JPH07325252A - エクステンダーレンズ及びそれを有したズームレンズ - Google Patents
エクステンダーレンズ及びそれを有したズームレンズInfo
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- JPH07325252A JPH07325252A JP14109994A JP14109994A JPH07325252A JP H07325252 A JPH07325252 A JP H07325252A JP 14109994 A JP14109994 A JP 14109994A JP 14109994 A JP14109994 A JP 14109994A JP H07325252 A JPH07325252 A JP H07325252A
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Abstract
囲を望遠側へ変位させることのできるエクステンダーレ
ンズ及びそれを有したズームレンズを得ること。 【構成】 リレーレンズの一部に配置し、全系の焦点距
離範囲を変位させるエクステンダーレンズであって、物
体側より順に正の屈折力の第1群と負の屈折力の第2群
の2つのレンズ群を有し、第1群は両レンズ面が凸面の
正レンズ、接合レンズ面が像面側に凸面を向くように正
レンズと負レンズとを接合した貼合わせレンズを有し、
第2群は1つの貼合わせレンズを有し該第1群中の1つ
の凸レンズ面はレンズ周辺にいくに従い正の屈折力が弱
まる形状の非球面より成り、各レンズの材質の屈折率や
アッベ数等を適切に設定したこと。
Description
ンズの一部に装着し、全系の焦点距離範囲(変倍範囲)
を変位させるエクステンダーレンズ及びそれを有したズ
ームレンズに関し、特に焦点距離範囲を2倍程度に拡大
させることができ、かつ複数のズームレンズにも適用可
能な全変倍範囲にわたり高い光学性能が得られるテレビ
カメラや35mmフィルム用の写真用カメラやビデオカ
メラ等に好適なものである。
離範囲を長焦点距離側又は短焦点距離に変位させる方式
に、レンズ系前方にテレコンバーターレンズやワイドコ
ンバーターレンズを装着して行うフロントコンバーター
方式があり、種々と提案されている。
より焦点距離範囲を容易に変位させることができるが、
コンバーターレンズ自身が大きくズームレンズに装着し
たときレンズ系全体が大型化してくるという問題点があ
った。
ームレンズを構成する変倍中固定のリレーレンズの一部
に、例えばアフォーカル光路中にエクステンダーレンズ
を着脱可能に装着して全系の焦点距離範囲を、例えば長
焦点距離側へ変位させるようにした内蔵エクステンダー
方式があり、例えば特開昭60−168114号公報や
特開平2−85818号公報等で提案されている。
囲の切換えにより、レンズ全長及びバックフォーカスが
変化しない、切換えを瞬時に行える等といった利点があ
る。
式はエクステンダーレンズ自体は比較的小型に構成する
ことができ、ズームレンズに装着してもレンズ系全体は
あまり大型化しない。しかしながら、内蔵エクステンダ
ー方式はエクステンダーレンズをリレーレンズのアフォ
ーカル光路中に挿脱可能に設ける為に、リレーレンズ中
に予めアフォーカルの長い空間を確保しておかねばなら
なく、リレーレンズのレンズ長が長くなってくるという
問題点があった。
ンズを想定した場合、エクステンダーレンズへの入射光
線高をhとすると、エクステンダーレンズからの射出光
線高はh/nとなる。
トしようとすると、射出光線高を入射光線高の1/2ま
で低くしなければならないということになる。
クステンダーレンズを得ようとした場合には、レンズ構
成として強い正の屈折力の前群を強い負の屈折力の後群
より構成する必要がある。一般にこのようなレンズ構成
よりエクステンダーレンズを構成すると、収差の絶対量
が増加するだけでなく、高次に項の収差が発生するなど
収差の補正が大変困難となる。
により簡易な構成にもかかわらず、焦点距離範囲を長い
方へ諸収差の変動を少なくしつつ変倍範囲全体にわたり
高い光学性能を有して変位させることができるエクステ
ンダーレンズ及びそれを有したズームレンズの提供を目
的とする。
レンズは、ズームレンズを構成する変倍中固定の結像作
用をするリレーレンズの一部に配置し、全系の焦点距離
範囲を変位させるエクステンダーレンズであって、該エ
クステンダーレンズは物体側より順に正の屈折力の第1
群と負の屈折力の第2群の2つのレンズ群を有し、該第
1群は両レンズ面が凸面の正レンズ、接合レンズ面が像
面側に凸面を向くように正レンズLpと負レンズLnと
を接合した貼合わせレンズを有し、該第2群は少なくと
も1つの貼合わせレンズを有し該第1群中の少なくとも
1つの凸レンズ面はレンズ周辺にいくに従い正の屈折力
が弱まる形状の非球面より成り、該第1群中の正レンズ
の材質の屈折率とアッベ数の平均値を各々N(1)p,ν
(1)p、該第1群中の負レンズの材質の屈折率とアッベ数
の平均値を各々N(1)n,ν(1)n、該第2群中の正レンズ
の材質の屈折率の平均値をN(2)p、該第2群中の負レン
ズの材質の屈折率とアッベ数の平均値をN(2)n,ν(2)
n、該正レンズLpと負レンズLnの材質の屈折率を各
々Np,Nnとしたとき、 65 < ν(1)p ・・・・・・・・・・(1) ν(1)n <27 ・・・・・・(2) ν(2)p <27 ・・・・・・(3) 50 < ν(2)n ・・・・・・・・・・(4) N(1)p <1.57 ・・・・(5) 1.75< N(1)n ・・・・・・・・・・(6) 1.62< N(2)n ・・・・・・・・・・(7) 0.2 < Nn−Np ・・・・・・・・(8) なる条件を満足することを特徴としている。
ームレンズは、物体側より順に正の屈折力のフォーカス
レンズ群、変倍用の負の屈折力のバリエーターレンズ
群、変倍に伴い変動した像面を補正する為に光軸上移動
するコンペンセーターレンズ群、固定の結像用の正の屈
折力のリレーレンズ群、そして該リレーレンズ群中のア
フォーカル光束中に挿脱可能に設けた全系の焦点距離範
囲を変位させるエクステンダーレンズとを有し、該エク
ステンダーレンズは物体側より順に正の屈折力の第1群
と負の屈折力の第2群の2つのレンズ群を有し、該第1
群は両レンズ面が凸面の正レンズ、接合レンズ面が像面
側に凸面を向くように正レンズLpと負レンズLnとを
接合した貼合わせレンズを有し、該第2群は少なくとも
1つの貼合わせレンズを有し該第1群中の少なくとも1
つの凸レンズ面はレンズ周辺にいくに従い正の屈折力が
弱まる形状の非球面より成り、該第1群中の正レンズの
材質の屈折率とアッベ数の平均値を各々N(1)p,ν(1)
p、該第1群中の負レンズの材質の屈折率とアッベ数の
平均値を各々N(1)n,ν(1)n、該第2群中の正レンズの
材質の屈折率の平均値をN(2)p、該第2群中の負レンズ
の材質の屈折率とアッベ数の平均値をN(2)n,ν(2)n、
該正レンズLpと負レンズLnの材質の屈折率を各々N
p,Nn、該エクステンダーレンズへ入射する光線の最大
高をhE 、該エクステンダーレンズを挿脱する空間内の
光路長をdE としたとき、 65 < ν(1)p ・・・・・・・・・・(1) ν(1)n <27 ・・・・・・(2) ν(2)p <27 ・・・・・・(3) 50 < ν(2)n ・・・・・・・・・・(4) N(1)p <1.57 ・・・・(5) 1.75 < N(1)n ・・・・・・・・・・(6) 1.62 < N(2)n ・・・・・・・・・・(7) 0.2 < Nn−Np ・・・・・・・・(8) dE /hE < 1.1 ・・・・・・・・・・(9) なる条件を満足することを特徴としている。
たズームレンズの数値実施例1のレンズ断面図である。
図2〜図4は本発明の数値実施例1の広角端、中間、望
遠端での収差図である。
群であり、変倍中固定であり、フォーカスの際、光軸上
を移動している。Vは負の屈折力のバリエーターレンズ
群であり、光軸上移動して変倍を行っている。Cは正又
は負の屈折力のコンペンセーターレンズ群であり、変倍
に伴う像面変動を補正する為に光軸上、非直線的に移動
している。
群LR1と後群LR2の2つのレンズ群を有し、結像作
用をしており、前方のレンズ群Cからの光束を感光面
(フィルム面、CCD面)に集光し、物体像を形成して
いる。このうち前群LR1は正の屈折力のレンズ群であ
り、コンペンセーターレンズ群Cから射出した発散光束
を略並行光束として射出させている。
ズであり、リレーレンズLRのアフォーカル光路中に矢
印の如く光路中より挿脱可能となるように装着してい
る。Gはローパスフィルター、色フィルター、色分解光
学系等のガラスブロックである。
リレーレンズLRの光路中に装着することにより、全系
の焦点距離範囲を望遠側に約2倍シフト(変倍)させて
いる。後述する数値実施例では、エクステンダーレンズ
EXを取り除いた通常の変倍域では、焦点距離f=9〜
114,FナンバーF/1.6〜1.85,画角2ω=
62.9°〜5.52°となっている。
は、図1に示すように物体側より順に正の屈折力の第1
群EX1と負の屈折力の第2群EX2の2つのレンズ群
を有し、該第1群EX1は両レンズ面が凸面の正レン
ズ、接合レンズ面が像面側に凸面を向くように正レンズ
Lpと負レンズLnとを接合した貼合わせレンズを有
し、第2群EX2は少なくとも1つの貼合わせレンズを
有し、第1群EX1中の少なくとも1つの凸レンズ面は
レンズ周辺にいくに従い正の屈折力が弱まる形状の非球
面より構成している。
た時の球面収差等の諸収差を良好に補正している。又エ
クステンダーレンズEXを構成する各レンズの材質の屈
折率やアッベ数を前述の条件式(1)〜(8)の如く適
切に設定することにより、エクステンダーレンズを装着
して変倍範囲を望遠側へ変位させた時の収差変動、特に
ペッツバール和を小さくし、像面弯曲の変動や色収差の
変動を良好に補正し、全変倍範囲にわたり高い光学性能
を得ている。
ンズを装着するリレーレンズ群内の空間(エクステンダ
ー空間)dE を狭くし、変換倍率を大きくするとエクス
テンダーレンズを構成する第1群EX1と第2群EX2
の屈折力が共に強くなる。そこで光線の入射高hE の高
い第1群の1つのレンズ面にレンズ周辺で正の屈折力が
弱くなる形状の非球面を施している。
合レンズ面を像面側へ凸面を向けるように配すると共
に、正レンズLpと負レンズLnの材質の屈折率が条件
式(8)を満たすような屈折率差を持たせている。これ
により球面収差を効率よく補正し、第1群におけるレン
ズの構成枚数を削減して、レンズ系の小型化を図ってい
る。
ンズ中のリレーレンズLRのアフォーカル光路中に装着
するとき、該リレーレンズLRのレンズ構成を前述の条
件式(9)を満足するように設定している。これにより
リレーレンズ全体の小型化を図りつつ、所定の変換倍率
を行ったズームレンズを得ている。
例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の
曲率半径、Diは物体側より第i番目のレンズ厚及び空
気間隔、Niとνiは各々物体側より順に第i番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、
A,B,C,D,Eを各々非球面係数としたとき、
値実施例1) F= 18 〜 228 FNO= 1:3.2〜3.7 2ω= 34°〜 2.77° R 1= 5095.59 D 1= 2.46 N 1=1.81265 ν 1= 25.4 R 2= 101.51 D 2= 5.91 R 3= 5095.59 D 3= 7.52 N 2=1.43496 ν 2= 95.1 R 4= -113.58 D 4= 0.15 R 5= 87.15 D 5=11.95 N 3=1.49845 ν 3= 81.6 R 6= -164.11 D 6= 0.15 R 7= 51.96 D 7= 8.60 N 4=1.69979 ν 4= 55.5 R 8= 137.44 D 8=可変 R 9= 60.16 D 9= 0.98 N 5=1.88814 ν 5= 40.8 R10= 18.48 D10= 3.74 R11= -62.99 D11= 0.79 N 6=1.80811 ν 6= 46.6 R12= 81.07 D12= 3.70 R13= -15.89 D13= 0.79 N 7=1.77621 ν 7= 49.6 R14= 302.76 D14= 3.15 N 8=1.93306 ν 8= 21.3 R15= -28.43 D15=可変 R16= -25.79 D16= 0.89 N 9=1.77621 ν 9= 49.6 R17= 28.83 D17= 3.64 N10=1.81265 ν10= 25.4 R18= -774.06 D18=可変 R19= (絞り) D19= 2.26 R20= 217.56 D20= 2.92 N11=1.72793 ν11= 38.0 R21= -96.66 D21= 0.20 R22= -590.46 D22= 4.50 N12=1.62032 ν12= 63.4 R23= -36.18 D23= 0.20 R24= 56.20 D24= 7.24 N13=1.48915 ν13= 70.2 R25= -28.36 D25= 1.63 N14=1.83932 ν14= 37.2 R26= -190.21 D26= 1.58 R27= 28.40 D27= 7.15 N15=1.57098 ν15= 71.3 R28= -86.26 D28= 0.20 R29= 47.17 D29= 4.58 N16=1.48915 ν16= 70.2 R30= -51.02 D30= 0.79 N17=1.85501 ν17= 23.9 R31= 174.59 D31= 9.25 R32= -49.26 D32= 0.89 N18=1.64254 ν18= 60.1 R33= 13.57 D33= 2.00 N19=1.85501 ν19= 23.9 R34= 16.70 D34= 4.49 R35= 198.35 D35= 3.26 N20=1.50349 ν20= 56.4 R36= -95.00 D36= 0.20 R37= 75.20 D37= 1.38 N21=1.83932 ν21= 37.2 R38= 20.71 D38= 8.21 N22=1.50349 ν22= 56.4 R39= -162.88 D39= 0.20 R40= 44.89 D40= 9.12 N23=1.51825 ν23= 64.2 R41= -23.64 D41= 1.38 N24=1.80811 ν24= 46.6 R42= 108.20 D42= 0.30 R43= 71.62 D43= 7.55 N25=1.50349 ν25= 56.4 R44= -26.86 D44= 4.92 R45= ∞ D45=29.54 N26=1.60718 ν26= 38.0 R46= ∞ D46=15.95 N27=1.51825 ν27= 64.2 R47= ∞
成を適切に設定することにより簡易な構成にもかかわら
ず、焦点距離範囲を長い方へ諸収差の変動を少なくしつ
つ変倍範囲全体にわたり高い光学性能を有して変位させ
ることができるエクステンダーレンズ及びそれを有した
ズームレンズを達成することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ズームレンズを構成する変倍中固定の結
像作用をするリレーレンズの一部に配置し、全系の焦点
距離範囲を変位させるエクステンダーレンズであって、
該エクステンダーレンズは物体側より順に正の屈折力の
第1群と負の屈折力の第2群の2つのレンズ群を有し、
該第1群は両レンズ面が凸面の正レンズ、接合レンズ面
が像面側に凸面を向くように正レンズLpと負レンズL
nとを接合した貼合わせレンズを有し、該第2群は少な
くとも1つの貼合わせレンズを有し該第1群中の少なく
とも1つの凸レンズ面はレンズ周辺にいくに従い正の屈
折力が弱まる形状の非球面より成り、該第1群中の正レ
ンズの材質の屈折率とアッベ数の平均値を各々N(1)p,
ν(1)p、該第1群中の負レンズの材質の屈折率とアッベ
数の平均値を各々N(1)n,ν(1)n、該第2群中の正レン
ズの材質の屈折率の平均値をN(2)p、該第2群中の負レ
ンズの材質の屈折率とアッベ数の平均値をN(2)n,ν
(2)n、該正レンズLpと負レンズLnの材質の屈折率を
各々Np,Nnとしたとき、 なる条件を満足することを特徴とするエクステンダーレ
ンズ。 - 【請求項2】 物体側より順に正の屈折力のフォーカス
レンズ群、変倍用の負の屈折力のバリエーターレンズ
群、変倍に伴い変動した像面を補正する為に光軸上移動
するコンペンセーターレンズ群、固定の結像用の正の屈
折力のリレーレンズ群、そして該リレーレンズ群中のア
フォーカル光束中に挿脱可能に設けた全系の焦点距離範
囲を変位させるエクステンダーレンズとを有し、該エク
ステンダーレンズは物体側より順に正の屈折力の第1群
と負の屈折力の第2群の2つのレンズ群を有し、該第1
群は両レンズ面が凸面の正レンズ、接合レンズ面が像面
側に凸面を向くように正レンズLpと負レンズLnとを
接合した貼合わせレンズを有し、該第2群は少なくとも
1つの貼合わせレンズを有し該第1群中の少なくとも1
つの凸レンズ面はレンズ周辺にいくに従い正の屈折力が
弱まる形状の非球面より成り、該第1群中の正レンズの
材質の屈折率とアッベ数の平均値を各々N(1)p,ν(1)
p、該第1群中の負レンズの材質の屈折率とアッベ数の
平均値を各々N(1)n,ν(1)n、該第2群中の正レンズの
材質の屈折率の平均値をN(2)p、該第2群中の負レンズ
の材質の屈折率とアッベ数の平均値をN(2)n,ν(2)n、
該正レンズLpと負レンズLnの材質の屈折率を各々N
p,Nn、該エクステンダーレンズへ入射する光線の最大
高をhE 、該エクステンダーレンズを挿脱する空間内の
光路長をdE としたとき、 なる条件を満足することを特徴とするエクステンダーレ
ンズを有したズームレンズ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14109994A JP3342182B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | エクステンダーレンズ及びそれを有したズームレンズ |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07325252A true JPH07325252A (ja) | 1995-12-12 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005300928A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Canon Inc | アナモフィックコンバータ |
JP2015212725A (ja) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
US9229202B2 (en) | 2011-08-30 | 2016-01-05 | Fujifilm Corporation | Variable magnification optical system and imaging apparatus |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP14109994A patent/JP3342182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US10261293B2 (en) | 2014-05-01 | 2019-04-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having a high zoom ratio and high performance over an entire zoom range and image pickup apparatus including the same |
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