JP2988164B2 - リヤーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents
リヤーフォーカス式のズームレンズInfo
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Description
ームレンズに関し、特に写真用カメラやビデオカメラそ
して放送用カメラ等に用いられる変倍比10、Fナンバ
ー2程度の大口径比で高変倍比でしかも広画角のレンズ
全長の短いリヤーフォーカス式のズームレンズに関する
ものである。
化に伴い、撮像用のズームレンズの小型化にもめざまし
い進歩が見られ、特にレンズ全長の短縮化や前玉径の小
型化、構成の簡略化に力が注がれている。
て、物体側の第1群以外のレンズ群を移動させてフォー
カスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが
知られている。
は第1群を移動させてフォーカスを行うズームレンズに
比べて第1群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小
型化が容易になり、又近接撮影、特に極近接撮影が容易
となり、更に比較的小型軽量のレンズ群を移動させて行
っているので、レンズ群の駆動力が小さくてすみ迅速な
焦点合わせが出来る等の特長がある。
ンズとして、例えば特開昭63−44614号公報では
物体側より順に正の屈折力の第1群、変倍用の負の屈折
力の第2群、変倍に伴う像面変動を補正する為の負の屈
折力の第3群、そして正の屈折力の第4群の4つのレン
ズ群より成る所謂4群ズームレンズにおいて、第3群を
移動させてフォーカスを行っている。
移動空間を確保しなければならずレンズ全長が増大する
傾向があった。
倍部を3つ以上のレンズ群で構成し、このうち一部のレ
ンズ群を移動させてフォーカスを行っている。
体側より順に正の屈折力の第1群、負の屈折力の第2
群、正の屈折力の第3群、そして正の屈折力の第4群の
4つのレンズ群を有し、第2群を移動させて変倍を行
い、第4群を移動させて変倍に伴う像面変動とフォーカ
スを行っている。
は、物体側より順に正の屈折力の第1群、負の屈折力の
第2群、正の屈折力の第3群、そして正の屈折力の第4
群の4つのレンズ群を有し、第1群と第2群を移動させ
て変倍を行い、変倍に伴う像面変動を第4群を移動させ
て行っている。そして、これらのレンズ群のうちの1つ
又は2つ以上のレンズ群を移動させてフォーカスを行っ
ている。
61−258217号公報では、物体側より順に正の屈
折力の第1群、負の屈折力の第2群、正の屈折力の第3
群、正の屈折力の第4群、そして負の屈折力の第5群の
5つのレンズ群より成る5群ズームレンズにおいて、第
5群又は該第5群を含む複数のレンズ群を移動させてフ
ォーカスを行なっている。
同様の5群ズームレンズにおいて、特定有限距離物体に
対してフォーカスレンズ群の光軸上の位置が変倍によら
ず一定となる性質を有したズームレンズを提案してい
る。
ズームレンズのうち、変倍機能を開口絞りより物体側の
レンズ群で行う方式は、広角端の焦点距離時に前玉と開
口絞りの間に多くのスペースを要し、全系の入射瞳位置
が深くなりやすく、前玉径が大型化してくるという問題
点があった。
物体側より順に正の第1群、負の第2群、正の第3群、
そして正の第4群の4つのレンズ群を有し、第2群と第
3群を光軸上移動させて変倍を行い、開口絞りを第3群
と一体的に移動させたズームレンズを提案している。同
公報では、フォーカスを第4群の一部のレンズ又は第1
群で行っている。
体的に移動させている為に、機構が複雑化し、又開口絞
りを有する第3群が広角端で最も像面側に位置する為に
前玉径が大型化するという問題点があった。
つ、大口径比化、広画角化及び高変倍化を図る際、前玉
径の縮少化を図り、レンズ系全体の大型化を防止しつ
つ、広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり、又無
限遠物体から近距離物体に至る物体距離全般にわたり、
良好なる光学性能を有した簡易な構成のリヤーフォーカ
ス式のズームレンズの提供を目的とする。
ス式のズームレンズは、物体側より順に正の屈折力の第
1群、負の屈折力の第2群、開口絞り、正の屈折力の第
3群、負の屈折力の第4群、そして正の屈折力の第5群
の5つのレンズ群を有し、該第2群を像面側へ移動させ
て広角端から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面変
動を該第3群と第4群を移動させて補正すると共に該第
2群と第3群、そして第4群のうちの少なくとも1つの
レンズ群を光軸上移動させてフォーカスを行い、変倍時
に該第1群と第5群は固定であり、第i群の焦点距離を
fi、全系の広角端の焦点距離をfwとするとき、 2<f3/fw<4 ‥‥‥(1) 4<|f4/fw|<15 ‥‥‥(2) 1<|f2/fw|<2 ‥‥‥(3) なる条件を満足することを特徴としている。
ンズと1枚の負レンズを有し、かつ少なくとも1つのレ
ンズ面は非球面であることや、前記第2群は物体側より
順に2枚の負レンズと1枚の正レンズとを空気間隔を隔
てて有していること等を特徴としている。
レンズの近軸屈折力配置を示す一実施例の概略図であ
る。図2〜図9は本発明の後述する数値実施例1〜8の
レンズ断面図、図10〜図17は本発明の後述する数値
実施例1〜8の諸収差図である。収差図において(A)
は広角端、(B)は望遠端を示している。
負の屈折力の第2群、L3は正の屈折力の第3群、L4
は負の屈折力の第4群、L5は正の屈折力の第5群であ
る。SPは開口絞りであり、第3群L3の前方に配置し
ている。FPは像面である。
ように第2群と開口絞りSPを像面側へ移動させると共
に、変倍に伴う像面変動を第3群と第4群を移動させて
補正している。又、第4群を光軸上移動させてフォーカ
スを行うリヤーフォーカス式を採用している。
の曲線4bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカス
しているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像
面変動を補正する為の移動軌跡を示している。尚、第
2,第3,第4群のうちの少なくとも1つのレンズ群を
用いてフォーカスを行っても良い。第1群,第5群は変
倍及びフォーカスの際、固定である。
させて変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第4群を
移動させてフォーカスを行うようにしている。特に同図
の曲線4a,4bに示すように広角端から望遠端への変
倍に際して像面側へ凸状の軌跡を有するように移動させ
ている。これにより第4群と第5群との空気の有効利用
を図りレンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は、
同図の直線4cに示すように第4群を前方へ繰り出すこ
とにより行っている。
おいて第1群を繰り出してフォーカスを行う場合に比べ
て前述のようなリヤーフォーカス方式を採ることにより
第1群のレンズ有効径の増大化を効果的に防止してい
る。
置することにより、可動レンズ群による収差変動を少な
くし、開口絞りSPより前方のレンズ群の間隔を短くす
ることにより前玉レンズ径の縮少化を容易に達成してい
る。
ンズを有するように構成することにより、主に変倍に伴
う球面収差とコマ収差等の諸収差を良好に補正してい
る。
を有するように構成することにより、全変倍範囲にわた
り良好なる光学性能を有した高変倍比のズームレンズを
得ている。
(3)を満足させることによって、レンズ系全体の小型
化を図りつつ、高変倍化を図る際の変倍に伴なう収差変
動を少なくし、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得て
いる。
し、主に適切なる長さのバックフォーカスを確保しつ
つ、レンズ全長の短縮化を図る為のものである。上限値
を越えて第3群の正の屈折力が弱くなりすぎると、変倍
に伴う第3群と第4群の移動量が増大し、レンズ系全体
が大型化してくる。
強くなりすぎると、レンズ系全体は小型化になるが、所
定のバックフォーカスを得るのが難しくなってくる。
し、主に変倍に伴う諸収差の変動を良好に補正する為の
ものである。上限値を越えて第4群の負の屈折力が弱く
なりすぎると変倍に伴う第4群の移動量が多くなりレン
ズ全長が長くなってくる。
強くなりすぎると、第5群への軸外光束の入射角度がき
つくなり、第5群が大型化すると共に諸収差、特にコマ
収差の補正が難しくなってくる。
し、主にレンズ系全体の小型化を図りつつ、像面特性を
良好に維持する為のものである。上限値を越えて第2群
の負の屈折力が弱くなりすぎると、変倍に伴う第2群の
移動量が増大し、レンズ全長が長くなってくる。
強くなりすぎると、ペッツバール和が負の方向に増大
し、像面弯曲が補正過剰となってくるので良くない。
正レンズと1枚の負レンズ、そして少なくとも1つの非
球面を絞り面に近いレンズに設けて構成するのが諸収
差、特に球面収差や広角端でのコマ収差を良好に補正
し、更にレンズ系全体の小型化を図るのに好ましい。
正レンズ、負レンズの順で配置するのが第3群の主点位
置を第2群側に寄せることができ、変倍用の第2群を第
3群の近傍まで移動させることができ、レンズ全長の短
縮化を図るのに好ましい。
所定の空気間隔を隔てて負レンズと正レンズより構成す
るのが第2群の主点位置を物体側に置くことができ、広
角端において第1群と第2群との干渉を防止することが
出来、更に第1群との主点間隔を短くし広画角化を図り
つつ前玉径を縮少し、レンズ系全体の小型化を図るのに
好ましい。
例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の
曲率半径、Diは物体側より第i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i番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
ンズ面はフェースプレート等のガラス材である。非球面
形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進
行方向を正としR0 を近軸曲率半径、a2 ,a3 ,a
4 ,a5 を各々非球面係数としたとき
ける各条件式との関係を示す。 《数値実施例1》 f =1〜8.07 fno =1:2〜2.8 2 ω=60.0 °〜8.2 ° R 1 = 14.958 D 1= 0.288 N 1=1.84666 ν 1= 23.8 R 2 = 6.587 D 2= 1.000 N 2=1.60311 ν 2= 60.7 R 3 = -18.206 D 3= 0.028 R 4 = 4.291 D 4= 0.576 N 3=1.69350 ν 3= 53.2 R 5 = 9.537 D 5= 可変 R 6 = 23.736 D 6= 0.153 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7 = 1.653 D 7= 0.746 R 8 = -2.472 D 8= 0.134 N 5=1.60311 ν 5= 60.7 R 9 = 2.269 D 9= 0.461 N 6=1.84666 ν 6= 23.8 R10 = 16.851 D10= 可変 R11 = (絞り) D11= 可変 R12 = 6.280 D12= 0.615 N 7=1.58313 ν 7= 59.4 R13 = -1.541 D13= 0.134 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R14 = -2.828 D14= 0.028 R15 = 3.728 D15= 0.326 N 9=1.51633 ν 9= 64.2 R16 = -17.975 D16= 可変 R17 = -2.380 D17= 0.115 N10=1.60311 ν10= 60.7 R18 = 4.319 D18= 0.287 R19 = -3.442 D19= 0.307 N11=1.72825 ν11= 28.5 R20 = -1.795 D20= 可変 R21 = 2.215 D21= 0.153 N12=1.84666 ν12= 23.8 R22 = 1.427 D22= 0.769 N13=1.48749 ν13= 70.2 R23 = -19.979 D23= 0.028 R24 = 4.178 D24= 0.384 N14=1.48749 ν14= 70.2 R25 = -12.773 D25= 0.288 R26 = ∞ D26= 0.971 N15=1.51633 ν15= 64.2 R27 = ∞
180×10-2 a3 =1.810×10-4 a4 =−1.038×1
0-3 a5 =5.087×10-4 《数値実施例5》 f =1〜8.06 fno =1:2〜2.7 2 ω=59 °〜8.0 ° R 1 = 13.455 D 1= 0.283 N 1=1.84666 ν 1= 23.8 R 2 = 6.071 D 2= 0.943 N 2=1.60311 ν 2= 60.7 R 3 = -20.028 D 3= 0.028 R 4 = 3.997 D 4= 0.471 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 5 = 7.399 D 5= 可変 R 6 = 14.169 D 6= 0.150 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7 = 1.598 D 7= 0.691 R 8 = -3.618 D 8= 0.132 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R 9 = 2.145 D 9= 0.096 R10 = 2.341 D10= 0.377 N 6=1.84666 ν 6= 23.8 R11 = 17.544 D11= 可変 R12 = (絞り) D12= 可変 R13 = 3.078 D13= 0.603 N 7=1.58313 ν 7= 59.4 R14 = -1.332 D14= 0.132 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R15 = -2.091 D15= 可変 R16 = -2.672 D16= 0.113 N 9=1.60311 ν 9= 60.7 R17 = 5.612 D17= 0.222 R18 = -3.007 D18= 0.301 N10=1.72825 ν10= 28.5 R19 = -1.964 D19= 可変 R20 = 1.818 D20= 0.150 N11=1.84666 ν11= 23.8 R21 = 1.203 D21= 0.905 N12=1.48749 ν12= 70.2 R22 = -3.810 D22= 0.283 R23 = ∞ D23= 0.952 N13=1.51633 ν13= 64.2 R24 = ∞
2.026×10-2 a3 = 4.201×10-4 a4 = 1.128×
10-3 a5 =−2.490×10-4 R22 k = 1.429×10-1 a2 =
5.366×10-3 a3 = 9.188×10-3 a4 =−1.448×
10-2 a5 = 1.328×10-6 《数値実施例6》 f =1〜8.3 fno =1:2〜2.9 2 ω=59 °〜7.8 ° R 1 = 13.430 D 1= 0.283 N 1=1.84666 ν 1= 23.8 R 2 = 5.784 D 2= 0.981 N 2=1.60311 ν 2= 60.7 R 3 = -16.693 D 3= 0.028 R 4 = 3.608 D 4= 0.547 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 5 = 7.006 D 5= 可変 R 6 = 15.251 D 6= 0.150 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7 = 1.459 D 7= 0.538 R 8 = -3.725 D 8= 0.132 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R 9 = 2.011 D 9= 0.096 R10 = 2.187 D10= 0.377 N 6=1.84666 ν 6= 23.8 R11 = 9.155 D11= 可変 R12 = (絞り) D12= 可変 R13 = 2.520 D13= 0.603 N 7=1.58313 ν 7= 59.4 R14 = -1.512 D14= 0.132 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R15 = -2.289 D15= 可変 R16 = -6.687 D16= 0.113 N 9=1.60311 ν 9= 60.7 R17 = 2.475 D17= 0.200 R18 = -3.310 D18= 0.301 N10=1.72825 ν10= 28.5 R19 = -2.584 D19= 可変 R20 = 2.106 D20= 0.150 N11=1.84666 ν11= 23.8 R21 = 1.475 D21= 0.943 N12=1.48749 ν12= 70.2 R22 = -6.795 D22= 0.028 R23 = 4.096 D23= 0.377 N13=1.48749 ν13= 70.2 R24 = 66.287 D24= 0.283 R25 = ∞ D25= 0.952 N14=1.51633 ν14= 64.2 R26 = ∞
2.351×10-2 a3 = 1.830×10-3 a4 =−5.040×
10-4 a5 =−2.395×10-3 《数値実施例7》 f =1〜7.91 fno =1:2〜2.6 2 ω=60.0 °〜8.3 ° R 1 = 15.175 D 1= 0.288 N 1=1.84666 ν 1= 23.8 R 2 = 6.893 D 2= 1.038 N 2=1.60311 ν 2= 60.7 R 3 = -23.891 D 3= 0.028 R 4 = 4.604 D 4= 0.596 N 3=1.69680 ν 3= 55.5 R 5 = 10.732 D 5= 可変 R 6 = 15.080 D 6= 0.153 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7 = 1.691 D 7= 0.671 R 8 = -3.850 D 8= 0.134 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R 9 = 2.114 D 9= 0.098 R10 = 2.348 D10= 0.461 N 6=1.84666 ν 6= 23.8 R11 = 14.616 D11= 可変 R12 = (絞り) D12= 可変 R13 = 5.239 D13= 0.615 N 7=1.58313 ν 7= 59.4 R14 = -1.587 D14= 0.134 N 8=1.84666 ν 8= 23.8 R15 = -3.023 D15= 0.028 R16 = 5.314 D16= 0.384 N 9=1.63854 ν 9= 55.4 R17 = -11.340 D17= 可変 R18 = -3.363 D18= 0.115 N10=1.60311 ν10= 60.7 R19 = 3.657 D19= 0.218 R20 = -3.345 D20= 0.307 N11=1.72825 ν11= 28.5 R21 = -2.118 D21= 可変 R22 = 2.198 D22= 0.153 N12=1.84666 ν12= 23.8 R23 = 1.539 D23= 0.769 N13=1.48749 ν13= 70.2 R24 = -18.419 D24= 0.028 R25 = 4.269 D25= 0.384 N14=1.48749 ν14= 70.2 R26 = -17.434 D26= 0.288 R27 = ∞ D27= 0.971 N15=1.51633 ν15= 64.2 R28 = ∞
ズ群の屈折力及び変倍における各レンズ群の移動条件を
設定すると共に、フォーカスの際に第2群,第3群、そ
して第4群のうちの少なくとも1つのレンズ群を移動さ
せるレンズ構成を採ることにより、レンズ系全体の小型
化を図りつつ変倍比10程度と全変倍範囲にわたり良好
なる収差補正を達成しつつ、かつフォーカスの際の収差
変動の少ない高い光学性能を有したFナンバー2.0と
大口径比のリヤーフォーカス式のズームレンズを達成す
ることができる。
図
Claims (3)
- 【請求項1】 物体側より順に正の屈折力の第1群、負
の屈折力の第2群、開口絞り、正の屈折力の第3群、負
の屈折力の第4群、そして正の屈折力の第5群の5つの
レンズ群を有し、該第2群を像面側へ移動させて広角端
から望遠端への変倍を行い、変倍に伴う像面変動を該第
3群と第4群を移動させて補正すると共に該第2群と第
3群、そして第4群のうちの少なくとも1つのレンズ群
を光軸上移動させてフォーカスを行い、変倍時に該第1
群と第5群は固定であり、第i群の焦点距離をfi、全
系の広角端の焦点距離をfwとするとき、 2<f3/fw<4 4<|f4/fw|<15 1<|f2/fw|<2 なる条件を満足すること を特徴とするリヤーフォーカス
式のズームレンズ。 - 【請求項2】 前記第3群は1枚の正レンズと1枚の負
レンズを有し、かつ少なくとも1つのレンズ面は非球面
であることを特徴とする請求項1のリヤーフォーカス式
のズームレンズ。 - 【請求項3】 前記第2群は物体側より順に2枚の負レ
ンズと1枚の正レンズとを空気間隔を隔てて有している
ことを特徴とする請求項1のリヤーフォーカス式のズー
ムレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4322822A JP2988164B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP4322822A JP2988164B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH06148523A JPH06148523A (ja) | 1994-05-27 |
| JP2988164B2 true JP2988164B2 (ja) | 1999-12-06 |
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ID=18148002
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4322822A Expired - Lifetime JP2988164B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2988164B2 (ja) |
Cited By (4)
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