JPS60221717A - 高変倍率ズ−ムレンズ系 - Google Patents
高変倍率ズ−ムレンズ系Info
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- JPS60221717A JPS60221717A JP59075992A JP7599284A JPS60221717A JP S60221717 A JPS60221717 A JP S60221717A JP 59075992 A JP59075992 A JP 59075992A JP 7599284 A JP7599284 A JP 7599284A JP S60221717 A JPS60221717 A JP S60221717A
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- lens
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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
- G02B15/144—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
- G02B15/144113—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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野） ゛
本発明は最大画角が７０°を越える広画角を含み、ズー
ム比が４倍以上という広範囲な焦点域を持つ高変倍率の
ズームレンズに関する。
ム比が４倍以上という広範囲な焦点域を持つ高変倍率の
ズームレンズに関する。
（発明の背景）
従来広角をその変倍域に含むズームレンズのうち、第１
１７１群が正のパワーを持ち、３倍ないしそれ以上のズ
ーム比を有するものが近年種々知られており、例えば特
開昭５８−７８１１４号公報に開示されたものなどがあ
る。しかし、これらはいずれも変倍域に含む最大画角が
６２°程度のものであり、更に大きな画角を含み、ズー
ム比も４倍以上に及び変倍域全域にわたって良好な性能
を有する高変倍率ズームレンズ系の実現は困難であった
。
１７１群が正のパワーを持ち、３倍ないしそれ以上のズ
ーム比を有するものが近年種々知られており、例えば特
開昭５８−７８１１４号公報に開示されたものなどがあ
る。しかし、これらはいずれも変倍域に含む最大画角が
６２°程度のものであり、更に大きな画角を含み、ズー
ム比も４倍以上に及び変倍域全域にわたって良好な性能
を有する高変倍率ズームレンズ系の実現は困難であった
。
また、やはり広角をその変倍域に含むズームレンズとし
て、第ルンズ群が負のパワーを持ち、最大画角が７０°
を越えるものも知られているが、第ルンズ群が負のパワ
ーを持つため、それ以後のレンズ群としてかなり強い正
のパワーを有する第２群を配置しなければならず、ズー
ム比を大きくした高変倍率ズームレンズを実現しようと
すると変倍域全域で良好−な性能を維持することが困難
となる傾向にあった。
て、第ルンズ群が負のパワーを持ち、最大画角が７０°
を越えるものも知られているが、第ルンズ群が負のパワ
ーを持つため、それ以後のレンズ群としてかなり強い正
のパワーを有する第２群を配置しなければならず、ズー
ム比を大きくした高変倍率ズームレンズを実現しようと
すると変倍域全域で良好−な性能を維持することが困難
となる傾向にあった。
（発明の目的）
本発明の目的は画角が７０°を越える広画角を含み、ズ
ーム比が４倍以上という広範囲な変倍域を持ちながらも
、広角端から望遠端に至る全域で良好な性能を有し、し
かもコンパクトな高変倍ズームレンズ系を提供すること
にある。
ーム比が４倍以上という広範囲な変倍域を持ちながらも
、広角端から望遠端に至る全域で良好な性能を有し、し
かもコンパクトな高変倍ズームレンズ系を提供すること
にある。
（発明の概要）
この目的を達成するために本発明によるズームレンズ系
においては物体側から順に正の屈折力を持った第ルンズ
群、負の屈折力を持った第２レンズ群、正の屈折力を持
った第３レンズ群、そして正の屈折力を持った第４レン
ズ群によって構成され、広角端から望遠端にズーミング
する際に、第ルンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群
は光軸にそって物体側に線形移動し、第２レンズ群は像
点を一定に保持するためにコンペンセイターとして機能
し、第ルンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群に連動
して光軸にそって非線形に移動する構成を有するもので
ある。非線型に移動する第２レンズ群の具体的移動軌跡
は、広角端と望遠端との位置を直線で結ぶ軌跡に対して
、広角端から中間焦点距離状態近傍までは像側に近い軌
跡を描き、中間焦点距離状態近傍から望遠端までは物体
側に近い軌跡を描くものである。このようなレンズ群の
軌跡により、広い変倍域の全域で良好な性能を維持する
高変倍率ズームレンズ系が可能となっている。
においては物体側から順に正の屈折力を持った第ルンズ
群、負の屈折力を持った第２レンズ群、正の屈折力を持
った第３レンズ群、そして正の屈折力を持った第４レン
ズ群によって構成され、広角端から望遠端にズーミング
する際に、第ルンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群
は光軸にそって物体側に線形移動し、第２レンズ群は像
点を一定に保持するためにコンペンセイターとして機能
し、第ルンズ群、第３レンズ群及び第４レンズ群に連動
して光軸にそって非線形に移動する構成を有するもので
ある。非線型に移動する第２レンズ群の具体的移動軌跡
は、広角端と望遠端との位置を直線で結ぶ軌跡に対して
、広角端から中間焦点距離状態近傍までは像側に近い軌
跡を描き、中間焦点距離状態近傍から望遠端までは物体
側に近い軌跡を描くものである。このようなレンズ群の
軌跡により、広い変倍域の全域で良好な性能を維持する
高変倍率ズームレンズ系が可能となっている。
各レンズ群の動きについて図面に基づいて詳細に解説す
る。第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はそれぞれ後記す
る第１実施例から第４実施例までの各レンズ群の変倍の
ための動きの軌跡を示したものである。各群の実際の移
動軌跡を実線で示しており、第２レンズ群Ｇｔのところ
に付記された点線は、第２レンズ群の広角端側（ｆｗ）
における位置と望遠端（ｆＴ）における位置を結ぶ直線
である。
る。第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）はそれぞれ後記す
る第１実施例から第４実施例までの各レンズ群の変倍の
ための動きの軌跡を示したものである。各群の実際の移
動軌跡を実線で示しており、第２レンズ群Ｇｔのところ
に付記された点線は、第２レンズ群の広角端側（ｆｗ）
における位置と望遠端（ｆＴ）における位置を結ぶ直線
である。
また第３レンズ群Ｇ３のところに付記された点線は第２
レンズ群がズーミングに際して点線で示したごと（線形
に動いた場合、像点を一定に保つために第３レンズ群が
非線形な動きをしたときの軌跡を示している。
レンズ群がズーミングに際して点線で示したごと（線形
に動いた場合、像点を一定に保つために第３レンズ群が
非線形な動きをしたときの軌跡を示している。
図示した如き本発明による各レンズ群の動きは以下に述
べる点で有利である。
べる点で有利である。
第１に各レンズ群の動きはなるべく非線形に動くことを
避けることがズーミングのカムの精度、加工上から望ま
れ、第１、第３、第４レンズ群をそれぞれ線形移動とし
、第２レンズ群のみを非線形移動とすることはこの点か
ら非常に有利である。
避けることがズーミングのカムの精度、加工上から望ま
れ、第１、第３、第４レンズ群をそれぞれ線形移動とし
、第２レンズ群のみを非線形移動とすることはこの点か
ら非常に有利である。
第２に、正の屈折力を持つ第１、第３、第４レンズ群は
、負の屈折力を持つ第２レンズ群よりも相表す的にパワ
ーが弱く、これを正の屈折力を持つレンズ群を非線形移
動とするとその移動量が大きくなり、やはりカムの精度
、加工上の点で好ましくない。また収差のズーミングに
よる変動も大きくなる。第３に、第１図に示した各実施
例におりる各群の動きから分かるように、広角端（ｆＷ
）と望遠端（ｆＴ）との中間焦点距離を団とし、さらに
ｆＷとｆＭとの中間焦点距離をｆＷＭとし、ｆＭとｆＴ
との中間焦点をｆＭＴとするとき、ｆＷＭでは点線で示
す如く第３レンズ群Ｇ、ｌが非線形に移動するときより
も、実線で示した本発明の場合には、第ルンズ群Ｇ＋と
第２レンズ群Ｇ２との間隔（ＤＩ）が広がり、第２レン
ズ群Ｇ２は相対的に像面側に位置する。このことは、ｆ
ＷＨにおける非点収差がｆＭにおける非点収差よりも大
きくプラス方向に変動する傾向を抑制し、像面を平坦に
保つ効果がある。また、団Ｔでは第ルンズ群Ｇ、と第２
レンズ群Ｇ２との間隔（ＤＩ）が小さくなり、第２レン
ズ群Ｇ２は相対的に物体側に位置するために、ｆＭＴに
おける非点収差がｆＴにおける非点収差よりも大きくマ
イナス方向に変動する傾向をくい止め、やはり像面を平
坦に保つ効果がある。
、負の屈折力を持つ第２レンズ群よりも相表す的にパワ
ーが弱く、これを正の屈折力を持つレンズ群を非線形移
動とするとその移動量が大きくなり、やはりカムの精度
、加工上の点で好ましくない。また収差のズーミングに
よる変動も大きくなる。第３に、第１図に示した各実施
例におりる各群の動きから分かるように、広角端（ｆＷ
）と望遠端（ｆＴ）との中間焦点距離を団とし、さらに
ｆＷとｆＭとの中間焦点距離をｆＷＭとし、ｆＭとｆＴ
との中間焦点をｆＭＴとするとき、ｆＷＭでは点線で示
す如く第３レンズ群Ｇ、ｌが非線形に移動するときより
も、実線で示した本発明の場合には、第ルンズ群Ｇ＋と
第２レンズ群Ｇ２との間隔（ＤＩ）が広がり、第２レン
ズ群Ｇ２は相対的に像面側に位置する。このことは、ｆ
ＷＨにおける非点収差がｆＭにおける非点収差よりも大
きくプラス方向に変動する傾向を抑制し、像面を平坦に
保つ効果がある。また、団Ｔでは第ルンズ群Ｇ、と第２
レンズ群Ｇ２との間隔（ＤＩ）が小さくなり、第２レン
ズ群Ｇ２は相対的に物体側に位置するために、ｆＭＴに
おける非点収差がｆＴにおける非点収差よりも大きくマ
イナス方向に変動する傾向をくい止め、やはり像面を平
坦に保つ効果がある。
以上の如き本発明の基本構成において、第ルンズ群ＧＩ
％第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ
群Ｇ４の焦点距離をそれぞれｆいｆ２、ｆ。
％第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ
群Ｇ４の焦点距離をそれぞれｆいｆ２、ｆ。
ｆ４とし、広角端における全系の焦点距離をｆＷ、望遠
端における全系の焦点距離をｆＴとするとき、１．０≦
ｆ ｒ ／ ｆ Ｍ ≦１．４’（１）０．４≦ ＋
ｔｔ ｌ ／体 −０，７＋２３０．５≦ 「き／ｆ
Ｍ ≦１．０ ＋３＋０．３≦ ｆ ３ ／ ｆ ４
≦１．０ （４１の各条件を満たすことが望ましい。但
し、ｆＭ ＝〜り１丁行−と定義する。
端における全系の焦点距離をｆＴとするとき、１．０≦
ｆ ｒ ／ ｆ Ｍ ≦１．４’（１）０．４≦ ＋
ｔｔ ｌ ／体 −０，７＋２３０．５≦ 「き／ｆ
Ｍ ≦１．０ ＋３＋０．３≦ ｆ ３ ／ ｆ ４
≦１．０ （４１の各条件を満たすことが望ましい。但
し、ｆＭ ＝〜り１丁行−と定義する。
また、変倍のための第２レンズ群Ｇｔの非線型移動軌跡
の線型移動軌跡からの外れ幅、即ち、第１図中に示す如
く、広角端の位置と望遠端の位置とを結ぶ直線からのズ
レ幅をｅとするとき、０．０３≦ ｅ／ｌｆ、ｌ ≦０
．２５ Ｔｅｌの条件を満たすことが望ましい。
の線型移動軌跡からの外れ幅、即ち、第１図中に示す如
く、広角端の位置と望遠端の位置とを結ぶ直線からのズ
レ幅をｅとするとき、０．０３≦ ｅ／ｌｆ、ｌ ≦０
．２５ Ｔｅｌの条件を満たすことが望ましい。
条件式＋１１の下限を越えては第ルンズ群の屈折力が強
くなり過ぎるため、最大画角が７０°を越える広画角域
では第ルンズ群への入射角が大きくなり、非点収差、歪
曲収差が大きく発生する。また望遠側では第ルンズ群の
強い屈折力のために球面収差、コマ収差が発生し易くな
る。
くなり過ぎるため、最大画角が７０°を越える広画角域
では第ルンズ群への入射角が大きくなり、非点収差、歪
曲収差が大きく発生する。また望遠側では第ルンズ群の
強い屈折力のために球面収差、コマ収差が発生し易くな
る。
また条件式（１）の上限を越えて、第ルンズ群の屈折力
が弱くなると、広角側から望遠側へのズーミングに際し
て、第ルンズ群が物体側へ移動することによって得られ
る変倍効果が小さ４なり、必要な変倍を得るためには移
動量を大きくしなければならない。また第ルンズ群にフ
ォーカシング機能を持たせると、必要な最至近撮影距離
にするためには、やはり第ルンズ群の物体側への繰り出
し量を大きくとらなければならなくなり、これらのこと
はレンズ全長が太き（なるばかりか、充分な開口効率を
維持するためには前玉径も大きくしなければならず、結
局大きなフィルター径を要し、コンパクト化は困難とな
る。
が弱くなると、広角側から望遠側へのズーミングに際し
て、第ルンズ群が物体側へ移動することによって得られ
る変倍効果が小さ４なり、必要な変倍を得るためには移
動量を大きくしなければならない。また第ルンズ群にフ
ォーカシング機能を持たせると、必要な最至近撮影距離
にするためには、やはり第ルンズ群の物体側への繰り出
し量を大きくとらなければならなくなり、これらのこと
はレンズ全長が太き（なるばかりか、充分な開口効率を
維持するためには前玉径も大きくしなければならず、結
局大きなフィルター径を要し、コンパクト化は困難とな
る。
条件式（２）の下限を越えては、第２レンズ群の屈折力
が強くなるために第２レンズ群を構成するレンズの曲率
が強くなり、第ルンズ群を射出してきた光線を急激に屈
折し、広角端側では非点収差、歪曲収差、倍率色収差を
悪化させ、望遠端側では球面収差、コマ収差を悪化させ
る原因となる。また第２レンズ群の像側には絞り、それ
に引続き第３レンズ群があり、この広角端側で第２レン
ズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなり、高変倍率を得
るための第３レンズ群の移動量が充分にとれなくなる。
が強くなるために第２レンズ群を構成するレンズの曲率
が強くなり、第ルンズ群を射出してきた光線を急激に屈
折し、広角端側では非点収差、歪曲収差、倍率色収差を
悪化させ、望遠端側では球面収差、コマ収差を悪化させ
る原因となる。また第２レンズ群の像側には絞り、それ
に引続き第３レンズ群があり、この広角端側で第２レン
ズ群と第３レンズ群の間隔が小さくなり、高変倍率を得
るための第３レンズ群の移動量が充分にとれなくなる。
第２レンズ群もズーミングに際して動く機構であるため
、−条件式（２）の下限を越えてパワーが強くなるとそ
の機構精度がかなり厳しくなる。
、−条件式（２）の下限を越えてパワーが強くなるとそ
の機構精度がかなり厳しくなる。
また、条件式（２）の上限を越えては第２レンズ群の屈
折力が弱くなるために広角端側では第ルンズ群を通過す
る最大画角の光線は、光軸からより離れたところを通る
ことになり、第ルンズ群の前玉径を大きくする原因とな
る。また広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の
間隔を大きくとらなければならないため、必要以上に全
長が太きくなり、コンパクト化が図れない。更に第２レ
ンズ群は像点を一定に保持するためのコンペンセーター
として働くため、屈折力が弱（なったとき非線形な移動
量が必要以上に大きくなり、ズーミングによる収差変動
を発生し易くなる。
折力が弱くなるために広角端側では第ルンズ群を通過す
る最大画角の光線は、光軸からより離れたところを通る
ことになり、第ルンズ群の前玉径を大きくする原因とな
る。また広角端における第２レンズ群と第３レンズ群の
間隔を大きくとらなければならないため、必要以上に全
長が太きくなり、コンパクト化が図れない。更に第２レ
ンズ群は像点を一定に保持するためのコンペンセーター
として働くため、屈折力が弱（なったとき非線形な移動
量が必要以上に大きくなり、ズーミングによる収差変動
を発生し易くなる。
条件式（３）の下限を越えて第３レンズ群の屈折力が強
くなると、広角端側で第２レンズ群の比較的強い屈折力
の発散を受けた後に第３レンズ群の強い屈折を受けるこ
とになり、広角端側では球面収差、コマ収差が大きく発
生し易く、また望遠端側でも球面収差を増大させるため
好ましくない。同時に第２レンズ群と第３レンズ群の広
角端における間隔が小さくなり、高変倍率を得るための
第３レンズ群の移動量が充分にとれなくなる。また、こ
のときにレンズ系最終面から像面までの距離、即ちバン
クフォーカスが充分にとれなくなり、−眼レフカメラ等
には適さなくなる。逆に条件式（３）の上限を越えて第
３レンズ群のパワーが弱（なると、第２レンズ群と第３
レンズ群の広角端における間隔が大きくなり、このため
広角端側で絞りの中心を通る主光線は第ルンズ群、第２
レンズ群を光軸からかなり離れたところを通過すること
にナリ、フィルター径の巨大化を紹くことになるばかり
か、バンクフォーカスやレンズ系全長も必要以上に大き
くなり、コンパクト化は困難となる。
くなると、広角端側で第２レンズ群の比較的強い屈折力
の発散を受けた後に第３レンズ群の強い屈折を受けるこ
とになり、広角端側では球面収差、コマ収差が大きく発
生し易く、また望遠端側でも球面収差を増大させるため
好ましくない。同時に第２レンズ群と第３レンズ群の広
角端における間隔が小さくなり、高変倍率を得るための
第３レンズ群の移動量が充分にとれなくなる。また、こ
のときにレンズ系最終面から像面までの距離、即ちバン
クフォーカスが充分にとれなくなり、−眼レフカメラ等
には適さなくなる。逆に条件式（３）の上限を越えて第
３レンズ群のパワーが弱（なると、第２レンズ群と第３
レンズ群の広角端における間隔が大きくなり、このため
広角端側で絞りの中心を通る主光線は第ルンズ群、第２
レンズ群を光軸からかなり離れたところを通過すること
にナリ、フィルター径の巨大化を紹くことになるばかり
か、バンクフォーカスやレンズ系全長も必要以上に大き
くなり、コンパクト化は困難となる。
条件式（４）は条件式（３）の下で第４レンズ群のパワ
ーを制限するもので、条件式（４）の下限を越えると第
４レンズ群の屈折力は弱（なり、第３レンズ群を通過し
ても、絞りは第３レンズ群の物体側にあるため、画角を
持った光線は尚もかなり大きい角度で第４レンズ群に入
射するために、第４レンズ群自体が大きな径とならざる
を得ない。またバンクフォーカスが必要以上に大きくな
り、コンパクト化の点で好ましくない。逆に条件式（４
）の上限をＭえ、第４レンズ群の屈折力が強くなると必
要なバンクフォーカスが得られ難くなるばかりか、画角
を持った光線に対して強い屈折力が働き、像面弯曲、倍
率色収差を大きく発生させる原因となる。
ーを制限するもので、条件式（４）の下限を越えると第
４レンズ群の屈折力は弱（なり、第３レンズ群を通過し
ても、絞りは第３レンズ群の物体側にあるため、画角を
持った光線は尚もかなり大きい角度で第４レンズ群に入
射するために、第４レンズ群自体が大きな径とならざる
を得ない。またバンクフォーカスが必要以上に大きくな
り、コンパクト化の点で好ましくない。逆に条件式（４
）の上限をＭえ、第４レンズ群の屈折力が強くなると必
要なバンクフォーカスが得られ難くなるばかりか、画角
を持った光線に対して強い屈折力が働き、像面弯曲、倍
率色収差を大きく発生させる原因となる。
さて、条件式（５）に示した、変倍のために必要な第２
レンズ群Ｇ２の非線型移動の線形移動に対する変位量に
ついて説明する。この条件は広い変倍域の全体に渡って
良好な結像性能を維持するために、第２レンズ群Ｇ２に
最適な非線型移動を与えるためのものである。この条件
の下限を外れて第２レンズ群Ｇ２の非線型移動量が小さ
くなると、第２レンズ群Ｇ２はかなり線型に近い移動を
することになり、広い変倍域の全体で良好な性能を維持
することが難しくなる。特に前述の広角端ｆ−と中間焦
点距離ｆＭとの間の中間焦点距離状態ｆＷＭでは、非点
収差が前述の中間焦点距離状態ｆＭよりも大きく正方向
に変動し、また、前述の中間焦点距離状と望遠端ｆ、Ｔ
との中間の焦点距離状態ｆＭＴにおける非点収差が、望
遠端ｆＴにおけるよりも大きく負方向に変動し、非点収
差の変倍に伴う変動が大きくなってしまう。また、この
条件の上限を越えて第２レンズ群Ｇ２の非線型移動量が
大きくなると、第２レンズ群Ｇ２の移動獄自体が更に大
きくなり、第１図に示すような第２レンズ群Ｇ２の軌跡
の折り返しが急峻になり、カムの精度や機構上好ましく
ない。
レンズ群Ｇ２の非線型移動の線形移動に対する変位量に
ついて説明する。この条件は広い変倍域の全体に渡って
良好な結像性能を維持するために、第２レンズ群Ｇ２に
最適な非線型移動を与えるためのものである。この条件
の下限を外れて第２レンズ群Ｇ２の非線型移動量が小さ
くなると、第２レンズ群Ｇ２はかなり線型に近い移動を
することになり、広い変倍域の全体で良好な性能を維持
することが難しくなる。特に前述の広角端ｆ−と中間焦
点距離ｆＭとの間の中間焦点距離状態ｆＷＭでは、非点
収差が前述の中間焦点距離状態ｆＭよりも大きく正方向
に変動し、また、前述の中間焦点距離状と望遠端ｆ、Ｔ
との中間の焦点距離状態ｆＭＴにおける非点収差が、望
遠端ｆＴにおけるよりも大きく負方向に変動し、非点収
差の変倍に伴う変動が大きくなってしまう。また、この
条件の上限を越えて第２レンズ群Ｇ２の非線型移動量が
大きくなると、第２レンズ群Ｇ２の移動獄自体が更に大
きくなり、第１図に示すような第２レンズ群Ｇ２の軌跡
の折り返しが急峻になり、カムの精度や機構上好ましく
ない。
そして、前述の広角端ｆＷと中間焦点距離ｆＭとの間の
中間焦点距離状ａｆＷＭでは、非点収差が中間焦点距離
状折開よりも負方向に変動し、また中間焦点距離ｆにと
望遠端ｆＴとの中間の焦点距離状ａｒＭＴにおける非点
収差が、望遠端ｆＴにおけるよりも正方向に変動する傾
向が著しくなり、やはり好ましくない。
中間焦点距離状ａｆＷＭでは、非点収差が中間焦点距離
状折開よりも負方向に変動し、また中間焦点距離ｆにと
望遠端ｆＴとの中間の焦点距離状ａｒＭＴにおける非点
収差が、望遠端ｆＴにおけるよりも正方向に変動する傾
向が著しくなり、やはり好ましくない。
このような本発明の構成において、最大画角が７０°を
越える広画角を含み、ズーム比が４倍以上という広範囲
な変倍域を持つズームレンズとするには、前記条件（１
）〜（５）の他に次のような条件を満たすことが望まし
い。即ち、第４レンズ群と第３レンズ群のズーミングの
際の移動量の比について、 ０．２５≦ Ｖ３ ／ Ｖ４ ≦０．８５ （６）であ
る。但し、ｖ３は第３レンズ群の移動量を、ｖ４は第４
レンズ群の移動量を表すものとする。これによれば、広
い変倍域の全体にわたってより安定した性能を維持する
ことが可能となる。
越える広画角を含み、ズーム比が４倍以上という広範囲
な変倍域を持つズームレンズとするには、前記条件（１
）〜（５）の他に次のような条件を満たすことが望まし
い。即ち、第４レンズ群と第３レンズ群のズーミングの
際の移動量の比について、 ０．２５≦ Ｖ３ ／ Ｖ４ ≦０．８５ （６）であ
る。但し、ｖ３は第３レンズ群の移動量を、ｖ４は第４
レンズ群の移動量を表すものとする。これによれば、広
い変倍域の全体にわたってより安定した性能を維持する
ことが可能となる。
（実施例）
以下に本発明による高変倍率ズームレンズの実施例につ
いて説明する。本発明による第１〜第４実施例はいずれ
も３５龍カメラ用ズームレンズとして焦点距離２８ｍ〜
１３５ ｍ、ズーム比４．８ 、Ｆナンバー４．０〜４
．５程度を有するものであり、それぞれのレンズ構成は
、第２図〜第５図に順に示す通りである。
いて説明する。本発明による第１〜第４実施例はいずれ
も３５龍カメラ用ズームレンズとして焦点距離２８ｍ〜
１３５ ｍ、ズーム比４．８ 、Ｆナンバー４．０〜４
．５程度を有するものであり、それぞれのレンズ構成は
、第２図〜第５図に順に示す通りである。
各図に示した如く、第ルンズ群Ｇ１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（Ｌｌ） 、
両凸正レンズ（Ｌ２）及び物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズ（ｌ、３）とを有し、負メニスカスレンズ
（Ｌｌ）と両凸正レンズ（Ｌ２）とは互いに接合されて
いても良い。第２レンズ群Ｇ２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（Ｌ４）、両凹負
レンズ（Ｌ５）・、互いに接合された両凸正レンズ（Ｌ
６）と物体側により曲率の強い面を向けた負レンズ（Ｌ
ｌ）とを有し、第３レンズ群Ｇ３は少なくとも１個の正
レンズ（Ｌ８．Ｌ８’）と像側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ（Ｌ９）を有している。
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（Ｌｌ） 、
両凸正レンズ（Ｌ２）及び物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズ（ｌ、３）とを有し、負メニスカスレンズ
（Ｌｌ）と両凸正レンズ（Ｌ２）とは互いに接合されて
いても良い。第２レンズ群Ｇ２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（Ｌ４）、両凹負
レンズ（Ｌ５）・、互いに接合された両凸正レンズ（Ｌ
６）と物体側により曲率の強い面を向けた負レンズ（Ｌ
ｌ）とを有し、第３レンズ群Ｇ３は少なくとも１個の正
レンズ（Ｌ８．Ｌ８’）と像側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ（Ｌ９）を有している。
そして、第４レンズ群Ｇ４は物体側から順に、少なくと
も１個の正レンズ（ＬＩＯ，ＬＩＯ’、ＬＩＯ”） 、
両凹負レンズ（Ｌｌｌ） 、像側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズ（＋４２）及び、互いに接合された正レン
ズ（ＬＬ３）と物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ（ＬＬ４）を有している。
も１個の正レンズ（ＬＩＯ，ＬＩＯ’、ＬＩＯ”） 、
両凹負レンズ（Ｌｌｌ） 、像側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズ（＋４２）及び、互いに接合された正レン
ズ（ＬＬ３）と物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ（ＬＬ４）を有している。
下記の表１に示した第１実施例では、望遠端における第
２レンズ群の位置が広角端における第２レンズ群の位置
よりも物体側にあるもので、各群の移動の様子は第１図
（Ａ）に示した通りである。
２レンズ群の位置が広角端における第２レンズ群の位置
よりも物体側にあるもので、各群の移動の様子は第１図
（Ａ）に示した通りである。
第２図がこの第１実施例のレンズ構成図であり、第６図
は各焦点距離状態における諸収差図である。
は各焦点距離状態における諸収差図である。
表２に示した第２実施例は望遠端における第２レンズ群
の位置が１広角端における第２レンズ群の位置とほぼ同
位置にあるもので、各群の移動の様子は第１図（Ｂ）に
示した通りである。第３図に第２実施例のレンズ構成図
を示し、第７図に諸収差図を示す。
の位置が１広角端における第２レンズ群の位置とほぼ同
位置にあるもので、各群の移動の様子は第１図（Ｂ）に
示した通りである。第３図に第２実施例のレンズ構成図
を示し、第７図に諸収差図を示す。
表３に示した第３実施例は望遠端における第２レンズ群
の位置が広角端における第２レンズ群の位置よりも像側
にあるもので、各群の移動の様子は第１図（Ｃ）に示さ
れる。第４図に第３実施例の断面図を示し、第８図に収
差図を示す。
の位置が広角端における第２レンズ群の位置よりも像側
にあるもので、各群の移動の様子は第１図（Ｃ）に示さ
れる。第４図に第３実施例の断面図を示し、第８図に収
差図を示す。
表４に示した第４実施例は第１実施例と同様に望遠端に
おける第２レンズ群の位置が広角端における第２レンズ
群の位置よりも物体側にあるもので、第４レンズ群は第
１１２１群とは異なった比率で共に線形に物体側に移動
する。この各群の移動の様子は第１図（Ｄ）に示されて
いる。第５図はこの第４実施例のレンズ構成図を示し、
第９図に各焦点距離での収差図を示す。
おける第２レンズ群の位置が広角端における第２レンズ
群の位置よりも物体側にあるもので、第４レンズ群は第
１１２１群とは異なった比率で共に線形に物体側に移動
する。この各群の移動の様子は第１図（Ｄ）に示されて
いる。第５図はこの第４実施例のレンズ構成図を示し、
第９図に各焦点距離での収差図を示す。
なお、各諸元表中、左端の数字は物体側からの１１に序
を表すものとする。
を表すものとする。
、ＬＬ（第１実施例）
（表１ 続き）
ＶＪ／Ｖ４ ＝ ０．６１３
１叉 （第２実施例）
Ｖ３／Ｖ４ ＝ Ｕ、ｔｌｌＪ１
表エ （第３実施例）
（表３ Ｖｔき）
Ｖ３／Ｖ４ ＝ ｔｌ、４１Ｊ／
、ｆ！ｉ（第４実施例）
（表４ 続き）
上記の第１実施例〜第４実施例についての諸収差図をそ
れぞれ順に第６図〜第９図に示す。各収差図には、広角
端（ｆ圓）、中間（ｆＭ）、望遠端（ｆＴ）及び広角端
と中間との間（ｆＭＷ）、望遠端と中間との間（ｆＭＴ
）の５ポジシヨンにおける諸収差を示し、それぞれにお
ける球面収差（Ｓｐｈ） 、非点収差（Ａｓ ｔ）及び
歪曲収差（Ｄｉｓ）示した。また、球面収差図中には、
正弦条件違反量を点線で併記した。
れぞれ順に第６図〜第９図に示す。各収差図には、広角
端（ｆ圓）、中間（ｆＭ）、望遠端（ｆＴ）及び広角端
と中間との間（ｆＭＷ）、望遠端と中間との間（ｆＭＴ
）の５ポジシヨンにおける諸収差を示し、それぞれにお
ける球面収差（Ｓｐｈ） 、非点収差（Ａｓ ｔ）及び
歪曲収差（Ｄｉｓ）示した。また、球面収差図中には、
正弦条件違反量を点線で併記した。
各収差図によれば、上記の各実施例はともに広角から望
遠までの広い変倍域にわたって、安定して常に優れた結
像性能を維持していることが明らかである。
遠までの広い変倍域にわたって、安定して常に優れた結
像性能を維持していることが明らかである。
（発明の効果）
上記の如く、本発明によれば、画角が７０°を越える広
画角を含み、ズーム比が４倍以上という広範囲な変倍域
を持ちながらも、広角端から望遠端に至る全域で良好な
性能を維持し、しかもコンパクトな高変倍ズームレンズ
系が達成される。特に、第２レンズ群の本発明の如き移
動軌跡によれば、実質的な像面の補正もなされるため収
差補正上も極めて有利である。
画角を含み、ズーム比が４倍以上という広範囲な変倍域
を持ちながらも、広角端から望遠端に至る全域で良好な
性能を維持し、しかもコンパクトな高変倍ズームレンズ
系が達成される。特に、第２レンズ群の本発明の如き移
動軌跡によれば、実質的な像面の補正もなされるため収
差補正上も極めて有利である。
第１図は本発明による実施例における各レンズ群の変倍
のための移動軌跡を示す図であり、（Ａ）〜（Ｄ＞はそ
れぞれ第１実施例〜第４実施例の移動軌跡を示し、第２
図〜第５図は第１実施例〜第４実施例の各レンズ構成図
、第６図〜第９図はそれぞれの実施例における各焦点距
離状態の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｇ１・・・第ルンズ群 Ｇ２・・・第２レンズ群 Ｇ３・・・第３レンズ群 Ｇ４・・・第４レンズ群 出願人 日本光学工業株式会社 代理人 渡辺隆男 図面の浄書（内容に変更な１．） 第、３図 ｄ 第４図 １′；、イ 第６１盟 第８図 球面収差 非点収差 歪曲収差 第ｑｌｆｆ 球面収差 非、ｑ（収差 歪曲＠差 ミ ーθ 外 手続補正書（方式） ％式％ 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 （４１１）日本光学工業株式会社 ４、 イ４二ｆｔ！、＾、 ８１４０東京部品川区西大井１丁目６番３号５、補正命
令の日付
のための移動軌跡を示す図であり、（Ａ）〜（Ｄ＞はそ
れぞれ第１実施例〜第４実施例の移動軌跡を示し、第２
図〜第５図は第１実施例〜第４実施例の各レンズ構成図
、第６図〜第９図はそれぞれの実施例における各焦点距
離状態の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｇ１・・・第ルンズ群 Ｇ２・・・第２レンズ群 Ｇ３・・・第３レンズ群 Ｇ４・・・第４レンズ群 出願人 日本光学工業株式会社 代理人 渡辺隆男 図面の浄書（内容に変更な１．） 第、３図 ｄ 第４図 １′；、イ 第６１盟 第８図 球面収差 非点収差 歪曲収差 第ｑｌｆｆ 球面収差 非、ｑ（収差 歪曲＠差 ミ ーθ 外 手続補正書（方式） ％式％ 事件との関係 特許出願人 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 （４１１）日本光学工業株式会社 ４、 イ４二ｆｔ！、＾、 ８１４０東京部品川区西大井１丁目６番３号５、補正命
令の日付
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、物体側より順に正の屈折力の第１１７１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、正の
屈折力の第４レンズ群によって構成されるズームレンズ
において、広角端から望遠端にズーミングを行う際に該
第１１７１群、該第３レンズ群、該第４レンズ群はそれ
ぞれ光軸上を物体側に線形移動し、前記第２レンズ群は
像点を一定に保持するたみに前記第１、第３及び第４レ
ンズ群の動きに連動して光軸上を非線形に移動すること
を特徴とする高変倍率ズームレンズ系。 ２、 前記第１１７１群、第２レンズ群、第３レンズ群
及び第４レンズ群の焦点距離をそれぞれｆｌ、ｆ２、ｆ
８、ｆ４とし１、広角端における全系の焦点距離をｆ−
１望遠端における全系の焦点距離をｆＴとし、また、変
倍のための前記第２レンズ群の非線型移動軌跡の線型移
動軌跡からの外れ幅をｅとするとき、以下の条件を満足
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高変
倍率ズームレンズ系。 １．０≦ ｆ、／ｆＭ ≦１．４ （１１０，４≦ ｌ
ｒｚ、ｌ／ｒ−≦０．７ （２１０，５≦ ｆｓ／ｆＭ
≦１．（１（３）０．３≦ ｆ＋／ｆ４ ≦１．０
（４１０，０３≦ ｅ／１ｆｚｌ ≦０．２５ （５１
但し、ｒＭ＝ＪＬ書１丁 と定義する。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075992A JPS60221717A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 高変倍率ズ−ムレンズ系 |
| US06/720,083 US4657351A (en) | 1984-04-16 | 1985-04-04 | High magnification change rate zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075992A JPS60221717A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 高変倍率ズ−ムレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221717A true JPS60221717A (ja) | 1985-11-06 |
| JPH0431091B2 JPH0431091B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=13592276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075992A Granted JPS60221717A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 高変倍率ズ−ムレンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4657351A (ja) |
| JP (1) | JPS60221717A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266509A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JPH08248319A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-27 | Canon Inc | ズームレンズ |
| US5694253A (en) * | 1995-02-02 | 1997-12-02 | Nikon Corporation | High zoom ratio zoom lens |
| JP2008209755A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nikon Corp | ズームレンズと、これを有する光学装置 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01105212A (ja) * | 1986-10-24 | 1989-04-21 | Asahi Optical Co Ltd | 広角を包括する高変倍ズームレンズのマクロ方式 |
| US5191476A (en) * | 1990-12-03 | 1993-03-02 | Nikon Corporation | Great relative aperture zoom lens |
| DE69219248T2 (de) * | 1991-08-30 | 1997-10-16 | Canon Kk | Zoomobjektiv |
| JPH0926544A (ja) * | 1995-07-10 | 1997-01-28 | Nikon Corp | 顕微鏡用中間鏡筒 |
| US6633437B1 (en) * | 1999-07-28 | 2003-10-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and photographing apparatus having it |
| JP3859416B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2006-12-20 | 株式会社日立製作所 | 対物レンズ、これを用いた光ヘッドおよび光ディスク装置 |
| US6652164B2 (en) * | 2002-03-28 | 2003-11-25 | Pelco | Retractable camera mounting mechanism |
| JP4914991B2 (ja) * | 2006-08-15 | 2012-04-11 | ペンタックスリコーイメージング株式会社 | 望遠ズームレンズ系 |
| KR100781164B1 (ko) * | 2006-11-03 | 2007-11-30 | 삼성테크윈 주식회사 | 고배율 줌렌즈 |
| JP2010217549A (ja) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Olympus Imaging Corp | ズームレンズ |
| JP2011248219A (ja) * | 2010-05-28 | 2011-12-08 | Tamron Co Ltd | 高変倍率ズームレンズ |
| JP5868186B2 (ja) | 2012-01-06 | 2016-02-24 | 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 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5878114A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-11 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 広画角を含むズ−ムレンズ |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP59075992A patent/JPS60221717A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-04 US US06/720,083 patent/US4657351A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0266509A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Canon Inc | ズームレンズ |
| US5694253A (en) * | 1995-02-02 | 1997-12-02 | Nikon Corporation | High zoom ratio zoom lens |
| JPH08248319A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-27 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JP2008209755A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nikon Corp | ズームレンズと、これを有する光学装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431091B2 (ja) | 1992-05-25 |
| US4657351A (en) | 1987-04-14 |
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