JPH1184239A - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
- Publication number
- JPH1184239A JPH1184239A JP23638497A JP23638497A JPH1184239A JP H1184239 A JPH1184239 A JP H1184239A JP 23638497 A JP23638497 A JP 23638497A JP 23638497 A JP23638497 A JP 23638497A JP H1184239 A JPH1184239 A JP H1184239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- zoom
- refractive power
- group
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 家庭用のビデオカメラ用に好適なズーム比の
さらなる高倍率化を達成することのできるズームレンズ
を提供する。 【解決手段】 本ズームレンズは、物体側より順に、正
の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、
正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ
群、正の屈折力の第５レンズ群からなる。少なくとも第
２レンズ群及び第４レンズ群を光軸方向に移動させるこ
とにより、変倍並びに変倍による像位置の変動補正及び
フォーカシングを行う。上記第４レンズ群が、物体側よ
り順に配列された凹レンズ及び凹レンズと凸レンズの接
合レンズを有することを特徴とする。
さらなる高倍率化を達成することのできるズームレンズ
を提供する。 【解決手段】 本ズームレンズは、物体側より順に、正
の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、
正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ
群、正の屈折力の第５レンズ群からなる。少なくとも第
２レンズ群及び第４レンズ群を光軸方向に移動させるこ
とにより、変倍並びに変倍による像位置の変動補正及び
フォーカシングを行う。上記第４レンズ群が、物体側よ
り順に配列された凹レンズ及び凹レンズと凸レンズの接
合レンズを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭用のビデオカ
メラ等に好適なズームレンズに関する。特には、ズーム
比のさらなる高倍率化を達成することのできるズームレ
ンズに関する。
メラ等に好適なズームレンズに関する。特には、ズーム
比のさらなる高倍率化を達成することのできるズームレ
ンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】家庭用ビデオカメラのズームレンズを例
に採って説明する。この種のズームレンズにおいては、
撮像素子の小型化に伴って、次の２つの方向で商品開発
がなされてきている。１つは、ズーム比が同じでより小
型化を達成する方向であり、他の１つは実用的な大きさ
の中でより高倍率化する方向である。
に採って説明する。この種のズームレンズにおいては、
撮像素子の小型化に伴って、次の２つの方向で商品開発
がなされてきている。１つは、ズーム比が同じでより小
型化を達成する方向であり、他の１つは実用的な大きさ
の中でより高倍率化する方向である。
【０００３】後者の高倍率なズームレンズを実現する技
術の一例として、特開平８−５９１３号がある。同号の
ズームレンズは、物体側より順に正、負、正、負、正の
屈折力配置の５つのレンズ群からなり、少なくとも第２
レンズ群と第４レンズ群を移動させることによりズーミ
ングとフォーカシングを行うことにより、前玉径（物体
側のレンズの径）を小型にして約２０倍のズーム比を得
るものである。前玉径を小さくできれば、望遠端で使用
するときに有効な光学式手振れ補正装置、たとえば可変
頂角プリズムなどをレンズの物体側に装着する際、手振
れ補正装置を小型にできて、民生用高倍率ズームの実用
性を高める上で好都合である。
術の一例として、特開平８−５９１３号がある。同号の
ズームレンズは、物体側より順に正、負、正、負、正の
屈折力配置の５つのレンズ群からなり、少なくとも第２
レンズ群と第４レンズ群を移動させることによりズーミ
ングとフォーカシングを行うことにより、前玉径（物体
側のレンズの径）を小型にして約２０倍のズーム比を得
るものである。前玉径を小さくできれば、望遠端で使用
するときに有効な光学式手振れ補正装置、たとえば可変
頂角プリズムなどをレンズの物体側に装着する際、手振
れ補正装置を小型にできて、民生用高倍率ズームの実用
性を高める上で好都合である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮像素
子のさらなる小型化を活かして、高倍率化をさらに進め
て、たとえば５０倍ズームレンズに上記特開平８−５９
１３号の技術をそのまま適用すると、次のような問題点
が生じていた。すなわち、ズーミングによる収差変動
や、望遠端での色収差及び球面収差などが補正できなか
った。そのため、従来技術では、レンズの実用的な大き
さを維持した上での高倍率化は２０倍くらいが限界であ
った。
子のさらなる小型化を活かして、高倍率化をさらに進め
て、たとえば５０倍ズームレンズに上記特開平８−５９
１３号の技術をそのまま適用すると、次のような問題点
が生じていた。すなわち、ズーミングによる収差変動
や、望遠端での色収差及び球面収差などが補正できなか
った。そのため、従来技術では、レンズの実用的な大き
さを維持した上での高倍率化は２０倍くらいが限界であ
った。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、家庭用のビデオカメラ等に好適なズームレ
ンズであって、特には、ズーム比のさらなる高倍率化を
達成することのできるズームレンズを提供することを目
的とする。より具体的には、上記従来技術を画面対角線
長４．５mmで変倍比約２０倍に適用した場合と同様の大
きさで、画面対角線長３mmで約５０倍の変倍比を実現
し、撮像素子の小型化を高倍率化に活かすとともに諸収
差が良好に補正されたズームレンズを提供することを目
的とする。
れたもので、家庭用のビデオカメラ等に好適なズームレ
ンズであって、特には、ズーム比のさらなる高倍率化を
達成することのできるズームレンズを提供することを目
的とする。より具体的には、上記従来技術を画面対角線
長４．５mmで変倍比約２０倍に適用した場合と同様の大
きさで、画面対角線長３mmで約５０倍の変倍比を実現
し、撮像素子の小型化を高倍率化に活かすとともに諸収
差が良好に補正された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】上記課題を解決するた
め、本発明のズームレンズは、 物体側より順に、正の
屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正
の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、
正の屈折力の第５レンズ群からなり、 少なくとも第２
レンズ群及び第４レンズ群を光軸方向に移動させること
により、変倍並びに変倍による像位置の変動補正及びフ
ォーカシングを行うズームレンズであって； 上記第１
レンズ群が、物体側より順に配列された凹レンズと凸レ
ンズの接合レンズ及び凸レンズを有し、 上記第２レン
ズ群が、物体側より順に配列された凹レンズ及び凹レン
ズと凸レンズの接合レンズを有し、 上記第３レンズ群
が、物体側より順に配列された凸レンズ及び凸レンズと
凹レンズの接合レンズを有し、 上記第４レンズ群が、
物体側より順に配列された凹レンズ及び凹レンズと凸レ
ンズの接合レンズを有し、 上記第５レンズ群が、物体
側より順に配列された凸レンズ及び凸レンズと凹レンズ
の接合レンズを有することを特徴とする。
め、本発明のズームレンズは、 物体側より順に、正の
屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正
の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、
正の屈折力の第５レンズ群からなり、 少なくとも第２
レンズ群及び第４レンズ群を光軸方向に移動させること
により、変倍並びに変倍による像位置の変動補正及びフ
ォーカシングを行うズームレンズであって； 上記第１
レンズ群が、物体側より順に配列された凹レンズと凸レ
ンズの接合レンズ及び凸レンズを有し、 上記第２レン
ズ群が、物体側より順に配列された凹レンズ及び凹レン
ズと凸レンズの接合レンズを有し、 上記第３レンズ群
が、物体側より順に配列された凸レンズ及び凸レンズと
凹レンズの接合レンズを有し、 上記第４レンズ群が、
物体側より順に配列された凹レンズ及び凹レンズと凸レ
ンズの接合レンズを有し、 上記第５レンズ群が、物体
側より順に配列された凸レンズ及び凸レンズと凹レンズ
の接合レンズを有することを特徴とする。
【０００７】広角端から望遠端へズーミングするとき、
上記第２レンズ群が物体側から像側へ移動し、第２レン
ズ群の横倍率が高くなって全体の焦点距離を長くする働
きをする。このとき上記第４レンズ群が、広角端から第
２レンズ群の横倍率が−１になるまでは物体側から像側
へ移動して増倍の働きをし、第２レンズ群の横倍率が−
１から望遠端までは反転して像側から物体側へ移動して
減倍の働きをする。なお、第４レンズ群の移動方向が反
転する位置を変曲点と呼ぶこととする。
上記第２レンズ群が物体側から像側へ移動し、第２レン
ズ群の横倍率が高くなって全体の焦点距離を長くする働
きをする。このとき上記第４レンズ群が、広角端から第
２レンズ群の横倍率が−１になるまでは物体側から像側
へ移動して増倍の働きをし、第２レンズ群の横倍率が−
１から望遠端までは反転して像側から物体側へ移動して
減倍の働きをする。なお、第４レンズ群の移動方向が反
転する位置を変曲点と呼ぶこととする。
【０００８】入射瞳は、広角端では、第２レンズ群が絞
りから遠い位置にあるため、第１レンズ群寄りに位置
し、広角端の画角と入射瞳位置から前玉を通る主光線の
光線高が決まる。第２レンズ群が像側へ移動するにつれ
て入射瞳は第１レンズ群から遠ざかり、画角は徐々に狭
くなるので、その入射瞳位置と画角から決まる主光線の
前玉における光線高が変化する。広角端の画角が６０度
程度で変倍比が１０倍以上のズームレンズでは、通常、
広角端より少し画角が狭いズーム位置で主光線の前玉光
線高が最大になることが多い。しかし、上記５群構成の
ズームレンズでは、入射瞳位置の変化は第２レンズ群の
移動のみで決まるのに対して、画角変化は広角端から変
曲点までは第４レンズ群も変倍の役割を果たす。そのた
め、主光線の前玉光線高が最大になるときの画角をより
狭くできるので、主光線高で決まる前玉径を小さくでき
る効果がある。
りから遠い位置にあるため、第１レンズ群寄りに位置
し、広角端の画角と入射瞳位置から前玉を通る主光線の
光線高が決まる。第２レンズ群が像側へ移動するにつれ
て入射瞳は第１レンズ群から遠ざかり、画角は徐々に狭
くなるので、その入射瞳位置と画角から決まる主光線の
前玉における光線高が変化する。広角端の画角が６０度
程度で変倍比が１０倍以上のズームレンズでは、通常、
広角端より少し画角が狭いズーム位置で主光線の前玉光
線高が最大になることが多い。しかし、上記５群構成の
ズームレンズでは、入射瞳位置の変化は第２レンズ群の
移動のみで決まるのに対して、画角変化は広角端から変
曲点までは第４レンズ群も変倍の役割を果たす。そのた
め、主光線の前玉光線高が最大になるときの画角をより
狭くできるので、主光線高で決まる前玉径を小さくでき
る効果がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のズームレンズでは、高倍
率化により前玉径が大型化するのを抑える効果がさらに
顕著になるように、広角端から変曲点までの第４レンズ
群の倍率変化が大きくなる屈折力配置に設定することが
好ましい。具体的には、広角端における第４レンズ群の
横倍率をβ４Ｗとすると、３＜β４Ｗ＜８とすることが
好ましい。この値の下限を下回ると、第４レンズ群の移
動量が増加して小型化が達成しにくい。一方、上記値の
上限を越えると、第４レンズ群でフォーカシングする際
の倍率変化が大きくなって不自然になる。特に、オート
フォーカスのために第４レンズ群を光軸方向に微小振動
させてコントラストの変化を見る動作をさせたときに、
画角が周期的に変化するのが顕著に見えて問題となる。
率化により前玉径が大型化するのを抑える効果がさらに
顕著になるように、広角端から変曲点までの第４レンズ
群の倍率変化が大きくなる屈折力配置に設定することが
好ましい。具体的には、広角端における第４レンズ群の
横倍率をβ４Ｗとすると、３＜β４Ｗ＜８とすることが
好ましい。この値の下限を下回ると、第４レンズ群の移
動量が増加して小型化が達成しにくい。一方、上記値の
上限を越えると、第４レンズ群でフォーカシングする際
の倍率変化が大きくなって不自然になる。特に、オート
フォーカスのために第４レンズ群を光軸方向に微小振動
させてコントラストの変化を見る動作をさせたときに、
画角が周期的に変化するのが顕著に見えて問題となる。
【００１０】上述の従来例では、第４レンズ群が１枚乃
至２枚のレンズで構成されていた。しかし、本発明で
は、第４レンズ群の倍率変化をより大きくして、収差変
動、特にワイド側における球面収差が第３レンズ群と第
４レンズ群との間で打ち消しあっていることに起因する
球面収差の変動をあまり増大しないように抑えることを
重視した。そのために、第４レンズ群に、倍率変化によ
る収差変動の小さい第２レンズ群と同様の構成、すなわ
ち物体側より順に凹レンズ及び凹レンズと凸レンズの接
合レンズの３枚構成を適用することで、高倍率化と小型
化を両立させた。
至２枚のレンズで構成されていた。しかし、本発明で
は、第４レンズ群の倍率変化をより大きくして、収差変
動、特にワイド側における球面収差が第３レンズ群と第
４レンズ群との間で打ち消しあっていることに起因する
球面収差の変動をあまり増大しないように抑えることを
重視した。そのために、第４レンズ群に、倍率変化によ
る収差変動の小さい第２レンズ群と同様の構成、すなわ
ち物体側より順に凹レンズ及び凹レンズと凸レンズの接
合レンズの３枚構成を適用することで、高倍率化と小型
化を両立させた。
【００１１】次に、望遠端の画角が狭くなることにより
顕著になる色収差を良好に補正することと小型化とを両
立させるための好ましい構成について説明する。望遠端
の２次スペクトルは、第１レンズ群の残存色収差が第２
レンズ群以降のレンズ系で拡大されることが支配的要因
である。この第１レンズ群の残存色収差を低減するに
は、第１レンズ群の凸レンズにアッベ数が８０以上のい
わゆる超低分散ガラスを用いることが効果的であること
を本発明者は見出した。それ以外の設計手段、たとえば
第１レンズ群の枚数を増やすなどして異常分散性のある
一般的なガラスで色消しを行うような手段も考えられる
が、小型化との両立が果たしにくい。
顕著になる色収差を良好に補正することと小型化とを両
立させるための好ましい構成について説明する。望遠端
の２次スペクトルは、第１レンズ群の残存色収差が第２
レンズ群以降のレンズ系で拡大されることが支配的要因
である。この第１レンズ群の残存色収差を低減するに
は、第１レンズ群の凸レンズにアッベ数が８０以上のい
わゆる超低分散ガラスを用いることが効果的であること
を本発明者は見出した。それ以外の設計手段、たとえば
第１レンズ群の枚数を増やすなどして異常分散性のある
一般的なガラスで色消しを行うような手段も考えられる
が、小型化との両立が果たしにくい。
【００１２】図１は、本発明の１実施例に係るズームレ
ンズの基本的な構成を示すレンズ断面図である。（Ａ）
は広角端状態、（Ｂ）はズーム比約３０倍（焦点距離が
広角端の３０倍）の状態、（Ｃ）は望遠端状態である。
前述のように、本実施例では、絞りＳは固定されており
第３レンズ群の直前に配置されている。像面ＩＭ（ＣＣ
Ｄ結像面）の前のＦは、フィルターに相当する平行平面
ガラスである。
ンズの基本的な構成を示すレンズ断面図である。（Ａ）
は広角端状態、（Ｂ）はズーム比約３０倍（焦点距離が
広角端の３０倍）の状態、（Ｃ）は望遠端状態である。
前述のように、本実施例では、絞りＳは固定されており
第３レンズ群の直前に配置されている。像面ＩＭ（ＣＣ
Ｄ結像面）の前のＦは、フィルターに相当する平行平面
ガラスである。
【００１３】次に望遠端で補正不足になりがちな球面収
差の補正について説明する。図１における二点鎖線は、
軸上無限遠物点から出た光線の光路を示す。第１レンズ
群は補正不足の球面収差が残っており、第２レンズ群は
補正過剰の球面収差を発生させるものとする。図１
（Ａ）の広角端から望遠方向へズーミングすると、図１
（Ｂ）に示すように、軸上無限遠物点から出た光線が第
１レンズ群を通る光線高が高くなる。これによって、第
１レンズ群で発生する補正不足の球面収差が増大する。
また同時に、第２レンズ群を通る光線高も高くなること
から、第２レンズ群から発生する補正過剰の球面収差も
増大して、第１レンズ群と第２レンズ群が球面収差の変
化を打ち消すように働く。したがって、ズーム位置が図
１（Ｂ）までは、第１レンズ群と第２レンズ群との間の
球面収差の打ち消しの条件が保たれる。
差の補正について説明する。図１における二点鎖線は、
軸上無限遠物点から出た光線の光路を示す。第１レンズ
群は補正不足の球面収差が残っており、第２レンズ群は
補正過剰の球面収差を発生させるものとする。図１
（Ａ）の広角端から望遠方向へズーミングすると、図１
（Ｂ）に示すように、軸上無限遠物点から出た光線が第
１レンズ群を通る光線高が高くなる。これによって、第
１レンズ群で発生する補正不足の球面収差が増大する。
また同時に、第２レンズ群を通る光線高も高くなること
から、第２レンズ群から発生する補正過剰の球面収差も
増大して、第１レンズ群と第２レンズ群が球面収差の変
化を打ち消すように働く。したがって、ズーム位置が図
１（Ｂ）までは、第１レンズ群と第２レンズ群との間の
球面収差の打ち消しの条件が保たれる。
【００１４】しかしながら、さらに望遠側へズーミング
すると、上記光線は第１レンズ群の有効径で制限を受け
て第１レンズ群の光線高は一定のままである。しかし、
第２レンズ群を通る光線高はズーミングとともに低くな
って、第２レンズ群から発生する補正過剰の球面収差が
減少に転じるため、望遠端では球面収差が補正不足にな
る。そこで本実施例では、上記のような第１レンズ群と
第２レンズ群の打ち消しにのみ頼るのではなく、第１レ
ンズ群の球面収差の残存量を減少させるために、第１レ
ンズ群の少なくとも１面に非球面を導入し、有効径にお
いて近軸球面の深さより浅くなる非球面形状としてい
る。一方、第１レンズ群の枚数を増やして屈折力を分散
させることで、発生する球面収差を減少させる設計手段
もある。しかし、小型化と両立しにくくなるため、非球
面により球面収差の発生を抑えるのが効果的である。
すると、上記光線は第１レンズ群の有効径で制限を受け
て第１レンズ群の光線高は一定のままである。しかし、
第２レンズ群を通る光線高はズーミングとともに低くな
って、第２レンズ群から発生する補正過剰の球面収差が
減少に転じるため、望遠端では球面収差が補正不足にな
る。そこで本実施例では、上記のような第１レンズ群と
第２レンズ群の打ち消しにのみ頼るのではなく、第１レ
ンズ群の球面収差の残存量を減少させるために、第１レ
ンズ群の少なくとも１面に非球面を導入し、有効径にお
いて近軸球面の深さより浅くなる非球面形状としてい
る。一方、第１レンズ群の枚数を増やして屈折力を分散
させることで、発生する球面収差を減少させる設計手段
もある。しかし、小型化と両立しにくくなるため、非球
面により球面収差の発生を抑えるのが効果的である。
【００１５】この第１レンズ群に非球面を導入する手段
として、ガラスモールド非球面、精研削非球面、プラス
チック非球面、複合非球面が考えられる。しかし、第１
レンズ群の外径が大きため、ガラスモールド非球面と精
研削非球面はコストが高いので、本発明の主なターゲッ
トである家庭用ビデオカメラにはあまり適当でない。一
方、プラスチック非球面は、温度変化、湿度変化などの
環境条件によって屈折力や収差が変化して、設計性能を
常に維持することができず、高倍率ズームにはあまり適
当とはいえない。しかし複合非球面、すなわちガラスレ
ンズの表面に樹脂の薄い非球面層を形成することで、安
いコストで目標性能を満足できる。
として、ガラスモールド非球面、精研削非球面、プラス
チック非球面、複合非球面が考えられる。しかし、第１
レンズ群の外径が大きため、ガラスモールド非球面と精
研削非球面はコストが高いので、本発明の主なターゲッ
トである家庭用ビデオカメラにはあまり適当でない。一
方、プラスチック非球面は、温度変化、湿度変化などの
環境条件によって屈折力や収差が変化して、設計性能を
常に維持することができず、高倍率ズームにはあまり適
当とはいえない。しかし複合非球面、すなわちガラスレ
ンズの表面に樹脂の薄い非球面層を形成することで、安
いコストで目標性能を満足できる。
【００１６】次に広角端における球面収差とコマ収差の
補正について説明する。軸上無限遠物点から出た光線は
第３レンズ群で光線高が最大となるので、球面収差とコ
マ収差は第３レンズ群で発生する量が大きい。良好な収
差補正を得るには、収差の発生の支配的な構成要素に対
して、収差の発生しにくい構成要素として非球面を導入
して、有効径において近軸球面の深さより浅くなる非球
面形状にすることで球面収差とコマ収差の発生を小さく
抑えることができる。第３レンズ群から発生する球面収
差とコマ収差を球面のみの構成で抑えるには枚数の増加
が避けられず、小型化と両立しにくい。
補正について説明する。軸上無限遠物点から出た光線は
第３レンズ群で光線高が最大となるので、球面収差とコ
マ収差は第３レンズ群で発生する量が大きい。良好な収
差補正を得るには、収差の発生の支配的な構成要素に対
して、収差の発生しにくい構成要素として非球面を導入
して、有効径において近軸球面の深さより浅くなる非球
面形状にすることで球面収差とコマ収差の発生を小さく
抑えることができる。第３レンズ群から発生する球面収
差とコマ収差を球面のみの構成で抑えるには枚数の増加
が避けられず、小型化と両立しにくい。
【００１７】次に、第５レンズ群の構成について説明す
る。高倍率化のために第４レンズ群の移動量が大きくな
るので、第５レンズ群は絞りＳから遠い位置に配置する
ことになる。そのため主光線が第５レンズ群を通る光線
高が高くなり射出瞳が像面の後方に位置するようにな
る。主光線は第５レンズ群で大きな偏角で屈折するの
で、第５レンズ群の正の屈折力の影響で像面湾曲がアン
ダーになりやすく、広角端の歪曲収差は樽型で大きくな
りやすい。この第５レンズ群で発生する収差を軽減する
ためには、正の屈折力を２つのレンズ群に分担させると
ともに、負の屈折力を持つ接合面を配置し、さらに少な
くとも１面を非球面とし、有効径において近軸球面の深
さより浅くなる非球面形状とすることで、少ない枚数で
良好な収差補正と小型化を両立させることができる。
る。高倍率化のために第４レンズ群の移動量が大きくな
るので、第５レンズ群は絞りＳから遠い位置に配置する
ことになる。そのため主光線が第５レンズ群を通る光線
高が高くなり射出瞳が像面の後方に位置するようにな
る。主光線は第５レンズ群で大きな偏角で屈折するの
で、第５レンズ群の正の屈折力の影響で像面湾曲がアン
ダーになりやすく、広角端の歪曲収差は樽型で大きくな
りやすい。この第５レンズ群で発生する収差を軽減する
ためには、正の屈折力を２つのレンズ群に分担させると
ともに、負の屈折力を持つ接合面を配置し、さらに少な
くとも１面を非球面とし、有効径において近軸球面の深
さより浅くなる非球面形状とすることで、少ない枚数で
良好な収差補正と小型化を両立させることができる。
【００１８】
【実施例】次に本実施例の数値例を以下に示す。数値例
において各符号の意味は以下のとおりである。 ｆ：焦点距離（mm） Ｆ：Ｆナンバー ２ω：画角 ｒｉ：第ｉ番目の面の曲率半径（mm） ｄｉ：第ｉ番目の面間隔（mm） ｎｉ：第ｉ番目のレンズのｄ線の屈折率 νｉ：第ｉ番目のレンズのアッベ数 非球面の定義：非球面の深さをｘｉ、光軸からの高さを
Ｈとして、 ｘｉ＝Ｈ2 ／ｒｉ｛１＋（１−Ｈ2 ／ｒｉ2)1/2 ｝＋Σ
ＡｊＨｊ である。ただし、ｉａは第ｉ番目の面に付けた複合非球
面にかかわる数値を示す。
において各符号の意味は以下のとおりである。 ｆ：焦点距離（mm） Ｆ：Ｆナンバー ２ω：画角 ｒｉ：第ｉ番目の面の曲率半径（mm） ｄｉ：第ｉ番目の面間隔（mm） ｎｉ：第ｉ番目のレンズのｄ線の屈折率 νｉ：第ｉ番目のレンズのアッベ数 非球面の定義：非球面の深さをｘｉ、光軸からの高さを
Ｈとして、 ｘｉ＝Ｈ2 ／ｒｉ｛１＋（１−Ｈ2 ／ｒｉ2)1/2 ｝＋Σ
ＡｊＨｊ である。ただし、ｉａは第ｉ番目の面に付けた複合非球
面にかかわる数値を示す。
【００１９】
【外１】
【００２０】
【外２】
【００２１】図２及び図３は、本発明の第１実施例及び
第２実施例の諸収差図を示す。図中の各図は、それぞれ
広角端状態、ズーム比３０倍の状態、望遠端状態での無
限遠合焦状態における諸収差図を表す。各収差図におい
て、球面収差図中の実線はｄ線についての球面収差、破
線はｇ線についての球面収差、一点鎖線はｃ線について
の球面収差である。非点収差図中の実線はサジタル像
面、破線はメリディオナル像面を示す。各収差図から、
本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を
有していることは明らかである。
第２実施例の諸収差図を示す。図中の各図は、それぞれ
広角端状態、ズーム比３０倍の状態、望遠端状態での無
限遠合焦状態における諸収差図を表す。各収差図におい
て、球面収差図中の実線はｄ線についての球面収差、破
線はｇ線についての球面収差、一点鎖線はｃ線について
の球面収差である。非点収差図中の実線はサジタル像
面、破線はメリディオナル像面を示す。各収差図から、
本実施例は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を
有していることは明らかである。
【００２２】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明のズームレンズは、物体側より凸、凹、凸、
凹、凸の屈折力配置のズームレンズにおいて、各レンズ
群に適切なレンズ構成を設定することにより、従来技術
では困難であったズーム比の高倍率化に適したレンズ構
成を提供することができる。さらに高倍率化で補正が困
難になる諸収差に対しては、第１レンズ群の２枚の凸レ
ンズのうち少なくとも１枚のアッベ数を８０以上とする
ことや、上記第１、第３若しくは第５レンズ群の少なく
とも１面を、有効径において近軸球面の深さより浅くな
る非球面形状とすることで十分に補正でき。
に、本発明のズームレンズは、物体側より凸、凹、凸、
凹、凸の屈折力配置のズームレンズにおいて、各レンズ
群に適切なレンズ構成を設定することにより、従来技術
では困難であったズーム比の高倍率化に適したレンズ構
成を提供することができる。さらに高倍率化で補正が困
難になる諸収差に対しては、第１レンズ群の２枚の凸レ
ンズのうち少なくとも１枚のアッベ数を８０以上とする
ことや、上記第１、第３若しくは第５レンズ群の少なく
とも１面を、有効径において近軸球面の深さより浅くな
る非球面形状とすることで十分に補正でき。
【図１】本発明の１実施例に係るズームレンズの基本的
な構成を示すレンズ断面図である。（Ａ）は広角端状
態、（Ｂ）はズーム比約３０倍の状態、（Ｃ）は望遠端
状態である。
な構成を示すレンズ断面図である。（Ａ）は広角端状
態、（Ｂ）はズーム比約３０倍の状態、（Ｃ）は望遠端
状態である。
【図２】本発明の第１実施例のズームレンズの諸収差図
を示す。図中の各図はそれぞれ広角端状態、ズーム比３
０倍の状態、望遠端状態での無限遠合焦状態における諸
収差図を表す。
を示す。図中の各図はそれぞれ広角端状態、ズーム比３
０倍の状態、望遠端状態での無限遠合焦状態における諸
収差図を表す。
【図３】本発明の第２実施例のズームレンズの諸収差図
を示す。図中の各図はそれぞれ広角端状態、ズーム比３
０倍の状態、望遠端状態での無限遠合焦状態における諸
収差図を表す。
を示す。図中の各図はそれぞれ広角端状態、ズーム比３
０倍の状態、望遠端状態での無限遠合焦状態における諸
収差図を表す。
Ｉ：第１レンズ群、ＩＩ：第２レンズ群、III ：第３レ
ンズ群、IV：第４レンズ群、Ｖ：第５レンズ群、Ｓ：絞
り、Ｆ：フィルターに相当する平行平面ガラス、ＩＭ：
ＣＣＤ撮像素子
ンズ群、IV：第４レンズ群、Ｖ：第５レンズ群、Ｓ：絞
り、Ｆ：フィルターに相当する平行平面ガラス、ＩＭ：
ＣＣＤ撮像素子
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側より順に、正の屈折力の第１レン
ズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レ
ンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５
レンズ群からなり、 少なくとも第２レンズ群及び第４
レンズ群を光軸方向に移動させることにより、変倍並び
に変倍による像位置の変動補正及びフォーカシングを行
うズームレンズであって；上記第１レンズ群が、物体側
より順に配列された凹レンズと凸レンズの接合レンズ及
び凸レンズを有し、 上記第２レンズ群が、物体側より順に配列された凹レン
ズ及び凹レンズと凸レンズの接合レンズを有し、 上記第３レンズ群が、物体側より順に配列された凸レン
ズ及び凸レンズと凹レンズの接合レンズを有し、 上記第４レンズ群が、物体側より順に配列された凹レン
ズ及び凹レンズと凸レンズの接合レンズを有し、 上記第５レンズ群が、物体側より順に配列された凸レン
ズ及び凸レンズと凹レンズの接合レンズを有することを
特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】 上記第１レンズ群の２枚の凸レンズのう
ち少なくとも１枚のアッベ数が８０以上であることを特
徴とする請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項３】 上記第１レンズ群の少なくとも１面が、
有効径において近軸球面の深さより浅くなる非球面形状
であることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項４】 上記第３レンズ群の少なくとも１面が、
有効径において近軸球面の深さより浅くなる非球面形状
であることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項５】 上記第５レンズ群の少なくとも１面が、
有効径において近軸球面の深さより浅くなる非球面形状
であることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。 - 【請求項６】 上記非球面が、樹脂の薄い層で形成した
複合非球面であることを特徴とする請求項３、４又は５
記載のズームレンズ。 - 【請求項７】 広角端における第４レンズ群の横倍率β
４Ｗが ３＜β４Ｗ＜８ であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載
のズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638497A JP3821330B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638497A JP3821330B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | ズームレンズ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005330692A Division JP2006099130A (ja) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184239A true JPH1184239A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3821330B2 JP3821330B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=16999990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23638497A Expired - Fee Related JP3821330B2 (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3821330B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001033703A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Canon Inc | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
| JP2001124992A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Canon Inc | 防振機能を有する変倍光学系及びそれを備える光学機器 |
| JP2006047348A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2008233164A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Olympus Imaging Corp | 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 |
| US7446804B2 (en) | 2004-06-14 | 2008-11-04 | Sony Corporation | Camera system and zoom lens |
| WO2009125823A1 (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and camera including the same |
| JP2010032702A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nikon Corp | ズームレンズ、これを有する光学機器及び変倍方法 |
| JP2010032700A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nikon Corp | ズームレンズ、これを有する光学機器及び変倍方法 |
| WO2010098407A1 (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | 株式会社タムロン | ズームレンズ |
| JP2012098699A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-05-24 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| US8736968B2 (en) | 2008-07-28 | 2014-05-27 | Nikon Corporation | Zoom lens, optical apparatus having same, and method of manufacturing zoom lens |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP23638497A patent/JP3821330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001033703A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Canon Inc | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
| JP2001124992A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Canon Inc | 防振機能を有する変倍光学系及びそれを備える光学機器 |
| KR101154474B1 (ko) | 2004-06-14 | 2012-06-13 | 소니 주식회사 | 촬상장치 및 줌렌즈 |
| US7446804B2 (en) | 2004-06-14 | 2008-11-04 | Sony Corporation | Camera system and zoom lens |
| JP2006047348A (ja) * | 2004-07-30 | 2006-02-16 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2008233164A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Olympus Imaging Corp | 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 |
| WO2009125823A1 (en) * | 2008-04-07 | 2009-10-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and camera including the same |
| CN102216825A (zh) * | 2008-04-07 | 2011-10-12 | 佳能株式会社 | 变焦透镜系统和包含变焦透镜系统的相机 |
| US8130451B2 (en) | 2008-04-07 | 2012-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens system and camera including the same |
| JP2010032702A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nikon Corp | ズームレンズ、これを有する光学機器及び変倍方法 |
| JP2010032700A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nikon Corp | ズームレンズ、これを有する光学機器及び変倍方法 |
| US8736968B2 (en) | 2008-07-28 | 2014-05-27 | Nikon Corporation | Zoom lens, optical apparatus having same, and method of manufacturing zoom lens |
| WO2010098407A1 (ja) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | 株式会社タムロン | ズームレンズ |
| US8614855B2 (en) | 2009-02-26 | 2013-12-24 | Tamron Co., Ltd. | Zoom lens |
| CN102334059A (zh) * | 2009-02-26 | 2012-01-25 | 株式会社腾龙 | 变焦透镜 |
| JP2012098699A (ja) * | 2010-10-07 | 2012-05-24 | Canon Inc | 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 |
|---|---|
| JP3821330B2 (ja) | 2006-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7551367B2 (en) | Wide-angle lens, optical apparatus and method for focusing | |
| US7924511B2 (en) | Optical system, method for focusing, and imaging apparatus equipped therewith | |
| JP3822268B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP2621247B2 (ja) | ズームレンズ | |
| CN109143557B (zh) | 变焦透镜和图像拾取装置 | |
| EP1881357A1 (en) | Vibration-proof telephoto zoom lens having four lens groups | |
| CN110389430B (zh) | 变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置 | |
| US8000035B2 (en) | Wide-angle lens, optical apparatus, and method for focusing | |
| JPH11160620A (ja) | ズームレンズ | |
| JP3204703B2 (ja) | 変倍レンズ | |
| JP2004325975A (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
| JP2007102182A (ja) | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
| JP3365837B2 (ja) | ３群ズームレンズのフォーカシング方式 | |
| JP3821330B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP4817551B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP3093850B2 (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JPH06308383A (ja) | 水中カメラ用中望遠レンズ | |
| JP3394624B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP3029148B2 (ja) | リヤーフォーカス式ズームレンズ | |
| JPH06160712A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH085920A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH06230284A (ja) | ズームレンズのフォーカス方式 | |
| JP2013054191A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH05127082A (ja) | 小型のズームレンズ | |
| JPH0640170B2 (ja) | 高変倍広角ズ−ムレンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050711 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050916 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051115 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051209 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20060209 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060327 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060331 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060421 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060428 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060602 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20060615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |