JPH11142736A - 広角ズームレンズ - Google Patents
広角ズームレンズInfo
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- JPH11142736A JPH11142736A JP9319115A JP31911597A JPH11142736A JP H11142736 A JPH11142736 A JP H11142736A JP 9319115 A JP9319115 A JP 9319115A JP 31911597 A JP31911597 A JP 31911597A JP H11142736 A JPH11142736 A JP H11142736A
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 12
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 40
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 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 +--
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- 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
- G02B15/144109—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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- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 物体側より順に、正、負、負、正の屈折力を
有する４群構成で、第１レンズ群が６枚のレンズからな
り、半画角が４０度程度で収差を良好に補正した、高性
能で安価かつ小型軽量な、テレビカメラに好適な広角ズ
ームレンズを得る。 【解決手段】 物体側より順に、フォーカス部で、物体
側に凸面を向けた凹メニスカスレンズ、両凹レンズ、両
凸レンズ、凹レンズと凸レンズの貼り合わせレンズ、物
体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの６枚のレンズ
から構成され正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、
変倍部で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と、変倍
に伴う像面移動を補正し負の屈折力を有する第３レンズ
群Ｇ3と、リレーレンズ群で正の屈折力を有する第４レ
ンズ群Ｇ4が配列され、広角端から望遠端への変倍に際
して、第２レンズ群Ｇ2および第３レンズ群Ｇ3は光軸上
を移動し、第１レンズ群Ｇ1および第４レンズ群Ｇ4は像
面に対して固定されてなる。
有する４群構成で、第１レンズ群が６枚のレンズからな
り、半画角が４０度程度で収差を良好に補正した、高性
能で安価かつ小型軽量な、テレビカメラに好適な広角ズ
ームレンズを得る。 【解決手段】 物体側より順に、フォーカス部で、物体
側に凸面を向けた凹メニスカスレンズ、両凹レンズ、両
凸レンズ、凹レンズと凸レンズの貼り合わせレンズ、物
体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズの６枚のレンズ
から構成され正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、
変倍部で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と、変倍
に伴う像面移動を補正し負の屈折力を有する第３レンズ
群Ｇ3と、リレーレンズ群で正の屈折力を有する第４レ
ンズ群Ｇ4が配列され、広角端から望遠端への変倍に際
して、第２レンズ群Ｇ2および第３レンズ群Ｇ3は光軸上
を移動し、第１レンズ群Ｇ1および第４レンズ群Ｇ4は像
面に対して固定されてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広角端における半
画角が４０度程度という広画角を達成した高性能なズー
ムレンズに関し、特にテレビカメラに好適な広角ズーム
レンズに関するものである。
画角が４０度程度という広画角を達成した高性能なズー
ムレンズに関し、特にテレビカメラに好適な広角ズーム
レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ビデオカメラや業務用のテレビ
カメラには、広画角で撮影できるレンズが求められてい
るが、これに加え、近年ではビデオカメラの撮像デバイ
スの小型化に伴い、レンズ系全体が小型で、しかも大口
径比、高変倍比でかつ高性能な広角ズームレンズが要望
されている。
カメラには、広画角で撮影できるレンズが求められてい
るが、これに加え、近年ではビデオカメラの撮像デバイ
スの小型化に伴い、レンズ系全体が小型で、しかも大口
径比、高変倍比でかつ高性能な広角ズームレンズが要望
されている。
【０００３】しかし、広角ズームレンズにおいては、第
１群のレンズ径が大きくなりやすく、また、収差補正の
要求が厳しいためにより多くのレンズが必要とされると
いう問題があり、レンズの小型軽量化を困難にしてい
る。このような要望に対して、例えば、特開平５−７２
４７５号公報、特開平６−２４２３７８号公報あるいは
特開平９−３３８１２号公報に記載のレンズ系が提案さ
れている。
１群のレンズ径が大きくなりやすく、また、収差補正の
要求が厳しいためにより多くのレンズが必要とされると
いう問題があり、レンズの小型軽量化を困難にしてい
る。このような要望に対して、例えば、特開平５−７２
４７５号公報、特開平６−２４２３７８号公報あるいは
特開平９−３３８１２号公報に記載のレンズ系が提案さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−７２４７５号公報記載のレンズ系は、第１レンズ群
が５枚構成と比較的少ない枚数で小型軽量化を図ってい
るものの、半画角が約３５度であり、より広画角のレン
ズが望まれる。また、特開平６−２４２３７８号公報あ
るいは特開平９−３３８１２号公報記載のレンズ系は広
画角を達成しているものの、レンズ径の大きい第１レン
ズ群が９枚構成もしくは１０枚構成であり、小型軽量化
という観点からは問題がある。
５−７２４７５号公報記載のレンズ系は、第１レンズ群
が５枚構成と比較的少ない枚数で小型軽量化を図ってい
るものの、半画角が約３５度であり、より広画角のレン
ズが望まれる。また、特開平６−２４２３７８号公報あ
るいは特開平９−３３８１２号公報記載のレンズ系は広
画角を達成しているものの、レンズ径の大きい第１レン
ズ群が９枚構成もしくは１０枚構成であり、小型軽量化
という観点からは問題がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みなされた
ものであり、広角端における半画角が４０度程度という
広画角を達成しつつ、高性能で小型軽量な広角ズームレ
ンズを提供することを目的とするものである。
ものであり、広角端における半画角が４０度程度という
広画角を達成しつつ、高性能で小型軽量な広角ズームレ
ンズを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る広角ズーム
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、そして正の屈折力を有す
る第４レンズ群がこの順に配列され、広角端から望遠端
への変倍に際して、前記第２レンズ群および前記第３レ
ンズ群は光軸上を移動し、前記第１レンズ群および前記
第４レンズ群は像面に対して固定されてなるズームレン
ズであって、前記第１レンズ群は、物体側に凸面を向け
た凹メニスカスレンズからなる第１レンズと、両凹レン
ズからなる第２レンズと、両凸レンズからなる第３レン
ズと、凹レンズと凸レンズからなる貼り合わせレンズを
構成する第４レンズおよび第５レンズと、物体側に凸面
を向けた凸メニスカスレンズからなる第６レンズを、物
体側からこの順に配列されて構成されることを特徴とす
るものである。
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、そして正の屈折力を有す
る第４レンズ群がこの順に配列され、広角端から望遠端
への変倍に際して、前記第２レンズ群および前記第３レ
ンズ群は光軸上を移動し、前記第１レンズ群および前記
第４レンズ群は像面に対して固定されてなるズームレン
ズであって、前記第１レンズ群は、物体側に凸面を向け
た凹メニスカスレンズからなる第１レンズと、両凹レン
ズからなる第２レンズと、両凸レンズからなる第３レン
ズと、凹レンズと凸レンズからなる貼り合わせレンズを
構成する第４レンズおよび第５レンズと、物体側に凸面
を向けた凸メニスカスレンズからなる第６レンズを、物
体側からこの順に配列されて構成されることを特徴とす
るものである。
【０００７】また、以下の条件式（１）〜（４）を満足
するように構成されていることが望ましい。
するように構成されていることが望ましい。
【０００８】 ０．５２ ＜ Ｒ4／Ｒ5 ＜ ０．７７ ………（１） ０．３７ ＜ Ｄ4／ＦG1 ＜ ０．５８ ………（２） −３．０ ＜ （Ｒ2＋Ｒ1）／（Ｒ2−Ｒ1） ＜ −１．０ ………（３） ０．４０ ＜ Ｆ1／Ｆ2 ＜ １．７５ ………（４） ただし、 Ｒ4 ：第２レンズの像側の面の曲率半径 Ｒ5 ：第３レンズの物体側の面の曲率半径 Ｄ4 ：第２レンズと第３レンズの空気間隔 ＦG1 ：第１レンズ群の焦点距離 Ｒ2 ：第１レンズの像側の面の曲率半径 Ｒ1 ：第１レンズの物体側の面の曲率半径 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ2 ：第２レンズの焦点距離
【０００９】なお、凹レンズと凸レンズからなる貼り合
わせレンズを構成する第４レンズおよび第５レンズは、
物体側から凹レンズと凸レンズの順に限定されるもので
はなく、凸レンズと凹レンズの順に構成することもでき
る。
わせレンズを構成する第４レンズおよび第５レンズは、
物体側から凹レンズと凸レンズの順に限定されるもので
はなく、凸レンズと凹レンズの順に構成することもでき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明の実施例１に係る広角ズ
ームレンズの構成を示す図であり、実施例１のレンズの
広角端と望遠端におけるレンズ群位置の比較を示してい
る。
用いて説明する。図１は本発明の実施例１に係る広角ズ
ームレンズの構成を示す図であり、実施例１のレンズの
広角端と望遠端におけるレンズ群位置の比較を示してい
る。
【００１１】図１に示すとおり、本発明の実施形態の広
角ズームレンズは、物体側から順に、フォーカス部であ
り正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、変倍部であ
り負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と、変倍に伴う
像面変動を補正するための、負の屈折力を有する第３レ
ンズ群Ｇ3と、結像用のリレーレンズ群であり正の屈折
力を有する第４レンズ群Ｇ4がこの順に配列されてなる
ズームレンズである。第３レンズ群Ｇ3と第４レンズ群
Ｇ4の間には絞り１が像面に対し固定して配され、絞り
１の開口部を通った光束は第４レンズ群Ｇ4により収束
され、第４レンズ群Ｇ4の像面側に配されたフィルタ部
２を介して、その像は固体撮像素子（ＣＣＤ）の撮像面
３上で結像される。
角ズームレンズは、物体側から順に、フォーカス部であ
り正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、変倍部であ
り負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2と、変倍に伴う
像面変動を補正するための、負の屈折力を有する第３レ
ンズ群Ｇ3と、結像用のリレーレンズ群であり正の屈折
力を有する第４レンズ群Ｇ4がこの順に配列されてなる
ズームレンズである。第３レンズ群Ｇ3と第４レンズ群
Ｇ4の間には絞り１が像面に対し固定して配され、絞り
１の開口部を通った光束は第４レンズ群Ｇ4により収束
され、第４レンズ群Ｇ4の像面側に配されたフィルタ部
２を介して、その像は固体撮像素子（ＣＣＤ）の撮像面
３上で結像される。
【００１２】なお、図１に示すように、広角端から望遠
端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ2は光軸に沿って
物体側から像側に単調に移動し、第３レンズ群Ｇ3は光
軸上を物体側に凸の軌跡を描いて移動し、一方、第１レ
ンズ群Ｇ1および第４レンズ群Ｇ4は像面に対して固定さ
れている。
端への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ2は光軸に沿って
物体側から像側に単調に移動し、第３レンズ群Ｇ3は光
軸上を物体側に凸の軌跡を描いて移動し、一方、第１レ
ンズ群Ｇ1および第４レンズ群Ｇ4は像面に対して固定さ
れている。
【００１３】第１レンズ群Ｇ1は、物体側に凸面を向け
た凹メニスカスレンズからなる第１レンズＬ1と、像側
に曲率の大きい面を向けた両凹レンズからなる第２レン
ズＬ2と、像側に曲率の大きい面を向けた両凸レンズか
らなる第３レンズＬ3と、物体側に凸面を向けた凹メニ
スカスレンズからなる第４レンズＬ4と物体側に曲率の
大きい面を向けた両凸レンズからなる第５レンズＬ5の
貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた凸メニスカ
スレンズからなる第６レンズＬ6が、物体側からこの順
に配列されて構成されている。
た凹メニスカスレンズからなる第１レンズＬ1と、像側
に曲率の大きい面を向けた両凹レンズからなる第２レン
ズＬ2と、像側に曲率の大きい面を向けた両凸レンズか
らなる第３レンズＬ3と、物体側に凸面を向けた凹メニ
スカスレンズからなる第４レンズＬ4と物体側に曲率の
大きい面を向けた両凸レンズからなる第５レンズＬ5の
貼り合わせレンズと、物体側に凸面を向けた凸メニスカ
スレンズからなる第６レンズＬ6が、物体側からこの順
に配列されて構成されている。
【００１４】第２レンズ群Ｇ2は、物体側に凸面を向け
た凹メニスカスレンズからなる第７レンズＬ7と、像側
に曲率の大きい面を向けた両凹レンズからなる第８レン
ズＬ8と、物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズか
らなる第９レンズＬ9とが、物体側からこの順に配列さ
れて構成されている。第３レンズ群Ｇ3は、物体側から
順に、物体側に曲率の大きい面を向けた両凹レンズから
なる第１０レンズＬ10と物体側に凸面を向けた凸メニス
カスレンズからなる第１１レンズＬ11の貼り合わせレン
ズにより構成されている。
た凹メニスカスレンズからなる第７レンズＬ7と、像側
に曲率の大きい面を向けた両凹レンズからなる第８レン
ズＬ8と、物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズか
らなる第９レンズＬ9とが、物体側からこの順に配列さ
れて構成されている。第３レンズ群Ｇ3は、物体側から
順に、物体側に曲率の大きい面を向けた両凹レンズから
なる第１０レンズＬ10と物体側に凸面を向けた凸メニス
カスレンズからなる第１１レンズＬ11の貼り合わせレン
ズにより構成されている。
【００１５】第４レンズ群Ｇ4は、像側に凸面を向けた
凸メニスカスレンズからなる第１２レンズＬ12と、曲率
の大きい面を像側に向けた両凸レンズからなる第１３レ
ンズＬ13と像側に凸面を向けた凹メニスカスレンズから
なる第１４レンズＬ14の貼り合わせレンズと、物体側に
曲率の大きい面を向けた両凸レンズからなる第１５レン
ズＬ15と、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズか
らなる第１６レンズＬ16と像側に曲率の大きい面を向け
た両凸レンズからなる第１７レンズＬ17の貼り合わせレ
ンズと、物体側に曲率の大きい面を向けた両凹レンズか
らなる第１８レンズＬ18と物体側に曲率の大きい面を向
けた両凸レンズからなる第１９レンズＬ19の貼り合わせ
レンズと、物体側に曲率の大きい面を向けた両凸レンズ
からなる第２０レンズＬ20とから構成されている。
凸メニスカスレンズからなる第１２レンズＬ12と、曲率
の大きい面を像側に向けた両凸レンズからなる第１３レ
ンズＬ13と像側に凸面を向けた凹メニスカスレンズから
なる第１４レンズＬ14の貼り合わせレンズと、物体側に
曲率の大きい面を向けた両凸レンズからなる第１５レン
ズＬ15と、物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズか
らなる第１６レンズＬ16と像側に曲率の大きい面を向け
た両凸レンズからなる第１７レンズＬ17の貼り合わせレ
ンズと、物体側に曲率の大きい面を向けた両凹レンズか
らなる第１８レンズＬ18と物体側に曲率の大きい面を向
けた両凸レンズからなる第１９レンズＬ19の貼り合わせ
レンズと、物体側に曲率の大きい面を向けた両凸レンズ
からなる第２０レンズＬ20とから構成されている。
【００１６】本実施形態のレンズは、以下の条件式
（１）〜（４）を満足するように構成されている。
（１）〜（４）を満足するように構成されている。
【００１７】 ０．５２ ＜ Ｒ4／Ｒ5 ＜ ０．７７ ………（１） ０．３７ ＜ Ｄ4／ＦG1 ＜ ０．５８ ………（２） −３．０ ＜ （Ｒ2＋Ｒ1）／（Ｒ2−Ｒ1） ＜ −１．０ ………（３） ０．４０ ＜ Ｆ1／Ｆ2 ＜ １．７５ ………（４） ただし、 Ｒ4 ：第２レンズＬ2の像側の面の曲率半径 Ｒ5 ：第３レンズＬ3の物体側の面の曲率半径 Ｄ4 ：第２レンズＬ2と第３レンズＬ3の空気間隔 ＦG1 ：第１レンズ群Ｇ1の焦点距離 Ｒ2 ：第１レンズＬ1の像側の面の曲率半径 Ｒ1 ：第１レンズＬ1の物体側の面の曲率半径 Ｆ1 ：第１レンズＬ1の焦点距離 Ｆ2 ：第２レンズＬ2の焦点距離
【００１８】なお、上述した構成のうちでも、特に、第
１レンズ群Ｇ1を構成する６枚のレンズ構成および第１
レンズ群Ｇ1中のレンズに関する条件式（１）〜（４）
により、広画角で小型軽量の、かつ良好な光学性能を有
したズームレンズを得ることが可能になるので、これら
の点について以下に詳述する。
１レンズ群Ｇ1を構成する６枚のレンズ構成および第１
レンズ群Ｇ1中のレンズに関する条件式（１）〜（４）
により、広画角で小型軽量の、かつ良好な光学性能を有
したズームレンズを得ることが可能になるので、これら
の点について以下に詳述する。
【００１９】第１レンズ群Ｇ1は像面に対して固定され
たフォーカス部である。一般的なテレビ用ズームレンズ
では、広角化のために外付けでワイドコンバータを取り
付けるところであるが、本実施形態ではその役割を果た
す口径の大きい３枚のレンズ（Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3）が最も
物体側に配置されてフォーカス部と一体化され、フォー
カス時には第１レンズ群Ｇ1のレンズ全部が移動するよ
うに構成されている。この中でも、広角化のためには第
１レンズＬ1および第２レンズＬ2の凹レンズの凹面が機
能していることになる。コンパクト化のためには、必要
となる負のパワーを１つの凹面で得ることも考えられる
が、コンパクト化に反してレンズ枚数を増しても複数の
凹面にパワーを配分することで、ディストーション、像
面湾曲および望遠側での球面収差が効果的に改善され
る。
たフォーカス部である。一般的なテレビ用ズームレンズ
では、広角化のために外付けでワイドコンバータを取り
付けるところであるが、本実施形態ではその役割を果た
す口径の大きい３枚のレンズ（Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3）が最も
物体側に配置されてフォーカス部と一体化され、フォー
カス時には第１レンズ群Ｇ1のレンズ全部が移動するよ
うに構成されている。この中でも、広角化のためには第
１レンズＬ1および第２レンズＬ2の凹レンズの凹面が機
能していることになる。コンパクト化のためには、必要
となる負のパワーを１つの凹面で得ることも考えられる
が、コンパクト化に反してレンズ枚数を増しても複数の
凹面にパワーを配分することで、ディストーション、像
面湾曲および望遠側での球面収差が効果的に改善され
る。
【００２０】条件式（１）は、第２レンズＬ2の両凹レ
ンズの像側の面の曲率半径と、第３レンズＬ3の両凸レ
ンズの物体側の面の曲率半径の比を規定するものであ
る。この下限値を下回ると、広角端付近での負のディス
トーションが大きくなりすぎて補正が困難となる。この
上限値を上回った場合は、望遠端での非点収差および球
面収差の補正が困難となる。条件式（２）は、第２レン
ズＬ2と第３レンズＬ3との間の空気間隔に関する条件式
である。この下限値を下回ると、広角端でのディストー
ションと非点収差をバランスよく補正することが困難と
なる。この上限値を上回ると、レンズ間隔が大きくなり
レンズ全系のコンパクト化を妨げることになる。
ンズの像側の面の曲率半径と、第３レンズＬ3の両凸レ
ンズの物体側の面の曲率半径の比を規定するものであ
る。この下限値を下回ると、広角端付近での負のディス
トーションが大きくなりすぎて補正が困難となる。この
上限値を上回った場合は、望遠端での非点収差および球
面収差の補正が困難となる。条件式（２）は、第２レン
ズＬ2と第３レンズＬ3との間の空気間隔に関する条件式
である。この下限値を下回ると、広角端でのディストー
ションと非点収差をバランスよく補正することが困難と
なる。この上限値を上回ると、レンズ間隔が大きくなり
レンズ全系のコンパクト化を妨げることになる。
【００２１】条件式（３）は、第１レンズＬ1のレンズ
形状因子について規定している。この下限値を下回る
と、第１レンズＬ1の負のパワーが小さくなるので、全
体のパワーを維持するためには第２レンズＬ2の凹面の
曲率半径を小さくすることが必要になるが、その場合光
線のけられが発生し好ましくない。この上限値を上回る
と、望遠端でのコマ収差が増大して補正が困難になる。
形状因子について規定している。この下限値を下回る
と、第１レンズＬ1の負のパワーが小さくなるので、全
体のパワーを維持するためには第２レンズＬ2の凹面の
曲率半径を小さくすることが必要になるが、その場合光
線のけられが発生し好ましくない。この上限値を上回る
と、望遠端でのコマ収差が増大して補正が困難になる。
【００２２】条件式（４）は、第１レンズＬ1と第２レ
ンズＬ2の焦点距離を規定して、適切なパワー配分を行
うための条件式である。第１レンズＬ1は広角化を図る
ためにレンズ系中で最も大きなレンズを用いるが、レン
ズ全系のコンパクト化のためにはレンズ外径が小さいこ
とが望まれる。この下限値を下回ると、バランスとして
第１レンズＬ1の屈折力が強くなり、第１レンズＬ1の外
径は小さくなるが、広角側で負のディストーションが大
きくなりすぎる。この上限値を上回ると、広角側でのデ
ィストーションは抑えられるが、小型化を図る上で不利
となる。
ンズＬ2の焦点距離を規定して、適切なパワー配分を行
うための条件式である。第１レンズＬ1は広角化を図る
ためにレンズ系中で最も大きなレンズを用いるが、レン
ズ全系のコンパクト化のためにはレンズ外径が小さいこ
とが望まれる。この下限値を下回ると、バランスとして
第１レンズＬ1の屈折力が強くなり、第１レンズＬ1の外
径は小さくなるが、広角側で負のディストーションが大
きくなりすぎる。この上限値を上回ると、広角側でのデ
ィストーションは抑えられるが、小型化を図る上で不利
となる。
【００２３】〈実施例１〉本実施例１に係る広角ズーム
レンズの構成は図１に示すとおりであり、レンズの広角
端と望遠端におけるレンズ群位置を示している。なお、
実施例２および３のレンズにおいても略同様の構成とさ
れているので、図１をその代表例とする。以下、実施例
１について具体的なデータを示す。表１に、本実施例１
の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面
間隔（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ｅ線における屈折率Ｎeおよび
アッベ数νeを示す。また、表１の下段には全系のバッ
クフォーカスＢｆ（ｍｍ）を示す。なお、表１および以
下の他の表において、各記号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。
レンズの構成は図１に示すとおりであり、レンズの広角
端と望遠端におけるレンズ群位置を示している。なお、
実施例２および３のレンズにおいても略同様の構成とさ
れているので、図１をその代表例とする。以下、実施例
１について具体的なデータを示す。表１に、本実施例１
の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面
間隔（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ｅ線における屈折率Ｎeおよび
アッベ数νeを示す。また、表１の下段には全系のバッ
クフォーカスＢｆ（ｍｍ）を示す。なお、表１および以
下の他の表において、各記号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。
【００２４】
【表１】
【００２５】表２に、本実施例１の全系の焦点距離ｆ
（ｍｍ）および可変群間隔（ｍｍ）を、また表３には、
本実施例１の広角ズームレンズについて各条件式に対す
る値を示す。
（ｍｍ）および可変群間隔（ｍｍ）を、また表３には、
本実施例１の広角ズームレンズについて各条件式に対す
る値を示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】図２〜４は、本実施例１に係る広角ズーム
レンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーショ
ンおよび横収差）を示す収差図であり、図２は広角端に
おける諸収差を、図３は中間位置における諸収差を、図
４は望遠端における諸収差を示している。なお、これら
の収差図および以下の収差図においてωは半画角を示
す。表２、表３、および図２〜４に示すように、本実施
例１は条件式（１）〜（４）を全て満足しており、レン
ズ系全体の焦点距離ｆは５．１３〜６０．０６ｍｍで、
広角端における半画角が３９．７度と広画角で、Ｆ値が
１．８５〜１．９７と明るく、各収差を良好に補正した
高性能な広角ズームレンズであることが明らかである。
レンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーショ
ンおよび横収差）を示す収差図であり、図２は広角端に
おける諸収差を、図３は中間位置における諸収差を、図
４は望遠端における諸収差を示している。なお、これら
の収差図および以下の収差図においてωは半画角を示
す。表２、表３、および図２〜４に示すように、本実施
例１は条件式（１）〜（４）を全て満足しており、レン
ズ系全体の焦点距離ｆは５．１３〜６０．０６ｍｍで、
広角端における半画角が３９．７度と広画角で、Ｆ値が
１．８５〜１．９７と明るく、各収差を良好に補正した
高性能な広角ズームレンズであることが明らかである。
【００２９】〈実施例２〉本実施例２に係る広角ズーム
レンズの構成は基本的には実施例１と同様であるが、第
１レンズ群Ｇ1の第２レンズＬ2が物体側に凸面を向けた
凹メニスカスレンズ、第４レンズＬ4が像側に曲率の大
きい面を向けた両凸レンズ、第５レンズＬ5が像側に凸
面を向けた凹メニスカスレンズに変更されている。第４
レンズＬ4と第５レンズＬ5は、実施例１と同様、貼り合
わせレンズである。さらに、第４レンズ群Ｇ4の第１２
レンズＬ12が像側に曲率の大きい面を向けた両凸レン
ズ、第１６レンズＬ16が像側に曲率の大きい面を向けた
両凹レンズに変更されている。第１６レンズＬ16と第１
７レンズＬ17は、実施例１と同様、貼り合わせレンズで
ある。
レンズの構成は基本的には実施例１と同様であるが、第
１レンズ群Ｇ1の第２レンズＬ2が物体側に凸面を向けた
凹メニスカスレンズ、第４レンズＬ4が像側に曲率の大
きい面を向けた両凸レンズ、第５レンズＬ5が像側に凸
面を向けた凹メニスカスレンズに変更されている。第４
レンズＬ4と第５レンズＬ5は、実施例１と同様、貼り合
わせレンズである。さらに、第４レンズ群Ｇ4の第１２
レンズＬ12が像側に曲率の大きい面を向けた両凸レン
ズ、第１６レンズＬ16が像側に曲率の大きい面を向けた
両凹レンズに変更されている。第１６レンズＬ16と第１
７レンズＬ17は、実施例１と同様、貼り合わせレンズで
ある。
【００３０】第２レンズＬ2の物体側の面が凸面になっ
ているので、広角化のためのパワー配分は実施例１と相
違するが、第１レンズ群Ｇ1の作用効果は同様である。
表４に、本実施例２の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの軸上面間隔（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ｅ線に
おける屈折率Ｎeおよびアッベ数νeを示す。また、表４
の下段には全系のバックフォーカスＢｆ（ｍｍ）を示
す。
ているので、広角化のためのパワー配分は実施例１と相
違するが、第１レンズ群Ｇ1の作用効果は同様である。
表４に、本実施例２の各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍ
ｍ）、各レンズの軸上面間隔（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ｅ線に
おける屈折率Ｎeおよびアッベ数νeを示す。また、表４
の下段には全系のバックフォーカスＢｆ（ｍｍ）を示
す。
【００３１】
【表４】
【００３２】表５に、本実施例２の全系の焦点距離ｆ
（ｍｍ）および可変群間隔（ｍｍ）を、また上記表３に
は、本実施例２の広角ズームレンズについて各条件式に
対する値を示す。
（ｍｍ）および可変群間隔（ｍｍ）を、また上記表３に
は、本実施例２の広角ズームレンズについて各条件式に
対する値を示す。
【００３３】
【表５】
【００３４】図５〜７は、本実施例２に係る広角ズーム
レンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーショ
ンおよび横収差）を示す収差図であり、図５は広角端に
おける諸収差を、図６は中間位置における諸収差を、図
７は望遠端における諸収差を示している。表３、表５、
および図５〜７に示すように、本実施例２は条件式
（１）〜（４）を全て満足しており、レンズ系全体の焦
点距離ｆは５．１５〜６０．２３ｍｍで、広角端におけ
る半画角が３９．７度と広画角で、Ｆ値が１．８５〜
１．９９と明るく、各収差を良好に補正した高性能な広
角ズームレンズであることが明らかである。
レンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーショ
ンおよび横収差）を示す収差図であり、図５は広角端に
おける諸収差を、図６は中間位置における諸収差を、図
７は望遠端における諸収差を示している。表３、表５、
および図５〜７に示すように、本実施例２は条件式
（１）〜（４）を全て満足しており、レンズ系全体の焦
点距離ｆは５．１５〜６０．２３ｍｍで、広角端におけ
る半画角が３９．７度と広画角で、Ｆ値が１．８５〜
１．９９と明るく、各収差を良好に補正した高性能な広
角ズームレンズであることが明らかである。
【００３５】〈実施例３〉本実施例３に係る広角ズーム
レンズの構成は基本的には実施例１と同様であるが、第
４レンズ群Ｇ4の第１４レンズＬ14が物体側に曲率の大
きい面を向けた両凹レンズ、第１７レンズＬ17が物体側
に曲率の大きい面を向けた両凸レンズ、第１８レンズＬ
18が物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズに変更さ
れている。第１３レンズＬ13と第１４レンズＬ14、第１
６レンズＬ16と第１７レンズＬ17、および第１８レンズ
Ｌ18と第１９レンズＬ19は、実施例１と同様、各々貼り
合わせレンズである。
レンズの構成は基本的には実施例１と同様であるが、第
４レンズ群Ｇ4の第１４レンズＬ14が物体側に曲率の大
きい面を向けた両凹レンズ、第１７レンズＬ17が物体側
に曲率の大きい面を向けた両凸レンズ、第１８レンズＬ
18が物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズに変更さ
れている。第１３レンズＬ13と第１４レンズＬ14、第１
６レンズＬ16と第１７レンズＬ17、および第１８レンズ
Ｌ18と第１９レンズＬ19は、実施例１と同様、各々貼り
合わせレンズである。
【００３６】表６に、本実施例３の各レンズ面の曲率半
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔（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ｅ線における屈折率Ｎeおよびアッベ数νeを示す。ま
た、表６の下段には全系のバックフォーカスＢｆ（ｍ
ｍ）を示す。
径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの軸上面間隔（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ｅ線における屈折率Ｎeおよびアッベ数νeを示す。ま
た、表６の下段には全系のバックフォーカスＢｆ（ｍ
ｍ）を示す。
【００３７】
【表６】
【００３８】表７に、本実施例３の全系の焦点距離ｆ
（ｍｍ）および可変群間隔（ｍｍ）を、また上記表３に
は、本実施例３の広角ズームレンズについて各条件式に
対する値を示す。
（ｍｍ）および可変群間隔（ｍｍ）を、また上記表３に
は、本実施例３の広角ズームレンズについて各条件式に
対する値を示す。
【００３９】
【表７】
【００４０】図８〜１０は、本実施例３に係る広角ズー
ムレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーシ
ョンおよび横収差）を示す収差図であり、図８は広角端
における諸収差を、図９は中間位置における諸収差を、
図１０は望遠端における諸収差を示している。表３、表
７、および図８〜１０に示すように、本実施例３は条件
式（１）〜（４）を全て満足しており、レンズ系全体の
焦点距離ｆは３．９２〜４５．８２ｍｍで、広角端にお
ける半画角が３８．８度と広画角で、Ｆ値が１．４２〜
１．５２と明るく、各収差を良好に補正した高性能な広
角ズームレンズであることが明らかである。
ムレンズの諸収差（球面収差、非点収差、ディストーシ
ョンおよび横収差）を示す収差図であり、図８は広角端
における諸収差を、図９は中間位置における諸収差を、
図１０は望遠端における諸収差を示している。表３、表
７、および図８〜１０に示すように、本実施例３は条件
式（１）〜（４）を全て満足しており、レンズ系全体の
焦点距離ｆは３．９２〜４５．８２ｍｍで、広角端にお
ける半画角が３８．８度と広画角で、Ｆ値が１．４２〜
１．５２と明るく、各収差を良好に補正した高性能な広
角ズームレンズであることが明らかである。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る広角
ズームレンズによれば、半画角が４０度程度という広画
角を達成しつつ収差を良好に補正した、高性能で小型軽
量な広角ズームレンズを得ることができる。比較的大き
いレンズを用いる必要のある第１レンズ群のレンズ枚数
が６枚となっていることで、レンズ系全体の小型軽量化
が可能になるとともに、構成が簡易になり、コスト低減
も可能にしている。本発明によって得られる広角ズーム
レンズの精度は、業務用のテレビカメラレンズとしても
充分に使用し得る高精度なものであることから、広画角
で小型軽量かつ低価格のテレビカメラに対する要望に応
えるものとなっている。
ズームレンズによれば、半画角が４０度程度という広画
角を達成しつつ収差を良好に補正した、高性能で小型軽
量な広角ズームレンズを得ることができる。比較的大き
いレンズを用いる必要のある第１レンズ群のレンズ枚数
が６枚となっていることで、レンズ系全体の小型軽量化
が可能になるとともに、構成が簡易になり、コスト低減
も可能にしている。本発明によって得られる広角ズーム
レンズの精度は、業務用のテレビカメラレンズとしても
充分に使用し得る高精度なものであることから、広画角
で小型軽量かつ低価格のテレビカメラに対する要望に応
えるものとなっている。
【図１】実施例１に係る広角ズームレンズの構成を示す
図
図
【図２】実施例１に係る広角ズームレンズの広角端にお
ける諸収差図
ける諸収差図
【図３】実施例１に係る広角ズームレンズの中間位置に
おける諸収差図
おける諸収差図
【図４】実施例１に係る広角ズームレンズの望遠端にお
ける諸収差図
ける諸収差図
【図５】実施例２に係る広角ズームレンズの広角端にお
ける諸収差図
ける諸収差図
【図６】実施例２に係る広角ズームレンズの中間位置に
おける諸収差図
おける諸収差図
【図７】実施例２に係る広角ズームレンズの望遠端にお
ける諸収差図
ける諸収差図
【図８】実施例３に係る広角ズームレンズの広角端にお
ける諸収差図
ける諸収差図
【図９】実施例３に係る広角ズームレンズの中間位置に
おける諸収差図
おける諸収差図
【図１０】実施例３に係る広角ズームレンズの望遠端に
おける諸収差図
おける諸収差図
Ｌ1〜Ｌ20 レンズ Ｇ1〜Ｇ4 レンズ群 Ｒ1〜Ｒ39 曲率半径 Ｄ1〜Ｄ38 軸上面間隔 Ｘ 光軸 １ 絞り ２ フィルタ部 ３ 固体撮像素子（ＣＣＤ）撮像面
Claims (2)
- 【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、および正の屈折力を有する
第４レンズ群がこの順に配列され、広角端から望遠端へ
の変倍に際して、前記第２レンズ群および前記第３レン
ズ群は光軸上を移動し、前記第１レンズ群および前記第
４レンズ群は像面に対して固定されてなるズームレンズ
であって、 前記第１レンズ群は、物体側に凸面を向けた凹メニスカ
スレンズからなる第１レンズと、両凹レンズからなる第
２レンズと、両凸レンズからなる第３レンズと、凹レン
ズと凸レンズからなる貼り合わせレンズを構成する第４
レンズおよび第５レンズと、物体側に凸面を向けた凸メ
ニスカスレンズからなる第６レンズを、物体側からこの
順に配列されてなることを特徴とする広角ズームレン
ズ。 - 【請求項２】 以下の条件式（１）〜（４）を満足する
ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
広角ズームレンズ。 ０．５２ ＜ Ｒ4／Ｒ5 ＜ ０．７７ ………（１） ０．３７ ＜ Ｄ4／ＦG1 ＜ ０．５８ ………（２） −３．０ ＜ （Ｒ2＋Ｒ1）／（Ｒ2−Ｒ1） ＜ −１．０ ………（３） ０．４０ ＜ Ｆ1／Ｆ2 ＜ １．７５ ………（４） ただし、 Ｒ4 ：第２レンズの像側の面の曲率半径 Ｒ5 ：第３レンズの物体側の面の曲率半径 Ｄ4 ：第２レンズと第３レンズの空気間隔 ＦG1 ：第１レンズ群の焦点距離 Ｒ2 ：第１レンズの像側の面の曲率半径 Ｒ1 ：第１レンズの物体側の面の曲率半径 Ｆ1 ：第１レンズの焦点距離 Ｆ2 ：第２レンズの焦点距離
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31911597A JP3824190B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 広角ズームレンズ |
| US09/166,181 US6038082A (en) | 1997-11-05 | 1998-10-05 | Wide-angle zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31911597A JP3824190B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 広角ズームレンズ |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142736A true JPH11142736A (ja) | 1999-05-28 |
| JPH11142736A5 JPH11142736A5 (ja) | 2005-06-16 |
| JP3824190B2 JP3824190B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=18106639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31911597A Expired - Fee Related JP3824190B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 広角ズームレンズ |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6038082A (ja) |
| JP (1) | JP3824190B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008311A1 (ja) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Sony Corporation | 撮像装置及びズームレンズ |
| JP2009037037A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2009092922A (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 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7481695B2 (en) | 2000-08-22 | 2009-01-27 | Lam Research Corporation | Polishing apparatus and methods having high processing workload for controlling polishing pressure applied by polishing head |
| US6585572B1 (en) | 2000-08-22 | 2003-07-01 | Lam Research Corporation | Subaperture chemical mechanical polishing system |
| US6652357B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-11-25 | Lam Research Corporation | Methods for controlling retaining ring and wafer head tilt for chemical mechanical polishing |
| US6640155B2 (en) | 2000-08-22 | 2003-10-28 | Lam Research Corporation | Chemical mechanical polishing apparatus and methods with central control of polishing pressure applied by polishing head |
| US6549343B2 (en) * | 2000-08-23 | 2003-04-15 | Pentax Corporation | Intermediate telephoto lens system |
| US6471566B1 (en) | 2000-09-18 | 2002-10-29 | Lam Research Corporation | Sacrificial retaining ring CMP system and methods for implementing the same |
| US6443815B1 (en) | 2000-09-22 | 2002-09-03 | Lam Research Corporation | Apparatus and methods for controlling pad conditioning head tilt for chemical mechanical polishing |
| JP2002333578A (ja) * | 2001-05-07 | 2002-11-22 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 近距離撮影用アタッチメントレンズ |
| EP1530071B1 (en) * | 2003-11-06 | 2016-02-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image taking system |
| 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 |
| CN106125269B (zh) * | 2016-06-27 | 2018-08-03 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 双模多用途连续变焦光学系统 |
| CN112859308A (zh) * | 2019-11-27 | 2021-05-28 | 中强光电股份有限公司 | 变焦镜头及其制造方法 |
| CN119535748B (zh) * | 2024-12-31 | 2025-09-23 | 珠海市川富光学技术有限公司 | 一种大光圈小型化广角镜头 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57135912A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-21 | Asahi Optical Co Ltd | Zoom lens |
| JP3033276B2 (ja) * | 1991-09-18 | 2000-04-17 | 松下電器産業株式会社 | 広角非球面ズームレンズ |
| JPH06242378A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JPH08129134A (ja) * | 1994-11-01 | 1996-05-21 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JPH08136805A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JPH08184758A (ja) * | 1995-01-05 | 1996-07-16 | Nikon Corp | ズームレンズ |
| JPH0933812A (ja) * | 1995-07-20 | 1997-02-07 | Nikon Corp | ズームレンズ |
-
1997
- 1997-11-05 JP JP31911597A patent/JP3824190B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-05 US US09/166,181 patent/US6038082A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008311A1 (ja) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Sony Corporation | 撮像装置及びズームレンズ |
| JP2009037037A (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2009092922A (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3824190B2 (ja) | 2006-09-20 |
| US6038082A (en) | 2000-03-14 |
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