JPH01129217A - 切換式変倍レンズ系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レンズ系の一部を他のレンズ群と切り換える
ことによって焦点距離を変化させるレンズ系に関する。

従来、特開昭５４−９７４２３号公報などにおいて、主
レンズと副レンズとをカメラ本体に内蔵し、主レンズの
像側に副レンズを挿入することによって焦点距離を拡大
するものは知られている。

しかしながら、このようなレンズ系においては主レンズ
の像側に絞りが配置されており、その更に像側にＩＪＩ
Ｊレンズを挿入するのでレンズ全長をあまり小さくする
ことができず、カメラのフンバクト化のためには好まし
くない。

一方、レンズ全長を小さ（することができるものとして
望遠タイプのレンズ系が知られている。

しかし、この望遠タイプのレンズ系においては、後方主
点がレンズの最後面よりも相当前方（物体１１Ｉｌｌ）
にあるので、このレンズ系の像側に副レンズを挿入して
焦、Ｉ″ｙ、距離を拡大しようとすると、少ないレンズ
枚数で良好な収差補正を行うことが困難となる。

そこで、本発明の目的は、主レンズの全長をより短くす
ることができるとともに良好な収差性能を維持しつつ焦
点距離を変化させることができるレンズ系を提供するこ
とにある。

そして、上記目的を達成するために、本発明にかかるレ
ンズ系は、第１図〜第１０図に示されるように、物体側
から順に、正の屈折力を有する前群（１）と、正の屈折
力を有する後群（Ｉｆ）とを有し、前群（１）を光軸方
向に移動させるとともに、後群（Ｕ）を、後群（ＩＩ）
とは異なる屈折力を有する補助レンズ群（ＩＩＩ）に切
り換えることによって、全系のｉｔ点距離を変化させる
ことを特徴とするものである。

以下、本発明について詳細に説明する０本発明において
は、まず、全長の短い主レンズを得るために望遠タイプ
を用いる。そして、この望遠タイプのレンズ系を正の屈
折力を有する前群（１）と正の屈折力を有する後群（Ｉ
Ｉ）とに分け、前群（１）を光軸方向に移動させるとと
もに、後群（Ｉｔ）を屈折力の異なる補助レンズ群（Ｉ
［［）と切り換えることによって全系の焦点距離を変化
させる。

尚、本発明においては、前群（１）と後群（ｆｆ）との
間に絞り（Ｓ）を配置し、前群（１）とともに光軸上を
移動するように構成することが好ましい。このように構
成すると、良好な収差補正状態となるように設定された
前・後群間の空気間隔を大きく変化させることな（、後
群（ＩＩ）とは異なる屈折力を有する補助レンズ群（Ｉ
［Ｉ）を挿入することができ、そのときの収差変動も少
なく抑えることができる。

更に、このように構成すれば、後群（ＩＩ）をより少な
いレンズ枚数によって構成することが可能となり、結果
として所望の焦点距離をえるための前群（１）の光軸方
向移動量を少なくすることができる。

より具体的には、本発明にががるレンズ系は、第１図〜
第１０図に示されるように、前群（１）は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからな
るｆ５１群（Ｇｌ）及び両凸レンズからなるＩｊＳ２群
（Ｇ２）からなり、後群（Ｉｆ）は両凸レンズからなる
第３群（Ｇ、）及び物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズからなる第４群（Ｇ４）からなる。

更に、収差補正上好ましくは、補助レンズ群（■）が少
なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを
有することが好ましい。

更に、本発明においては、以下の条件を満足することが
望ましい。

（１）０．０１≦φａ／φＭ＜１．０ （２）０．０１＜φｂ／φＭ＜２．５ 但し、ここで、φａは前群（１）の屈折力、−阿は前群
（１）と後群（ＩＩ）との合成屈折力、φｂは後群（Ｉ
ｆ）の屈折力である。

条件（１）（２）は前群（１）と後群（ＩＩ）とからな
る短焦点距離状態におけるレンズ系の収差を良好に保つ
ためのものであり、条件（１）の下限もしくは条件（２
）の上限を越えると、前群（１）の屈折力が弱くなりす
ぎたり、もしくは後群（ＩＩ）の屈折力が強くなりすぎ
たりすることを意味するので、レンズ系をコンパクトに
保った状態でペッツバール和を小さくすることが困難と
なってくる。逆に、条件（１）の上限もしくは条件（２
）の下限を越えると、前群（１）の屈折力が強くなりす
ぎたりもしくは後群（■）の屈折力が弱くなりすぎたり
することを意味するので、正の歪曲を良好に補正するこ
とが困難となってくる。

更に、補助レンズ群（［１１）について、その屈折力が
負の場合は以下の条件を満足することが望まし−１゜ （３）０．１＜−φｎ／φＴ＜１．５ 但し、ここで、φｎは補助レンズ群（Ｉｌｌ）の屈折力
、φＴは補助レンズ群（ＩＩＩ）の挿入状態における全
系の屈折力である。条件（３）の上限を越えると、補助
レンズ群（ＩＩＩ）の負の屈折力が強くなりすぎるので
、その挿入時にペッツバール和を小さくすることが困難
となってくる。逆に、条件（３）の下限を越えると、補
助レンズ群（ＩＩＩ）の負の屈折力が弱くなりすぎて全
系が大型化するとともに歪曲の補正が困難となって（る
６ また、補助レンズ群（ＩＩＩ）について、その屈折力が
正の場合は以下の条件を満足することが望まし瞥−０ （４）　　０．１＜φｐ／φＴ＜１．５但し、ここで、
φｐは補助レンズ群（Ｉ［［）の屈折力、φ丁は補助レ
ンズ群（ＩＩＩ）の挿入状態における全系の屈折力であ
る。条件（４）の上限を越えると、補助レンズ群（ＩＩ
Ｉ）の正の屈折力が強くなりすぎるので、その挿入時に
ペッツバール和を小さくすることが困難となってくる。

逆に、条件（４）の下限を越えると、補助レンズ群（Ｉ
ＩＩ）の正の屈折力が弱くなりすぎて全系が大型化する
とともに歪曲の補正が困難となってくる。

以下、本発明の叉施例について説明する。以下の実施例
において、ｒはその状態における全系の合成焦点距離、
ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、ｒｉは物体側から数
えて第１番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側から数えて
ｆｆ１ｉ番目の軸上間隔、Ｎｉは物体側から数えてｆｔ
Ｓｉ番口のレンズの屈折率、νｉは物体側から数えて第
１番目のレンズのアツベ敗、ｆ［は前群の焦点距離、ｒ
■は後群の１（１点距離、ｒ■は補助レンズ群の焦点距
離である。（車）印を付した面は、その面が非球面であ
ることを示し、その形状は、光軸方向にＸｓＡ標、それ
に垂直な方向をＹｆｉ標とし、基準球面の曲率半径を日
とすると、 ＋ｃＹ’＋ｃｌＹ口＋・・・・・・・・・で示される。

ここで、ａｌｂｌｅｌｄｌ・・・はそれぞれ非球面係数
であり、この非球面の近軸曲率半径「Ｖは、（１７日）
＋２ａ によって表される。

（以下余白） １！ＩＪＬＬ （短焦点距離状態） ｆ＝３５．ＯＦＮＯ＝２．６０　２ω＝６３．４’曲率
半径　　軸上間隔　　屈折率　　　アツベ敗ｄ４　２．
００ Ｓ　　ｒ、ｏｏ（絞り） ｄ、２．４９ 非球面係数（ｒ、）： ａ＝　０．Ｏｂ：０，２３８４４Ｘ　１０−’　　ｃ＝
−０，４１８０８Ｘ　１０−’ｄ＝−０，１２２００Ｘ
１０−’　ｅニー０，１５０２９Ｘ１０−”　ｆニー０
．１５１］０Ｘ１０−”（艮焦点距離状！！り ｆ＝６８．ＯＦＮＯ＝５．００　２ω＝３５．３゜Ｓ　
　ｒｓ　　　　　ｏｏ（絞り） ｆｌ＝６８．２２　　　ｆｌｌ＝５３．８５　　　ｆｌ
ｌｌ＝−２４６，３φａ／φＭ＝０．５１３　　φｂ／
φＮ＝０．６５０　　φｎ／φＴ＝　−０，２７８ス１
」Ｌし ｆ＝３５．ＯＦＮＯ＝２．８８　　２ω＝６３，４゜Ｓ
　　ｒ、　　　　　ω（絞り） ｄ”−０，１４５１０Ｘ１０−”　ｅ＝−０，１８０１
８Ｘ１０−２ｒ＝−ｏ、ｚｏｉｏｏｘｔｏ−”（艮焦、
ｒ７．和離状態） ｆ＝６８．ＯＦＮＯ＝５．　６０　　２ω＝３５．　３
゜Ｓ　　ｒ５　　　　　（至）（絞り） ｆｌ＝８９．６７　　　　ｆＩＩ＝５４．０３　　　　
ｆｌ＝−２９６，７φａ／φＮ＝０．５０２　　φｂ／
φＭ＝０．６４８　　φｎ／φＴ＝−０，２２９１ＬＬ
Ｌ （短焦点距離状！り ｆ＝３５．ＯＦＮＯ＝２．６０　２ω＝６３．４゜ｄ、
　　２．００ Ｓ　　ｒ５　　　　　ｏｏ（絞り） 非球面係数（ｒＳ）： ａ：ｏ、Ｏｂ＝ｏ、２３１９７Ｘ１０−’　　ｃ＝−０
，１６２８９Ｘ１０−’ｄニー０，１５６２８Ｘ１０−
’　ｅ＝−０，１９２９４Ｘ１０−”　ｒ＝−ｏ、ｔｓ
ｅｏｅｘｘｏ−Ｉ６（長焦点距離状！り ｆ＝６８．ＯＦＮＯ＝５，００　２ω＝３５．３’Ｓ　
　ｒ、ｃｏ（絞り） φａ／φＨ＝０．３５　　φｂ／φＭ＝Ｑ、８６８　　
φｐ／φＴ＝０．２５７叉１」［（ （短焦点距離状？ｉ） Ｓ　　ｒ、　　　　　■（絞り） 非球面係数（ｒ＝）： ａ＝ｏ、ｏ　　　　　　ｂ”０，１９５０７Ｘ１０−’
　　ｃ”０，２００４８Ｘ１０−’ｄニー０，２２３６
５Ｘ１０−’　ｅ＝−０，２７８６５Ｘ１０−”　ｆニ
ー０，２７２１２Ｘ１０−”（長焦点距離状！！り ｆ＝６８．ＯＦＮＯ＝５．００　２ω＝３５，３゜Ｓ　
　ｒｓ　　　　　ｏｏ（絞り） ｆｌ＝５００．ｏ　　　ｆｆ１＝２９．４５　　　ｆｌ
［＝６３．５６−ａ／φＭ＝０．０７　　φｂ／φＮ＝
１，１９　　φｐ／φＴ＝１．０７χｍ （短焦点距離状態） ｄ、　　２．００ Ｓ　　ｒｓ　　　　　ω（絞り） 非球面係数（ｒ、）： ａ”　０．Ｏｂ”　０．３９８９３Ｘ　１０−’　　ｃ
＝−０，１０７３８Ｘ　１０−’ｄエニー、１８２２６
Ｘ１０−’　ｅ＝−０，２２７９９Ｘ１０−１２ｆ”−
０，２１９３６Ｘ１０−”Ｓ　　ｒｓ　　　　　（１）
（絞り） ｆｌ＝４３．４８　　　ｆＩＩ＝５１９．６１　　　ｆ
ＩＩＩ＝−５６，１６φａ／　φＭ＝０，８０　　　φ
ｂ／−Ｍ＝０．０６７　　　φ　口／φＴ＝　−１，２
１

【図面の簡単な説明】

第１．３，５，７．９図はそれぞれ本発明実施例１〜５
の短焦点距離状態を示す断面図、第２．４，６゜８．１
０図はそれぞれ実施例１〜５の長焦点距離状態を示す・
断面図、第１１，１３，１５，１７．１９図はそれぞれ
実施例１〜５の短焦点距離状態の諸収差を示す収差図、
ｔＩ％１２，１４．１６，１８．２０図はそれぞれ実施
例１〜５の長焦点距離状態の諸収差を示す収差図である
。 Ｉ；前群、 ■；後後群 ■；補助レンズ群。 以上 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第１２　　　　　　　　　第３　図 Ｉ　　　　ＩＩｒ　　　　　　　　　　　　１　　　　
ｚ第５図 　　　　ｎ 第　ｂ　図 １［ １ＩＩ 第１１図 球゛面は屋１仏条件　　　　　　非点ば差　　　　　　
　　　歪曲Ｏ１０第１Ｚ図 三ｒｇｍ　ｕｓ乙メ１１正つ）！°　デミ卜うｔ１ヒ　
　　　　　シ１糺４ヤ１〜すζ」空Ｌ　　　　　　　　
　　Ａ臼０ノ。 第１３図 第１４図 Ｊま面収差正弘」胆　　　　　非点Ｖ乙１　　　　　　
　　、歪臼０７゜第１５図 第１６図 ３刀て面収羞正づ玄μ又り１　　　　　　　　　　　非
〜１目×し養１　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ≧曲
Ｉｌｌ／。 第１７図 第７３図 （ズ色収崖正弘ｄλ　　　　　　受り点収差　　　　　
　　　歪面°ｌ。 第１ゾ図 第２０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の
   屈折力を有する後群とを有するレンズ系において、前群
   を光軸方向に移動させるとともに、後群を、後群とは異
   なる屈折力を有する補助レンズ群に切り換えることによ
   って、全系の焦点距離を変化させることを特徴とする切
   換式変倍レンズ系。 ２、補助レンズ群は負の屈折力を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の切換式変倍レンズ系。 ３、補助レンズ群は正の屈折力を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の切換式変倍レンズ系。 ４、補助レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少な
   くとも１枚の負レンズとを有することを特徴とする特許
   請求の範囲第２項または第３項記載の切換式変倍レンズ
   系。