JPH09211323A

JPH09211323A - 有限距離用ズームレンズ

Info

Publication number: JPH09211323A
Application number: JP2122496A
Authority: JP
Inventors: Masae Sato; 正江佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】３倍から１２倍程度で使用されるバックフォ
ーカスが長く、結像性能の優れた有限距離用ズームレン
ズ。【解決手段】拡大側から順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負
の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する
第４レンズ群とからなり、長焦点端は短焦点端より第１
レンズ群と第２レンズ群との空気間隔、及び第３レンズ
群と第４レンズ群との空気間隔が小さく、且つ第２レン
ズ群と第３レンズ群との空気間隔が大きくなるように第
１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群及び第４レン
ズ群が光軸方向に移動する物像間距離が一定な有限距離
用ズームレンズであって、第１レンズ群は少なくとも３
枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足する。１．３ｆ_w＜｜ｆ₁｜＜１．９ｆ_w，ｆ₁＜０，６５＜
ν_1N

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、写真引伸機等に
用いる有限距離用ズームレンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】ネガフィルムの像を印画紙上にプリント
する写真引伸機には、固定焦点レンズの他に様々な倍率
にも１本のレンズで対応できるズームレンズも使われて
おり、３倍から１２倍程度の高変倍率では優れた結像性
能が得られる４群構成のズームレンズが従来より多く知
られている。

【０００３】また、近年ではネガフィルムの像を目視で
確認しながらプリント作業ができる写真引伸機が登場
し、作業性の向上が図られている。このような写真引伸
機は、レンズとネガフィルムとの間に測光ミラーや光路
分割プリズムを配置し、ネガフィルムの像をモニター装
置に映し出して確認する構成となっている。

【０００４】更に、光路分割プリズムを用いる方式と測
光ミラーを用いる方式とを比較すると、光路分割プリズ
ムを用いる方式はプリント時もプリズムがそのまま配置
されるので、プリズムによる光量の大幅な低下、結像性
能への悪影響、レンズ個々にプリズムを取り付けるため
のコスト高等の問題があり、写真引伸機全体では測光ミ
ラーを用いる方式の方が有利である。

【０００５】以上の如く、プリント作業性のよい写真引
伸機は、レンズとネガフィルムとの間に測光ミラーや光
路分割プリズムを配置するため、従来の写真引伸機のレ
ンズに比べ、レンズとネガフィルムの間隔を大きくする
必要があるため、バックフォーカスの長いレンズが要求
される。

【０００６】特開昭６２−７３２２２号公報、特開平１
−１４２５１９号公報及び特開平２−２８７４１４号公
報に開示されたズームレンズは、使用倍率の範囲が広
く、結像性能が優れているが、特開昭６２−７３２２２
号公報及び特開平１−１４２５１９号公報は、１３５フ
ィルムに対して最も長い低倍率時のバックフォーカスで
さえ８３ｍｍ以下となっており、測光ミラーも光路分割
プリズムも配置することができない。また、特開平２−
２８７４１４号公報は、低倍率のバックフォーカスは１
１０ｍｍ程度と長いが、高倍率時は５５ｍｍ程度と短く
なるので、全倍率範囲にわたり、測光ミラーや光路分割
プリズムを配置することができない。

【０００７】特開昭５９−２１４００９号公報及び特公
平２−４８０８９号公報に開示されたズームレンズは、
バックフォーカスが比較的長く、高倍率時でも９０ｍｍ
〜１００ｍｍ程度であるので、光路分割プリズムなら配
置可能であるが、更に長いバックフォーカスを必要とす
る測光ミラーの配置は難しい。また、低倍率時（長焦点
距離）での色収差の補正に改良の余地が残されている。

【０００８】特開平５−２７３４６８号公報に開示され
たズームレンズは、光路分割プリズムを配置したレンズ
であるので、測光ミラーを配置できるほどの長いバック
フォーカスは確保されていない。また、高倍率時の像高
がｙ＝６．７２と小さく、改良の余地がある。

【０００９】一方、レトロフォーカス型レンズの如く、
第１レンズ群が負の屈折力を有するズームレンズは長い
バックフォーカスを確保するのに有利である。例えば、
特開昭５７−１１３１５号公報、特開昭６０−８７３１
２号公報及び特開平６−８２６９８号公報など写真用広
角ズームレンズとして多くの公知例があるが、これらの
ズームレンズは引伸機のような短い物像間距離で使える
ように収差補正がなされていないので、性能劣化が著し
く、実用的に耐えられない。また、引伸機で使用される
倍率範囲ではバックフォーカスも不足している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記問題
に鑑み、３倍から１２倍程度で使用される、バックフォ
ーカスが長く、結像性能の優れた有限距離用ズームレン
ズを提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は本願発明にお
ける下記のズームレンズにより解決される。

【００１２】拡大側、即ち印画紙側から順に、負の屈折
力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レ
ンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈
折力を有する第４レンズ群とからなり、長焦点端は短焦
点端より前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気
間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空
気間隔が小さく、且つ前記第２レンズ群と前記第３レン
ズ群との空気間隔が大きくなるように前記第１レンズ
群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４
レンズ群が光軸方向に移動する物像間距離が一定な有限
距離用ズームレンズであって、前記第１レンズ群は少な
くとも３枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足する
こと。

【００１３】１．３ｆ_w＜｜ｆ₁｜＜１．９ｆ_w，ｆ₁＜０（１）６５＜ν_1N （２）但し、ｆ_w ：短焦点側での全系の焦点距離ｆ₁ ：第１レンズ群の合成焦点距離 ν_1N：第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値また、前記第１レンズ群を構成する負レンズの内、少な
くとも１枚が以下の条件式を満足することが望ましい。

【００１４】θ＝（ｎ_g−ｎ_d）／（ｎ_F−ｎ_C）とすると
き、（−０．００２０７７・ν_d＋１．３６４７）−θ＜−０．０１０（３）但し、ｎ_g：ｇ線に対するレンズ材料の屈折率ｎ_d：ｄ線に対するレンズ材料の屈折率ｎ_F：Ｆ線に対するレンズ材料の屈折率ｎ_C：Ｃ線に対するレンズ材料の屈折率 ν_d：レンズ材料のアッベ数また、前記第１レンズ群が、拡大側から順に、負レンズ
と、正レンズと、負レンズと、負レンズと正レンズの貼
合わせレンズとからなる４群５枚構成であることが望ま
しい。

【００１５】更に、前記第２レンズ群が、拡大側から順
に貼合わせ正レンズと正レンズとからなる２群３枚構成
であり、且つ、第３レンズ群が、拡大側から順に貼合わ
せ負レンズと負レンズとからなる２群３枚構成であり、
以下の条件式を満足することが望ましい。

【００１６】１．９ｆ_w＜ｆ₂＜３．１ｆ_w （４）１．８ｆ_w＜｜ｆ₃｜＜２．７ｆ_w，ｆ₃＜０（５）但し、ｆ₂：第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₃：第３レンズ群の合成焦点距離本願発明の如き第１レンズ群が負の屈折力を有する負群
先行型のズームレンズは、収差補正の難しさはあるが、
バックフォーカスを長くするためには非常に有利なレン
ズタイプである。

【００１７】バックフォーカスを長くするためには第１
レンズ群のパワーを強く設定しなければならないが、第
１レンズ群への入射光線は光軸からの高さが画角によっ
て大きく異なるため、パワーが強いと収差補正が難しく
なる。そのため、請求項１に示したようにレンズを配置
し、それぞれの負レンズに屈折力を分担させ、バランス
良く収差を補正している。また、色収差の発生の少ない
硝材の使用と共に最終レンズを貼合わせレンズにするこ
とにより、第１レンズ群での色収差の発生を抑えてい
る。

【００１８】条件式（１）は、必要なバックフォーカス
を確保しながらバランスの良い収差補正を行うための条
件である。条件式（１）の下限を越えて、パワーが強く
なると負の歪曲収差が大きくなり、非点収差が劣化す
る。また、変倍による倍率色収差が大きくなり、条件式
（２）の硝材を使用しても補正が難しくなる。条件式
（１）の上限を越えて、パワーが弱くなると、収差補正
は容易になるが、バックフォーカスを長くすることが難
しくなり、測光ミラーの配置ができなくなる。

【００１９】また、下記の条件式（６）を用いると、更
にバランスの良い収差補正が可能になる。

【００２０】１．３７ｆ_w＜｜ｆ₁｜＜１．８０ｆ_w，ｆ₁＜０（６）更に、下記の条件式（７）を用いると、一層バランスの
良い収差補正が可能になる。

【００２１】１．４２ｆ_w＜｜ｆ₁｜＜１．６０ｆ_w，ｆ₁＜０（７）条件式（２）は、色収差の発生を小さくするための条件
式である。この条件式を外れると、色収差の発生が大き
くなり、特に長焦点距離での補正が難しく実用に耐えら
れない。

【００２２】軸外光束の光軸からの離れが大きい第１レ
ンズ群の負レンズの内、少なくとも１枚を条件式（３）
を満足するような異常分散性のあるレンズ材料で構成す
ると、負群先行型ズームレンズの場合、短焦点距離での
倍率色収差の二次スペクトルの発生を小さくする効果が
大きい。この条件式を外れると、レンズ材料の異常分散
性を十分に発揮できず、短焦点距離での倍率色収差の二
次スペクトルを小さく補正することが難しくなる。

【００２３】更に、副次的には、第１レンズ群は拡大側
から順に負レンズ、正レンズ、負レンズ、負レンズと正
レンズの貼合わせレンズから成る４群５枚構成とするこ
とが望ましい。

【００２４】負群先行型ズームレンズの第２レンズ群
は、軸上光束が光軸から離れた位置を通るため収差が発
生し易くなる。そこで、拡大側から順に貼合わせ正レン
ズと正レンズの２群３枚構成としてバランス良く収差を
補正している。

【００２５】条件式（４）は、第２レンズ群の屈折力に
関する条件で、下限を越えてパワーが強くなると、変倍
による球面収差及び像面湾曲の変化が大きくなると共
に、中間焦点距離で球面収差が補正不足となる。上限を
越えてパワーが弱くなると、変倍効果が減少し、移動量
が大きくなるのでレンズの大型化を招く。

【００２６】また、下記の条件式（８）を用いることが
更に望ましい。

【００２７】２．０ｆ_w＜ｆ₂＜２．６ｆ_w （８）更に、下記の条件式（９）を用いることが一層望まし
い。

【００２８】２．１ｆ_w＜ｆ₂＜２．４ｆ_w （９）条件式（５）は、第３レンズ群の屈折力に関する条件式
で、下限を越えてパワーが強くなると、球面収差が補正
過剰となり、コマ収差の補正も難しくなる。上限を越え
てパワーが弱くなると、球面収差が補正不足となる。

【００２９】また、下記の条件式（１０）を用いること
が更に望ましい。

【００３０】１．９ｆ_w＜｜ｆ₃｜＜２．５ｆ_w，ｆ₃＜０（１０）更に、下記の条件式（１１）を用いることが一層望まし
い。

【００３１】２．０ｆ_w＜｜ｆ₃｜＜２．３ｆ_w，ｆ₃＜０（１１）

【００３２】

【実施例】本願発明の有限距離用ズームレンズに関する
５種の実施例を以下に詳細に説明する。

【００３３】なお、以下の実施例における記号は下記の
通りである。

【００３４】ｒ：各屈折面の曲率半径ｄ：屈折面間隔ｎ：ｄ線に対するレンズ材料の屈折率 νｄ：レンズ材料のアッベ数Ｍ：倍率ｆ：焦点距離Ｂｆ：レンズ最終面と縮小側の共役面との距離Ｆ：Ｆナンバーｙ：像高Ｌ１：第１レンズ群Ｌ２：第２レンズ群Ｌ３：第３レンズ群Ｌ４：第４レンズ群〔実施例１〕Ｍ＝−１／１１．７〜−１／８．８〜−１／４．９〜−１／３．２ｆ＝３２．３〜４２．２〜６７．４〜８８．１Ｂｆ＝１１２．０〜１２５．２〜１６６．０〜２１１．０Ｆ＝６．５〜７．０〜８．５〜１０．０ｙ＝１４．０〜２１．１〜２１．１〜２１．１本実施例のレンズデータを下記の表１及び表２に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】また、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ₁、
第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値ν_1N、第１
レンズ群の負レンズの部分分散比θ_i、条件式（３）の
値、第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₂、第３レンズ群の
合成焦点距離ｆ₃は、下記の如くである。

【００３８】ｆ₁ ＝−１．４７ｆ_w ν_1N＝７４．６ θ₁ ＝１．２３５９条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d1＋１．３６４７）−θ₁ ＝０．００３ θ₃ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d3＋１．３６４７）−θ₃ ＝−０．０３７ θ₄ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d4＋１．３６４７）−θ₄ ＝−０．０３７ｆ₂ ＝２．２０ｆ_w ｆ₃ ＝−２．１０ｆ_w 更に、レンズ構成を図１に、収差図を図２及び図３に示
す。

【００３９】〔実施例２〕Ｍ＝−１／１１．７〜−１／８．８〜−１／４．９〜−１／３．２ｆ＝３１．９〜４２．０〜６８．０〜８９．４Ｂｆ＝１１０．６〜１２３．１〜１６３．８〜２０７．９Ｆ＝６．６〜７．１〜８．６〜１０．０ｙ＝１４．０〜２１．１〜２１．１〜２１．１本実施例のレンズデータを下記の表３及び表４に示す。

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】また、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ₁、
第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値ν_1N、第１
レンズ群の負レンズの部分分散比θ_i、条件式（３）の
値、第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₂、第３レンズ群の
合成焦点距離ｆ₃は、下記の如くである。

【００４３】ｆ₁ ＝−１．６５ｆ_w ν_1N＝７０．８ θ₁ ＝１．２３５９条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d1＋１．３６４７）−θ₁ ＝０．００３ θ₃ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d3＋１．３６４７）−θ₃ ＝−０．０３７ θ₄ ＝１．２２１条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d4＋１．３６４７）−θ₄ ＝−０．００２ｆ₂ ＝２．２７ｆ_w ｆ₃ ＝−１．９９ｆ_w 更に、レンズ構成を図４に、収差図を図５及び図６に示
す。

【００４４】〔実施例３〕Ｍ＝−１／１１．７〜−１／８．８〜−１／４．９〜−１／３．２ｆ＝３２．２〜４２．０〜６７．０〜８７．５Ｂｆ＝１１１．５〜１２５．８〜１７０．５〜２１６．２Ｆ＝６．４〜６．９〜８．６〜１０．０ｙ＝１４．０〜２１．１〜２１．１〜２１．１本実施例のレンズデータを下記の表５及び表６に示す。

【００４５】

【表５】

【００４６】

【表６】

【００４７】また、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ₁、
第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値ν_1N、第１
レンズ群の負レンズの部分分散比θ_i、条件式（３）の
値、第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₂、第３レンズ群の
合成焦点距離ｆ₃は、下記の如くである。

【００４８】ｆ₁ ＝−１．６４ｆ_w ν_1N＝７４．６ θ₁ ＝１．２３５９条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d1＋１．３６４７）−θ₁ ＝０．００３ θ₃ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d3＋１．３６４７）−θ₃ ＝−０．０３７ θ₄ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d4＋１．３６４７）−θ₄ ＝−０．０３７ｆ₂ ＝２．７７ｆ_w ｆ₃ ＝−２．４４ｆ_w 更に、レンズ構成を図７に、収差図を図８及び図９に示
す。

【００４９】〔実施例４〕Ｍ＝−１／１１．７〜−１／８．８〜−１／４．９〜−１／３．２ｆ＝３１．５〜４１．２〜６５．８〜８６．１Ｂｆ＝１１５．３〜１３０．２〜１７６．１〜２２２．４Ｆ＝６．４〜７．０〜８．６〜１０．０ｙ＝１４．０〜２１．１〜２１．１〜２１．１本実施例のレンズデータを下記の表７及び表８に示す。

【００５０】

【表７】

【００５１】

【表８】

【００５２】また、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ₁、
第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値ν_1N、第１
レンズ群の負レンズの部分分散比θ_i、条件式（３）の
値、第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₂、第３レンズ群の
合成焦点距離ｆ₃は、下記の如くである。

【００５３】ｆ₁ ＝−１．７９ｆ_w ν_1N＝７４．６ θ₁ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d1＋１．３６４７）−θ₁ ＝０．０３７ θ₃ ＝１．２３５９条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d3＋１．３６４７）−θ₃ ＝０．００３ θ₄ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d4＋１．３６４７）−θ₄ ＝−０．０３７ｆ₂ ＝３．０１ｆ_w ｆ₃ ＝−２．２０ｆ_w 更に、レンズ構成を図１０に、収差図を図１１及び図１
２に示す。

【００５４】〔実施例５〕Ｍ＝−１／１１．７〜−１／８．８〜−１／４．９〜−１／３．２ｆ＝３２．７〜４２．６〜６８．０〜８８．８Ｂｆ＝１１１．８〜１２５．１〜１６６．１〜２１０．８Ｆ＝６．５〜７．０〜８．５〜１０．０ｙ＝１４．０〜２１．１〜２１．１〜２１．１本実施例のレンズデータを下記の表９及び表１０に示
す。

【００５５】

【表９】

【００５６】

【表１０】

【００５７】また、第１レンズ群の合成焦点距離ｆ₁、
第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値ν_1N、第１
レンズ群の負レンズの部分分散比θ_i、条件式（３）の
値、第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₂、第３レンズ群の
合成焦点距離ｆ₃は、下記の如くである。

【００５８】ｆ₁ ＝−１．３８ｆ_w ν_1N＝７４．６ θ₁ ＝１．２３５９条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d1＋１．３６４７）−θ₁ ＝０．００３ θ₃ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d3＋１．３６４７）−θ₃ ＝−０．０３７ θ₄ ＝１．２３２条件式（３）：（０．００２０７７・ν_d4＋１．３６４７）−θ₄ ＝−０．０３７ｆ₂ ＝２．０４ｆ_w ｆ₃ ＝−２．０３ｆ_w 更に、レンズ構成を図１３に、収差図を図１４及び図１
５に示す。

【００５９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本願発明の
有限距離用ズームレンズによれば、３倍から１２倍にわ
たり高い結像性能を維持しながら、１１０ｍｍ以上の長
いバックフォーカスを実現できるので、測光用ミラーの
配置が可能になる。

【００６０】従って、本願発明のズームレンズを引伸機
に用いることにより、プリント作業性の向上と共にプリ
ント画質の向上も図ることができる。

【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の収差図である。

【図３】実施例１の収差図である。

【図４】実施例２のレンズ構成図である。

【図５】実施例２の収差図である。

【図６】実施例２の収差図である。

【図７】実施例３のレンズ構成図である。

【図８】実施例３の収差図である。

【図９】実施例３の収差図である。

【図１０】実施例４のレンズ構成図である。

【図１１】実施例４の収差図である。

【図１２】実施例４の収差図である。

【図１３】実施例５のレンズ構成図である。

【図１４】実施例５の収差図である。

【図１５】実施例５の収差図である。

【符号の説明】

Ｌ１第１レンズ群Ｌ２第２レンズ群Ｌ３第３レンズ群Ｌ４第４レンズ群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】拡大側から順に、負の屈折力を有する第
１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負
の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する
第４レンズ群とからなり、長焦点端は短焦点端より前記
第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔、及び前
記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空気間隔が小さ
く、且つ前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との空気
間隔が大きくなるように前記第１レンズ群、前記第２レ
ンズ群、前記第３レンズ群及び前記第４レンズ群が光軸
方向に移動する物像間距離が一定な有限距離用ズームレ
ンズであって、前記第１レンズ群は少なくとも３枚の負
レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とす
る有限距離用ズームレンズ１．３ｆ_w＜｜ｆ₁｜＜１．９ｆ_w，ｆ₁＜０６５＜ν_1N 但し、ｆ_w ：短焦点側での全系の焦点距離ｆ₁ ：第１レンズ群の合成焦点距離 ν_1N：第１レンズ群の負レンズのアッベ数の平均値
【請求項２】前記第１レンズ群を構成する負レンズの
内、少なくとも１枚が以下の条件式を満足することを特
徴とする請求項１に記載の有限距離用ズームレンズ。 θ＝（ｎ_g−ｎ_d）／（ｎ_F−ｎ_C）とするとき、（−０．００２０７７・ν_d＋１．３６４７）−θ＜−
０．０１０但し、ｎ_g：ｇ線に対するレンズ材料の屈折率ｎ_d：ｄ線に対するレンズ材料の屈折率ｎ_F：Ｆ線に対するレンズ材料の屈折率ｎ_C：Ｃ線に対するレンズ材料の屈折率 ν_d：レンズ材料のアッベ数
【請求項３】前記第１レンズ群が、拡大側から順に、
負レンズと、正レンズと、負レンズと、負レンズと正レ
ンズの貼合わせレンズとからなる４群５枚構成であるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有限距離
用ズームレンズ。
【請求項４】前記第２レンズ群が、拡大側から順に貼
合わせ正レンズと正レンズとからなる２群３枚構成であ
り、且つ、第３レンズ群が、拡大側から順に貼合わせ負
レンズと負レンズとからなる２群３枚構成であり、以下
の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何
れか１項に記載の有限距離用ズームレンズ１．９ｆ_w＜ｆ₂＜３．１ｆ_w １．８ｆ_w＜｜ｆ₃｜＜２．７ｆ_w，ｆ₃＜０但し、ｆ₂：第２レンズ群の合成焦点距離ｆ₃：第３レンズ群の合成焦点距離