JPH08220438A - 近距離合焦可能なズームレンズ - Google Patents

近距離合焦可能なズームレンズ

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JPH08220438A
JPH08220438A JP7053578A JP5357895A JPH08220438A JP H08220438 A JPH08220438 A JP H08220438A JP 7053578 A JP7053578 A JP 7053578A JP 5357895 A JP5357895 A JP 5357895A JP H08220438 A JPH08220438 A JP H08220438A
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JP
Japan
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lens
lens group
focusing
zoom
group
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Pending
Application number
JP7053578A
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English (en)
Inventor
Motoyuki Otake
基之 大竹
Kenzaburo Suzuki
憲三郎 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Publication of JPH08220438A publication Critical patent/JPH08220438A/ja
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    • 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
    • G02B15/145Optical 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 five groups only
    • G02B15/1451Optical 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 five groups only the first group being positive
    • G02B15/145109Optical 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 five groups only the first group being positive arranged +--+-

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない移動量でフォーカシングが可能であ
り、且つ結像性能の優れた近距離合焦可能なズームレン
ズを提供すること。 【構成】 本発明では、互いに隣接して配置され且つと
もに負の屈折力を有する2つのレンズ群を少なくとも備
えた近距離合焦可能なズームレンズにおいて、前記2つ
のレンズ群のうち変倍に際して可動のレンズ群Gaを光
軸に沿って移動させて近距離物体への合焦を行い、前記
レンズ群Gaの無限遠合焦状態での望遠端における使用
倍率をβaとし、前記レンズ群Gaの無限遠合焦状態で
の広角端における使用倍率をβbとしたとき、 (βa−βa-1-2<0.8 βa/βb>0 の条件を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、近距離合焦可能なズー
ムレンズに関し、特に口径比が2.8程度の明るいズー
ムレンズにも適用可能なズームレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】最近のカメラにおける傾向として、撮
影レンズはズームレンズが主流となりつつあること、お
よびオートフォーカスが可能なカメラが増えているこ
との2点が挙げられる。
【0003】ズームレンズが主流になるにつれ、高変倍
化や高性能化を図った種々のズームタイプが提案されて
きている。また、近年の鏡筒技術の進歩等により、3群
以上の可動レンズ群により構成される、いわゆる多群ズ
ームレンズを用いて高変倍化を図ったズームタイプが種
々提案されている。また、オートフォーカスが可能なカ
メラでは、フォーカシング(合焦)動作の高速化が進ん
でいる。そして、フォーカシング動作の高速化に伴っ
て、多群ズームレンズにおけるフォーカシング方法に関
しても種々の方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、フォーカシ
ング動作の高速化を図るために、フォーカシングレンズ
群(フォーカシング時に光軸に沿って移動するレンズ
群)に要求されることは、フォーカシング時の仕事量
(=重量×移動量)を小さくすることである。しかしな
がら、従来のズームレンズにおいては、フォーカシング
時の仕事量が充分小さくないという不都合があった。
【0005】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、少ない移動量でフォーカシングが可能であ
り、且つ結像性能の優れた近距離合焦可能なズームレン
ズを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、互いに隣接して配置され且つと
もに負の屈折力を有する2つのレンズ群を少なくとも備
えた近距離合焦可能なズームレンズにおいて、前記2つ
のレンズ群のうち変倍に際して可動のレンズ群Gaを光
軸に沿って移動させて近距離物体への合焦を行い、前記
レンズ群Gaの無限遠合焦状態での望遠端における使用
倍率をβaとし、前記レンズ群Gaの無限遠合焦状態で
の広角端における使用倍率をβbとしたとき、 (βa−βa-1-2<0.8 βa/βb>0 の条件を満足することを特徴とする近距離合焦可能なズ
ームレンズを提供する。
【0007】本発明の好ましい態様によれば、前記レン
ズ群Gaの焦点距離をfaとし、広角端におけるレンズ
系全体の焦点距離をfwとし、望遠端におけるレンズ系
全体の焦点距離をftとしたとき、 0.12<|fa|/(fw・ft)1/2 <0.6 の条件を満足する。
【0008】
【作用】まず、3群以上の可動レンズ群により構成され
る、いわゆる多群ズームレンズに関する一般論を述べ
る。多群ズームレンズにおいては、広角端から望遠端へ
の変倍に際する各レンズ群のズーミング軌道に選択の自
由度が増えるため、収差補正上の自由度が多くなる。ま
た、変倍を担うレンズ群が増えるため、各レンズ群の変
倍負担の均等化がし易くなる。こうして、高変倍化を図
りつつ高性能化を図ることが可能となる。なお、可動部
分の増加に伴う鏡筒構造の複雑化等の問題もあったが、
近年の鏡筒技術の進歩によりある程度克服されている。
【0009】次に、多群ズームレンズにおけるフォーカ
シングに関して述べる。一般的に、フォーカシングレン
ズ群に要求されることは、前述のように、フォーカシン
グ移動量が少ないこと、およびフォーカシングレンズ群
の重量が小さいことである。これは、フォーカシング移
動量が少ないほどレンズ系の小型化につなげることがで
き、フォーカシングレンズ群の重量が小さいほどレンズ
の駆動機構の簡略化を図ることができるためである。
【0010】従来より、多群ズームレンズにおいて近距
離物体に対する合焦を行なう場合、次の3つの方式に関
して種々の提案がなされている。 (A) 1群繰り出し方式 (B) IF(インナー・フォーカス)方式 (C) RF(リア・フォーカス)方式
【0011】従来より、たとえば物体側から順に正負正
正の4群ズームレンズでは、(A)の1群繰り出し方式
が用いられる。しかしながら、第1レンズ群は像面から
最も離れて配置されているため、レンズ径が大きい。そ
の結果、第1レンズ群はフォーカシングレンズ群にはあ
まり適していない。また、本出願人による特開平5−2
24123号公報には、物体側から順に正負負正負の5
群ズームレンズにおいて、変倍中固定の第2レンズ群を
移動させて(B)のインナー・フォーカス方式のフォー
カシングを行なう例が開示されている。しかしながら、
第2レンズ群が変倍中固定であるため、第2レンズ群を
積極的に変倍作用に寄与させることができず、高性能化
の点で充分といえない。
【0012】さらに、特開昭61−50112号公報に
は、物体側から順に正負正負の4群ズームレンズの第4
レンズ群を移動させて(C)のリア・フォーカス方式の
フォーカシングを行なう例が開示されている。しかしな
がら、第4レンズ群はそのレンズ径が大きいので、フォ
ーカシングレンズ群にはあまり適していない。
【0013】ここで、1つのレンズ群を移動させてフォ
ーカシングを行なう際のフォーカシングレンズ群の移動
に関して述べる。被写体の位置が遠距離から近距離に移
動するとき、フォーカシングレンズ群Gfの像側に配置
されたレンズ群Ghに対する第1レンズ群G1乃至フォ
ーカシングレンズ群Gfによる物点の位置が一定となる
ように、フォーカシングレンズ群Gfを移動させれば、
近距離合焦を行うことができる。この際、フォーカシン
グレンズ群Gfの移動量Δを小さくする条件について薄
肉レンズ系を用いて説明する。
【0014】まず、図1に示すように、フォーカシング
レンズ群Gfに対する物点の位置がδだけ移動すると
き、レンズ群Ghに対する物点の位置を一定にするため
に、レンズ群GfをΔだけ移動させるものとする。この
場合、レンズ群Gfの結像倍率をβとすると、フォーカ
シングレンズ群Gfの移動量Δは、次の数式(a)で与
えられる。 Δ=〔β2 /(β2 −1)〕・δ (a)
【0015】(a)式において、k=β2 /(β2
1)とすると、kの値はβ2 の値に依存して次の式
(b)および(c)で表すようになる。 k≧1 (β2 >1) (b) k<0 (β2 <1) (c)
【0016】したがって、レンズ群Gfの移動量Δの大
きさを小さくするには、(b)の場合にはkをできるだ
け1に近づける、すなわち1/βを0に近づけることが
必要であり、(c)の場合には、kをできるだけ0に近
づける、すなわちβを0に近づけることが必要である。
【0017】以上の考察に基づき、本発明においては、
互いに隣接して配置され且つともに負の屈折力を有する
2つのレンズ群を少なくとも有するズームレンズにおい
て、この2つのレンズ群のうち物体側に配置されたレン
ズ群の使用倍率の逆数を0に近づけるとともに、像側に
配置されたレンズ群の使用倍率を0に近づけることによ
り、上述の2つのレンズ群のうちいずれのレンズ群をフ
ォーカシング時に移動させてもそのフォーカシング移動
量を小さくすることができる。本発明においては、各レ
ンズ群の変倍の負担の平均化を図って高変倍化につなげ
るために、2つのレンズ群のうち変倍時に可動であるレ
ンズ群Gaをフォーカシング時に移動させている。
【0018】本発明は、以上のような技術的背景に基づ
いてなされたものであり、隣接して配置される2つのレ
ンズ群が共に負の屈折力を有するような近距離合焦可能
なズームレンズにおいて、2つのレンズ群のうち変倍に
際して可動のレンズ群Gaを移動させて近距離物体への
フォーカシングを行うとともに所定の条件を満たすこと
により、前述の課題の解決を図るものである。
【0019】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明のズームレンズでは、次の条件式(1)およ
び(2)を満足する。 (βa−βa-1-2<0.8 (1) βa/βb>0 (2) ここで、 βa:レンズ群Gaの無限遠合焦状態での望遠端におけ
る使用倍率 βb:レンズ群Gaの無限遠合焦状態での広角端におけ
る使用倍率
【0020】条件式(1)は、フォーカシングレンズ群
Gaの望遠端における使用倍率を規定する条件式であ
る。前述のように、レンズ群Gaのフォーカシング移動
量(フォーカシングに際する移動量)Δは式(a)で表
され、kの大きさを小さくすることによりレンズ群Ga
のフォーカシング移動量Δを小さくすることができる。
【0021】なお、条件式(1)は、変形することによ
り(k/β)2 と表される。すなわち、条件式(1)で
は、kとβとの比を2乗することにより、kの大きさを
小さくすることによりレンズ群Gaのフォーカシング移
動量Δを小さくする本発明の特徴を強調している。条件
式(1)の上限値を上回った場合、レンズ群Gaのフォ
ーカシング移動量が大きくなってしまう。なお、本発明
において、レンズ群Gaのフォーカシング移動量をさら
に小さく抑えるには、条件式(1)の上限値を0.5と
することが望ましい。
【0022】前述のように、β2 >1の場合、1/βを
0に近づけると少ない移動量でフォーカシングを行うこ
とができる。しかしながら、広角端から望遠端までの変
倍中に、1/β=0となる位置が存在すると、広角端か
ら1/β=0の位置まではkが減少し、1/β=0の位
置から望遠端まではkが増大するので、レンズ群Gaの
制御が難しくなってしまう。また、β2 <1の場合、β
を0に近づけると少ない移動量でフォーカシングを行う
ことができる。しかしながら、広角端から望遠端までの
変倍中に、β=0となる位置が存在すると、広角端から
β=0の位置まではkが減少し、β=0の位置から望遠
端まではkが増大するので、レンズ群Gaの制御が難し
くなってしまう。
【0023】条件式(2)は、望遠端におけるレンズ群
Gaの使用倍率βaと広角端におけるレンズ群Gaの使
用倍率βbとの比について適切な範囲を規定している。
条件式(2)の下限値を下回った場合、広角端から望遠
端までの変倍中に、1/βあるいはβが0になる位置を
含んでしまう。このため、前述したように、レンズ群G
aの制御が難しくなってしまう。特に、同じ撮影距離に
対する繰り出し量が、広角端から望遠端に変倍するにし
たがって、一度減少して、途中から増大する。このた
め、フォーカシングレンズ群を位置制御することが難し
くなってしまう。
【0024】また、本発明においては、さらに高性能化
を図るために、以下の条件式(3)を満足することが望
ましい。 0.12<|fa|/(fw・ft)1/2 <0.6 (3) ここで、 fa:レンズ群Gaの焦点距離 fw:広角端におけるレンズ系全体の焦点距離 ft:望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離
【0025】条件式(3)はレンズ群Gaの焦点距離を
規定しており、レンズ群Gaのフォーカシング移動量を
さらに小さくすることとレンズ群Gaの構成レンズ枚数
を少なくすることとのバランスを図るための条件式であ
る。条件式(3)の上限値を上回った場合、レンズ群G
aの焦点距離が負に大きくなるため、レンズ群Gaのフ
ォーカシング移動量が大きくなってしまう。
【0026】逆に、条件式(3)の下限値を下回った場
合、レンズ群Gaの焦点距離が負に小さくなるため、レ
ンズ群Gaのフォーカシング移動量を小さくすることが
できる。しかしながら、レンズ群Gaを通過する軸外光
束が光軸に近づくため、軸上収差と軸外収差とを少ない
レンズ枚数で独立に補正することが困難となってしま
う。その結果、フォーカシング時の仕事量を小さくする
ことができない。
【0027】本発明においては、レンズ系の最も物体側
に正屈折力を有する第1レンズ群G1を配置し、負屈折
力を有する当該2つのレンズ群を第1レンズ群G1の像
側に隣接して配置することにより、さらに高変倍化と高
性能化とを図ることができる。なお、本発明において
は、広角端におけるレンズ群Gaの使用倍率βbが条件
式(1)と同様な次の条件式(4)を満足するように構
成することにより、変倍範囲の全体に亘ってレンズ群G
aのフォーカシング移動量を小さくすることも可能であ
る。 (βb−βb-1-2<0.8 (4)
【0028】また、本発明においては、以下の条件式
(5)を満足することが望ましい。 0.3<fL1/fL2<5.0 (5) ここで、 fL1:当該2つの負レンズ群のうち物体側のレンズ群の
焦点距離 fL2:当該2つの負レンズ群のうち像側のレンズ群の焦
点距離
【0029】条件式(5)は、ズームレンズ中において
隣接して配置された当該2つの負レンズ群の焦点距離の
バランスを図るための条件式である。条件式(5)の上
限値および下限値で規定される範囲を逸脱すると、変倍
時に発生する諸収差の変動とフォーカシング時に発生す
る諸収差の変動とを同時に良好に抑えることができなく
なってしまう。
【0030】また、フォーカシング時に発生する色収差
の変動をさらに良く抑えるには、レンズ群Gaにおいて
色収差を充分良好に補正することが望ましい。このた
め、レンズ群Ga中に含まれるすべての負レンズ成分の
アッベ数のうち最大の値νGaは、以下の条件式(6)を
満足することが望ましい。 νGa>35 (6) また、コマ収差の発生を抑えてさらに良好な結像性能を
得るには、レンズ群Ga中に含まれるすべての負レンズ
成分の屈折率のうち最大の値nGaは、以下の条件式
(7)を満足することが望ましい。 nGa>1.60 (7)
【0031】また、本発明においては、ズームレンズを
構成するいずれかのレンズ群に少なくとも1つの非球面
を導入することにより、さらに高性能化や高変倍化、あ
るいは大口径化を図ることが容易になる。さらに、1つ
または複数のレンズ群を光軸とほぼ直交する方向に移動
させて像シフトさせることが可能であるが、像シフト時
にも良好な結像性能を得ることも可能である。
【0032】
【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。 〔実施例1〕図2は、本発明の第1実施例にかかるズー
ムレンズの屈折力配置図である。図2のズームレンズ
は、物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、
負屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ
群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、負屈折力の
第5レンズ群G5とを備え、広角端(W)から望遠端
(T)への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レン
ズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レ
ンズ群G3との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4
レンズ群G4との間隔は減少し、第4レンズ群G4と第
5レンズ群G5との間隔は減少するように、各レンズ群
が物体側に移動する。なお、第3レンズ群G3を光軸に
沿って移動させることにより、近距離物体へのフォーカ
シングを行う。
【0033】図3は、本発明の第1実施例にかかるズー
ムレンズのレンズ構成を示す図である。図3のズームレ
ンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズL11、および両凸レンズL12からなる
第1レンズ群G1と、両凹レンズと両凸レンズとの接合
負レンズL21からなる第2レンズ群G2と、物体側に
凹面を向けた負メニスカスレンズL31からなる第3レ
ンズ群G3と、両凸レンズL41、および両凸レンズと
物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レ
ンズL42からなる第4レンズ群G4と、物体側に凹面
を向けた正メニスカスレンズL51、物体側に凹面を向
けた負メニスカスレンズL52、および物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズL53からなる第5レンズ群
G5とから構成されている。
【0034】なお、開口絞りSは、第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第4レンズ群G4と一体的に移動す
る。図3は、広角端における各レンズ群の位置関係を示
しており、望遠端への変倍時には図2に矢印で示すズー
ム軌道に沿って光軸上を移動する。
【0035】次の表(1)に、本発明の実施例1の諸元
の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値
を示している。
【0036】
【表1】 f=38.8〜110.5 FNO=4.1 〜 8.0 2ω=57.8°〜21.4° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 38.7385 1.633 1.80518 25.35 2 21.3035 0.628 3 21.0319 3.893 1.62280 57.03 4 -341.0792 (d4= 可変) 5 -51.9442 1.256 1.77279 49.45 6 17.0448 2.888 1.75520 27.61 7 -133.8779 (d7= 可変) 8 -19.9515 1.256 1.77279 49.45 9 -151.1844 (d9= 可変) 10 ∞ 1.884 (開口絞りS) 11 89.4983 2.009 1.62041 60.14 12 -28.8833 0.126 13 44.5675 3.391 1.51860 69.98 14 -11.5129 1.507 1.80518 25.35 15 -20.3434 (d15=可変) 16 -54.3667 3.140 1.80518 25.35 17 -21.7045 0.628 18 -48.6549 1.507 1.84042 43.35 19 -141.6808 4.144 20 -14.7784 1.507 1.77279 49.45 21 -280.6453 (Bf) (変倍における可変間隔) f 38.7626 110.4625 d4 1.9829 15.1690 d7 3.7630 6.2747 d9 4.1545 1.6429 d15 14.9653 1.7792 Bf 10.0151 51.8560 (撮影倍率−1/40倍時の第3レンズ群G3のフォーカシング移動量) 焦点距離 f 38.7626 110.4625 移動量 Δ -1.0496 -1.1477 (ただし、フォーカシング移動量Δの符号は、光線の進行方向を正とする) (条件対応値) fa=-29.8672 fL1=-99.2862 fL2=-29.8672 βa= -0.4612 βb= -0.2080 (1)(βa−βa-1-2 = 0.343 (2)βa/βb = 2.217 (3)|fa|/(fw・ft)1/2 = 0.208 (4)(βb−βb-1-2 = 0.047 (5)fL1/fL2 = 3.324 (6)νGa =49.45 (7)nGa = 1.77279
【0037】図4乃至図7は実施例1のd線(λ=58
7.6nm)に対する諸収差図である。図4は広角端
(最短焦点距離状態)での無限遠合焦状態における諸収
差図であり、図5は望遠端(最長焦点距離状態)での無
限遠合焦状態における諸収差図である。一方、図6は広
角端での撮影倍率−1/40の合焦状態における諸収差
図であり、図7は望遠端での撮影倍率−1/40の合焦
状態における諸収差図である。
【0038】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する画角
を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示している。
また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像
面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さ
らに、球面収差を示す収差図において破線はサインコン
ディション(正弦条件)を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、各焦点距離状態において
無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収差が良好
に補正されていることがわかる。
【0039】〔実施例2〕図8は、本発明の第2実施例
にかかるズームレンズの屈折力配置図である。図8のズ
ームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第1レンズ
群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の
第3レンズ群G3とを備え、広角端(W)から望遠端
(T)への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レン
ズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レ
ンズ群G3との間隔は減少するように、各レンズ群が物
体側に移動する。なお、第2レンズ群G2は、物体側の
負屈折力を有するレンズ群G2aと像側の負屈折力を有す
るレンズ群G2bとからなり、物体側のレンズ群G2aを光
軸に沿って移動させることにより、近距離物体へのフォ
ーカシングを行う。
【0040】図9は、本発明の第2実施例にかかるズー
ムレンズのレンズ構成を示す図である。図9のズームレ
ンズは、物体側から順に、両凸レンズL11、および物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズと
の接合正レンズL12からなる第1レンズ群G1と、両
凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと
の接合負レンズL21からなるレンズ群G2a、および物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22からなる
レンズ群G2bからなる第2レンズ群G2と、両凸レンズ
L31、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL32、物体側に凸面を向け
た正メニスカスレンズL33、物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズL34、および物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズL35からなる第3レンズ群G3と
から構成されている。
【0041】なお、開口絞りSは、第3レンズ群G3中
の正メニスカスレンズL33と負メニスカスレンズL3
4との間に配置され、広角端から望遠端への変倍に際し
て第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、開口絞
りSの像側には、図示のように固定絞りS’が配置され
ている。図9は、広角端における各レンズ群の位置関係
を示しており、望遠端への変倍時には図8に矢印で示す
ズーム軌道に沿って光軸上を移動する。
【0042】次の表(2)に、本発明の実施例2の諸元
の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値
を示している。
【0043】
【表2】 f=85.5〜191.0 FNO=4.7 〜 5.6 2ω=29.0°〜12.7° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 132.8387 4.000 1.51680 64.12 2 3064.5789 0.115 3 88.6525 2.000 1.80458 25.49 4 50.6836 5.000 1.51680 64.12 5 -399.3308 (d5= 可変) 6 -140.8889 1.200 1.69680 55.60 7 23.1440 3.500 1.84666 23.82 8 50.7877 13.000 9 -45.6950 1.000 1.65160 58.54 10 -996.6611 (d10=可変) 11 106.2788 5.175 1.50137 56.46 12 -48.1738 0.230 13 84.4967 6.095 1.51860 70.08 14 -36.8350 1.610 1.75520 27.64 15 -642.3547 0.920 16 32.6932 4.140 1.71300 53.97 17 52.1070 3.220 18 ∞ 22.310 (開口絞りS) 19 ∞ 20.700 (固定絞りS’) 20 -18.8960 2.415 1.76684 46.76 21 -53.3018 0.230 22 -227.2534 3.220 1.72825 28.34 23 -37.5483 (Bf) (変倍における可変間隔) f 85.5000 191.0000 d5 1.4053 33.1577 d10 21.6093 5.5585 Bf 45.9663 62.0168 (撮影倍率−1/30倍時のレンズ群G2aのフォーカシング移動量) 焦点距離 f 85.5000 191.0000 移動量 Δ +8.4418 +2.5356 (ただし、フォーカシング移動量Δの符号は、光線の進行方向を正とする) (条件対応値) fa=-66.1034 fL1=-73.5277 fL2=-66.1034 βa= -5.7383 βb= -1.5276 (1)(βa−βa-1-2 = 0.032 (2)βa/βb = 3.756 (3)|fa|/(fw・ft)1/2 = 0.268 (4)(βb−βb-1-2 = 1.312 (5)fL1/fL2 = 1.112 (6)νGa =55.60 (7)nGa = 1.69680
【0044】図10乃至図13は実施例2のd線(λ=
587.6nm)に対する諸収差図である。図10は広
角端での無限遠合焦状態における諸収差図であり、図1
1は望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図であ
る。一方、図12は広角端での撮影倍率−1/30の合
焦状態における諸収差図であり、図13は望遠端での撮
影倍率−1/30の合焦状態における諸収差図である。
【0045】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する画角
を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示している。
また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像
面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さ
らに、球面収差を示す収差図において破線はサインコン
ディション(正弦条件)を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、各焦点距離状態において
無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収差が良好
に補正されていることがわかる。
【0046】〔実施例3〕図14は、本発明の第3実施
例にかかるズームレンズの屈折力配置図である。図14
のズームレンズは、物体側から順に、正屈折力の第1レ
ンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折
力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4
とを備え、広角端(W)から望遠端(T)への変倍に際
して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は
増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔
は減少し、第2レンズ群G3と第3レンズ群G4との間
隔は変化するように、第2レンズ群G2および第3レン
ズ群G3が移動する。なお、第2レンズ群G2は、物体
側の負屈折力を有するレンズ群G2aと像側の負屈折力を
有するレンズ群G2bとからなり、物体側のレンズ群G2a
を光軸に沿って移動させることにより、近距離物体への
フォーカシングを行う。
【0047】図15は、本発明の第3実施例にかかるズ
ームレンズのレンズ構成を示す図である。図15のズー
ムレンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズと両凸レンズとの接合レンズL11、
および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12
からなる第1レンズ群G1と、物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズL21および物体側に凹面を向けた接
合面を有する両凹レンズ形状の接合レンズL22からな
るレンズ群G2a、および物体側に凸面を向けた接合面を
有する両凹レンズ形状の接合レンズL23および両凹レ
ンズL24からなるレンズ群G2bからなる第2レンズ群
G2と、両凸レンズL31、両凸レンズと物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズL32か
らなる第3レンズ群G3と、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズL41、物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズL42、物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズL43、両凸レンズL44、および物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズL45からなる第4レンズ
群G4とから構成されている。
【0048】なお、開口絞りSは、第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第4レンズ群G4と一体的に移動す
る。また、第4レンズ群G4中には、図示のように固定
絞りS’が配置されている。図15は、広角端における
各レンズ群の位置関係を示しており、望遠端への変倍時
には図14に矢印で示すズーム軌道に沿って第2レンズ
群G2および第3レンズ群G3が光軸上を移動する。た
だし、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は、変
倍中光軸に沿って固定である。
【0049】次の表(3)に、本発明の実施例3の諸元
の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォー
カスを表す。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿
った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッ
ベ数はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値
を示している。
【0050】
【表3】 f=81.5〜196.0 FNO=2.8 〜2.8 2ω=30.7〜18.1° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 105.5399 2.800 1.80458 25.50 2 73.4058 11.400 1.49782 82.52 3 -570.0625 0.100 4 118.0775 5.700 1.49782 82.52 5 1042.0722 (d5= 可変) 6 322.9129 2.100 1.74810 52.30 7 122.5766 3.850 8 -118.7333 3.500 1.80458 25.50 9 -61.4330 1.600 1.56384 60.69 10 262.6263 19.631 11 -119.9235 1.500 1.58130 61.09 12 42.1223 4.500 1.80458 25.50 13 118.0410 2.400 14 -181.3955 1.800 1.79668 45.37 15 139.1660 (d15=可変) 16 302.2780 3.300 1.58270 46.42 17 -143.1744 0.100 18 143.7170 6.900 1.51860 69.98 19 -49.9410 1.600 1.80458 25.50 20 -113.3388 (d20=可変) 21 ∞ 1.500 (開口絞りS) 22 65.9782 3.100 1.49782 82.52 23 163.6723 0.100 24 37.7279 5.200 1.49782 82.52 25 67.7955 11.682 26 79.1100 2.400 1.80458 25.50 27 46.4525 4.942 28 ∞ 15.500 (固定絞りS’) 29 65.3317 4.800 1.79613 40.90 30 -244.7240 10.475 31 -38.3284 2.500 1.77279 49.45 32 -122.1555 (Bf) (変倍における可変間隔) f 81.5039 196.0000 d5 1.9240 38.1174 d15 27.2250 2.3519 d20 15.6184 4.2981 Bf 50.6056 50.6056 (撮影倍率−1/30倍時のレンズ群G2aのフォーカシング移動量) 焦点距離 f 81.5039 196.0000 移動量 Δ +6.4919 +4.1781 (ただし、フォーカシング移動量Δの符号は、光線の進行方向を正とする) (撮影距離1.5m時のレンズ群G2aのフォーカシング移動量) 焦点距離 f 81.5039 196.0000 移動量 Δ 13.8134 15.6683 (ただし、フォーカシング移動量Δの符号は、光線の進行方向を正とする) (条件対応値) fa=-113.5000 fL1=-113.5000 fL2= -58.8237 βa= 2.9729 βb= 57.1837 (1)(βa−βa-1-2 = 0.144 (2)βa/βb = 0.052 (3)|fa|/(fw・ft)1/2 = 0.806 (4)(βb−βb-1-2 = 0.0003 (5)fL1/fL2 = 1.929 (6)νGa =60.69 (7)nGa = 1.74810
【0051】図16乃至図21は実施例3のd線(λ=
587.6nm)に対する諸収差図である。図16は広
角端での無限遠合焦状態における諸収差図であり、図1
7は望遠端での無限遠合焦状態における諸収差図であ
る。また、図18は広角端での撮影倍率−1/30の合
焦状態における諸収差図であり、図19は望遠端での撮
影倍率−1/30の合焦状態における諸収差図である。
さらに、図20は広角端での撮影距離1.5mにおける
諸収差図であり、図21は望遠端での撮影距離1.5m
における諸収差図である。
【0052】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する画角
を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示している。
また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像
面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さ
らに、球面収差を示す収差図において破線はサインコン
ディション(正弦条件)を示している。各収差図から明
らかなように、本実施例では、各焦点距離状態において
無限遠合焦状態から近距離合焦状態に亘り諸収差が良好
に補正されていることがわかる。
【0053】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、少ない
移動量でフォーカシングが可能であり、且つ遠距離物体
から近距離物体に対して結像性能の優れた近距離合焦可
能なズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】近距離物体への合焦を行う際の条件について薄
肉レンズ系で説明する図である。
【図2】本発明の第1実施例にかかるズームレンズの屈
折力配置図である。
【図3】本発明の第1実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。
【図4】実施例1の広角端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。
【図5】実施例1の望遠端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。
【図6】実施例1の広角端での撮影倍率−1/40の合
焦状態における諸収差図である。
【図7】実施例1の望遠端での撮影倍率−1/40の合
焦状態における諸収差図である。
【図8】本発明の第2実施例にかかるズームレンズの屈
折力配置図である。
【図9】本発明の第2実施例にかかるズームレンズのレ
ンズ構成を示す図である。
【図10】実施例2の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図11】実施例2の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図12】実施例2の広角端での撮影倍率−1/30の
合焦状態における諸収差図である。
【図13】実施例2の望遠端での撮影倍率−1/30の
合焦状態における諸収差図である。
【図14】本発明の第3実施例にかかるズームレンズの
屈折力配置図である。
【図15】本発明の第3実施例にかかるズームレンズの
レンズ構成を示す図である。
【図16】実施例3の広角端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図17】実施例3の望遠端での無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。
【図18】実施例3の広角端での撮影倍率−1/30の
合焦状態における諸収差図である。
【図19】実施例3の望遠端での撮影倍率−1/30の
合焦状態における諸収差図である。
【図20】実施例3の広角端での撮影距離1.5mにお
ける諸収差図である。
【図21】実施例3の望遠端での撮影距離1.5mにお
ける諸収差図である。。
【符号の説明】
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群 G5 第5レンズ群 S 開口絞り

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに隣接して配置され且つともに負の
    屈折力を有する2つのレンズ群を少なくとも備えた近距
    離合焦可能なズームレンズにおいて、 前記2つのレンズ群のうち変倍に際して可動のレンズ群
    Gaを光軸に沿って移動させて近距離物体への合焦を行
    い、 前記レンズ群Gaの無限遠合焦状態での望遠端における
    使用倍率をβaとし、前記レンズ群Gaの無限遠合焦状
    態での広角端における使用倍率をβbとしたとき、 (βa−βa-1-2<0.8 βa/βb>0 の条件を満足することを特徴とする近距離合焦可能なズ
    ームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記レンズ群Gaの焦点距離をfaと
    し、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離をfwと
    し、望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離をftとし
    たとき、 0.12<|fa|/(fw・ft)1/2 <0.6 の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の近
    距離合焦可能なズームレンズ。
  3. 【請求項3】 最も物体側には正の屈折力を有する第1
    レンズ群G1が配置され、前記2つのレンズ群は前記第
    1レンズ群G1の像側に隣接して配置されていることを
    特徴とする請求項1または2に記載の近距離合焦可能な
    ズームレンズ。
  4. 【請求項4】 前記2つのレンズ群のうち物体側のレン
    ズ群の焦点距離をfL1とし、前記2つのレンズ群のうち
    像側のレンズ群の焦点距離をfL2としたとき、 0.3<fL1/fL2<5.0 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれか1項に記載の近距離合焦可能なズームレンズ。
  5. 【請求項5】 前記レンズ群Ga中に含まれるすべての
    負レンズ成分のアッベ数のうち最大の値をνGaとし、前
    記レンズ群Ga中に含まれるすべての負レンズ成分の屈
    折率のうち最大の値をnGaとしたとき、 νGa>35 nGa>1.60 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれか1項に記載の近距離合焦可能なズームレンズ。
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