JPH1068882A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JPH1068882A JPH1068882A JP8248963A JP24896396A JPH1068882A JP H1068882 A JPH1068882 A JP H1068882A JP 8248963 A JP8248963 A JP 8248963A JP 24896396 A JP24896396 A JP 24896396A JP H1068882 A JPH1068882 A JP H1068882A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 46
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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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
- G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/163—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
- G02B15/167—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/17—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +--
-
- 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
- G02B15/145—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 five groups only
- G02B15/1451—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 five groups only the first group being positive
- G02B15/145125—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 five groups only the first group being positive arranged +--++
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 第２レンズ群を移動することにより変倍を行
い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の変化
による像面位置の変動を共に第４レンズ群を移動させる
ことにより補正し、第４レンズ群の焦点距離を適切な範
囲に設定することにより、良好な光学性能を維持しつ
つ、充分なバックフォーカスを確保する。 【構成】 物体側より順に、正、負、負、正、正の５群
からなり、第２レンズ群を移動させることにより変倍を
行い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の変
化による像面位置の変動を共に、第４レンズ群を移動さ
せることによって補正するように、かつ、０．８＜Ｆ4
／（Ｆ＊Ｚ1/2）＜４．０なる条件式を満足するように
構成されている。ここで、Ｆは広角端における全レンズ
系の焦点距離、Ｆ4 は第４レンズ群の焦点距離、Ｚはズ
ーム比である。
い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の変化
による像面位置の変動を共に第４レンズ群を移動させる
ことにより補正し、第４レンズ群の焦点距離を適切な範
囲に設定することにより、良好な光学性能を維持しつ
つ、充分なバックフォーカスを確保する。 【構成】 物体側より順に、正、負、負、正、正の５群
からなり、第２レンズ群を移動させることにより変倍を
行い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の変
化による像面位置の変動を共に、第４レンズ群を移動さ
せることによって補正するように、かつ、０．８＜Ｆ4
／（Ｆ＊Ｚ1/2）＜４．０なる条件式を満足するように
構成されている。ここで、Ｆは広角端における全レンズ
系の焦点距離、Ｆ4 は第４レンズ群の焦点距離、Ｚはズ
ーム比である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤ、撮像管等
の撮像素子やフィルムなどを用いたカメラに使用される
結像レンズに関し、特に、ビデオカメラや放送用カメラ
等に搭載されるリヤフォーカス方式のズームレンズに関
するものである。
の撮像素子やフィルムなどを用いたカメラに使用される
結像レンズに関し、特に、ビデオカメラや放送用カメラ
等に搭載されるリヤフォーカス方式のズームレンズに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、リヤフォーカス方式のズームレンズとして、例え
ば、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、変倍を
行う負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群、変倍に伴う像面位置の変動とフォーカシングを行
う正の屈折力の第４レンズ群を配してなるものが知られ
ている。このように、ズームレンズをリヤフォーカス方
式とすると一般的にはレンズ系が小型になり、迅速なフ
ォーカシングが可能となることが知られているが、その
一方で、フォーカシングにおける収差変動が大きくなる
という問題等も発生している。
来、リヤフォーカス方式のズームレンズとして、例え
ば、物体側より順に正の屈折力の第１レンズ群、変倍を
行う負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レン
ズ群、変倍に伴う像面位置の変動とフォーカシングを行
う正の屈折力の第４レンズ群を配してなるものが知られ
ている。このように、ズームレンズをリヤフォーカス方
式とすると一般的にはレンズ系が小型になり、迅速なフ
ォーカシングが可能となることが知られているが、その
一方で、フォーカシングにおける収差変動が大きくなる
という問題等も発生している。
【０００３】また、リヤフォーカス方式を用いているズ
ームレンズの多くは、バックフォーカスの短い単板式の
民生用のビデオカメラに搭載することを目的として設計
されたものであるため、多板式のビデオカメラに搭載す
るためにはこのバックフォーカスの長さの点で問題があ
る。
ームレンズの多くは、バックフォーカスの短い単板式の
民生用のビデオカメラに搭載することを目的として設計
されたものであるため、多板式のビデオカメラに搭載す
るためにはこのバックフォーカスの長さの点で問題があ
る。
【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、リヤフォーカス方式を用いたズームレ
ンズにおいて、ズーミングやフォーカシングによっても
良好な光学性能を維持することができ、また、多板式の
ビデオカメラに搭載する場合においても充分なバックフ
ォーカスを有するズームレンズを提供することを目的と
するものである。
なされたもので、リヤフォーカス方式を用いたズームレ
ンズにおいて、ズーミングやフォーカシングによっても
良好な光学性能を維持することができ、また、多板式の
ビデオカメラに搭載する場合においても充分なバックフ
ォーカスを有するズームレンズを提供することを目的と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ
群、負の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈折力を有
する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群お
よび正の屈折力を有する第５レンズ群を配列してなり、
前記第２レンズ群を移動させることにより変倍を行い、
その変倍による像面位置の変動と、物体距離の変化によ
る像面位置の変動とをともに、前記第４レンズ群を移動
させることによって補正し、以下の条件式（１）を満足
することを特徴とするものである。
は、物体側より順に、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、負の屈折力を有
する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群お
よび正の屈折力を有する第５レンズ群を配列してなり、
前記第２レンズ群を移動させることにより変倍を行い、
その変倍による像面位置の変動と、物体距離の変化によ
る像面位置の変動とをともに、前記第４レンズ群を移動
させることによって補正し、以下の条件式（１）を満足
することを特徴とするものである。
【０００６】 （１）０．８＜Ｆ4／（Ｆ＊Ｚ1/2）＜４．０ ただし、 Ｆ ：広角端における全レンズ系の焦点距離 Ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離 Ｚ ：ズーム比
【０００７】また、前記第２レンズ群、前記第３レンズ
群および前記第５レンズ群が、以下の各条件式（２）〜
（４）を満足することが好ましい。 （２）−３．０＜Ｆ2／Ｆ＜−１．２ （３）−５．８＜Ｆ3／Ｆ＜−２．５ （４）２．５＜Ｆ5／Ｆ＜６．０ ただし、 Ｆ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ3 ：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズ群の焦点距離
群および前記第５レンズ群が、以下の各条件式（２）〜
（４）を満足することが好ましい。 （２）−３．０＜Ｆ2／Ｆ＜−１．２ （３）−５．８＜Ｆ3／Ｆ＜−２．５ （４）２．５＜Ｆ5／Ｆ＜６．０ ただし、 Ｆ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ3 ：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズ群の焦点距離
【０００８】また、前記第３レンズ群が一枚の凹レンズ
により構成されることが好ましい。また、前記第４レン
ズ群の広角端における結像倍率が以下の条件式（５）を
満足することが好ましい。 （５）１．０＜β4w＜１０．０ ただし、 β4w：第４レンズ群の広角端における無限遠物体位置の
ときの結像倍率 さらに、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に
可変型絞りを配設することが好ましい。
により構成されることが好ましい。また、前記第４レン
ズ群の広角端における結像倍率が以下の条件式（５）を
満足することが好ましい。 （５）１．０＜β4w＜１０．０ ただし、 β4w：第４レンズ群の広角端における無限遠物体位置の
ときの結像倍率 さらに、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に
可変型絞りを配設することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。なお、以下４つの実施例について
具体的に説明するが、各実施例に各々対応する図面の説
明において同様の要素には同様の符号を付し、重複する
説明については省略する。なお、各実施例に対応する各
図面の下段には、物体距離が無限遠である場合の広角端
から望遠端までの各レンズ群の移動軌跡が示されてい
る。
面を用いて説明する。なお、以下４つの実施例について
具体的に説明するが、各実施例に各々対応する図面の説
明において同様の要素には同様の符号を付し、重複する
説明については省略する。なお、各実施例に対応する各
図面の下段には、物体距離が無限遠である場合の広角端
から望遠端までの各レンズ群の移動軌跡が示されてい
る。
【００１０】＜実施例１＞この実施例１のズームレンズ
は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群
と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を
有する第３レンズ群と、可変型絞り３と、正の屈折力を
有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ
群を配列してなり、ズーミング時に第１レンズ群，第３
レンズ群および第５レンズ群は固定とされ、第２レンズ
群および第４レンズ群は可動とされ、第２レンズ群を光
軸Ｘに沿って移動することにより全系の焦点距離ｆを変
化させ（変倍操作を行い）、また、第４レンズ群を光軸
Ｘに沿って移動することにより、第２レンズ群の移動に
伴う結像位置Ｐの変動を補正し、同時に物体距離の変化
による結像位置Ｐの変化を補正して（フォーカシング操
作を行って）、結像面１上に確実に結像されるように構
成されている。
は、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、負の屈折力を
有する第３レンズ群と、可変型絞り３と、正の屈折力を
有する第４レンズ群と、正の屈折力を有する第５レンズ
群を配列してなり、ズーミング時に第１レンズ群，第３
レンズ群および第５レンズ群は固定とされ、第２レンズ
群および第４レンズ群は可動とされ、第２レンズ群を光
軸Ｘに沿って移動することにより全系の焦点距離ｆを変
化させ（変倍操作を行い）、また、第４レンズ群を光軸
Ｘに沿って移動することにより、第２レンズ群の移動に
伴う結像位置Ｐの変動を補正し、同時に物体距離の変化
による結像位置Ｐの変化を補正して（フォーカシング操
作を行って）、結像面１上に確実に結像されるように構
成されている。
【００１１】そして、図１に示すように、第１レンズ群
はレンズＬ1〜Ｌ4から、第２レンズ群はレンズＬ5〜Ｌ8
から、第３レンズ群はレンズＬ9，Ｌ10から、第４レン
ズ群はレンズＬ11〜Ｌ14から、第５レンズ群はレンズＬ
15〜Ｌ20から構成されている。また第５レンズ群と結像
面１の間には、３色分解プリズム、ならびに赤外光をカ
ットするフィルタ、ロ−パスフィルタおよびＣＣＤカバ
−ガラスからなる光学エレメント群（図中では１つのブ
ロックとして示されている）２が配されている。
はレンズＬ1〜Ｌ4から、第２レンズ群はレンズＬ5〜Ｌ8
から、第３レンズ群はレンズＬ9，Ｌ10から、第４レン
ズ群はレンズＬ11〜Ｌ14から、第５レンズ群はレンズＬ
15〜Ｌ20から構成されている。また第５レンズ群と結像
面１の間には、３色分解プリズム、ならびに赤外光をカ
ットするフィルタ、ロ−パスフィルタおよびＣＣＤカバ
−ガラスからなる光学エレメント群（図中では１つのブ
ロックとして示されている）２が配されている。
【００１２】また、以下の条件式（１）〜（５）を満足
するように構成されてなる。 （１）０．８＜Ｆ4／（Ｆ＊Ｚ1/2）＜４．０ （２）−３．０＜Ｆ2／Ｆ＜−１．２ （３）−５．８＜Ｆ3／Ｆ＜−２．５ （４）２．５＜Ｆ5／Ｆ＜６．０ （５）１．０＜β4w＜１０．０ ただし、 Ｆ ：広角端における全体の焦点距離 Ｚ ：ズーム比 Ｆ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ3 ：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズ群の焦点距離 β4w：第４レンズ群の広角端における無限遠物体位置の
ときの結像倍率
するように構成されてなる。 （１）０．８＜Ｆ4／（Ｆ＊Ｚ1/2）＜４．０ （２）−３．０＜Ｆ2／Ｆ＜−１．２ （３）−５．８＜Ｆ3／Ｆ＜−２．５ （４）２．５＜Ｆ5／Ｆ＜６．０ （５）１．０＜β4w＜１０．０ ただし、 Ｆ ：広角端における全体の焦点距離 Ｚ ：ズーム比 Ｆ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ3 ：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズ群の焦点距離 β4w：第４レンズ群の広角端における無限遠物体位置の
ときの結像倍率
【００１３】上記条件式（１）において、Ｆ4／（Ｆ＊
Ｚ1/2）が下限を下回り第４レンズ群の正の屈折力が強
まると、変倍やフォーカシングの操作による収差変動が
大きくなり収差の補正が難しくなる。一方、Ｆ4／（Ｆ
＊Ｚ1/2）が上限を上回り正の屈折力が弱まると、第４
レンズ群の移動量が大きくなり全系のコンパクト化が困
難となったり、第５レンズ群に向かう光線の光線高が高
くなり第５レンズ群での収差補正が難しくなる。
Ｚ1/2）が下限を下回り第４レンズ群の正の屈折力が強
まると、変倍やフォーカシングの操作による収差変動が
大きくなり収差の補正が難しくなる。一方、Ｆ4／（Ｆ
＊Ｚ1/2）が上限を上回り正の屈折力が弱まると、第４
レンズ群の移動量が大きくなり全系のコンパクト化が困
難となったり、第５レンズ群に向かう光線の光線高が高
くなり第５レンズ群での収差補正が難しくなる。
【００１４】そこで、本実施例においては、このＦ4／
（Ｆ＊Ｚ1/2）の値を表５に示すように1.35に設定し条
件式（１）を満足させることで、収差補正を良好とし、
かつレンズ系のコンパクト化を図るようにしている。ま
た、上記条件式（２）において、Ｆ2／Ｆが下限を下回
り第２レンズ群の負の屈折力が弱まると、変倍に伴う移
動量が大きくなりレンズ径が大きくなってしまう。
（Ｆ＊Ｚ1/2）の値を表５に示すように1.35に設定し条
件式（１）を満足させることで、収差補正を良好とし、
かつレンズ系のコンパクト化を図るようにしている。ま
た、上記条件式（２）において、Ｆ2／Ｆが下限を下回
り第２レンズ群の負の屈折力が弱まると、変倍に伴う移
動量が大きくなりレンズ径が大きくなってしまう。
【００１５】一方、上限を上回り第１レンズ群の負のパ
ワーが強まると、収差補正が困難になる。そこで、本実
施例においては、このＦ2／Ｆの値を表５に示すように-
1.85に設定し条件式（２）を満足させることで、収差補
正を良好とし、かつレンズ系のコンパクト化を図るよう
にしている。
ワーが強まると、収差補正が困難になる。そこで、本実
施例においては、このＦ2／Ｆの値を表５に示すように-
1.85に設定し条件式（２）を満足させることで、収差補
正を良好とし、かつレンズ系のコンパクト化を図るよう
にしている。
【００１６】また、上記条件式（３）において、Ｆ3／
Ｆが下限を下回り第３レンズ群の負の屈折力が弱まる
と、バックフォーカスが短くなり、一方、上限を上回り
第３レンズ群の負の屈折力が強まると、第４レンズ群以
降での軸上光線高が高くなり収差補正が困難となる。そ
こで、本実施例においては、この値を表５に示すように
-3.78に設定し条件式（３）を満足させることで、収差
補正を良好とし、かつ所望のバックフォーカスを確保す
るようにしている。
Ｆが下限を下回り第３レンズ群の負の屈折力が弱まる
と、バックフォーカスが短くなり、一方、上限を上回り
第３レンズ群の負の屈折力が強まると、第４レンズ群以
降での軸上光線高が高くなり収差補正が困難となる。そ
こで、本実施例においては、この値を表５に示すように
-3.78に設定し条件式（３）を満足させることで、収差
補正を良好とし、かつ所望のバックフォーカスを確保す
るようにしている。
【００１７】また、上記条件式（４）において、Ｆ5／
Ｆが下限を下回り第５レンズ群の正の屈折力が強まる
と、バックフォーカスが短くなってしまう。一方、上限
を上回り第５レンズ群の正の屈折力が弱まると、収差補
正が困難となってしまう。そこで、本実施例において
は、このＦ5／Ｆの値を表５に示すように4.87に設定す
ることで条件式（４）を満足させ、収差補正を良好と
し、かつ所望のバックフォーカスを確保するようにして
いる。
Ｆが下限を下回り第５レンズ群の正の屈折力が強まる
と、バックフォーカスが短くなってしまう。一方、上限
を上回り第５レンズ群の正の屈折力が弱まると、収差補
正が困難となってしまう。そこで、本実施例において
は、このＦ5／Ｆの値を表５に示すように4.87に設定す
ることで条件式（４）を満足させ、収差補正を良好と
し、かつ所望のバックフォーカスを確保するようにして
いる。
【００１８】また、条件式（５）において、β4wが上限
を上回ったり下限を下回ったりすると第４レンズ群と第
５レンズ群の屈折力のバランスが悪くなり収差補正が困
難となる。そこで、本実施例においては、β4wの値を表
５に示すように3.90に設定し条件式（５）を満足させる
ことで、収差補正を良好としている。
を上回ったり下限を下回ったりすると第４レンズ群と第
５レンズ群の屈折力のバランスが悪くなり収差補正が困
難となる。そこで、本実施例においては、β4wの値を表
５に示すように3.90に設定し条件式（５）を満足させる
ことで、収差補正を良好としている。
【００１９】また、可変型絞り３を第３レンズ群と第４
レンズ群との間に設けるようにして、レンズ駆動機構等
との抵触を回避し、設計の自由度を向上させている。ま
た、この実施例１におけるズームレンズのＦナンバおよ
び半画角ωは各々２．０５（広角端；ワイド）〜２．０
８（中間；ミドル）〜２．０５（望遠端；テレ）および
３１．２°（広角端；ワイド）〜８．９°（中間ミド
ル）〜２．５°（望遠端；テレ）である。
レンズ群との間に設けるようにして、レンズ駆動機構等
との抵触を回避し、設計の自由度を向上させている。ま
た、この実施例１におけるズームレンズのＦナンバおよ
び半画角ωは各々２．０５（広角端；ワイド）〜２．０
８（中間；ミドル）〜２．０５（望遠端；テレ）および
３１．２°（広角端；ワイド）〜８．９°（中間ミド
ル）〜２．５°（望遠端；テレ）である。
【００２０】次に、この実施例１における各レンズ面の
曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率Ｎおよびアッベ数νを下記表１に示す。ただし、この
表１および後述する表２〜４において、各記号Ｒ，Ｄ，
Ｎ, δに対応させた数字は物体側から順次増加するよう
になっている。
曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折
率Ｎおよびアッベ数νを下記表１に示す。ただし、この
表１および後述する表２〜４において、各記号Ｒ，Ｄ，
Ｎ, δに対応させた数字は物体側から順次増加するよう
になっている。
【００２１】
【表１】
【００２２】図５、図６および図７は上記実施例１のズ
ームレンズの広角端、中間、および望遠端における諸収
差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）を示す収差図である。なお、各非点収差図に
は、サジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）
像面に対する収差が示されている（図８〜１６について
も同じ）。
ームレンズの広角端、中間、および望遠端における諸収
差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率
色収差）を示す収差図である。なお、各非点収差図に
は、サジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）
像面に対する収差が示されている（図８〜１６について
も同じ）。
【００２３】この図５〜７および表５から明らかなよう
に、実施例１のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、所定の光学系を挿入
するスペースを確保しつつレンズ系のコンパクト化を図
ることができる。
に、実施例１のズームレンズによればズーム領域の全体
に亘って良好な収差補正がなされ、所定の光学系を挿入
するスペースを確保しつつレンズ系のコンパクト化を図
ることができる。
【００２４】＜実施例２＞実施例２のズームレンズにつ
いて図２を用いて説明する。この実施例２のズームレン
ズは、上記実施例１のズームレンズとほぼ同様の５群構
成とされているが、第１レンズ群が３枚構成とされ、第
４レンズ群が３枚構成とされている点で上記実施例１の
ものとは異なっている。なお、前述した条件式（１）〜
（５）は全て満足されており、各々の値は表５に示す如
く設定されている。
いて図２を用いて説明する。この実施例２のズームレン
ズは、上記実施例１のズームレンズとほぼ同様の５群構
成とされているが、第１レンズ群が３枚構成とされ、第
４レンズ群が３枚構成とされている点で上記実施例１の
ものとは異なっている。なお、前述した条件式（１）〜
（５）は全て満足されており、各々の値は表５に示す如
く設定されている。
【００２５】また、この実施例２におけるズームレンズ
のＦナンバおよび半画角ωは各々２．０５（広角端；ワ
イド）〜２．２３（中間；ミドル）〜２．０６（望遠
端；テレ）および３１．３°（広角端；ワイド）〜８．
９°（中間；ミドル）〜２．５°（望遠端；テレ）であ
る。この実施例２における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ
（ｍｍ ）、各レンズのｄ 線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νを下記表２に示す。
のＦナンバおよび半画角ωは各々２．０５（広角端；ワ
イド）〜２．２３（中間；ミドル）〜２．０６（望遠
端；テレ）および３１．３°（広角端；ワイド）〜８．
９°（中間；ミドル）〜２．５°（望遠端；テレ）であ
る。この実施例２における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ
（ｍｍ ）、各レンズのｄ 線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νを下記表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】図８、図９および図１０は上記実施例２の
ズームレンズの広角端、中間、および望遠端における諸
収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍
率色収差）を示す収差図である。この図８〜１０および
表５から明らかなように、実施例２のズームレンズによ
ればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなさ
れ、所定の光学系を挿入するスペースを確保しつつレン
ズ系のコンパクト化を図ることができる。
ズームレンズの広角端、中間、および望遠端における諸
収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍
率色収差）を示す収差図である。この図８〜１０および
表５から明らかなように、実施例２のズームレンズによ
ればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなさ
れ、所定の光学系を挿入するスペースを確保しつつレン
ズ系のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】＜実施例３＞実施例３のズームレンズにつ
いて図３を用いて説明する。図３に示すように、この実
施例３のズームレンズは、上記実施例２のズームレンズ
とほぼ同様の５群構成とされているが、第３レンズ群が
１枚構成とされ、第５レンズ群が５枚構成とされている
点で上記実施例２と異なっている。
いて図３を用いて説明する。図３に示すように、この実
施例３のズームレンズは、上記実施例２のズームレンズ
とほぼ同様の５群構成とされているが、第３レンズ群が
１枚構成とされ、第５レンズ群が５枚構成とされている
点で上記実施例２と異なっている。
【００２９】このように第３レンズ群を１枚構成、第５
レンズ群を５枚構成とすることにより、低コスト化およ
び低重量化を図っている。なお、前述した条件式（１）
〜（５）は全て満足されており、各々の値は表５に示す
如く設定されている。
レンズ群を５枚構成とすることにより、低コスト化およ
び低重量化を図っている。なお、前述した条件式（１）
〜（５）は全て満足されており、各々の値は表５に示す
如く設定されている。
【００３０】また、この実施例３におけるズームレンズ
のＦナンバおよび半画角ωは各々２．０５（広角端；ワ
イド）〜２．４２（中間；ミドル）〜２．０５（望遠
端；テレ）および３１．３°（広角端；ワイド）〜８．
９°（中間；ミドル）〜２．５°（望遠端；テレ）であ
る。この実施例３における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ
（ｍｍ ）、各レンズのｄ 線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νを下記表３に示す。
のＦナンバおよび半画角ωは各々２．０５（広角端；ワ
イド）〜２．４２（中間；ミドル）〜２．０５（望遠
端；テレ）および３１．３°（広角端；ワイド）〜８．
９°（中間；ミドル）〜２．５°（望遠端；テレ）であ
る。この実施例３における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ
（ｍｍ ）、各レンズのｄ 線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νを下記表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】図１１、図１２および図１３は上記実施例
３のズームレンズの広角端、中間、および望遠端におけ
る諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよ
び倍率色収差）を示す収差図である。この図１１〜１３
および表５から明らかなように、実施例３のズームレン
ズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正が
なされ、所定の光学系を挿入するスペースを確保しつつ
レンズのコンパクト化を図ることができる。
３のズームレンズの広角端、中間、および望遠端におけ
る諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよ
び倍率色収差）を示す収差図である。この図１１〜１３
および表５から明らかなように、実施例３のズームレン
ズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正が
なされ、所定の光学系を挿入するスペースを確保しつつ
レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００３３】＜実施例４＞実施例４のズームレンズにつ
いて図４を用いて説明する。この実施例４のズームレン
ズは、上記実施例３のズームレンズとほぼ同様の５群１
６枚のレンズ構成とされている。なお、前述した条件式
（１）〜（５）は全て満足されており、各々の値は表５
に示す如く設定されている。
いて図４を用いて説明する。この実施例４のズームレン
ズは、上記実施例３のズームレンズとほぼ同様の５群１
６枚のレンズ構成とされている。なお、前述した条件式
（１）〜（５）は全て満足されており、各々の値は表５
に示す如く設定されている。
【００３４】また、この実施例４におけるズームレンズ
のＦナンバおよび半画角ωは各々２．０５（広角端；ワ
イド）〜２．４０（中間；ミドル）〜２．０５（望遠
端；テレ）および３１．３°（広角端；ワイド）〜９．
０°（中間；ミドル）〜２．５°（望遠端；テレ）であ
る。この実施例４における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ
（ｍｍ ）、各レンズのｄ 線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νを下記表４に示す。
のＦナンバおよび半画角ωは各々２．０５（広角端；ワ
イド）〜２．４０（中間；ミドル）〜２．０５（望遠
端；テレ）および３１．３°（広角端；ワイド）〜９．
０°（中間；ミドル）〜２．５°（望遠端；テレ）であ
る。この実施例４における各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ
（ｍｍ ）、各レンズのｄ 線における屈折率Ｎおよびア
ッベ数νを下記表４に示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】図１４、図１５および図１６は上記実施例
４のズームレンズの広角端、中間、および望遠端におけ
る諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよ
び倍率色収差）を示す収差図である。この図１４〜１６
および表５から明らかなように、実施例４のズームレン
ズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正が
なされ、所定の光学系を挿入するスペースを確保しつつ
レンズのコンパクト化を図ることができる。
４のズームレンズの広角端、中間、および望遠端におけ
る諸収差（球面収差、非点収差、ディストーションおよ
び倍率色収差）を示す収差図である。この図１４〜１６
および表５から明らかなように、実施例４のズームレン
ズによればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正が
なされ、所定の光学系を挿入するスペースを確保しつつ
レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００３７】
【表５】
【００３８】なお、本発明のズームレンズとしては、上
記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変
更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒおよびレ
ンズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄ、さらには屈折率Ｎ、
アッベ数υを適宜変更することが可能である。
記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変
更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒおよびレ
ンズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄ、さらには屈折率Ｎ、
アッベ数υを適宜変更することが可能である。
【００３９】また、上記各レンズに代えて、非球面レン
ズやＧＲＩＮレンズを使用することも可能である。ま
た、用途としてもカメラの結像レンズに適用する場合の
ほか、種々の装置の投射レンズや結像レンズに適用する
ことが可能である。
ズやＧＲＩＮレンズを使用することも可能である。ま
た、用途としてもカメラの結像レンズに適用する場合の
ほか、種々の装置の投射レンズや結像レンズに適用する
ことが可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のズームレ
ンズによれば、第２レンズ群を移動することにより変倍
を行い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の
変化による像面位置の変動とをともに、第４レンズ群を
移動させることにより補正する、５群構成のリヤフォー
カス方式を採用し、上記第４レンズ群の焦点距離を適切
な範囲に設定している。これにより、ズーミングやフォ
ーカシングの操作によっても良好な光学性能を維持する
ことができ、かつ多板式のビデオカメラに搭載する場合
においても充分なバックフォーカスを確保することがで
きる。
ンズによれば、第２レンズ群を移動することにより変倍
を行い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の
変化による像面位置の変動とをともに、第４レンズ群を
移動させることにより補正する、５群構成のリヤフォー
カス方式を採用し、上記第４レンズ群の焦点距離を適切
な範囲に設定している。これにより、ズーミングやフォ
ーカシングの操作によっても良好な光学性能を維持する
ことができ、かつ多板式のビデオカメラに搭載する場合
においても充分なバックフォーカスを確保することがで
きる。
【図１】本発明の実施例１に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図２】本発明の実施例２に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図３】本発明の実施例３に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図４】本発明の実施例４に係るレンズ基本構成を示す
概略図
概略図
【図５】実施例１に係るレンズの各収差図（広角端）
【図６】実施例１に係るレンズの各収差図（中間）
【図７】実施例１に係るレンズの各収差図（望遠端）
【図８】実施例２に係るレンズの各収差図（広角端）
【図９】実施例２に係るレンズの各収差図（中間）
【図１０】実施例２に係るレンズの各収差図（望遠端）
【図１１】実施例３に係るレンズの各収差図（広角端）
【図１２】実施例３に係るレンズの各収差図（中間）
【図１３】実施例３に係るレンズの各収差図（望遠端）
【図１４】実施例４に係るレンズの各収差図（広角端）
【図１５】実施例４に係るレンズの各収差図（中間）
【図１６】実施例４に係るレンズの各収差図（望遠端）
Ｌ1 〜Ｌ20 レンズ Ｒ1 〜Ｒ38 レンズ面等の曲率半径 Ｄ1 〜Ｄ37 レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 １ 結像面 ２ 光学エレメント群 ３ 可変型絞り
Claims (5)
- 【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、負の屈折力を有する第２レンズ群、負の屈
折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レ
ンズ群および正の屈折力を有する第５レンズ群を配列し
てなり、前記第２レンズ群を移動させることにより変倍
を行い、その変倍による像面位置の変動と、物体距離の
変化による像面位置の変動とをともに、前記第４レンズ
群を移動させることによって補正し、以下の条件式
（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。 （１）０．８＜Ｆ4／（Ｆ＊Ｚ1/2）＜４．０ ただし、 Ｆ ：広角端における全レンズ系の焦点距離 Ｆ4 ：第４レンズ群の焦点距離 Ｚ ：ズーム比 - 【請求項２】 前記第２レンズ群、前記第３レンズ群お
よび前記第５レンズ群が、以下の各条件式（２）〜
（４）を満足することを特徴とする請求項１記載のズー
ムレンズ。 （２）−３．０＜Ｆ2／Ｆ＜−１．２ （３）−５．８＜Ｆ3／Ｆ＜−２．５ （４）２．５＜Ｆ5／Ｆ＜６．０ ただし、 Ｆ2 ：第２レンズ群の焦点距離 Ｆ3 ：第３レンズ群の焦点距離 Ｆ5 ：第５レンズ群の焦点距離 - 【請求項３】 前記第３レンズ群が一枚の凹レンズによ
り構成されることを特徴とする請求項２記載のズームレ
ンズ。 - 【請求項４】 前記第４レンズ群の広角端における結像
倍率が以下の条件式（５）を満足することを特徴とする
請求項２記載のズームレンズ。 （５）１．０＜β4w＜１０．０ ただし、 β4w：第４レンズ群の広角端における無限遠物体位置の
ときの結像倍率 - 【請求項５】 前記第３レンズ群と前記第４レンズ群と
の間に可変型絞りを配設したことを特徴とする請求項２
記載のズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24896396A JP3640366B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | ズームレンズ |
| US08/921,332 US5856885A (en) | 1996-08-29 | 1997-08-29 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24896396A JP3640366B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068882A true JPH1068882A (ja) | 1998-03-10 |
| JP3640366B2 JP3640366B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=17186009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24896396A Expired - Fee Related JP3640366B2 (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | ズームレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5856885A (ja) |
| JP (1) | JP3640366B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058660A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2013171263A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ、情報装置および携帯情報端末装置 |
| JP2016090591A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4153640B2 (ja) * | 1999-03-09 | 2008-09-24 | オリンパス株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
| JP2000267003A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Fuji Photo Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| US20040064865A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Wells Lamont Industry Group, Inc. | Cut resistant fabric and glove |
| JP2009092923A (ja) | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Fujinon Corp | リアフォーカス式ズームレンズおよび撮像装置 |
| JP2011123464A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-23 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5136431A (en) * | 1988-12-06 | 1992-08-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens of the internal focus type |
| JPH03288813A (ja) * | 1990-04-06 | 1991-12-19 | Hitachi Ltd | ズームレンズ |
| JP3109342B2 (ja) * | 1993-09-17 | 2000-11-13 | キヤノン株式会社 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP24896396A patent/JP3640366B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-29 US US08/921,332 patent/US5856885A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012058660A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2013171263A (ja) * | 2012-02-22 | 2013-09-02 | Ricoh Co Ltd | ズームレンズ、情報装置および携帯情報端末装置 |
| JP2016090591A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3640366B2 (ja) | 2005-04-20 |
| US5856885A (en) | 1999-01-05 |
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