JP2002090622A

JP2002090622A - 中望遠マクロレンズ

Info

Publication number: JP2002090622A
Application number: JP2000285922A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Yomogida; 祥寿蓬田
Original assignee: Cosina Co Ltd
Current assignee: Cosina Co Ltd
Priority date: 2000-09-20
Filing date: 2000-09-20
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】等倍の撮影倍率が得られる近距離から無限遠
までの全撮影範囲において高画質の撮影が可能で、操作
性の良い中望遠マクロレンズを得ること。【解決手段】本発明の中望遠マクロレンズ１は、物体
側より順に３枚の正レンズ１１〜１３を含む第１レンズ
群１０，第２レンズ群２０，第３レンズ群３０より構成
される。第３レンズ群３０は固定されており、ピント調
節を行う際には、第１レンズ群と第２レンズ群を被写体
に向けて繰出す。本発明の中望遠マクロレンズ１では、
第１レンズ群１０の焦点距離をｆ１，第２レンズ群の焦
点距離をｆ２，無限遠撮影時の全レンズ系の合成焦点距
離をｆとしたときに、ｆとｆ１かつｆとｆ２の比の値が
それぞれ特定の数値範囲内に収まるように設計し、かつ
第１レンズ群１０の物体側の３枚の正レンズ１１〜１３
にはアッベ数７０以上の超低分散ガラスを使用してお
り、レンズの繰出し量を抑え、高画質の等倍撮影を実現
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、等倍の撮影倍率が
得られる近距離から無限遠までの全ての撮影範囲におい
て高画質の撮影が可能な中望遠マクロレンズに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】中望遠マクロレンズは、無限遠にある被
写体の撮影だけでなく、接写による撮影倍率の高い撮影
にも使用できるレンズである。従来の中望遠マクロレン
ズには、例えば中望遠マクロレンズを構成するレンズ系
全体を繰出すようにしたり、あるいはレンズ系を正の屈
折力を有する第１レンズ群と負の屈折力を有する第２レ
ンズ群の２群構成にして第１レンズ群のみを繰出してフ
ォーカシングを行うようにしたものなどがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、レンズ系全
体を繰出すようにした前者の中望遠マクロレンズでは、
可能な撮影倍率が１／２倍程度であることに加えて、レ
ンズの繰出量が大きいため操作性も悪く、さらなる高倍
率での撮影を行うには中間リングやベローズといった接
写用のアクセサリーが別途必要とされるので撮影者にと
っては不便な点が多く、撮影倍率の高い撮影をおこなう
ほど諸収差の影響が無視できなくなり、撮影画像の質を
低下させるという問題点があった。

【０００４】また、レンズ系を２群構成とし、第１レン
ズ群のみを繰出すようにしてフォーカシングを行う後者
の中望遠マクロレンズでは、第１レンズ群の負担が大き
く、近接撮影の際に諸収差の補正が十分に行えないため
撮影画像の質が悪くなってしまうという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、上記問題点を考慮してなされた
もので、等倍の撮影倍率が得られる近距離から無限遠に
渡る全撮影範囲において良好なピント合わせを可能に
し、かつレンズの繰出し量を抑えて操作性を向上させた
中望遠マクロレンズを提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、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レンズ群からなる３群構成とし、無限
遠から近距離の被写体に焦点を移動する際に、前記第１
レンズ群と第２レンズ群とをその相互間隔が増大するよ
うに光軸上で移動させるようにした中望遠マクロレンズ
であって、前記第１レンズ群は物体側に配置された３枚
の正レンズを含み、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ
１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第１レンズ群から
第３レンズ群までの無限遠時の合成焦点距離をｆ、前記
第１レンズ群の物体側に配置される３枚の正レンズのア
ッベ数をそれぞれＶ１，Ｖ２，Ｖ３とした時に、１．１＜ｆ／ｆ１＜１．８０．７＜ｆ／｜ｆ２｜＜２．４Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３＞７０の各条件式を満たすように構成したことを特徴とするも
のである。

【０００７】また、上記条件式を満たすように焦点距離
を設定するにあたっては、第１レンズ群を物体側から順
に３枚の正レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接
合レンズ、正レンズの計７枚のレンズで構成するが好適
である。

【０００８】

【作用】本発明では、中望遠マクロレンズの光学系を３
群構成とし、ピント合わせを行う際には、第１レンズ群
と第２レンズ群との間隔が増大するようにこれらを光軸
上で移動させるようにしており、これによって近接撮影
の際の諸収差の発生を抑えている。

【０００９】条件式１．１＜ｆ／ｆ１＜１．８の上限を上回った時は、第１レンズ群の屈折力が大きく
なることに伴って諸収差が増大し、これが補正しきれな
くなることを意味している。一方、条件式の下限を下回
った時は、レンズの繰出量の増加に伴うレンズ系の繰出
し機構の大型化が避けられなくなることを意味してい
る。

【００１０】条件式０．７＜ｆ／ｆ２＜２．４においては、その上限を上回ると第２レンズ群の屈折力
が強くなることに伴って発生する収差の補正が困難にな
る。また、条件式の下限を下回ると第２レンズ群の屈折
力が弱くなることに伴って第１レンズ群の屈折力を弱く
設定しなければならず、この場合、近接撮影の際の収差
を抑えるためにはレンズ系の繰出し量を大きくしなけれ
ばならず、やはり繰出し機構やレンズ系の大型化が避け
られなくなるという点で不利となる。

【００１１】また、条件式Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３＞７０は、第１レンズ群の物体側に配置される３枚の正のレン
ズのアッベ数の下限を示したもので、これらのアッベ数
が７０を上回るような超低分散ガラスを使用することに
より色収差の発生が抑えられるので、その補正が容易な
ものとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の中望遠マクロレ
ンズの第１の実施形態としてその構成例を示したもので
ある。中望遠マクロレンズ１は、物体側より順に第１レ
ンズ群１０、第２レンズ群２０、第３レンズ群３０より
構成されている。第１レンズ群１０は、物体側より順に
３枚の正レンズ１１〜１３、負レンズ１４、接合された
負レンズ１５と正レンズ１６、及び正レンズ１７の計７
枚のレンズよりなり、第２レンズ群２０は、接合された
正レンズ２１と負レンズ２２の２枚のレンズ、第３レン
ズ群３０は、負レンズ３１と正レンズ３２の２枚のレン
ズよりなる。この中望遠マクロレンズ１では、第３レン
ズ群３０は固定されており、可動となっている第１レン
ズ群１０及び第２レンズ群２０を繰出してピント合わせ
を行うようにしている。

【００１３】この第１実施形態である中望遠マクロレン
ズ１のレンズデータを以下の表１に示す。なお、表中の
面番号ｉは、物体側より順に各レンズの球面に付した番
号を表しており、第１レンズ群に含まれる負レンズ１５
と正レンズ１６の接合面、及び第２レンズ群である正レ
ンズ２１と負レンズ２２の接合面は同一面として表記し
ているため、中望遠マクロレンズ１における全面数は２
０となっている。また、曲率半径Ｒｉは、ｉの面番号を
付された球面の曲率半径をミリメートル単位で表したも
のであり、面間隔Ｄｉは、面番号ｉを付された球面と次
の球面との軸上面間隔をミリメートル単位で表したもの
でレンズ厚みあるいは空気間隔と等しくなっている。ま
た、屈折率は、付された面番号とその次の面番号とで表
される球面からなるレンズのｄ線（５８７．６ｎｍ）に
対する屈折率を表しており、アッベ数は、これら各レン
ズのアッベ数を表している。

【００１４】

【表１】

【００１５】この第１の実施形態において、本発明の特
徴値である「ｆ／ｆ１」，「ｆ／｜ｆ２｜」はそれぞ
れ、ｆ／ｆ１＝１．７１ｆ／｜ｆ２｜＝２．１５となっており、また、第１レンズ群１０に含まれる物体
側の３枚の正レンズ１１〜１３の各アッベ数をそれぞれ
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３として表すと表１からわかるようにＶ１＝７０．４Ｖ２＝８１．６Ｖ３＝７０．４であり、これらの値は全ての条件式１．１＜ｆ／ｆ１＜１．８０．７＜ｆ／｜ｆ２｜＜２．４Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３＞７０を満たしている。

【００１６】表１中で「可変」と表記している面間隔Ｄ
１３及びＤ１６は、各レンズ群の間隔を表し、その値は
無限遠物体にピントを合わせた時、Ｄ１３＝３．６６Ｄ１６＝５．６９撮影倍率１／２倍が得られる時には、Ｄ１３＝２０．２４Ｄ１６＝７．６７撮影倍率等倍が得られる時には、Ｄ１３＝３６．２６Ｄ１６＝９．７６となるように設定され、これらの各値に従って第１レン
ズ群１０と第２レンズ群２０とが繰出されるようになっ
ている。この数値からもわかるように中望遠マクロレン
ズ１では、遠距離から近距離にピントを合わせを行う
際、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０は、その相互
間隔を大きくしながら光軸上を移動し、固定された第３
レンズ群から離れるようにしてレンズが繰出される。

【００１７】この中望遠マクロレンズ１の各状態での収
差図を図２〜図４に示す。なお中望遠マクロレンズ１は
無限遠物体にピントを合わせた時、焦点距離が１００ｍ
ｍ、半画角は１０．０°で、Ｆ値は２．５３である。図
２は無限遠物体にピントを合わせた時の収差図、図３は
撮影倍率１／２倍時の収差図、図４は撮影倍率等倍時の
各収差図を表している。また、これらの図では、（Ａ）
がｄ線（実線），Ｆ線（破線）についての縦の球面収差
図、（Ｂ）は、実線で示すＳがサジタル像面，破線で示
すＴがタンジェンシャル像面に対する収差を表した非点
収差図，（Ｃ）は歪曲収差図である。

【００１８】図５は、本発明の第２の実施形態としてそ
の構成例を示したものである。中望遠マクロレンズ２
は、先の実施形態と同様に物体側より順に第１レンズ群
４０、第２レンズ群５０、第３レンズ群６０が配置され
た３群構成となっている。第１レンズ群４０は、物体側
より順に３枚の正レンズ４１〜４３、負レンズ４４、接
合された負レンズ４５と正レンズ４６、及び正レンズ４
７の計７枚のレンズよりなり、第２レンズ群５０は凹メ
ニスカスの負レンズ５１、第３レンズ群６０は負レンズ
６１と正レンズ６２よりなる。この中望遠マクロレンズ
２においても、第３レンズ群は固定され、第１レンズ群
及び第２レンズ群が可動となっている。

【００１９】この第２の実施形態である中望遠マクロレ
ンズ２のレンズデータを以下の表２に示す。なお、表中
の面番号ｉ，曲率半径Ｒｉ，屈折率，アッベ数は先の実
施形態と同様に表記してある。なお、この中望遠マクロ
レンズ２では、先の実施形態と比較して第２レンズ群か
らレンズを１枚減らしており、その全面数は１９となっ
ている。

【００２０】

【表２】

【００２１】また、この第２の実施形態において、本発
明の特徴値である「ｆ／ｆ１」，「ｆ／｜ｆ２｜」はそ
れぞれ、ｆ／ｆ１＝１．３７ｆ／｜ｆ２｜＝０．９０となっており、また、第１レンズ群４０に含まれる物体
側の３枚の正レンズ４１〜４３の各アッベ数をそれぞれ
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３として表すと表２からわかるようにＶ１＝７０．４Ｖ２＝８１．６Ｖ３＝８１．６であり、これらの値は全ての条件式１．１＜ｆ／ｆ１＜１．８０．７＜ｆ／｜ｆ２｜＜２．４Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３＞７０を満たしている。

【００２２】表２中で「可変」と表記している面間隔Ｄ
１３及びＤ１５は、各レンズ群の間隔を表し、その値は
無限遠にピントを合わせた時、Ｄ１３＝３．９６Ｄ１５＝４．８３撮影倍率１／２倍が得られる時には、Ｄ１３＝２７．３８Ｄ１５＝９．６７撮影倍率等倍が得られる時には、Ｄ１３＝５２．７８Ｄ１５＝１０．２２となるように設定され、これらの各値に従って第１レン
ズ群４０と第２レンズ群５０とが繰出されるようになっ
ている。この数値からもわかるようにマクロレンズ２に
おいても、固定された第３レンズ群に対し、第１レンズ
群４０と第２レンズ群５０はその相互間隔が増すように
光軸上を移動してレンズが繰出されるようになってい
る。

【００２３】中望遠マクロレンズ２の各撮影状態におけ
る収差図を図６〜図８に示す。なお、レンズを繰出さず
に無限遠物体にピントを合わせたときの半画角は９．８
°、Ｆ値は２．５３である。図６は無限遠物体にピント
を合わせた時の収差図、図７は撮影倍率１／２倍時の収
差図、図８は撮影倍率等倍時の収差図を表している。ま
た、これら各図では、（Ａ）がｄ線（実線），Ｆ線（破
線）についての縦の球面収差図、（Ｂ）は、実線で示す
Ｓはサジタル像面，破線で示すＴはタンジェンシャル像
面に対する収差を表した非点収差図，（Ｃ）は歪曲収差
図である。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明の中望遠マクロレ
ンズによれば、３群構成としたレンズ群のうち、第１レ
ンズ群の焦点距離及び第２レンズ群の焦点距離と、無限
遠撮影時の合成焦点距離の比が特定の条件を満たすよう
に構成すると共に、第１レンズ群の物体側に配置される
３枚の正レンズを超低分散ガラスから構成したので、レ
ンズの繰出し量を抑えて操作性を向上させることがで
き、近接撮影、特に等倍撮影から無限遠に渡る全撮影範
囲における画質の良好な写真撮影が可能な中望遠マクロ
レンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中望遠マクロレンズの第１実施形態の
レンズ構成を表す図である。

【図２】第１の実施形態において無限遠撮影時の各収差
を表す図である。

【図３】第１の実施形態において撮影倍率１／２倍時の
各収差を表す図である。

【図４】第１の実施形態において撮影倍率等倍時の各収
差を表す図である。

【図５】本発明の中望遠マクロレンズの第２実施形態の
レンズ構成を表す図である。

【図６】第２の実施形態において無限遠撮影時の各収差
を表す図である。

【図７】第２の実施形態において撮影倍率１／２倍時の
各収差を表す図である。

【図８】第２の実施形態において撮影倍率等倍時の各収
差を表す図である。

【符号の説明】

１，２中望遠マクロレンズ１０，４０第１レンズ群２０，５０第２レンズ群３０，６０第３レンズ群

Claims

【特許請求の範囲】

【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レンズ群より構成され、前記第１レン
ズ群と第２レンズ群とをその相互間隔が増すように光軸
上で移動させてレンズを繰出し、フォーカシングを行う
中望遠マクロレンズにおいて、前記第１レンズ群はその物体側に３枚の正レンズを含
み、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群
の焦点距離をｆ２、第１レンズ群から第３レンズ群まで
の無限遠時の合成焦点距離をｆ、前記第１レンズ群の物
体側に配置される３枚の正レンズのアッベ数をそれぞれ
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３とした時に、１．１＜ｆ／ｆ１＜１．８０．７＜ｆ／｜ｆ２｜＜２．４Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３＞７０の各条件式を満たすことを特徴とする中望遠マクロレン
ズ。
【請求項２】前記第１レンズ群は、物体側より順に３
枚の正レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズの接合レ
ンズ、正レンズの７枚のレンズより構成されていること
を特徴とする請求項１記載の中望遠マクロレンズ。