JPH0651202A - 望遠ズームレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Ｆナンバ−２．８程度でズ−ム比３倍の望遠
系ズ−ムレンズでありながら、オ−トフォ−カスに適し
た軽量化されたインナ−フォ−カス群を備え、しかもフ
ォ−カシングにおいてもズ−ミング時にピント移動がな
く、かつ収差変動の少ない望遠系ズ−ムレンズを得る。 【構成】 物体側より順に正の屈折力の第１群、変倍用
の負の屈折力の第２群、変倍に伴い移動する像面を補正
する為の正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群から
成り、この第１群は正の屈折力の第１Ａ群と、光軸上を
移動させて焦点合わせを行う凸レンズ１枚から成る正の
屈折力の第１Ｂ群とで構成され、第１Ｂ群をフォ−カス
群として使用し、さらに負の屈折力の第２群、正の屈折
力の第３群に適切なパワ−を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は３５ミリ一眼レフカメラ
用交換レンズにおける、大口径高倍率望遠ズ−ムレン
ズ、及びそのフォ−カシング方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、３５ミリ一眼レフカメラ用交換レ
ンズのズ−ムレンズは高倍率コンパクト化の傾向が顕著
となっている。しかし、一方では単焦点レンズ並みの明
るいＦナンバ−と高画質も要求されてきている。

【０００３】従来のズ−ムレンズは口径比を大きくする
に従って、輪帯球面収差、コマ収差及び非点収差の発生
が著しく、さらにズ−ミングによる収差変動とフォ−カ
シングによる収差変動を小さくすることも困難な為、一
般にＦナンバ−２．８程度の大口径望遠系ズ−ムレンズ
はズ−ム比が２．５倍程度しかなく、３倍比以上のもの
は見あたらない。

【０００４】またフォ−カシングについてみれば従来の
大口径ズ−ムレンズは前玉繰り出し方式によるものが多
いが、大口径である為、前玉が大きく、重くなりフォ−
カス群の駆動に大きな負担が掛かり、その為オ−トフォ
−カスカメラ用の場合フォーカスに時間がかかるのが欠
点であった。

【０００５】現在、３５ミリ一眼レフカメラではオ−ト
フォ−カスによる距離合わせが主流を占め、オ−トフォ
−カスに適したレンズ技術が要求されている。例えば、
前群に比べて比較的有効径の小さな後群を利用したイン
ナ−フォ−カスタイプが望ましいが、大口径化するとフ
ォ−カシングによる収差変動が補正し難いこと、またマ
ニュアルフォ−カス時にズ−ミングでピント移動が起る
ため実現された例は少ない。無論これを解消する手段と
してピント移動を起こさないフォ−カスカムが考えら
れ、フォ−カス群が小さく軽量にでき駆動に負担があま
り掛からない利点を有しているものの、解を見出すのが
困難なうえ機構的にも複雑になり好ましいといえない。

【０００６】また、この他にフロントフォ−カス群を２
分割し、その像側のレンズ群を移動させてフォ−カスを
行うインナ−フォ−カス方式のズ−ムレンズの例が特開
平２−２４４１１０号で提案されている。このズ−ムレ
ンズは前群を物体側から順に正、負レンズ群に分割し、
負レンズ群をフォ−カスに使用したものである。こうし
た例ではフォ−カスしてもズ−ミングによるピント移動
が起きず、一定の物体距離に対してどのズ−ム位置でも
一定の繰り出し量でフォ−カスが行なえる。また適切な
パワ−配置にすることで、フォ−カシングによる収差変
動を少なく、物体距離無限遠から最短撮影距離まで全域
にわたり高性能を維持することが可能でもある。さらに
移動するフォ−カス群が薄肉の凹凸２枚レンズで構成さ
れている為、大口径の望遠ズ−ムになるほど重量的にオ
−トフォ−カスに適した方式である。しかし、ズ−ム比
を大きくしていくとこのレンズ構成では、前玉が大きく
なりすぎる傾向があり、又周辺光量を多く確保するには
後群のレンズ径を大きくしなければならずコンパクト化
にはむいていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に一眼レフカメラ
用交換レンズのＦナンバ−２．８程度の大口径望遠系ズ
−ムレンズはズ−ム比が２．５倍程度であり３倍比のも
のは見あたらない。又フォ−カシングについては前群繰
り出しでは、フォ−カスのために動くレンズの重量が重
いという問題点がある。

【０００８】本発明は、Ｆナンバ−２．８程度でズ−ム
比３倍の望遠系ズ−ムレンズでありながら、オ−トフォ
−カスに適した軽量化されたインナ−フォ−カス群を備
え、しかもフォ−カシングにおいてもズ−ミング時にピ
ント移動がなく、かつ収差変動の少ない望遠系ズ−ムレ
ンズの提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は物体側より順に
正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変
倍に伴い移動する像面を補正する為の正の屈折力の第３
群、正の屈折力の第４群から成っている、この第１群は
正の屈折力の第１Ａ群と、光軸上を移動させて焦点合わ
せを行う凸レンズ１枚から成る正の屈折力の第１Ｂ群と
で構成され、第１Ｂ群をフォ−カス群として使用する。
さらに負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群に適切
なパワ−を配置し、以下に示す（１）乃至（５）の条件
式を与えることで、Ｆナンバ−が２．８、ズ−ム比が３
倍の望遠系ズ−ムレンズを得ることができた。

【００１０】 ０．４０＜ｆ1B／ｆ1A ＜１．２０ （１） ０．３５＜ Ｍ1B ＜０．６５ （２） ０．３５＜｜ｆ2／ｆw｜＜０．４６ （３） ０．１５＜Ｎ1−Ｎ5 （４） ４２．０＜ν5−ν1 （５） ただし、ｆ1A：第１Ａ群の焦点距離 ｆ1B：第１Ｂ群の焦点距離 Ｍ1B：第１Ｂ群の結像倍率（物体距離無限遠時） ｆ2 ：第２群の焦点距離 ｆw ：全系において最も広角側の焦点距離 Ｎi ：レンズのｄ線の屈折率 νi ：レンズのアッベ数 とする。

【００１１】

【作用】条件式（１）は第１群におけるインナ−フォ−
カス群の焦点距離を規定するもので、条件式（１）の下
限を越えると第１Ｂ群の焦点距離は小さくなるためフォ
−カシングによる球面収差が増大し補正し難くなる。条
件式（１）の上限を越えると第１Ｂ群の焦点距離が大き
くなり、フォ−カシング量も増大して、後群での収差補
正が困難になる。

【００１２】さらに、条件式（１）とあいまって、条件
式（２）は第１Ｂ群の物体距離無限遠における結像倍率
に関するもので、フォ−カシングによる球面収差の変動
が大きくならないよう適切な倍率の範囲を規定するもの
である。条件式（２）の下限を越えると特にフォ−カシ
ングによる球面収差の変動が大きくなり補正し難くな
る。条件式（２）の上限を越えるとフォ−カシング量が
増えるためフォ−カシングによる収差変動が大きくなり
後群で補正し難くなる。

【００１３】条件式（３）は変倍群としての第２群のパ
ワ−を規定するもので、条件式（３）の下限を越える
と、第２群のパワ−が強くなり過ぎ第２群内のレンズの
個々の面で発生する収差が大きくなり大口径比化やズ−
ミングに伴う収差変動にとって好ましくない。上限を越
えると、第２群のパワ−が弱くなって各収差の補正は有
利だが、コンパクト化高倍率化が望めず、また高倍率を
得る為に第２群の移動量が大きくなり収差変動を後群で
補正し難くなる。本発明の場合、同種レンズにくらべて
第２群のパワ−は強くなっているため５枚の構成にする
のが望ましい。

【００１４】条件式（４）及び（５）は第１群における
硝子の組合せを規定するものである。特に第１群にはフ
ォ−カス群が含まれているので、異常分散性が強く分散
の小さい硝子をフォ−カス群に使うことによりフォ−カ
シングによる色収差の発生を少なくすることができる。
条件式（４）の下限を越えると負レンズの色消し面の発
散のパワ−が強くなって、色の球面収差が補正過剰とな
り好ましくない。条件式（５）はフォ−カシングによる
色消し作用の低下を防ぐ為の条件であり、下限を越える
と色消し作用が不足気味になりフォ−カシングによる性
能劣化を招く。条件式（４）及び（５）の上限は現存す
る硝子から自ずと決まってしまう。

【００１５】

【実施例】以下数値実施例を示す。但し、Ｆは全体の焦
点距離、ＦnoはＦナンバー、Ｒiは各レンズの曲率半
径、Ｄi は各レンズの軸上間隔、Ｎi は各レンズのｄ線
の屈折率、νi は各レンズのアッベ数、ｆ1Aは第１Ａ群
の焦点距離、ｆ1Bは第１Ｂ群の焦点距離、Ｍ1Bは第１Ｂ
群の結像倍率（物体距離無限遠時）、ｆ2 は第２群の焦
点距離、ｆw は全系において最も広角側の焦点距離であ
る。

【００１６】数値実施例１ Ｆ＝72.56〜117.74〜202.91 Ｆno＝2.93

【００１７】

【表１】

【００１８】ｆ1B／ｆ1A＝0.9745 Ｍ1B ＝0.5204 |ｆ2／ｆw|＝0.4448 Ｎ1−Ｎ5 ＝0.3082 ν5−ν1 ＝56.2

【００１９】数値実施例２ Ｆ＝72.45〜117.74〜202.82 Ｆno＝2.93

【００２０】

【表２】

【００２１】ｆ1B／ｆ1A＝0.9397 Ｍ1B ＝0.5111 |ｆ2／ｆw|＝0.4312 Ｎ1−Ｎ5 ＝0.3082 ν5−ν1 ＝56.2

【００２２】数値実施例３ Ｆ＝72.46〜117.75〜202.99 Ｆno＝2.93

【００２３】

【表３】

【００２４】ｆ1B／ｆ1A＝1.1134 Ｍ1B ＝0.5549 |ｆ2／ｆw|＝0.4463 Ｎ1−Ｎ5 ＝0.3487 ν5−ν1 ＝65.4

【００２５】数値実施例４ Ｆ＝70.78〜131.82〜202.89 Ｆno＝2.97

【００２６】

【表４】

【００２７】ｆ1B／ｆ1A＝0.5945 Ｍ1B ＝0.3913 |ｆ2／ｆw|＝0.4514 Ｎ1−Ｎ5 ＝0.1507 ν5−ν1 ＝47.7

【００２８】数値実施例５ Ｆ＝72.58〜117.94〜203.07 Ｆno＝2.93

【００２９】

【表５】

【００３０】ｆ1B／ｆ1A＝0.9498 Ｍ1B ＝0.5144 |ｆ2／ｆw|＝0.4305 Ｎ1−Ｎ5 ＝0.3177 ν5−ν1 ＝45.0

【００３１】

【発明の効果】本発明によりフォ−カス部レンズが軽量
化され、オ−トフォ−カスにしたときのフォ−カススピ
−ドが速い、Ｆナンバ−２．８、ズ−ム比３倍の大口径
望遠系ズ−ムレンズが達成できた。尚、その他の効果と
しては、ズ−ミングやマニュアルフォ−カス時にピント
移動を起こさず、しかもフォ−カス群が軽量であるの
で、大口径望遠ズ−ムであるにもかかわらず、フォ−カ
ス群の自重による鏡筒の変形や芯ずれ等に対して有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のレンズ構成図である。

【図２】実施例１の最も広角側無限遠時の収差図であ
る。

【図３】実施例１の中間焦点距離時の収差図である。

【図４】実施例１の最も望遠側の無限遠時の収差図であ
る。

【図５】実施例２のレンズ構成図である。

【図６】実施例２の最も広角側無限遠時の収差図であ
る。

【図７】実施例２の中間焦点距離時の収差図である。

【図８】実施例２の最も望遠側の無限遠時の収差図であ
る。

【図９】実施例３のレンズ構成図である。

【図１０】実施例３の最も広角側無限遠時の収差図であ
る。

【図１１】実施例３の中間焦点距離時の収差図である。

【図１２】実施例３の最も望遠側の無限遠時の収差図で
ある。

【図１３】実施例４のレンズ構成図である。

【図１４】実施例４の最も広角側無限遠時の収差図であ
る。

【図１５】実施例４の中間焦点距離時の収差図である。

【図１６】実施例４の最も望遠側の無限遠時の収差図で
ある。

【図１７】実施例５のレンズ構成図である。

【図１８】実施例５の最も広角側無限遠時の収差図であ
る。

【図１９】実施例５の中間焦点距離時の収差図である。

【図２０】実施例５の最も望遠側の無限遠時の収差図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群、変
   倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴い移動する像面を
   補正する為の正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群
   から成り、該第１群は正の屈折力の第１Ａ群と、光軸上
   移動をさせて焦点合わせを行なう凸レンズ１枚から成る
   正の屈折力の第１Ｂ群で構成され、以下の条件を満足す
   ることを特徴とする望遠ズ−ムレンズ。 ０．４０＜ｆ1B／ｆ1A ＜１．２０ （１） ０．３５＜ Ｍ1B ＜０．６５ （２） ０．３５＜｜ｆ2／ｆw｜＜０．４６ （３） ０．１５＜Ｎ1−Ｎ5 （４） ４２．０＜ν5−ν1 （５） ただし、ｆ1A：第１Ａ群の焦点距離 ｆ1B：第１Ｂ群の焦点距離 Ｍ1B：第１Ｂ群の結像倍率（物体距離無限遠時） ｆ2 ：第２群の焦点距離 ｆw ：全系において最も広角側の焦点距離 Ｎi ：レンズのｄ線の屈折率 νi ：レンズのアッベ数 とする。