JP4198241B2 - 望遠レンズ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一眼レフカメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラなどのオートフォーカスカメラに適したインナーフォーカス方式のレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光学全長を一定に保ちながら内部のレンズを移動させて焦点合わせを行ういわゆるインナーフォーカス方式の光学系が種々提案されている。特開昭５５−１４７６０６号公報には、光学系を物体側から順に正、負、負、正の４レンズ群により構成し、負の第３レンズ群を移動することにより焦点合わせを行っている。また、特開平４−２９４３１０号公報では、光学系を物体側から順に正、負、正の３レンズ群により構成し、負の第２レンズ群を移動することにより焦点合わせを行っている。さらに、特開平６−１３８３８５号公報では、物体側から順に正、正、負、正の４レンズ群により構成し、負の第３レンズ群を移動することにより焦点合わせを行っている。これらの技術はいずれも、焦点合わせをする群である負のレンズ群の両側に焦点合わせ時に固定している正のレンズ群を持っている。このため、光学系全系の結像面から焦点合わせをする群までの距離は長いものとなっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
オートフォーカスに適したフォーカス方式を実現する場合、一般にＡＦボディから駆動力を伝達するためボディから近い位置にフォーカス群がある必要がある。これはボディからの駆動力伝達機構のエネルギーロスやバックラッシュを防ぐためである。また、ボディと可動群の間に固定群があると駆動力伝達機構が複雑になる問題がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上述した従来技術の課題に対してなされたものであり、インナーフォーカス方式を採用するにあたり、可動群がボディに近く、かつ、可動群とボディの間には固定群がない光学的配置にし、ボディからの駆動力を効率良く可動群に伝達できる望遠レンズの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、光学系を以下のように構成した。すなわち物体側より順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群で構成し、正の第３レンズ群を移動させることにより焦点合わせを行う。無限遠から至近方向へ焦点合わせをする際には、フォーカス群は物体側へ移動し、至近から無限遠方向へ焦点合わせをする際には、フォーカス群は像側へ移動する。また、無限遠合焦時の光学的配置において以下の条件を満足することを特徴とする。
０．３７＜ｆ３／ｆ＜０．９１（１）
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の条件式について説明する。条件式（１）は第３レンズ群、すなわちフォーカシング群のパワーを規定する。この条件式を満たすことにより全系をコンパクトに保ちつつ、フォーカシングによる収差変動を押さえることが可能となる。
【０００７】
条件式（１）の上限を越え、第３群の焦点距離が長くなると、フォーカス群の光線有効径が大きくなるため、フォーカス群の重量が増えＡＦ駆動に負担がかかる。また、フォーカス群から像面までの距離も長くなるためボディからのフォーカス駆動力のエネルギーロスが大きくなる。
【０００８】
条件式（１）の下限を越え、第３群の焦点距離が短くなると光学系全長が長くなり、周辺光量を確保するためには前玉有効径も大きくしなければならない。また、全長を短く保つには第１、２群の焦点距離を短くしなければならず収差補正を困難にする。特に球面収差、ペッツバール和が悪化するため、光学系を少ない枚数で構成することが困難になる。
【０００９】
上記の条件を満足して、さらに良好な性能を得るためには正の第１レンズ群と負の第２レンズ群の焦点距離の比が、以下の条件を満足することが必要となる。
０．３６＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．８（２）
条件式（２）は第１、第２レンズ群で構成される系のパワー配置を規定する。この条件式を満足することにより全系のコンパクト化と優れた収差補正状況を可能とする。
【００１０】
条件式（２）の上限を越えると、相対的に第２群の焦点距離が長くなり、第２群の光線有効径が高くなる。このため第３群に入射するＦナンバ光線も高くなることからフォーカス群の重量が増えＡＦの追従性が損なわれる。また、条件式（２）の下限を越えると、特に第２群の焦点距離が短くなるため球面収差、像面湾曲の補正を困難にする。
【００１１】
【実施例】
以下、この望遠レンズの実施例を説明する。図１、４、７、１０、１３は本発明の数値実施例１〜５のレンズ構成図で、Ｇ１が第１レンズ群、Ｇ２が第２レンズ群、Ｇ３が第３レンズ群である。各実施例とも無限遠から至近への合焦に際し正の第３レンズ群Ｇ３が物体側へ移動する。また、図２、３、５、６、８、９、１１、１２、１４、１５は本発明の数値実施例１〜５の収差図である。
【００１２】
以下に、各実施例の諸元を示す。なお、各実施例とも開口絞りは第３群の像側に位置している。実施例の諸元表中における左端の数字は物体側からの順序を示しｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎは屈折率、νはアッベ数であり、ｆは全系の焦点距離、ＦはＦナンバ、ＢＦはバックフォーカス、βは撮影倍率、ｄ０は物体から第１面までの距離を表わしている。
【００１３】
［実施例１］

【００１４】
［実施例２］

【００１５】
［実施例３］

【００１６】
［実施例４］

【００１７】
［実施例５］

【００１８】
【発明の効果】
本発明によればフォーカス群の像側にレンズ系がないことにより、駆動力伝達機構を複雑にすることなく無限遠から至近距離にわたり結像性能の優れたインナーフォーカス式望遠レンズを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】本発明の実施例１の無限遠状態の収差図である。
【図３】本発明の実施例１の至近距離状態の収差図である。
【図４】本発明の実施例２のレンズ構成図である。
【図５】本発明の実施例２の無限遠状態の収差図である。
【図６】本発明の実施例２の至近距離状態の収差図である。
【図７】本発明の実施例３のレンズ構成図である。
【図８】本発明の実施例３の無限遠状態の収差図である。
【図９】本発明の実施例３の至近距離状態の収差図である。
【図１０】本発明の実施例４のレンズ構成図である。
【図１１】本発明の実施例４の無限遠状態の収差図である。
【図１２】本発明の実施例４の至近距離状態の収差図である。
【図１３】本発明の実施例５のレンズ構成図である。
【図１４】本発明の実施例５の無限遠状態の収差図である。
【図１５】本発明の実施例５の至近距離状態の収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群

Claims (1)

1. 物体側より順に正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群の３レンズ群で構成し、第３レンズ群を移動させることにより焦点合わせを行い、無限遠合焦の光学配置において、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３レンズ群の焦点距離をｆ３、全系の焦点距離をｆとするとき、第３レンズ群の焦点距離が以下であることを特徴とするインナーフォーカス式望遠レンズ。
   ０．３７＜ｆ３／ｆ＜０．９１（１）
   ０．３６＜｜ｆ２／ｆ１｜＜０．８（２）

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