JP2899019B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2899019B2 JP2899019B2 JP22663489A JP22663489A JP2899019B2 JP 2899019 B2 JP2899019 B2 JP 2899019B2 JP 22663489 A JP22663489 A JP 22663489A JP 22663489 A JP22663489 A JP 22663489A JP 2899019 B2 JP2899019 B2 JP 2899019B2
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- Japan
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- lens group
- lens
- object side
- refractive power
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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写真用カメラ、ビ
デオカメラ等に好適であって、高変倍比及び光学性能を
良好に保ちつつ小型化を図ったズームレンズに関する。
デオカメラ等に好適であって、高変倍比及び光学性能を
良好に保ちつつ小型化を図ったズームレンズに関する。
従来より比較的高変倍比が得られるズームレンズとし
ては、ズームレンズ系を４つのレンズ群で構成し、ズー
ミングに際しては、第２レンズ群が光軸上を移動して変
倍を行い、第３レンズ群が光軸上を移動して像面補正を
行うズームレンズが知られている。一例として特公昭39
-6128号公報、特公昭39-13841号公報、USP2,847,907等
がある。これらは第1,2,3レンズ群で変倍により生じる
収差変動を除去しているが、変倍に依存しない収差、所
謂バイアス成分の収差は変倍に際して固定であって、主
に結像作用を果たす第４レンズ群により補正を行ってい
る。この様に４レンズ群構成のズームレンズは収差補正
を比較的容易に行うことができる反面、第４レンズ群で
像面を後方にリレーする為、全長が長くなると言う欠点
を有していた。また一般に第４レンズ群の前に絞りを配
置する為、前玉径も大型化する欠点を有していた。
ては、ズームレンズ系を４つのレンズ群で構成し、ズー
ミングに際しては、第２レンズ群が光軸上を移動して変
倍を行い、第３レンズ群が光軸上を移動して像面補正を
行うズームレンズが知られている。一例として特公昭39
-6128号公報、特公昭39-13841号公報、USP2,847,907等
がある。これらは第1,2,3レンズ群で変倍により生じる
収差変動を除去しているが、変倍に依存しない収差、所
謂バイアス成分の収差は変倍に際して固定であって、主
に結像作用を果たす第４レンズ群により補正を行ってい
る。この様に４レンズ群構成のズームレンズは収差補正
を比較的容易に行うことができる反面、第４レンズ群で
像面を後方にリレーする為、全長が長くなると言う欠点
を有していた。また一般に第４レンズ群の前に絞りを配
置する為、前玉径も大型化する欠点を有していた。
一方、例えば特公昭58-32684号公報では、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レンズ群で
構成され、比較的に小型なズームレンズを開示してい
る。そして同公報で提案されているズームレンズは、変
倍比が2.5倍程度にとどまっている。
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レンズ群で
構成され、比較的に小型なズームレンズを開示してい
る。そして同公報で提案されているズームレンズは、変
倍比が2.5倍程度にとどまっている。
本発明は、全体として３つのレンズ群より構成し、変
倍比３程度と高変倍化を図る際に、収差の変動が大きく
なるという問題点を解決し、レンズ系全体の小型化を図
りつつかつ変倍の際の収差変動を良好に補正して全変倍
範囲にわたり高い光学性能を維持したズームレンズの提
供を目的とする。
倍比３程度と高変倍化を図る際に、収差の変動が大きく
なるという問題点を解決し、レンズ系全体の小型化を図
りつつかつ変倍の際の収差変動を良好に補正して全変倍
範囲にわたり高い光学性能を維持したズームレンズの提
供を目的とする。
本発明のズームレンズは、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レンズ群から成り、広角
側から望遠側への変倍に際し、第１レンズ群は固定であ
って、第２レンズ群を像面側へ、第３レンズ群を物体側
へ移動させ、第２レンズ群と第３レンズ群の望遠端に於
ける結像倍率をβ2T，β3Tしたとき、 0.7＜β2T／β3T＜1.25 …（１） −1.4＜β2T＜−0.7 …（２） なる条件式を満足したことを特徴としている。
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レンズ群から成り、広角
側から望遠側への変倍に際し、第１レンズ群は固定であ
って、第２レンズ群を像面側へ、第３レンズ群を物体側
へ移動させ、第２レンズ群と第３レンズ群の望遠端に於
ける結像倍率をβ2T，β3Tしたとき、 0.7＜β2T／β3T＜1.25 …（１） −1.4＜β2T＜−0.7 …（２） なる条件式を満足したことを特徴としている。
以下図面に基づいて本発明の説明をする。
第１図は本発明に関するズームレンズの概略図を示
す。第１図において１は正の屈折力を有する第１レンズ
群、２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｓは絞り、
３は正の屈折力を有する第３レンズ群、４はローパス効
果を果たす水晶フイルターや赤外カツトフイルターを含
む補正板、Ｆは像面を示す。
す。第１図において１は正の屈折力を有する第１レンズ
群、２は負の屈折力を有する第２レンズ群、Ｓは絞り、
３は正の屈折力を有する第３レンズ群、４はローパス効
果を果たす水晶フイルターや赤外カツトフイルターを含
む補正板、Ｆは像面を示す。
そして本実施例に於いては、広角側から望遠側へのズ
ーミングに際して、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３の移動軌跡が逆方向
に光軸上を描くように各レンズ群を移動させて各移動レ
ンズ群に変倍作用を分担させながら高変倍比を得てい
る。
ーミングに際して、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３の移動軌跡が逆方向
に光軸上を描くように各レンズ群を移動させて各移動レ
ンズ群に変倍作用を分担させながら高変倍比を得てい
る。
そして本発明に於いては上述した条件式（１），
（２）を同時に満足させてズームレンズの小型化を図り
ながら第２レンズ群と第３レンズ群でズーミング時の収
差変動をバランスよく補正している。
（２）を同時に満足させてズームレンズの小型化を図り
ながら第２レンズ群と第３レンズ群でズーミング時の収
差変動をバランスよく補正している。
次に前述の条件式の技術的意味について説明する。
条件式（１），（２）は各々第2,第３レンズ群の望遠
端における結像倍率を適切に設定するものである。
端における結像倍率を適切に設定するものである。
条件式（１）に示す通り望遠端における第２レンズ群
及び第３レンズ群の結像倍率β2T及び，β3Tをほぼ同等
とすることによって各々の群での収差発生量を分担さ
せ、これによりズーミングによる収差変動量を少なくし
ている。ここで条件式（１）の下限値を越えると、球面
収差が補正過剰傾向となり、さらに望遠端において、像
面湾曲が補正過剰傾向となり好ましくない。また条件式
（１）の上限値を越えると、ズーミングにおける歪曲収
差の変動が大きくなると共に、非点隔差の変動も大きく
なり好ましくない。
及び第３レンズ群の結像倍率β2T及び，β3Tをほぼ同等
とすることによって各々の群での収差発生量を分担さ
せ、これによりズーミングによる収差変動量を少なくし
ている。ここで条件式（１）の下限値を越えると、球面
収差が補正過剰傾向となり、さらに望遠端において、像
面湾曲が補正過剰傾向となり好ましくない。また条件式
（１）の上限値を越えると、ズーミングにおける歪曲収
差の変動が大きくなると共に、非点隔差の変動も大きく
なり好ましくない。
また条件式（２）において、上限値を越えると、球面
収差が補正過剰になると共に像面湾曲が補正不足傾向と
なり好ましくない。さらに下限値を越えると、全長・前
玉共に大となり好ましくない。
収差が補正過剰になると共に像面湾曲が補正不足傾向と
なり好ましくない。さらに下限値を越えると、全長・前
玉共に大となり好ましくない。
以上、各レンズ群の結像倍率を設定することにより、
本発明の目的とするズームレンズを達成できるか、更に
望ましくは以下の諸条件を満足させるとよい。
本発明の目的とするズームレンズを達成できるか、更に
望ましくは以下の諸条件を満足させるとよい。
つまり広角端に於ける全系の焦点距離をfW、第３レン
ズ群の焦点距離をfIIIとしたとき、 0.5＜fW／fIII＜0.7 …（３） なる条件式である。
ズ群の焦点距離をfIIIとしたとき、 0.5＜fW／fIII＜0.7 …（３） なる条件式である。
条件式（３）の上限を越えると特に広角側での像面湾
曲及びコマ収差が著しく発生する一方、下限値を越える
と球面収差の補正が困難となる。
曲及びコマ収差が著しく発生する一方、下限値を越える
と球面収差の補正が困難となる。
更に又、第３レンズ群のレンズ構成を物体側から順
に、両凸の第１レンズ、物体側に強い凸面を向けた正の
第２レンズ、像側に強い凹面を向けた負の第３レンズ、
両凸の第４レンズとする一方、第２レンズと第３レンズ
との空気間隔をdIII4、第２レンズの屈折率をnIII2とし
たとき ０＜dIII4／fIII＜0.15 …（４） 1.6＜nIII2 …（５） なる条件式を満足させるとよい。
に、両凸の第１レンズ、物体側に強い凸面を向けた正の
第２レンズ、像側に強い凹面を向けた負の第３レンズ、
両凸の第４レンズとする一方、第２レンズと第３レンズ
との空気間隔をdIII4、第２レンズの屈折率をnIII2とし
たとき ０＜dIII4／fIII＜0.15 …（４） 1.6＜nIII2 …（５） なる条件式を満足させるとよい。
条件式（４）は軸上収差と軸外収差をバランス良く補
正する為の条件であり、上限を越えるとコマ収差の発生
が著しくなり、また下限値を越えると球面収差と像面湾
曲の両方の収差補正が困難となる。
正する為の条件であり、上限を越えるとコマ収差の発生
が著しくなり、また下限値を越えると球面収差と像面湾
曲の両方の収差補正が困難となる。
条件式（５）は球面収差を良好に補正する為のもので
あり、下限値を越えると輪帯球面収差が増し、解像力が
低下してくる。
あり、下限値を越えると輪帯球面収差が増し、解像力が
低下してくる。
尚、本実施例に関するズームレンズの第１レンズ群
は、レンズ系の小型化のためにズーミング時は固定して
おり、フオーカシングの際に移動する。
は、レンズ系の小型化のためにズーミング時は固定して
おり、フオーカシングの際に移動する。
又、第２レンズ群は、物体側より順に本発明のズーム
レンズは３レンズ群構成と、少ないレンズ群数で、収差
補正を行わなければならない為、各レンズ群でのズーミ
ングによる収差変動量は出来るだけ小さく抑える必要が
ある。その為、本実施例においては、第２レンズ群を物
体側より順に像側に強い凹面を向けた凹メニスカスレン
ズ、凹レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズ、若
しくは凹レンズと物体側に強い凸面を向けた凸レンズの
貼り合わせレンズの３枚のレンズで構成すると主に歪曲
収差及びコマ収差の収差変動が抑えやすくなる。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
ツベ数である。
レンズは３レンズ群構成と、少ないレンズ群数で、収差
補正を行わなければならない為、各レンズ群でのズーミ
ングによる収差変動量は出来るだけ小さく抑える必要が
ある。その為、本実施例においては、第２レンズ群を物
体側より順に像側に強い凹面を向けた凹メニスカスレン
ズ、凹レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズ、若
しくは凹レンズと物体側に強い凸面を向けた凸レンズの
貼り合わせレンズの３枚のレンズで構成すると主に歪曲
収差及びコマ収差の収差変動が抑えやすくなる。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
ツベ数である。
R20,R21,R22の∞は光学的ローパスフイルターやIRカ
ツトフイルター等である。
ツトフイルター等である。
又前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関
係を表−１に示す。
係を表−１に示す。
以上説明した様に、物体側より順に正・負・正の屈折
力を持つ３レンズ群構成のズームレンズにおいて、変倍
作用を持つ第２レンズ群、第３レンズ群の屈折力配置及
びレンズ形状を適切にすることによって、変倍比３〜3.
5倍のズームレンズを高性能でかつ小型にまとめること
が可能となる。
力を持つ３レンズ群構成のズームレンズにおいて、変倍
作用を持つ第２レンズ群、第３レンズ群の屈折力配置及
びレンズ形状を適切にすることによって、変倍比３〜3.
5倍のズームレンズを高性能でかつ小型にまとめること
が可能となる。
第１図は本発明における３群構成のズームレンズの概略
図、 第２図〜第４図は本発明の第１〜第３実施例のレンズ断
面図、 第５図〜第７図は第１〜第３実施例の縦収差図を示す。 尚、第５図〜第７図中、（Ａ）は広角端焦点距離、
（Ｂ）は中間焦点距離、（Ｃ）は望遠端焦点距離を示
し、また、d,gはｄ線,g線の球面収差、ΔＭはメリデイ
オナル像面、ΔＳはサジタル像面を示す。 １は第１レンズ群、２は第２レンズ群、Ｓは絞り、３は
第３レンズ群、４は補正板、Ｆは結像面である。
図、 第２図〜第４図は本発明の第１〜第３実施例のレンズ断
面図、 第５図〜第７図は第１〜第３実施例の縦収差図を示す。 尚、第５図〜第７図中、（Ａ）は広角端焦点距離、
（Ｂ）は中間焦点距離、（Ｃ）は望遠端焦点距離を示
し、また、d,gはｄ線,g線の球面収差、ΔＭはメリデイ
オナル像面、ΔＳはサジタル像面を示す。 １は第１レンズ群、２は第２レンズ群、Ｓは絞り、３は
第３レンズ群、４は補正板、Ｆは結像面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (3)
- 【請求項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レンズ群から成り、広角端から望遠端へ
の変倍に際して、前記第１レンズ群は固定であって、前
記第２レンズ群を物体側から像面側に移動させると共に
前記第３レンズ群を像面側から物体側に移動させるズー
ムレンズにおいて、前記第２レンズ群の望遠端の結像倍
率をβ2T、前記第３レンズ群の望遠端の結像倍率をβ3T
としたとき、 0.7＜β2T／β3T＜1.25 −1.4＜β2T＜−0.7 なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項２】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レンズ群から成り、広角端から望遠端へ
の変倍に際して、前記第２レンズ群を物体側から像面側
に移動させると共に前記第３レンズ群を像面側から物体
側に移動させるズームレンズにおいて、前記第２レンズ
群の望遠端の結像倍率をβ2T、前記第３レンズ群の望遠
端の結像倍率をβ3T、前記第３レンズ群の焦点距離をf
III、広角端における全系の焦点距離をfWとしたとき、 0.7＜β2T／β3T＜1.25 −1.4＜β2T＜−0.7 0.5＜fW／fIII＜0.7 なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 【請求項３】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レンズ群から成り、広角端から望遠端へ
の変倍に際して、前記第２レンズ群を物体側から像面側
に移動させると共に前記第３レンズ群を像面側から物体
側に移動させるズームレンズにおいて、前記第３レンズ
群は、物体側より順に、両凸の第１レンズ、物体側に強
い凸面を向け正の屈折力を有する第２レンズ、像面側に
強い凹面を向け負の屈折力を有する第３レンズ、両凸の
第４レンズから成り、前記第２レンズ群の望遠端の結像
倍率をβ2T、前記第３レンズ群の望遠端の結像倍率をβ
3T、前記第３レンズ群の焦点距離をfIII、広角端におけ
る全系の焦点距離をfW、前記第３レンズ群中の第２レン
ズと第３レンズとの間の空気間隔をdIII4、前記第３レ
ンズ群中の第２レンズの屈折率をnIII2とするとき、 としたとき、 0.7＜β2T／β3T＜1.25 −1.4＜β2T＜−0.7 0.5＜fW／fIII＜0.7 ０＜dIII4／fIII0.15 1.6＜nIII2 なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22663489A JP2899019B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | ズームレンズ |
| US07/514,726 US4991942A (en) | 1989-05-02 | 1990-04-26 | Zoom lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22663489A JP2899019B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0389309A JPH0389309A (ja) | 1991-04-15 |
| JP2899019B2 true JP2899019B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16848258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22663489A Expired - Lifetime JP2899019B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-09-01 | ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899019B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924938B2 (en) | 2003-03-19 | 2005-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| US8670187B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-03-11 | Tamron Co., Ltd. | Zoom lens |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3008580B2 (ja) * | 1991-07-12 | 2000-02-14 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
| JP3554366B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2004-08-18 | ペンタックス株式会社 | 高変倍実像式ファインダー |
| JP3767155B2 (ja) | 1997-09-02 | 2006-04-19 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | ズームレンズ |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP22663489A patent/JP2899019B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924938B2 (en) | 2003-03-19 | 2005-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| US7031074B2 (en) | 2003-03-19 | 2006-04-18 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| US7064902B2 (en) | 2003-03-19 | 2006-06-20 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| US7164541B2 (en) | 2003-03-19 | 2007-01-16 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens, camera, and mobile information terminal |
| US8670187B2 (en) | 2011-10-21 | 2014-03-11 | Tamron Co., Ltd. | Zoom lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0389309A (ja) | 1991-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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