JPH09184983A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH09184983A JPH09184983A JP1718096A JP1718096A JPH09184983A JP H09184983 A JPH09184983 A JP H09184983A JP 1718096 A JP1718096 A JP 1718096A JP 1718096 A JP1718096 A JP 1718096A JP H09184983 A JPH09184983 A JP H09184983A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のレンズ群を有し、各レンズ群の屈折
力、変倍に伴う移動条件、そして中間焦点距離で物体側
の第２群を移動させて極近接撮影を行った小型のズーム
レンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の少なく
とも３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際して少なくとも２つのレンズ群を該第１群と第２群
の間隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少するよ
うに移動させており、広角端と望遠端の全系の焦点距離
をｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆ
Ｗ）＜０．５ なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていること。
力、変倍に伴う移動条件、そして中間焦点距離で物体側
の第２群を移動させて極近接撮影を行った小型のズーム
レンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の少なく
とも３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際して少なくとも２つのレンズ群を該第１群と第２群
の間隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少するよ
うに移動させており、広角端と望遠端の全系の焦点距離
をｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆ
Ｗ）＜０．５ なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は３５ｍｍフィルム用
の写真カメラや電子記録方式のビデオカメラ、そしてＳ
Ｖカメラ等に好適なインナーフォーカス式を利用したズ
ームレンズに関し、特に正の屈折力のレンズ群が先行す
る複数のレンズ群を有し、中間の焦点距離において第２
群を移動させて極近接撮影を行った物体距離全般にわた
り高い光学性能を有したズームレンズに関するものであ
る。
の写真カメラや電子記録方式のビデオカメラ、そしてＳ
Ｖカメラ等に好適なインナーフォーカス式を利用したズ
ームレンズに関し、特に正の屈折力のレンズ群が先行す
る複数のレンズ群を有し、中間の焦点距離において第２
群を移動させて極近接撮影を行った物体距離全般にわた
り高い光学性能を有したズームレンズに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、写真用カメラやビデオカメラ
等のズームレンズにおいては高変倍比で撮影可能な物体
距離が短く、そしてレンズ系全体が小型のものが要望さ
れている。ズームレンズとして通常の物体距離における
撮影の他に変倍範囲中の所定の焦点距離において極近接
撮影を行う機能を有したズームレンズが、例えば特開昭
５３−６６２２１号公報，特開昭６１−２７９８１７号
公報，特開平３−２２８００８号公報，そして特開平５
−１１９２６０号公報等で提案されている。
等のズームレンズにおいては高変倍比で撮影可能な物体
距離が短く、そしてレンズ系全体が小型のものが要望さ
れている。ズームレンズとして通常の物体距離における
撮影の他に変倍範囲中の所定の焦点距離において極近接
撮影を行う機能を有したズームレンズが、例えば特開昭
５３−６６２２１号公報，特開昭６１−２７９８１７号
公報，特開平３−２２８００８号公報，そして特開平５
−１１９２６０号公報等で提案されている。
【０００３】このうち特開昭５３−６６２２１号公報で
は、物体側より正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２
群、正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群より構成
され、第２群と第３群を移動させることでズーミングを
行い、広角端および望遠端のカム溝のさらに外側に第２
群および第３群のカム溝を切ることで、第２群および第
３群を移動させ、極近接撮影を行っている。
は、物体側より正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２
群、正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群より構成
され、第２群と第３群を移動させることでズーミングを
行い、広角端および望遠端のカム溝のさらに外側に第２
群および第３群のカム溝を切ることで、第２群および第
３群を移動させ、極近接撮影を行っている。
【０００４】特開昭６１−２７９８１７号公報では、物
体側より負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、負
の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群より構成され、
第１群と第２群、第４群を移動させることでズーミング
を行い、広角端において第２群と第４群を物体側に移動
させることで極近接撮影を行っている。
体側より負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、負
の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群より構成され、
第１群と第２群、第４群を移動させることでズーミング
を行い、広角端において第２群と第４群を物体側に移動
させることで極近接撮影を行っている。
【０００５】特開平３−２２８００８号公報では、物体
側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、
正の屈折力の第３群、そして負の屈折力の第４群の４つ
のレンズ群を有し、第１，第２，第３群を移動させて変
倍を行い、第２群を移動させてフォーカスを行ってい
る。
側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、
正の屈折力の第３群、そして負の屈折力の第４群の４つ
のレンズ群を有し、第１，第２，第３群を移動させて変
倍を行い、第２群を移動させてフォーカスを行ってい
る。
【０００６】特開平５−１１９２６０号公報では、物体
側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、
正の屈折力の第３群、負の屈折力の第４群、そして正の
屈折力の第５群の５つのレンズ群を有し、第２群を移動
させてフォーカスを行っている。
側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、
正の屈折力の第３群、負の屈折力の第４群、そして正の
屈折力の第５群の５つのレンズ群を有し、第２群を移動
させてフォーカスを行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ズームレンズにおいて
フォーカスを行う際に、物体側の第１群以外のレンズ群
を移動させてフォーカスを行う、所謂インナーフォーカ
ス式のズームレンズは第１群を移動させてフォーカスを
行うズームレンズに比べて第１群の有効径が小さくな
り、レンズ系全体の小型化が容易になり、また近接撮
影、特に極近接撮影が容易となり、さらに比較的小型軽
量のレンズ群を移動させて行っているので、レンズ群の
駆動力が小さくて済み、自動焦点検出装置を有したカメ
ラには迅速な焦点合わせができる等の特徴がある。
フォーカスを行う際に、物体側の第１群以外のレンズ群
を移動させてフォーカスを行う、所謂インナーフォーカ
ス式のズームレンズは第１群を移動させてフォーカスを
行うズームレンズに比べて第１群の有効径が小さくな
り、レンズ系全体の小型化が容易になり、また近接撮
影、特に極近接撮影が容易となり、さらに比較的小型軽
量のレンズ群を移動させて行っているので、レンズ群の
駆動力が小さくて済み、自動焦点検出装置を有したカメ
ラには迅速な焦点合わせができる等の特徴がある。
【０００８】しかしながら反面、フォーカスの際の収差
変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る物
体距離全般にわたり、特に極近接撮影においては高い光
学性能を得るのが大変難しくなってくるという問題点が
生じてくる。
変動が大きくなり、無限遠物体から近距離物体に至る物
体距離全般にわたり、特に極近接撮影においては高い光
学性能を得るのが大変難しくなってくるという問題点が
生じてくる。
【０００９】本発明は、インナーフォーカス方式を採用
し、極近接撮影を容易に行うことができ、しかも高変倍
化を図ると共にレンズ系全体の小型化を図りつつ、広角
端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また無限遠物
体から近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好な
る光学性能を有したズームレンズの提供を目的とする。
し、極近接撮影を容易に行うことができ、しかも高変倍
化を図ると共にレンズ系全体の小型化を図りつつ、広角
端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また無限遠物
体から近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好な
る光学性能を有したズームレンズの提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、（１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の少なく
とも３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際して少なくとも２つのレンズ群を該第１群と第２群
の間隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少するよ
うに移動させており、広角端と望遠端の全系の焦点距離
をｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆＷ）＜０．５ ‥‥‥（１） なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていることを特徴
としている。
は、（１−１）物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の少なく
とも３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際して少なくとも２つのレンズ群を該第１群と第２群
の間隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少するよ
うに移動させており、広角端と望遠端の全系の焦点距離
をｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆＷ）＜０．５ ‥‥‥（１） なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていることを特徴
としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１〜図３は順に本発明の実施形
態１の近軸屈折力配置図、広角端のレンズ断面図、極近
接撮影時の光路図である。図１〜図３において、Ｌ１は
正の屈折力の第１群、Ｌ２は負の屈折力の第２群、Ｌ３
は正の屈折力の第３群、Ｌ４は負の屈折力の第４群、Ｌ
５は正の屈折力の第５群、ＳＰは絞りであり、第３群の
前方に設けている。ＩＰは像面、ＯＰは物体面である。
態１の近軸屈折力配置図、広角端のレンズ断面図、極近
接撮影時の光路図である。図１〜図３において、Ｌ１は
正の屈折力の第１群、Ｌ２は負の屈折力の第２群、Ｌ３
は正の屈折力の第３群、Ｌ４は負の屈折力の第４群、Ｌ
５は正の屈折力の第５群、ＳＰは絞りであり、第３群の
前方に設けている。ＩＰは像面、ＯＰは物体面である。
【００１２】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して、各レンズ群を矢印の如く第１群と第２群の間
隔が増加し、第２群と第３群の間隔が減少し、第３群と
第４群の間隔が増加し、第４群と第５群の間隔が減少す
るように移動させている。尚絞りＳＰは第３群と一体的
に移動させている。また第３群と第５群は一体的に移動
させている。
に際して、各レンズ群を矢印の如く第１群と第２群の間
隔が増加し、第２群と第３群の間隔が減少し、第３群と
第４群の間隔が増加し、第４群と第５群の間隔が減少す
るように移動させている。尚絞りＳＰは第３群と一体的
に移動させている。また第３群と第５群は一体的に移動
させている。
【００１３】本実施形態では以上のように、各レンズ群
の屈折力を特定すると共に、変倍に際して各レンズ群を
移動させることにより各レンズ群に変倍を効果的に分担
させて高変倍化を行い、また全変倍範囲にわたり収差補
正を良好に行っている。無限遠物体から近距離物体への
通常のフォーカスは第２群Ｌ２を物体側へ移動させて行
っている。
の屈折力を特定すると共に、変倍に際して各レンズ群を
移動させることにより各レンズ群に変倍を効果的に分担
させて高変倍化を行い、また全変倍範囲にわたり収差補
正を良好に行っている。無限遠物体から近距離物体への
通常のフォーカスは第２群Ｌ２を物体側へ移動させて行
っている。
【００１４】図１において、点線は第２群で近距離物体
にフォーカスを行い、その後、変倍を行ったときの第２
群の移動距離を示している。また変倍範囲中の前述の条
件式（１）を満足する中間焦点距離ｆＭにおいて第２群
を物体側へ移動させて極近接撮影を行っている。
にフォーカスを行い、その後、変倍を行ったときの第２
群の移動距離を示している。また変倍範囲中の前述の条
件式（１）を満足する中間焦点距離ｆＭにおいて第２群
を物体側へ移動させて極近接撮影を行っている。
【００１５】そして第２群を物体側へ凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズ，両レンズ面が凹面の負レンズ，両
レンズ面が凸面の正レンズ，そして両レンズ面が凹面の
負レンズより構成し、フォーカスの際の収差変動を補正
している。
スカス状の負レンズ，両レンズ面が凹面の負レンズ，両
レンズ面が凸面の正レンズ，そして両レンズ面が凹面の
負レンズより構成し、フォーカスの際の収差変動を補正
している。
【００１６】後述する実施形態１の数値実施例１では焦
点距離２９〜１３１（ｍｍ），通常の近距離物体は像面
から０．５ｍである。また中間焦点距離３７ｍｍのとき
の極近接撮影は像面より２００ｍｍ，このときの第２群
の繰り出し量は５．４３ｍｍ、撮影倍率０．３３７倍で
ある。
点距離２９〜１３１（ｍｍ），通常の近距離物体は像面
から０．５ｍである。また中間焦点距離３７ｍｍのとき
の極近接撮影は像面より２００ｍｍ，このときの第２群
の繰り出し量は５．４３ｍｍ、撮影倍率０．３３７倍で
ある。
【００１７】次に前述の条件式（１）の技術的意味につ
いて説明する。条件式（１）は広角端の焦点距離と望遠
端の焦点距離の乗算の平方根に対する極近接撮影可能な
焦点距離の範囲を規定するものである。条件式（１）の
下限値を越えて極近接撮影可能な焦点距離が短くなる
と、極近接撮影のためのフォーカスレンズ群の移動スペ
ースを予め光路中に確保する必要が生じ、レンズ系のコ
ンパクト化が難しくなってくる。また上限値を越えて極
近接撮影可能な焦点距離が長くなると、撮影倍率を大き
くするには有利だが、撮影距離の短縮が困難となる。
いて説明する。条件式（１）は広角端の焦点距離と望遠
端の焦点距離の乗算の平方根に対する極近接撮影可能な
焦点距離の範囲を規定するものである。条件式（１）の
下限値を越えて極近接撮影可能な焦点距離が短くなる
と、極近接撮影のためのフォーカスレンズ群の移動スペ
ースを予め光路中に確保する必要が生じ、レンズ系のコ
ンパクト化が難しくなってくる。また上限値を越えて極
近接撮影可能な焦点距離が長くなると、撮影倍率を大き
くするには有利だが、撮影距離の短縮が困難となる。
【００１８】次に本発明において変倍範囲中の条件式
（１）を満足する中間焦点距離において極近接撮影を行
うことの特長について説明する。一般に焦点距離をｆ、
撮影倍率をβ、前側主点から物点までの距離をＸ、後側
主点から像点までの距離をＸ′とすると、 Ｘ＝−ｆ＊ｆ／Ｘ′ ‥‥‥（イ） β＝ｆ／Ｘ ‥‥‥（ロ） なる関係がある。従って、撮影距離を短くしたい場合
は、焦点距離が短い方が有利であり、撮影倍率を大きく
したい場合は、焦点距離が長い方が有利であるという傾
向がある。
（１）を満足する中間焦点距離において極近接撮影を行
うことの特長について説明する。一般に焦点距離をｆ、
撮影倍率をβ、前側主点から物点までの距離をＸ、後側
主点から像点までの距離をＸ′とすると、 Ｘ＝−ｆ＊ｆ／Ｘ′ ‥‥‥（イ） β＝ｆ／Ｘ ‥‥‥（ロ） なる関係がある。従って、撮影距離を短くしたい場合
は、焦点距離が短い方が有利であり、撮影倍率を大きく
したい場合は、焦点距離が長い方が有利であるという傾
向がある。
【００１９】従って本発明において最短撮影距離の短縮
のみを図る場合には、広角端で極近接撮影を行うのが最
も効果的である。しかしながら、広角域を含むズームレ
ンズの場合、極近接撮影時の画面周辺部の光量を確保す
ることが課題となってくる。
のみを図る場合には、広角端で極近接撮影を行うのが最
も効果的である。しかしながら、広角域を含むズームレ
ンズの場合、極近接撮影時の画面周辺部の光量を確保す
ることが課題となってくる。
【００２０】本実施形態においても広角端における極近
接撮影方法としては、全体繰り出し、即ちエクステンシ
ョンチューブを用いるのと同じ方法がある。また、第１
群と第２群の空気間隔を予め大きく取っておき、第２群
によるフォーカスをそのまま延長して極近接撮影を行う
方法もある。
接撮影方法としては、全体繰り出し、即ちエクステンシ
ョンチューブを用いるのと同じ方法がある。また、第１
群と第２群の空気間隔を予め大きく取っておき、第２群
によるフォーカスをそのまま延長して極近接撮影を行う
方法もある。
【００２１】しかしながらこれらの方法は、第１群が絞
りから遠くなるため、画面周辺の光量を確保するために
第１群のレンズ外径を大きくする必要がある。そこで実
施形態１（数値実施例１）においては焦点距離３５ｍｍ
付近の中間焦点距離で極近接撮影を行うようにしてい
る。即ち、この中間焦点距離は広角端から少し望遠側に
ズーミングしたズーム位置であるため、極近接撮影に必
要な第２群の移動スペースをズーミングによる第１群と
第２群の空気間隔の増大で確保している。また、焦点距
離が比較的短い為に望遠側に比べ撮影距離を十分に短く
することが可能となっている。
りから遠くなるため、画面周辺の光量を確保するために
第１群のレンズ外径を大きくする必要がある。そこで実
施形態１（数値実施例１）においては焦点距離３５ｍｍ
付近の中間焦点距離で極近接撮影を行うようにしてい
る。即ち、この中間焦点距離は広角端から少し望遠側に
ズーミングしたズーム位置であるため、極近接撮影に必
要な第２群の移動スペースをズーミングによる第１群と
第２群の空気間隔の増大で確保している。また、焦点距
離が比較的短い為に望遠側に比べ撮影距離を十分に短く
することが可能となっている。
【００２２】本発明ではこのような理由により条件式
（１）を満足する中間焦点距離で極近接撮影を行ってい
る。
（１）を満足する中間焦点距離で極近接撮影を行ってい
る。
【００２３】図１３は本実施形態において各レンズ群を
移動させる為のレンズ鏡筒に設けたカム手段の説明図で
ある。図１３（Ａ）においてＣ１は第１群のカム溝，Ｃ
２は第３群と第５群のカム溝，Ｃ３は第４群のカム溝，
Ｃ４，Ｃ５は第２群のカム溝である。無限遠物体にフォ
ーカスしているとき、広角端から望遠端への変倍は第
１，第３，第４群はカム溝Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の点Ｗから
点Ｔの範囲を用いて移動し、第２群は又、カム溝Ｃ４と
カム溝Ｃ５の合成された点Ｗ（∞）から点Ｔ（∞）の範
囲を用いている。近距離物体にフォーカスしているとき
に広角端から望遠端への変倍はカム溝Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
は点Ｗから点Ｔの範囲をカム溝Ｃ４は点Ｗ（至）から点
Ｔ（至）の範囲を用いている。
移動させる為のレンズ鏡筒に設けたカム手段の説明図で
ある。図１３（Ａ）においてＣ１は第１群のカム溝，Ｃ
２は第３群と第５群のカム溝，Ｃ３は第４群のカム溝，
Ｃ４，Ｃ５は第２群のカム溝である。無限遠物体にフォ
ーカスしているとき、広角端から望遠端への変倍は第
１，第３，第４群はカム溝Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の点Ｗから
点Ｔの範囲を用いて移動し、第２群は又、カム溝Ｃ４と
カム溝Ｃ５の合成された点Ｗ（∞）から点Ｔ（∞）の範
囲を用いている。近距離物体にフォーカスしているとき
に広角端から望遠端への変倍はカム溝Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
は点Ｗから点Ｔの範囲をカム溝Ｃ４は点Ｗ（至）から点
Ｔ（至）の範囲を用いている。
【００２４】中間焦点距離で近接撮影を行うときはまず
カム溝Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の点Ｗから点ＭＭへと第１，第
３，第４，第５群を移動させ、又カム溝Ｃ２の点Ｗ
（∞）から点ＭＭへ第２群を移動させている。そして、
この位置より第２群を移動させて極近接撮影を行ってい
る。尚これらの各レンズ群の移動に関しては、本出願人
による特開平３−２３５９０８号公報に詳述してある。
カム溝Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の点Ｗから点ＭＭへと第１，第
３，第４，第５群を移動させ、又カム溝Ｃ２の点Ｗ
（∞）から点ＭＭへ第２群を移動させている。そして、
この位置より第２群を移動させて極近接撮影を行ってい
る。尚これらの各レンズ群の移動に関しては、本出願人
による特開平３−２３５９０８号公報に詳述してある。
【００２５】図７〜図９は順に本発明の実施形態２の近
軸屈折力配置図、広角端のレンズ断面図、極近接撮影時
の光路図である。本実施形態は図１の実施形態１に比べ
て、全体として所定の屈折力の４つのレンズ群よりズー
ムレンズを構成している点が大きく異なっており、その
他の構成は略同じである。図７〜図９において、ＬＬ１
は正の屈折力の第１群、ＬＬ２は負の屈折力の第２群、
ＬＬ３は正の屈折力の第３群、ＬＬ４は正の屈折力の第
４群、ＳＰは絞りであり、第３群の前方に設けている。
ＩＰは像面、ＯＰは物体面である。
軸屈折力配置図、広角端のレンズ断面図、極近接撮影時
の光路図である。本実施形態は図１の実施形態１に比べ
て、全体として所定の屈折力の４つのレンズ群よりズー
ムレンズを構成している点が大きく異なっており、その
他の構成は略同じである。図７〜図９において、ＬＬ１
は正の屈折力の第１群、ＬＬ２は負の屈折力の第２群、
ＬＬ３は正の屈折力の第３群、ＬＬ４は正の屈折力の第
４群、ＳＰは絞りであり、第３群の前方に設けている。
ＩＰは像面、ＯＰは物体面である。
【００２６】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して、各レンズ群を矢印の如く第１群と第２群の間
隔が増加し、第２群と第３群の間隔が減少し、第３群と
第４群の間隔が減少するように移動させている。尚絞り
ＳＰは第３群と一体的に移動させている。
に際して、各レンズ群を矢印の如く第１群と第２群の間
隔が増加し、第２群と第３群の間隔が減少し、第３群と
第４群の間隔が減少するように移動させている。尚絞り
ＳＰは第３群と一体的に移動させている。
【００２７】本実施形態では以上のように、各レンズ群
の屈折力を特定すると共に、変倍に際して各レンズ群を
移動させることにより各レンズ群に変倍を効果的に分担
させて高変倍化を行い、また全変倍範囲にわたり収差補
正を良好に行っている。無限遠物体から近距離物体への
通常のフォーカスは第２群ＬＬ２を物体側へ移動させて
行っている。
の屈折力を特定すると共に、変倍に際して各レンズ群を
移動させることにより各レンズ群に変倍を効果的に分担
させて高変倍化を行い、また全変倍範囲にわたり収差補
正を良好に行っている。無限遠物体から近距離物体への
通常のフォーカスは第２群ＬＬ２を物体側へ移動させて
行っている。
【００２８】図７において、点線は第２群で近距離物体
にフォーカスを行い、その後、変倍を行ったときの第２
群の移動距離を示している。また変倍範囲中の前述の条
件式（１）を満足する中間焦点距離ｆＭにおいて第２群
を物体側へ移動させて極近接撮影を行っている。
にフォーカスを行い、その後、変倍を行ったときの第２
群の移動距離を示している。また変倍範囲中の前述の条
件式（１）を満足する中間焦点距離ｆＭにおいて第２群
を物体側へ移動させて極近接撮影を行っている。
【００２９】そして第２群を物体側へ凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズ，両レンズ面が凹面の負レンズ，両
レンズ面が凸面の正レンズ，そして負レンズより構成
し、フォーカスの際の収差変動を補正している。
スカス状の負レンズ，両レンズ面が凹面の負レンズ，両
レンズ面が凸面の正レンズ，そして負レンズより構成
し、フォーカスの際の収差変動を補正している。
【００３０】後述する実施形態２の数値実施例２では焦
点距離２９〜１９２（ｍｍ），通常の近距離物体は像面
から０．５ｍである。また中間焦点距離３７ｍｍのとき
の極近接撮影は像面より２００ｍｍ，このときの第２群
の繰り出し量は５．０９ｍｍ、撮影倍率０．３０４倍で
ある。
点距離２９〜１９２（ｍｍ），通常の近距離物体は像面
から０．５ｍである。また中間焦点距離３７ｍｍのとき
の極近接撮影は像面より２００ｍｍ，このときの第２群
の繰り出し量は５．０９ｍｍ、撮影倍率０．３０４倍で
ある。
【００３１】本発明に係るズームレンズは、以上の諸条
件を満足することにより達成されるが、更に広画角化及
び高変倍化を図る際の収差変動を良好に補正すると共に
極近接撮影において高い光学性能を得るには次の諸条件
のうち少なくとも１つを満足させるのが良い。
件を満足することにより達成されるが、更に広画角化及
び高変倍化を図る際の収差変動を良好に補正すると共に
極近接撮影において高い光学性能を得るには次の諸条件
のうち少なくとも１つを満足させるのが良い。
【００３２】（Ａ１）有効画面の対角線長さをＩＣとす
るとき ０．４６＜ｆＷ／ＩＣ＜１ ‥‥‥（２） １．８ ＜ｆＴ／ＩＣ＜７ ‥‥‥（３） なる条件を満足することである。
るとき ０．４６＜ｆＷ／ＩＣ＜１ ‥‥‥（２） １．８ ＜ｆＴ／ＩＣ＜７ ‥‥‥（３） なる条件を満足することである。
【００３３】条件式（２）は最大撮影像高の２倍の長さ
に対する広角端の焦点距離の長さを規定するものであ
る。条件式（２）の下限値を越えて広角端の焦点距離が
短くなると収差を良好に補正するのが難しくなってく
る。又上限値を越えて広角端の焦点距離が長くなると、
極近接撮影の効果を得るのが難しくなってくる。
に対する広角端の焦点距離の長さを規定するものであ
る。条件式（２）の下限値を越えて広角端の焦点距離が
短くなると収差を良好に補正するのが難しくなってく
る。又上限値を越えて広角端の焦点距離が長くなると、
極近接撮影の効果を得るのが難しくなってくる。
【００３４】条件式（３）は最大撮影像高の２倍の長さ
に対する望遠端の焦点距離の長さを規定するものであ
る。条件式（３）の下限値を越えて望遠端の焦点距離が
短くなると高変倍化が難しくなる。また上限値を越えて
望遠端の焦点距離が長くなると諸収差の良好なる補正が
難しくなってくる。
に対する望遠端の焦点距離の長さを規定するものであ
る。条件式（３）の下限値を越えて望遠端の焦点距離が
短くなると高変倍化が難しくなる。また上限値を越えて
望遠端の焦点距離が長くなると諸収差の良好なる補正が
難しくなってくる。
【００３５】（Ａ２）前記第２群で通常のフォーカスを
行い、無限遠物体での該第２群の望遠端の結像倍率をβ
２Ｔとしたとき ｜β２Ｔ｜＜１ ‥‥‥（４） なる条件を満足することである。
行い、無限遠物体での該第２群の望遠端の結像倍率をβ
２Ｔとしたとき ｜β２Ｔ｜＜１ ‥‥‥（４） なる条件を満足することである。
【００３６】条件式（４）は第２群で通常領域のフォー
カシングを行うための条件式である。条件式（４）を外
れると、広角端から望遠端へのズーミングの途中で第２
群の敏感度、即ちレンズ群の移動に対する像面の移動の
比がゼロになる焦点距離が発生するため、第２群で通常
領域のフォーカシングを行うことができなくなってく
る。
カシングを行うための条件式である。条件式（４）を外
れると、広角端から望遠端へのズーミングの途中で第２
群の敏感度、即ちレンズ群の移動に対する像面の移動の
比がゼロになる焦点距離が発生するため、第２群で通常
領域のフォーカシングを行うことができなくなってく
る。
【００３７】（Ａ３）図１〜図３に示すようにズームレ
ンズを全体として所定の屈折力の５つのレンズ群より構
成するときは、広角端から望遠端への変倍に際して第ｉ
群と第ｉ＋１群の広角端と望遠端の間隔を各々ＤＷｉ，
ＤＴｉとしたとき ＤＷ１＜ＤＴ１ ‥‥‥（５） ＤＷ２＞ＤＴ２ ‥‥‥（６） ＤＷ３＜ＤＴ３ ‥‥‥（７） ＤＷ４＞ＤＴ４ ‥‥‥（８） なる条件を満足することである。条件式（５），
（６），（７），（８）を満足するように各レンズ群の
間隔を変化させることで、コンパクトで高変倍、そして
高性能のズームレンズ系を達成している。
ンズを全体として所定の屈折力の５つのレンズ群より構
成するときは、広角端から望遠端への変倍に際して第ｉ
群と第ｉ＋１群の広角端と望遠端の間隔を各々ＤＷｉ，
ＤＴｉとしたとき ＤＷ１＜ＤＴ１ ‥‥‥（５） ＤＷ２＞ＤＴ２ ‥‥‥（６） ＤＷ３＜ＤＴ３ ‥‥‥（７） ＤＷ４＞ＤＴ４ ‥‥‥（８） なる条件を満足することである。条件式（５），
（６），（７），（８）を満足するように各レンズ群の
間隔を変化させることで、コンパクトで高変倍、そして
高性能のズームレンズ系を達成している。
【００３８】（Ａ４）図７〜図９に示すようにズームレ
ンズを全体として所定の屈折力の４つのレンズ群より構
成するときは、広角端から望遠端への変倍に際して第ｉ
群と第ｉ＋１群の広角端と望遠端の間隔をＤＷｉ，ＤＴ
ｉとしたとき ＤＷ１＜ＤＴ１ ‥‥‥ （９） ＤＷ２＞ＤＴ２ ‥‥‥（１０） ＤＷ３＞ＤＴ３ ‥‥‥（１１） なる条件を満足することである。条件式（９），（１
０），（１１）を満足するように各レンズ群の間隔を変
化させることで、コンパクトで高変倍，高性能のズーム
レンズ系を達成している。
ンズを全体として所定の屈折力の４つのレンズ群より構
成するときは、広角端から望遠端への変倍に際して第ｉ
群と第ｉ＋１群の広角端と望遠端の間隔をＤＷｉ，ＤＴ
ｉとしたとき ＤＷ１＜ＤＴ１ ‥‥‥ （９） ＤＷ２＞ＤＴ２ ‥‥‥（１０） ＤＷ３＞ＤＴ３ ‥‥‥（１１） なる条件を満足することである。条件式（９），（１
０），（１１）を満足するように各レンズ群の間隔を変
化させることで、コンパクトで高変倍，高性能のズーム
レンズ系を達成している。
【００３９】（Ａ５）第ｉ群の焦点距離をｆｉ、望遠端
における全系の焦点距離をｆＴとしたとき ０．３ ＜ｆ１／ｆＴ＜０．８ ‥‥‥（１２） ０．０５＜｜ｆ２｜／ｆＴ＜１．９ ‥‥‥（１３） なる条件を満足することである。
における全系の焦点距離をｆＴとしたとき ０．３ ＜ｆ１／ｆＴ＜０．８ ‥‥‥（１２） ０．０５＜｜ｆ２｜／ｆＴ＜１．９ ‥‥‥（１３） なる条件を満足することである。
【００４０】条件式（１２）は第１群の焦点距離を比較
的短くすることでレンズ全長を短くし、望遠端での第２
群に入射する光束を小さくして第２群以降のレンズ外径
を小さくするためのものである。条件式（１２）の下限
値を越えて第１群の焦点距離が短くなるとコンパクト化
には有利であるが、第１群で発生する収差が大きくなり
すぎ、これを他のレンズ群で補正することが困難であ
り、又上限値を越えて第１群の焦点距離が長くなるとコ
ンパクト化が難しくなってくる。
的短くすることでレンズ全長を短くし、望遠端での第２
群に入射する光束を小さくして第２群以降のレンズ外径
を小さくするためのものである。条件式（１２）の下限
値を越えて第１群の焦点距離が短くなるとコンパクト化
には有利であるが、第１群で発生する収差が大きくなり
すぎ、これを他のレンズ群で補正することが困難であ
り、又上限値を越えて第１群の焦点距離が長くなるとコ
ンパクト化が難しくなってくる。
【００４１】条件式（１３）は望遠端の焦点距離に対す
る第２群の焦点距離を規定しレンズ全長を短縮しつつ、
高変倍を達成するためのものである。条件式（１３）の
下限値を越えて第２群の屈折力が強くなるとコンパクト
化には有利であるが、収差補正が困難となり、又上限値
を越えて第２群の屈折力が弱くなるとレンズ全長が長く
なり好ましくない。
る第２群の焦点距離を規定しレンズ全長を短縮しつつ、
高変倍を達成するためのものである。条件式（１３）の
下限値を越えて第２群の屈折力が強くなるとコンパクト
化には有利であるが、収差補正が困難となり、又上限値
を越えて第２群の屈折力が弱くなるとレンズ全長が長く
なり好ましくない。
【００４２】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及
び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。非球面形
状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向をＹ軸、光の進行
方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各
々非球面係数としたとき
例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及
び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。非球面形
状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向をＹ軸、光の進行
方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各
々非球面係数としたとき
【００４３】
【数１】 なる式で表している。又「ｅ−Ｘ」は「×１０-X」を意
味している。また前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表１に示す。
味している。また前述の各条件式と数値実施例における
諸数値との関係を表１に示す。
【００４４】
【外１】
【００４５】
【外２】
【００４６】
【表１】
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば以上のようにインナーフ
ォーカス方式を採用して各要素を設定することにより、
極近接撮影を容易に行うことができ、しかも高変倍化を
図ると共にレンズ系全体の小型化を図りつつ、広角端か
ら望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また無限遠物体か
ら近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光
学性能を有したズームレンズを達成することができる。
ォーカス方式を採用して各要素を設定することにより、
極近接撮影を容易に行うことができ、しかも高変倍化を
図ると共にレンズ系全体の小型化を図りつつ、広角端か
ら望遠端に至る全変倍範囲にわたり、また無限遠物体か
ら近距離物体に至る物体距離全般にわたり、良好なる光
学性能を有したズームレンズを達成することができる。
【図１】本発明の実施形態１の近軸屈折力の説明図
【図２】本発明の実施形態１の広角端のレンズ断面図
【図３】本発明の実施形態１の極近接撮影の光路図
【図４】本発明の実施形態１の広角端の収差図
【図５】本発明の実施形態１の望遠端の収差図
【図６】本発明の実施形態１の極近接撮影の収差図
【図７】本発明の実施形態２の近軸屈折力の説明図
【図８】本発明の実施形態２の広角端のレンズ断面図
【図９】本発明の実施形態２の極近接撮影の光路図
【図１０】本発明の実施形態２の広角端の収差図
【図１１】本発明の実施形態２の望遠端の収差図
【図１２】本発明の実施形態２の極近接撮影の収差図
【図１３】本発明の実施形態１のレンズ鏡筒上のカム溝
の説明図
の説明図
Ｌ１，ＬＬ１ 第１群 Ｌ２，ＬＬ２ 第２群 Ｌ３，ＬＬ３ 第３群 Ｌ４，ＬＬ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面 ＯＰ 物体面 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線
Claims (5)
- 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の少なく
とも３つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍
に際して少なくとも２つのレンズ群を該第１群と第２群
の間隔が増加し、該第２群と第３群の間隔が減少するよ
うに移動させており、広角端と望遠端の全系の焦点距離
をｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆＷ）＜０．５ なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていることを特徴
とするズームレンズ。 - 【請求項２】 有効画面の対角線長さをＩＣとするとき ０．４６＜ｆＷ／ＩＣ＜１ １．８ ＜ｆＴ／ＩＣ＜７ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。 - 【請求項３】 前記第２群で通常のフォーカスを行い、
無限遠物体での該第２群の望遠端の結像倍率をβ２Ｔと
したとき ｜β２Ｔ｜＜１ なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズーム
レンズ。 - 【請求項４】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力の
第４群、そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を
有し、広角端から望遠端への変倍に際して第ｉ群と第ｉ
＋１群の広角端と望遠端の間隔を各々ＤＷｉ，ＤＴｉと
したとき ＤＷ１＜ＤＴ１ ＤＷ２＞ＤＴ２ ＤＷ３＜ＤＴ３ ＤＷ４＞ＤＴ４ なる条件を満足し、広角端と望遠端の全系の焦点距離を
ｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆＷ）＜０．５ なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていることを特徴
とするズームレンズ。 - 【請求項５】 物体側より順に正の屈折力の第１群、負
の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、そして正の屈
折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から望遠
端への変倍に際して第ｉ群と第ｉ＋１群の広角端と望遠
端の間隔をＤＷｉ，ＤＴｉとしたとき ＤＷ１＜ＤＴ１ ＤＷ２＞ＤＴ２ ＤＷ３＞ＤＴ３ なる条件を満足し、広角端と望遠端の全系の焦点距離を
ｆＷ，ｆＴ、中間の焦点距離をｆＭとしたとき ０．０５＜ｌｏｇ（ｆＭ／ｆＷ）／ｌｏｇ（ｆＴ／ｆＷ）＜０．５ なる条件を満足する焦点距離ｆＭにおいて、該第２群を
物体側へ移動させて極近接撮影を行っていることを特徴
とするズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1718096A JPH09184983A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1718096A JPH09184983A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | ズームレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09184983A true JPH09184983A (ja) | 1997-07-15 |
Family
ID=11936759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1718096A Pending JPH09184983A (ja) | 1996-01-05 | 1996-01-05 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09184983A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107628A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JP2002107629A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JP2011075985A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Sony Corp | 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置 |
-
1996
- 1996-01-05 JP JP1718096A patent/JPH09184983A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107628A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JP2002107629A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JP2011075985A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Sony Corp | 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置 |
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