JPH01211711A - 望遠レンズ - Google Patents

望遠レンズ

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JPH01211711A
JPH01211711A JP63036624A JP3662488A JPH01211711A JP H01211711 A JPH01211711 A JP H01211711A JP 63036624 A JP63036624 A JP 63036624A JP 3662488 A JP3662488 A JP 3662488A JP H01211711 A JPH01211711 A JP H01211711A
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lens
lens group
positive
power
group
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Jun Hirakawa
純 平川
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、写真用の望遠レンズに関するもので、詳しく
は口径比1:4乃至4.5程度、半画角2゜から3°程
度で、望遠比0.8程度のコンパクトかつ性能の良い望
遠レンズに関するものである。
「従来の技術」 従来、レンズのフォーカシングはレンズ系全体を移動さ
せるのが一般的であるが、望遠レンズにおいては、重心
移動の少なさや、操作性の点から、内焦式のものが多く
提供されている。(例えば、特開昭58−82217号
、同60−418号、同62−24209号等) 「発明が解決しようとする課題」 近年、カメラのAF(オートフォーカス)化に伴い、レ
ンズ駆動部への負荷を低減してフォーカス速度を早める
ため、フォーカス用レンズ群はより簡易なることが求め
られているが、従来のこれらのレンズにあっては、フォ
ーカス用レンズ群が大きく重かったり、レンズ系全体が
大型であったり、合焦機構が複雑であるという課題を残
していた。
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたもので、望
遠比0.8程度のコンパクトで2口径比1:4〜4.5
.半画角2°から3°程度の、簡易な合焦方式ながら無
限遠から近距離まで良好な性能を有する望遠レンズを提
供することを目的とする。
[課題を解決するための手段J 上記目的を達成するため、本発明の望遠レンズは、 物体側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、屈
折力の小さい第■レンズ群と、負の屈折力を持つ第■レ
ンズ群と、正の屈折力を持つ第■レンズ群とで構成され
、 前記第1レンズ群は、正レンズの第1レンズと。
負レンズの第2レンズと、正レンズの第3レンズとから
なり、 前記第■レンズ群は、負メニスカスレンズの第4レンズ
と正レンズの第5レンズとを接合した、接合面が物体側
に凸の接合レンズからなり、前記第■レンズ群は、正レ
ンズの第6レンズと負レンズの第7レンズとからなり、 前記第■レンズ群を光軸方向に移動させることによりフ
ォーカシングを行い、 かつ以下の条件を満足することを特徴とする。
(1) 0.4f < fz < 0.8f(2)yよ
、ヤ、〉70 (3) 0.4f < 11/φa l < 0.7f
 、φ3<0ただし φ3=(nz  1)/r3 (4)0.4f < 11/φ、l<0.6f、φ8<
Oただし φB=(n5  n4)/rs(5) 0.
2f < lfm l < 0.4f 、  fm <
0(6)シロ< 35 、  ν7>50ただし、 f :全体の焦点距離 f工:第1レンズ群の焦点距離 fIII:第IIIレンズ群の焦点距離ni:第1レン
ズのd−lineの屈折率シ、:第1レンズのアツベ数 r3:第2レンズの物体側の面の曲率半径rs:第2レ
ンズ群中の接合面の曲率半径φ3:第2レンズの物体側
の面の面パワーφ8:第2レンズ群中の接合面の面パワ
ー尚、第■レンズ群は、正レンズの第6レンズと負レン
ズの第7レンズとからなっているが、後述する実施例に
示すように1群2枚あるいは2群2枚の構成であり、ま
た第■レンズ群は実施例では正の単レンズである。
「作用」 以下、本発明において満足すべき条件について説明する
条件(1)〜(3)は何れも第1レンズ群が満足すべき
条件である。
条件(1)は第1レンズ群のパワーに関するもので、全
系のコンパクト化を図るための条件である。この条件(
1)の上限を越えて第■レンズ群のパワーが弱いと、望
遠比が稼げず、コンパクト化が達成できない。逆に下限
を越えてパワーを強くすると、補正不足の球面収差が残
り、その収差を後ろの群で補正しなければならないのに
加え、近距離に合焦する際の収差変動が大きくなるため
補正が困露となり望ましくない。
条件(2)は第■レンズ群中の正レンズ(第1゜第3レ
ンズ)の硝材を規定するもので、この正レンズにより発
生する色収差を小さくしておくためのものである。従っ
て、この条件(2)を越えてアツベ数の小さい硝材を正
レンズに使うと、第■レンズ群の中での色消しが不充分
となり、望遠レンズとしては望ましくないものとなる。
条件(3)は第1レンズ群中で最も大きい負のパワーを
もつ第2レンズの物体側の面の働きを規定するものであ
る。この面(r3)は、正レンズの第1レンズと第3レ
ンズにより発生する負の球面収差の補正を行う役目を持
っている。この条件(3)の上限を越えて負のパワーを
弱くすると、球面収差の補正が不足となる。逆に下限を
越えて負のパワーを強くすると、収差補正には有利であ
るが、1つの面により強い収差補正を行うことになり好
ましくない。即ち、このような補正を行うと、製造時に
面が誤差を持った時に、大きく性能が変化するので避け
るべきである。
条件(4)は第■レンズ群が満足すべき条件であり、第
■レンズ群の接合面のパワーを規定し、この発散面で物
体距離の変化に対する球面収差の変化を少なくしようと
するものである。即ち、近距離物体に対して、正の屈折
力を持つ第1レンズ群により負の球面収差が発生するが
、屈折力の弱い第■レンズ群の中に負の屈折力の接合面
を設けることにより正の球面収差を発生させ、前記負の
球面収差を打ち消そうとするものである。かかる球面収
差の適正な補正範囲を示すのが条件(4)であり、下限
を越えて接合面(r8)のパワーを強くすると、高次の
球面収差が発生し望ましくない。逆に上限を越えてパワ
ーを弱くすると、近距離変化を補正する効果が無くなる
。尚、第■レンズ群は、条件式(4)のような負の面パ
ワーを持つ貼り合わせ面を有すれば、上記したような効
果があり、第■レンズ群全体としては正のパワーであろ
うと負のパワーであろうと関係ない。
条件(5)および(6)は第■レンズ群が満たすべき条
件である。
条件(5)は第■レンズ群のパワーを規定し。
フォーカシングの範囲を規定するものである。この条件
(5)の下限を越えて第■レンズ群の負のパワーを強く
すると、フォーカシングに際し、この第■レンズ群が動
くことで収差変化が起きるので望ましくない。逆に上限
を越えてパワーを弱くすると、収差変化は少なくなるが
、近距離へ合焦させるための移動量が増え、他のレンズ
群との干渉(レンズがぶつかる)から、より近距離への
合焦が機械的に不可能となる。
条件(6)は第■レンズ群の色消しに関するものであり
、この条件(6)を満足しない、正レンズ(第6レンズ
)にアツベ数の大きい硝材または負レンズ(第7レンズ
)にアツベ数の小さい硝材を使うと、第■レンズ群とし
ての色消しが不充分となってしまうので、合焦に際し第
■レンズ群が移動することにより全系の色収差補正のバ
ランスがくずれることになり望ましくない。尚、第■レ
ンズ群の硝材の屈折率は、正レンズにアツベ数の小さい
硝材を使うので、屈折率の高いものを使うことが可能で
あり、ペッツバール和を小さく抑え、像面湾曲を良好に
保つことができる。
「実施例」 以下、本発明に基づ〈実施例1〜5を示す。ここでFN
Oは口径比、fは焦点距離、ωは半画角。
fBはバックフォーカスであり、望遠比は(レンズの1
面から像面までの距離)÷fである。
また、rはレンズ各面の曲率半径、dはレンズ厚または
レンズ間隔、nは各レンズのd−lineの屈折率、ヤ
は各レンズのアツベ数である。
〔実施例1〕 FNO= 1 : 4.Of = 100.00ω =
2.1°   fB= 22.29   望遠比0.8
1面Na         d     nl   3
9.513  4.12  1.49700  81.
62  −61.263  5.68 3  −38.800  1.02  1.74320
  49.34  74.986  0.17 5  33.257  3.38  1.49700 
 81.66  −74.428 21.09 7  14.955  0.76  1.69350 
 53.28   8.818  2.46  1.4
8749  70.29  37.668  7.03 10−51501.726  0.67  1.784
72  25.711  −50.118  0.51
  1.58913  61.212  13.345
 11.34 13  −27.743  0.85  1.5927
0  35.314  −19.183 f、  = 71.70 1/φ3=−53,57 1/φ、 =−42,80 flI+=−24,87 焦点距離の10倍の距離にフォーカスした時のd、=9
.97 d1□= 8.40 〔実施例2〕 FNO= 1 : 4.5    f = 100.0
0ω =3.2°  f、= 22.60   望遠比
0.77面Na         d     nl 
  46.089  3.33  1.49700  
81.62  −64.992  1.17 3  −47.961  1.03  1.74320
  49.34 −1499.173  0.26 5  21.802  3.56  1.49700 
 81.66  174.386  8.85 7  29.561  0.90  1.72000 
 50.28  10.012  3.85  1.4
8749  70.29  126.695  6.9
0 10  46.586  0.99  1.78472
  25.711  204.972  0.77  
1.60311  60.712  12.672 2
1.45 13  −12.361  1.28  1.7618
2  26.514  −11.867 fI= 43.33 1/φ3=−64,53 1/φ、=−43,06 f m=−32,45 焦点距離の10倍の距離にフォーカスした時のdg=9
.50 d1□= 18.85 〔実施例3〕 FNO= 1 : 4.5    f = 100.0
0ω =3.26   f、= 19.23   望遠
比0.77面Na        d     nl 
  42.686  3.63  1.49700  
81.62  −53.980  1.77 3  −49.641  1.03  1.78590
  44.24  350.314  0.26 5  30.102  2.70  1.49700 
 81.66  266.13817.15 7  19.911  0.90  1.69350 
 53.28  10.032  3.18  1.4
8749  70.29  62.429  5.95 10  36.343  1.28  1.761B2
  26.511  465.854  0.77  
1.69680  55.512  11.548 1
7.79 13  −12.821  1.28  1.6476
9  33.814  −11.732 fエ = 43.33 1/φ、、=−63,16 1/φ、 =−48,70 f ■、=−32,45 焦点距離の10倍の距離にフォーカスした時のd、=8
.48 d1□= 15.26 〔実施例4〕 FNO= l : 4.5    f = 100.0
0ω =3.2°  fB= 21.62   望遠比
0.77面Na        d     nl  
 43.072  4.61  1.49700  8
1.62   =51.503  2.30 3  −45.900  0.74  1.78590
  44.24 −415.271  0.26 5  22.772  3.44  1.43425 
 95.06  97.851 12.08 7  30.633  0.90  1.69350 
 53.28  10.344  3.85  1.4
8749  70.29  121.197  7.5
3 10  296.177  1.28  1.8051
8  25.411  −28.276  0.77 
 1.66672  48.312  14.937 
16.27 13  15.898  1.28  1.58267
  46.414  21.369 f工 = 48.79 1/φ3=−58,40 1/φ、 =−50,21 f m=−27.18 焦点距離の10倍の距離にフォーカスした時のd9=1
0.45 d1□= 13.35 〔実施例5〕 FNO= 1 : 4.5    f = 100.0
0ω 、−3,26fR= 19.23   望遠比0
.77面N(1d     n l   44.513  3.60  1.49700
  81.62  −53.637  1.43 3  −48.905  1.03  1.78590
  44.24  289.532  0.26 5  28.878  2.88  1.49700 
 81.66  328.636 17.52 7  19.938  0.90  1.69350 
 53.28   9.779  3.00  1.4
g749  70.29  60.730  5.84 10  33.010  1.28  1.76182
  26.511  565.744  0.54 12−1371.341  0.64  1.6968
0  55.513  11.602 17.50 14  −11.960  1.28  1.5644
4  43.815  −10.927 fI= 57.89 1/φ、 =−62,23 1/φ、 =−47,47 f fi+=−27,32 焦点距離の10倍の距離にフォーカスした時のd、=8
.56 d、3=14.711 「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、第■レンズ群を移
動させて合焦を行う内焦式の望遠レンズにおいて、前記
諸条件を満足して構成することにより、口径比1:4乃
至4.5.半画角2°〜3゜程度(35ミリ版に換算す
るとf=400〜600mm程度)の望遠レンズとして
は、望遠比0.8程度とコンパクトでありながら、添付
の諸収差図に見られるように無限遠から近距離まで良好
な性能を発揮する望遠レンズが得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1.3,5,7.9図は、それぞれ本発明の実施例1
,2,3,4.5のレンズ断面図である。 第2.4..6.8.10図は、それぞれ実施例1゜2
.3,4.5の諸収差図で、(A)は無限遠合焦時、(
B)は近距離(焦点距離の10倍)に合焦した時の諸収
差図である。尚、図中、I、II、m。 ■は、それぞれ第1.第■、第■、第■レンズ群を示す
。 −o、os   o、os     −o、os   
o、os球面収差     色収差 正弦条件 l:4.0 −    1:4.0 第2図(A) 倍率色収差    非点収差    歪曲収差第2図(
B) ご、162.1@2.1” 14・5           M4.5球面収差  
   色収差 正弦条件 第  6  図(A) 倍率色収差    非点収差    歪曲収差窮6図(
B)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側から順に、正の屈折力を持つ第 I レンズ群
    と、屈折力の小さい第IIレンズ群と、負の屈折力を持つ
    第IIIレンズ群と、正の屈折力を持つ第IVレンズ群とで
    構成され、 前記第 I レンズ群は、正レンズの第1レンズと、負レ
    ンズの第2レンズと、正レンズの第3レンズとからなり
    、 前記第IIレンズ群は、負メニスカスレンズの第4レンズ
    と正レンズの第5レンズとを接合した、接合面が物体側
    に凸の接合レンズからなり、前記第IIIレンズ群は、正
    レンズの第6レンズと負レンズの第7レンズとからなり
    、 前記第IIIレンズ群を光軸方向に移動させることにより
    フォーカシングを行い、 かつ以下の条件を満足することを特徴とする望遠レンズ
    。 (1)0.4f<f_ I <0.8f (2)ν_1、ν_3>70 (3)0.4f<|1/φ_3|<0.7f、φ_3<
    0ただしφ_3=(n_2−1)/r_3 (4)0.4f<|1/φ _8|<0.6f、φ_8
    <0ただしφ_8=(n_5−n_4)/r_8(5)
    0.2f<|f_III|<0.4f、f_III<0(6)
    ν_6<35、ν_7>50 ただし、 f:全体の焦点距離 f_ I :第 I レンズ群の焦点距離 f_III:第IIIレンズ群の焦点距離 n_i:第iレンズのd−lineの屈折率ν_i:第
    iレンズのアッベ数 r_3:第2レンズの物体側の面の曲率半径r_8:第
    2レンズ群中の接合面の曲率半径φ_3:第2レンズの
    物体側の面の面パワーφ_8:第2レンズ群中の接合面
    の面パワー
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