JP2556106B2 - 有限距離用ズームレンズ - Google Patents
有限距離用ズームレンズInfo
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- JP2556106B2 JP2556106B2 JP63200724A JP20072488A JP2556106B2 JP 2556106 B2 JP2556106 B2 JP 2556106B2 JP 63200724 A JP63200724 A JP 63200724A JP 20072488 A JP20072488 A JP 20072488A JP 2556106 B2 JP2556106 B2 JP 2556106B2
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- Japan
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- lens
- group
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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35mm1眼レフカメラ、スチルビデオカメラ等
に好適な有限距離用ズームレンズに関し、特に物像間距
離を一定に維持しつつ変倍により撮影倍率を変化させ
て、例えばベローズ等と並用して近接撮影を行う際に好
適な有限距離用ズームレンズに関するものである。
に好適な有限距離用ズームレンズに関し、特に物像間距
離を一定に維持しつつ変倍により撮影倍率を変化させ
て、例えばベローズ等と並用して近接撮影を行う際に好
適な有限距離用ズームレンズに関するものである。
（従来の技術） 従来より撮影倍率0.5〜3.0程度の高倍率の近接撮影用
の撮影系としてはガウス型の標準レンズや中間チューブ
やベローズ等を装着した接写専用のマイクロフォトレン
ズ等がある。
の撮影系としてはガウス型の標準レンズや中間チューブ
やベローズ等を装着した接写専用のマイクロフォトレン
ズ等がある。
ベローズ等を用いた近接撮影用として固定焦点距離の
所謂単一焦点距離の撮影系を用いた場合には、一旦焦点
が合った被写体に対して撮影倍率を変えて再度撮影しよ
うとするときは三脚ごと撮影系全体を移動させたり、又
は撮影レンズとカメラをベローズレール上を移動させた
りして物像間距離を変更し、その後再び焦点合わせを行
うという大変煩わしい操作をしていた。
所謂単一焦点距離の撮影系を用いた場合には、一旦焦点
が合った被写体に対して撮影倍率を変えて再度撮影しよ
うとするときは三脚ごと撮影系全体を移動させたり、又
は撮影レンズとカメラをベローズレール上を移動させた
りして物像間距離を変更し、その後再び焦点合わせを行
うという大変煩わしい操作をしていた。
これに対して可変焦点距離のズームレンズを用いれ
ば、このような操作上の煩わしさは解消される。
ば、このような操作上の煩わしさは解消される。
物像間距離を一定に維持した状態で用いるズームレン
ズとしては例えば複写機用のズームレンズがある。この
複写機用のズームレンズは等倍撮影を主体としており撮
影倍率範囲は極めて狭い範囲に限定されている。又収差
的には等倍状態では歪曲収差等の諸収差は比較的良好に
補正されているが等倍以外の低倍率側と高倍率側とでは
諸収差が多く発生している。
ズとしては例えば複写機用のズームレンズがある。この
複写機用のズームレンズは等倍撮影を主体としており撮
影倍率範囲は極めて狭い範囲に限定されている。又収差
的には等倍状態では歪曲収差等の諸収差は比較的良好に
補正されているが等倍以外の低倍率側と高倍率側とでは
諸収差が多く発生している。
特開昭55−11260号公報や特開昭59−214009号公報で
は等倍撮影として好適なレンズ構成であるレンズ系の対
称性を崩し、低倍率側と高倍率側での光学性能を向上さ
せた撮影系を提案している。しかしながら前者の撮影系
は無限遠換算時のＦナンバーがF10と暗く、例えば35mm1
眼レフカメラ用としてはファインダー用のマット面が暗
く、焦点合わせが難しくなる。又後者の撮影系は無限遠
換算時のＦナンバーはF5前後と比較的明るいが撮影倍率
が最大0.3倍程度と低倍率であり、等倍を超え高倍率に
なると諸収差が多く発生し光学性能が低下してくる等の
問題点があった。
は等倍撮影として好適なレンズ構成であるレンズ系の対
称性を崩し、低倍率側と高倍率側での光学性能を向上さ
せた撮影系を提案している。しかしながら前者の撮影系
は無限遠換算時のＦナンバーがF10と暗く、例えば35mm1
眼レフカメラ用としてはファインダー用のマット面が暗
く、焦点合わせが難しくなる。又後者の撮影系は無限遠
換算時のＦナンバーはF5前後と比較的明るいが撮影倍率
が最大0.3倍程度と低倍率であり、等倍を超え高倍率に
なると諸収差が多く発生し光学性能が低下してくる等の
問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は近接撮影の際の操作上の煩わしさの簡素化を
図り、物像間距離を一定に維持した状態で撮影倍率を変
化させて、例えば撮影倍率0.4〜2.5倍の広い撮影倍率範
囲にわたって良好に収差補正を行った高い光学性能を有
したＦナンバー４程度の明るい有限距離用ズームレンズ
の提供を目的とする。
図り、物像間距離を一定に維持した状態で撮影倍率を変
化させて、例えば撮影倍率0.4〜2.5倍の広い撮影倍率範
囲にわたって良好に収差補正を行った高い光学性能を有
したＦナンバー４程度の明るい有限距離用ズームレンズ
の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段） 物体側より順に負の屈折力の第１群、正の屈折力の第
２群そして負の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有
し、該第１群と第３群を該第２群に対し対称的に光軸上
移動させると共に全系を一体的に光軸上移動させて物像
間距離を一定に保ちつつ変倍を行う際、該第１群は物体
側に凸面を向けた負のメニスカス状の第11レンズ、物体
側へ凸面を向けた正のメニスカス状の第12レンズを有
し、該第２群は両レンズ面が凸面の第21レンズ、両レン
ズ面が凹面の第22レンズ、像面側に凸面を向けた正の第
23レンズ、絞り、両レンズ面が凸面の第24レンズ、物体
側に凹面を向けた負の第25レンズそして像面側へ凸面を
向けた正のメニスカス状の第26レンズを有し、該第３群
は像面側へ凸面を向けた正のメニスカス状の第31レン
ズ、両レンズ面が凹面の第32レンズを有しており、撮影
倍率が等倍のときの全系の焦点距離をＦ、第ｉ群の第ｊ
番目レンズの焦点距離をｆi,j、第ｉ群のｊ番目のレン
ズ面の曲率半径をＲi,j、第ｉ群の第ｊ番目レンズの材
質の屈折率とアッベ数を各々Ｎi,j、νi,jとしたとき 0.5＜ｆ2,3/f2,4＜1.0 ……（１） 0.3＜|R2,3|/F＜0.45 （Ｒ2,3＜０） ……（２） 0.4＜Ｒ2,4/F＜0.55 ……（３） Ｎ2,3＜1.7 ……（４） ν2,3＞55 ……（５） なる条件を満足することである。
２群そして負の屈折力の第３群の３つのレンズ群を有
し、該第１群と第３群を該第２群に対し対称的に光軸上
移動させると共に全系を一体的に光軸上移動させて物像
間距離を一定に保ちつつ変倍を行う際、該第１群は物体
側に凸面を向けた負のメニスカス状の第11レンズ、物体
側へ凸面を向けた正のメニスカス状の第12レンズを有
し、該第２群は両レンズ面が凸面の第21レンズ、両レン
ズ面が凹面の第22レンズ、像面側に凸面を向けた正の第
23レンズ、絞り、両レンズ面が凸面の第24レンズ、物体
側に凹面を向けた負の第25レンズそして像面側へ凸面を
向けた正のメニスカス状の第26レンズを有し、該第３群
は像面側へ凸面を向けた正のメニスカス状の第31レン
ズ、両レンズ面が凹面の第32レンズを有しており、撮影
倍率が等倍のときの全系の焦点距離をＦ、第ｉ群の第ｊ
番目レンズの焦点距離をｆi,j、第ｉ群のｊ番目のレン
ズ面の曲率半径をＲi,j、第ｉ群の第ｊ番目レンズの材
質の屈折率とアッベ数を各々Ｎi,j、νi,jとしたとき 0.5＜ｆ2,3/f2,4＜1.0 ……（１） 0.3＜|R2,3|/F＜0.45 （Ｒ2,3＜０） ……（２） 0.4＜Ｒ2,4/F＜0.55 ……（３） Ｎ2,3＜1.7 ……（４） ν2,3＞55 ……（５） なる条件を満足することである。
（実施例） 第１図、第２図は各々本発明の数値実施例１、２のレ
ンズ断面図である。
ンズ断面図である。
図中Ｉは負の屈折力の第１群、IIは正の屈折力の第２
群、IIIは負の屈折力の第３群である。
群、IIIは負の屈折力の第３群である。
本実施例では第１群と第３群の双方のレンズ群を第２
群に対して矢印の如く対称的に光軸上移動させると共に
全系を一体的に光軸上移動させて物像間距離を一定に維
持した状態で低倍率から高倍率への変倍を行っている。
群に対して矢印の如く対称的に光軸上移動させると共に
全系を一体的に光軸上移動させて物像間距離を一定に維
持した状態で低倍率から高倍率への変倍を行っている。
本実施例では撮影倍率が等倍のとき第１群と第３群は
第２群に最も接近し、撮影倍率が等倍から低倍へ又は高
倍へと変化するにつれて第１群と第３群は第２群から対
称的に離れていくようにして変倍を行っている。
第２群に最も接近し、撮影倍率が等倍から低倍へ又は高
倍へと変化するにつれて第１群と第３群は第２群から対
称的に離れていくようにして変倍を行っている。
そして第１、第２、第３群のレンズ形状を前述の如く
特定すると共に第２群中のレンズ構成を条件式（１）〜
（５）を満足するように特定することにより近接撮影時
における諸収差を良好に補正し、広い撮影倍率範囲にわ
たって高い光学性能を得ている。
特定すると共に第２群中のレンズ構成を条件式（１）〜
（５）を満足するように特定することにより近接撮影時
における諸収差を良好に補正し、広い撮影倍率範囲にわ
たって高い光学性能を得ている。
一般の撮影系における近接撮影では、低倍率から高倍
率になるにつれて球面収差と像面弯曲はアンダーにな
る。又、それにつれて軸上色収差や倍率色収差も悪化
し、更に外向性コマ収差の発生が多くなり、全体的に画
質が大きく低下してくる。
率になるにつれて球面収差と像面弯曲はアンダーにな
る。又、それにつれて軸上色収差や倍率色収差も悪化
し、更に外向性コマ収差の発生が多くなり、全体的に画
質が大きく低下してくる。
レンズ系を対称型に構成すると原理的には等倍状態の
おいて歪曲収差、倍率色収差そしてコマ収差等を０にす
ることができる。
おいて歪曲収差、倍率色収差そしてコマ収差等を０にす
ることができる。
しかしながらレンズ系を対称型にすると収差補正上の
自由度が損なわれ、等倍を挟んで低倍率側と高倍率側に
おいては諸収差が多く発生し、これらを良好に補正する
のが難しくなってくる。特に撮影倍率が約２倍より大き
くなると球面収差と像面弯曲が負の方向に増大し、又外
向性コマ収差が多く発生し、画面全体の画質を大きく低
下させる原因となってくる。
自由度が損なわれ、等倍を挟んで低倍率側と高倍率側に
おいては諸収差が多く発生し、これらを良好に補正する
のが難しくなってくる。特に撮影倍率が約２倍より大き
くなると球面収差と像面弯曲が負の方向に増大し、又外
向性コマ収差が多く発生し、画面全体の画質を大きく低
下させる原因となってくる。
これに対して本発明においてはレンズ系を所定の屈折
力を有する３つのレンズ群より構成すると共に全体のレ
ンズ構成を積極的に非対称にし、更に前述の如く各レン
ズ群のレンズ構成を特定し、これにより等倍を挟んだ低
倍率側から高倍率側にかけての広い撮影倍率範囲にわた
り良好なる収差補正を行っている。
力を有する３つのレンズ群より構成すると共に全体のレ
ンズ構成を積極的に非対称にし、更に前述の如く各レン
ズ群のレンズ構成を特定し、これにより等倍を挟んだ低
倍率側から高倍率側にかけての広い撮影倍率範囲にわた
り良好なる収差補正を行っている。
特に第２群の絞りの前方に配置した正の第23レンズを
像面側に強い凸面を向けたレンズ形状とし、又絞りの後
方に配置した正の第24レンズと負の第25レンズとによっ
て形成される空気レンズの光学的作用を適切に設定する
ことにより変倍に伴う高次の球面収差の変動を良好に補
正すると共にメリディオナル像面とコマ収差をバランス
良く補正している。
像面側に強い凸面を向けたレンズ形状とし、又絞りの後
方に配置した正の第24レンズと負の第25レンズとによっ
て形成される空気レンズの光学的作用を適切に設定する
ことにより変倍に伴う高次の球面収差の変動を良好に補
正すると共にメリディオナル像面とコマ収差をバランス
良く補正している。
次に前述の各条件式について説明する。
条件式（１）は第２群中の絞りの前方の第23レンズと
後方の第24レンズの屈折力比に関し、主に球面収差と像
面弯曲を良好に補正する為のものである。下限値を越え
て第23レンズの屈折力が強くなってくると５次以上の高
次の球面収差が補正不足となり、これを後続する負レン
ズで補正するのが難しくなり、更にメリディオナル像面
と歪曲収差も補正不足となってくるので良くない。
後方の第24レンズの屈折力比に関し、主に球面収差と像
面弯曲を良好に補正する為のものである。下限値を越え
て第23レンズの屈折力が強くなってくると５次以上の高
次の球面収差が補正不足となり、これを後続する負レン
ズで補正するのが難しくなり、更にメリディオナル像面
と歪曲収差も補正不足となってくるので良くない。
又上限値を越えて第23レンズの屈折力が弱くなりすぎ
ると高倍率側で高次の球面収差が補正過剰となる。この
とき内向性コマ収差は補正方向となるが、低倍率側で外
向性コマ収差が多く発生してくるので良くない。
ると高倍率側で高次の球面収差が補正過剰となる。この
とき内向性コマ収差は補正方向となるが、低倍率側で外
向性コマ収差が多く発生してくるので良くない。
条件式（２）、（３）は第２群中の両レンズ面が凹面
の第22レンズの物体側と像面側のレンズ面形状に関し、
条件式（１）の基で更に球面収差と像面弯曲を良好に補
正する為のものである。
の第22レンズの物体側と像面側のレンズ面形状に関し、
条件式（１）の基で更に球面収差と像面弯曲を良好に補
正する為のものである。
条件式（２）、（３）の下限値を越えると球面収差と
メリディオナル像面が補正過剰となり、又低倍率側で内
向性のコマ収差が多く発生してくる。
メリディオナル像面が補正過剰となり、又低倍率側で内
向性のコマ収差が多く発生してくる。
逆に条件式（２）、（３）の上限値を越えると球面収
差とメリディオナル像面が補正不足となり、又高倍率側
で外向性コマ収差の発生が多くなってくる。
差とメリディオナル像面が補正不足となり、又高倍率側
で外向性コマ収差の発生が多くなってくる。
条件式（４）、（５）は絞りの前方に配置した第23レ
ンズの材質の屈折率とアッベ数に関するものである。
ンズの材質の屈折率とアッベ数に関するものである。
条件式（４）は主にｇ線のフレアーの補正と像面を正
変位させるのに有利であり、同条件を外れるとこれらの
収差が悪化してくるので良くない。
変位させるのに有利であり、同条件を外れるとこれらの
収差が悪化してくるので良くない。
条件式（５）は主に第２群中の残存色収差を少なく
し、全変倍範囲にわたり色収差を良好に補正する為のも
のであり、同条件を外れると第３群で発生する補正不足
の色収差を他のレンズ群で補正するのが難しくなってく
る。
し、全変倍範囲にわたり色収差を良好に補正する為のも
のであり、同条件を外れると第３群で発生する補正不足
の色収差を他のレンズ群で補正するのが難しくなってく
る。
又本実施例においては正の第23レンズと正の第24レン
ズの少なくとも一方の材質に例えばUDガラスやホタル石
等を用いて所謂超色消しを行うのが好ましい。（UDはFk
01で約82） 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ν
ｉ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。
ズの少なくとも一方の材質に例えばUDガラスやホタル石
等を用いて所謂超色消しを行うのが好ましい。（UDはFk
01で約82） 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ν
ｉ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。
（発明の効果） 本発明によればレンズ系全体を所定の屈折力の３つの
レンズ群より構成すると共に各レンズ群のレンズ形状と
屈折力を前述の如く設定することにより近接撮影時の操
作上の煩わしさがなく物像間距離を一定に維持した状態
で、例えば撮影倍率0.4〜2.5倍程度の範囲内において良
好に収差補正を達成した高い光学性能を有した有限距離
用ズームレンズを達成することができる。
レンズ群より構成すると共に各レンズ群のレンズ形状と
屈折力を前述の如く設定することにより近接撮影時の操
作上の煩わしさがなく物像間距離を一定に維持した状態
で、例えば撮影倍率0.4〜2.5倍程度の範囲内において良
好に収差補正を達成した高い光学性能を有した有限距離
用ズームレンズを達成することができる。
第１、第２図は本発明の数値実施例１、２のレンズ断面
図、第３、第４図は本発明の数値実施例１、２の諸収差
図である。収差図において（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は順
に撮影倍率が0.4倍、１倍、2.5倍のときである。 図中Ｉ、II、IIIは各々第１、第２、第３群、矢印は変
倍の際のレンズ群の移動方向を示す。ΔＭはメリディオ
ナル像面、ΔＳはサジタル像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線、
S.Cは正弦条件である。
図、第３、第４図は本発明の数値実施例１、２の諸収差
図である。収差図において（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は順
に撮影倍率が0.4倍、１倍、2.5倍のときである。 図中Ｉ、II、IIIは各々第１、第２、第３群、矢印は変
倍の際のレンズ群の移動方向を示す。ΔＭはメリディオ
ナル像面、ΔＳはサジタル像面、ｄはｄ線、ｇはｇ線、
S.Cは正弦条件である。
Claims (1)
- 【請求項１】物体側より順に負の屈折力の第１群、正の
屈折力の第２群そして負の屈折力の第３群の３つのレン
ズ群を有し、該第１群と第３群を該第２群に対し対称的
に光軸上移動させると共に全系を一体的に光軸上移動さ
せて物像間距離を一定に保ちつつ変倍を行う際、該第１
群は物体側に凸面を向けた負のメニスカス状の第11レン
ズ、物体側へ凸面を向けた正のメニスカス状の第12レン
ズを有し、該第２群は両レンズ面が凸面の第21レンズ、
両レンズ面が凹面の第22レンズ、像面側に凸面を向けた
正の第23レンズ、絞り、両レンズ面が凸面の第24レン
ズ、物体側に凹面を向けた負の第25レンズそして像面側
へ凸面を向けた正のメニスカス状の第26レンズを有し、
該第３群は像面側へ凸面を向けた正のメニスカス状の第
31レンズ、両レンズ面が凹面の第32レンズを有してお
り、撮影倍率が等倍のときの全系の焦点距離をＦ、第ｉ
群の第ｊ番目レンズの焦点距離をｆi,j、第ｉ群のｊ番
目のレンズ面の曲率半径をＲi,j、第ｉ群の第ｊ番目レ
ンズの材質の屈折率とアッベ数を各々Ｎi,j、νi,jとし
たとき 0.5＜ｆ2,3/f2,4＜1.0 0.3＜|R2,3|/F＜0.45 （Ｒ2,3＜０） 0.4＜Ｒ2,4/F＜0.55 Ｎ2,3＜1.7 ν2,3＞55 なる条件を満足することを特徴とする有限距離用ズーム
レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200724A JP2556106B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 有限距離用ズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200724A JP2556106B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 有限距離用ズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248622A JPH0248622A (ja) | 1990-02-19 |
| JP2556106B2 true JP2556106B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=16429140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200724A Expired - Fee Related JP2556106B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 有限距離用ズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556106B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3365837B2 (ja) * | 1993-10-26 | 2003-01-14 | オリンパス光学工業株式会社 | ３群ズームレンズのフォーカシング方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60168115A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-31 | Ricoh Co Ltd | 複写用ズ−ムレンズ |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP63200724A patent/JP2556106B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248622A (ja) | 1990-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |