JPS58178317A - ズ−ムレンズの合焦方法 - Google Patents

ズ−ムレンズの合焦方法

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JPS58178317A
JPS58178317A JP57060815A JP6081582A JPS58178317A JP S58178317 A JPS58178317 A JP S58178317A JP 57060815 A JP57060815 A JP 57060815A JP 6081582 A JP6081582 A JP 6081582A JP S58178317 A JPS58178317 A JP S58178317A
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JP
Japan
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lens
lens group
focusing
refractive power
zoom
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JP57060815A
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English (en)
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Tsunefumi Tanaka
常文 田中
Keiji Ikemori
敬二 池森
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Canon Inc
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Canon Inc
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はズームレンズの合焦方法に関し、特に物体側よ
り順に負と正の屈折力を有する。いわゆる2群ズームレ
/ズの合焦方法に関するものである。
従来から、ズームレンズにおいては、レンズ系の最も物
体側のレンズ群を移動させて行う。
いわゆる前玉フォーカス方法の合焦方法が多用されてい
る。又、物体側より順に合焦用の第ルンズ群、変倍用の
第2レンズ群、像面補正の第3レンズ群そして結像用の
第4レンズ群より成る。いわゆる4群ズームレンズのレ
ンズ構成はどのような物体距離に誉いても一度おる物体
距離に合焦を行っておけばあとはいくらズーミングを行
ってもピント移動が生じない。一方。
前玉フォーカス方法の2群ズームレンズにおいては、ズ
ーミングを行うと極めて僅かであるがピント移動を生ず
る。しかしながら、この量は実用上問題がない程僅かな
量である為、現在各種のズームレンズに用いられている
0 しかしながら、前玉フォーカス方法の場合近距離物点に
合焦させるときし/ズ群を前方へ繰り出して行うために
、急激な収差変動が発生し。
又、撮影画面の周辺部分の光量が低下してくる。
この丸め前玉し/ズの外径を大きくシ、又、複雑なレン
ズ構成としなければならず、この為に距離を6まり短く
することができない等の欠点がめった。父、自動合焦装
置を備えるカメラに真備する場合、フォーカシングの為
に移動するレンズが重く大きいと合焦駆動系への負荷が
太きく、ta合焦時に至るまでの速度が遅くなる等の欠
点があった。
本発明は、ズームレンズの比較約1面側に位置する@量
なレンズ群でフォーカシングを行うことにより、前記の
前玉フォーカス方法の欠点を改善し、軽量コンパクトで
かつ、自動合焦装置にも適し九ズームレンズの合焦方法
を提供することを目的とする。
本発明の目的を達成する為のズームレンズの合焦方法の
特徴は、物体側より順に負の屈折力の第ルンズ群と正の
屈折力の第2レンズ群を有し、これら2つのレンズ群の
空気間隔を変えて変倍を行ういわゆる2群ズームレンズ
において、第2レンズ群を複数のレンズ群に分割し、そ
のうちの一部のレンズ群を移動させてフォーカシングを
行うことである。
本発明に係るズームレンズの合焦方法についての原理を
本発明の一実施例である第1図を用いて説明する。第1
図に係るズームレンズは。
物体側より順に負の屈折力を有する第ルンズ群!、正と
負の屈折力のレンズ群it、  jtを有した全体とし
て正の屈折力の第2レンズ群墓よりなり、広角@から望
遠側へズーミングするKvAし、第2レンズ群菖を一体
で第ルンズ群IK近づくように移動する0そして、フォ
ーカシングは第2レンズ群を構成しているレンズ群曹、
若しくはレンズ群1.を移動させて行う。
第1図の実施例においては、V7ズ群厘、力もフォーカ
シングのために移動し、レンズ群■、は近距離物点に合
焦しているときは点線の菫、′の位置にある。実線人は
無限連合焦時のレンズ群Itの移動軌跡であり、点線B
は近距離合焦時のレンズ群l、の移動軌跡である。ノへ
ツチングを施したC領域はフォーカシングレンズ群I、
の移動筒りを表わしている。レンズ群りはズーミングに
際しては第2レンズ群として一体的に移動し、各焦点距
離に応じて異なる結像倍率を有することになる。
第1図におけるズームレンズのレンズ構成においては、
レンズ群I、の結像倍率を制御しながら全レンズ系の屈
折力配置を決定することにより、レンズ群りの近距離物
体に対する広角側の繰出し量と望遠側の繰出し量の差を
小さくすることができる0後述する本発明の数値実施例
1及び2に係るズームレンズでは、さらに繰出し量の差
に線形性を持たせた屈折力配置を実現している。すなわ
ち第1図においてレンズ群Itの移動軌跡人及びBは直
線状であり、中間物体距離についても軌跡は直線状にな
っている。この線形性を利用することによって簡業なレ
ンズ鏡筒構造で合焦操作を行うことが可叱とたる。
以上は第2し/ズ群奢2つのレンズ群に分割した場合を
述べたか本発明に係るズームレンズの合焦方法は第2レ
ンズ群を複数のレンズ群に分割して、そのうちの一部分
のレンズ群を移動させることによって軽量コンパクトな
状態で合焦を行うことができるものである。
第2レンズ群を複数のレンズ群に分割し、その一部のレ
ンズ群を移動させて合焦する方法として第2レンズ群を
正と負の屈折力を有する2つのレンズ群に分割し、正の
屈折力のレンズ群若しくは負の屈折力のレンズ群を移動
させて合焦しても良い。前述した第1図に示す実施例の
ように物体側より順に正と負の屈折力のレンズ群に分割
したとき望遠端のズーム位置では、第2レンズ群がズー
ミングにより前方へ移動し、その後にレンズ空間が出来
るので、後方の負のレンズ群厘、′を像面方向に移動さ
せて合焦する方法を採ればレンズ空間管有効に使用する
ことがテキるのでズームレンズのコンパクト化が図れる
。又、正の屈折力のレンズ群璽、を移動させて合焦する
方法をとればレンズmLの正の屈折力を負の屈折力のレ
ンズ群■、を設けた為に強くすることができ、この結果
1合焦の為の移動量を少なくすることができる長所があ
る。
第2レンズ群を前述とは逆に物体側より順に負と正の屈
折力のレンズ群I11と■4に分割して。
後方の正の屈折力のレンズ群I工を移動させて合焦する
方法は前述と同様に負の屈折力のレンズ群■1を設けた
為に正の屈折力を強めることができ1合焦の為の移動量
を少なくすることができる。前方の負の屈折力のし/ズ
群トを移動させて合焦する方法は、近距離物体に合焦し
ても収差変動が比較的少なく、特に非点収差の変動が少
なく収差補正上好ましい。又、第2レンズ群を物体側よ
り順に正と負の屈折力の2つのレンズ群に分割する場合
には、第2レンズ群全体の合成屈折力をψ、とじ、フォ
ーカシングの九めの部分系の屈折力を94とすると、 −6,0(ψ7ψtx<−2,0・・・・・・・・・(
1)を満足することが好ましい。上記不等式の下限値を
越える場合は7オーカシングレンズのNN力が弱く、合
焦移動量が大きくなる。ま之上限値を越えて、第1図に
示すようにズーム軌跡Bを直線状となるように全レンズ
系の屈折力配置をとるとすると、各レンズ群が各凌強い
屈折力を持つようになるため、収差補正及びレンズ製作
上好ましくない。後述する本発明の数値実施例1.2及
ヒsa35 ミリ版で焦点距離か35mmから7Qai
a及び28朋から85m、Fナツツクーの値か4程度で
るるか、このような仕様の場合は上述の不等式(1)は
特に −5,0<ψ、/ψゎ(−3,1 を満足することかより好ましい。
WJ2し/ズ群を物体側より臘に負、正そして負の屈折
力を有する3つのレンズ群に分割し、そのうちの=つの
レンズ群t−移動させてフォーカシングを行う方法は物
体距離の変動により−〔収差変動量が少なくなるので好
ましい。%に正の屈折力のレンズ群を移動させて合焦す
る方法は負の屈折力のレンズ群がある為、正の屈折力を
強めることができ、仁の為に合焦の為のレンズ群の移動
量が少なくてすみ、又、収差補正を嵐好に行うことがで
きるので好ましい。又、第2レンズ群を正、負そして正
の屈折力の3つのレンズ群に分割し、そのうちの1つの
レンズ群を移動させて合焦することも上述σ同様に好ま
しい合焦方法でるる。第2レンズ群を3つのレンズ群に
分割しておけば、合焦の他に収差補正の為に合焦と共に
移動させることができるので好ましい。又、真中のレン
ズ群を挾んで両側のレンズ群を移動させて合焦すること
も出来、この場合、移動量が少なくかつ収差変動が少な
くなる等の長所がある。
本発明に係るズームレンズのフォーカス方法は、いわゆ
るオートフォーカスを具備したズームレンズにも適用で
きる。前記の線形性を利用した焦点合わせによるズーミ
ング中のピント移動を防止する手段によって、自動から
手動へ。
又この逆の切り換えも可能である@また。オートフォー
カスは第2レンズ群の一部の例えばレンズ群璽、で1手
動フォーカスは第ルンズitで行うように切9換えても
よい。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてR
iは物体側より順に第1番目のレンズ  ′面の曲率半
径、Diは物体側より願に第1番目のレンズ厚及び空気
間隔SNiとνiは夫々物体側よシ順に第1番目のレン
ズのガラスの屈折率とアツベ数である。
数値実施例1 P=lOO−195FNO−1=4.0    2m=
34.8’62゜D 17=2.47 (無限物点) 数値実施例2 F″−100−192FNO=1= 4.0    2
61−= 34.8°−62゜R1=  161.36
5  Dl=  7.77  N1=1.65844 
 νz=50.9R2=    56゜458    
D2=  21.20R3= −257,404D 3
=  6.10  N 2=1.69680 92= 
55.534=   125.942    D 4=
   6.02R5=   101.936   05
=  14.35    N5=1.68893   
 ν吐31.IR6=  −806,464D 6=可
変R7=  137.406  D7=  9.21 
 N4=1.61765  ν4=55.。
R8=  1285.594    D8=   0.
28R9=  102.581 09= 11.28 
 N5=1.62299  ν5=58.2112= 
   60.525    D12=  12.75 
   N6=1.60738    シ幹56.8R1
3= −6238,789D13=   1.52R1
4二 −367,209D14=   6.68   
 N 7二1.84666    ν 7= 23.9
R15=    51.006    D15=   
9.99R16=   162.919    D16
=   9.33    N B=1.62004  
  ν 8= 36.3R17=  −104,526
DI?=可変(71−カシングに於て)R18=  1
325.943    D18=   5.51   
 N!=1.56384    i/9=60.7R1
9=    88.568   1)19=   8.
33R20=   151.114    D2α五 
 6.39    N10=1.62374    ν
lO= 47.1R21=    56..652  
  D21=  10.70    N11=1.62
004    νll= 36.3R22=  705
.265   D22=可変D17−0.74 (無限
物点) 数値実施例3 F=  100−280   FNO=l:4−0−4
.5       2w= 29.5°−73,3゜D
21−0.57 (無限物点)
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のズームレンズの合焦方法C説明図、第
2図、第3図及び第4図は各々本り明の数値実施例1.
2及び3に対応したズー五距離0.11(フィルム面か
ら)での収差図であZ第7図、第8図及び第9図、第1
0図屯同様軒数値実施例2及び数値実施例3の収差図で
あZここでS、Cは正弦条件、Sはサジツタル成分C光
線、Mはメリジオナル成分の光線を表わす。 □○

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  物体側より順に負の屈折力の第ルンズ群と正
    の屈折力の第2レンズ群を有し、前記2つのレンズ群の
    空気間隔を変えて変倍を行うズームレンズにおいて、前
    記第2レンズ群を複数のレンズ群に分割し、そのうちの
    一部のレンズ群を移動させてフォーカシングヲ行つ事を
    特徴とするズームレンズの合焦方法。
  2. (2)前記第2レンズ群を正と負の屈折力を有する2つ
    のレンズ群に分割し、そのうちの一方のレンズ群を移動
    させてフォーカシングを行う事を特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のズームレンズの合焦方法。
  3. (3)  前記第2レンズ群を物体側より順に負、正そ
    して負の屈折力を有する3つのレンズ群に分割し、その
    うちの一つのレンズ群を移動させてフォーカシングを行
    う事を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のズームレ
    ンズO合焦方法。
  4. (4)  前記第2レンズ群を物体側より順に正の屈折
    力を有する第2.レンズ群と亀の屈折力を有する第4レ
    ンズ群の2つのレンズ群に分割し、前記第2重レンズ群
    を移動させてフォーカシングを行う事を特徴とする特許
    請求の範囲第2項記載のズームレンズの合焦方法。
  5. (5)前記第2レンズ群の屈折力をへ、前記第2゜レン
    ズ群の屈折力をψ□とするとき −a、O<ψ、/ψt□(−2,0 なる条件式を満足することを特徴とする特許請求の範囲
    第4項記載のズームレンズの合焦方法。
JP57060815A 1982-04-12 1982-04-12 ズ−ムレンズの合焦方法 Pending JPS58178317A (ja)

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