JPS61182011A - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

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JPS61182011A
JPS61182011A JP60022262A JP2226285A JPS61182011A JP S61182011 A JPS61182011 A JP S61182011A JP 60022262 A JP60022262 A JP 60022262A JP 2226285 A JP2226285 A JP 2226285A JP S61182011 A JPS61182011 A JP S61182011A
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JP
Japan
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group
lens
refractive power
positive refractive
negative refractive
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JP60022262A
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JPH0581009B2 (ja
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Yasuo Nakajima
康夫 中嶋
Shusuke Ono
小野 周佑
Yoshiharu Yamamoto
義春 山本
Yoshitomi Nagaoka
長岡 良富
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/146Optical 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 more than five groups
    • G02B15/1461Optical 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 more than five groups the first group being positive

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はビデオカメラ用ズームレンズに関し、特に非球
面の活用と適切なリレーレンズ系によりレンズ枚数の削
減を図った高性能なズームレンズに関するものである。
従来の技術 最近のビデオカメラは操作性9機能性に加えて、コスト
低減の要望も強く、高性能を維持しつつ構成枚数の削減
をはかったズームレンズの実現が強くせまられている。
Fナンバーが約1.4、ズーム比が約6倍の現状のレン
ズではフォーカシング部に3枚のレンズ。
バリエータ部に3枚のレンズ、コンペンセータ部に1枚
のレンズ、リレーレンズ系に7〜8枚のレンズを使用し
ているものが多く、全系の構成枚数は14〜16枚とな
る(例えば、特開昭67−19709号公報、特開昭6
8−108511号公報)。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の球面系のズームレンズでハ構成枚数を
大幅に削減することは困難であった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、構成枚
数が11枚と少なく、Fナンバーが約1.5以下でズー
ム比が約6倍のズームレンズを提供することを目的とし
ている。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、リレーレンズ系の
構成枚数削減に着眼し、非球面の活用と適切なリレーレ
ンズタイプの創造により構成枚数の少ないズームレンズ
を得るものである。リレーレンズ系は正屈折力の両凸の
単レンズとこれから比較的大きな空気間隔をおいて配置
される正屈折力の両凸の単レンズと接合レンズで構成さ
れる。
作用 本発明は上記した構成により、非球面を用いた新しいリ
レーレンズタイプの創造ならびにその光学パラメータの
適切な選択の作用で高性能を維持しつつ構成枚数の少な
いズームレンズを実現できる。
実施例 第1図は本発明のズームレンズの一実施例を示す構成図
である。第1図で01は正の屈折力を有するフォーカシ
ング部としての第1群、G2は負の屈折力を有し光軸上
を移動することにより倍率を変えるバリエータ部として
の第2群、G3は第2群G2の移動によって変動する像
面を基準面から一定の位置に保つコンベンセータ部とし
ての第3群、G4.G5はそれぞれリレーレンズ系を構
成する第4群、第5群、G6は水晶フィルタや撮像管の
フェースプレートに相当する平板の第6群を示す。第1
群G1は物体側より順に負屈折力の1枚のレンズと正屈
折力の2枚のレンズで構成され、第2群G2は負の屈折
力の単レンズと接合レンズで構成され、第3群G3は負
の屈折力の単レンズで構成される。第4群G4は正屈折
力をもつ両凸の単レンズで構成され、第6群G5はG4
から比較的大きな空気間隔をおいて配置され、正屈折力
の両凸の単レンズおよび負屈折力のレンズと正屈折力の
レンズとの接合レンズで構成される。
本発明のズームレンズにおいて高性能を維持しっつ枚数
削減をはかるためには下記の条件を満足する必要がある
(1) 1.8fW<fRく2.9fW(2)  1.
2tn<14 <1.efnに) 1.OfRくfsく
1.6fR (4)  o、9tsfs<fs<1.ef5(@  
0.3 fs < r+e < O−7fs(6)第4
群および第5群がそれぞれ非球面を有すること ただし、f−は広角端の全系の焦点距離、14ef5.
fRはそれぞれ第4群、第5群、リレーレンズ系の焦点
距離、fsは第6群中の正屈折力の単レンズの焦点距離
、r19は第5群中の接合レンズの接合面の曲率半径を
示す。
次に条件式について説明を加える。条件0)はリレーレ
ンズ系のパワーを与える条件であシ、下限からはずれる
とコンパクトにできるが、リレーレンズ系中の幾つかの
面の曲率半径が小さくなって収差補正に困難が生じる。
条件(1)の上限を越えZと収差補正は容易であるが、
レンズ系が大型化するので好ましくない。
条件(2)はリレーレンズ系の中での第4群G4のパワ
ーに関する条件であシ、下限を越えるとパックフォーカ
スが短かくなシ、上限を越えるときは、第4群G4を出
た光束は発散光束となるので第5群G5の屈折力や光線
高が大きくなシ球面収差が悪化する。
条件(3)は第5群G5のパワーと条件(2)と合せて
第4群G4との適切な間隔を規定する条件であシ、上限
を越えると射出瞳位置が撮像管に近くなシビデオカメラ
用のレンズとして好ましくない。条件(3)の下限をは
ずれると第5群G5の屈折力が強くなシすぎて球面収差
が補正過剰となる。
条件(4)は第5群G6中の両凸の単レンズのパワーに
関する条件で、上限を越えるとパックフォーカスが長く
なシレンズ系をコンパクトにできない。
条件(4)の下限からはずれるとパックフォーカスが短
かくなシすぎるとともに射出瞳位置が撮像管に近くなシ
、ビデオカメラ用のレンズとして好ましくない。
条件(5)は第5群G5中の接合レンズにおける接合面
の曲率半径を規定するものであシ、下限をはずれると曲
率がきつくなりすぎ、高次の球面収差が発生する。
条件(5)の上限を越えると色収差の補正が困難になる
条件(6)の第4群G4および第5群G5がそれぞれ非
球面を有することという条件は、きわめて少ない構成枚
数のもとてFナンバーが約1.0〜1.5という大口径
の開口収差や軸外収差を補正するのに欠かせないもので
ある。大きな空気間隔をおいて非球面を配置することに
より収差補正が効果的に行われる。絞シは第4群G4の
直前あるいは直後に配置する。したがって、第4群G4
はリレーレンズ系中で最も光束が太くなる位置であって
、ここでの非球面は開口収差の補正に有効である。
しかし、それだけでは不十分で第5群G6の非球面とあ
いまって効果を発揮する。第5群G6はリレーレンズ系
で軸外の主光線が高くなる部分に相当するので、軸外収
差の補正に効果を発揮する。
また、レンズをコンパクトに構成するには第2群G2の
焦点距離f2は下記の条件を満足することが望ましい。
(7)  1.1fvt<1f21<1−Bf”ズーム
レンズをコンパクトに構成するには、特に変倍を行う第
2群G2のパワーを強くすることが決定的である。条件
(7)の上限を越えると収差補正は容易であるが、レン
ズ系が大型化するので好ましくない。条件(7)の下限
をはずれるとコンパクトにはできるが、第2群G2内の
幾つかの面の曲率がきつくなシすぎて収差補正に困難が
生じる。
本発明に基づくレンズ構成と条件のもとで、Fナノバー
が約1.0〜1.6、ズーム比が約6倍のコンパクトで
性能のよいビデオカメラ用ズームレンズを11枚構成で
実現することができた。
これらの条件を満す実施例を以下に示す。表中rl、r
2・・・・・・は物体側から順に数えたレンズ各面の曲
率半径、dI * d2・・・・・・はレンズ面間の肉
厚または空気間隔、nl、n2.・・・・・・は各レン
ズのd線に対する屈折率、シ1.シ2.・・・・・・は
アツベ数である。
また、非球面形状を有する面(本印で表示)については
、下記の表示で規定している。
ただし、 2:光軸からの高さがyの非球面上の点の非球面頂点の
接平面からの距離 y:光軸からの高さ C二非球面頂点の曲率(=1/r) k:円錐定数 り、E、F、G:非球面係数 (以下余白) −          寸      0      
の      の11           ″′  
    ″′      ″′      2へ  卜 O+ 〜 Vl    @         1.       
  @         [相]        −−
−λ  ≧     ≧     λ     ≧  
   A  λ     ≧111    ψ    
    N        ψ        ―  
      ロ   −へ1:  日    に   
  −日    仁  −ロ■  寸       寸
      Or       寸  0      
10    −         = 膿   l11N         ψ       
 ■        −−A  :h      λ 
     ≧      ≧      ≧  λ  
    A?+  −F      ?+      
−F  セ      −1111II     11
     II     1111    11口  
I:l:I:I:I:   α     gr   区 ow       co       o      
 o       tv−t−1@         
            ■ の 嘘脈 第2図、第3図、第4図はおのおの実施例1の広角、標
準、望遠端における収差性能を示し、第5図、第6図、
第7図はそれぞれ実施例2の広角。
標準、望遠端における収差性能を示し、第8図。
第9図、第10図はそれぞれ実施例3の広角、標準、望
遠端における収差性能を示す。球面収差の図でgはg線
に対する球面収差を示す。また、非点収差の図でmはメ
リディオル方向の像面湾曲。
jはサジタル方向の像面湾曲を示す。各図から実施例1
.実施例2.実施例3とも良好な光学性能を有している
ことがわかる。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のレンズ構成と
条件のもとで、11枚と非常に少ない枚数でFナンバー
が約1.0〜1.5、ズーム比が約6倍のコンパクトで
性能のよいズームレンズカ実現できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるズームレンズの構成
図、第2図、第3図、第4図は実施例1の諸収差図、第
5図、第6図、第7図は実施例2の諸収差図、第8図、
第9図、第10図は実施例3の諸収差図を示す図である
。なお、球面収差の図でgはg線に対する球面収差を示
し、非点収差の図で、mはメリディオナル方向の像面湾
曲、Sはサジタル方向の像面湾曲を示す。 第1図で G1:フォーカシング部としての第1群G2:パリエー
タ部としての第2群 G3:コンペンセータ部としての駕3群G4:IJレー
レンズの一部を構成する第4群G5:lJシレーンズの
一部を構成する第5群G6:平板の水晶フィルタ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 f ef−−フI−刀シン’)”fpとし”(d1E芋QJ
−−−1ルーしンス−q −fPごあろす51tgm 
lIヌノi (mm+     M硫り1.1 (me
++     !1m ’iヌ+ (y、 Jutrm
qズ)’teJ1m)      −+IFJ、’IK
JEonm)      tlflIIZj(y、t#
kIJZ’l(rm+     l;’R,q;Lrn
m)     i ロリZ ”x (% j成jnZ差
、l、、l、l。 球面qK差差量間 球jilnz差(m剛

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)物体側より順に、正の屈折力を有するフォーカシ
    ング部としての第1群と、負の屈折力を有し光軸上を移
    動することにより倍率を変えるバリエータ部としての第
    2群と、バリエータ部の移動によって変動する像面を基
    準面から一定の位置に保つコンペンセータ部としての第
    3群と、第1、第2、第3群が形成する変倍系に接続す
    るリレーレンズ系とからなるズームレンズであって、第
    1群は1枚の負屈折力のレンズと2枚の正屈折力のレン
    ズで構成され、第2群は負の屈折力の単レンズおよび接
    合レンズで構成され、第3群は負の屈折力の単レンズで
    構成され、リレーレンズ系は正の屈折力をもつ両凸の単
    レンズからなる第4群と第4群から比較的大きな空気間
    隔をおいて正の屈折力をもつ両凸の単レンズおよび負の
    屈折力をもつレンズと正屈折力のレンズとの接合レンズ
    からなる第5群で構成されていて、下記の条件を満足す
    ることを特徴とするズームレンズ 〔(1)1.8f_W<f_R<2.9f_W (2)1.2f_R<f_4<1.6f_R (3)1.0f_R<f_5<1.6f_R (4)0.95f_5<f_6<1.6f_5 (5)0.3f_5<r_1_9<0.7f_5 (6)第4群および第5群がそれぞれ非球面を有するこ
    と ただし、f_Wは広角端の全系焦点距離、f_4、f_
    5、f_Rはそれぞれ第4群、第5群、リレーレンズ系
    の焦点距離、f_6は第5群中の正屈折力の単レンズの
    焦点距離、r_1_9は第5群の接合レンズの接合面の
    曲率半径を示す。〕。 (2)第2群の焦点距離をf_2としたとき下記の条件
    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
    のズームレンズ 〔(7)1.1f_W<|f_2|<1.8f_W〕
JP60022262A 1985-02-07 1985-02-07 ズ−ムレンズ Granted JPS61182011A (ja)

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JPH0581009B2 JPH0581009B2 (ja) 1993-11-11

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US8747727B2 (en) 2006-04-07 2014-06-10 Graham Packaging Company L.P. Method of forming container
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