JPH1068879A - Aberration variable optical system - Google Patents

Aberration variable optical system

Info

Publication number
JPH1068879A
JPH1068879A JP8244285A JP24428596A JPH1068879A JP H1068879 A JPH1068879 A JP H1068879A JP 8244285 A JP8244285 A JP 8244285A JP 24428596 A JP24428596 A JP 24428596A JP H1068879 A JPH1068879 A JP H1068879A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
positive
negative
optical system
lens group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8244285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruo Sato
治夫 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP8244285A priority Critical patent/JPH1068879A/en
Priority to US08/917,844 priority patent/US5841590A/en
Publication of JPH1068879A publication Critical patent/JPH1068879A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to continuously change spherical aberrations from a negative value to a positive value across a sharp image quality state by specifying a relation of the focal length between a master lens group and a converter lens group, thereby providing the optical system having a large angle of view. SOLUTION: The master lens group GM comprises a first partial lens group L1 consisting of a biconvex lens and a positive meniscus lens, a second partial lens group L2 consisting of a biconcave lens, an aperture-stop S and a third partial lens group L3 consisting of a combined negative lens of a negative meniscus lens and a position meniscus lens and a biconvex lens. The converter lens group GC comprises a positive meniscus lens LP and a negative meniscus lens LN. The optical system is so formed as to satisfy the conditions expressed by -1<fM/fC<0 when the focal length of the master lens group GM in an afocal state is defined as fM and the focal length of the converter lens group GC in a state of the lens position that the rate of occurrence of the spherical aberration at the afocal state is smallest is defined as fC.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は収差可変光学系に関
し、特に、画角が比較的大きく且つ明るいソフトフォー
カス画像を得ることのできるバリアブルソフトフォーカ
スレンズや、ボケ味を良好に補正する機能を有するボケ
味可変光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable aberration optical system, and more particularly, to a variable soft focus lens capable of obtaining a bright soft focus image having a relatively large angle of view and a function of favorably correcting blurring. The present invention relates to a variable bokeh optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ソフトフォーカス(軟調描写)の
効果を得ることのできる光学系が古くから知られてい
る。特に、ソフトフォーカスの効果を連続的に変化させ
ることが可能な光学系、すなわちバリアブルソフトフォ
ーカスレンズは、近年のソフトフォーカスレンズの主流
になっている。たとえば、特開昭52−76921号公
報には、比較的画角の小さいテッサータイプやトリプレ
ットタイプをマスター部分に使用し、その後方に負のメ
ニスカスレンズを付加し、マスター部分と負メニスカス
レンズとの間隔を変化させることによって球面収差を連
続的に変化させる光学系が開示されている。
2. Description of the Related Art Hitherto, an optical system capable of obtaining an effect of soft focus (soft tone description) has been known for a long time. In particular, an optical system capable of continuously changing the effect of soft focus, that is, a variable soft focus lens, has become the mainstream of soft focus lenses in recent years. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-76921 discloses that a tester type or a triplet type having a relatively small angle of view is used for a master portion, and a negative meniscus lens is added to the rear of the master portion. An optical system that continuously changes spherical aberration by changing an interval is disclosed.

【0003】また、特開昭53−109626号公報に
は、マスター部分にガウスタイプを使用して大口径化
し、その後方に負のメニスカスレンズ成分を付加し、マ
スター部分と負メニスカスレンズとの間隔を変化させる
ことによって球面収差を連続的に変化させる光学系が開
示されている。さらに、ソフトフォーカスの効果を得る
こととは目的が異なるが、主に球面収差を連続的に発生
させることによってアウトフォーカス部分の描写を変化
させる光学系が特開平1−259314号公報に開示さ
れている。この公報に開示の光学系は、ソフトフォーカ
スと類似の効果を有する。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 53-109626 discloses that the diameter of a master portion is increased by using a Gaussian type lens, and a negative meniscus lens component is added to the rear of the master portion. An optical system that continuously changes the spherical aberration by changing the optical system is disclosed. Further, although the purpose is different from that of obtaining the effect of the soft focus, an optical system for changing the depiction of the out-of-focus portion mainly by continuously generating spherical aberration is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-259314. I have. The optical system disclosed in this publication has an effect similar to soft focus.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】特開昭52−7692
1号公報および特開昭53−109626号公報に開示
されたバリアブルソフトフォーカスレンズでは、いわゆ
るシャープな画質が得られるポジション(すなわちノー
マルモードのレンズ位置状態)を有し、所定の可変間隔
を変化させることによって球面収差を連続的に発生させ
る効果を有する。しかしながら、画角(2ω)が28°
程度と小さく、美しいソフトフォーカスイメージやデフ
ォーカスイメージを得るために必要なコマ収差の対称性
が良くなかった。また、シャープな画質が得られるポジ
ションから、負の球面収差および正の球面収差のうちの
いずれか一方しか発生させることができなかった。仮
に、逆の符号の球面収差を無理に発生させようとする
と、コマ収差の対称性がさらに悪化し、美しいソフトフ
ォーカスイメージやデフォーカスイメージを得ることが
できないばかりか、最終的にはレンズ成分が機械的に干
渉する可能性もあり、実現困難であった。
Problems to be Solved by the Invention
The variable soft focus lens disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1 and JP-A-53-109626 has a position at which a so-called sharp image is obtained (that is, a normal mode lens position state), and a predetermined variable interval is changed. This has the effect of continuously generating spherical aberration. However, the angle of view (2ω) is 28 °
The symmetry of coma required for obtaining a soft focus image and a defocus image which are small and beautiful was not good. Further, only one of negative spherical aberration and positive spherical aberration can be generated from the position where sharp image quality is obtained. If the spherical aberration of the opposite sign is forcibly generated, the symmetry of the coma aberration is further deteriorated, and not only a beautiful soft focus image or a defocus image cannot be obtained, but also the lens component eventually becomes There was a possibility of mechanical interference, which was difficult to achieve.

【0005】また、特開昭52−76921号公報に
は、マスターレンズ群の後方に正の屈折力を有するコン
バータレンズ群を設置し、コンバータレンズ群中の空気
間隔を変化させることによって球面収差を変化させる光
学系が開示されている。しかしながら、マスターレンズ
群にテッサータイプやトリプレットタイプを使用し、コ
ンバータレンズ群のパワー(屈折力)を正にした場合、
同様の焦点距離を有する場合、全長をよりコンパクトに
することができない。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-76921, a converter lens group having a positive refractive power is provided behind a master lens group, and the spherical aberration is reduced by changing the air gap in the converter lens group. A changing optical system is disclosed. However, if the power (refractive power) of the converter lens group is made positive by using a Tessar type or triplet type for the master lens group,
With similar focal lengths, the overall length cannot be made more compact.

【0006】さらに、特開平1−259314号公報に
開示された光学系においては、球面収差を変化させるた
めの可変間隔が最も物体側に設けられている。その結
果、美しいソフトフォーカスイメージやデフォーカスイ
メージを得るために必要なコマ収差の対称性を得ること
ができなかった。また、美しいソフトフォーカスイメー
ジを得るのに十分な大きさの球面収差量を得ることがで
きなかった。本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、十分大きな画角を有し、シャープな画質状態
を挟んで球面収差を負の値から正の値まで連続的に変化
させることのできる収差可変光学系を提供することを目
的とする。
Further, in the optical system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-259314, a variable interval for changing spherical aberration is provided closest to the object. As a result, it was not possible to obtain the coma aberration symmetry required to obtain a beautiful soft focus image or defocus image. Further, it was not possible to obtain a spherical aberration amount large enough to obtain a beautiful soft focus image. The present invention has been made in view of the above-described problem, and has a sufficiently large angle of view, and can continuously change spherical aberration from a negative value to a positive value with a sharp image quality state interposed therebetween. It is an object to provide an aberration-variable optical system.

【0007】[0007]

【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、物体側から順に、正の屈折力を
有するマスターレンズ群GM と、負の屈折力を有するコ
ンバータレンズ群GCとを備え、前記マスターレンズ群
M は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分
レンズ群L1 と、負の屈折力を有する第2部分レンズ群
2 と、正の屈折力を有する第3部分レンズ群L3 とを
有し、前記コンバータレンズ群GC は、物体側から順
に、正の屈折力を有するレンズ成分LP と、負の屈折力
を有するレンズ成分LN とを有し、前記正レンズ成分L
P と前記負レンズ成分LN との間に形成される空間は開
口絞りに対して凹面を向け、前記正レンズ成分LP と負
レンズ成分LN との軸上空気間隔Dを変化させることに
より主に球面収差を変化させる収差可変光学系であっ
て、無限遠合焦状態における前記マスターレンズ群GM
の焦点距離をfM とし、無限遠合焦状態で且つ球面収差
の発生量が最も少ないレンズ位置状態における前記コン
バータレンズ群GC の焦点距離をfC としたとき、 −1<fM /fC <0 の条件を満足することを特徴とする収差可変光学系を提
供する。
In order to solve the above problems, according to the present invention, in order from the object side, a master lens group G M having a positive refractive power and a converter lens group G having a negative refractive power are provided. C , the master lens group G M includes, in order from the object side, a first partial lens group L 1 having a positive refractive power, a second partial lens group L 2 having a negative refractive power, and a third lens subunit L 3 having a refractive power, said converter lens group G C, in order from the object side, a lens component L P having a positive refractive power, a lens component L having a negative refractive power N, and the positive lens component L
The space formed between P and the negative lens component L N has a concave surface facing the aperture stop, and the axial air gap D between the positive lens component L P and the negative lens component L N is changed. A variable aberration optical system mainly for changing spherical aberration, wherein the master lens group G M in an infinity in-focus state is provided.
Of the focal length and f M, the focal length of said converter lens group G C generation amount and the spherical aberration in the infinity in-focus state in the smallest lens position state was f C, -1 <f M / f Provided is a variable aberration optical system that satisfies the condition of C <0.

【0008】本発明の好ましい態様によれば、前記負レ
ンズ成分LN の焦点距離をfN とし、無限遠合焦状態で
且つ球面収差の発生量が最も少ないレンズ位置状態にお
ける前記コンバータレンズ群GC の焦点距離をfC とし
たとき、 0<fN /fC <1 の条件を満足する。また、前記負レンズ成分LN 中の負
レンズのアッベ数をνN とし、前記正レンズ成分LP
の正レンズのアッベ数をνP としたとき、 −10<νN −νP <30 の条件を満足することが好ましい。
According to a preferred aspect of the present invention, the focal length of the negative lens component L N is f N, and the converter lens group G in a lens position in an infinity in-focus state and a state in which the amount of spherical aberration is minimized. Assuming that the focal length of C is f C , the condition 0 <f N / f C <1 is satisfied. Further, when the Abbe number of the negative lens the negative lens in the component L N and [nu N, the Abbe number of the positive lens of the positive lens in the component L P was ν P, -10 <ν N -ν P <30 It is preferable to satisfy the following condition.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】まず、本発明の基本的な構造につ
いて説明する。本発明においては、比較的大きい画角お
よび比較的大きい口径を確保することが可能なレンズタ
イプ(例えば、いわゆるクセノタータイプやガウスタイ
プに代表される光学系)をマスターレンズ群GM に使用
し、色収差を含む諸収差を十分に補正している。そし
て、コンバータレンズ群GC によってテレ比をかけ、小
型化しつつ、且つバリアブルソフトフォーカスのための
レンズ群移動やデフォーカスイメージコントロールのた
めのレンズ群移動に十分なバックフォーカスを確保して
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the basic structure of the present invention will be described. In the present invention, by using a relatively large angle of view and a relatively large lens type capable of ensuring diameter (e.g., an optical system represented by a so-called habit Bruno coater type and Gaussian type) of the master lens group G M, Various aberrations including chromatic aberration are sufficiently corrected. Then, over a telephoto ratio by the converter lens group G C, while compact, has sufficient back focus and the lens group moving for lens movement or defocus image control for the variable soft focus.

【0010】なお、「デフォーカスイメージコントロー
ル」は、撮影している被写体そのものの像面上における
解像およびコントラストがあまり変化しない程度に収差
(特に球面収差)を変化させ、その結果、作画写真の描
写性(特に前ボケ、後ボケによるボケ味)を変化させる
作用を有する。この時、収差の変化のさせ方によって、
前ボケに明瞭な変化を与えるか、あるいは後ボケに明瞭
な変化を与えるかの選択が可能である。
The "defocus image control" changes aberrations (especially spherical aberrations) to such an extent that the resolution and contrast of the object to be photographed on the image plane do not change so much. It has the effect of changing the descriptive properties (especially blurring due to front blur and rear blur). At this time, depending on how the aberration is changed,
It is possible to select between a clear change in front blur and a clear change in rear blur.

【0011】一方、「ソフトフォーカス」では、収差
(特に球面収差)を大きく変化させて、画面全体の主に
各周波数成分に対応するコントラストを低下させる。そ
の結果、ソフトフォーカスは、いわゆる軟調描写と呼ば
れるフレアーかぶりが発生した状態を作り出す作用を有
する。したがって、ソフトフォーカスでは、撮影してい
る被写体そのものの像面上における主に各周波数成分に
対応するコントラストが実質的に変化することになる。
On the other hand, in the "soft focus", aberrations (particularly, spherical aberration) are largely changed to lower the contrast of the entire screen mainly corresponding to each frequency component. As a result, soft focus has an effect of creating a state in which flare fogging called so-called soft tone depiction has occurred. Therefore, in the soft focus, the contrast mainly corresponding to each frequency component on the image plane of the subject to be photographed substantially changes.

【0012】また、本発明では、マスターレンズ群GM
とコンバータレンズ群GC とを明確に分離することによ
って、主に球面収差を変化させるための可変空気間隔D
を瞳(または開口絞り)から遠ざけることができる。こ
うして、正レンズ成分LP および負レンズ成分LN に対
する射出斜光線および入射斜光線が光軸からより離れる
ため、正レンズ成分LP および負レンズ成分LN に対す
る偏角が大きくなり、上下光線で比較的近い偏角の大き
さを実現することができる。したがって、画面の周辺部
分まで対称性の良いフレアーが発生し、良好な点像を得
ることができる。
In the present invention, the master lens group G M
And the converter lens group G C , the variable air gap D for mainly changing the spherical aberration
From the pupil (or aperture stop). Thus, since the injection oblique rays and incidence oblique rays for the positive lens component L P and the negative lens component L N leaves more from the optical axis deflection angle with respect to the positive lens component L P and the negative lens component L N is increased, the upper and lower beams A relatively close deviation angle can be realized. Therefore, a flare with good symmetry is generated up to the peripheral portion of the screen, and a good point image can be obtained.

【0013】特に、本発明の光学系のように、大画角を
有するソフトフォーカスレンズやボケ味可変光学系の場
合、対称性の良いフレアーが発生することは、球面収差
の発生量の大小と同様に重要なファクターの一つであ
る。また、本発明では、正レンズ成分LP と負レンズ成
分LN との間に形成される空間すなわち空気レンズが開
口絞りに対して凹面を向けた構造になっている。これ
は、主に球面収差を変化させるために軸上空気間隔Dを
変化させる際に像面湾曲やコマ収差の非対称成分の発生
を極力抑え、且つレンズ群の少ない移動量によって高次
収差を含む球面収差を発生させるためである。
In particular, in the case of a soft focus lens having a large angle of view or a variable bokeh optical system such as the optical system of the present invention, the occurrence of a flare with good symmetry depends on the amount of spherical aberration generated. It is one of the equally important factors. Further, in the present invention is a space i.e. the air lens is formed between the positive lens component L P and a negative lens component L N is a concave surface facing against the aperture stop structure. This is to minimize the occurrence of field curvature and asymmetrical component of coma aberration when changing the on-axis air gap D to change mainly spherical aberration, and to include higher-order aberrations due to a small amount of movement of the lens group. This is for generating spherical aberration.

【0014】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、次の条件式(1)を満足する。 −1<fM /fC <0 (1) ここで、 fM :無限遠合焦状態におけるマスターレンズ群GM
焦点距離 fC :無限遠合焦状態で且つ球面収差の発生量が最も少
ないレンズ位置状 態におけるコンバータレンズ群GC の焦点距離
Hereinafter, the conditional expressions of the present invention will be described. In the present invention, the following conditional expression (1) is satisfied. -1 <f M / f C < 0 (1) where, f M: the focal length of the master lens group G M in focus at infinity f C: and the generation amount of the spherical aberration in the infinity in-focus state is most Focal length of converter lens group G C with few lens positions

【0015】条件式(1)は、マスターレンズ群GM
焦点距離fM とコンバータレンズ群GC の焦点距離fC
との比について適切な範囲を規定している。条件式
(1)の下限値を下回ると、マスターレンズ群GM の焦
点距離fM が一定である場合、コンバータレンズ群GC
のパワーが著しく大きくなる。その結果、同一焦点距離
を有するには、物体側主点と像側主点との間隔HH’を
長くする必要があるため、コンバータレンズ群GC が大
型化してしまう。また、結果的にバックフォーカスが極
端に短くなり、一眼レフカメラ等に使用することができ
なくなってしまう。なお、条件式(1)の下限値を−
0.5に、さらに好ましくは−0.4に設定することに
より、光学系の小型化をさらに進めることができる。
Conditional expression (1) represents the focal length f M of the master lens group G M and the focal length f C of the converter lens group G C.
An appropriate range is specified for the ratio. If the lower limit of conditional expression (1), if the focal length f M of the master lens group G M is constant, the converter lens group G C
Power is significantly increased. As a result, in order to have the same focal length, it is necessary to increase the distance HH 'between the object-side principal point and the image-side principal point, so that the converter lens group G C becomes large. In addition, as a result, the back focus becomes extremely short, so that it cannot be used for a single-lens reflex camera or the like. It should be noted that the lower limit of conditional expression (1) is-
By setting the value to 0.5, and more preferably to -0.4, the size of the optical system can be further reduced.

【0016】一方、条件式(1)の上限値を上回ること
は、条件式(1)が正の値をとること、すなわちコンバ
ータレンズ群GC が正屈折力のレンズ群となることを意
味する。前述したように、本発明では、大画角化および
大口径化が可能で、負方向および正方向の双方向に十分
な球面収差量を得ることができ、且つ高画質のポジショ
ン(諸収差の発生が少なくシャープな画質が得られるレ
ンズ位置状態)を有する光学系を実現するために、コン
バータレンズ群GC を負屈折力のレンズ群で構成するこ
とによって、小型で、十分なバックフォーカスを確保
し、諸収差を良好に補正している。条件式(1)の上限
値を上回ると、本発明の所要の構造から大きく外れて、
テレフォトタイプのパワー配置を確保することができな
い。その結果、小型化が困難になり、後玉径も大型化
し、好ましくない。なお、条件式(1)の上限値を−
0.01に、さらに好ましくは−0.12に設定するこ
とにより、本発明の効果をさらに良好に発揮することが
できる。
On the other hand, exceeding the upper limit of conditional expression (1) means that conditional expression (1) takes a positive value, that is, converter lens group G C becomes a lens group having a positive refractive power. . As described above, in the present invention, a large angle of view and a large aperture can be obtained, a sufficient amount of spherical aberration can be obtained in both the negative direction and the positive direction, and a high image quality position (variable aberrations) can be obtained. In order to realize an optical system having a lens position in which sharp images can be obtained with less occurrence, the converter lens group G C is composed of a lens group having a negative refractive power, thereby ensuring a small and sufficient back focus. In addition, various aberrations are satisfactorily corrected. When the value exceeds the upper limit of conditional expression (1), the required structure of the present invention is greatly deviated.
The power arrangement of the telephoto type cannot be secured. As a result, miniaturization becomes difficult, and the diameter of the rear ball also increases, which is not preferable. It should be noted that the upper limit of conditional expression (1) is-
By setting the value to 0.01, and more preferably to -0.12, the effects of the present invention can be exhibited more favorably.

【0017】また、本発明においては、次の条件式
(2)を満足することが望ましい。 0<fN /fC <1 (2) ここで、 fN :負レンズ成分LN の焦点距離
In the present invention, it is desirable to satisfy the following conditional expression (2). 0 <f N / f C < 1 (2) where, f N: focal length of the negative lens component L N

【0018】条件式(2)は、負レンズ成分LN の焦点
距離fN とコンバータレンズ群GCの焦点距離fC との
比について適切な範囲を規定している。条件式(2)の
下限値の近傍において、コンバータレンズ群GC のパワ
ーが一定であれば、負レンズ成分LN のパワーが強くな
り過ぎて、シャープな画質が得られるべきポジションす
なわちノーマルモードにおいて諸収差を良好に補正する
ことが困難になる。また、構成レンズ枚数を増大させる
等の対策により諸収差の良好な補正が可能になったとし
ても、偏心に対する敏感度が著しく高くなり、製造が困
難になる。
[0018] Condition (2) defines an appropriate range for the ratio of the focal length f C of the focal length f N a converter lens group G C of the negative lens component L N. If the power of the converter lens group G C is constant near the lower limit value of the conditional expression (2), the power of the negative lens component L N becomes too strong, and in the position where sharp image quality is to be obtained, that is, in the normal mode. It becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations. Even if good correction of various aberrations becomes possible by measures such as increasing the number of constituent lenses, sensitivity to eccentricity becomes extremely high, and manufacturing becomes difficult.

【0019】更に、条件式(2)の下限値を下回ること
は、条件式(2)が負の値をとること、すなわち負レン
ズ成分LN およびコンバータレンズ群GC のうちのいず
れか一方が正の屈折力を有することを意味する。その場
合、前述したように、本発明の効果を発揮するための所
要の構成および方式を満足しないため、大画角化および
大口径化が可能で、負方向および正方向の双方向に十分
な球面収差量を得ることができ、且つ高画質のポジショ
ンを有する光学系を実現することができない。なお、条
件式(2)の下限値を0.05に、さらに好ましくは
0.1に設定することにより、本発明の効果を更に良好
に発揮することができる。
Furthermore, the lower limit value of the conditional expression (2) is that the conditional expression (2) takes a negative value, i.e., either one of the negative lens component L N and converter lens group G C is It has a positive refractive power. In that case, as described above, since the required configuration and method for exhibiting the effects of the present invention are not satisfied, a large angle of view and a large diameter can be achieved, and sufficient in both the negative direction and the positive direction can be achieved. An optical system that can obtain a spherical aberration amount and has a position of high image quality cannot be realized. By setting the lower limit of conditional expression (2) to 0.05, and more preferably 0.1, the effects of the present invention can be exhibited more favorably.

【0020】一方、条件式(2)の上限値を上回ると、
コンバータレンズ群GC のパワーが一定である場合、負
レンズ成分LN のパワーが弱くなり過ぎて、球面収差の
変化量を十分に得ることができなくなってしまう。仮
に、レンズ群の移動量を著しく大きくすることにより球
面収差の変化量を十分に得ようにすると、光学系の全長
の変化が増大し、バリソフトフォーカスモード中で結果
的にバックフォーカスが著しく短くなるポジションがで
きてしまうので好ましくない。また、バックフォーカス
が短くなるポジションとは反対の符号の球面収差を発生
させるバリソフトフォーカスモードにおいては、レンズ
成分LP とレンズ成分LN とが機械的な干渉を起こし、
結果的に球面収差の変化量を十分に得ることができなく
なる。なお、条件式(2)の上限値を0.6に、さらに
好ましくは0.4に設定することにより、球面収差の変
化量をさらに十分に得ることができる。
On the other hand, when the value exceeds the upper limit of conditional expression (2),
If the power of the converter lens group G C is constant, the power of the negative lens component L N becomes too weak, and it is not possible to obtain a sufficient amount of change in spherical aberration. If the amount of movement of the lens group is significantly increased and the amount of change in spherical aberration is sufficiently obtained, the change in the overall length of the optical system increases, and consequently the back focus becomes significantly shorter in the variable soft focus mode. It is not preferable because a new position is created. Further, in a vari-soft focus mode in which spherical aberration having a sign opposite to that of the position where the back focus is shortened, the lens component L P and the lens component L N cause mechanical interference,
As a result, a sufficient amount of change in spherical aberration cannot be obtained. By setting the upper limit of conditional expression (2) to 0.6, more preferably 0.4, it is possible to obtain a sufficient amount of change in spherical aberration.

【0021】また、本発明においては、次の条件式
(3)を満足することが望ましい。 −10<νN −νP <30 (3) ここで、 νN :負レンズ成分LN 中の負レンズのアッベ数 νP :正レンズ成分LP 中の正レンズのアッベ数
In the present invention, it is desirable that the following conditional expression (3) is satisfied. −10 <ν N −ν P <30 (3) where, ν N : Abbe number of the negative lens in the negative lens component L N ν P : Abbe number of the positive lens in the positive lens component L P

【0022】条件式(3)は、負レンズ成分LN 中の負
レンズのアッベ数νN と正レンズ成分LP 中の正レンズ
のアッベ数νP との差について適切な範囲を規定してい
る。コンバータレンズ群GC は、マスターレンズ群GM
とは独立した負の屈折力を有するレンズ群である。した
がって、光学系全体の色収差を考慮すれば、コンバータ
レンズ群GC 内で色消しがなされていることが望まし
い。すなわち、基本的には、一般の負レンズ群の色消し
と同様に、負レンズが低分散の光学材料で構成され、正
レンズが高分散の光学材料で構成されていることが望ま
しい。本発明の光学系の場合、正レンズ成分LP と負レ
ンズ成分LN との間の空気間隔Dを変化させる。このた
め、2つのレンズ成分の間にあまり大きな分散差を設定
すると色収差が変動してしまうので、2つのレンズ成分
の間には適当な分散差を与えることが望ましい。
[0022] Condition (3) defines an appropriate range of difference between the negative lens component L N Abbe number [nu P of the positive lens of the negative lens Abbe number [nu N and a positive lens in the component L P of in I have. The converter lens group G C is the master lens group G M
Is a lens group having a negative refractive power independent of. Therefore, considering the chromatic aberration of the entire optical system, it is desirable that the achromatic have been made in the converter lens group G C. That is, it is basically desirable that the negative lens is made of a low-dispersion optical material and the positive lens is made of a high-dispersion optical material, similarly to the achromatism of a general negative lens group. For the optical system of the present invention, changing the air distance D between the positive lens component L P and a negative lens component L N. Therefore, if an excessively large dispersion difference is set between the two lens components, the chromatic aberration fluctuates. Therefore, it is desirable to provide an appropriate dispersion difference between the two lens components.

【0023】条件式(3)の下限値を下回る場合、すな
わち負レンズの方が正レンズよりも分散が著しく大きく
なった場合、一般の負レンズ群の色消し状態とは逆の組
み合わせになり、色収差の変動が増大し、満足な光学性
能を得ることができなくなる。なお、本発明の光学系の
場合、マスターレンズ群GM の構成が色収差の補正に十
分な自由度を有している。このため、一般的な負レンズ
群の色消しとは逆の硝材の使い方をした組み合わせ、す
なわち負レンズの方が正レンズよりも若干量だけ分散が
大きいような構成(高分散の構成)も可能になってい
る。なお、条件式(3)の下限値を−7に、さらに好ま
しくは−5に設定することにより、さらに良好な色消し
が可能になる。さらに、条件式(3)の下限値を−2.
5に設定すると、本発明の効果をさらに十分に発揮する
ことができる。
If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, that is, if the dispersion of the negative lens is significantly larger than that of the positive lens, the combination will be the opposite of the achromatic state of a general negative lens group. Variations in chromatic aberration increase, and satisfactory optical performance cannot be obtained. In the case of the optical system of the present invention, the configuration of the master lens group G M has a sufficient degree of freedom for correcting chromatic aberration. For this reason, it is also possible to use a combination in which the glass material is used in the opposite way to the achromatization of a general negative lens group, that is, a configuration in which the negative lens has a slightly larger dispersion than the positive lens (high dispersion configuration). It has become. By setting the lower limit of conditional expression (3) to -7, and more preferably to -5, better achromatism can be achieved. Furthermore, the lower limit of conditional expression (3) is set to -2.
When set to 5, the effect of the present invention can be more sufficiently exhibited.

【0024】逆に、条件式(3)の上限値を上回る場
合、すなわち正レンズの方が負レンズよりも分散が著し
く大きくなった場合、レンズ成分LP とレンズ成分LN
との間の空気間隔Dの変化に伴って色収差が変動するの
で好ましくない。なお、条件式(3)の上限値を25
に、さらに好ましくは15に設定することにより、さら
に良好な色消しが可能になる。さらに、条件式(3)の
上限値を10に設定すると、本発明の効果をさらに十分
に発揮することができる。
Conversely, if the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, that is, if the dispersion of the positive lens is significantly larger than that of the negative lens, the lens components L P and L N
Chromatic aberration fluctuates with a change in the air gap D between the two. The upper limit of conditional expression (3) is set to 25.
By setting the value to 15 more preferably, more excellent achromatism becomes possible. Further, when the upper limit value of conditional expression (3) is set to 10, the effects of the present invention can be more sufficiently exhibited.

【0025】また、本発明においては、次の条件式
(4)を満足することが望ましい。 −1<(rb −ra )/(rb +ra )<0 (4) ここで、 ra :正レンズ成分LP 中の最も像側に位置する正レン
ズの像側の面の曲率半径 rb :負レンズ成分LN 中の最も物体側に位置する負レ
ンズの物体側の面の曲率半径
In the present invention, it is desirable that the following conditional expression (4) is satisfied. -1 <(rb -ra) / ( rb + ra) <0 (4) where, ra: the positive lens component L P in most positioned on the image side of the positive lens on the image side surface of the curvature radius rb: negative lens Radius of curvature of the object-side surface of the negative lens closest to the object side in the component L N

【0026】条件式(4)は、正レンズ成分LP と負レ
ンズ成分LN との間に形成される空気レンズの形状因子
(シェイプファクター)の逆数について適切な範囲を規
定している。条件式(4)の下限値を下回る場合、空気
レンズの形状が像側に凸面を向けた平凸形状から両凸形
状になる。その場合、空気間隔Dを変化させることによ
り、球面収差以外の諸収差、特に像面湾曲や非対称のコ
マ収差が著しく発生するので好ましくない。なお、条件
式(4)の下限値を−0.5に、さらに好ましくは−
0.2に設定することより、球面収差以外の諸収差、特
に像面湾曲や非対称のコマ収差の発生をさらに良好に抑
えることが可能になる。
[0026] Condition (4), for the inverse of the shape factor of an air lens formed between the positive lens component L P and a negative lens component L N (shape factor) defines an appropriate range. If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the shape of the air lens changes from a plano-convex shape with the convex surface facing the image side to a biconvex shape. In this case, changing the air gap D is not preferable because various aberrations other than the spherical aberration, particularly the curvature of field and asymmetrical coma aberration are remarkably generated. Here, the lower limit value of conditional expression (4) is set to -0.5, more preferably -0.5.
By setting the value to 0.2, it becomes possible to further effectively suppress the occurrence of various aberrations other than the spherical aberration, particularly, the curvature of field and asymmetric coma.

【0027】逆に、条件式(4)の上限値の近傍に至る
と、空気レンズの形状が像側に著しく曲率の大きい凸面
を向けたメニスカス形状になる。その結果、各面に対す
る射出光線や入射光線の偏角が著しく大きくなり、高次
の諸収差が増大し、本発明の特徴であるシャープな画質
が得られるべきポジションすなわちノーマルモードにお
ける性能が特に悪化する傾向がある。また、偏心やレン
ズ間隔やレンズ厚の公差が著しく厳しくなり、製造が困
難になる。なお、条件式(4)の上限値を−0.005
に、さらに好ましくは−0.01に設定することによ
り、本発明の効果をさらに十分に発揮することができ
る。
Conversely, when the value approaches the upper limit of conditional expression (4), the shape of the air lens becomes a meniscus shape with a convex surface having a remarkably large curvature directed to the image side. As a result, the deflection angle of the exit light beam and the incident light beam with respect to each surface becomes extremely large, and higher-order aberrations increase, and the performance in the position where sharp image quality, which is a feature of the present invention, that is, the normal mode is particularly deteriorated. Tend to. In addition, the eccentricity, the tolerance of the lens interval and the tolerance of the lens thickness become extremely strict, and the production becomes difficult. The upper limit of conditional expression (4) is set to -0.005.
By setting the value to -0.01, more preferably, the effect of the present invention can be more sufficiently exhibited.

【0028】また、本発明においては、次の条件式
(5)を満足することが望ましい。 −0.25<nN −nP <0.35 (5) ここで、 nN :負レンズ成分LN 中の負レンズのd線に対する屈
折率 nP :正レンズ成分LP 中の正レンズのd線に対する屈
折率
In the present invention, it is desirable to satisfy the following conditional expression (5). −0.25 <n N −n P <0.35 (5) where, n N : the refractive index of the negative lens in the negative lens component L N with respect to the d-line n P : the positive lens in the positive lens component L P Refractive index for d-line

【0029】条件式(5)は、負レンズ成分LN 中の負
レンズのd線に対する屈折率nN と正レンズ成分LP
の正レンズのd線に対する屈折率nP との差について適
切な範囲を規定している。条件式(5)の下限値を下回
ると、負レンズ成分LN の屈折率が著しく小さくなる。
その結果、高次の諸収差が著しく増加し、本発明の特徴
であるシャープな画質が得られるべきポジションすなわ
ちノーマルモードにおける性能が特に悪化する傾向があ
るので好ましくない。なお、条件式(5)の下限値を−
0.2に、さらに好ましくは−0.15に設定すること
により、適当な球面収差の発生を促し、諸収差、特に像
面湾曲や非対称のコマ収差の発生を良好に抑えることが
可能になる。
[0029] Conditional expression (5) is suitable for the difference between the refractive index n P at the d-line of the positive lens of the refractive index n N and a positive lens in the component L P for the negative lens at the d-line in the negative lens component L N Stipulates the appropriate range. When falling below a lower limit value of conditional expression (5), the refractive index of the negative lens component LN becomes extremely small.
As a result, various higher-order aberrations increase remarkably, and the performance in a position where sharp image quality, which is a feature of the present invention, that is, a normal mode tends to be particularly deteriorated. Here, the lower limit value of conditional expression (5) is-
By setting the value to 0.2, and more preferably to -0.15, it is possible to promote the occurrence of appropriate spherical aberration and to suppress the occurrence of various aberrations, especially the curvature of field and asymmetric coma. .

【0030】逆に、条件式(5)の上限値を上回る場
合、正レンズ成分LP の屈折率が著しく小さくなる。そ
の結果、ペッツバール和を適切な値に設定するのが困難
になり、像面湾曲が大きくなるので好ましくない。な
お、条件式(5)の上限値を0.25に、さらに好まし
くは0.2に設定すると、本発明の効果をさらに十分に
発揮することができる。
[0030] Conversely, if the upper limit of the condition (5), the refractive index of the positive lens component L P is significantly reduced. As a result, it is difficult to set the Petzval sum to an appropriate value, and the field curvature increases, which is not preferable. When the upper limit value of conditional expression (5) is set to 0.25, more preferably 0.2, the effects of the present invention can be more sufficiently exerted.

【0031】また、本発明においては、次の条件式
(6)を満足することが望ましい。 −10<(rd +rc )/(rd −rc )<1 (6) ここで、 rc :正レンズ成分LP の物体側の面の曲率半径 rd :正レンズ成分LP の像側の面の曲率半径
In the present invention, it is desirable that the following conditional expression (6) is satisfied. -10 <(rd + rc) / (rd -rc) <1 (6) where, rc: radius of curvature rd of the object-side surface of the positive lens component L P: curvature of the image side surface of the positive lens component L P radius

【0032】条件式(6)は、コンバータレンズ群GC
中の正レンズ成分LP の形状因子について適切な範囲を
規定している。条件式(6)の下限値を下回る場合、正
レンズ成分LP の形状は著しいメニスカス形状になる。
その結果、高次収差の影響により、本発明の特徴である
シャープな画質が得られるべきポジションすなわちノー
マルモードにおける性能が特に悪化する傾向があるので
好ましくない。なお、条件式(6)の下限値を−5に設
定すると、本発明の効果をさらに十分に発揮することが
できる。逆に、条件式(6)の上限値を上回る場合、正
レンズ成分LP の形状は物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状になる。その場合、空気間隔Dを変化させること
により、球面収差以外の諸収差、特に像面湾曲や非対称
のコマ収差が著しく発生するので好ましくない。
Conditional expression (6) indicates that the converter lens group G C
It defines an appropriate range of the shape factor of the positive lens component L P in. If the lower limit of the condition (6), the shape of the positive lens component L P becomes significant meniscus shape.
As a result, the position in which sharp image quality, which is a feature of the present invention, that is, the performance in the normal mode tends to be particularly deteriorated due to the influence of higher-order aberrations, which is not preferable. When the lower limit of conditional expression (6) is set to −5, the effects of the present invention can be more sufficiently exerted. Conversely, if the upper limit of conditional expression (6), the shape of the positive lens component L P becomes meniscus shape having a convex surface facing the object side. In this case, changing the air gap D is not preferable because various aberrations other than the spherical aberration, particularly the curvature of field and asymmetrical coma aberration are remarkably generated.

【0033】また、本発明においては、次の条件式
(7)を満足することが望ましい。 −1<(rf +re )/(rf −re )<10 (7) ここで、 re :負レンズ成分LN の物体側の面の曲率半径 rf :負レンズ成分LN の像側の面の曲率半径
In the present invention, it is desirable that the following conditional expression (7) is satisfied. -1 <(rf + re) / (rf -re) <10 (7) where, re: the negative lens component L N of the object-side surface of the curvature radius rf: curvature of the image side surface of the negative lens component L N radius

【0034】条件式(7)は、コンバータレンズ群GC
中の負レンズ成分LN の形状因子について適切な範囲を
規定している。条件式(7)の下限値を下回る場合、負
レンズ成分LN の形状が像側に凹面を向けた平凹形状を
超え像側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状になり、
空気レンズの形状がメニスカス形状から著しく外れる。
このため、空気間隔Dを変化させることにより、球面収
差以外の諸収差、特に像面湾曲や非対称のコマ収差が著
しく発生するので好ましくない。なお、条件式(7)の
下限値を0に設定すると、本発明の効果をさらに十分に
発揮することができる。
Conditional expression (7) indicates that the converter lens group G C
An appropriate range is defined for the shape factor of the middle negative lens component LN . If the lower limit value of conditional expression (7) is not reached, the shape of the negative lens component L N becomes a meniscus lens shape with the concave surface facing the image side exceeding the plano-concave shape with the concave surface facing the image side,
The shape of the air lens deviates significantly from the meniscus shape.
For this reason, changing the air interval D is not preferable because various aberrations other than the spherical aberration, particularly the curvature of field and asymmetrical coma aberration are remarkably generated. When the lower limit of conditional expression (7) is set to 0, the effects of the present invention can be more sufficiently exerted.

【0035】逆に、条件式(7)の上限値を上回る場
合、負レンズ成分LN の形状は著しいメニスカス形状に
なる。その結果、高次収差の影響により、本発明の特徴
であるシャープな画質が得られるべきポジションすなわ
ちノーマルモードにおける性能が特に悪化する傾向があ
るので好ましくない。なお、条件式(7)の上限値を5
に、さらに好ましくは2または1.5に設定すると、本
発明の効果をさらに十分に発揮することができる。
On the contrary, when the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (7), the shape of the negative lens component LN becomes a remarkable meniscus shape. As a result, the position in which sharp image quality, which is a feature of the present invention, that is, the performance in the normal mode tends to be particularly deteriorated due to the influence of higher-order aberrations, which is not preferable. Note that the upper limit of conditional expression (7) is set to 5
If the value is more preferably set to 2 or 1.5, the effect of the present invention can be more sufficiently exhibited.

【0036】また、本発明においては、大口径化に対応
した良好な球面収差およびコマ収差を得るために、マス
ターレンズ群GM 中の第1部分レンス群L1 は2枚の正
レンズを有することが望ましい。また、ペッツバール和
を適当に設定するとともに十分な色消しを行うために、
正の屈折力を有する第3部分レンズ群L3 は負レンズと
正レンズとからなる接合レンズと正レンズとを有するこ
とが望ましい。さらに、コストダウンおよびコンパクト
化のために、コンバータレンズ群GC中の正レンズ成分
P および負レンズ成分LN をそれぞれ1枚のレンズに
よって構成することが望ましい。
[0036] In the present invention, in order to obtain good spherical aberration and coma aberration corresponding to large diameter, first portion Reference group L 1 in the master lens group G M has two positive lenses It is desirable. Also, in order to set the Petzval sum appropriately and perform sufficient achromatization,
The third lens subunit L 3 having a positive refractive power, it is desirable to have a cemented lens and a positive lens consisting of a negative lens and a positive lens. Furthermore, for cost reduction and compactness, it is desirable to configure a positive lens component L P and the negative lens component L N in the converter lens group G C by one lens, respectively.

【0037】[0037]

【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。本発明の各実施例にかかる収差可変光学
系は、物体側から順に、正の屈折力を有するマスターレ
ンズ群GM と、負の屈折力を有するコンバータレンズ群
C とを備えている。そして、マスターレンズ群G
M は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1部分レ
ンズ群L1 と、負の屈折力を有する第2部分レンズ群L
2 と、正の屈折力を有する第3部分レンズ群L3 とを有
する。また、コンバータレンズ群GC は、物体側から順
に、正の屈折力を有するレンズ成分LP と、負の屈折力
を有するレンズ成分LN とを有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Aberration variable optical system according to each embodiment of the present invention includes in order from the object side, a master lens group G M having a positive refractive power, a converter lens group G C having a negative refractive power. And the master lens group G
M is, in order from the object side, a first partial lens unit L 1 having a positive refractive power and a second partial lens unit L having a negative refractive power
A 2, and a third lens subunit L 3 having a positive refractive power. Further, the converter lens group G C has in order from the object side, a lens component L P having a positive refractive power and a lens component L N having a negative refractive power.

【0038】〔第1実施例〕図1は、本発明の第1実施
例にかかる収差可変光学系の構成および移動軌跡を示す
図である。図1の収差可変光学系において、マスターレ
ンズ群GM は、物体側から順に、両凸レンズおよび物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第1部分
レンズ群L1 と、両凹レンズからなる第2部分レンズ群
2 と、開口絞りSと、物体側に凹面を向けた負メニス
カスレンズと物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
との接合負レンズおよび両凸レンズからなる第3部分レ
ンズ群L3 とから構成されている。また、コンバータレ
ンズ群GC は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズLP と、物体側(開口絞りS側)に
凹面を向けた負メニスカスレンズLN とから構成されて
いる。
[First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a configuration and a movement locus of a variable aberration optical system according to a first embodiment of the present invention. In the aberration adjustable optical system of FIG. 1, the master lens group G M, in order from the object side, a first lens subunit L 1, which is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the biconvex lens and the object side, a biconcave lens 2 partial lens unit L 2, the aperture stop S, the third lens subunit and a cemented negative lens and a biconvex lens with a positive meniscus lens having a concave surface facing the negative meniscus lens and the object side with a concave surface facing the object side L It consists of three . Further, the converter lens group G C, in order from the object side, is composed of a positive meniscus lens L P having a concave surface facing the object side, a negative meniscus lens L N having a concave surface on the object side (aperture stop S side) ing.

【0039】第1実施例では、図1に示すように、球面
収差の発生量が最も少ないシャープな画質が得られるノ
ーマルモードを基準として、正メニスカスレンズLP
負メニスカスレンズLN との軸上空気間隔Dが増大する
ように負メニスカスレンズLN を移動させることによ
り、ソフトフォーカスモード(1)を実現することがで
きる。また、軸上空気間隔Dが減少するように負メニス
カスレンズLN を移動させることにより、ソフトフォー
カスモード(2)を実現することができる。なお、負メ
ニスカスレンズLN の移動に伴ってバックフォーカスが
変動するため、マスターレンズ群GM と正メニスカスレ
ンズLP とを一体的に移動させることにより、バックフ
ォーカスの変動を補正している。また、第1実施例で
は、光学系全体を一体的に物体側へ繰り出すことによっ
て近距離物体への合焦を行っている。この合焦方法によ
り、1/4倍までのマクロ撮影が可能である。
[0039] In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the axis of reference to the normal mode generation amount of the spherical aberration is smallest sharp image quality can be obtained, a positive meniscus lens L P and a negative meniscus lens L N The soft focus mode (1) can be realized by moving the negative meniscus lens LN so that the upper air interval D increases. Further, by moving the negative meniscus lens LN so that the on-axis air gap D decreases, the soft focus mode (2) can be realized. Since the back focus is varied in accordance with the movement of the negative meniscus lens L N, by integrally moving the master lens group G M and a positive meniscus lens L P, and corrects the variation of the back focus. In the first embodiment, focusing on a short-distance object is performed by integrally extending the entire optical system toward the object side. With this focusing method, macro photography up to 1/4 magnification is possible.

【0040】次の表(1)に、本発明の第1実施例の諸
元の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 1 below summarizes the data values of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f is the focal length,
FNO represents the F number, 2ω represents the angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0041】[0041]

【表1】 f=105 FNO=2.83 2ω=35.72° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 185.3082 4.0000 60.64 1.603110 2 -163.2324 0.1000 3 33.0757 7.0000 82.52 1.497820 4 84.3311 2.3000 5 -282.0428 1.8000 45.87 1.548139 6 39.4465 6.6000 7 ∞ 6.5000 (開口絞りS) 8 -29.4505 1.8000 36.98 1.612930 9 -223.1023 7.5000 53.75 1.693500 10 -37.4314 0.1000 11 392.7974 4.5000 50.84 1.658440 12 -76.2736 6.2824 13 -247.6209 5.0000 37.90 1.723421 14 -52.9649 (d14=可変) 15 -40.5667 2.0000 36.98 1.612930 16 -1871.6154 (Bf) (ソフトフォーカス化および合焦における可変間隔) f&β 105.00000 94.00000 112.00000 -0.03333 -0.10000 D0 ∞ ∞ ∞ 3244.5250 1141.0400 d14 4.20977 8.14357 2.19293 4.20977 4.20977 Bf 69.46796 54.76221 78.45128 72.97376 79.98537 β -0.25000 -0.03333 -0.10000 -0.03333 -0.10000 D0 509.9955 2900.8090 1020.8086 3454.4867 1214.4859 d14 4.20977 8.14357 8.14357 2.19293 2.19293 Bf 95.76148 57.89554 64.16221 82.18461 89.65128 (条件対応値) (1)fM /fC =−0.2955 (2)fN /fC = 0.2286 (3)νN −νP =−0.92 (4)(rb −ra )/(rb +ra )=−0.1326 (5)nN −nP =−0.1105 (6)(rd +rc )/(rd −rc )=−1.544 (7)(rf +re )/(rf −re )= 1.044Table 1 f = 105 FNO = 2.83 2ω = 35.72 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Abbe number Refractive index 1 185.3082 4.0000 60.64 1.603110 2 -163.2324 0.1000 3 33.0757 7.0000 82.52 1.497820 4 84.3311 2.3000 5 -282.0428 1.8000 45.87 1.548139 6 39.4465 6.6000 7 ∞ 6.5000 (Aperture stop S) 8 -29.4505 1.8000 36.98 1.612930 9 -223.1023 7.5000 53.75 1.693500 10 -37.4314 0.1000 11 392.7974 4.5000 50.84 1.658440 12 -76.2736 6.2824 13 -247.6209 5.0000 37.90 1.723421 14 -52.9649 (d14 = variable ) 15 -40.5667 2.0000 36.98 1.612930 16 -1871.6154 (Bf) (Variable interval for soft focus and focusing) f & β 105.00000 94.00000 112.00000 -0.03333 -0.10000 D0 ∞ ∞ ∞ 3244.5250 1141.0400 d14 4.20977 8.14357 2.19293 4.20977 4.20977 Bf 69.4679672.762.762 β -0.25000 -0.03333 -0.10000 -0.03333 -0.10000 D0 509.9955 2900.8090 1020.8086 3454.4867 1214.4859 d14 4.20977 8.14357 8.14357 2.19293 2.19293 Bf 95 .76148 57.89554 64.16221 82.18461 89.65128 (Conditional value) (1) f M / f C = −0.2952 (2) f N / f C = 0.2286 (3) ν N −ν P = −0.92 ( 4) (rb -ra) / ( rb + ra) = - 0.1326 (5) n n -n P = -0.1105 (6) (rd + rc) / (rd -rc) = - 1.544 (7 ) (Rf + re) / (rf-re) = 1.044

【0042】図2乃至図4は、第1実施例の諸収差図で
ある。すなわち、図2は、無限遠合焦状態で且つ球面収
差の発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸収差
図である。また、図3は、無限遠合焦状態で且つ後ボケ
(背景のアウトフォーカス部分の画像)が良好なソフト
フォーカスモード(1)における諸収差図である。さら
に、図4は、無限遠合焦状態で且つ前ボケ(前景のアウ
トフォーカス部分の画像)が良好なソフトフォーカスモ
ード(2)における諸収差図である。各収差図におい
て、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dはd線(λ
=587.6nm)を、gはg線(λ=435.8n
m)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。
FIGS. 2 to 4 show various aberration diagrams of the first embodiment. That is, FIG. 2 is a diagram of various aberrations in a normal mode in which an infinity in-focus state is obtained and the amount of spherical aberration is the smallest. FIG. 3 is a diagram of various aberrations in the soft focus mode (1) in which the subject is focused on infinity and the back blur (image of the background out-of-focus portion) is favorable. Furthermore, FIG. 4 is a diagram of various aberrations in the soft focus mode (2) in which the infinity is in focus and the front blur (image of the out-of-focus portion of the foreground) is good. In each aberration diagram, FNO represents the F number, A represents the half angle of view, and d represents the d-line (λ
= 587.6 nm) and g is the g-line (λ = 435.8 n).
m). In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane.

【0043】図2を参照すると、ノーマルモードでは、
一般の写真レンズと同様に、大画角の全体に亘って諸収
差が良好に補正されていることがわかる。また、図3を
参照すると、ソフトフォーカスモード(1)では、負の
球面収差および軸外の球面収差(コマ収差の対称性のあ
るフレアー成分)が大きく発生し、他の収差、特に軸外
収差の変動が微量であることがわかる。なお、ノーマル
モードとソフトフォーカスモード(1)との間において
収差発生量を連続的にコントロールすることができ、ノ
ーマルモードからソフトフォーカスモード(1)への方
向にレンズ移動を行うことにより、結像面の性能をあま
り劣化させることなく、後ボケだけを良好なボケ味にす
るボケ味可変(デフォーカスイメージコントロール)が
可能になる。
Referring to FIG. 2, in the normal mode,
It can be seen that various aberrations are satisfactorily corrected over the entire large angle of view, similarly to a general photographic lens. Referring to FIG. 3, in the soft focus mode (1), negative spherical aberration and off-axis spherical aberration (a symmetric flare component of coma aberration) occur greatly, and other aberrations, particularly off-axis aberrations, occur. It can be seen that the fluctuation of the amount is very small. The amount of aberration can be continuously controlled between the normal mode and the soft focus mode (1), and the image is formed by moving the lens from the normal mode to the soft focus mode (1). It becomes possible to change the defocusing effect (defocus image control) to make only the post-blur good, without deteriorating the performance of the surface much.

【0044】さらに、図4を参照すると、ソフトフォー
カスモード(2)では、正の球面収差および軸外の球面
収差(コマ収差の対称性のあるフレアー成分)が大きく
発生し、他の収差、特に軸外収差の変動が微量であるこ
とがわかる。なお、ノーマルモードとソフトフォーカス
モード(2)との間において収差発生量を連続的にコン
トロールすることができ、ノーマルモードからソフトフ
ォーカスモード(2)への方向にレンズ移動を行うこと
により、結像面の性能をあまり劣化させることなく、前
ボケだけを良好なボケ味にするボケ味可変(デフォーカ
スイメージコントロール)が可能になる。
Further, referring to FIG. 4, in the soft focus mode (2), a positive spherical aberration and an off-axis spherical aberration (a symmetric flare component of coma aberration) largely occur, and other aberrations, particularly, It can be seen that the variation of off-axis aberration is very small. The amount of aberration can be continuously controlled between the normal mode and the soft focus mode (2), and the image is formed by moving the lens in the direction from the normal mode to the soft focus mode (2). It is possible to change the defocusing effect (defocus image control) to make only the front defocusing favorable, without deteriorating the performance of the surface much.

【0045】なお、第1実施例では、マスターレンズ群
M と正メニスカスレンズLP とを一体的に移動させる
ことにより、バックフォーカスの変動を補正している。
しかしながら、球面収差の可変のための負レンズ成分L
N の移動量によっては、他の様々な方法によってバック
フォーカスの変動を補正することが可能である。たとえ
ば、マスターレンズ群GM のみを移動させることによっ
て、あるいは正メニスカスレンズLP のみを移動させる
ことによって、バックフォーカスの変動を補正すること
もできる。また、バックフォーカスの変動を補正するた
めのコンペンセータ群を別途設けることもできる。ま
た、第1実施例では、光学系全体を一体的に物体側へ繰
り出すことによって近距離物体への合焦を行っている。
しかしながら、他の様々な方法によって近距離物体への
合焦を行うことができる。たとえば、マスターレンズ群
M のみを移動させることによって、あるいはマスター
レンズ群GM とコンバータレンズ群GC とを互いに独立
に移動させる(フローティングさせる)ことによって、
近距離物体への合焦を行うこともできる。
[0045] In the first embodiment, by integrally moving the master lens group G M and a positive meniscus lens L P, and corrects the variation of the back focus.
However, the negative lens component L for varying the spherical aberration
Depending on the amount of movement of N , the fluctuation of the back focus can be corrected by various other methods. For example, by moving only the master lens group G M, or by moving only the positive meniscus lens L P, it is also possible to correct the variation of the back focus. Further, a group of compensators for correcting the fluctuation of the back focus can be separately provided. In the first embodiment, focusing on a short-distance object is performed by integrally extending the entire optical system toward the object side.
However, focusing on a close object can be achieved in various other ways. For example, by moving only the master lens group G M , or by moving (floating) the master lens group G M and the converter lens group G C independently of each other,
Focusing on a short-distance object can also be performed.

【0046】〔第2実施例〕図5は、本発明の第2実施
例にかかる収差可変光学系の構成および移動軌跡を示す
図である。図5の収差可変光学系において、マスターレ
ンズ群GM は、物体側から順に、両凸レンズおよび物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第1部分
レンズ群L1 と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
ンズからなる第2部分レンズ群L2 と、開口絞りSと、
両凹レンズと両凸レンズとの接合負レンズおよび両凸レ
ンズからなる第3部分レンズ群L3 とから構成されてい
る。また、コンバータレンズ群GC は、物体側から順
に、両凸レンズLP と、物体側(開口絞りS側)に凹面
を向けた両凹レンズLN とから構成されている。
[Second Embodiment] FIG. 5 is a diagram showing a configuration and a moving locus of a variable aberration optical system according to a second embodiment of the present invention. In the aberration adjustable optical system of FIG. 5, the master lens group G M, in order from the object side, a first lens subunit L 1, which is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the biconvex lens and the object side, a convex surface on the object side a second lens subunit L 2 consisting of a negative meniscus lens, an aperture stop S,
And a third lens subunit L 3 Metropolitan consisting cemented negative lens and a biconvex lens of a biconcave lens and a biconvex lens. Further, the converter lens group G C, in order from the object side, and a convex lens L P, a concave surface facing the object side (aperture stop S side) and a biconcave lens L N.

【0047】第2実施例では、図5に示すように、球面
収差の発生量が最も少ないシャープな画質が得られるノ
ーマルモードを基準として、両凸レンズLP と両凹レン
ズLN との軸上空気間隔Dが増大するように負メニスカ
スレンズLN を移動させることにより、ソフトフォーカ
スモード(1)を実現することができる。また、軸上空
気間隔Dが減少するように両凹レンズLN を移動させる
ことにより、ソフトフォーカスモード(2)を実現する
ことができる。なお、両凹レンズLN の移動に伴ってバ
ックフォーカスが変動するため、マスターレンズ群GM
と両凸レンズLP とを一体的に移動させることにより、
バックフォーカスの変動を補正している。また、第2実
施例では、マスターレンズ群GM を第1部分レンズ群L
1 および第2部分レンズ群L2 からなる前群と、第3部
分レンズ群L3 からなる後群とに分割し、前群と後群と
を互いに独立に移動させる(フローティングさせる)こ
とによって近距離物体への合焦を行っている。この合焦
方法により、1/2倍までのマクロ撮影が可能である。
[0047] In the second embodiment, as shown in FIG. 5, with reference to the normal mode generation amount of the spherical aberration is smallest sharp image quality can be obtained, an axial air with a double-convex lens L P and a biconcave lens L N By moving the negative meniscus lens L N so that the interval D increases, the soft focus mode (1) can be realized. Further, by moving the biconcave lens LN so that the on-axis air gap D decreases, the soft focus mode (2) can be realized. Since the back focus changes with movement of the biconcave lens LN , the master lens group G M
By moving integrally with the convex lens L P,
Back focus fluctuation is corrected. In the second embodiment, the master lens group GM is replaced with the first partial lens group L.
A first and second lens subunit L 2 consisting of the front group, is divided into a rear group consisting of the third partial lens group L 3, near by moving (is floating) and the front and rear groups independently of each other Focusing on a distance object. With this focusing method, macro photography up to 1/2 times is possible.

【0048】次の表(2)に、本発明の第2実施例の諸
元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 2 below summarizes data values of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f is the focal length,
FNO represents the F number, 2ω represents the angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0049】[0049]

【表2】 f=85 FNO=2.85 2ω=43.5° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 55.6538 5.0000 48.04 1.716999 2 -2603.3146 0.1000 3 25.1841 3.4000 53.75 1.693500 4 38.3374 1.6000 5 92.2896 1.7000 36.98 1.612930 6 22.1322 (d6= 可変) 7 ∞ 4.0000 (開口絞りS) 8 -29.3026 1.7000 32.17 1.672700 9 196.5217 12.5000 53.89 1.713000 10 -39.9515 0.1000 11 334.0512 3.5000 55.60 1.696800 12 -73.6850 (d12=可変) 13 2514.2791 7.0000 33.75 1.648310 14 -49.2645 (d14=可変) 15 -45.2184 2.0000 40.90 1.796310 16 1264.3990 (Bf) (ソフトフォーカス化および合焦における可変間隔) f&β 85.02000 73.00000 90.00000 -0.03333 -0.10000 D0 ∞ ∞ ∞ 2604.1136 902.5494 d6 5.51671 5.51671 5.51671 6.06841 7.18198 d12 1.96096 1.96096 1.96096 3.80796 7.53598 d14 2.63421 7.07075 1.15230 2.63421 2.63421 Bf 55.73839 39.93660 62.24573 55.73839 55.73839 β -0.30000 -0.50000 -0.10000 -0.50000 -0.10000 -0.50000 D0 333.2842 217.3791 781.9516 192.1951 952.1982 227.6557 d6 10.60870 14.17700 7.45963 15.69403 7.08942 13.67642 d12 19.00804 30.95410 8.46553 36.03287 7.22613 29.27826 d14 2.63421 2.63421 7.07075 7.07075 1.15230 1.15230 Bf 55.73840 55.73839 39.93660 39.93661 62.24572 62.24574 (条件対応値) (1)fM /fC =−0.2958 (2)fN /fC = 0.2288 (3)νN −νP = 7.15 (4)(rb −ra )/(rb +ra )=−0.0428 (5)nN −nP = 0.148 (6)(rd +rc )/(rd −rc )=−0.9616 (7)(rf +re )/(rf −re )= 0.9309[Table 2] f = 85 FNO = 2.85 2ω = 43.5 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Abbe number Refractive index 1 55.6538 5.0000 48.04 1.716999 2 -2603.3146 0.1000 3 25.1841 3.4000 53.75 1.693500 4 38.3374 1.6000 5 92.2896 1.7000 36.98 1.612930 6 22.1322 (d6 = variable) 7 ∞ 4.0000 (aperture stop S) 8 -29.3026 1.7000 32.17 1.672700 9 196.5217 12.5000 53.89 1.713000 10 -39.9515 0.1000 11 334.0512 3.5000 55.60 1.696800 12 -73.6850 (d12 = variable) 13 2514.2791 7.0000 33.75 1.648310 14- 49.2645 (d14 = variable) 15 -45.2184 2.0000 40.90 1.796310 16 1264.3990 (Bf) (variable interval in soft focus and focusing) f & β 85.02000 73.00000 90.00000 -0.03333 -0.10000 D0 ∞ ∞ ∞ 2604.1136 902.5494 d6 5.51671 5.51671 5.51671 6.06841 7.18198 d12 1.960 1.96096 1.96096 3.80796 7.53598 d14 2.63421 7.07075 1.15230 2.63421 2.63421 Bf 55.73839 39.93660 62.24573 55.73839 55.73839 β -0.30000 -0.50000 -0.10000 -0.50000 -0.10000 -0.50000 D0 333.2842 2 17.3791 781.9516 192.1951 952.1982 227.6557 d6 10.60870 14.17700 7.45963 15.69403 7.08942 13.67642 d12 19.00804 30.95410 8.46553 36.03287 7.22613 29.27826 d14 2.63421 2.63421 7.07075 7.07075 1.15230 1.15230 Bf 55.73840 55.73839 39.93660 39.93661 62.24572 62.24574 ( Condition corresponding values) (1) f M / f C = -0. 2958 (2) f N / f C = 0.2288 (3) ν N −ν P = 7.15 (4) (rb−ra) / (rb + ra) = − 0.0428 (5) n N− n P = 0.148 (6) (rd + rc) / (rd-rc) =-0.9616 (7) (rf + re) / (rf-re) = 0.9309

【0050】図6乃至図8は、第2実施例の諸収差図で
ある。そして、図6は、無限遠合焦状態で且つ球面収差
の発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸収差図
である。また、図7は、無限遠合焦状態で且つ後ボケ
(背景のアウトフォーカス部分の画像)が良好なソフト
フォーカスモード(1)における諸収差図である。さら
に、図8は、無限遠合焦状態で且つ前ボケ(前景のアウ
トフォーカス部分の画像)が良好なソフトフォーカスモ
ード(2)における諸収差図である。各収差図におい
て、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、dはd線(λ
=587.6nm)を、gはg線(λ=435.8n
m)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。
FIGS. 6 to 8 show various aberration diagrams of the second embodiment. FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations in the normal mode in which the spherical aberration is least generated in the infinity in-focus state. FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations in the soft focus mode (1) in which the infinity is in focus and the back blur (the image of the background out-of-focus portion) is favorable. FIG. 8 is a diagram of various aberrations in the soft focus mode (2) in which the infinity is in focus and the front blur (the image of the out-of-focus portion of the foreground) is favorable. In each aberration diagram, FNO represents the F number, A represents the half angle of view, and d represents the d-line (λ
= 587.6 nm) and g is the g-line (λ = 435.8 n).
m). In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane.

【0051】図6を参照すると、ノーマルモードでは、
一般の写真レンズと同様に、大画角の全体に亘って諸収
差が良好に補正されていることがわかる。また、図7を
参照すると、ソフトフォーカスモード(1)では、負の
球面収差および軸外の球面収差(コマ収差の対称性のあ
るフレアー成分)が大きく発生し、他の収差、特に軸外
収差の変動が微量であることがわかる。なお、ノーマル
モードとソフトフォーカスモード(1)との間において
収差発生量を連続的にコントロールすることができ、ノ
ーマルモードからソフトフォーカスモード(1)への方
向にレンズ移動を行うことにより、結像面の性能をあま
り劣化させることなく、後ボケだけを良好なボケ味にす
るボケ味可変(デフォーカスイメージコントロール)が
可能になる。
Referring to FIG. 6, in the normal mode,
It can be seen that various aberrations are satisfactorily corrected over the entire large angle of view, similarly to a general photographic lens. Referring to FIG. 7, in the soft focus mode (1), a negative spherical aberration and an off-axis spherical aberration (a flare component having symmetry of coma aberration) are largely generated, and other aberrations, particularly off-axis aberrations, are generated. It can be seen that the fluctuation of the amount is very small. The amount of aberration can be continuously controlled between the normal mode and the soft focus mode (1), and the image is formed by moving the lens from the normal mode to the soft focus mode (1). It becomes possible to change the defocusing effect (defocus image control) to make only the post-blur good, without deteriorating the performance of the surface much.

【0052】さらに、図8を参照すると、ソフトフォー
カスモード(2)では、正の球面収差および軸外の球面
収差(コマ収差の対称性のあるフレアー成分)が大きく
発生し、他の収差、特に軸外収差の変動が微量であるこ
とがわかる。なお、ノーマルモードとソフトフォーカス
モード(2)との間において収差発生量を連続的にコン
トロールすることができ、ノーマルモードからソフトフ
ォーカスモード(2)への方向にレンズ移動を行うこと
により、結像面の性能をあまり劣化させることなく、前
ボケだけを良好なボケ味にするボケ味可変(デフォーカ
スイメージコントロール)が可能になる。
Further, referring to FIG. 8, in the soft focus mode (2), positive spherical aberration and off-axis spherical aberration (a symmetric flare component of coma aberration) are largely generated, and other aberrations, especially, It can be seen that the variation of off-axis aberration is very small. The amount of aberration can be continuously controlled between the normal mode and the soft focus mode (2), and the image is formed by moving the lens in the direction from the normal mode to the soft focus mode (2). It is possible to change the defocusing effect (defocus image control) to make only the front defocusing favorable, without deteriorating the performance of the surface much.

【0053】なお、第2実施例では、マスターレンズ群
M と正メニスカスレンズLP とを一体的に移動させる
ことにより、バックフォーカスの変動を補正している。
しかしながら、球面収差の可変のための負レンズ成分L
N の移動量によっては、他の様々な方法によってバック
フォーカスの変動を補正することが可能である。たとえ
ば、マスターレンズ群GM のみを移動させることによっ
て、あるいは正メニスカスレンズLP のみを移動させる
ことによって、バックフォーカスの変動を補正すること
もできる。また、バックフォーカスの変動を補正するた
めのコンペンセータ群を別途設けることもできる。ま
た、第2実施例では、マスターレンズ群GM を前群と後
群とに分割し、前群と後群とを互いに独立に移動させる
ことによって近距離物体への合焦を行っている。しかし
ながら、他の様々な方法によって近距離物体への合焦を
行うことができる。たとえば、光学系全体を一体的に物
体側へ繰り出すことによって、あるいはマスターレンズ
群GM を一体的に繰り出すことによって、近距離物体へ
の合焦を行うこともできる。また、マスターレンズ群G
M とコンバータレンズ群GC とを互いに独立に移動させ
る(フローティングさせる)ことによって、近距離物体
への合焦を行うこともできる。
[0053] In the second embodiment, by integrally moving the master lens group G M and a positive meniscus lens L P, and it corrects the variation of the back focus.
However, the negative lens component L for varying the spherical aberration
Depending on the amount of movement of N , the fluctuation of the back focus can be corrected by various other methods. For example, by moving only the master lens group G M, or by moving only the positive meniscus lens L P, it is also possible to correct the variation of the back focus. Further, a group of compensators for correcting the fluctuation of the back focus can be separately provided. In the second embodiment, is performed focusing on a close object by dividing the master lens group G M in the front and rear groups, moves the front and rear groups independently of each other. However, focusing on a close object can be achieved in various other ways. For example, by feeding the entire optical system to integrally object side or by feeding the master lens group G M integrally, it may be performed focusing on a close object. Also, the master lens group G
By moving (floating) the M and the converter lens group G C independently of each other, it is also possible to focus on a short-distance object.

【0054】以上の各実施例によれば、2ω=43.5
°程度の大画角を有し、且つFナンバーが2.8程度の
大きな口径を有し、シャープな画質状態を含んで球面収
差を負の値から正の値まで連続的に変化させることが可
能な収差可変光学系を実現することができる。この収差
可変光学系では、美しいソフトフォーカスイメージやデ
フォーカスイメージを得ることができ、1/2倍または
1/4倍までのマクロ撮影が可能である。また、各実施
例の収差可変光学系では、大画角の条件を満足している
ため、光学系全体を更に移動させることによって、いわ
ゆるティルトシフトレンズの機能を備えることができ
る。また、マスターレンズ群GM やコンバータレンズ群
C もしくは全群を光軸直交方向に移動させて、いわゆ
る防振光学系を実現することもできる。
According to the above embodiments, 2ω = 43.5.
It has a large angle of view of about ° and a large aperture with an F-number of about 2.8, and can continuously change spherical aberration from a negative value to a positive value, including a sharp image quality state. A possible aberration-variable optical system can be realized. With this variable aberration optical system, a beautiful soft focus image or a defocus image can be obtained, and macro photography up to 1/2 or 1/4 can be performed. Further, since the variable aberration optical system of each embodiment satisfies the condition of a large angle of view, the function of a so-called tilt shift lens can be provided by further moving the entire optical system. Also, by moving the master lens group G M and converter lens group G C or all groups in the direction orthogonal to the optical axis, it is also possible to realize a so-called antivibration optical system.

【0055】[0055]

【効果】以上説明したように、本発明によれば、十分大
きな画角を有し、シャープな画質状態を挟んで球面収差
を負の値から正の値まで連続的に変化させることのでき
る収差可変光学系を実現することができる。
As described above, according to the present invention, an aberration having a sufficiently large angle of view and capable of continuously changing the spherical aberration from a negative value to a positive value with a sharp image quality in between. A variable optical system can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例にかかる収差可変光学系の
構成および移動軌跡を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration and a movement locus of a variable aberration optical system according to a first example of the present invention.

【図2】第1実施例の無限遠合焦状態で且つ球面収差の
発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸収差図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations in a normal mode in which the spherical aberration is least generated in an infinity in-focus state according to the first embodiment.

【図3】第1実施例の無限遠合焦状態で且つ後ボケ(背
景のアウトフォーカス部分の画像)が良好なソフトフォ
ーカスモード(1)における諸収差図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations in the soft focus mode (1) in which the first embodiment is focused on an object at infinity and has good back-blur (an image of an out-of-focus portion of the background).

【図4】第1実施例の無限遠合焦状態で且つ前ボケ(前
景のアウトフォーカス部分の画像)が良好なソフトフォ
ーカスモード(2)における諸収差図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations in a soft focus mode (2) according to the first embodiment in which the object is focused on infinity and front blur (image of an out-of-focus portion of the foreground) is favorable.

【図5】本発明の第2実施例にかかる収差可変光学系の
構成および移動軌跡を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration and a movement locus of a variable aberration optical system according to a second example of the present invention.

【図6】第2実施例の無限遠合焦状態で且つ球面収差の
発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸収差図で
ある。
FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations in a normal mode in which the amount of spherical aberration is smallest in an infinity in-focus state according to the second embodiment.

【図7】第2実施例の無限遠合焦状態で且つ後ボケ(背
景のアウトフォーカス部分の画像)が良好なソフトフォ
ーカスモード(1)における諸収差図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations in a soft focus mode (1) according to a second embodiment in which the object is in focus at infinity and the back blur (image of the out-of-focus portion of the background) is favorable.

【図8】第2実施例の無限遠合焦状態で且つ前ボケ(前
景のアウトフォーカス部分の画像)が良好なソフトフォ
ーカスモード(2)における諸収差図である。
FIG. 8 is a diagram of various aberrations in the soft focus mode (2) according to the second embodiment, in which the object is focused on infinity and front blur (image of an out-of-focus portion of the foreground) is favorable.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

M マスターレンズ群 GC コンバータレンズ群 LP 正レンズ成分 LN 負レンズ成分 L1 第1部分レンズ群 L2 第2部分レンズ群 L3 第3部分レンズ群 S 開口絞りG M master lens group G C converter lens group L P positive lens component L N negative lens component L 1 first partial lens group L 2 second partial lens group L 3 third partial lens group S aperture stop

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、正の屈折力を有するマ
スターレンズ群GMと、負の屈折力を有するコンバータ
レンズ群GC とを備え、 前記マスターレンズ群GM は、物体側から順に、正の屈
折力を有する第1部分レンズ群L1 と、負の屈折力を有
する第2部分レンズ群L2 と、正の屈折力を有する第3
部分レンズ群L3 とを有し、 前記コンバータレンズ群GC は、物体側から順に、正の
屈折力を有するレンズ成分LP と、負の屈折力を有する
レンズ成分LN とを有し、 前記正レンズ成分LP と前記負レンズ成分LN との間に
形成される空間は開口絞りに対して凹面を向け、前記正
レンズ成分LP と負レンズ成分LN との軸上空気間隔D
を変化させることにより主に球面収差を変化させる収差
可変光学系であって、 無限遠合焦状態における前記マスターレンズ群GM の焦
点距離をfM とし、無限遠合焦状態で且つ球面収差の発
生量が最も少ないレンズ位置状態における前記コンバー
タレンズ群GC の焦点距離をfC としたとき、 −1<fM /fC <0 の条件を満足することを特徴とする収差可変光学系。
1. A master lens group G M having a positive refractive power and a converter lens group G C having a negative refractive power are provided in order from the object side, and the master lens group G M is arranged in order from the object side. a first lens subunit L 1 having a positive refractive power, a second lens subunit L 2 having a negative refractive power, a third having a positive refractive power
And a partial lens group L 3, said converter lens group G C has in order from the object side, a lens component L P having a positive refractive power and a lens component L N having a negative refractive power, the space formed between the positive lens component L P wherein the negative lens component L N is a concave surface with respect to the aperture stop, axial air distance D between the positive lens component L P and a negative lens component L N
Is a variable aberration optical system that mainly changes the spherical aberration by changing the focal length of the master lens group G M in the infinity in-focus state, f M , when the focal length of said converter lens group G C generation amount in the smallest lens position state was f C, aberration adjustable optical system that satisfies the conditions of -1 <f M / f C < 0.
【請求項2】 前記負レンズ成分LN の焦点距離をfN
とし、無限遠合焦状態で且つ球面収差の発生量が最も少
ないレンズ位置状態における前記コンバータレンズ群G
C の焦点距離をfC としたとき、 0<fN /fC <1 の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の収
差可変光学系。
2. The focal length of the negative lens component L N is f N
And the converter lens group G in a focused state at infinity and in a lens position state where the amount of spherical aberration generated is the least.
2. The variable aberration optical system according to claim 1, wherein a condition 0 <f N / f C <1 is satisfied when a focal length of C is f C.
【請求項3】 前記負レンズ成分LN 中の負レンズのア
ッベ数をνN とし、前記正レンズ成分LP 中の正レンズ
のアッベ数をνP としたとき、 −10<νN −νP <30 の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に
記載の収差可変光学系。
3. When the Abbe number of the negative lens in the negative lens component L N is ν N and the Abbe number of the positive lens in the positive lens component L P is ν P , -10 <ν N −ν The variable aberration optical system according to claim 1, wherein a condition of P <30 is satisfied.
【請求項4】 前記負レンズ成分LN 中の最も物体側に
位置する負レンズの物体側の面の曲率半径をrb とし、
前記正レンズ成分LP 中の最も像側に位置する正レンズ
の像側の面の曲率半径をra としたとき、 −1<(rb −ra )/(rb +ra )<0 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1項に記載の収差可変光学系。
4. The radius of curvature of the object-side surface of the negative lens located closest to the object in the negative lens component L N is defined as rb,
When said positive lens component L P Most positioned on the image side positive lens ra curvature radius of the image side surface of in, satisfies -1 <(rb -ra) / ( rb + ra) <0 condition The variable aberration optical system according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記負レンズ成分LN 中の負レンズのd
線に対する屈折率をnN とし、前記正レンズ成分LP
の正レンズのd線に対する屈折率をnP としたとき、 −0.25<nN −nP <0.35 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれか1項に記載の収差可変光学系。
5. The d of the negative lens in the negative lens component L N
The refractive index for the line and n N, wherein when the refractive index at the d-line of the positive lens of the positive lens in the component L P was n P, satisfies the condition -0.25 <n N -n P <0.35 The variable aberration optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein:
【請求項6】 前記正レンズ成分LP の物体側の面の曲
率半径をrc とし、前記正レンズ成分LP の像側の面の
曲率半径をrd としたとき、 −10<(rd +rc )/(rd −rc )<1 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のい
ずれか1項に記載の収差可変光学系。
6. The radius of curvature of the object side surface of the positive lens component L P and rc, when the radius of curvature of an image side of the positive lens component L P and rd, -10 <(rd + rc ) 6. The variable aberration optical system according to claim 1, wherein a condition of / (rd-rc) <1 is satisfied.
【請求項7】 前記負レンズ成分LN の物体側の面の曲
率半径をre とし、前記負レンズ成分LN の像側の面の
曲率半径をrf としたとき −1<(rf +re )/(rf −re )<10 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のい
ずれか1項に記載の収差可変光学系。
7. When the radius of curvature of the object-side surface of the negative lens component LN is re, and the radius of curvature of the image-side surface of the negative lens component LN is rf, -1 <(rf + re) / The variable aberration optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein a condition of (rf-re) <10 is satisfied.
【請求項8】 前記正レンズ成分LP と前記負レンズ成
分LN との軸上空気間隔Dを変化させることにより、負
の値から極小値を含んで正の値まで球面収差を変化させ
ることのできるバリアブルソフトフォーカスレンズであ
ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記
載の収差可変光学系。
By 8. varying the axial distance D of the positive lens component L P wherein the negative lens component L N, changing the spherical aberration from a negative value to a positive value include a minimum value The variable aberration optical system according to claim 1, wherein the variable optical focus lens is a variable soft focus lens.
【請求項9】 前記第1部分レンズ群L1 は2枚の正レ
ンズを有し、 前記第2部分レンズ群L2 は1枚の負レンズを有し、 前記第3部分レンズ群L3 は、負レンズと正レンズとの
接合レンズと、正レンズとを有することを特徴とする請
求項1乃至8のいずれか1項に記載の収差可変光学系。
Wherein said first lens subunit L 1 has two positive lenses, the second lens subunit L 2 has one negative lens, the third lens subunit L 3 is 9. The variable aberration optical system according to claim 1, further comprising a positive lens, a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and a positive lens.
【請求項10】 前記正レンズ成分LP および前記負レ
ンズ成分LN は、それぞれ1枚のレンズからなることを
特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の収差
可変光学系。
10. The variable aberration optical system according to claim 1, wherein each of the positive lens component L P and the negative lens component L N includes one lens.
JP8244285A 1996-08-27 1996-08-27 Aberration variable optical system Pending JPH1068879A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8244285A JPH1068879A (en) 1996-08-27 1996-08-27 Aberration variable optical system
US08/917,844 US5841590A (en) 1996-08-27 1997-08-27 Aberration controllable optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8244285A JPH1068879A (en) 1996-08-27 1996-08-27 Aberration variable optical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1068879A true JPH1068879A (en) 1998-03-10

Family

ID=17116476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8244285A Pending JPH1068879A (en) 1996-08-27 1996-08-27 Aberration variable optical system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1068879A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003029143A (en) * 2001-07-17 2003-01-29 Pentax Corp Variable soft focus lens system
EP3336593A1 (en) 2016-12-15 2018-06-20 C/o Canon Kabushiki Kaisha Optical system, optical apparatus, and image pickup apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55129309A (en) * 1980-03-17 1980-10-07 Minolta Camera Co Ltd Aberration variable lens
JPH02285313A (en) * 1989-04-26 1990-11-22 Nikon Corp Lens system capable of short-distance photography
JPH0886957A (en) * 1994-09-20 1996-04-02 Minolta Co Ltd Aberration variable lens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55129309A (en) * 1980-03-17 1980-10-07 Minolta Camera Co Ltd Aberration variable lens
JPH02285313A (en) * 1989-04-26 1990-11-22 Nikon Corp Lens system capable of short-distance photography
JPH0886957A (en) * 1994-09-20 1996-04-02 Minolta Co Ltd Aberration variable lens

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003029143A (en) * 2001-07-17 2003-01-29 Pentax Corp Variable soft focus lens system
EP3336593A1 (en) 2016-12-15 2018-06-20 C/o Canon Kabushiki Kaisha Optical system, optical apparatus, and image pickup apparatus
CN108227159A (en) * 2016-12-15 2018-06-29 佳能株式会社 Optical system, Optical devices and image pick-up device
US11609410B2 (en) 2016-12-15 2023-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Optical system, optical apparatus, and image pickup apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3253405B2 (en) Two-group zoom lens
JP3584107B2 (en) Zoom lens
JP5495800B2 (en) Optical system and imaging apparatus having the same
JP3261716B2 (en) Reverse telephoto large aperture wide angle lens
JP2628633B2 (en) Compact zoom lens
JPH083580B2 (en) Compact high-magnification zoom lens
JPH09325274A (en) Zoom lens
JP3368611B2 (en) Zoom lens
JPH08313802A (en) Wide angle lens
JPH08313804A (en) Wide angle lens
JP3264949B2 (en) Zoom lens with short overall length
JPH10104520A (en) Wide angle zoom lens
JPH05224119A (en) Large-diameter intermediate telephoto lens
JPH0812326B2 (en) Reverse telephoto wide-angle lens
JP3735909B2 (en) Retro focus lens
JPH0830783B2 (en) High magnification zoom lens for compact cameras
JPH07120678A (en) Focusing method of three-group zoom lens
JP3184581B2 (en) Zoom lens
JPH0727976A (en) Small-sized two-group zoom lens system
JP2546293B2 (en) Small zoom lens
JP2676400B2 (en) High magnification compact zoom lens
JP3234618B2 (en) Large aperture medium telephoto lens
JP4817551B2 (en) Zoom lens
JPH05346542A (en) Small-sized two-group zoom lens
JPH1068880A (en) Aberration variable optical system having macro mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060329