JPS6018043B2 - ズームレンズの望遠化方法 - Google Patents

ズームレンズの望遠化方法

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JPS6018043B2
JPS6018043B2 JP50138500A JP13850075A JPS6018043B2 JP S6018043 B2 JPS6018043 B2 JP S6018043B2 JP 50138500 A JP50138500 A JP 50138500A JP 13850075 A JP13850075 A JP 13850075A JP S6018043 B2 JPS6018043 B2 JP S6018043B2
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晃 田島
定彦 辻
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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
    • G02B15/144Optical 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
    • G02B15/144113Optical 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 arranged +-++

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はズームレンズの望遠化方法に関するものである
従来ズームレンズ系の前方にアタツチメントレンズを設
け、ズームレンズ系の望遠化を計る方式には、第1図に
示す如くズームレンズ系3の前方に凸レンズ群1と凹レ
ンズ群2とより成るアフオーカルコンバーターを設ける
方法がある。
第1図は物点が無限の場合の光東がアタッチメントレン
ズ系1,2とズームレンズ系3によりフィルム面4上に
結像する状態を示している。この方法はアタツチメント
レンズがアフオーカル系であり凸レンズ群1の焦点距離
f,、凹レンズ群2の焦点距離をも、そして凸レンズ群
1と凹レンズ群2の主点間隔をDとすると、f,=D+
lらlの条件下で構成されている。このときのズームレ
ンズ系3の篤0点距離fzはズームレンズの望遠端での
焦点距離をfTとするとf2:母IXfT となる。
f,とf2の関係は上記アフオーカルの条件タ式も=D
+lf2lよりf,>肌でぁ物らも)1となり望遠化を
達成しているものである。この方式ではf,を一定にし
た場合はDを長くしlf2lを短くする程、或いはDを
一定にした場合はf,、0 lf2lを短か〈する程望
遠化の効果は大きくなる。しかし、この反面色収差、球
面収葦等の収差を良好に補正するにはしンズ構成が複雑
化し、又アタッチメントレンズ群全体が大型化、重量化
する欠点があり、携帯性、操作性に欠けるものであ夕つ
た。本発明は上述した従釆のズームレンズの望遠化方式
の欠点を改良する為に新たなる望遠化方式の開発を目的
とするものであり、、従って付加するアタッチメントレ
ンズは枚数が少なく、携帯性、操作性が優れ安い値段で
望遠化可能な方式を提供するものである。
本発明に於いてはズームレンズを無限遠に焦点を合わせ
た状態から通常のズームレンズの操作とは異なる補助的
手段、例えばズームレンズ系内の一部のレンズを通常の
ズームレンズの操作に於ける移動状態とは異なる状態を
与える手段(ズームレンズに於けるマクロ撮影操作機構
も含める)で移動させたり、ズームレンズ系を構成する
レンズの一部を抜き取ったり、又は新たなるレンズをズ
ームレンズ内の一部に挿入することによりズームレンズ
系の結像倍率を8とならしめる。
この状態で主ズ−ムレンズ系の前方に、物点を無限遠に
ならしめる為の焦点距離f^がf^=S,十D,なる少
なくとも1枚からなる正又は負のアタッチメントレンズ
を設ける。このとき主ズームレンズの望遠端の焦点距離
がf丁であるとき、上記8とf^との関係がfA×6>
fTとすることにより望遠化を計るものである。但し上
記S,は主レンズ系の前側主点から像面までの距離、D
,は主ズームレンズ系とアタッチメントレンズ系の主点
間隔である。上述したことにより明白な様に本明細書に
於いて通常のズームレンズの操作と言った場合は、マク
ロ機構に於ける様な操作は含まないのである。以下、本
発明を図面を用いて詳述する。第2図から第6図は本発
明の原理を説明する為の図である。
第2図は主ズームレンズ系を通常のフオーカシング手段
で無限遠の物体に篤v点を合わせた状態を示すもので光
東は固定のフィルム面4上に結像している。この場合の
結像倍率は3=0である。この状態(フオーカシング手
段を固定)から主ズームレンズ系の補助的操作手段、例
えば一部のレンズが通常のズームレンズの操作とは異な
った操作により移動するか、又は主ズームレンズ系の一
部のレンズが抜き取られるか或いは主ズームレンズ系に
外部からしンズが加えられることにより、前記フィルム
面4上には主ズームレンズ系の前側主平面5からS,離
れた位置の物点が結像する。この時の主ズームレンズ系
の後側主平面6から像面(フィルム面)4までの距離を
S2とするとこの場合の結像倍率3は8=登となる。こ
の状態を示したものが第3図及び第5図である。第3図
は無限遠にあった物点を主レンズの前側主平面5より像
面側に移動させた状態で、主ズームレンズ系に入射する
光東は収剣状態にある。一般に主ズームレンズの通常の
フオーカシング手段によっては、この様な収剣光東をフ
ィルム面4上に結像させることは不可能である。第5図
は物点が主ズ0ームレンズ系の前側主平面5に関して前
記像面と反対側にある場合である。この場合、物点‘ま
主ズームレンズ系に接近してくる。第5図に示す様な状
態にする場合は必ずしも上述した様なズームレンズの補
助的操作手段を用いなくともフオーカシング可能な距離
が極めて短いズームレンズに於いては通常のズームレン
ズの操作により充分に近接した位置で物点にフオーカシ
ング可能である。
しかし斯様な場合はフオーカシングレンズを用いて第5
図に示した状態を作る為に、後述のアタツチメントレン
ズを設け望遠化を計った場合には、望遠化された状態で
はフオーカシングできなくなる。従って焦点を合わせる
ことができる範囲は、アタツチメントレンズ系を含めた
主ズームレンズ系の焦点深度内のみになり不都合である
。又、この様な場合には、充分に望遠化を達成すること
ができない。故に上述した点を鑑み、第5図に示した状
態を得る場合にもズームレンズの通常の操作以外の上記
補助的操作手段を用いた方が望ましいのである。図中各
レンズに於ける前側主点を近接して書いているのは便宜
上の為であり、この位置関係により本発明の原理は何等
影響を受けないからである。上記S,及びS2の符号は
王点を基準にして物体側に計る時は負、像面側に計る時
は正としているので、第3図に示した結像倍率8は正、
第5図に示した8は負である。
第4図は第3図図示の物点を、又第6図は第4図図示の
物点を通常撮影距離に変換する為に「篤糊距離に変換す
る為に、焦点距離f^がf人=S,十Dなるアタツチメ
ントレンズ7,8を主ズームレンズ3の前方に敬付けた
状態を示している。
ただしDはアタツチメントレンズとと主ズームレンズの
主点間隔である。図からも明らかな様に主ズ−ムレンズ
の前側主点より物点が像面(フィルム面)側にある場合
には正の屈折力を有するレンズ、その逆の場合は負の屈
折力を有するレンズを用いて望遠化を計るものである。
この場合のアタッチメントレンズと主ズームレンズの焦
点距離を合成した全※の焦点距離fHはfM=f^×3
となる。
望遠化を計る為には上記fHが主ズームレンズの望遠端
fTより長いことが要求されるのでfT<fH=f^×
6 となる様に、主ズームレンズの結像倍率8とアタッチメ
ントレンズ7,8の焦点距離f^を取る。
従って本発明の望遠化方法では主レンズの前方に付設す
るアタッチメントレンズは、少なくとも一枚より成る正
しンズ又は負レンズで良い為に、アタッチメントレンズ
の4・型化及び簡易化が計れ、携帯性及び操作性にすぐ
れたものである。次に本発明の実施例を示す。
第7図から第9図は本発明原理を適用するズームレンズ
の−実施例に示すもので、第7図に広角端、第8図は中
間状態、第9図は望遠機を示している。図に明らかな様
に第1郡はフオーカシングのためのレンズ群、第0群、
第m群は焦点距離を変えながら結像面を一定に保つため
のズーム部、第W群は結像させるためのIJレーレンズ
群である。このズームレンズの諸元値を示す。主ズーム
レンズ系のデータ一 f(焦点距離)=7.24〜68.8 F I:1.4 画角54.ヅ〜5.が ri;第i番目の面の曲率半径 di:第i面と第i+1面間の面間隔 ni;第i番目のレンズの屈折率 vi;第i番目のレンズの分散 以下に示す実施例1〜3に於いては、便宜上主ズームレ
ンズ系の前側主点の代りに、第1群の前側主点を基準に
物点までの距離を計りS,とし、Dを付加するアタツチ
メント単レンズと主ズームレンズ系の第1レンズ群との
主点間隔とする。
尚、Dの値はアタッチメントレンズと主ズームレンズ系
の第1レンズ群が接触しない範囲に選ばれる。実施例
1第10図は第9図に示した主ズームレンズ系の望遠端
の状態から、第mレンズ群のみを11.0だけ物体側に
移動させ、その状態で凸レンズ9を主ズームレンズ系の
前方に付設したもので{蔓言9墨夢も…D=8いf^=
斑m である。
この時、無限遠物点がフィルム面上に像を作っていて、
全系の焦点距離fHはfH=f^×8=103.1 となり、主ズームレンズ系の望遠端での焦点距離fT=
68.79より長くなる。
尚、アタッチメントレンズ9のデータはr^,=100
0.0、r^2=−2798.8 d^=3.0N^=
1.516巡 V^=64」アタツチメントレンズ9と
主ズームレンズのr,面との面間隔dBはd8=0.4
4 主ズームレンズ系のd,.及びd,6は d,.=1.561、d,8;41.446である。
実施例 2 第11図は第9図に示した主ズームレンズの望遠端の状
態から第0レンズ群を11.の象側に移動させその状態
で主ズームレンズ系の前方に凹レンズ10を付設し無限
遠の物体からの平行光東がフィルム面上に結像する様に
したものでB=−0.21429 S,=一般0.3 0:10.3 f^ニー520.0
である。
従ってこの時の全系の焦点距離fHはfH=f^X8ニ
111.4>f,ニ粥.79となり望遠化できる。尚ア
タツチメントレンズ10のデータ−はr^,=200.
止 r^2=114.034 d^=3.0N^=1.
51633 V^=64.1アタツチメントレンズ10
と主ズームレンズのr,面との面間隔dBはdB=7.
289 主ズームレンズ系のム及びd,.は、 &=39.652、d,.=1.561 である。
実施例 3 第12図は第9図に示した主ズームレンズ系の望遠端の
状態から第0レンズ群、第mレンズ群を一体にして28
.M象側に移動させその状態で主ズームレンズ系の前方
に凹レンズ11を付設し、無限遠の物体からの平行光東
がフィルム面上に結像する様にしたもので{隼=鮒袋D
9.&f^:側・〇 である。
従ってこの時の全系の焦点距離fHはfH=f^×8=
95.6>f’=68.79となり望遠化できる。尚ア
タツチメントレンズ11のデータ一はr^,ニ200.
Q r^2:72.070 d^ニ30N^=1.51
633 V^=64.1アタッチメントレンズ11と主
ズームレンズのr,面との面間隔dBは、dB=5.3
21 主ズームレンズ系のも及びd,6は 4ニ56.652・d・6ニ2.446 である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方式による望遠化方式を説明する為の図
、第2図、第3図、第4図、第5図及び第6図は本発明
によるズームレンズの望遠化を計る原理を説明する為の
図、第7図、第8図及び第9図は本発明を適用する主ズ
ームレンズ系の一例を示すもので、各々第7図に広角端
、第8図に中間状態、第9図に望遠端に於ける主ズーム
レンズ系のレンズ系断面の状態を示す。 第10図は本発明の原理を用いた第一実施例を示すレン
ズ断面図、第11図は本発明の原理を用いた第二実施例
を示すレンズ断面図、第12図は本発明の原理を用いた
第三実施例を示すレンズ断面図。3……主ズームレンズ
系、4……フィルム面、5・…・・前側主平面、6・…
・・後側主平面、7,8,9,10,11……アタツチ
メントレンズ。 第1図第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 濠松署洋 壕か 第8図 第9図 第10図 第11図 第12図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ズームレンズの前面にアタツチメントレンズを設け
    ることにより上記ズームレンズの望遠化を計る方法にお
    いて、上記ズームレンズが無限遠に焦点合わせされた状
    態から上記ズームレンズのレンズ系の一部を通常の移動
    とは異なつた状態で移動させたり、レンズ系に他のレン
    ズを挿入したり、もしくはレンズ系から一部のレンズを
    取り出すことによつて結像倍率を変化させた際の上記ズ
    ームレンズの結像倍率をβ、上記操作を行わない状態で
    の上記ズームレンズの望遠端の焦点距離をf_Tとした
    時、上記アタツチメントレンズの焦点距離f_Aが、
    f_A×β>f_T を満足するように設定すると共に、上記操作が行なわれ
    た状態の上記ズームレンズの物点を略無限遠となすよう
    な位置に上記アタツチメントレンズを配置したことを特
    徴とするズームレンズの望遠化方法。
JP50138500A 1975-11-18 1975-11-18 ズームレンズの望遠化方法 Expired JPS6018043B2 (ja)

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US05/741,789 US4391493A (en) 1975-11-18 1976-11-15 Method to increase focal distance at telephotographic side of a zoom lens system
DE19762652546 DE2652546A1 (de) 1975-11-18 1976-11-18 Verfahren zur vergroesserung der brennweite eines varioobjektivs im telebereich

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JPS5262433A JPS5262433A (en) 1977-05-23
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Publication number Publication date
DE2652546C2 (ja) 1987-03-19
DE2652546A1 (de) 1977-06-08
US4391493A (en) 1983-07-05
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