JPH07209570A - Optical system with flare stopper - Google Patents
Optical system with flare stopperInfo
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- JPH07209570A JPH07209570A JP6016990A JP1699094A JPH07209570A JP H07209570 A JPH07209570 A JP H07209570A JP 6016990 A JP6016990 A JP 6016990A JP 1699094 A JP1699094 A JP 1699094A JP H07209570 A JPH07209570 A JP H07209570A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はフレアーストッパーを有
する光学系に関し、特にカメラ用レンズ、ビデオカメラ
用レンズ等の合焦時の光学性能の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical system having a flare stopper, and more particularly to improvement of optical performance of a camera lens, a video camera lens or the like when focusing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、カメラ用光学系、ビデオカメラ用
光学系において特に標準ズームレンズのようなフロント
フォーカスによって合焦するレンズにおいて、無限遠物
点に対して合焦した場合（以下、「無限遠合焦状態」と
いう）の周辺光量が十分確保できたとしても、近距離物
点に対して合焦した場合（以下、「近距離合焦状態」と
いう）においては、合焦動作のために繰り出された合焦
用レンズ群中のレンズ径や鏡筒構造によって光線が制限
されるために周辺光量が低下する傾向があった。2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical system for a camera or an optical system for a video camera, in a lens such as a standard zoom lens which is focused by a front focus, when focusing on an object point at infinity (hereinafter, "infinity" Even if a sufficient amount of peripheral light can be secured in the "distance focusing state"), when focusing on a short-distance object point (hereinafter, "near-distance focusing state"), the focusing operation is performed. There is a tendency that the peripheral light amount decreases because the light rays are limited by the lens diameter and the lens barrel structure in the extended focusing lens group.
【０００３】また、リアフォーカスタイプの単焦点レン
ズおよびズームレンズの場合、フォロントフォーカスの
レンズとは逆に、近距離合焦状態においてその全長が最
も短くなるため、無限遠合焦状態において最も周辺光量
が不足する傾向があった。また、主光線に対して上方光
線と下方光線との比率が悪くなるため、絞りに対してい
わゆる片絞りの状態になり、絞り込みによって周辺光量
を改善する方法があまり効果的に働かなかった。なお、
ズームレンズにおいて、変倍時に発生するフレアー成分
を軽減するためにフレアーストッパー（フレアー絞り）
を採用したレンズが種々提案されている。Further, in the case of the rear focus type single focus lens and the zoom lens, contrary to the front focus lens, the total length becomes the shortest in the short distance focus state, and therefore the peripheral edge in the infinity focus state is the shortest. The light intensity tended to be insufficient. Further, since the ratio of the upper ray and the lower ray to the chief ray becomes poor, the diaphragm is in a so-called one-sided state, and the method of improving the peripheral light amount by narrowing down does not work very effectively. In addition,
In a zoom lens, a flare stopper (flare diaphragm) to reduce the flare component that occurs during zooming.
Various lenses adopting are proposed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来技術
によれば、標準ズームレンズのようなフロントフォーカ
スタイプのレンズの場合には、近距離合焦状態における
周辺光量不足を回避するために、無限遠合焦状態におけ
る周辺光量を過大に増加させる必要があった。また、リ
アフォーカスタイプのレンズにおいても、同様の考え方
に基づき、無限遠合焦状態の周辺光量不足を回避するた
めに、近距離合焦状態における周辺光量を過大に増加さ
せる必要があった。According to the above-mentioned conventional technique, in the case of a front focus type lens such as a standard zoom lens, in order to avoid shortage of peripheral light amount in a short-distance focused state, It was necessary to excessively increase the peripheral light amount in the in-focus state at infinity. Further, also in the rear focus type lens, it is necessary to excessively increase the peripheral light amount in the short-distance focused state in order to avoid shortage of the peripheral light amount in the infinity focused state based on the same idea.
【０００５】しかしながら、いずれの場合も、特定の合
焦状態における過大な周辺光量の増加により、フロント
フォーカスレンズの場合には下方コマ収差が、リアフォ
ーカスレンズの場合には上方コマ収差が過大に発生す
る。その結果、結像性能が低下し、各合焦状態において
良好な結像性能と十分な周辺光量とのバランスを実現す
ることができないという不都合があった。本発明は、前
述の課題に鑑みてなされたものであり、各合焦状態にお
いて十分に周辺光量を確保し且つ良好な結像性能を有す
る光学系を提供することを目的とする。However, in any case, due to an excessive increase in the peripheral light amount in a specific focus state, a lower coma aberration occurs in the case of a front focus lens and an upper coma aberration occurs in the case of a rear focus lens. To do. As a result, the image forming performance deteriorates, and there is a disadvantage that it is impossible to realize a good balance between the image forming performance and a sufficient peripheral light amount in each in-focus state. The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an optical system that secures a sufficient amount of peripheral light in each in-focus state and has good imaging performance.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、合焦に際して一部または全部の
レンズ群が移動する光学系において、合焦動作時に移動
する合焦用レンズ群中、あるいは合焦レンズ群の像側ま
たは物体側にフレアーストッパーを備え、前記フレアー
ストッパーは、合焦時に、前記合焦用レンズ群の移動と
は独立して移動することを特徴とする光学系を提供す
る。In order to solve the above problems, in the present invention, in an optical system in which a part or all of the lens groups move during focusing, a focusing lens group that moves during a focusing operation. An optical system characterized by being provided with a flare stopper in the middle or on the image side or the object side of the focusing lens group, wherein the flare stopper moves independently of the movement of the focusing lens group during focusing. I will provide a.
【０００７】本発明の好ましい態様によれば、物体側か
ら順に、近距離物点への合焦に際して物体側に移動する
第１レンズ群と、合焦時に固定の第２レンズ群とを備え
たフロントフォーカス方式の光学系において、前記第１
レンズ群中にフレアーストッパーを備え、前記フレアー
ストッパーは、近距離物点への合焦に際して像側に移動
する。また、物体側から順に、合焦時に固定の第１レン
ズ群と、近距離物点への合焦に際して物体側に移動する
第２レンズ群とを備えたリアフォーカス方式の光学系に
おいて、前記第２レンズ群中にフレアーストッパーを備
え、前記フレアーストッパーは、近距離物点への合焦に
際して像側に移動するのが好ましい。According to a preferred aspect of the present invention, a first lens group that moves toward the object side when focusing on a short-distance object point and a second lens group that is fixed during focusing are provided in order from the object side. In the front focus type optical system, the first
A flare stopper is provided in the lens group, and the flare stopper moves to the image side when focusing on a short-distance object point. Further, in the rear focus type optical system including, in order from the object side, a first lens group fixed at the time of focusing and a second lens group moving to the object side at the time of focusing on a short-distance object point, It is preferable that the two lens groups include a flare stopper, and the flare stopper moves toward the image side when focusing on a short-distance object point.
【０００８】[0008]
【作用】添付図面を参照して、本発明の作用を説明す
る。まず、図１および図２に示すように、フロントフォ
ーカス方式の標準ズームレンズ（広角端）に本発明を適
用した場合、合焦用レンズ群である第１レンズ群Ｇ１中
にフレアーストッパーＦＳを設け、合焦動作時に光軸に
沿って移動する第１レンズ群Ｇ１とは独立にフレアース
トッパーＦＳを光軸に沿って移動させる。The operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, as shown in FIGS. 1 and 2, when the present invention is applied to a standard zoom lens (wide-angle end) of a front focus system, a flare stopper FS is provided in the first lens group G1 which is a focusing lens group. The flare stopper FS is moved along the optical axis independently of the first lens group G1 which is moved along the optical axis during the focusing operation.
【０００９】これにより、広角側の入射角度の大きい斜
光線（画面周辺光線）は、無限遠合焦状態においてフレ
アーストッパーＦＳによって制限され、下方コマ収差等
の発生原因となる余分な光線が遮光される。その結果、
無限遠合焦状態においても良好な結像性能を得ることが
できる。そして、近距離物点への合焦に際して、第１レ
ンズ群Ｇ１が光軸に沿って物体側に繰り出されるのと同
時に、フレアーストッパーＦＳが像側に移動する。その
結果、斜光線の制限すなわち光量制限が減少し、近距離
合焦状態においても十分な周辺光量を確保することが可
能になる。As a result, the oblique rays with a large incident angle on the wide-angle side (screen peripheral rays) are limited by the flare stopper FS in the in-focus state at infinity, and the extra rays causing the downward coma aberration are blocked. It as a result,
Good image forming performance can be obtained even in the infinity in-focus state. Then, when focusing on a short-distance object point, at the same time as the first lens group G1 is extended toward the object side along the optical axis, the flare stopper FS moves to the image side. As a result, the restriction of oblique rays, that is, the restriction of the light quantity is reduced, and it becomes possible to secure a sufficient peripheral light quantity even in a short-distance focused state.
【００１０】なお、図１および図２を参照して明らかな
ように、図１の無限遠合焦状態と図２の近距離合焦状態
とでは斜光線に対するフレアーストッパーＦＳの制限状
態が変化し、図２の近距離合焦状態の方が光量制限（斜
光線の制限）が少なくなっていることがわかる。このよ
うに、本発明によれば、フロントフォーカス方式の一般
的な標準ズームレンズに適用した場合、広角端での無限
遠合焦状態における結像性能を低下させることなく、広
角端での近距離合焦状態における周辺光量不足を解決す
ることができる。As is apparent from FIGS. 1 and 2, the limit state of the flare stopper FS for oblique rays changes between the infinity focused state of FIG. 1 and the short distance focused state of FIG. It can be seen that the light amount limitation (diagonal ray limitation) is smaller in the short-distance focused state in FIG. As described above, according to the present invention, when it is applied to a general standard zoom lens of the front focus type, the short distance at the wide-angle end can be achieved without deteriorating the imaging performance in the infinity in-focus state at the wide-angle end. It is possible to solve the shortage of peripheral light amount in the focused state.
【００１１】また、図５および図６に示すように、リア
フォーカス方式の中望遠レンズに本発明を適用した場
合、合焦用レンズ群である第２レンズ群Ｇ２中にフレア
ーストッパーＦＳを設け、合焦動作時に光軸に沿って移
動する第２レンズ群Ｇ２とは独立にフレアーストッパー
ＦＳを光軸に沿って移動させる。一般に、リアフォーカ
ス方式の単焦点レンズでは、無限遠合焦状態において周
辺光量が低下する傾向があり且つ片絞り状態になるの
で、絞り込むことによって周辺光量の不足を改善する方
法があまり効果的に働かず、ボケ味等にも悪影響を及ぼ
し好ましくなかった。Further, as shown in FIGS. 5 and 6, when the present invention is applied to a rear-focus type middle telephoto lens, a flare stopper FS is provided in the second lens group G2 which is a focusing lens group, The flare stopper FS is moved along the optical axis independently of the second lens group G2 which is moved along the optical axis during the focusing operation. Generally, in a rear focus type single focus lens, the peripheral light amount tends to decrease in the infinity in-focus state and the state becomes a one-stop state.Therefore, a method of reducing the peripheral light amount by narrowing down does not work very effectively. In addition, it was not preferable because it had a bad influence on the blur and the like.
【００１２】また、無限遠合焦状態における周辺光量を
増加させるためにレンズの有効径を単に増大すれば、近
距離合焦状態において上方光線（斜光線の主光線より上
側の光線）が著しく増加し、上方コマ収差等によるフレ
アーによって結像性能は低下して好ましくなかった。本
発明では、上述のように、合焦動作時に光軸に沿って移
動する第２レンズ群Ｇ２とは独立にフレアーストッパー
ＦＳを光軸に沿って移動させる。それにより、特に瞳か
ら射出される光線のうち射出角度の大きい斜光線は、近
距離合焦状態においてフレアーストッパーＦＳが像側に
移動することにより制限され、上方光線の過大な入射が
回避される。また、無限遠合焦状態においては、フレア
ーストッパーＦＳが物体側に移動して上方光線に対する
制限が減少して、周辺光量低下を軽減することができ
る。Further, if the effective diameter of the lens is simply increased in order to increase the peripheral light amount in the infinity focused state, the upper ray (the ray above the oblique principal ray) in the short-distance focused state remarkably increases. However, the imaging performance is deteriorated due to flare due to the upper coma and the like, which is not preferable. In the present invention, as described above, the flare stopper FS is moved along the optical axis independently of the second lens group G2 that moves along the optical axis during the focusing operation. As a result, the oblique rays with a large emission angle among the rays emitted from the pupil are limited by the flare stopper FS moving toward the image side in the short-distance focus state, and excessive incidence of upward rays is avoided. . Further, in the infinity in-focus state, the flare stopper FS moves to the object side, the restriction on the upper light beam is reduced, and the peripheral light amount reduction can be reduced.
【００１３】なお、図５および図６を参照して明らかな
ように、図５の無限遠合焦状態と図６の近距離合焦状態
とでは、上方光線に対するフレアーストッパーＦＳの制
限状態が変化し、図５の無限遠合焦状態の方が光量制限
（上方光線の制限）が少なくなっていることがわかる。
こうして、本発明によれば、リアフォーカス方式の中望
遠レンズに適用した場合、近距離合焦状態における結像
性能を低下させることなく、無限遠合焦状態における上
方光線が極端に減少して片絞りになる問題を解決するこ
とができる。As is apparent from FIGS. 5 and 6, the limit state of the flare stopper FS with respect to the upward ray changes between the infinity focused state in FIG. 5 and the short distance focused state in FIG. However, it can be seen that the light amount limitation (limitation of the upper ray) is smaller in the infinity in-focus state in FIG.
Thus, according to the present invention, when applied to a rear-focusing mid-telephoto lens, the upper ray in the infinity focused state is extremely reduced without degrading the imaging performance in the near focus state. It is possible to solve the problem of the aperture.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。 〔実施例１〕実施例１は、本発明を標準ズームレンズの
広角端の性能向上を目的として適用した実施例である。
図１および図２は、それぞれ第１実施例の広角端での無
限遠合焦状態および近距離合焦状態におけるレンズ構成
および光路を示す図である。図示のズームレンズは、物
体側より順に、像側に強い曲率の凹面を向けた負メニス
カス非球面レンズおよび物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズからなる第１レンズ群Ｇ１と、両凸レンズ、
開口絞りＳ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凹レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズおよび固定絞りＳＦからなる第２レンズ群Ｇ２とか
ら構成されている。なお、合焦用レンズ群である第１レ
ンズ群Ｇ１中には、フレアーストッパーＦＳが配置され
ている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. [Example 1] Example 1 is an example in which the present invention is applied for the purpose of improving the performance at the wide-angle end of a standard zoom lens.
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing a lens configuration and an optical path in an infinity in-focus condition and a short-distance in-focus condition at the wide-angle end in the first embodiment, respectively. The illustrated zoom lens includes, in order from the object side, a first lens group G1 including a negative meniscus aspherical lens having a concave surface with a strong curvature facing the image side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconvex lens,
The aperture stop S, a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, a biconcave lens, a positive meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a second lens group G2 including a fixed diaphragm SF are included. A flare stopper FS is arranged in the first lens group G1 which is a focusing lens group.
【００１５】図１は、広角端での無限遠合焦状態におけ
る各レンズ群の位置関係を示しており、望遠端への変倍
時には第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が
減少するように各レンズ群が光軸に沿って移動する。ま
た、近距離物点への合焦時には、第１レンズ群Ｇ１が物
体側に移動し、フレアーストッパーＦＳは像側に移動す
るように構成されている。次の表（１）に、本発明の実
施例１の諸元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦
点距離を、ＦＮはＦナンバーを、βは撮影倍率を表す。
さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序
を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔
を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）
に対する屈折率およびアッベ数を示している。FIG. 1 shows the positional relationship of the respective lens groups in the in-focus state at infinity at the wide-angle end, and the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 during zooming to the telephoto end. Each lens group moves along the optical axis so as to decrease. Further, when focusing on an object point at a short distance, the first lens group G1 moves to the object side, and the flare stopper FS moves to the image side. Table 1 below lists values of specifications of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f is the focal length, FN is the F number, and β is the photographing magnification.
Furthermore, the leftmost number is the order of each lens surface from the object side, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the distance between each lens surface, and n and ν are d lines (λ = 587.6 nm).
Shows the refractive index and the Abbe number with respect to.
【００１６】非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙ、
高さｙにおける光軸方向の変位量をＳ（ｙ）、基準の曲
率半径をＲ、円錐係数をｋ、ｎ次の非球面係数をＣn と
したとき、以下の数式（ａ）で表される。The aspherical surface has a height y in the direction perpendicular to the optical axis,
When the amount of displacement in the optical axis direction at height y is S (y), the reference radius of curvature is R, the conic coefficient is k, and the nth-order aspherical surface coefficient is Cn, it is expressed by the following mathematical expression (a). .
【数１】 Ｓ（ｙ）＝（ｙ2 ／Ｒ）／〔１＋（１−ｋ・ｙ2 ／Ｒ2 ）1/2 〕 ＋Ｃ2 ・ｙ2 ＋Ｃ4 ・ｙ4 ＋Ｃ6 ・ｙ6 ＋Ｃ8 ・ｙ8 ＋Ｃ10・ｙ10＋・・・ （ａ） また、非球面の近軸曲率半径ｒは、次の数式（ｂ）で定
義される。 ｒ＝１／（２・Ｃ2 ＋１／Ｒ） （ｂ） 各実施例の諸元表中の非球面には、面番号の左に＊印を
付している[Formula 1] S (y) = (y 2 / R) / [1+ (1-k · y 2 / R 2 ) 1/2 ] + C 2 · y 2 + C 4 · y 4 + C 6 · y 6 + C 8 · y 8 + C 10 · y the 10 + ··· (a), the paraxial curvature radius r of the aspherical surface is defined by the following formula (b). r = 1 / (2 · C 2 + 1 / R) (b) The aspherical surface in the specification table of each example is marked with * on the left of the surface number.
【００１７】[0017]
【表１】ｆ ＝３６〜７７．６ ＦＮ＝３．９〜５．８ ｒ ｄ ν ｎ 1 86.909 1.60 49.4 1.77279 *2 18.678 (6.60 〜10.60) 3 ∞ (1.00 〜-3.00) （フレアーストッパーＦＳ） 4 23.485 2.50 23.0 1.86074 5 30.854 (d5= 可変) 6 26.768 3.25 61.0 1.58913 7 -89.658 1.00 8 ∞ 0.50 （開口絞りＳ） 9 19.284 5.20 64.1 1.51680 10 155.272 0.75 11 -53.371 3.40 27.6 1.75520 12 17.921 2.10 13 -342.333 2.45 31.1 1.68893 14 -26.326 3.00 15 ∞ （d15=可変) （固定絞りＳＦ） （変倍および合焦における可変間隔） f,β 35.9999 49.9998 77.5994 -0.1267 -0.1762 -0.2740 D0 0.0000 0.0000 0.0000 237.5846 237.5846 237.5846 d5 26.3748 13.1213 0.9999 34.3248 21.0713 8.9499 d15 43.7056 54.0595 74.4712 43.7819 54.2068 74.8270 （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 ２面 1.0000 0.0000 -0.3365 ×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 0.9192 ×10-8 -0.1097 ×10-9 0.1284 ×10-13 （フレアーストッパーＦＳのデータ）広角端での無限遠
合焦状態から近距離物点への合焦時に像側に４ｍｍ移動 フレアーストッパー径＝２８．５ｍｍ[Table 1] f = 36 to 77.6 FN = 3.9 to 5.8 rd ν n 1 86.909 1.60 49.4 1.77279 * 2 18.678 (6.60 to 10.60) 3 ∞ (1.00 to -3.00) (flare stopper FS) 4 23.485 2.50 23.0 1.86074 5 30.854 (d5 = variable) 6 26.768 3.25 61.0 1.58913 7 -89.658 1.00 8 ∞ 0.50 (aperture stop S) 9 19.284 5.20 64.1 1.51680 10 155.272 0.75 11 -53.371 3.40 27.6 1.75520 12 17.921 2.10 13 -342.333 2.45 31.1 1.68893 14 -26.326 3.00 15 ∞ (d15 = variable) (Fixed aperture SF) (Variable distance for zooming and focusing) f, β 35.9999 49.9998 77.5994 -0.1267 -0.1762 -0.2740 D0 0.0000 0.0000 0.0000 237.5846 237.5846 237.5846 d5 26.3748 13.1213 0.9999 34.3248 21.0713 8.9499 d15 43.7056 54.0595 74.4712 43.7819 54.2068 74.8270 (aspherical data) k C 2 C 4 2 surface 1.0000 0.0000 -0.3365 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 0.9192 × 10 -8 -0.1097 × 10 -9 0.1284 × 10 -13 (flare stopper FS data) From infinity focus state at wide angle end Moves 4 mm toward the image side when focusing on a short-distance object Flare stopper diameter = 28.5 mm
【００１８】図３は、実施例１の広角端での無限遠合焦
状態における諸収差図である。一方、図４は、実施例１
の広角端において第１レンズ群繰り出し方式によって撮
影距離Ｒ＝０．３４９ｍで近接撮影した場合、すなわち
近距離合焦状態における諸収差図である。各収差図にお
いて、ＦＮはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ｈは入射光の
高さを、Ａは主光線の入射角を、ｄはｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそ
れぞれ示している。また、非点収差を示す収差図におい
て実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像
面を示している。FIG. 3 is a diagram of various aberrations of Example 1 in the in-focus state at the wide-angle end at infinity. On the other hand, FIG.
9 is a diagram of various types of aberration at the wide-angle end when close-up shooting is performed at a shooting distance R = 0.349 m by the first lens group extension method, that is, in a short-distance focused state. In each aberration diagram, FN is the F number, Y is the image height, H is the height of the incident light, A is the incident angle of the chief ray, and d is the d line (λ = 58).
7.6 nm) and g indicates the g-line (λ = 435.8 nm). Further, in the aberration diagram showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane.
【００１９】図３の横収差を示す収差図においてａで示
す領域は、近距離合焦状態における周辺光量を増加させ
ることを目的として、従来技術にしたがってフレアース
トッパーＦＳを図２の位置に合焦中固定したまま無限遠
物点に合焦させた場合における下方コマ収差のフレアー
増加範囲を示している。上述したように、本発明によれ
ば、無限遠合焦状態ではフレアーストッパーＦＳは図１
の位置で斜光線を制限するので、図３のａで示す領域に
対応する斜光線は入射しなくなり、フレアー成分を軽減
することができる。The area indicated by a in the aberration diagram showing the lateral aberration of FIG. 3 focuses the flare stopper FS to the position of FIG. 2 according to the prior art for the purpose of increasing the amount of peripheral light in the near focus state. It shows the flare increase range of the lower coma aberration when the object is focused on an object point at infinity with the center fixed. As described above, according to the present invention, the flare stopper FS is set to the position shown in FIG.
Since the oblique ray is limited at the position of, the oblique ray corresponding to the area shown in FIG. 3A is not incident, and the flare component can be reduced.
【００２０】図４の横収差を示す収差図においてｂで示
す領域は、無限遠合焦状態における結像性能の確保を優
先させることを目的として従来技術にしたがってフレア
ーストッパーＦＳを図１の位置に合焦中固定して斜光線
を制限したまま近距離物点に合焦した場合の光線の量に
対し、本発明にしたがって近距離合焦状態ではフレアー
ストッパーＦＳを図２の位置に移動させて斜光線を制限
することによって入射光線が増加した領域を示してい
る。図４から明らかなように、増加した下方光線の部分
が周辺光量の増加に対応しており、本発明によって近距
離合焦状態においても十分な周辺光量が確保されること
がわかる。The area indicated by b in the aberration diagram showing the lateral aberration of FIG. 4 has the flare stopper FS at the position of FIG. 1 according to the prior art for the purpose of prioritizing the securing of the imaging performance in the infinity in-focus state. In contrast to the amount of light rays when the object is focused on a short-distance object point while being fixed during focusing and oblique light rays are limited, the flare stopper FS is moved to the position of FIG. 2 in the short-distance focused state according to the present invention. It shows the region where the incident rays are increased by limiting the oblique rays. As is apparent from FIG. 4, the portion of the increased downward ray corresponds to the increase in the peripheral light amount, and it can be seen that the present invention ensures a sufficient peripheral light amount even in the short-distance focused state.
【００２１】また、周辺光量の確保よりも至近性能（近
距離合焦状態における結像性能）の改良を主な目的とす
るような場合には、実施例１とは逆に、フレアーストッ
パーＦＳの移動方向を合焦用レンズ群である第１レンズ
群Ｇ１の合焦時の移動方向と同じ方向にすればよいこと
は明らかである。これは、主目的である結像性能向上と
周辺光量の改善のどちらを優先し良好にバランスさせる
かの問題であり、本発明の範囲内であることはいうまで
もない。また、フレアーストッパーＦＳの位置は、第１
レンズ群Ｇ１の物体側に設けてもあるいは第１レンズ群
Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に設けても、同様な作用
効果があることは上述の説明より明らかである。Further, in the case where the main purpose is to improve the close-up performance (imaging performance in the close-range in-focus state) rather than securing the peripheral light amount, contrary to the first embodiment, the flare stopper FS is used. It is clear that the moving direction may be the same as the moving direction of the first lens group G1 which is the focusing lens group during focusing. It is a matter of course that this lies within the scope of the present invention, which is the main objective, which is to prioritize the improvement of the imaging performance or the improvement of the peripheral light quantity to achieve a good balance. The position of the flare stopper FS is the first
It is clear from the above description that the same operational effect can be obtained even if it is provided on the object side of the lens group G1 or between the first lens group G1 and the second lens group G2.
【００２２】〔実施例２〕実施例２は、本発明をリアフ
ォーカス方式の中望遠レンズに適用した実施例である。
図５および図６は、それぞれ第２実施例の無限遠合焦状
態および近距離合焦状態におけるレンズ構成および光路
を示す図である。図示のレンズは、物体側より順に、物
体側に凸面を向けた２つの正メニスカスレンズ、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび開口絞りＳか
らなる第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向けた負メ
ニスカスレンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズおよび両凸レンズからなる第２レンズ群Ｇ２とから
構成されている。なお、合焦用レンズ群である第２レン
ズ群Ｇ２中には、フレアーストッパーＦＳが配置されて
いる。[Embodiment 2] Embodiment 2 is an embodiment in which the present invention is applied to a medium-telephoto lens of the rear focus type.
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams showing a lens configuration and an optical path in an infinity in-focus condition and a short-distance in-focus condition in the second embodiment, respectively. The illustrated lens includes, in order from the object side, two positive meniscus lenses having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a first lens group G1 including an aperture stop S, and a concave surface facing the object side. The second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens directed to, a positive meniscus lens having a concave surface directed to the object side, and a biconvex lens. A flare stopper FS is arranged in the second lens group G2, which is a focusing lens group.
【００２３】図５は、無限遠合焦状態における各レンズ
群の位置関係を示しており、近距離物点への合焦時には
第２レンズ群Ｇ２が物体側に移動し、フレアーストッパ
ーＦＳは像側に移動するように構成されている。次の表
（２）に、本発明の実施例２の諸元の値を掲げる。表
（２）において、ｆは焦点距離を、ＦＮはＦナンバー
を、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを表す。
さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序
を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔
を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）
に対する屈折率およびアッベ数を示している。FIG. 5 shows the positional relationship between the lens groups in the infinity in-focus state. When focusing on a short-distance object point, the second lens group G2 moves to the object side, and the flare stopper FS shows an image. It is configured to move to the side. Table 2 below lists values of specifications of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f is the focal length, FN is the F number, β is the shooting magnification, and Bf is the back focus.
Furthermore, the leftmost number is the order of each lens surface from the object side, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the distance between each lens surface, and n and ν are d lines (λ = 587.6 nm).
Shows the refractive index and the Abbe number with respect to.
【００２４】[0024]
【表２】ｆ ＝８４．８ ＦＮ＝１．８１ ｒ ｄ ν ｎ 1 42.400 8.80 46.8 1.76684 2 223.201 0.20 3 32.605 7.80 50.2 1.72000 4 59.974 1.60 5 111.173 3.20 26.1 1.78470 6 21.490 8.60 7 ∞ (d7= 可変) （開口絞りＳ） 8 -24.556 2.40 35.7 1.62588 9 -115.021 2.00 10 -71.248 5.00 53.8 1.69350 11 -29.754 (-4.00 〜 1.40) 12 ∞ ( 4.20 〜-1.20) （フレアーストッパーＦＳ） 13 82.815 5.00 46.8 1.76684 14 -140.471 （Ｂｆ） （合焦における可変間隔） f,β 84.8133 -0.0333 -0.1091 D0 0.0000 2490.4530 747.7199 d7 19.1869 14.9144 6.5659 Ｂｆ 38.2935 42.5659 50.9145 （フレアーストッパーＦＳのデータ）無限遠合焦状態か
ら近距離物点への合焦時に像側に５．４ｍｍ移動 フレアーストッパー径＝３４ｍｍ[Table 2] f = 84.8 FN = 1.81 rd ν n 1 42.400 8.80 46.8 1.76684 2 223.201 0.20 3 32.605 7.80 50.2 1.72000 4 59.974 1.60 5 111.173 3.20 26.1 1.78470 6 21.490 8.60 7 ∞ (d7 = variable) ( Aperture stop S) 8 -24.556 2.40 35.7 1.62588 9 -115.021 2.00 10 -71.248 5.00 53.8 1.69350 11 -29.754 (-4.00 ~ 1.40) 12 ∞ (4.20 ~ -1.20) (flare stopper FS) 13 82.815 5.00 46.8 1.76684 14 -140.471 (Bf) (Variable distance in focus) f, β 84.8133 -0.0333 -0.1091 D0 0.0000 2490.4530 747.7199 d7 19.1869 14.9144 6.5659 Bf 38.2935 42.5659 50.9145 (flare stopper FS data) Focus from infinity focus state to near object point Moves 5.4 mm toward the image side when focused Flare stopper diameter = 34 mm
【００２５】図７は、実施例２の無限遠合焦状態におけ
る諸収差図である。一方、図８は、実施例２の第２レン
ズ群繰り出し方式によって撮影距離Ｒ＝０．８５ｍで近
接撮影した場合、すなわち近距離合焦状態における諸収
差図である。各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、
Ｙは像高を、Ｈは入射光の高さを、Ａは主光線の入射角
を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ
＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。また、非点
収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、
破線はメリディオナル像面を示している。FIG. 7 is a diagram of various aberrations of Example 2 in the in-focus state at infinity. On the other hand, FIG. 8 is a diagram of various aberrations when close-up shooting is performed at a shooting distance R = 0.85 m by the second lens group moving-out method of the second embodiment, that is, in a short-distance focused state. In each aberration diagram, FN is the F number,
Y is the image height, H is the height of the incident light, A is the incident angle of the chief ray, d is the d line (λ = 587.6 nm), and g is the g line (λ
= 435.8 nm). In the aberration diagram showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane,
The broken line indicates the meridional image plane.
【００２６】図７の横収差を示す収差図においてｃで示
す領域は、近距離合焦状態における上方光線の過大な入
射を避けるために従来技術にしたがってフレアーストッ
パーＦＳを図６の位置に合焦中固定したまま無限遠物点
に合焦させた場合の光線の量に対し、本発明にしたがっ
てフレアーストッパーＦＳを図５に位置に移動させたこ
とによって増加した上方光線の範囲を示している。上述
したように、本発明によれば、無限遠合焦状態ではフレ
アーストッパーＦＳが図５の位置に移動して上方光線の
制限が減少するので、図７のｃで示す領域に対応する範
囲に上方光線が入射し、周辺光量を増大させることがで
きる。In the aberration diagram showing the lateral aberration of FIG. 7, the region indicated by c focuses the flare stopper FS to the position of FIG. 6 according to the prior art in order to avoid excessive incidence of the upper light beam in the short-distance focused state. FIG. 5 shows the range of the upward ray increased by moving the flare stopper FS to the position according to the present invention with respect to the amount of the ray when the object point is focused at infinity while being fixed inside. As described above, according to the present invention, the flare stopper FS moves to the position of FIG. 5 in the infinity in-focus state, and the upper ray limit is reduced, so that the range corresponding to the area indicated by c in FIG. The upper ray is incident, and the amount of peripheral light can be increased.
【００２７】図８の横収差を示す収差図においてｄで示
す領域は、無限遠合焦状態の周辺光量の低下および片絞
りの改善を優先し、従来技術にしたがってフレアースト
ッパーＦＳを図５の位置に合焦中固定したまま近距離物
点に合焦させた場合に増大した上方光線の量を示してい
る。このように、従来技術にしたがえば、近距離合焦状
態において上方コマ収差が大きく発生することがわか
る。しかしながら、本発明によれば、近距離合焦状態に
おいてフレアーストッパーＦＳが図６の位置に移動し
て、領域ｄに対応する上方光線を遮光するので、上記ｄ
で示す領域に対応する上方光線の増加は回避され良好な
結像性能を得ることができる。The area indicated by d in the aberration diagram showing the lateral aberration of FIG. 8 gives priority to the reduction of the peripheral light amount and the improvement of the single stop in the infinity in-focus state, and the flare stopper FS is set to the position of FIG. 5 according to the prior art. Shows the amount of upward ray increased when focusing on a short-distance object point while being fixed during focusing. As described above, according to the conventional technique, it is understood that a large amount of upper coma aberration occurs in a short-distance focused state. However, according to the present invention, the flare stopper FS moves to the position shown in FIG. 6 in a short-distance focus state to block the upper light beam corresponding to the area d.
An increase in the number of upward rays corresponding to the area shown by is avoided and good imaging performance can be obtained.
【００２８】また、無限遠合焦状態における周辺光量の
確保よりも結像性能のさらなる高性能化を目的とするよ
うな場合には、実施例２とは逆に、フレアーストッパー
ＦＳの移動方向を合焦用レンズ群である第１レンズ群Ｇ
１の合焦時の移動方向と同じ方向にすればよいことは明
らかである。これは、主な目的である結像性能向上と周
辺光量の改善のどちらを主に優先し良好にバランスさせ
るかの問題であり、本発明の範囲内であることはいうま
でもない。また、フレアーストッパーＦＳの位置は、第
２レンズ群Ｇ２の像側に設けてもあるいは第１レンズ群
Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に設けても、同様な作用
効果があることは上述の説明より明らかである。Further, in the case where the aim is to further improve the image forming performance rather than securing the peripheral light amount in the infinity in-focus state, the moving direction of the flare stopper FS is set opposite to the second embodiment. First lens group G which is a focusing lens group
It is clear that the direction of movement of 1 may be the same as the moving direction during focusing. It is a matter of course that this is within the scope of the present invention, which is the main objective of which is to improve the imaging performance or the peripheral light quantity in order to achieve good balance. Further, even if the position of the flare stopper FS is provided on the image side of the second lens group G2 or between the first lens group G1 and the second lens group G2, the same operational effect is obtained. It is clear from the explanation.
【００２９】なお上述の２つの実施例では、レンズ系の
一部を移動させて合焦動作を行うレンズについて本発明
を説明したが、レンズ全系を繰り出して合焦動作を行
う、いわゆる全体繰り出し合焦方式においても、本発明
を適用することができることは明らかである。このよう
に、本発明によれば、合焦による結像性能の変化に対し
て、ある特定の合焦状態における結像性能を犠牲にする
ことなく、結像性能と周辺光量との良好なバランスをと
ることが可能になる。In the above-mentioned two embodiments, the present invention has been described with respect to a lens in which a part of the lens system is moved to perform the focusing operation. However, a so-called total extension is performed in which the entire lens system is extended to perform the focusing operation. It is clear that the present invention can be applied to the focusing method as well. As described above, according to the present invention, a good balance between the imaging performance and the peripheral light amount can be achieved without sacrificing the imaging performance in a specific in-focus state against a change in the imaging performance due to focusing. It becomes possible to take
【００３０】なお、レンズ鏡胴の構成としては、カム機
構による方法やヘリコイドを使用する方法等が考えられ
が、バネ等を使用しレンズ群が移動する際に限制当りを
設けることによってコストダウンを図ることができる。
また、本発明においては、合焦時にフレアーストッパー
を移動させているが、ズームレンズの場合には変倍時に
もフレアーストッパーを移動させることによって、変倍
時において良好な結像性能を得ることも可能である。A method of using a cam mechanism or a method of using a helicoid is conceivable as the configuration of the lens barrel, but cost reduction can be achieved by providing a limit contact when the lens group moves using a spring or the like. Can be planned.
Further, in the present invention, the flare stopper is moved during focusing, but in the case of a zoom lens, by moving the flare stopper also during zooming, it is possible to obtain good imaging performance during zooming. It is possible.
【００３１】[0031]
【効果】以上説明したように、本発明によれば、各合焦
状態において十分な周辺光量を確保し且つ良好な結像性
能を有する光学系を実現することが可能になる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize an optical system that secures a sufficient amount of peripheral light in each in-focus state and has a good imaging performance.
【図１】本発明の第１実施例にかかる標準ズームレンズ
の広角端での無限遠合焦状態におけるレンズ構成および
光路を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration and an optical path in a state of infinity focusing at a wide-angle end of a standard zoom lens according to Example 1 of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例にかかる標準ズームレンズ
の広角端での近距離合焦状態におけるレンズ構成および
光路を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a lens configuration and an optical path in a short-distance focus state at a wide-angle end of a standard zoom lens according to Example 1 of the present invention.
【図３】実施例１の広角端での無限遠合焦状態における
諸収差図である。FIG. 3 is a diagram of various types of aberration in Example 1 when focused on infinity at the wide-angle end.
【図４】実施例１の広角端での近距離合焦状態（撮影距
離Ｒ＝０．３４９ｍ）における諸収差図である。FIG. 4 is a diagram of various types of aberration in a short-distance focus state (shooting distance R = 0.349 m) at the wide-angle end according to the first exemplary embodiment.
【図５】本発明の第２実施例にかかる中望遠レンズの無
限遠合焦状態におけるレンズ構成および光路を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration and an optical path in the infinity in-focus state of the middle telephoto lens according to the second example of the present invention.
【図６】本発明の第２実施例にかかる中望遠レンズの近
距離合焦状態におけるレンズ構成および光路を示す図で
ある。FIG. 6 is a diagram showing a lens configuration and an optical path in a short distance in-focus state of a medium telephoto lens according to Example 2 of the present invention.
【図７】実施例２の無限遠合焦状態における諸収差図で
ある。FIG. 7 is a diagram of various types of aberration in the second embodiment upon focusing at infinity.
【図８】実施例２の近距離合焦状態（撮影距離Ｒ＝０．
８５ｍ）における諸収差図である。FIG. 8 is a close-distance focusing state according to the second embodiment (shooting distance R = 0.
FIG. 85 is a diagram of various types of aberrations at 85 m).
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 ＦＳ フレアーストッパー Ｓ 開口絞り ＳＦ 固定絞り G1 1st lens group G2 2nd lens group FS Flare stopper S Aperture stop SF Fixed stop
Claims (6)
が移動する光学系において、 合焦動作時に移動する合焦用レンズ群中にフレアースト
ッパーを備え、 前記フレアーストッパーは、合焦時に、前記合焦用レン
ズ群の移動とは独立して移動することを特徴とする光学
系。1. An optical system in which at least a part of lens groups move during focusing, a flare stopper is provided in a focusing lens group that moves during focusing operation, and the flare stopper is used for focusing during focusing. An optical system characterized by moving independently of the movement of the focusing lens group.
が移動する光学系において、 合焦動作時に移動する合焦用レンズ群の物体側または像
側にフレアーストッパーを備え、 前記フレアーストッパーは、合焦時に、前記合焦用レン
ズ群の移動とは独立して移動することを特徴とする光学
系。2. An optical system in which at least a part of lens groups move during focusing, a flare stopper is provided on the object side or the image side of the focusing lens group that moves during focusing operation, and the flare stopper is a focusing lens. An optical system that moves independently of the movement of the focusing lens group when focusing.
際して物体側に移動する第１レンズ群と、合焦時に固定
の第２レンズ群とを備えたフロントフォーカス方式の光
学系において、 前記第１レンズ群中にフレアーストッパーを備え、 前記フレアーストッパーは、近距離物点への合焦時に際
して像側に移動することを特徴とする光学系。3. A front focus type optical system comprising, in order from the object side, a first lens group that moves toward the object side when focusing on a short-distance object point, and a second lens group that is fixed during focusing. An optical system comprising a flare stopper in the first lens group, wherein the flare stopper moves toward the image side when focusing on a short-distance object point.
際して物体側に移動する第１レンズ群と、合焦時に固定
の第２レンズ群とを備えたフロントフォーカス方式の光
学系において、 前記第１レンズ群の像側または物体側に前記第１レンズ
群と近接してフレアーストッパーを備え、 前記フレアーストッパーは、近距離物点への合焦に際し
て像側に移動することを特徴とする光学系。4. A front focus type optical system comprising, in order from the object side, a first lens group that moves toward the object side when focusing on a short-distance object point, and a second lens group that is fixed during focusing. A flare stopper is provided on the image side or the object side of the first lens group in close proximity to the first lens group, and the flare stopper moves toward the image side when focusing on a short-distance object point. Optical system to do.
ンズ群と、近距離物点への合焦に際して物体側に移動す
る第２レンズ群とを備えたリアフォーカス方式の光学系
において、 前記第２レンズ群中にフレアーストッパーを備え、 前記フレアーストッパーは、近距離物点への合焦に際し
て像側に移動することを特徴とする光学系。5. A rear focus type optical system comprising, in order from the object side, a first lens group that is fixed during focusing and a second lens group that moves toward the object side when focusing on a short-distance object point. An optical system comprising a flare stopper in the second lens group, wherein the flare stopper moves toward the image side when focusing on a short-distance object point.
ンズ群と、近距離物点への合焦に際して物体側に移動す
る第２レンズ群とを備えたリアフォーカス方式の光学系
において、 前記第２レンズ群の物体側または像側に前記第２レンズ
群と近接してフレアーストッパーを備え、 前記フレアーストッパーは、近距離物点への合焦に際し
て像側に移動することを特徴とする光学系。6. A rear focus type optical system comprising, in order from the object side, a first lens group which is fixed during focusing and a second lens group which moves toward the object side when focusing on a short-distance object point. The object side or the image side of the second lens group is provided with a flare stopper close to the second lens group, and the flare stopper moves toward the image side when focusing on a short-distance object point. Optical system to do.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01699094A JP3404861B2 (en) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Optical system with flare stopper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01699094A JP3404861B2 (en) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Optical system with flare stopper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209570A true JPH07209570A (en) | 1995-08-11 |
| JP3404861B2 JP3404861B2 (en) | 2003-05-12 |
Family
ID=11931474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01699094A Expired - Lifetime JP3404861B2 (en) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Optical system with flare stopper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404861B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108363178A (en) * | 2018-04-26 | 2018-08-03 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | Camera optical camera lens |
-
1994
- 1994-01-17 JP JP01699094A patent/JP3404861B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108363178A (en) * | 2018-04-26 | 2018-08-03 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | Camera optical camera lens |
| CN108363178B (en) * | 2018-04-26 | 2020-08-25 | 瑞声光学解决方案私人有限公司 | Image pickup optical lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3404861B2 (en) | 2003-05-12 |
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