JPS6151296B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6151296B2 JPS6151296B2 JP56070790A JP7079081A JPS6151296B2 JP S6151296 B2 JPS6151296 B2 JP S6151296B2 JP 56070790 A JP56070790 A JP 56070790A JP 7079081 A JP7079081 A JP 7079081A JP S6151296 B2 JPS6151296 B2 JP S6151296B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens group
- lens
- focal length
- refractive power
- movement
- 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
- G02B15/144—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 +-++
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、特に望遠ズームに適した望遠ズーム
レンズに関するものである。 従来よりズームレンズの1つの型式として、物
体側から順に正、負、正、正の屈折力配置をもつ
4群より構成され、第2レンズ群を光軸方向に移
動させて焦点距離を変化させると同時に、第3レ
ンズ群を物体側へ凹状をなすように曲線移動させ
て焦点移動を補正するズームレンズが知られてい
る。然しながら、一般にこの種のズームレンズで
は、変倍比や口径比を大きくすれば全長や前玉径
の増大を招き、更にはズーミングに於いて全長が
変化しないために、レンズ第1面から焦点面まで
の長さと長焦点距離時の焦点距離の比、即ち望遠
比の制約が大きい。又、これを小さく押さえるた
めには、変倍部の各レンズ群の屈折力を強めなけ
ればならないが、構成枚数が多くなり、基本的な
収差補正が困難となる欠点があつた。一方、特開
昭53−34539号、特開昭54−25747号、特開昭54−
26754号、特開昭54−30855号等に知られるよう
に、3群以上のレンズ群から成る変倍部を光軸方
向に移動させて焦点距離を変化させるズームレン
ズが知られている。然しこれらのズームレンズは
動き方が複雑となる欠点を有し、又必ずしも望遠
ズームレンズには適しているとは云えなかつた。 本発明の目的は、従来の2群移動のズームタイ
プの発展形として、3個のレンズ群を光軸方向に
移動させるという極めて簡易な構造で、短焦点距
離時の全長の短かい望遠ズームレンズを提供する
ことにある。 本発明に係るズームレンズの詳細な理解のため
に、図面に基いて説明すると、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、正の屈折力を有す
る第3レンズ群と、更に結像のための正の屈折
力を有する第4レンズ群より構成され、第1レ
ンズ群から第4レンズ群までの各群の焦点距
離をf,f,f,f、第1レンズ群と
第2レンズ群の短焦点距離時の主点間隔を
e′1、第2レンズ群と第3レンズ群の短焦点
距離時の主点間隔をe′2、第1レンズ群と第2
レンズ群、第3レンズ群の短焦点距離時の位
置を基準とし、光軸上物体側より像側に向う方向
を正符号として第1レンズ群、第2レンズ群
、第3レンズ群の移動量をそれぞれξ,η,
γ、第1レンズ群、第2レンズ群の長焦点距
離時に於ける移動量をそれぞれξa,ηa、ズー
ム比をZ、第1レンズ群と第2レンズ群の長
焦点距離時の移動量の比をKa(=ξa/ηa)
とするとき、第3レンズ群の移動量γは次の二
次方程式の解として求められることになる。 γ2・P・(η−ξ−p)+γ(−η2・P+η・ξ・P+η〔Q×(f+e′2−e′1 −f)+f・p(e1′−e2′−f)〕−ξ〔Q(e′2−f−f) +f・p(f−e′2)〕+2f・p・Q−Q2}+η2・f2・p−η・ξ・f2・p −η・f2(f−e′1)(f−2f−e′1)−ξ・f2・f2=0 但し p=(f+f−e′1) P=p×(e′2−f)−f×(f−e′1) Q=p×e′2−f×(f−e′1)とする。 本発明では、ズームレンズの焦点距離を変化さ
せるために第1レンズ群と第2レンズ群を光
軸上互に逆方向に移動させるようにしている。こ
の場合、第1レンズ群を操作筒により前方へ引
き出し、第2レンズ群をこれに連動させて移動
させる際に、第2レンズ群の移動量ηが第1レ
ンズ群の移動量ξに対して極めて大きい値であ
ると、鏡筒の構造上操作筒に無理がかかり好まし
くない。又、第2レンズ群を操作筒により移動
させて第1レンズ群をこれに連動させれば上述
の欠点は除去できるが、第1レンズ群の移動量
ξが小さいために、本発明の効果が少なく、従来
の第2レンズ群を移動するズームレンズと大差
がない。 一方、第1レンズ群の移動量ξが大きすぎる
と、長焦点距離時の全長が大きくなり、収差補正
は容易となるが、前玉径の増大を招来し好ましく
ない。そこで種々検討したところ、長焦点距離時
の第1レンズ群と第2レンズ群の移動量ξ
a,ηaの比Ka(=ξa/ηa)が、 (1) −5.1<Ka<−0.4 を満足することが、良好な結果が得られる1つの
条件であることが判明した。 又、本発明に於いて、第1レンズ群と第2レ
ンズ群を光軸上互に逆方向に直線的に移動さ
せ、軸上光線が第3レンズ群とほぼ平行に射出
するようになすことにより、ズーミングによる収
差変動を素直に除去でき、球面収差の輪帯も小さ
くすることが可能となる。尚、第1レンズ群と
第2レンズ群とは非直線的に移動させてもよ
い。 更に、第3レンズ群の位置が短焦点距離時と
長焦点距離時で同じであるようなレンズ系を考え
ると次式が成立する。但しKは第1レンズ群と
第2レンズ群の移動量ξ,ηの比とする。 p2=−Z×f2(K−1) ηa(1−K)=p×(1−1/Z) このとき第3レンズ群の焦点距離fは、 f=e′2−〔f・(f−e′1)〕/p により決定される。このように第3レンズ群が
完全な往復運動をすると、短焦点距離時と長焦点
距離時での第3レンズ群の位置が同じであるた
め、第3レンズ群の収差発生量は等しく、中間
焦点距離での変動を考慮すればよく、第3レンズ
群を単レンズで構成することも可能となる。 上式を解いて得られる移動比率Kが前述の条件
式を満たすためには、 (2) 1.4<(f+f−e′1)2 (Z・f2)<6.1 (3) 1.4<(f+f−e′1)(1−1 /Z)ηa<6.1 を満足させることが必要である。 条件式(2)、(3)の下限値を超えると、第2レンズ
群の移動量に対して第1レンズ群1の移動量が
少なく、第1レンズ群の屈折力を強めなくては
ならず、第1レンズ群を構成するレンズ枚数を
増さなければ、近距離物点時に於ける収差変動が
除去し難くなる。更には第2レンズ群の移動量
が増え、これを防止するために第2レンズ群の
屈折力を強めると各群の屈折力が必然的に強ま
り、ズーミングによる球面収差の変動が大きくな
るなどの欠点を生じる。一方、条件式(2)、(3)の上
限値を超えると第1レンズ群の移動量が第2レ
ンズ群の移動量に対して多くなり、長焦点距離
時の全長が長くなつて前玉径が増大すること、長
焦点距離時の正の歪曲収差が除去し難くなるなど
の欠点を生ずる。 従つて条件式(2)、(3)を満足する屈折力配置を選
択すれば、長焦点距離時で全長が伸長するため
に、望遠比を小さく押さえたときに生ずるペツツ
バール和の負の増大、各群の屈折力を強めたとき
に生ずる球面収差の変動を除去をすることが可能
で、しかも短焦点距離時に於ける全長が短かいた
めに、カメラボデイに装着してレンズを携行する
際の負担等を大幅に軽減することができる。 次に第1図〜第3図に示した上述の条件式を満
たす実施例の具体的数値例を記載する。実施例は
焦点距離範囲100〜200mm、Fナンバー1:4.5の
ズームレンズであり、Riは物体側より順に第i
番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順
に第i番目のレンズの軸上厚又は空気間隔、Ni
とνiはそれぞれ物体側により順に第I番目のレ
ンズのd線に対する屈折率とアツベ数である。
レンズに関するものである。 従来よりズームレンズの1つの型式として、物
体側から順に正、負、正、正の屈折力配置をもつ
4群より構成され、第2レンズ群を光軸方向に移
動させて焦点距離を変化させると同時に、第3レ
ンズ群を物体側へ凹状をなすように曲線移動させ
て焦点移動を補正するズームレンズが知られてい
る。然しながら、一般にこの種のズームレンズで
は、変倍比や口径比を大きくすれば全長や前玉径
の増大を招き、更にはズーミングに於いて全長が
変化しないために、レンズ第1面から焦点面まで
の長さと長焦点距離時の焦点距離の比、即ち望遠
比の制約が大きい。又、これを小さく押さえるた
めには、変倍部の各レンズ群の屈折力を強めなけ
ればならないが、構成枚数が多くなり、基本的な
収差補正が困難となる欠点があつた。一方、特開
昭53−34539号、特開昭54−25747号、特開昭54−
26754号、特開昭54−30855号等に知られるよう
に、3群以上のレンズ群から成る変倍部を光軸方
向に移動させて焦点距離を変化させるズームレン
ズが知られている。然しこれらのズームレンズは
動き方が複雑となる欠点を有し、又必ずしも望遠
ズームレンズには適しているとは云えなかつた。 本発明の目的は、従来の2群移動のズームタイ
プの発展形として、3個のレンズ群を光軸方向に
移動させるという極めて簡易な構造で、短焦点距
離時の全長の短かい望遠ズームレンズを提供する
ことにある。 本発明に係るズームレンズの詳細な理解のため
に、図面に基いて説明すると、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、正の屈折力を有す
る第3レンズ群と、更に結像のための正の屈折
力を有する第4レンズ群より構成され、第1レ
ンズ群から第4レンズ群までの各群の焦点距
離をf,f,f,f、第1レンズ群と
第2レンズ群の短焦点距離時の主点間隔を
e′1、第2レンズ群と第3レンズ群の短焦点
距離時の主点間隔をe′2、第1レンズ群と第2
レンズ群、第3レンズ群の短焦点距離時の位
置を基準とし、光軸上物体側より像側に向う方向
を正符号として第1レンズ群、第2レンズ群
、第3レンズ群の移動量をそれぞれξ,η,
γ、第1レンズ群、第2レンズ群の長焦点距
離時に於ける移動量をそれぞれξa,ηa、ズー
ム比をZ、第1レンズ群と第2レンズ群の長
焦点距離時の移動量の比をKa(=ξa/ηa)
とするとき、第3レンズ群の移動量γは次の二
次方程式の解として求められることになる。 γ2・P・(η−ξ−p)+γ(−η2・P+η・ξ・P+η〔Q×(f+e′2−e′1 −f)+f・p(e1′−e2′−f)〕−ξ〔Q(e′2−f−f) +f・p(f−e′2)〕+2f・p・Q−Q2}+η2・f2・p−η・ξ・f2・p −η・f2(f−e′1)(f−2f−e′1)−ξ・f2・f2=0 但し p=(f+f−e′1) P=p×(e′2−f)−f×(f−e′1) Q=p×e′2−f×(f−e′1)とする。 本発明では、ズームレンズの焦点距離を変化さ
せるために第1レンズ群と第2レンズ群を光
軸上互に逆方向に移動させるようにしている。こ
の場合、第1レンズ群を操作筒により前方へ引
き出し、第2レンズ群をこれに連動させて移動
させる際に、第2レンズ群の移動量ηが第1レ
ンズ群の移動量ξに対して極めて大きい値であ
ると、鏡筒の構造上操作筒に無理がかかり好まし
くない。又、第2レンズ群を操作筒により移動
させて第1レンズ群をこれに連動させれば上述
の欠点は除去できるが、第1レンズ群の移動量
ξが小さいために、本発明の効果が少なく、従来
の第2レンズ群を移動するズームレンズと大差
がない。 一方、第1レンズ群の移動量ξが大きすぎる
と、長焦点距離時の全長が大きくなり、収差補正
は容易となるが、前玉径の増大を招来し好ましく
ない。そこで種々検討したところ、長焦点距離時
の第1レンズ群と第2レンズ群の移動量ξ
a,ηaの比Ka(=ξa/ηa)が、 (1) −5.1<Ka<−0.4 を満足することが、良好な結果が得られる1つの
条件であることが判明した。 又、本発明に於いて、第1レンズ群と第2レ
ンズ群を光軸上互に逆方向に直線的に移動さ
せ、軸上光線が第3レンズ群とほぼ平行に射出
するようになすことにより、ズーミングによる収
差変動を素直に除去でき、球面収差の輪帯も小さ
くすることが可能となる。尚、第1レンズ群と
第2レンズ群とは非直線的に移動させてもよ
い。 更に、第3レンズ群の位置が短焦点距離時と
長焦点距離時で同じであるようなレンズ系を考え
ると次式が成立する。但しKは第1レンズ群と
第2レンズ群の移動量ξ,ηの比とする。 p2=−Z×f2(K−1) ηa(1−K)=p×(1−1/Z) このとき第3レンズ群の焦点距離fは、 f=e′2−〔f・(f−e′1)〕/p により決定される。このように第3レンズ群が
完全な往復運動をすると、短焦点距離時と長焦点
距離時での第3レンズ群の位置が同じであるた
め、第3レンズ群の収差発生量は等しく、中間
焦点距離での変動を考慮すればよく、第3レンズ
群を単レンズで構成することも可能となる。 上式を解いて得られる移動比率Kが前述の条件
式を満たすためには、 (2) 1.4<(f+f−e′1)2 (Z・f2)<6.1 (3) 1.4<(f+f−e′1)(1−1 /Z)ηa<6.1 を満足させることが必要である。 条件式(2)、(3)の下限値を超えると、第2レンズ
群の移動量に対して第1レンズ群1の移動量が
少なく、第1レンズ群の屈折力を強めなくては
ならず、第1レンズ群を構成するレンズ枚数を
増さなければ、近距離物点時に於ける収差変動が
除去し難くなる。更には第2レンズ群の移動量
が増え、これを防止するために第2レンズ群の
屈折力を強めると各群の屈折力が必然的に強ま
り、ズーミングによる球面収差の変動が大きくな
るなどの欠点を生じる。一方、条件式(2)、(3)の上
限値を超えると第1レンズ群の移動量が第2レ
ンズ群の移動量に対して多くなり、長焦点距離
時の全長が長くなつて前玉径が増大すること、長
焦点距離時の正の歪曲収差が除去し難くなるなど
の欠点を生ずる。 従つて条件式(2)、(3)を満足する屈折力配置を選
択すれば、長焦点距離時で全長が伸長するため
に、望遠比を小さく押さえたときに生ずるペツツ
バール和の負の増大、各群の屈折力を強めたとき
に生ずる球面収差の変動を除去をすることが可能
で、しかも短焦点距離時に於ける全長が短かいた
めに、カメラボデイに装着してレンズを携行する
際の負担等を大幅に軽減することができる。 次に第1図〜第3図に示した上述の条件式を満
たす実施例の具体的数値例を記載する。実施例は
焦点距離範囲100〜200mm、Fナンバー1:4.5の
ズームレンズであり、Riは物体側より順に第i
番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順
に第i番目のレンズの軸上厚又は空気間隔、Ni
とνiはそれぞれ物体側により順に第I番目のレ
ンズのd線に対する屈折率とアツベ数である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
更に各実施例に於ける球面収差、非点収差、歪
曲収差の収差図をそれぞれ第4図〜第6図に示
す。尚各図面中のaは短焦点距離時、bは中間焦
点距離時、cは長焦点距離時の収差図であり、S
はサジタル像画、Mはメリデイオナル像画を示し
ている。
曲収差の収差図をそれぞれ第4図〜第6図に示
す。尚各図面中のaは短焦点距離時、bは中間焦
点距離時、cは長焦点距離時の収差図であり、S
はサジタル像画、Mはメリデイオナル像画を示し
ている。
第1図〜第3図は本発明に係る望遠ズームレン
ズの実施例1〜実施例3の断面図、第4図〜第6
図は実施例1〜実施例3の収差図である。 図面中、は第1レンズ群、は第2レンズ
群、は第3レンズ群、は第4レンズ群、Ri
はレンズ面、Diは軸上厚又は空気間隔である。
ズの実施例1〜実施例3の断面図、第4図〜第6
図は実施例1〜実施例3の収差図である。 図面中、は第1レンズ群、は第2レンズ
群、は第3レンズ群、は第4レンズ群、Ri
はレンズ面、Diは軸上厚又は空気間隔である。
Claims (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第1レン
ズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈
折力を有する第3レンズ群、更に正の屈折力を有
する固定の第4レンズ群を配し、前記第1レンズ
群と第2レンズ群とを光軸上互に逆方向に移動さ
せて焦点距離を変化させると共に、前記第3レン
ズ群を光軸上を往復移動させて焦点移動を補正
し、軸上光線が前記第3レンズ群からほぼ平行に
出射するようにし、前記第1レンズ群、第2レン
ズ群の長焦点距離時に於ける移動量をそれぞれξ
a,ηa(但し、短焦点距離時の前記第1レンズ
群、第2レンズ群の位置を基準とし、光軸上物体
側より像側に向う方向を正符号とする)とすると
き、前記第1レンズ群と第2レンズ群の移動量の
比をKa(=ξa/ηa)、前記第1レンズ群の焦
点距離をf、前記第2レンズ群の焦点距離をf
、前記第1レンズ群と第2レンズ群の短焦点距
離時の主点間隔をe1′、ズーム比をZとすると
き、 (1) −1.5<Ka<−0.4 (2) 1.4<(f+f−e′1)2 /(Z・f2)<6.1 (3) 1.4<(f+f−e′1)(1 −1/Z)/ηa<6.1 なる条件を満足することを特徴とする望遠ズーム
レンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56070790A JPS57186707A (en) | 1981-05-13 | 1981-05-13 | Telephoto zoom lens |
| US06/729,890 US4618220A (en) | 1981-05-13 | 1985-05-02 | Telephoto zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56070790A JPS57186707A (en) | 1981-05-13 | 1981-05-13 | Telephoto zoom lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57186707A JPS57186707A (en) | 1982-11-17 |
| JPS6151296B2 true JPS6151296B2 (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=13441672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56070790A Granted JPS57186707A (en) | 1981-05-13 | 1981-05-13 | Telephoto zoom lens |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4618220A (ja) |
| JP (1) | JPS57186707A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59200208A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−ムレンズ |
| JPS6026312A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-09 | Olympus Optical Co Ltd | ズ−ムレンズ |
| US4812024A (en) * | 1987-05-11 | 1989-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens |
| US4934795A (en) * | 1987-12-11 | 1990-06-19 | Eastman Kodak Company | Zoom lens |
| JP5025232B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2012-09-12 | オリンパスイメージング株式会社 | 変倍光学系を用いた撮像装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018044B2 (ja) * | 1974-03-26 | 1985-05-08 | キヤノン株式会社 | 広角撮影に適したズ−ムレンズ系 |
| JPS588482B2 (ja) * | 1975-02-26 | 1983-02-16 | キヤノン株式会社 | コンパクトナズ−ムレンズ |
| JPS5425747A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Minolta Camera Co Ltd | Zoom lens system |
| JPS55156912A (en) * | 1979-05-16 | 1980-12-06 | Asahi Optical Co Ltd | High variable power zoom lens including wide angle |
-
1981
- 1981-05-13 JP JP56070790A patent/JPS57186707A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-02 US US06/729,890 patent/US4618220A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57186707A (en) | 1982-11-17 |
| US4618220A (en) | 1986-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH042169B2 (ja) | ||
| JPH0777656A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH07151970A (ja) | ズームレンズ | |
| JP3074026B2 (ja) | 超広角型のズームレンズ | |
| JPH1020193A (ja) | ズームレンズ | |
| JP2740890B2 (ja) | リヤーフオーカス式ズームレンズ | |
| US4266860A (en) | Wide angle zoom lens system having shortened closeup focal length | |
| JPH11258506A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH10104520A (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JPH0843737A (ja) | ズームレンズ | |
| JP2526923B2 (ja) | ズ―ムレンズ | |
| JPH06308383A (ja) | 水中カメラ用中望遠レンズ | |
| JP3670809B2 (ja) | ズーム光学系を用いたカメラ | |
| JPH095626A (ja) | 変倍光学系 | |
| JPH03225308A (ja) | リアーフォーカスズームレンズ | |
| JPH01191819A (ja) | 高変倍ズームレンズ | |
| JP2546293B2 (ja) | 小型のズームレンズ | |
| JPH0814654B2 (ja) | 小型のズ−ムレンズ | |
| JPH0640170B2 (ja) | 高変倍広角ズ−ムレンズ | |
| JPH03225309A (ja) | リアーフォーカスズームレンズ | |
| JP3219574B2 (ja) | 変倍レンズ | |
| JP2004212612A (ja) | ズームレンズ | |
| JPH0447287B2 (ja) | ||
| JPH07261084A (ja) | ズームレンズ | |
| JPS6135532B2 (ja) |