JPS6140969B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6140969B2 JPS6140969B2 JP53109772A JP10977278A JPS6140969B2 JP S6140969 B2 JPS6140969 B2 JP S6140969B2 JP 53109772 A JP53109772 A JP 53109772A JP 10977278 A JP10977278 A JP 10977278A JP S6140969 B2 JPS6140969 B2 JP S6140969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- lens
- focal length
- wide
- distance
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- G02B15/22—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 movable lens means specially adapted for focusing at close distances
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明はズームレンズ系、特に広角ズームレン
ズ系の至近距離の短縮化に関する。 広画角をカバーするズームレンズ系として、発
散レンズ群である第１群と、収斂レンズ群である
第２群の２つの群によつて構成される、いわゆる
２群系広角ズームが、最近目ざましく発達してき
た。従来の広角ズームレンズでは避けられなかつ
た、ズーミングによる球面収差、コマ収差、非点
収差の変動、特に短焦点距離側での著しい負の歪
曲収差等の諸問題も、最近は順次解決されるよう
になり非常に高性能な広角ズームレンズが出現し
てきている。しかし前玉径を小さくしたり、全体
をコンパクトにまとめたりすると上記の収差変動
が必ずしも満足のいく状態に補正できなくなる。
特に長焦点距離側で、球面収差が、かなり補正過
剰気味となり、近距離物体への合焦をする為に第
１群を繰り出すと、この傾向が一層激しくなり、
極端な球面収差の補正過剰状態になつてしまう。
このため、このような発散群と収斂群との２群か
ら成る広角ズームレンズ系では、近距離物体に対
する結像性能を高めることが難しく、撮影至近距
離をある程度長い距離に留めざるを得なかつた。 本発明の目的は、発散群と収斂群との２群から
成る広角ズームレンズにおいて、撮影至近距離の
短縮されたもの、即ち近距離性能のより優たもの
を提供することにある。 本発明の構成は、上記の２群から成る広角ズー
ムレンズ系において、合焦機能を持つ発散レンズ
群である第１群を、発散性の前群と、収斂性の後
群とで構成し、近距離物体に合焦する際に、この
前群と後群の繰り出し量を変えて、即ち、より近
距離の物体への合焦に際して、これらの群の間の
空気間隔を大きくしつつ、共に物体側へ移動させ
るものである。 このような本発明の基本的構成をガウス系とし
て示したのが第１図ａ及びｂである。第１図ａは
無限遠物体への合焦状態を、第１図ｂは近距離物
体への合焦状態をそれぞれ示す。今、光軸に平行
な光線が、第１群L1に入射したとき、その前群
L11における入射高をh11、後群L12における入射
高をh12とする。ここで前群L11と後群L12との空
気間隔を増大させたとき、後群L12に於けるこの
光線の入射高をh′12とすれば、前群L11は発散レ
ンズ群であるから、h′12＞h12となる。球面収差
は、この入射高が大きな値を持つほど、大きな影
響を受けるものであり、後群L12は収斂レンズ群
であるから、入射高が大きな値を持つほど、補正
不足の方向に、球面収差の補正を行うことができ
る。 このレンズ系においては物体が近距離になるほ
ど球面収差が補正過剰となるのであるが、上記の
理由により、近距離物体への合焦の際に、第１群
における前群と後群の間の空気間隔ｄを増大させ
るならば、物体距離に応じて、球面収差を良好な
状態に補正することが可能となる。この前群と後
群との繰り出し量の違いは、そのレンズ系の球面
収差の残存量の違いによつて、決定されるべきも
のである。 しかしながら、このレンズ系はズームレンズ系
であるから、短焦点距離と長焦点距離との両状態
において、上記の近距離補正方式の効果を高める
ためには、このレンズ系において顕著に発生す
る、長焦点距離側での球面収差との調整を図る必
要がある。この為の望ましい条件が下記のもので
ある。 1.2｜f1｜＜f12＜2.8｜f1｜ …… 0.07＜ｄ／｜f1｜＜0.2 …… ここでf1は第１群の合成焦点距離、f12は第１群
中の後群の合成焦点距離、ｄは無限遠物体への合
焦状態における第１群中の前群の像側主平面と後
群の物体側主平面との間隔である。 式は第１群中の前群と後群とのパワー配分に
関するものである。長焦点距離側の球面収差は、
近距離において本質的に補正過剰となる傾向にあ
り、このためには、無限遠物体について、球面収
差をやや補正不足に保つことが必要である。式
の下限を越えると長焦点距離側での球面収差は補
正過剰になり過ぎてしまい、上記近距離補正機構
を用いても効果は薄くなつてしまう。又上限を越
えると反対に補正不足になり過ぎ、上記近距離補
正機構の意味がなくなつてしまう。 式は焦点距離変化に伴う球面収差の変動をお
さえる為のものである。この式の下限をはずれる
と、焦点距離の変化に伴う球面収差の変動を補正
することが不可能となり、上限を越えると、第１
群が厚レンズとなり過ぎ、第１群の像側主平面が
物体側へ移行し、第１群と第２群との空気間隔が
小さくなつて両群の移動範囲が小さくなるため、
ズーム比が小さくなり望ましくない。 結局、式の条件を満しているようなレンズ
系でないと、近距離物体に合焦した際の球面収
差、特に長焦点側での補正効果が薄くなつてしま
う。 以上のごとき本発明によれば、近距離物体の結
像性能が向上し、撮影至近距離は大幅に短縮さ
れ、長焦点側ｆ＝70mmで、倍率β＝−0.25程度に
おいても良好な収差補正状態に保つことができる
ようになつた。 以下本発明の実施例について説明する。 第１実施例はそのレンズ配置が第２図に示され
るごとく、第１群L1中の前群L11を物体側に凸面
を向けた２個の負メニスカスレンズで、また後群
L12を物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
でそれぞれ構成したものである。第２実施例は、
第３図のごとく、第１群L1中の前群L11を正レン
ズ、負レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズの３成分で構成し、後群L12を物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズで構成したもの
である。第３実施例は第４図に示すごとく第１群
L1中の前群L11を物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、正レンズ負レンズの３成分で、また
後群L12を第１、第２実施例と同じく物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズでそれぞれ構成し
たものである。 尚、第２群L2については、各実施例のレンズ
配置図に示すごとく、負レンズを含む少なくとも
５成分で構成することが望ましい。 以下に各実施例の諸元を示す。ここで、γ、
ｄ、ｎ、νはそれぞれ各屈折面の曲率半径、レン
ズの中心厚及び空気間隔、ｄ線に対する屈折率、
ｄ線に対するアツベ数を表し、添字は各々につい
ての物体側からの順序を示す。
ズ系の至近距離の短縮化に関する。 広画角をカバーするズームレンズ系として、発
散レンズ群である第１群と、収斂レンズ群である
第２群の２つの群によつて構成される、いわゆる
２群系広角ズームが、最近目ざましく発達してき
た。従来の広角ズームレンズでは避けられなかつ
た、ズーミングによる球面収差、コマ収差、非点
収差の変動、特に短焦点距離側での著しい負の歪
曲収差等の諸問題も、最近は順次解決されるよう
になり非常に高性能な広角ズームレンズが出現し
てきている。しかし前玉径を小さくしたり、全体
をコンパクトにまとめたりすると上記の収差変動
が必ずしも満足のいく状態に補正できなくなる。
特に長焦点距離側で、球面収差が、かなり補正過
剰気味となり、近距離物体への合焦をする為に第
１群を繰り出すと、この傾向が一層激しくなり、
極端な球面収差の補正過剰状態になつてしまう。
このため、このような発散群と収斂群との２群か
ら成る広角ズームレンズ系では、近距離物体に対
する結像性能を高めることが難しく、撮影至近距
離をある程度長い距離に留めざるを得なかつた。 本発明の目的は、発散群と収斂群との２群から
成る広角ズームレンズにおいて、撮影至近距離の
短縮されたもの、即ち近距離性能のより優たもの
を提供することにある。 本発明の構成は、上記の２群から成る広角ズー
ムレンズ系において、合焦機能を持つ発散レンズ
群である第１群を、発散性の前群と、収斂性の後
群とで構成し、近距離物体に合焦する際に、この
前群と後群の繰り出し量を変えて、即ち、より近
距離の物体への合焦に際して、これらの群の間の
空気間隔を大きくしつつ、共に物体側へ移動させ
るものである。 このような本発明の基本的構成をガウス系とし
て示したのが第１図ａ及びｂである。第１図ａは
無限遠物体への合焦状態を、第１図ｂは近距離物
体への合焦状態をそれぞれ示す。今、光軸に平行
な光線が、第１群L1に入射したとき、その前群
L11における入射高をh11、後群L12における入射
高をh12とする。ここで前群L11と後群L12との空
気間隔を増大させたとき、後群L12に於けるこの
光線の入射高をh′12とすれば、前群L11は発散レ
ンズ群であるから、h′12＞h12となる。球面収差
は、この入射高が大きな値を持つほど、大きな影
響を受けるものであり、後群L12は収斂レンズ群
であるから、入射高が大きな値を持つほど、補正
不足の方向に、球面収差の補正を行うことができ
る。 このレンズ系においては物体が近距離になるほ
ど球面収差が補正過剰となるのであるが、上記の
理由により、近距離物体への合焦の際に、第１群
における前群と後群の間の空気間隔ｄを増大させ
るならば、物体距離に応じて、球面収差を良好な
状態に補正することが可能となる。この前群と後
群との繰り出し量の違いは、そのレンズ系の球面
収差の残存量の違いによつて、決定されるべきも
のである。 しかしながら、このレンズ系はズームレンズ系
であるから、短焦点距離と長焦点距離との両状態
において、上記の近距離補正方式の効果を高める
ためには、このレンズ系において顕著に発生す
る、長焦点距離側での球面収差との調整を図る必
要がある。この為の望ましい条件が下記のもので
ある。 1.2｜f1｜＜f12＜2.8｜f1｜ …… 0.07＜ｄ／｜f1｜＜0.2 …… ここでf1は第１群の合成焦点距離、f12は第１群
中の後群の合成焦点距離、ｄは無限遠物体への合
焦状態における第１群中の前群の像側主平面と後
群の物体側主平面との間隔である。 式は第１群中の前群と後群とのパワー配分に
関するものである。長焦点距離側の球面収差は、
近距離において本質的に補正過剰となる傾向にあ
り、このためには、無限遠物体について、球面収
差をやや補正不足に保つことが必要である。式
の下限を越えると長焦点距離側での球面収差は補
正過剰になり過ぎてしまい、上記近距離補正機構
を用いても効果は薄くなつてしまう。又上限を越
えると反対に補正不足になり過ぎ、上記近距離補
正機構の意味がなくなつてしまう。 式は焦点距離変化に伴う球面収差の変動をお
さえる為のものである。この式の下限をはずれる
と、焦点距離の変化に伴う球面収差の変動を補正
することが不可能となり、上限を越えると、第１
群が厚レンズとなり過ぎ、第１群の像側主平面が
物体側へ移行し、第１群と第２群との空気間隔が
小さくなつて両群の移動範囲が小さくなるため、
ズーム比が小さくなり望ましくない。 結局、式の条件を満しているようなレンズ
系でないと、近距離物体に合焦した際の球面収
差、特に長焦点側での補正効果が薄くなつてしま
う。 以上のごとき本発明によれば、近距離物体の結
像性能が向上し、撮影至近距離は大幅に短縮さ
れ、長焦点側ｆ＝70mmで、倍率β＝−0.25程度に
おいても良好な収差補正状態に保つことができる
ようになつた。 以下本発明の実施例について説明する。 第１実施例はそのレンズ配置が第２図に示され
るごとく、第１群L1中の前群L11を物体側に凸面
を向けた２個の負メニスカスレンズで、また後群
L12を物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
でそれぞれ構成したものである。第２実施例は、
第３図のごとく、第１群L1中の前群L11を正レン
ズ、負レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズの３成分で構成し、後群L12を物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズで構成したもの
である。第３実施例は第４図に示すごとく第１群
L1中の前群L11を物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズ、正レンズ負レンズの３成分で、また
後群L12を第１、第２実施例と同じく物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズでそれぞれ構成し
たものである。 尚、第２群L2については、各実施例のレンズ
配置図に示すごとく、負レンズを含む少なくとも
５成分で構成することが望ましい。 以下に各実施例の諸元を示す。ここで、γ、
ｄ、ｎ、νはそれぞれ各屈折面の曲率半径、レン
ズの中心厚及び空気間隔、ｄ線に対する屈折率、
ｄ線に対するアツベ数を表し、添字は各々につい
ての物体側からの順序を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
次に各実施例の基本構成をなす諸値を示す。
【表】
これら第１、第２及び第３実施例のレンズ配置
図をそれぞれ第２図、第３図及び第４図に示す。
また各実施例の最短焦点距離側、最長焦点距離側
及び最長焦点距離側での撮影倍率β＝−0.25の各
状態における収差図を第５図、第６図及び第７図
に示す。 さらに、第８図、第９図及び第１０図に、第
１、第２、第３実施例それぞれの最長焦点距離側
で物体距離１ｍ（撮影倍率β＝0.07）における近
距離補正を行なつた場合（各図のａ）と行なわな
い場合（各図のｂ）の球面収差を示した。 これらの収差図より、各実施例とも近距離にお
いて諸収差、特に球面収差の補正状態はかなり改
善されており、優れた結像性能を維持されている
ことがわかる。
図をそれぞれ第２図、第３図及び第４図に示す。
また各実施例の最短焦点距離側、最長焦点距離側
及び最長焦点距離側での撮影倍率β＝−0.25の各
状態における収差図を第５図、第６図及び第７図
に示す。 さらに、第８図、第９図及び第１０図に、第
１、第２、第３実施例それぞれの最長焦点距離側
で物体距離１ｍ（撮影倍率β＝0.07）における近
距離補正を行なつた場合（各図のａ）と行なわな
い場合（各図のｂ）の球面収差を示した。 これらの収差図より、各実施例とも近距離にお
いて諸収差、特に球面収差の補正状態はかなり改
善されており、優れた結像性能を維持されている
ことがわかる。
第１図ａ，ｂは本発明の基本的構成をガラス系
として示したもので第１図ａは無限遠物体への合
焦状態を、第１図ｂは近距離物体への合焦状態を
示す。第２図は第１実施例のレンズ配置、第３図
は第２実施例のレンズ配置、第４図は第３実施例
のレンズ配置、第５図、第６図、第７図は各実施
例の最短焦点距離側、最長焦点距離側及び最長焦
点距離側での撮影倍率β＝−0.25の各状態におけ
る収差図、第８図、第９図、第１０図各ａ，ｂは
第１、第２、第３実施例それぞれの最長焦点距離
側で物体距離１ｍにおける近距離補正を行つた場
合ａ、と行わない場合ｂの球面収差を示す。 〔主要部分の符号の説明〕、L1……第１群、L2
……第２群、L11……前群、L12……後群。
として示したもので第１図ａは無限遠物体への合
焦状態を、第１図ｂは近距離物体への合焦状態を
示す。第２図は第１実施例のレンズ配置、第３図
は第２実施例のレンズ配置、第４図は第３実施例
のレンズ配置、第５図、第６図、第７図は各実施
例の最短焦点距離側、最長焦点距離側及び最長焦
点距離側での撮影倍率β＝−0.25の各状態におけ
る収差図、第８図、第９図、第１０図各ａ，ｂは
第１、第２、第３実施例それぞれの最長焦点距離
側で物体距離１ｍにおける近距離補正を行つた場
合ａ、と行わない場合ｂの球面収差を示す。 〔主要部分の符号の説明〕、L1……第１群、L2
……第２群、L11……前群、L12……後群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側から順に、発散レンズ群の第１群と、
収斂レンズ群の第２群との２つの群からなり、第
１群および第２群を移動させることによつて変倍
する広角ズームレンズ系において、前記第１群を
発散性の前群と、収斂性の後群とで構成し、前記
前群と前記後群との空気間隔をより大きくしつ
つ、共に物体側へ移動させることによつて、より
近距離の物体への合焦を可能とし、前記第１群の
無限遠合焦状態における焦点距離をf1、前記第１
群中の後群の焦点距離をf12とするとき、 1.2｜f1｜＜f12＜2.8｜f1｜ の条件を満足することを特徴とする至近距離の短
い広角ズームレンズ系。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の広角ズームレン
ズにおいて、無限遠合焦状態に於ける前記第１群
中の前群の像側主平面と後群の物体側主平面との
間隔をｄとするとき、さらに 0.07＜ｄ／｜f1｜＜0.2 の条件を満足することを特徴とする至近距離の短
い広角ズームレンズ系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10977278A JPS5536833A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Wide angle zoom lens system of closest focusing distance |
| US06/071,055 US4266860A (en) | 1978-09-08 | 1979-08-30 | Wide angle zoom lens system having shortened closeup focal length |
| DE19792935805 DE2935805A1 (de) | 1978-09-08 | 1979-09-05 | Weitwinkliges zoom-objektiv |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10977278A JPS5536833A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Wide angle zoom lens system of closest focusing distance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5536833A JPS5536833A (en) | 1980-03-14 |
| JPS6140969B2 true JPS6140969B2 (ja) | 1986-09-12 |
Family
ID=14518828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10977278A Granted JPS5536833A (en) | 1978-09-08 | 1978-09-08 | Wide angle zoom lens system of closest focusing distance |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4266860A (ja) |
| JP (1) | JPS5536833A (ja) |
| DE (1) | DE2935805A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55163511A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-19 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 2-group constitution zoom lens |
| JPS5766426A (en) * | 1980-10-11 | 1982-04-22 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Zoom lens barrel |
| JPH0640170B2 (ja) * | 1982-07-23 | 1994-05-25 | キヤノン株式会社 | 高変倍広角ズ−ムレンズ |
| JPS607412A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−ムレンズ鏡筒 |
| JPS60178420A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| US4770509A (en) * | 1984-09-28 | 1988-09-13 | Nippon Kogaku K. K. | Zoom lens comprising two groups of lenses |
| JPH0642018B2 (ja) * | 1984-10-11 | 1994-06-01 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ |
| JPS6276312U (ja) * | 1986-11-06 | 1987-05-15 | ||
| JP2729851B2 (ja) * | 1990-08-04 | 1998-03-18 | 富士写真光機株式会社 | レトロフォーカス型広角レンズ |
| US5406344A (en) * | 1992-09-10 | 1995-04-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Taking optical system capable of trimming photography |
| JP3373913B2 (ja) * | 1993-11-16 | 2003-02-04 | オリンパス光学工業株式会社 | ズームレンズ |
| JPH0821954A (ja) * | 1994-07-06 | 1996-01-23 | Minolta Co Ltd | ズームレンズ |
| JPH09152550A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-10 | Asahi Optical Co Ltd | ズームレンズ |
| JPH10301028A (ja) * | 1997-04-30 | 1998-11-13 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 小型２群ズームレンズ |
| JP5724639B2 (ja) * | 2011-05-30 | 2015-05-27 | リコーイメージング株式会社 | ズームレンズ系及びこれを用いた光学機器 |
| CN103858045B (zh) * | 2011-08-29 | 2016-02-24 | 富士胶片株式会社 | 变焦镜头和成像设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503354A (ja) * | 1973-05-11 | 1975-01-14 | ||
| GB1523492A (en) * | 1974-12-28 | 1978-09-06 | Nippon Kogaku Kk | Zoom lens system |
| JPS5232342A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-11 | Canon Inc | Variable magnification optical unit |
| US4189212A (en) * | 1976-05-06 | 1980-02-19 | Nippon Kogaku K.K. | Wide angle zoom lens system |
| JPS6035650B2 (ja) * | 1976-05-08 | 1985-08-15 | 株式会社ニコン | コンパクトな広角ズ−ムレンズ |
| JPS5916248B2 (ja) * | 1977-05-13 | 1984-04-14 | 旭光学工業株式会社 | 広角を包括するズ−ム比の大きいズ−ムレンズ |
-
1978
- 1978-09-08 JP JP10977278A patent/JPS5536833A/ja active Granted
-
1979
- 1979-08-30 US US06/071,055 patent/US4266860A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-09-05 DE DE19792935805 patent/DE2935805A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2935805A1 (de) | 1980-03-20 |
| JPS5536833A (en) | 1980-03-14 |
| US4266860A (en) | 1981-05-12 |
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| JPS6140969B2 (ja) | ||
| JPH04275515A (ja) | 超広角型のズームレンズ | |
| JPH0359406B2 (ja) | ||
| JPS6153696B2 (ja) | ||
| JPH07199070A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH0431091B2 (ja) | ||
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