JPS5915214A - ズ−ムレンズのフオ−カシング方法 - Google Patents

ズ−ムレンズのフオ−カシング方法

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JPS5915214A
JPS5915214A JP57124765A JP12476582A JPS5915214A JP S5915214 A JPS5915214 A JP S5915214A JP 57124765 A JP57124765 A JP 57124765A JP 12476582 A JP12476582 A JP 12476582A JP S5915214 A JPS5915214 A JP S5915214A
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JP
Japan
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lens group
lens
focusing
group
refractive power
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JP57124765A
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JPS6153696B2 (ja
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Nozomi Kitagishi
望 北岸
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Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G02B15/144Optical 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 having four groups only
    • G02B15/1441Optical 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 having four groups only the first group being positive

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

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フォーカシング方法に関し、特
にズーミング中固定の一部のレンズ群を移動させてフォ
ーカシングを行なうズームレンズのフォーカシング方法
に関するものである0 従来より、変倍レンズ群の前方に7オーカシング用のレ
ンズ群を配したズームレンズにおいては、どのようなズ
ーム位置でフォーカシングを行ってもピント移動が生じ
なく、又どのようなズーム位置においても一定の物体に
対しては一定の繰り出し量でフォーカシングが行えると
いった特長を有している。
これに比べて変倍レンズ群より後方のレンズ群を移動さ
せてフォーカシングを行う方法は、一定の物体に対して
もズーム位置によりレンズ群の繰り出し量が異なってく
るのでフォーカシング用のカムの機構が複雑となる傾向
があった。
この為、多くのズームレンズでは変倍レンズ群より前方
の例えば物体側の第ルンズ群を移動させてフォーカシン
グを行っている。しかしながらこのフォーカシング方法
は 1)一般に第ルンズ群のレンズ外径が大きく又重量も大
きいのでフォーカス時の操作性が悪くなる。
11)第ルンズ群を繰り出して行うのでレンズ全長が長
くなゆ又取欧バランスが悪くなる0 111)自動焦点機構で第ルンズ群を繰り出す場合、高
い付加げ駆動系を要し、高精度で迅速に駆動させるのが
困難となる。
等の欠点がある。
この為、物体側の第ルンズ群を複数のレンズ群に分割し
、後方のレンズ群のみを移動させてフォーカシングを行
う方法、いわゆるインナーフォーカス方法が例えば特開
昭52−109952号公報、特開昭55−57815
号公報、特開昭55−117119号公報等で提案され
でいる。
これらのインナーフォーカス方法では収差補正上から第
ルンズ群をかなり複雑なレンズ構成としており、第ルン
ズ群はかなり重いものとなっている。
第ルンズ群を物体側より負と正の屈折力の2つのレンズ
群で構成し、後方の正の屈折力のレンズ群を移動させて
フォーカシングを行う方法が特公昭52−41068号
公報で提案されている0 このフォーカシング方法は正の屈折力のレンズ群が先行
するボジチプリード型のズームレンズに適用すると I■)第ルンズ群が正の屈折力である為、いま第ルンズ
群の焦点距離をfl、第ルンズ群中の負と正の屈折力の
レンズ群の焦点距離を各々flAllIs とするとき
fr =: J’lA + frn と近似出来、このときfr>fxAでかつlf+nDf
tAであるから、フォーカシング用のレンズ群の焦点距
離frHは小さくなり、フォーカシング時の収差変動の
補正が困難となり又、製作上高精度が要求される。
■)前方の負の屈折力のレンズ群で発散された光束が後
方の正の屈折力のレンズ群に入射する状態となるので後
方レンズ群のレンズ外径が大きくなる 等の欠点があった。
本発明は、レンズ全長がフォーカシング、中不変でフォ
ーカス用の移動レンズの簡素化を図り収差補正を良好に
行ったズームレンズのフォーカシング方法の提供を目的
とする。
本発明の目的を達成牙る為のズームレンズのフォーカシ
ング方法の特徴は、物体側より順に正の屈折力の第ルン
ズ群、変倍用の第2レンズ群そして変倍による像面移動
の補正を行う第3レンズ群の少なくとも3つのレンズ群
を有するズームレンズの 前記第ルンズ群を正の屈折)フの第1Δレンズ群と負の
屈折力の第113レンズ群より構成し、前記第1Aレン
ズ群とiII記第1Bレンズ群の焦点距離を各々、7’
A 、 fBとするときit)  1.5fA<1.7
’nl<4fAなる条件を満足させ、前記第1IIレン
ズ群を移動させてフォーカシングをすることである。
本発明では、物体側の第ルンズ群の後方にズーミング用
の第2.第3レンズ群を配置し、第ルンズ群を正と負の
屈折力の2つのレンズ群に分割して後方の負の屈折力の
第1Bレンズ群でフォーカシングする方法を採っている
為にどのようなズーム位置でも同一物体に対してはフォ
ーカシングの為のレンズの繰シ出し量が一定で、更に第
1Bレンズ群以降のレンズ外径を小さくすることが出来
、ズームレンズの小型化を図るのに有利となり、又負の
屈折力をあまり強めなくても、僅かの移動量でフォーカ
シングが可能となる等の特長がある。
そして、第ルンズ群が正の屈折力であるから7A<1f
nl  となっておシ、このとき第10図に示すように
第1Bレンズ群の結像関係が拡大系となってbる為に物
体距離の変動に対するフォーカシングは僅かの移動量で
行なうことができる。
換言すれば、同じフォーカシング移動量を許せばフォー
カシング用の第1Bレンズ群の屈折力を弱めることがで
きることになる。
その為に (イ) フォーカシング用のレンズ群のレンズ構成を簡
単にできる。
(ロ) フォーカシング用のレンズ群の−t i 軽減
化が容易となる。
P→ フォーカシングによる収差変動を少なくすること
ができるも に)製作が容易となる。
等の特長がある。
そして、上述の条件式+1)を満足させることによって
、フォーカシングによる収差変動を少なくしている。
条件式(1)の上限値を越えると、第1Bレンズ群の移
動量が大きくなりレンズ全長が長くなり、又、第1Aレ
ンズ群のレンズ外径が大きくなるので好ましくない。
又、下限値を越えると、フォーカシングの際の収差変動
が大きくなり、特に球面収差と非点収差の変動が大きく
なるので好ましくない。
更に、本発明の目的をよシ良く達成する為には次の諸条
件を満足させるのが好ましい。
第1Aレンズ群は少なくとも1つの負の屈折力の貼合わ
せレンズ面若しくは空気レンズを有し、その屈折力の合
計をψAX 、第1Aレンズ群と第1Bレンズ群は各々
少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズ
を有しており、第ルンズ群の焦点距離をf+ 。
第1Aレンズ群の正レンズのガラスのアツベ数の平均値
をνAP + 第1Aレンズ群の負レンズのガラスのアツベ数の平均値
をνAN 。
第1Bレンズ群の物体側と像面側のレンズ面の曲率半径
を各々”F3(”Brとするとき(21,0,5#+<
lψAxl<2/、7+(3)  1.5νAN<νΔ
P なる条件を満足することである。
第1Aレンズ群に負の屈折力の要件を与えることによっ
てフォーカシングにおける球面収差、非点収差及び軸上
色収差の補正を良好に行っている。
条件式(2)はこれらの補正を良好に行う為であり、下
限値を越えると、第1Aし/ズ群内での残存収差が大き
くなり、又、上限値を越えると、高次の収差が発生しや
すくなり望遠端のズーム位置での球面収差の補正が十分
でなくなる。
条件式(3)は色収差を良好に補正する為であり条件式
(3)を外れるとフォーカシングによる色収差の変動を
小さくすることが困難となる。
条件式(4)は第1Aレンズ群のレンズ形状を適切に定
めることによって、フォーカシングの際の収差変動量を
小さくする為である。上限値を越えると、フォーカシン
グによる球面収差、コマ収差の変動が大きくなり、又上
限値を越えるとフォーカシングによる収差変動は少なく
なるが、望遠端のズーム位置での球面収差の補正が十分
でなくなり好ましくない。
尚、本発明に係るズームレンズの第2レンズ群と第3レ
ンズ群のズーム部がアノオーカル系であシ、アフォーカ
ル倍率をrとし、後方に結像系ノ第4レンズ群がある場
合、望遠端のズーム位置での焦点距離をfTy第4レン
ズ群の焦点距離をfRとするとh=rhとなり、レンズ
全長の 唸短縮化を図るには焦点距離fRを小さくシ、アフォー
カル倍率rを大きくすればよい。
アフォーカル倍率は第2レンズ群の結像倍率をβ1.第
3レンズ群の焦点距離をfII+とするとζβ■を一定
にしてfTを大きくすることはrの増大に好ましいが第
ルンズ群と第2レンズ群との間に無駄な空間が出来、レ
ンズ全長の短縮化には好ましくない。この無駄な空間を
少なくする為には、本発明の第ルンズ群のように正と負
の屈折力のレンズ群で構成し、第ルンズ群の主点位置を
物体側に移すことが良い。
以上のように、本発明によればレンズ全長の短い、フォ
ーカシングによる収差変動の少ないズームレンズのフォ
ーカシング方法が達成すれるO 次に、本発明の数値実施例を示す。数値実施例において
Rifi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1111より1inに第1番目のレンズ厚
及び9気間隔、Niとし、は夫々物体側より順に第1番
目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数である。
数値実施例ではN1.す1を上から順に記載にている。
/ / 2/ 数値実施例I Ri    Di   νHDi f : 100〜383    FNO: F5.6数
値実施例2 Ri    D i   シ1Di f:100〜250    FNO:4.5数値実施例
3Ri    Di   1.、HDif :  10
0〜383     FNQ:  5.6
【図面の簡単な説明】
第1図、第4図、第7図は各々本発明の実施例1,2.
3のレンズ断面図、 第2図、第3図は各々本発明の実施例1の物体距離が無
限遠と3mのときの諸収差図、第5図、第6図は各清水
発明の実施例2の物体距離が無限遠と3mのときの諸収
差図、第8図、第9図は各々本発明の実施例3の物体距
離が無限遠と3mのときの諸収差図、第10図は本発明
のズームレンズの一部のレンズ群の説明図である。 図中(a) 、 (b) 、 (C)は各々広角端、中
間、望遠端のズーム位置の収差図である。 特許出願人  ギヤノン株式会社 台IJし′マ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  物体側よシ順に正の屈折力の第ルンズ群、変
    倍用の第2レンズ群そして変倍による像面移動の補正を
    行う第3レンズ群の少なくとも3つのレンズ群を有スる
    ズームレンズの、前記第ルンズ群を正の屈折力の第1A
    レンズ群と負の屈折力の第1Bレンズ群より構成し、前
    記第1Aレンズ群と前記第1Bレンズ群の焦点距離を各
    々h、fnとするとき 1、5 f八<H’nl<4 f八 なる条件を満足させ、前記第1Bレンズ群を移動させて
    フォーカシングをすることを特徴とするズームレンズの
    フォーカシング方法。
  2. (2)  前記第1Aレンズ群は少なくとも1つの負の
      3゜屈折力の貼合わせレンズ面若しくは空気レンズ
    を有し、その屈折力の合計をψAX、前記第1Aレンズ
    群と前記第1Bレンズ群は各々少なくとも1枚の正レン
    ズと少なくとも1枚の負レンズを有しており、 前記第ルンズ群の焦点距離を、/I+ 前記第1Aレンズ群の正レンズのガラスのアツベ数の平
    均値をνAP。 前記第1八レンズ群の負レンズのガラスのアツベ数の平
    均値をVAN 。 前記第1Bレンズ群の物体側と像面側のレンズ面の曲率
    半径を各々rIlf 、 rllrとするとき0、 5
    / f+<l  9’AX  l<  2/、hl、5
      νにす〈νAP なる条件を満足すること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フォーカシング方法。
JP57124765A 1982-07-17 1982-07-17 ズ−ムレンズのフオ−カシング方法 Granted JPS5915214A (ja)

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