Info

Publication number
JPH0642018B2
JPH0642018B2 JP59212923A JP21292384A JPH0642018B2 JP H0642018 B2 JPH0642018 B2 JP H0642018B2 JP 59212923 A JP59212923 A JP 59212923A JP 21292384 A JP21292384 A JP 21292384A JP H0642018 B2 JPH0642018 B2 JP H0642018B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
refractive power
positive
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59212923A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6191613A (ja
Inventor
敬二 池森
敬 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59212923A priority Critical patent/JPH0642018B2/ja
Priority to US06/785,455 priority patent/US4775228A/en
Publication of JPS6191613A publication Critical patent/JPS6191613A/ja
Publication of JPH0642018B2 publication Critical patent/JPH0642018B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/177Optical 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/143Optical 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 three groups only
    • G02B15/1435Optical 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 three groups only the first group being negative
    • G02B15/143507Optical 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 three groups only the first group being negative arranged -++

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (背景) 本発明はズームレンズのフオーカシングに関し、特に負
屈折力のレンズ群で始まるズームレンズでフオーカシン
グを行った際に生ずる収差の変動を補正したレンズ構成
に関する。
(従来技術) 従来、負の屈折力のレンズ群で始まるズームレンズで、
特に、その後に正の屈折力のレンズ群を備え、これら2
つのレンズ群を光軸上移動してズーミングを行うズーム
レンズは数多く存在するが、そのほとんどが負の屈折力
のレンズ群全体を光軸上移動させてフオーカシングを行
なっている。
最近ではこの型式のレンズ系のコンピクト化が進み、前
記負と正の2つのレンズ群の屈折力が共に強くなってお
り、さらに前記正の屈折力のレンズ群の後方にズーミン
グ中固定の負の屈折力のレンズ群を配することにより、
レンズ系のコンパクト化がおし進められている。
そして、この場合も、ズーミング中移動する負と正のレ
ンズ群の屈折力はさらに強くなっている。
この様にフオーカシングを行う物体側前方の負のレンズ
群の屈折力が強くなっているため、無限遠から至近距離
までの繰出し量が少なくなりしかもレンズ系全体がコン
パクトになるという大きな利点があるが、特に望遠端付
近での異なる物体距離による収差変動が極めて顕著にな
る。これは口径が大きくなる程、焦点距離が長くなる
程、至近距離が短くなる程悪化し、特に球面収差が悪化
し(至近距離側で補正過剰)、従来これらを補正するこ
とは著しく困難である。
一方、レンズのフオーカシングの際、一部収差が悪化す
るのを補正するためにレンズの全体繰出しとともに1又
は2箇所のレンズ間隔を変化させることで収差の悪化を
抑制することが実施されているが、適用方法が悪いとレ
ンズ枚数の増加や鏡筒を複雑化させてしまう。
(目的) 本発明の目的はこの様な収差補正技術を負の屈折力で始
まるズームレンズに適用して、この型式のズームレンズ
をフオーカシングしたときに生ずる問題を解消し、更に
は技術の適用が鏡筒構造に負荷掛けない構成を提供する
ことである。
この目的を達成するために、最も物体側の第1レンズ群
が負屈折力を有し、以後のレンズ群との間隔を変えてズ
ーミングを行うズームレンズに於いて、前記第1レンズ
群を負屈折力のレンズ部とこれに続く正屈折力のレンズ
部とで構成し、焦点調節のために前記負屈折力のレンズ
部を光軸方向に移動する一方、前記正屈折力のレンズ部
を固定し、前記第1レンズ群と前記正屈折力のレンズ部
の焦点距離を各々F1、fbとした時、 0.01<|F1/fb|<0.2 なる条件式を満足させて、悪化する収差を補正するもの
である。
以下、まず収差上の問題点とその補正方法を説明する。
第1図は負屈折力の第1レンズ群全体を光軸方向へ移動
して焦点調節をする場合の光線の挙動を描いている。図
中第1レンズ群Aを負と正2枚のレンズで図式的に示し
ているが、前側の負レンズはこのレンズ群のパワーを実
際に負荷しており、複数枚の負メニスカスレンズから成
るのが普通である。後側の正レンズは収差補正上の目的
で従来より配置されている。今、第1レンズ群Aで焦点
調節を行うと無限遠距離の軸上光線Lに対し、至近時
の軸上光線Lの方が強い角度で第1レンズ群を射出す
る。この出射角は物体距離が短くなる程強くなる。第1
レンズ群は全体で負の屈折力のため、出射角が強くなる
に従って球面収差が補正過剰となる。第3図(B)はこ
の様子を示す。
これに対し正屈折力のレンズ部Bを付加し、焦点調節の
際に固定したのが第2図である。負の屈折力のレンズ群
A′でフオーカシングを行い、正の屈折力のレンズ部B
は止っている。そこで前述の如く、レンズ群A′を出射
する角度は物体距離が短くなる程強くなるが、今度はそ
の強い出射角度でレンズ部Bへ入射する。このレンズ部
Bは正の屈折力のため、入射角が強くなる程、球面収差
は補正不足になる。そして、レンズ群A′とレンズ部B
の間隔が大きい程、レンズ部Bから発生する球面収差の
補正不足量は多くなる。従って、フオーカシングにより
レンズ群A′とレンズ部Bの間隔が一定の場合、常にレ
ンズ群A′から発生する補正過剰の球面収差の方が多く
なるが、本発明の如く、レンズ部Bを固定としレンズ群
A′のみでフオーカシングすることにより、レンズ群
A′,レンズ部Bから発生する補正過剰と補正不足の球
面収差のバランスを取ることが可能となり、第3図に示
す如く無限遠時の球面収差A′と至近距離時の球面収差
Cを得ることが可能となる。
又、本願発明の目的を達成し、少ないレンズ枚数で良好
な画質を得るためには、前述した通り下記の条件式を満
足させることが望ましい。
0.01<|F/fb|<0.2 但し、Fは第1レンズ群の焦点距離、fbは正レンズ
部の焦点距離である。この条件は無限遠から至近距離ま
での球面収差をバランス良く補正するために設定するも
ので、下限値以下だと至近距離で補正過剰となる。また
上限値を越えると、逆に補正不足の球面収差が発生し、
収差変動が目立つ。そして更に大口径化まで考慮してパ
ワー配置を決める場合は、0.02<|F/fb|<0.01
まで限定するのが良いかもしれない。
またレンズ形態に於いても、レンズ群A′の最も像面側
に物体側へ凸面を向けたメニスカス正レンズを配し、そ
の直前にあるレンズの像面側へ凹を向けたレンズ面との
間の空気レンズに収斂作用を持たせることにより、レン
ズ群A′から発生する補正過剰の球面収差をできるだけ
補正しておくのが良い。
尚、前記条件の下で、第1レンズ群、レンズ群A′とし
てレンズ部Bの焦点距離F,fa,fbの間には1/
fb<|1/F|<|1/fa|の関係がある。つま
りフオーカシングのためのレンズ群A′の屈折力が最も
強く、レンズ部Bの屈折力が最も弱くなることで、至近
距離までの繰出し量を少なくし、レンズ枚数の少ないコ
ンパクトな構成が可能となる。
次に本発明の数値の実施例について説明する。
物体側より負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第
2レンズ群を有し、第1レンズ群と第2レンズ群を光軸
上移転させズーミングを行なう基本構成となっている。
仕様は焦点距離29〜68FNo.1:2.9〜3.5、画角36.
7°〜17.6°である。
また、Riは物体側より第i番目の面の曲率半径、Di
は物体側より第i番目の面間隔Niとγiはそれぞれ物
体側より第i番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数
である。またAi,Bi,Ci,Di,Eiは物体側よ
り第i番面の面の非球面係数である。非球面係数は以下
の様に定義される。
非球面の光軸から高さHにおける光軸方向の基準球面か
らの変位量を とすると基準球面の曲率半径を として ここではHは球面と非球面との境界である光軸からの
高さである。
数値実施例の1と2は、負の第1レンズ群、正の第2レ
ンズ群、正の第3レンズ群から成るズームレンズの例
で、第2レンズ群と第3レンズ群は1つの正レンズ群と
もみなしても良い。ズーミング中、正の第3レンズ群は
固定される。第2レンズ群と第3レンズ群の間に配され
た移動絞りは、本発明には直接関係しないが、第2レン
ズ群の移動と異なる比率で移動させることにより、ズー
ミング中に発生する有害光を除去するために効果があ
る。なお、絞りの口径は変化しない。
数値実施例3は負の第1レンズ群、正の第2レンズ群か
ら成るズームレンズである。
数値実施例1の広角、中間、望遠の無限遠フオーカス時
の諸収差は第5図に示した通りである。第6図は30c
mの近距離物体へフオーカスした時の諸収差を示し、
(A)第1レンズ群全体を移動してフオーカスした場
合、(B)は最終メニスカスレンズ(R11,R12)を固
定した場合である。
第8図は数値実施例2の無限遠フオーカス時の諸収差
で、第9図は上と同様の近距離物体へフオーカスした時
の諸収差である。(A)は第1レンズ群(R〜R12
を一体に移動した場合で(B)は本発明を適用した場合
である。
第12図は数値実施例3の近距離物体へフオーカスした
時の諸収差で、(A)は第1レンズ群(R〜R12)を
一体に移動した場合、(B)は本発明を適用した場合で
ある。
尚、本願発明の条件式に対応する数値実施例の値を以下
の表に示しておく。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の光学作用図。第2図は本発明の光学作
用を説明するための図。第3図は球面収差傾向を説明す
るための収差曲線図。第4図は数値実施例1のレンズ断
面図。第5図,第6図は夫々収差曲線図。第7図は数値
実施例2のレンズ断面図。第8図,第9図は夫々収差曲
線図。第10図は数値実施例3のレンズ断面図。第11
図,第12図は夫々収差曲線図。 図中、AとA′はフオーカシングのために移動するレン
ズ群、Bはズーミング中固定のレンズ部、ΔMはメリデ
イオナル像面、ΔSはサジタル像面。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】最も物体側の第1レンズ群が負屈折力を有
    し、以後のレンズ群との間隔を変えてズーミングを行う
    ズームレンズに於いて、前記第1レンズ群を負屈折力の
    レンズ部とこれに続く正屈折力のレンズ部とで構成し、
    焦点調節のために前記負屈折力のレンズ部を光軸方向に
    移動する一方、前記正屈折力のレンズ部を固定し、前記
    第1レンズ群と前記正屈折力のレンズ部の焦点距離を各
    々F1、fbとした時、 0.01<|F1/fb|<0.2 なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 【請求項2】前記正屈折力のレンズ部は1枚の正レンズ
    からな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。
JP59212923A 1984-10-11 1984-10-11 ズ−ムレンズ Expired - Lifetime JPH0642018B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212923A JPH0642018B2 (ja) 1984-10-11 1984-10-11 ズ−ムレンズ
US06/785,455 US4775228A (en) 1984-10-11 1985-10-08 Zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59212923A JPH0642018B2 (ja) 1984-10-11 1984-10-11 ズ−ムレンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6191613A JPS6191613A (ja) 1986-05-09
JPH0642018B2 true JPH0642018B2 (ja) 1994-06-01

Family

ID=16630522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59212923A Expired - Lifetime JPH0642018B2 (ja) 1984-10-11 1984-10-11 ズ−ムレンズ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4775228A (ja)
JP (1) JPH0642018B2 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05249373A (ja) * 1992-03-05 1993-09-28 Nikon Corp 広角ズームレンズ
JP3373913B2 (ja) * 1993-11-16 2003-02-04 オリンパス光学工業株式会社 ズームレンズ
US6101045A (en) * 1994-02-14 2000-08-08 Minolta Co., Ltd. Zoom lens system
US5745301A (en) * 1994-12-19 1998-04-28 Benopcon, Inc. Variable power lens systems for producing small images
JP3394107B2 (ja) * 1995-01-19 2003-04-07 三菱電機株式会社 ズームレンズ及び投写型表示装置
JP3709000B2 (ja) * 1995-12-12 2005-10-19 ペンタックス株式会社 超広角ズームレンズカメラ
US5831773A (en) * 1995-12-19 1998-11-03 Nikon Corporation Zoom lens
JP4505910B2 (ja) * 1999-12-08 2010-07-21 株式会社ニコン ズームレンズ及び該レンズを備える撮影装置
JP4278127B2 (ja) * 2001-03-21 2009-06-10 フジノン株式会社 広角3群ズームレンズ
DE10209403B9 (de) * 2002-03-04 2007-03-22 Carl Zeiss Video-Beobachtungssystem
JP4624744B2 (ja) * 2004-08-31 2011-02-02 オリンパス株式会社 広角ズームレンズ
JP4871517B2 (ja) * 2005-02-22 2012-02-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する画像投射装置
US9097881B2 (en) 2010-07-26 2015-08-04 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system
JP5110128B2 (ja) * 2010-07-26 2012-12-26 株式会社ニコン ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法
JP5809278B2 (ja) 2011-08-30 2015-11-10 富士フイルム株式会社 変倍光学系および撮像装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2032573A1 (de) * 1970-07-01 1972-01-05 Jos. Schneider & Co, Optische Werke, 6550 Bad Kreuznach Lichtstarkes Objektiv mit veränderbarer Brennweite
JPS5536833A (en) * 1978-09-08 1980-03-14 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Wide angle zoom lens system of closest focusing distance

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6191613A (ja) 1986-05-09
US4775228A (en) 1988-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2538526B2 (ja) ズ−ムレンズ
JP2984469B2 (ja) リヤーフォーカス式のズームレンズ
EP0529646A1 (en) Zoom lens
JPH09325274A (ja) ズ−ムレンズ
JPH0642018B2 (ja) ズ−ムレンズ
JP3668365B2 (ja) ズームレンズ
JPH10206729A (ja) 望遠レンズ
JPS6153696B2 (ja)
JP3397440B2 (ja) ズームレンズ
JP2740890B2 (ja) リヤーフオーカス式ズームレンズ
JPH045168B2 (ja)
JP3373913B2 (ja) ズームレンズ
JP3412908B2 (ja) ズームレンズ
JPH0812326B2 (ja) 逆望遠型広角レンズ
US4025170A (en) Retro-focus type wide angle objective lens
JPH0668575B2 (ja) 小型のズ−ムレンズ
JP2569302B2 (ja) コンパクトなズ−ムレンズ
JP3168424B2 (ja) インナーフォーカス式マクロレンズ
JPH05107477A (ja) 5群構成の望遠ズームレンズ
JP3029148B2 (ja) リヤーフォーカス式ズームレンズ
JP3723643B2 (ja) 高変倍ズームレンズ系
JPH0640170B2 (ja) 高変倍広角ズ−ムレンズ
JP3219574B2 (ja) 変倍レンズ
US4063801A (en) Telephoto type objective
JPH07261084A (ja) ズームレンズ