JPS6287926A - ズ−ムレンズ - Google Patents

ズ−ムレンズ

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JPS6287926A
JPS6287926A JP22842485A JP22842485A JPS6287926A JP S6287926 A JPS6287926 A JP S6287926A JP 22842485 A JP22842485 A JP 22842485A JP 22842485 A JP22842485 A JP 22842485A JP S6287926 A JPS6287926 A JP S6287926A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
refractive power
lens
zoom lens
groups
Prior art date
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Pending
Application number
JP22842485A
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English (en)
Inventor
Kazuo Tanaka
一夫 田中
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6287926A publication Critical patent/JPS6287926A/ja
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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) 本発明はズームレンズに関し、特にビデオカメラ、シネ
カメラ等に好適な撮影画角が約76度から約29度へと
変化する変倍比3程度、Fナンバー1.a程度のズーム
レンズに関する。
(従来の技術) ビデオカメラやスチルカメラ等には広画角のズームレン
ズが盪影上便利であろ為攬々用いられている。広画角用
のズームレンズとしては物体側の第1群を負の屈折力で
構成した所謂ネガティブリード型が広画角化を図るのに
容易である為多用されている。
例えばl待公昭39−6432号公報では物体側より順
に負、正、負そして正の屈折力の第1、第2、第3、第
4群の4つのレンズ群を有し、第2群と第4群を一体的
に移動させると同時に第3群をそれらの移動とは反対方
向に移動させて夏倍を行ったズームレンズ金開示してい
る。
又特公昭60−18044号公報では同じく物体側より
IIIII K負、正、負そして正の屈折力の第1、第
2、第3、第4群の4つのレンズ群を有し、第2、第3
、第4群全圧いに独立に移動させて変倍を行ったズーム
レンズを開示している。
しかしながらこれらで開示されているズームレンズは所
定の変倍比を得る為に3つのレンズ群を移動させている
為に機構的に複雑になる傾向があった。
この他物体側より順に負と正の屈折力の2つのレンズ群
より成り、互いに両レンズ群を移動させて変倍を行った
広画角用の所謂2群ズームレンズがね々提案きれている
。しかしながらこの2#ズームレンズは変倍比が2倍程
度と低く又第1群tフォーカス用として移動させている
為に機構上複雑化する傾向があった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は撮影画角が約76度から約29度と広画角でし
か一変倍比3程度の変倍に伴い移動させるレンズ群を2
つとした藺易な横取の特にビデオカメラに好適なズーム
レンズの提供を目的トする。
(問題点?解決する為の手段) 物体側より順にフォーカス用の負の屈折力の第1#、変
倍用の正の屈折力の第2n1変倍により変動する像面を
補正する為に前記第2#と逆方向に移動する負の屈折力
の第3群セして変倍の際固定の第4群の4つのレンズ群
を有し、変倍途中にて前記第2群と第3群の横倍率が同
時に一1倍となる結像?し、かつ前記第1群の焦点距離
t−fI  としたとき 0.7<げl/、/”21 < 1.3     ・・
・・・・・・・(1)1.5 (lf2/f31(Z4
     −・・・−・+21なる条件を満足すること
である。
この他事発明の特徴は実施列において記載されている。
(実施列) 81!1図は本発明の一実施例の近軸屈折力配置の説明
図である。同図においてl】は負の屈折力の第1群、1
2は正の屈折力の第2群、13は負の屈折力の第3#、
14は固定の第4群、15は像面である。本実施列では
第2群と第3群を矢印の方向へ移動させて広角端より望
遠端への変倍を行っている。そして第2#で主に変倍を
行い第3群で変倍に伴い変動する像面を補正している。
又第1群によりフォーカスをしている。
そして第2群と第3群の結像条件及び屈折力?前述の如
く設定することにより広画角化に伴い発生する収差?良
好に補正すると共に所定の変倍比を容易に得ている。
次に本発明のズームレンズの変倍方法について第2図、
第3図を用いて説明する。
第2、第3図において21 、31はフォーカス用の第
1群、22 、32は変倍用の第2群、票、33は変倍
に伴い変動する像面を補正する為の第3#、ア、34は
固定の第4群、25 、35は像面である。
第2図において第2群を矢印26の如く移動させて広角
端Wより望遠端Tへの変倍を行うと、それに伴い像面変
動が生じる。このときの像面変動を補正する為の第3群
の移動軌跡は矢印側に示す如くになる。
即ち@3群の移動方法は物体側と像面側へ凸面を向けた
2つの移動方法がある。
今仮りに第3群を点色の矢印27の移動軌跡で移動させ
るとする。このとき第2群を望遠端Tの位置まで移動さ
せたと′#第3群を点すの位置に移動させれば1′?!
而変動はなくなる。このとき点すの代わりに点Cの位置
に矢印27の移動軌跡より外れて移動させても望遠端T
においては像面変動をなくすことができる。
一般には第2図に示す光学配置では第3群を点Cの位置
く移動させた方が高変倍比が容易に得られる性質がある
しかしながら矢印27と矢印側で示す移動軌跡は全く独
立してお9点1より点Cに至る如く移動させると変倍途
中で像面変動が生じてしまう。
そこで本実施列では@2群と第3群の屈折力配置を適切
に設定することにより第3図に示す如く、第3群のとり
うる2つの移動軌跡である曲線37 、38を変倍途中
の点dK相当するズーム位置で接するように構成してい
る。
これにより第3群を点1より点dまでは矢印37で示す
如く移動させ、点dからは矢印38で示す方向に乗り移
るようにして望遠端Tでは点Cの位置にくるように移動
させている。
このように第3群を望遠端において点Cの位置にくるよ
うに移動させて変倍効率を向上させている。
本実施列において第1群の、1山折力を9’i N第2
 JjPと第3群の移動量を各々X、7とすると変倍に
伴う像面変動を補正するには F (ψ1  、’P2  、 ’P3 .9’4  
、 X  、Y  )  −0・−・−(イ)なる関係
で規制させる必要がある。又第3群の2つの移動軌跡が
変倍途中で接する為の条件は第2群と第3群の横倍率を
β2.β3としたとき1β21−1β31−1    
            ・・・・−一・・ (ロ)な
る2つの条件を同時に満足させることが必要となってく
る。
(0)式はズームレンズ系中での結像を不必要とする為
に β2− β3−−1                
     ・・・・・・・・・ to+’でらる必要が
ある。又(ハ)式は列えは米国光学会誌Applisd
 Opticm 21巻1982年412 、 P 2
174〜P 2183  K記載されている方法により
計算すればΦを全系の基準状態(広角痛のズーム位t)
の屈折力とすると となる。(ハ)、に)式より第2群と第3群の屈折力の
符号は逆であることが必要となってくる。本実2Ii列
では広画角化を図る為に第1群を負の屈折力としている
為に第2群を正、第3群を負の屈折力としてズームレン
ズ全体の屈折カバ5T/スを良好に維持し、収差補正を
容易にしている。
そして本実施列では第11第2、第3#の屈折力を条件
式(il 、 (21t 4足するように設定すること
Kxシ広画角化を図る際に生ずる諸収差の補正を良好に
行っている。
条件式(11は第1群と第2群の屈折力の比に関し変倍
部のレンズ全長の短縮化を図9つつ主に歪曲収差の補正
を良好に行う為であり、下限値を越えて第2群の屈折力
が弱くなると所長の変倍比を得る為の第2群の移動量が
多くなりレンズ全長が増大し、又上限1直を越えて第2
群の屈折力が強くなると変倍に伴う収差変動、特に−角
38度近傍の広角端での歪曲収差が多くなってく る。
条件式(21は第2群と第3群の屈折力比に関し、下限
値を越えて第3群の屈折力が弱くなってくると望遠側で
の第2群と第3群の間隔が狭くなりすぎ又上限1直を越
えて第3群の屈折力が強くなってくると変倍に伴う収差
変動が多くなると共に第2群と第3群の間隔が必要以上
に大きくなりレンズ全長が増大してくるので好ましくな
い0 又本実施列において第2群と第3群を互いに逆方向に移
動させて円滑なる変倍を行うには第2群と第3群の望遠
端のズーム位置における横倍率を各々I 、β とする
とき 2T     3T を満足するように設定するのが好ましい。
条件式(3)の下限値を越えると第2群と第3詳の倍率
を(ロ)′式の如く構成するのが難しくなり、又上限値
を越えると第2群の移動量に対する第3詳の移動量が大
きくなりすぎ、変倍の直両群を滑らかに移動させるのが
難しくなってくる。
尚本実施列では第4群の近傍に絞りを配置するのが収差
補正上好ましい。
又本実施列においては物体側より順に第1群を負、正、
負そして負の屈折力の少なくとも4つのレンズ、第2群
を貼り合わせレンズを含む3つの正の屈折力のレンズ、
第3群金少なくとも2つの負の屈折力のレンズを有する
ように構成するのが良い。
次に本発明の数置実施列を示す。数ll![実施列にお
いで11 は物体側より#iiIに第1番目のV/ズ而
面曲率半径、Diは物体側より第1番目のレンズ厚及び
空気間隔、Ni とνiは各々物体側より順に第1番目
のレンズのガラスの屈折率とアツベ数である。
数値実施列I R1Di    Ni    yi l    195.26  3、OL77250  4
9.62       41.00     B、8 
    1゜3   521.87  6.4   L
80518  25.44   −77.41  0.
I   L5        りLti8     Z
OL62299    5&Z6   2&38  8
.OL 7   −9L14  1.S   L77250  
49.68   23&70   Z8   L9  
 106.13  3.2  1.8051B   2
5.410   101.02   tlL ll    201.58  4.5  1.6204
1  60.312      −95.93    
0.1     1゜13   450.24  1.
4   L80518  25.414       
50.21    6.4     1.62041 
   6α3+s       −91,890,11
゜+6       40.40    6.1   
  1.62041    60.317   −10
4.31  121゜+8      −34.22 
   1.3     1.78590    44.
219       43.39     屯51゜2
0     −110.63    1.3     
1.60311    6α721       17
.01    4.2     1.84666   
 2λ922     39.65    /=31゜
23       8417    2.4     
1.58913    61.024      −(
i6.86    1.5     1゜25    
  絞 リ   1.5    1゜26      
 35.52     λ4     1.51112
    60.527      −58.52   
 19      1゜28      −2&37 
   0.8     1.73520    4L1
29       2Z29    0.86    
1゜30       53.16    24   
  1.51633    6も131      −
55.62    9.7     1゜32    
 −274.56     &0     1.487
49    70.233      −30.72 
   0.1     1゜、34       92
.25    5.2     1.48749   
 70.2、う5      −25.98    0
.1     1゜36       2Z86   
 5.0      !、60311    6α7:
37     −114.10    1.0    
 1.80518    25.438       
4fi、80    10     1゜39    
   00.5     1.51633    64
110         、力      1.n  
    1゜↓1  尤  3.O水晶 42       ψ      1.0143   
    閃      0.95    1.5300
0    60.04/l         τ−21
,111゜45       (イ)      0.
5     1.48700    65.046  
      (1)             1゜数
値実施列2 Ri    I) i    N i    ν11 
  141.93  3.OL77250  49.6
2   37.71  8.8  1゜3   349
.19  6.4  1.80518  25−44 
  −76.84  0.1  1゜5   1414
8  1OL、62299  5&26   27.1
7  8.0  1゜?    −76,871,51
,7725049,68−4740,591,1゜ 9   216.40  4.5  1.62041 
 60.3to   −99,010,11゜ 11   515.68  1.4  1.80518
  25.412   48.00  6.4  1.
62041  60.313   −89.06   
o、i   1゜14   40.85  6.1  
1.62041  60.315    −([92+
21゜ +6   −314  1.3  1.785’10 
 44.217   56.71  4.5  1゜1
8   −97.62  1.2  1.62299 
 1219       1a69    4.2  
   1.84666    23.920    3
7.97   t3L 21      207.44     Z4    
 1.58913    61.022      −
72.34    1.5     1゜23    
      絞   リ       1.5    
    1゜2=l       34.86    
2.4     1.51112    60.525
      −6164     Z9     1゜
26     −29.95    0.8     
1.73520    41.127      23
.70    0.85    1゜28      
77.10    14     1.51633  
  64.129     −33.49    9,
7     1゜30     1769.77   
 10     1.48749    70.231
     −31.63    0.1     1゜
32     134.97    5.2     
1.48749    70.233      −2
6.11    0.1     1゜34     
 19.93    5.OL60311    6Q
、735    2000.82    1.OL80
518    25.436       3+、38
    3.0     1゜37        o
o       α5     1.51633   
 64138       〜     1.OL39
   aa3.0   水晶 40        ool、0     1゜41 
        ■      0.95    1.
53000    60.042       (7)
      1.0     1゜43       
 ω     0.5     1.48700   
 65.044         (至)      
       L数値実施列3 IZi       Di        Ni   
    yll       257.80     
λO1,77250416241,82&8     
1゜ 3     917.73     a4     1
.80518    2!S44      −76.
83    0.1     1゜5      61
4    7−0     1.62299    5
&26      24.10     a、o   
  1゜7    −113.52    L5   
 1.77250   41L68       95
.11     Z8     1゜9       
6G、17    3.2     1.8G518 
   2S、410    100.26   tll
11      151.50    4.5    
 1.62041    60.312      −
85.40    0.1     1゜13    
   93.68     G、4     1.60
311    60.714      −37.99
    1.4     1.8051fi     
25.415     −2,138    0.1 
     t。
16       51.11     &、1   
  1.62041    60.317    −7
162   t21゜18     −34.29  
  0.86    1.69680    55.5
19       70.08    0.34   
 1゜20     −186.92    0.60
    1.78800    47.421    
   14.39     Q、09    1゜22
       1408     λ90    1.
71736    29.523     −243.
30    0.34    1゜24      −
60.97    0.80    1.69680 
   5に、525    76.12   t3  
 1゜26      14!1.39     m4
     1.58913    61.027   
   −29.20    1.5     1゜28
      絞 9   1.5    1.29  
     4463     λ4     1.51
112    60.530      −45.28
    2’l      1゜31      −2
0.77    0.8     1.73520  
  41.132       2L、86     
Q、86    1゜33       5a55  
   Z4     1.51633    641’
   34     −77.44   9.7   
 1゜35    −133176    3.0  
   1.48749    7α236      
−27.45    0.1     1゜37   
    71.98    5.2     1.48
749    70.238      −27.20
    0.1     1゜39       35
.71    5.0     1.fi0311  
  60.740      −36.23    1
.Q      1.80518    25.441
     −681.56     ふ0     1
゜42       ■      0.5     
1.51633    64143        閃
      LO1゜44   ω  3.O水晶 45         ool、0     1.46
         oo      O,951,53
006α047        ooLOL 48       −     0.5’     1
.4B700    65.049        ω
             l。
数11M実施列4 Rj    DI    Ni    ν11   2
49.58  3.0  1.77250  49.6
2   39.90   &8  1゜3   671
.85  6.4  1.80518  25.44 
  −7192  0.1  1゜5   60.32
   ZO1,622995&26   24.21 
 8.0  1゜7   −83.56  1.5  
1.77250  49.68   8FL39  1
8  1゜ 9   58.84  3.2  1.80518  
2!L410   108.12   tll。
11   91.37  45  1.62041  
6α312    −105.18    0.1  
   1゜13    1000.41    1.4
    1.80518   25.41436.64
    6.4     1.62041    60
.315     −89.05    0.1   
   !、。
16      4L41    6.1    1.
62041    60.317   −109.61
  621゜18     −34.12   0,8
6   1.69680   55.519     
 77.25    0.34    1゜20   
 −236.74   0,60    1.7880
0   47.421      14.41    
0.09    1゜22      14.06  
  190    1.71736    29.52
3     −186.42    0.34    
 L24     −64.83    0.80  
  1.69680    55.525    55
.81   t3   1−26     158.3
0     λ4     1.58913   61
.027     −30.82    1.5   
  1゜昂 絞り 1.5’l。
29      44.74     Z4    1
.5012   60.530     −46.32
     Z9     1゜31     −2Q、
90   0.8     L73520    41
132       21、Q5    0.86  
  1゜33       G 1.61     λ
4      L51633    64134   
  −77.69    9.7      L35 
   −860.13    10      L48
749    7α236      −26.52 
   0.I      L37      165 
  5.2    1.48749   70.238
     −26.75    0.1     1゜
39      34.63    5.0     
1.60311    6α740     −34.
63    1.OL80518    25.441
     6955.77    3.OL42   
     cIoO,5L51633    6414
3      −     1.OL44   ooa
n  水晶 45       0o1.OL 46       c150.95   1.5300
0   60.047        c151.00
    1゜48    −  閃     0.5 
   1.48700   65.049      
 0OL (発明の効果) 本発明によれば撮影画角が76度から29vへと変化さ
せ九広画角でしかも変倍比3程度の良好に収差補正を行
った、特にビデオカメラて好適なズームレンズを達成す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るズームレンズの近軸屈折力配置の
説明図、第2図、第3図は本発明のズームレンズの変倍
方法の説明図、第4、第6、第8、第10図は各々本発
明の数値実施列1〜4のレンズ断面図、第5、第7 、
@ 9 、第11図は各々本発明の数値実施列1〜4の
諸収差図である。収差図において囚は広角端、(I3)
は望遠端での収差である。11 、12 、13 、1
4は各々第1、第2、第3、第4群である。 夷   1   図 夷  3   図 第  4  M 東 S 図(A) 兎  嵐  図 (B) 夷6図 K KI KjlK4 第  7   図 (A) 晃  7  図 (B) 第  8  口 第  9   県 (A) 第  ′1   図 (8) 夷  10  図 第  11    図 男  11    図 (A) (巳)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)物体側より順にフォーカス用の負の屈折力の第1
    群、変倍用の正の屈折力の第2群、変倍により変動する
    像面を補正する為に前記第2群と逆方向に移動する負の
    屈折力の第3群そして変倍の際固定の第4群の4つのレ
    ンズ群を有し、変倍途中にて前記第2群と第3群の横倍
    率が同時に−1倍となる結像をし、かつ前記第1群の焦
    点距離をfiとしたとき 0.7<|f1/f2|<1.3 1.5<|f2/f3|<2.4 なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. (2)前記第2群と第3群の望遠端のズーム位置におけ
    る横倍率を各々β_2_T、β_3_Tとするとき0.
    9<[(1−β_2_T^2)/(1−β_3_T^2
    )]×β_3_T^2<1.3なる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
JP22842485A 1985-10-14 1985-10-14 ズ−ムレンズ Pending JPS6287926A (ja)

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