JPS6151297B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6151297B2
JPS6151297B2 JP56078658A JP7865881A JPS6151297B2 JP S6151297 B2 JPS6151297 B2 JP S6151297B2 JP 56078658 A JP56078658 A JP 56078658A JP 7865881 A JP7865881 A JP 7865881A JP S6151297 B2 JPS6151297 B2 JP S6151297B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens component
lens
focal length
positive
component
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
Application number
JP56078658A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57195213A (en
Inventor
Hisao Fujita
Shozo Ishama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP56078658A priority Critical patent/JPS57195213A/ja
Priority to US06/381,311 priority patent/US4501475A/en
Publication of JPS57195213A publication Critical patent/JPS57195213A/ja
Publication of JPS6151297B2 publication Critical patent/JPS6151297B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • G02B15/145Optical 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 five groups only
    • G02B15/1451Optical 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 five groups only the first group being positive
    • G02B15/145129Optical 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 five groups only the first group being positive arranged +-+++

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、スチールカメラ等に用いられるズ
ームレンズであつて、広角から準望遠にわたり、
ズーム比が約3倍程度のコンパクトなズームレン
ズに関する。 近年、例えばスチールカネラに用いられるズー
ムレンズとして高変倍かつコンパクトで高性能な
ズームレンズの要求が高まつてきている。 これに伴い、従来開発されてきたいわゆる機械
補正型や光学補正型のズームレンズが持つている
限界を打破る新しいタイムのズームレンズの模索
がなされて来ている。従来、高変倍ズームレンズ
として提案された数種のタイプの1つに正、負、
正の屈折力配置をもつ3レンズ成分で構成される
ズームレンズがあり、鏡枠構造は比較的簡単であ
るが、コンパクトなままで変倍比を高めようとす
れば、各レンズ成分の屈折力を強くしなければな
らず、収差補正に難点があつた。 この発明は、上述の正、負、正の3レンズ成分
からなるズームレンズの正の第3レンズ成分を2
つの正のレンズ成分に分割することにより、各レ
ンズ成分の屈折力を減らし、かつ、その正レンズ
成分の間隔を収差補正に利用した。すなわち、第
4レンズ成分は第3レンズ成分に対して相対的に
移動しており、通常、広角レンズやマクロレンズ
に用いられているフローテイング機構と同様の意
味で収差補正に寄与している。とりわけ、広角、
望遠の両端で補正不足となり、中間で補正過剰傾
向になる像画湾曲に対してこの相対移動は効果を
発揮するが、そのためには相対移動量は広角端か
ら望遠端へズーミングするとき、中間で減少し、
再び増加するように変化することが望ましい。さ
らに、この分割されたレンズ成分と像画の間に弱
い屈折力を持つ正レンズ成分を配置し、望遠端で
の歪曲収差の補正を行なつた。この結果、正、
負、正、正、正の従来に例を見ないパワー配分の
5群構成の高変倍、コンパクトな高性能ズームレ
ンズを実現したものである。 具体的には、物体側から順に正の焦点距離をも
つ第1レンズ成分、負の焦点距離をもつ第2レン
ズ成分、正の焦点距離をもつ第3レンズ成分、同
じく正の焦点距離をもつ第4レンズ成分、および
第4レンズ成分と像面の間に像面に対して常に一
定位置を保つかまたは若干の移動をする弱い正の
屈折力を有する第5レンズ成分からなり、第1レ
ンズ成分と第2レンズ成分からなる部分系は負の
合成焦点距離を有し、広角端から望遠端へとズー
ミングするとき、第1レンズ成分と第3レンズ成
分第4レンズ成分とは物体側に移動し、第1レン
ズ成分と第2レンズ成分との間隔は増加し、第2
レンズ成分と第3レンズとの間隔は減少し、第2
レンズ成分は移動あるいは固定され f:任意のズーミング位置での全系の焦点距離 fW:広角端での全系の焦点距離 fT:望遠端での全系の焦点距離 fi:第iレンズ成分の焦点距離 Xi(f):広角端位置を基準とし、焦点距離fのと
きの第iレンズ成分の移動量、物体側への移動
を正とし像側への移動を負とする。 ki(f):焦点距離fでの第iレンズ成分の移動量
i(f)と第1レンズ成分の移動量X(f)との比を
表わす係数。 ki(f)=Xi(f)/X1(f) t1.2T:望遠端での第1レンズ成分と第2レンズ
成分との間隔 t2.3W:広角端での第2レンズ成分と第3レンズ
成分との間隔 とするとき 0.4fW<t1.2T<1.2fW (1) 0.4fW<t2.3W<1.2fW (2) −0.3fW<X2(fT)<0.3fW (3) −0.5fW<X5(fT)<0.5fW (4) 0.3<k3(f)<1.5 (5) 0.3<k4(f)<1.5 (6) 0.4fW<|f2|<1.5fW (7) 0.5fT<f5<4fT (8) の各条件を満足するズーム比約3倍のコンパクト
なズームレンズとして構成される。 このズームレンズのモデル配置図を第1図に示
す。収差補正上、広角側ではレトロフオーカスタ
イプに、逆に望遠側ではテレフオトタイプのレン
ズ配置となることが望ましい。そのため広角側で
は第1レンズ成分と第2レンズ成分の間隔は小さ
く、この部分系の合成焦点距離は負となり、第3
レンズ成分と第4レンズ成分とからなる部分系の
合成焦点距離は正であり、この正負の両部分系の
間隔は広くとられる。一方、望遠側においては、
第1レンズ成分と第2レンズ成分の間隔が広が
り、第2レンズ成分と第3レンズ成分以下の正の
部分系との間隔が小さくならなければならない。 上記(1)ないし(7)の条件は、これを具体的に規定
したものである。すなわち 条件(1)は第1レンズ成分と第2レンズ成分から
なる部分系のズーム比への寄与を大きくとるため
の条件である。下限を超えてなおかつ高変倍比を
実現するには第1レンズ成分、第2レンズ成分の
パワーを強くせざるを得なくなり、収差、主とし
てコマ収差の発生が著しくなる。逆に上限を超え
ると望遠側で大きな糸巻型の歪曲収差が発生し、
球面収差も補正不足となる。 条件(2)は第2レンズ成分と第3、4レンズ成分
との配置に関し、下限はズーム比への寄与が小さ
くならないための限界であり、上限はこえるとレ
ンズ系が大きくなり、コンパクト化の目的に反す
るために設けられた限界であるが、同時に広角側
で大きなたる型の歪曲収差が発生し、収差補正上
の困難も生じる。 条件(3)は第2レンズ成分の移動に関するもの
で、上限を超えると、ズーム比への寄与を大きく
するために第1レンズ成分の移動量が大きくなら
ざるを得なくなり、望遠側で大きな糸巻型の歪曲
収差が発生してしまう。また下限をこえると、条
件(1)のt1.2Tが大きくなつてしまい上述の困難が
生じる。 条件(4)は第5レンズ成分の移動に関する。第5
レンズ成分の役割は、望遠側で発生する糸巻型の
歪曲収差の補正にあり、移動はこの目的に合うよ
うに制限される。上限はこのための限界であり、
下限は第5レンズ成分の外径が大きくなり過ぎる
のを防ぐためとコマ収差の発生を抑制するために
設けられる。 条件(5)(6)は第1レンズ成分に対する第3レンズ
成分、第4レンズ成分の相対移動に関するもので
あり、両条件とも下限をこえるということは望遠
側で第2レンズ成分と後方の正レンズ成分との間
隔が広がつていることとなり、ズーム比への寄与
も小さくなり、望遠側で高次の球面収差が補正不
足の傾向を示す。逆に上限をこえると、ズーム比
への寄与は大きくなるが、広角側で第2レンズ成
分と正レンズ成分の間隔が広くなりすぎ、広角側
でやはり球面収差が補正不足になる。 条件(7)(8)はそれぞれレンズ成分の焦点距離に関
するもので、条件(7)はコンパクトで高変倍ズーム
レンズとするために必要な最小限の屈折力を示し
ており、上限をこえるとこの目的を達成出来な
い。また下限をこえると著しいコマフレアが発生
し、像面湾曲も補正不足となる。 条件(8)は条件(4)と同様、第5レンズ成分で望遠
側の糸巻型の歪曲収差を補正するためのもので、
上限はこの目的を達成するためのもので、下限を
こえるとコマフレアーの発生が著しくなる。 以上の基本的構成を有するこの発明のズームレ
ンズは、実施に当り更に以下の条件を満すことが
望ましい。 第1レンズ成分は正と負の単レンズの接合レン
ズと、正の単レンズから構成され、第2レンズ成
分は2個の負レンズ群と1個の正レンズ群から構
成され、第3レンズ成分は少くとも1個の正レン
ズ群と少くとも1個の負レンズ群から構成され、
第4レンズ成分は少くとも2個の正レンズ群から
構成され、第5レンズ群は少くとも1個の正レン
ズ群を含んでおり NNi:第iレンズ成分の負レンズの屈折率の平均
値 νPi:第iレンズ成分の正レンズのアツベ数の
平均値 νNi:第iレンズ成分の負レンズのアツベ数の
平均値 rA:第2レンズ成分の物体側の先頭負レンズの
像側の曲率半径 とするとき 0.3fW<rA<0.9f (9) 1.7<NN2 (10) 40<νP1 (11) 40<νN2 (12) この発明のような構成のズームレンズにおいて
は、第2レンズ成分をどう構成するかが収差補正
上重要であり、条件(9)(10)はこれに関する。 条件(9)はコマ収差の補正に関する重要な条件で
あり、rAが下限をこえるとコマフレアの発生が
著しくなり、逆に上限をこえると広角側での像面
湾曲の補正不足を引き起す。 条件(10)はペツバール和を適当に保つための条件
で、この屈折率が小さすぎると、曲率半径が必然
的に小となり、コマフレアが発生する。 条件(11)(12)は色収差補正に関し、高変倍ズームレ
ンズに於ても、出来うる限り各レンズ成分ごとに
色消されていることが望ましいことは当然である
が、とりわけ第1レンズ成分が良好に補正される
必要がある。これが条件(11)である。 また屈折力の大きい第2レンズ成分が色収差補
正にも大きな影響を持つので条件(12)を満すことが
望ましい。 以下実施例と示すが、実施例1〜3は第2レン
ズ成分、第5レンズ成分を固定し、第1レンズ成
分と第3レンズ成分を1体として移動させる例、
実施例4は同様第2レンズ成分と第5レンズ成分
を固定し、第1レンズ成分と第4レンズ成分を1
体として移動させた例である。鏡枠構造を簡単に
するためこのように収差補正に不利な移動方式を
とつているにもかかわらず、第6図ないし第9図
に見るように充分な収差補正が行われている。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のズームレンズの基本的なレ
ンズ構成とその移動軌跡図、第2図ないし第5図
はそれぞれ実施例1ないし4のレンズ断面および
移動軌跡図、第6図ないし第9図はそれぞれ実施
例1ないし4の収差図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側から順に正の焦点距離をもつ第1レン
    ズ成分、負の焦点距離をもつ第2レンズ成分、正
    の焦点距離をもつ第3レンズ成分、同じく正の焦
    点距離をもつ第4レンズ成分、および第4レンズ
    成分と像面との間に設けた弱い正の屈折力を有す
    る第5レンズ成分からなり、 第1レンズ成分と第2レンズ成分からなる部分
    系は負の合成焦点距離を有し、 広角端から望遠端へとズーミングするとき、第
    1レンズ成分と第3、第4レンズ成分とは物体側
    に移動し、第1レンズ成分と第2レンズ成分との
    間隔および第4レンズ成分と第5レンズ成分との
    間隔は増加し、第2レンズ成分と第3レンズ成分
    との間隔は減少し、この間、第2レンズ成分と第
    5レンズ成分は固定あるいは若干移動され、 f:任意のズーミング位置での全系の焦点距離 fW:広角端での全系の焦点距離 fT:望遠端での全系の焦点距離 fi:第i成分の焦点距離 Xi(f):広角端位置を基準とし、焦点距離fのと
    きの第iレンズ成分の移動量、物体側への移動
    を正とし像側への移動を負とする。 ki(f):焦点距離fでの第iレンズ成分の移動量
    i(f)と第1レンズ成分の移動量X1(f)との比を
    表す係数 ki(f)=Xi(f)/X1(f) t1.2T:望遠端での第1レンズ成分と第2レンズ
    成分との間隔 t2.3W:広角端での第2レンズ成分と第3レンズ
    成分との間隔 とするとき 0.4fW<t1.2T<1.2fW 0.4fW<t2.3W<1.2fW −0.3fW<X2(fT)<0.3fW −0.5fW<X5(fT)<0.5fW 0.3<k3(f)<1.5 0.3<k4(f)<1.5 0.4fW<|f2|<1.5fW 0.5fT<f5<4fT の各条件を満足するコンパクトズームレンズ。
JP56078658A 1981-05-25 1981-05-26 Compact zoom lens Granted JPS57195213A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56078658A JPS57195213A (en) 1981-05-26 1981-05-26 Compact zoom lens
US06/381,311 US4501475A (en) 1981-05-25 1982-05-24 Zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56078658A JPS57195213A (en) 1981-05-26 1981-05-26 Compact zoom lens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57195213A JPS57195213A (en) 1982-11-30
JPS6151297B2 true JPS6151297B2 (ja) 1986-11-08

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ID=13667954

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