JPH08248310A - 収差可変レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被写体無限遠撮影から倍率1/4以上の近接撮影
にかけて、高いソフト効果が得られ、かつ、ノーマル状
態とソフト状態とでピント位置にズレが生じない収差可
変レンズを提供する。 【構成】負の第１群Ａ，正の第２群Ｂ，負の第３群Ｃか
ら成る。第２群Ｂと第３群Ｃとの間の空気間隔d13を広
くすることによって、球面収差を増大させ、第１群Ａと
第２群Ｂとの間の空気間隔d2を狭くすることによって、
第２群Ｂと第３群Ｃとの間の空気間隔d13の変化に伴っ
て生ずる焦点距離の変化をキャンセルする。フォーカシ
ングは、全体繰り出しで行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、収差可変レンズに関す
るものであり、更に詳しくは、球面収差の発生量を変化
させることにより画質を変化させうる収差可変レンズに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】球面収差の発生量が大きいほど画質のソ
フト量は大きくなるので、球面収差の発生量を調節すれ
ば写真に所望のソフト効果を与えることができる。収差
可変レンズは、これを利用したものであり、収差補正さ
れたシャープな画質が得られるノーマル状態から、所望
量の球面収差が発生させられたソフト状態まで、収差状
態を変化させうるように構成されている。以下に、従来
より提案されている収差可変レンズを説明する(特開昭5
5-129309号，特開昭55-129310号等)。

【０００３】特開昭55-129309号で提案されている収差
可変レンズは、３群構成で、第２群と第３群との間の空
気間隔を変化させることによって、球面収差の発生量を
変化させる構成となっている。フォーカシング方式とし
ては、第１群のみを移動させる前群繰り出し方式が採用
されている。

【０００４】特開昭55-129310号で提案されている収差
可変レンズは、負・正・負の３群から成り、ノーマル状
態からソフト状態への変化に際し、第１群と第２群との
空気間隔及び第２群と第３群との空気間隔を共に広くす
る構成となっている。

【０００５】特開昭62-112114号で提案されている、ソ
フトフォーカス機能を有した撮影系は、第２群と第３群
との間に開口絞りを有する３群構成で、第２群の移動に
よってソフトフォーカス効果を生じさせ、第３群の移動
によってフォーカシングを行う構成となっている。

【０００６】特開平1-259314号で提案されている、ボケ
味可変な光学系は、正の前群，絞り及び正の後群とを備
えた２群構成で、前群を構成する第１群と第２群との空
気間隔を変化させることによってデフォーカスコントロ
ールを行い、これによる像面移動の補正を後群の移動に
よって行う構成となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】収差可変レンズでソフ
ト効果を得るためには、球面収差以外の収差変動を抑え
ながら、F5.6くらいまでは球面収差の発生量を少なく
し、F5.6〜F2.8で球面収差の発生量を急激に増大させる
ことが必要である。そのため、例えば３群構成のレンズ
系では、通常、物体側から順に、正の第１，第２群と，
負の第３群との２つに分けて、第２群と第３群との間の
空気間隔を広げることによって球面収差を発生させる構
成となっている。

【０００８】第１群及び第２群並びに第３群は双方共に
屈折力を有しているため、第２群と第３群との間の空気
間隔が変化すれば、全系の焦点距離も変化する。従っ
て、ノーマル状態とソフト状態とでは、フォーカシング
のための繰り出し量も異なる。これは、被写体距離一定
の状態で、第２群と第３群との間の空気間隔を広げるた
めに第１，第２群と第３群とのいずれか一方を固定し他
方を移動させた場合、ノーマル状態とソフト状態とでピ
ント位置にズレが生じることを意味する。

【０００９】このため、従来の収差可変レンズでは、ノ
ーマル状態からソフト状態へ球面収差の発生量を変化さ
せる際には、レンズ系全体を共にズームカム的に移動さ
せることによって繰り出し量の差を補正しつつ、第２群
と第３群との間の空気間隔を広げる構成が採られてい
る。但し、ピント位置のズレは補正されても、例えば、
ノーマル状態で100mm，ソフト状態で90mmというよう
に、全系の焦点距離は異なったままである。

【００１０】フォーカシングのための繰り出し量は、当
然、被写体距離によっても異なる。前群繰り出し方式
(ズームレンズにおける前群繰り出し方式と同等の方式
である。)では、第１群のみがフォーカシングのために
繰り出される(第２群及び第３群は固定)ので、全系の焦
点距離が変化してもフォーカシングのための繰り出し量
は変化しない。従って、上述したレンズ系全体の移動に
よって繰り出し量の差を補正すれば、ソフト量を変化さ
せてもピント位置にズレは生じない。

【００１１】しかし、第１群のみがフォーカシングのた
めに繰り出されると、第１群と第２群との間の空気間隔
が広がるに従って、第２群と第３群との間の空気間隔に
よって設定される球面収差の発生量(ソフト量)が打ち消
されていくことになる。従って、前群繰り出し方式で
は、フォーカシングのための繰り出し量には限界があ
る。

【００１２】一方、全体繰り出し方式においては、全系
の焦点距離が変化すれば、フォーカシングのための繰り
出し量も変化する。従って、上述したレンズ系全体の移
動によって繰り出し量の差を補正しても、ソフト量を変
化させればピント位置にズレが生じてしまう。つまり、
被写体無限遠フォーカス状態において、ノーマル状態と
ソフト状態とでピント位置を合わせても、被写体に近接
するほどノーマル状態とソフト状態とでピント位置に大
きなズレが生じてしまうのである。

【００１３】上述の特開昭55-129309号で提案されてい
る収差可変レンズでは、前群繰り出し方式でフォーカシ
ングを行う構成となっている。そのため、上述したよう
にノーマル状態とソフト状態とでピント位置にズレが生
じることはない。また、前群繰り出し方式によれば、収
差変動を減少させる働きがあるので、ノーマル時の近接
性能にも有利である。

【００１４】しかし、前群繰り出し方式を採用している
ため、以下のような問題がある。第１に、前述した通
り、被写体が近接するほどソフト時の球面収差の発生量
が減少するため、ソフト効果が減少するという問題があ
る。第２に、ソフト時の近接撮影(倍率β=1/4)において
lower-ray側でコマ収差が発生するので、その収差劣化
を抑えるためには、ソフト時の近接撮影距離を稼げない
(倍率βは最大でも1/10程度)という問題がある。

【００１５】上述の特開昭55-129310号で提案されてい
る収差可変レンズでは、フォーカシング方式として全体
繰り出し方式を採用する構成となっているため、被写体
が近接するほどソフト時の球面収差が増加する結果、フ
ォーカシングによるソフト効果の減少はない。また、倍
率β=1/4でも軸外のコマ収差が発生しないため、対称性
は良好である。

【００１６】しかし、この全体繰り出し方式を採用して
いるために、次のような問題がある。第１に、球面収差
の発生量(ソフト量)を変化させると焦点距離が変化する
が、前述した通り、フォーカシングのための全体繰り出
し量は焦点距離によって変化するため、被写体に近接す
るほどノーマル状態とソフト状態とでピント位置に大き
なズレが生じるという問題がある。第２に、ノーマル状
態での近接性能(β＝1/4以上)が良くない(特に、lower-
rayの跳ね上がりが大きい。)という問題がある。

【００１７】上述の特開昭62-112114号や特開平1-25931
4号についても、ノーマル状態とソフト状態(又はデフォ
ーカスコントロール状態)とでフォーカシングのための
繰り出し量が異なるため、上記と同様、ピント位置にズ
レが生じるという問題がある。また、ソフト時の近接撮
影距離が稼げない(倍率βは最大でも1/10程度)という問
題もある。

【００１８】本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、被写体無限遠撮影から倍率1/4以上
の近接撮影にかけて、高いソフト効果が得られ、かつ、
ノーマル状態とソフト状態とでピント位置にズレが生じ
ない収差可変レンズを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明に係る収差可変レンズは、所定の空気間
隔を変化させることによって球面収差の発生量を変化さ
せる収差可変レンズであって、前記空気間隔の変化に伴
う焦点距離の変化を、前記空気間隔とは別の空気間隔を
変化させることによってキャンセルし、フォーカシング
を全体繰り出しで行うことを特徴とする。

【００２０】第２の発明に係る収差可変レンズは、第１
群，第２群及び第３群から成り、前記第２群と前記第３
群との間の空気間隔を変化させることによって球面収差
の発生量を変化させる収差可変レンズであって、前記第
２群と第３群との間の空気間隔の変化に伴って生ずる焦
点距離の変化を、前記第１群と前記第２群との間の空気
間隔を変化させることによってキャンセルし、フォーカ
シングを全体繰り出しで行うことを特徴とする。

【００２１】第３の発明に係る収差可変レンズは、負の
第１群，正の第２群及び負の第３群から成り、前記第２
群と前記第３群との間の空気間隔を変化させることによ
って球面収差の発生量を変化させる収差可変レンズであ
って、前記第２群と第３群との間の空気間隔を広くする
ことによって、球面収差を増大させ、前記第１群と前記
第２群との間の空気間隔を狭くすることによって、前記
第２群と第３群との間の空気間隔の変化に伴って生ずる
焦点距離の変化をキャンセルし、フォーカシングを全体
繰り出しで行うことを特徴とする。

【００２２】第４の発明に係る収差可変レンズは、正の
第１群，正の第２群及び負の第３群から成り、前記第２
群と前記第３群との間の空気間隔を変化させることによ
って球面収差の発生量を変化させる収差可変レンズであ
って、前記第２群と第３群との間の空気間隔を広くする
ことによって、球面収差を増大させ、前記第１群と前記
第２群との間の空気間隔を広くすることによって、前記
第２群と第３群との間の空気間隔の変化に伴って生ずる
焦点距離の変化をキャンセルし、フォーカシングを全体
繰り出しで行うことを特徴とする。

【００２３】第５の発明に係る収差可変レンズは、正の
第１群，正の第２群及び負の第３群から成り、前記第２
群と前記第３群との間の空気間隔を変化させることによ
って球面収差の発生量を変化させる収差可変レンズであ
って、前記第２群と第３群との間の空気間隔を広くする
ことによって、球面収差の発生量の少ないノーマル状態
から球面収差の発生量の多いソフト状態へ変化させ、前
記第１群と前記第２群との間の空気間隔を広くすること
によって、前記第２群と第３群との間の空気間隔の変化
に伴って生ずる焦点距離の変化をキャンセルし、ソフト
状態でのフォーカシングは全体繰り出しで行うととも
に、ノーマル状態におけるフォーカシングでは前記第１
群と第２群との間隔が狭くなるようにフローティングを
行うことを特徴とする。

【００２４】

【作用】第１の発明の構成によれば、所定の空気間隔を
変化させると球面収差の発生量は変化するが、それに伴
って生じる焦点距離の変化は上記所定の空気間隔とは別
の空気間隔の変化によってキャンセルされるため、焦点
距離は一定に保たれる。従って、全体繰り出しのフォー
カシングにおいては、前記所定の空気間隔が変化して
も、フォーカシングのための繰り出し量は一定であっ
て、ピント移動が生じない。また、全体繰り出しのフォ
ーカシングにおいては、上記別の空気間隔は変化しない
ので、近接時にソフト量が減少することはない。

【００２５】第２の発明の構成によれば、第２群と第３
群との間の空気間隔を変化させると球面収差の発生量は
変化するが、それに伴って生じる焦点距離の変化は第１
群と第２群との間の空気間隔の変化によってキャンセル
されるため、焦点距離は一定に保たれる。従って、全体
繰り出しのフォーカシングにおいては、第２群と第３群
との間の空気間隔が変化しても、フォーカシングのため
の繰り出し量は一定であって、ピント移動が生じない。
また、全体繰り出しのフォーカシングにおいては、第１
群と第２群との間の空気間隔は変化しないので、近接時
にソフト量が減少することはない。

【００２６】第３の発明の構成によると、正の第２群と
負の第３群との間の空気間隔を広くすると球面収差の発
生量は増大(即ち、ソフト量は増大)するが、それに伴っ
て生じる焦点距離の変化は、負の第１群と正の第２群と
の間の空気間隔が狭くなることによってキャンセルされ
るため、焦点距離は一定に保たれる。従って、全体繰り
出しのフォーカシングにおいては、正の第２群と負の第
３群との間の空気間隔が増大しても、フォーカシングの
ための繰り出し量は一定であって、ピント移動が生じな
い。また、全体繰り出しのフォーカシングにおいては、
第１群と第２群との間の空気間隔は変化しないので、近
接時にソフト量が減少することはない。さらに、第１群
と第２群との間の空気間隔は、球面収差を増大させる際
には狭くなるので、球面収差の発生量の増大に寄与す
る。

【００２７】第４の発明の構成によると、正の第２群と
負の第３群との間の空気間隔を広くすると球面収差の発
生量は増大(即ち、ソフト量は増大)するが、それに伴っ
て生じる焦点距離の変化は、正の第１群と正の第２群と
の間の空気間隔が広くなることによってキャンセルされ
るため、焦点距離は一定に保たれる。従って、全体繰り
出しのフォーカシングにおいては、正の第２群と負の第
３群との間の空気間隔が増大しても、フォーカシングの
ための繰り出し量は一定であって、ピント移動が生じな
い。また、全体繰り出しのフォーカシングにおいては、
第１群と第２群との間の空気間隔は変化しないので、近
接時にソフト量が減少することはない。さらに、第１群
と第２群との間の空気間隔は、球面収差を増大させる際
には広くなるので、球面収差の発生量の増大に寄与す
る。

【００２８】第５の発明の構成によると、ソフト状態で
のフォーカシングにおいては、第４の発明と同様に、近
接時のソフト量が減少することがない。しかも、ノーマ
ル状態でのフォーカシングにおいては、第１群と第２群
との間隔が狭くなるようにフローティングが行われるた
め、ノーマル状態での近接撮影におけるlower-rayの跳
ね上がりが抑えられる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明に係る収差可変レンズの実施例
を示す。但し、各実施例において、ri(i=1,2,3,...)は
物体側から数えてi番目の面の曲率半径、di(i=1,2,
3,...)は物体側から数えてi番目の軸上面間隔を示し、N
i(i=1,2,3,...),νi(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi
番目のレンズのｄ線に対する屈折率,アッベ数を示す。
また、全系の焦点距離ｆ及びＦナンバーFNOを併せて示
す。

【００３０】《実施例１》 ｆ＝100.0，FNO＝2.83 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] (Ａ) r1 -75.224 d1 3.544 N1 1.74000 ν1 28.26 r2 -136.316 d2 18.000〜0.500 (Ｂ) r3 200.953 d3 6.654 N2 1.78831 ν2 47.32 r4 -128.658 d4 0.300 r5 36.860 d5 6.759 N3 1.80700 ν3 39.79 r6 90.113 d6 3.819 r7 130.311 d7 3.226 N4 1.75000 ν4 25.14 r8 32.752 d8 11.000 r9 ∞(絞り) d9 10.990 r10 -33.873 d10 3.929 N5 1.54072 ν5 47.22 r11 -81.579 d11 0.300 r12 1816.695 d12 7.261 N6 1.78831 ν6 47.32 r13 -36.321 d13 3.800〜10.097 (Ｃ) r14 -30.820 d14 2.483 N7 1.68300 ν7 31.52 r15 -58.000

【００３１】《実施例２》 ｆ＝100.0，FNO＝2.8 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] (Ａ) r1 -70.608 d1 3.775 N1 1.75690 ν1 29.69 r2 -115.232 d2 18.000〜0.500 (Ｂ) r3 206.625 d3 6.709 N2 1.78100 ν2 44.55 r4 -130.630 d4 0.300 r5 34.393 d5 6.757 N3 1.78560 ν3 42.81 r6 83.312 d6 3.515 r7 110.481 d7 3.073 N4 1.75000 ν4 25.14 r8 30.229 d8 6.000 r9 ∞(絞り) d9 13.001 r10 -35.227 d10 2.864 N5 1.54072 ν5 47.22 r11 -76.647 d11 0.300 r12 716.563 d12 7.356 N6 1.74400 ν6 44.93 r13 -36.770 d13 3.800〜9.553 (Ｃ) r14 -30.981 d14 2.693 N7 1.67270 ν7 32.22 r15 -59.439

【００３２】《実施例３》 ｆ＝100.0，FNO＝2.8 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] (Ａ) r1 63.108 d1 13.001 N1 1.78100 ν1 44.55 r2 -109.387 d2 3.052 N2 1.59270 ν2 35.29 r3 73.279 d3 5.500〜17.168 (Ｂ) r4 55.303 d4 6.300 N3 1.83400 ν3 37.05 r5 139.123 d5 2.537 r6 -185.241 d6 2.553 N4 1.71736 ν4 29.42 r7 51.151 d7 8.700 r8 ∞(絞り) d8 8.373 r9 -21.949 d9 3.796 N5 1.64769 ν5 33.88 r10 -26.434 d10 0.300 r11 448.907 d11 6.984 N6 1.75450 ν6 51.57 r12 -34.218 d12 2.500〜6.000 (Ｃ) r13 -30.996 d13 2.730 N7 1.59270 ν７ ３５．２９ ｒ１４ −６３．６２１

【００３３】《実施例４》 ｆ＝100.0，FNO＝2.8 [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] (Ａ) r1 133.959 d1 6.733 N1 1.78831 ν1 47.32 r2 -477.215 d2 0.300〜14.450 (Ｂ) r3 34.741 d3 6.625 N2 1.77250 ν2 49.77 r4 49.898 d4 4.500 r5 155.866 d5 2.416 N3 1.75000 ν3 25.14 r6 36.851 d6 8.300 r7 ∞(絞り) d7 7.877 r8 -24.312 d8 4.572 N4 1.51823 ν4 58.96 r9 -32.587 d9 0.300 r10 -384.717 d10 7.043 N5 1.75450 ν5 51.57 r11 -32.398 d11 2.500〜6.000 (Ｃ) r12 -29.421 d12 2.896 N6 1.59270 ν6 35.29 r13 -54.153

【００３４】図１，図６，図１１，図１６は、それぞれ
実施例１〜実施例４に対応するレンズ構成図であり、ノ
ーマル状態[Ｎ]でのレンズ配置を示している。これらの
図中の矢印ｍＡ，ｍＢ，ｍＣは、それぞれ第１群(Ａ)，
第２群(Ｂ)，第３群(Ｃ)のノーマル状態[Ｎ]からソフト
状態[Ｓ]にかけての球面収差増大時の移動を模式的に示
している。また、矢印ｍＦはフォーカシング時の全体繰
り出しを示し、矢印ｍｆはノーマル状態でのフォーカシ
ングにおけるフローティングを示している。

【００３５】実施例１及び実施例２は、物体側から順
に、負の第１群(Ａ)と，正の第２群(Ｂ)と，負の第３群
(Ｃ)とから成っており、実施例３及び実施例４は、物体
側から順に、正の第１群(Ａ)と，正の第２群(Ｂ)と，負
の第３群(Ｃ)とから成っている。

【００３６】実施例１，実施例２では、第１群(Ａ)は、
物体側に凹の負メニスカスレンズから成り、第２群(Ｂ)
は、物体側より順に、両凸の正レンズ，物体側に凸の正
メニスカスレンズ，像側に凹の負メニスカスレンズ，絞
り(Ｒ)，物体側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸レン
ズから成り、第３群(Ｃ)は、物体側に凹の負メニスカス
レンズから成る。

【００３７】実施例３では、第１群(Ａ)は、物体側から
両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズから成り、第２
群(Ｂ)は、物体側より順に、物体側に凸の正メニスカス
レンズ，両凹レンズ，絞り(Ｒ)，物体側に凹の負メニス
カスレンズ及び両凸レンズから成り、第３群(Ｃ)は、物
体側に凹の負メニスカスレンズから成る。

【００３８】実施例４では、第１群(Ａ)は、両凸レンズ
から成り、第２群(Ｂ)は、物体側より順に、物体側に凸
の正メニスカスレンズ，像側に凹の負メニスカスレン
ズ，絞り(Ｒ)，物体側に凹の負メニスカスレンズ及び像
側に凸の正メニスカスレンズから成り、第３群(Ｃ)は、
物体側に凹の負メニスカスレンズから成る。

【００３９】図２〜図５，図７〜図１０，図１２〜図１
５，図１７〜図２０は、それぞれ実施例１〜実施例４に
対応する収差図である。そして、図２，図７，図１２，
図１７は、各実施例のノーマル状態での無限遠物点に対
する収差を示しており、図３，図８，図１３，図１８
は、各実施例のノーマル状態での近接被写体(倍率β=1/
4)に対する収差を示しており、図４，図９，図１４，図
１９は、各実施例のソフト状態での無限遠物点に対する
収差を示しており、図５，図１０，図１５，図２０は、
各実施例のソフト状態での近接被写体(倍率β=1/4)に対
する収差を示している。また、実線(ｄ)はｄ線に対する
収差を表わし、破線(ＳＣ)は正弦条件を表わす。さら
に、破線(ＤＭ)と実線(ＤＳ)は、それぞれメリディオナ
ル面とサジタル面での非点収差を表わしている。

【００４０】実施例１〜実施例４では、正の第１，第２
群(Ａ)，(Ｂ)と，負の第３群(Ｃ)との２つに分けて、第
２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との間の空気間隔を広げることに
よって球面収差を発生させている。その空気間隔が変化
すれば、全系の焦点距離ｆも変化するので、ノーマル状
態[Ｎ]とソフト状態[Ｓ]とでは、フォーカシングのため
の繰り出し量も異なる。これは、前述したように、被写
体距離一定の状態で、第２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との間の
空気間隔を広げるために第１，第２群(Ａ)，(Ｂ)と第３
群(Ｃ)とのいずれか一方を固定し他方を移動させた場
合、ノーマル状態[Ｎ]とソフト状態[Ｓ]とでピント位置
にズレが生じることを意味する。

【００４１】このため、いずれの実施例とも、ノーマル
状態[Ｎ]からソフト状態[Ｓ]へ球面収差の発生量を変化
させる際には、第２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との間の空気間
隔の変化に伴って生ずる焦点距離ｆの変化を、第１群
(Ａ)と第２群(Ｂ)との間の空気間隔を変化させることに
よってキャンセルしつつ、第２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との
間の空気間隔を広げる構成が採られている。

【００４２】つまり、実施例１，２では、正の第２群
(Ｂ)と負の第３群(Ｃ)との間の空気間隔を広くすると球
面収差の発生量は増大(即ち、ソフト量は増大)するが、
それに伴って生じる焦点距離ｆの変化は、負の第１群
(Ａ)と正の第２群(Ｂ)との間の空気間隔が狭くなること
によってキャンセルされるため、焦点距離ｆは一定に保
たれる。実施例３，４では、正の第２群(Ｂ)と負の第３
群(Ｃ)との間の空気間隔を広くすると球面収差の発生量
は増大(即ち、ソフト量は増大)するが、それに伴って生
じる焦点距離ｆの変化は、正の第１群(Ａ)と正の第２群
(Ｂ)との間の空気間隔が広くなることによってキャンセ
ルされるため、焦点距離ｆは一定に保たれる。

【００４３】従って、全体繰り出しのフォーカシングに
おいては、正の第２群(Ｂ)と負の第３群(Ｃ)との間の空
気間隔が増大しても、(被写体距離一定の状態で)フォー
カシングのための繰り出し量は一定であって、ピント移
動が生じない。また、全体繰り出しのフォーカシングに
おいては、第１群(Ａ)と第２群(Ｂ)との間の空気間隔は
変化しないので、近接時にソフト量が減少することはな
い。さらに、第１群(Ａ)と第２群(Ｂ)との間の空気間隔
は、球面収差を増大させる際、実施例１，２では狭くな
り実施例３，４では広くなる(即ち、前群繰り出しの方
向とは逆の方向となる)ので、球面収差の発生量(ソフト
量)の増大に寄与する。

【００４４】実施例１を例に挙げて更に詳しく説明す
る。実施例１では、第２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との間の空
気間隔(d13)を3.800mmから10.097mmに変化させることに
よって、球面収差を大きく発生させている。この空気間
隔(d13)を漸次変化させることで、球面収差の途中使用
可能な可変タイプのソフトフォーカスが達成される。

【００４５】空気間隔d13を3.800mmから10.097mmに変化
させると、全系の焦点距離ｆは100.00mmから90.62mmに
変化し、このとき球面収差はマージナル光線で-7.8mm発
生する(但し、球面収差以外の収差変動は殆どない。)。
しかし、第１群(Ａ)と第２群(Ｂ)との間の空気間隔(d2)
を18.000mmから0.500mmに変化させることによって、第
２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との間の空気間隔(d13)の変化に
伴って生ずる焦点距離ｆの変化(100.00mm→90.62mm)を
キャンセルして、焦点距離ｆを90.62mmから100.00mmへ
と変化させている。このとき、球面収差は、マージナル
光線で-8.1mmである。このように、球面収差の発生量を
ほぼ同等乃至わずかに増加させながら、焦点距離ｆの変
化をなくすことができる(図４)。

【００４６】図２，図３に示すように、ノーマル状態
[Ｎ]では被写体無限遠フォーカス[∞]から被写体近接フ
ォーカス(β=1/4)まで、収差変動は少なく良好に補正さ
れている。しかも、図４に示すように、ソフト状態
[Ｓ]，被写体無限遠フォーカス[∞]ではソフトフォーカ
スに充分な量の球面収差が発生している。また、ソフト
状態[Ｓ]，被写体近接フォーカス(β=1/4)でも軸外のコ
マ収差が発生せず、対称性も良好である。

【００４７】従来のようにフォーカシング方式として前
群繰り出し方式を採用した場合、ソフト状態[Ｓ]，被写
体近接フォーカス(β=1/10)では、球面収差の発生量は
大きく減少するが、実施例１では、フォーカシング方式
として全体繰り出し方式を採用しているので、ソフト状
態[Ｓ]，被写体近接フォーカス(β=1/4)で、球面収差の
発生量をマージナル光線で-13.9mmと、逆に大きくする
ことができた。このとき、被写体無限遠[∞]でのノーマ
ル状態[Ｎ]からソフト状態[Ｓ]で焦点距離ｆの変化をほ
ぼ０にしているため、倍率β=1/40でノーマル状態[Ｎ]
からソフト状態[Ｓ]に変化させてもピント移動は殆ど生
じない。

【００４８】以上のように、実施例１〜４によれば、被
写体無限遠撮影から倍率1/4以上の近接撮影にかけて、
高いソフト効果が得られ、かつ、ノーマル状態[Ｎ]とソ
フト状態[Ｓ]とでピント位置にズレが生じないという効
果が得られる。

【００４９】また、実施例３では、ノーマル状態でのフ
ォーカシングにおいて、第１群(Ａ)と第２群(Ｂ)との間
隔が狭くなるようにフローティングが行われる。具体的
には、図１１下段の矢印ｍＡ’，ｍＢ’，ｍＣ’で示す
ように、第２群(Ｂ)と第３群(Ｃ)との間隔d12は変化さ
せず、第１群(Ａ)と第２群(Ｂ)との間隔d3を5.5mmから
2.0mmへ狭くする。これにより、ノーマル状態[Ｎ]での
近接撮影(β＝1/4以上)において、lower-rayの跳ね上が
りが抑えられ、性能が向上する。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように第１〜第５の発明に
よれば、被写体無限遠撮影から倍率1/4以上の近接撮影
にかけて、高いソフト効果が得られ、かつ、ノーマル状
態とソフト状態とでピント位置にズレが生じない収差可
変レンズを実現することができる。

【００５１】また、第５の発明によれば、全体繰り出し
のフォーカシングにおいて第１群と第２群との間隔が狭
くなるようにフローティングを行う構成となっているの
で、ノーマル状態での近接性能(β＝1/4以上)が良いと
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図。

【図２】本発明の実施例１のノーマル状態，被写体無限
遠フォーカス時の収差図。

【図３】本発明の実施例１のノーマル状態，被写体近接
フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図４】本発明の実施例１のソフト状態，被写体無限遠
フォーカス時の収差図。

【図５】本発明の実施例１のソフト状態，被写体近接フ
ォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図６】本発明の実施例２のレンズ構成図。

【図７】本発明の実施例２のノーマル状態，被写体無限
遠フォーカス時の収差図。

【図８】本発明の実施例２のノーマル状態，被写体近接
フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図９】本発明の実施例２のソフト状態，被写体無限遠
フォーカス時の収差図。

【図１０】本発明の実施例２のソフト状態，被写体近接
フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図１１】本発明の実施例３のレンズ構成図。

【図１２】本発明の実施例３のノーマル状態，被写体無
限遠フォーカス時の収差図。

【図１３】本発明の実施例３のノーマル状態，被写体近
接フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図１４】本発明の実施例３のソフト状態，被写体無限
遠フォーカス時の収差図。

【図１５】本発明の実施例３のソフト状態，被写体近接
フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図１６】本発明の実施例４のレンズ構成図。

【図１７】本発明の実施例４のノーマル状態，被写体無
限遠フォーカス時の収差図。

【図１８】本発明の実施例４のノーマル状態，被写体近
接フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【図１９】本発明の実施例４のソフト状態，被写体無限
遠フォーカス時の収差図。

【図２０】本発明の実施例４のソフト状態，被写体近接
フォーカス(β=1/4)時の収差図。

【符号の説明】

Ａ …第１群 Ｂ …第２群 Ｃ …第３群 Ｒ …絞り

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の空気間隔を変化させることによって
   球面収差の発生量を変化させる収差可変レンズであっ
   て、 前記空気間隔の変化に伴う焦点距離の変化を、前記空気
   間隔とは別の空気間隔を変化させることによってキャン
   セルし、 フォーカシングを全体繰り出しで行うことを特徴とする
   収差可変レンズ。
2. 【請求項２】第１群，第２群及び第３群から成り、前記
   第２群と前記第３群との間の空気間隔を変化させること
   によって球面収差の発生量を変化させる収差可変レンズ
   であって、 前記第２群と第３群との間の空気間隔の変化に伴って生
   ずる焦点距離の変化を、前記第１群と前記第２群との間
   の空気間隔を変化させることによってキャンセルし、 フォーカシングを全体繰り出しで行うことを特徴とする
   収差可変レンズ。
3. 【請求項３】負の第１群，正の第２群及び負の第３群か
   ら成り、前記第２群と前記第３群との間の空気間隔を変
   化させることによって球面収差の発生量を変化させる収
   差可変レンズであって、 前記第２群と第３群との間の空気間隔を広くすることに
   よって、球面収差を増大させ、前記第１群と前記第２群
   との間の空気間隔を狭くすることによって、前記第２群
   と第３群との間の空気間隔の変化に伴って生ずる焦点距
   離の変化をキャンセルし、 フォーカシングを全体繰り出しで行うことを特徴とする
   収差可変レンズ。
4. 【請求項４】正の第１群，正の第２群及び負の第３群か
   ら成り、前記第２群と前記第３群との間の空気間隔を変
   化させることによって球面収差の発生量を変化させる収
   差可変レンズであって、 前記第２群と第３群との間の空気間隔を広くすることに
   よって、球面収差を増大させ、前記第１群と前記第２群
   との間の空気間隔を広くすることによって、前記第２群
   と第３群との間の空気間隔の変化に伴って生ずる焦点距
   離の変化をキャンセルし、 フォーカシングを全体繰り出しで行うことを特徴とする
   収差可変レンズ。
5. 【請求項５】正の第１群，正の第２群及び負の第３群か
   ら成り、前記第２群と前記第３群との間の空気間隔を変
   化させることによって球面収差の発生量を変化させる収
   差可変レンズであって、 前記第２群と第３群との間の空気間隔を広くすることに
   よって、球面収差の発生量の少ないノーマル状態から球
   面収差の発生量の多いソフト状態へ変化させ、前記第１
   群と前記第２群との間の空気間隔を広くすることによっ
   て、前記第２群と第３群との間の空気間隔の変化に伴っ
   て生ずる焦点距離の変化をキャンセルし、 ソフト状態でのフォーカシングは全体繰り出しで行うと
   ともに、ノーマル状態におけるフォーカシングでは前記
   第１群と第２群との間隔が狭くなるようにフローティン
   グを行うことを特徴とする収差可変レンズ。