JPS6358326B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6358326B2
JPS6358326B2 JP57045234A JP4523482A JPS6358326B2 JP S6358326 B2 JPS6358326 B2 JP S6358326B2 JP 57045234 A JP57045234 A JP 57045234A JP 4523482 A JP4523482 A JP 4523482A JP S6358326 B2 JPS6358326 B2 JP S6358326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
refractive power
zoom
group
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
JP57045234A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58160912A (ja
Inventor
Keiji Ikemori
Masatake Kato
Tsunefumi Tanaka
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon 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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP57045234A priority Critical patent/JPS58160912A/ja
Publication of JPS58160912A publication Critical patent/JPS58160912A/ja
Publication of JPS6358326B2 publication Critical patent/JPS6358326B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • G02B15/146—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 more than five groups
    • G02B15/1461—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 more than five groups the first group being positive

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はズームレンズに関し、特に35mmカメラ
用ズームレンズに適した焦点距離が、標準レンズ
よりやや短い焦点距離からズーミングが始まり、
ズーム比が2倍から3倍程度のズームレンズに関
するものである。 従来より物体側より順に負の屈折力の第1レン
ズ群、正の屈折力の第2レンズ群そして正の屈折
力の第3レンズ群の3つのレンズ群より成り、こ
れら3つのレンズ群を各々独立に移動させてズー
ミングを行う3群タイプのズームレンズは種々提
案されている。 例えば特開昭56−158316号公報では、第2レン
ズ群と第3レンズ群が広角端で近接する3群タイ
プのズームレンズが提案されている。 この3群タイプのズームレンズの第3レンズ群
の正の屈折力は、比較的弱い為にズーム比を多く
得るにはズーム移動量を大きくしなければならな
い。 これは負の屈折力の前群と正の屈折力の後群よ
り構成され、両レンズ群の間隔をかえてズーミン
グを行う、いわゆる2群タイプのズームレンズは
前群の負の屈折力に比べて、後群の正の屈折力が
比較的大きい為にズーミングによる移動量は少な
くても、ある程度のズーム比が得られるのと対照
的である。 前述の3群タイプのズームレンズでは、ズーミ
ングによるレンズ群の移動空間を確保しなければ
ならない為、レンズ全長(第1レンズ面から像面
までの距離)が長くなり、特に広角端のズーム位
置におけるレンズ全長の増大と前述レンズ径の増
大を招く傾向がある。 一般に前述の3群タイプのズームレンズで、レ
ンズ全長やレンズの前玉径を小さくするには負の
屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ
群の屈折力を強くすれば良いが、単に屈折力を強
くすると収差の発生量が多くなり、これらの収差
を良好に補正するのが困難となる。 本発明はレンズ全長が短く、かつレンズの前玉
径の小さいコンパクトでしかも良好に収差補正を
達成したズームレンズの提供を目的とする。 本発明の目的を達成する為のズームレンズのレ
ンズ構成の特徴は、物体側より順に負の屈折力の
第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の
屈折力の第3レンズ群そして負の屈折力の第4レ
ンズ群の4つのレンズ群を有し、前記第1レンズ
群、第2レンズ群そして第3レンズ群を各々独立
に移動させることによつてズーミングを行う事で
ある。 そして第1レンズ群から第3レンズ群で全体と
して正の屈折力の前群を構成し、負の屈折力の第
4レンズ群で後群を構成し、前群と後群で望遠タ
イプのレンズ系を構成している。このようにズー
ムレンズ全体を正の屈折力の前群と負の屈折力の
後群の望遠タイプのレンズ構成とすることによ
り、レンズ全長の短縮を図つている。 そして前群の焦点距離は、ズーミング中、常に
そのズーム位置での全ズームレンズ系の焦点距離
よりも小さく、すなわち屈折力が強くなつてい
る。 この為にズームレンズの変倍作用を行う前群中
の各レンズ群の移動量を負の屈折力の第4レンズ
群のない従来のズームレンズに比べて少なくして
も所定の変倍比を得ることが可能となる。従つて
少ない移動量で所定の変倍比が得られるので、ズ
ームレンズのコンパクト化が可能となるのであ
る。特に負の屈折力の第4レンズ群により、第2
レンズ群の正の屈折力を強くすることができるの
で、第2レンズ群の移動量を少なくしても高い変
倍比を得ることができる。 第2レンズ群の正の屈折力を強くすることがで
き、これに応じて第1レンズ群の負の屈折力も強
くすることができる。これによつて第1レンズ群
のズーミングによる移動軌跡をほぼ往復運動に近
い形状とすることができ、広角端と望遠端のズー
ム位置でのレンズ全長をほぼ変えることができ、
所定の変倍比を達成しつつズームレンズのコンパ
クト化を図ることが可能となる。 すなわち一般には、第1レンズ群は望遠端に比
べて広角端で、物体側方向に位置するズーム軌跡
をとる場合が多い。この為レンズ全長の最大が広
角端のズーム位置となる。 第1レンズ群の屈折力を強めていくと、第1レ
ンズ群が広角端より望遠端で物体側方向に位置し
たズーム軌跡をとるようになる。 しかしながら第1レンズ群の負の屈折力を強く
すると収差が多く発生し、この収差の補正が困難
となるので、単純に強くすることはできない。本
発明では4つのレンズ群で構成した場合は最後の
第4レンズ群を負の屈折力とし、この第4レンズ
群の負屈折力に応じてまず第2レンズ群を正の屈
折力とし、そして第2レンズ群の屈折力に応じて
第1レンズ群に所定の負の屈折力を与えることに
より、第1レンズ群を上述のほぼ往復運動に移動
軌跡となるようにすることができるので、ズーム
レンズのコンパクト化が可能となるのである。又
ズームレンズの前玉径を同時に小さくすることが
可能となる。 又第3レンズ群を正の屈折力とし、ズーミング
により移動させることにより、全ズームレンズ系
を適切な望遠タイプとしつつズームレンズのコン
パクト化及び良好なる収差補正を達成している。
すなわち第3レンズ群の位置と第4レンズ群との
位置関係により、望遠比を制御しつつ、又第3レ
ンズ群の正の屈折力により、良好なる収差補正を
達成することができるのである。 以上のレンズ構成でコンパクトでしかも良好に
収差補正を行つたズームレンズを達成することが
できるが、更に本発明の目的をより効果的に達成
するには、前群の各レンズ群をズーミングにより
次のように移動させるのが好ましい。 すなわち第1レンズ群と第2レンズ群は望遠端
のズーム位置で最も接近し、第3レンズ群と第4
レンズ群は広角端のズーム位置で最も近接させる
ことである。 第1レンズ群と第2レンズ群を望遠端のズーム
位置で、最も接近させるズームタイプにすること
により、第2レンズ群以降に開口絞りを配置する
場合に開放絞り径を小さくすることができ、コン
パクト化を図ることができ、かつ望遠端のズーム
位置での収差を良好に行うことができる。又第3
レンズ群と第4レンズ群とを広角端のズーム位置
で最も近接させるズームタイプとすることによ
り、バツクフオーカスを十分得ることができる。 更に本発明に係るズームレンズでは、第1レン
ズ群と第4レンズ群の焦点距離を各々f1、f4と
し、望遠端におけるズームレンズ系の焦点距離を
fTとするとき、 (1) |f4|>fT (2) |f1|<fT なる条件を満足することが好ましい。 ここで条件式(1)は、ズームレンズ系の前群の屈
折力を制御して前群から発生する収差を極力押
え、かつ広角端のズーム位置でバツクフオーカス
を長くする為であり、条件式(1)を外れると前群か
ら発生する収差が多くなり、良好な収差補正が困
難となり、又バツクフオーカスが短かくなり、35
mmTTL一眼レフレツクスカメラに使用する場合
には、ミラーを回転させるのに不十分となる。 条件式(2)はレンズ全長を短縮し、更に前玉レン
ズ径の外径を小さくする為であり、条件式(2)を外
れると広角端のズーム位置でレンズ全長が長くな
り、又前玉レンズ径が大きくなり好ましくない。 本発明のズームレンズにおいては、第1レンズ
群と第4レンズ群の焦点距離を各々前述の条件式
(1)、(2)を満足させるようにするのが好ましいが、
更に好ましくは第1レンズ群と第4レンズ群の焦
点距離f1、f4を (3) 1.4fT≦|f4|≦9fT (4) 0.4fT≦|f1|≦0.9fT の範囲内にしておくのがよい。条件式(1)の|f4|
>fTであればよいのであるが、条件式(3)の|f4|
≧1.4fTとしておくことによりバツクフオーカス
を十分確保することができる。又|f4|≦9fTと
することにより、第4レンズ群の負の屈折力が弱
まつてくるのを防ぎ、ズームレンズのコンパクト
化を効率良く行うことができる。 条件式(4)において|f1|≧0.4fTとすることによ
り、広角端と望遠端でのレンズ全長のバランスを
良好に保ち、望遠端での大口径比及びそれに伴う
球面収差の補正を良好に行うことが容易となる。
又|f1|≦0.9fTとすることにより、広角端のズー
ム位置でのレンズ全長をより小さくすることが可
能となる。 又本発明に係るズームレンズにおいては、第1
レンズ群の最も像面側には正の屈折力のレンズを
配置し、第2レンズ群を物体側より順に2枚以上
の正の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズそし
て正の屈折力のレンズで構成し、第3レンズ群を
少なくとも1枚の負の屈折力のレンズと正の屈折
力のレンズで構成するのが、良好なる収差補正を
達成するのに好ましい。 後述する本発明の数値実施例では、第4レンズ
群をズームレンズのコンパクト化を極力図る為
に、1枚のレンズで構成したものを示したが、当
然2枚以上のレンズで構成してもよく、第4レン
ズ群を複数のレンズで構成すれば、第4レンズ群
全体若しくはその一部のレンズ群を移動させてフ
オーカシングを行う事が出来好ましい。 次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例に
おいて、Riは物体側より順に第i番目にレンズ
面の曲率半径、Diは物体側より順に第i番目の
レンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々物体側よ
り順に第i番目のレンズのガラスの屈折率とアツ
ベ数である。 数値実施例1でのR13と数値実施例2でのR9
は絞りである。 数値実施例1はズーム比2.75で画角w=72.8゜〜
30゜、FナンバーFNo.=4〜4.5の仕様であり、開
口絞りはR13である。 数値実施例2はズーム比1.89で画角w=61.3゜〜
34.9゜、FナンバーFNo.=4〜4.5の仕様であり、
開口絞りはR9である。 この様に本実施例では、開放FNo.は4〜4.5で
あるが、特に球面収差は許容幅に対し余裕がある
ため、大口径比は極めて容易である。
【表】
【表】
【表】
【表】 本発明に係るズームレンズにおけるフオーカシ
ングはズームレンズ全体を移動させて行つてもよ
く、又、1つのレンズ群のみ例えば第4レンズ群
のみを移動させて行つてもよく更には2つ以上の
レンズ群例えば第3レンズ群と第4レンズ群を一
体的、若しくは独立的に移動させて行つてもよ
い。2つ以上のレンズ群を移動させるフオーカシ
ング方式を採用すれば、収差補正上有利となるの
で好ましい。 以上の数値実施例1、2において、1つのレン
ズ群のみを非直線的に移動させ、残りのレンズ群
を直線的に移動させればレンズ鏡筒に該設するカ
ム溝の製造が容易となる。 一方2つ以上のレンズ群を非直線的に移動させ
れば移動機構はやや複雑となるが、移動における
自由度が増し、収差補正上有利となる。 次に数値実施例2の3次収差係数を表1に示
す。表1より明らかのように、第4レンズ群はズ
ーミング中球面収差(SA)は一定であるが、非
点収差(AS)と歪曲収差(DS)はともに補正過
剰の方向へ作用し、非点収差ASはその作用が広
角側で強く、望遠側で弱くなつている。 本発明に係るズームレンズにおいては、特に第
1、第2レンズ群の屈折力をやや強めにしている
ので、第1〜第3レンズ群の前群から、特に広角
側において、補正不足の非点収差が発生し易くな
るため、この補正に、第4レンズ群の作用が極め
て効果的となる。また広角側において樽型の歪曲
収差も発生し易くなるので、この歪曲収差の補正
にも第4レンズ群は極めて有効な作用をしてい
る。このように本発明に係るズームレンズにおい
ては、第4レンズ群は第1〜第3レンズ群の前群
から発生する諸収差を打ち消す作用効果を有して
いる。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は各々本発明の数値実施例1、
数値実施例2のズームレンズの断面図、第3図、
第4図は各々本発明の数値実施例1、数値実施例
2の諸収差図である。 図中、DMはメリデイオナル像面、DSはサジ
タル像面である。,,,は各々第1、第
2、第3、第4レンズ群、矢印はズーミングによ
る移動方向を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に負の屈折力の第1レンズ群、
    正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レ
    ンズ群そして負の屈折力の第4レンズ群を有し、
    前記第1レンズ群と第2レンズ群は望遠端のズー
    ム位置で最も接近し、前記第3レンズ群と前記第
    4レンズ群は広角端のズーム位置で最も近接する
    ように、前記第1レンズ群、第2レンズ群そして
    第3レンズ群を各々独立に移動させると共に、前
    記第1レンズ群と第4レンズ群の焦点距離を各々
    f1、f4、望遠端における全系の焦点距離をfTとす
    るとき 1.4fT≦|f4|≦9fT 0.4fT≦|f1|≦0.9fT なる条件を満足することを特徴とするズームレン
    ズ。
JP57045234A 1982-03-19 1982-03-19 ズ−ムレンズ Granted JPS58160912A (ja)

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JP57045234A JPS58160912A (ja) 1982-03-19 1982-03-19 ズ−ムレンズ

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JP57045234A JPS58160912A (ja) 1982-03-19 1982-03-19 ズ−ムレンズ

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JPS58160912A JPS58160912A (ja) 1983-09-24
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JPS58160912A (ja) 1983-09-24

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