JP3084810B2 - 望遠レンズ - Google Patents
望遠レンズInfo
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- JP3084810B2 JP3084810B2 JP03202396A JP20239691A JP3084810B2 JP 3084810 B2 JP3084810 B2 JP 3084810B2 JP 03202396 A JP03202396 A JP 03202396A JP 20239691 A JP20239691 A JP 20239691A JP 3084810 B2 JP3084810 B2 JP 3084810B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は写真用カメラやビデオカ
メラ等に好適な望遠レンズに関し、特にフォーカスの際
の収差変動を良好に補正したライカ版３５ｍｍフィルム
用に換算して焦点距離２００ｍｍ、Ｆナンバー２．８程
度の良好なる光学性能を有した例えばオートフォーカス
カメラに好適な望遠レンズに関するものである。
メラ等に好適な望遠レンズに関し、特にフォーカスの際
の収差変動を良好に補正したライカ版３５ｍｍフィルム
用に換算して焦点距離２００ｍｍ、Ｆナンバー２．８程
度の良好なる光学性能を有した例えばオートフォーカス
カメラに好適な望遠レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に撮影レンズにおけるフォーカスは
撮影レンズ全体を移動させたり若しくは撮影レンズの一
部を移動させたりして行なっている。このうち撮影レン
ズが長焦点距離を有する望遠レンズの場合はレンズ系が
大型となり、又高重量となる為、レンズ系全体を移動さ
せてフォーカスを行なうのが機構的に困難である。
撮影レンズ全体を移動させたり若しくは撮影レンズの一
部を移動させたりして行なっている。このうち撮影レン
ズが長焦点距離を有する望遠レンズの場合はレンズ系が
大型となり、又高重量となる為、レンズ系全体を移動さ
せてフォーカスを行なうのが機構的に困難である。
【０００３】この為、望遠レンズでは一部のレンズ群を
移動させてフォーカスを行なっているものが多い。この
うちレンズ系の前方レンズ群以外の比較的小型でしかも
軽量のレンズ系中の中央部分、又は後方部分の一部のレ
ンズ群を移動させてフォーカスを行なったリヤーフォー
カス式のものが例えば特開昭５０−１３９７３２号公報
で提案されている。
移動させてフォーカスを行なっているものが多い。この
うちレンズ系の前方レンズ群以外の比較的小型でしかも
軽量のレンズ系中の中央部分、又は後方部分の一部のレ
ンズ群を移動させてフォーカスを行なったリヤーフォー
カス式のものが例えば特開昭５０−１３９７３２号公報
で提案されている。
【０００４】又、リヤーフォーカス式の場合はフォーカ
スの際の収差変動が大きい為、種々の改良が加えられて
いる。例えば特開昭５２−５５６３９号公報、特開昭５
３−１３４４２５号公報、特開昭５４−１１７２７号公
報、特開昭５５−１４７６０６号公報、特開昭５９−６
５８２０号公報、特開昭５９−６５８２１号公報、特開
昭６３−２０８８１６号公報、特開平１−１０２４１３
号公報等ではフォーカスの際の収差変動を良好に補正し
たリヤーフォーカス式の望遠レンズを提案している。
スの際の収差変動が大きい為、種々の改良が加えられて
いる。例えば特開昭５２−５５６３９号公報、特開昭５
３−１３４４２５号公報、特開昭５４−１１７２７号公
報、特開昭５５−１４７６０６号公報、特開昭５９−６
５８２０号公報、特開昭５９−６５８２１号公報、特開
昭６３−２０８８１６号公報、特開平１−１０２４１３
号公報等ではフォーカスの際の収差変動を良好に補正し
たリヤーフォーカス式の望遠レンズを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年一眼レフカメラに
おいてはオートフォーカスを用いたものが多くなってき
ており、フォーカスに要する時間の短縮化、即ちフォー
カスの高速化と省電力化が要望されている。
おいてはオートフォーカスを用いたものが多くなってき
ており、フォーカスに要する時間の短縮化、即ちフォー
カスの高速化と省電力化が要望されている。
【０００６】リヤーフォーカス方式を用いた場合では、
特に無限遠物体から至近物体までフォーカスする際のフ
ォーカス用のレンズ群の移動量が少ないことが要求され
る。
特に無限遠物体から至近物体までフォーカスする際のフ
ォーカス用のレンズ群の移動量が少ないことが要求され
る。
【０００７】一般にフォーカスの際の移動量を少なくす
る為には各レンズの屈折力を強めれば良い。しかしなが
ら屈折力を強めるとフォーカスの際の収差変動、特に球
面収差の変動が大きくなり、これを良好に補正するのが
大変難しくなってくるという問題点が生じてくる。
る為には各レンズの屈折力を強めれば良い。しかしなが
ら屈折力を強めるとフォーカスの際の収差変動、特に球
面収差の変動が大きくなり、これを良好に補正するのが
大変難しくなってくるという問題点が生じてくる。
【０００８】本発明はフォーカスの際のレンズ群の移動
量が比較的少なく、かつ無限遠物体から至近物体に至る
物体距離全般にわたり良好に収差補正を行った高い光学
性能を有した望遠レンズの提供を目的とする。
量が比較的少なく、かつ無限遠物体から至近物体に至る
物体距離全般にわたり良好に収差補正を行った高い光学
性能を有した望遠レンズの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の望遠レ
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、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ
群を有し、該第１群は両レンズ面が凸面の第１１レン
ズ、メニスカス状の正の第１２レンズ、両レンズ面が凹
面の第１３レンズ、メニスカス状の正の第１４レンズ、
そしてメニスカス状の負の第１５レンズより成り、該第
２群は正の第２１レンズと負の第２２レンズとを有し、
該第３群は負の第３１レンズと正の第３２レンズとを有
しており、該第２群を光軸上移動させてフォーカスを行
い、該第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の焦点距離をｆと
したとき ０．６＜ ｆ１／ｆ ＜０．７ ・・・・（１） ０．３＜｜ｆ２／ｆ｜＜０．５ ・・・・（２） ０．６＜ ｆ３／ｆ ＜０．７５ ・・・・（３） なる条件を満足することを特徴としている。
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、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ
群を有し、該第１群は両レンズ面が凸面の第１１レン
ズ、メニスカス状の正の第１２レンズ、両レンズ面が凹
面の第１３レンズ、メニスカス状の正の第１４レンズ、
そしてメニスカス状の負の第１５レンズより成り、該第
２群は正の第２１レンズと負の第２２レンズとを有し、
該第３群は負の第３１レンズと正の第３２レンズとを有
しており、該第２群を光軸上移動させてフォーカスを行
い、該第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の焦点距離をｆと
したとき ０．６＜ ｆ１／ｆ ＜０．７ ・・・・（１） ０．３＜｜ｆ２／ｆ｜＜０．５ ・・・・（２） ０．６＜ ｆ３／ｆ ＜０．７５ ・・・・（３） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１０】
【００１１】
【実施例】図１〜図３は各々本発明の数値実施例１、
２、３のレンズ断面図、図４〜図６は本発明の数値実施
例１、２、３の諸収差図である。収差図において（Ａ）
は無限遠物体、（Ｂ）は撮影倍率−０．１５のときを示
している。図中Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は負の
屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、ＳＰは絞
りである。
２、３のレンズ断面図、図４〜図６は本発明の数値実施
例１、２、３の諸収差図である。収差図において（Ａ）
は無限遠物体、（Ｂ）は撮影倍率−０．１５のときを示
している。図中Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は負の
屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、ＳＰは絞
りである。
【００１２】本実施例では第２群Ｌ２を矢印の如く像面
側へ移動させることにより無限遠物体から至近物体への
フォーカスを行なっている。
側へ移動させることにより無限遠物体から至近物体への
フォーカスを行なっている。
【００１３】本実施例では前述の如く第１群、第２群、
そして第３群のレンズ構成を設定することにより第２群
でフォーカスをするときの移動量を少なくしつつ、物体
距離全般にわたり収差変動を良好に補正し、高い光学性
能を得ている。
そして第３群のレンズ構成を設定することにより第２群
でフォーカスをするときの移動量を少なくしつつ、物体
距離全般にわたり収差変動を良好に補正し、高い光学性
能を得ている。
【００１４】特に本実施例ではフォーカス用のレンズ群
Ｌ２の屈折力を強くし、フォーカスの際の移動量を少な
くし、例えばオートフォーカスが迅速に行なわれるよう
にしている。この為に第１群の各レンズの屈折力を強く
している。その際、２次の色収差や倍率色収差及び下光
線のコマ収差の発生が著しく増大してくる。又、物体距
離変化により発生する収差変動をメニスカス状の負の第
１５レンズを配置するだけでは補正が困難になってく
る。
Ｌ２の屈折力を強くし、フォーカスの際の移動量を少な
くし、例えばオートフォーカスが迅速に行なわれるよう
にしている。この為に第１群の各レンズの屈折力を強く
している。その際、２次の色収差や倍率色収差及び下光
線のコマ収差の発生が著しく増大してくる。又、物体距
離変化により発生する収差変動をメニスカス状の負の第
１５レンズを配置するだけでは補正が困難になってく
る。
【００１５】そこで本実施例ではメニスカス状の負の第
１５レンズを物体側に寄せて配置し、軸上光束の第２群
への入射高さを高くして収差変動の補正を効果的に行な
っている。又第１５レンズの物体側にメニスカス状の正
の第１４レンズを配置し、物体距離が変化したとき入射
光束の角度が変化することによって生じる収差変動を各
々のレンズ面で発生する収差変動と打ち消し合うように
し、収差変動をバランス良く効果的に補正している。
１５レンズを物体側に寄せて配置し、軸上光束の第２群
への入射高さを高くして収差変動の補正を効果的に行な
っている。又第１５レンズの物体側にメニスカス状の正
の第１４レンズを配置し、物体距離が変化したとき入射
光束の角度が変化することによって生じる収差変動を各
々のレンズ面で発生する収差変動と打ち消し合うように
し、収差変動をバランス良く効果的に補正している。
【００１６】
【００１７】
【００１８】条件式（１），（２），（３）は各々望遠
レンズを構成する第１群、第２群、そして第３群の屈折
力を適切に設定し、フォーカスの際の収差変動を少なく
し、画面全体にわたり高い光学性能を確保する為のもの
である。
レンズを構成する第１群、第２群、そして第３群の屈折
力を適切に設定し、フォーカスの際の収差変動を少なく
し、画面全体にわたり高い光学性能を確保する為のもの
である。
【００１９】条件式（１），（２），（３）の下限値を
越えて各レンズ群の屈折力が強くなりすぎると各レンズ
群で発生する諸収差をレンズ系全体でバランス良く補正
するのが難しくなってくる。
越えて各レンズ群の屈折力が強くなりすぎると各レンズ
群で発生する諸収差をレンズ系全体でバランス良く補正
するのが難しくなってくる。
【００２０】又、条件式（１），（２），（３）の上限
値を越えて各レンズ群の屈折力が弱くなってくるとレン
ズ全長が長くなり、又フォーカスの際の第２群の移動量
が増大してくるので良くない。
値を越えて各レンズ群の屈折力が弱くなってくるとレン
ズ全長が長くなり、又フォーカスの際の第２群の移動量
が増大してくるので良くない。
【００２１】本発明において更にフォーカスの際の収差
変動を良好に補正するには、前記第１４レンズの物体側
のレンズ面の曲率半径をＲ１４ａ、前記第１５レンズの
物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ１５ａ，
Ｒ１５ｂとしたとき １．２＜Ｒ１４ａ／Ｒ１５ａ＜１．３ ‥‥‥‥‥（４） １．２＜Ｒ１５ａ／Ｒ１５ｂ＜１．４ ‥‥‥‥‥（５） なる条件を満足することが良い。
変動を良好に補正するには、前記第１４レンズの物体側
のレンズ面の曲率半径をＲ１４ａ、前記第１５レンズの
物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ１５ａ，
Ｒ１５ｂとしたとき １．２＜Ｒ１４ａ／Ｒ１５ａ＜１．３ ‥‥‥‥‥（４） １．２＜Ｒ１５ａ／Ｒ１５ｂ＜１．４ ‥‥‥‥‥（５） なる条件を満足することが良い。
【００２２】条件式（４），（５）は第１群中の第１４
レンズと第１５レンズのレンズ形状を適切に設定し、フ
ォーカスの際の収差変動を良好に補正する為のものであ
り、条件式（４），（５）の下限値又は上限値のいずれ
か一方でも越えるとフォーカスの際に、入射光束が変化
することによって生ずる収差を良好に補正するのが難し
くなってくる。
レンズと第１５レンズのレンズ形状を適切に設定し、フ
ォーカスの際の収差変動を良好に補正する為のものであ
り、条件式（４），（５）の下限値又は上限値のいずれ
か一方でも越えるとフォーカスの際に、入射光束が変化
することによって生ずる収差を良好に補正するのが難し
くなってくる。
【００２３】尚、本発明において第２群の正の第２１レ
ンズと負の第２２レンズは貼り合わせレンズであっても
独立のレンズであっても良い。
ンズと負の第２２レンズは貼り合わせレンズであっても
独立のレンズであっても良い。
【００２４】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ッベ数である。
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。
【００２５】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。 数値実施例 １ f= 196.0 FNo=1:2.8 2ω= 12.6° R 1= 93.25 D 1= 11.09 N 1=1.49700 ν 1= 81.6 R 2= -355.67 D 2= 0.50 R 3= 60.28 D 3= 10.09 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 309.37 D 4= 3.28 R 5= -2586.05 D 5= 4.00 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 74.44 D 6= 1.57 R 7= 50.54 D 7= 8.80 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 218.62 D 8= 1.20 R 9= 40.39 D 9= 3.00 N 5=1.58267 ν 5= 46.4 R10= 30.33 D10= 23.25 R11= (絞り) D11= 3.00 R12= -406.57 D12= 3.69 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R13= -60.97 D13= 1.50 N 7=1.63930 ν 7= 44.9 R14= 48.81 D14= 29.00 R15= 130.44 D15= 1.50 N 8=1.68893 ν 8= 31.1 R16= 51.98 D16= 4.13 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R17= -2163.04 数値実施例 ２ f= 195.2 FNo=1:2.8 2ω= 12.6° R 1= 92.91 D 1= 10.94 N 1=1.48749 ν 1= 70.2 R 2= -325.61 D 2= 0.50 R 3= 59.21 D 3= 9.90 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 346.98 D 4= 2.99 R 5= -1971.05 D 5= 4.00 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 71.90 D 6= 1.58 R 7= 49.72 D 7= 8.80 N 4=1.49700 ν 4= 81.6 R 8= 216.03 D 8= 0.23 R 9= 39.59 D 9= 3.00 N 5=1.58267 ν 5= 46.4 R10= 30.03 D10= 23.40 R11= (絞り) D11= 3.00 R12= -305.00 D12= 3.82 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R13= -56.35 D13= 1.50 N 7=1.63930 ν 7= 44.9 R14= 48.81 D14= 29.00 R15= 147.56 D15= 1.50 N 8=1.68893 ν 8= 31.1 R16= 53.44 D16= 4.90 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R17= -642.68 数値実施例 ３ f= 196.0 FNo=1:2.8 2ω= 12.6° R 1= 92.25 D 1= 10.51 N 1=1.49700 ν 1= 81.6 R 2= -400.46 D 2= 0.50 R 3= 63.55 D 3= 9.09 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 309.15 D 4= 3.17 R 5= -1925.98 D 5= 4.00 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 83.12 D 6= 5.02 R 7= 52.55 D 7= 8.80 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 242.69 D 8= 0.26 R 9= 41.81 D 9= 3.00 N 5=1.58267 ν 5= 46.4 R10= 31.28 D10= 22.93 R11= (絞り) D11= 3.00 R12= -283.06 D12= 3.45 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R13= -92.21 D13= 2.00 R14= -98.03 D14= 1.80 N 7=1.62230 ν 7= 53.2 R15= 51.97 D15= 29.00 R16= 148.12 D16= 1.50 N 8=1.68893 ν 9= 31.1 R17= 58.56 D17= 4.13 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R18= -696.26 表 − １
諸数値との関係を表−１に示す。 数値実施例 １ f= 196.0 FNo=1:2.8 2ω= 12.6° R 1= 93.25 D 1= 11.09 N 1=1.49700 ν 1= 81.6 R 2= -355.67 D 2= 0.50 R 3= 60.28 D 3= 10.09 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 309.37 D 4= 3.28 R 5= -2586.05 D 5= 4.00 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 74.44 D 6= 1.57 R 7= 50.54 D 7= 8.80 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 218.62 D 8= 1.20 R 9= 40.39 D 9= 3.00 N 5=1.58267 ν 5= 46.4 R10= 30.33 D10= 23.25 R11= (絞り) D11= 3.00 R12= -406.57 D12= 3.69 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R13= -60.97 D13= 1.50 N 7=1.63930 ν 7= 44.9 R14= 48.81 D14= 29.00 R15= 130.44 D15= 1.50 N 8=1.68893 ν 8= 31.1 R16= 51.98 D16= 4.13 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R17= -2163.04 数値実施例 ２ f= 195.2 FNo=1:2.8 2ω= 12.6° R 1= 92.91 D 1= 10.94 N 1=1.48749 ν 1= 70.2 R 2= -325.61 D 2= 0.50 R 3= 59.21 D 3= 9.90 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 346.98 D 4= 2.99 R 5= -1971.05 D 5= 4.00 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 71.90 D 6= 1.58 R 7= 49.72 D 7= 8.80 N 4=1.49700 ν 4= 81.6 R 8= 216.03 D 8= 0.23 R 9= 39.59 D 9= 3.00 N 5=1.58267 ν 5= 46.4 R10= 30.03 D10= 23.40 R11= (絞り) D11= 3.00 R12= -305.00 D12= 3.82 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R13= -56.35 D13= 1.50 N 7=1.63930 ν 7= 44.9 R14= 48.81 D14= 29.00 R15= 147.56 D15= 1.50 N 8=1.68893 ν 8= 31.1 R16= 53.44 D16= 4.90 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R17= -642.68 数値実施例 ３ f= 196.0 FNo=1:2.8 2ω= 12.6° R 1= 92.25 D 1= 10.51 N 1=1.49700 ν 1= 81.6 R 2= -400.46 D 2= 0.50 R 3= 63.55 D 3= 9.09 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 309.15 D 4= 3.17 R 5= -1925.98 D 5= 4.00 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 83.12 D 6= 5.02 R 7= 52.55 D 7= 8.80 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8= 242.69 D 8= 0.26 R 9= 41.81 D 9= 3.00 N 5=1.58267 ν 5= 46.4 R10= 31.28 D10= 22.93 R11= (絞り) D11= 3.00 R12= -283.06 D12= 3.45 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R13= -92.21 D13= 2.00 R14= -98.03 D14= 1.80 N 7=1.62230 ν 7= 53.2 R15= 51.97 D15= 29.00 R16= 148.12 D16= 1.50 N 8=1.68893 ν 9= 31.1 R17= 58.56 D17= 4.13 N 9=1.78590 ν 9= 44.2 R18= -696.26 表 − １
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く各レンズ群の
屈折力やレンズ構成等を設定することにより、フォーカ
スの際のレンズ群の移動量が比較的少なく、かつ無限遠
物体から至近物体に至る物体距離全般にわたり良好に収
差補正を行った高い光学性能を有した望遠レンズを達成
することができる。
屈折力やレンズ構成等を設定することにより、フォーカ
スの際のレンズ群の移動量が比較的少なく、かつ無限遠
物体から至近物体に至る物体距離全般にわたり良好に収
差補正を行った高い光学性能を有した望遠レンズを達成
することができる。
【図１】 本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図３】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図４】 本発明の数値実施例１の諸収差図
【図５】 本発明の数値実施例２の諸収差図
【図６】 本発明の数値実施例３の諸収差図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 ＳＰ 絞り Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (2)
- 【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、そして正の屈折力の第３群の３つの
レンズ群を有し、該第１群は両レンズ面が凸面の第１１
レンズ、メニスカス状の正の第１２レンズ、両レンズ面
が凹面の第１３レンズ、メニスカス状の正の第１４レン
ズ、そしてメニスカス状の負の第１５レンズより成り、
該第２群は正の第２１レンズと負の第２２レンズとを有
し、該第３群は負の第３１レンズと正の第３２レンズと
を有しており、該第２群を光軸上移動させてフォーカス
を行い、該第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の焦点距離を
ｆとしたとき ０．６＜ ｆ１／ｆ ＜０．７ ０．３＜｜ｆ２／ｆ｜＜０．５ ０．６＜ ｆ３／ｆ ＜０．７５ なる条件を満足することを特徴とする望遠レンズ。 - 【請求項２】 前記第１４レンズの物体側のレンズ面の
曲率半径をＲ１４ａ、前記第１５レンズの物体側と像面
側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ１５ａ，Ｒ１５ｂとし
たとき １．２＜Ｒ１４ａ／Ｒ１５ａ＜１．３ １．２＜Ｒ１５ａ／Ｒ１５ｂ＜１．４ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の望遠レ
ンズ。
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