JPS6048728B2 - 組合せレンズによる焦点距離可変方式 - Google Patents

組合せレンズによる焦点距離可変方式

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JPS6048728B2
JPS6048728B2 JP50138995A JP13899575A JPS6048728B2 JP S6048728 B2 JPS6048728 B2 JP S6048728B2 JP 50138995 A JP50138995 A JP 50138995A JP 13899575 A JP13899575 A JP 13899575A JP S6048728 B2 JPS6048728 B2 JP S6048728B2
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JP
Japan
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lens
attachment
focal length
main
negative
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JP50138995A
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JPS5263330A (en
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喜久雄 籾山
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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
    • G02B15/02Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
    • G02B15/10Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment
    • G02B15/12Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective by adding a part, e.g. close-up attachment by adding telescopic attachments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主レンズの後方(像側)にアタッチメントレン
ズを装着して主レンズの焦点距離を変える組合せレンズ
に関し、更にはアタッチメントレンズの屈折力を弱く構
成して殊に画像に像面わん曲を改善したものである。
従来より、一定の焦点距離を持つ写真レンズの焦点距離
を拡大または縮少するために、写真レンズの前方もしく
は後方にアタッチメントレンズを装着することは行われ
ている。
ただ、写真レンズの前方に装着するアタッチメントレン
ズは大型化する欠点があり、後方に装着するアタッチメ
ントレンズは前方に装着するものより小型化できる利点
がある一方でこの方法では収差補正が困難であり、特に
像面わん曲の補正が困難て、従来この種のアタッチメン
トレンズでは充分な性能を有するものが得られたかつた
。本件出願人は先に、アタッチメントレンズの上記欠点
を改良する一つの方法として特願昭47一30311号
を出願した。
この出願の実施例の要旨はアタッチメントレンズを大き
く2群に分けて前群を負、後群を正とし、アタッチメン
トレンズの前側主点位置を物体側に遠ざけるとともに、
各々の群を強い正レンズと負レンズで構成し、その正レ
ンズに低屈折率ガラス、負レンズに高屈折率ガラスを使
用することによつてペツツバール和を改善するものであ
る。本発明の目的とするところはアタッチメントレンズ
に特に制約を荷することなく、性能の改良な組合せレン
ズを提供することにある。
そして本願の最も好良な構成としては、主レンズの像側
にアタッチメントレンズを装着して焦点距離を拡大する
組合せ望遠レンズにおいて、主レンズを正屈折力の前方
レンズ部と負屈折力の後方Jレンズ部を有する望遠レン
ズとし、かつ前記後方レンズ部の全部もしくはその一部
である負屈折力のレンズ群を物体側へ移動可能に構成し
、その移動可能のレンズを移動し、バックフォーカスを
伸ばして像点を主レンズから遠ざけ、主レンズに装5着
した負屈折力のアタッチメントレンズの前側主点より像
側にある主レンズの像点とアタッチメントレンズの前側
主点との間隔を拡大してアタッチメントレンズに対する
物体距離を増大せしめ、アタッチメントレンズの屈折力
を弱めて画像の収差状況を向上させることを可能とした
以下第1図を参照して更に詳細に説明する。
第1図でLは主レンズで、2つの主平面を描いて存在を
示し、またAはアタッチメントレンズを示す。写真レン
ズの後方にアタッチメントレンズを装着する場合、アタ
ッチメントレンズAの焦点距離をFa)アタッチメント
レンズの前側主点から主レンズの焦点位置までの長さを
SO、主レンズLの焦点距離を伯とすると、アタッチメ
ントレンズの結像倍率βaはβa =Fa/(Fa+S
O)で表わされる。また主レンズLとアタッチメントレ
ンズAとの合成焦点距離Fはで表わされる。
アタッチメントレンズの焦点距離Faはによつて決めら
れるが、ここでβa>1,S0>0であるから、Fa<
0であり、従つてアタッチメントレンズの結像倍率βa
が予め与えられたときはアタッチメントレンズの焦点距
離Faはアタッチメントレンズの物体距離SOの値によ
つて決まる。すなわちアタッチメントレンズの前側主点
位;置から主レンズの焦点位置までの長さSOが大きい
ほどアタッチメントレンズの屈折力を弱くすることがで
きるので収差補正に有利である。しカルながら従来の方
式ではSOを大きくすると写真レンズの後端とアタッチ
メントレンズの前端とが機3械的干渉を起こして両者を
結合することができす、SOをあまり大きくできなかつ
た。従つてアタッチメントレンズの焦点距離Faは負で
小さな値すなわち大きな負のパワーを持つことになるた
め、全系でペツツパール和が負で大きくなり、こ3Zれ
がこの種のアタッチメントレンズの最大の欠点である像
面わん曲を悪化させる原因となつていた。これに対処す
るため本発明は第2図および第3図で示すごとく、例え
ば主レンズLを正屈折の前40方レンズLfと負屈折力
の後方レンズ部Lrから成る望遠レンズとし、後方レン
ズ部Lrの全部もしくは一部の負レンズ群を物体側へ移
動可能とする(ただし一部のレンズ群が正屈折力であれ
ば像側へ移動可能とする)。
後方レンズ部Lrを物体側へ移動すると、第2図の状態
のバックフォーカスBf)像側焦点Fが第3図のバック
フォーカスBf’像側焦点F’へと変化する。このとき
像側焦点F’は像側焦点Fより後方へ移動する結果、主
レンズLの取付機構Mと像側焦点との間隔は拡大する。
従つて前述のSOは大きくなるので、アタッチメントレ
ンズのパワーを弱くして収差補正が可能1になるわけで
ある。
第4図と第5図そして第8図と第9図は各々本発明の実
施例を示している。
第4図は主レンズを示しており、10は望遠レンズで前
方レンズ部11と後方レンズ部12から成り、後方レン
ズ部12は固定の負単レンズR,,R,と移動可能の貼
合せ負レンズR9,R,,から成る。Sは絞りである。
第5図は主レンズヘアタツチメントレンズを装着した様
子を示しており、13はアタッチメントレンズである。
また負レンズR9,R,,は物体側へ移動されている。
第8図は別の望遠レンズ20を示しており、21は前方
レンズ部、22は後方レンズ部で、後方レンズ部22は
移動可能の貼合せ負レンズR7,R9から成る。
第9図は主レンズヘアタツチメントレンズを装着した様
子を示しており、23はアタッチメントレンズである。
また負レンズR7,R9は物体側へ4動されている。以
下実施例の数値を記載するが、実施例1は第,図と第5
図に対応し、実施例2は第8図と第94に対応する。
また第6図は第1図の状態の無限遠物体に対すS諸収差
図(球面収差、正弦条件、非点収差、歪IO、第7図は
第2図の状態の無限遠物体に対す,諸収差図である。一
施例1 実施例2 主レンズとアタノテメントレンズ f=800FA二10.42W=3.1゜王レンズはD
8を除いて上掲の通1り。
D8=10D11二90.58 面番号IRlOlNlV 王レンズとアタツテメント f二800FA二11.2W二3.10 王レンズはD6を除いて上掲の通わ D6二148.2D9二119.6 10126.471.1、,,..1..,,、如上し
た組合せレンズのフォーカシングは主レンズ全体を繰出
すことによつて実施しても良いが、組合せレンズが望遠
レンズの場合には特願昭49−4692吟、特願昭49
−104736号において出願人が開示したフォーカシ
ング操作が容易な望遠レンズの発明を応用できる。
これら出願の発明を第4図に従つて説明すると、望遠レ
ンズを正屈折力の前方レンズ部11と後方レンズ部12
から構成し、後方レンズ部は固定の負レンズR,,R,
と少なくとも1つの移動可動の負レンズR9,R,,か
ら成る。
そして負レンズR,,R8とR,,R,,はともに物体
側の面が物体へ凸を向ける構成で、移動可能な負レンズ
R9,R,,を像方向へ移動して無限遠の物体から近距
離物体へとフォーカス位置を移すものである。また第8
図に示す如く、後方レンズ部22が少なくとも1つの移
動可能のレンズR,,R9から成る場合には、負レンズ
R,,R,を少なくとも1枚づつの正単レンズと負単レ
ンズから構成し、物体距離無限遠の時のレンズ全系の焦
点距離をF、後方レンズ部の焦点距離をFb、後方レン
ズ部の強い凸面をRv、強い凹面をRc)後方レンズ部
内の正レンズの焦点距離をFpそしてアツベ数をVp、
後方レンズ部内の負のレンズの焦点距離をFnそしてア
ツベ数をVnとするとき、を満足せしめるとき、負レン
ズR,,R。
を像側へ移動することで近距離物体へフォーカスするこ
とが可能になるものである。上記した望遠レンズを本発
明へ応用すれば、フォーカシングのために移動可能な負
レンズ群を物体側へ移動することでバックフォーカスを
伸ばす・ことができるとともに、アタッチメントレンズ
を装着した後では、同じ負レンズ群を像側へ移動すれば
主レンズの焦点距離を拡大した状態におけるフォーカシ
ングが可能となる。
第12図はフォーカシングのための機構を示しフている
図中で、11は前方レンズ部、12aは後方レンズ部の
固定負レンズ、12bは後方レンズ部の可動負レンズ、
14は前方レンズ部11と固定負レンズ12aを取付け
た鏡筒、15は鏡筒14内を摺動しかつ可動負レンズ1
2bを取付けた内筒、16は内筒に植設したピンである
。このピン16は鏡筒に設けた案内溝14aに係合して
おり、内筒16は回転することなく光軸方向へ移動可能
である。17はカム筒で、フォーカシングリング18に
取付けられており、フォーカシングリング18を回転す
ることでカム筒も光軸を中心に回転する。
そしてカム筒にはカム溝17aと17bが切られており
、カム溝17aと17bは傾きのないカム溝17cで結
びつけられている。このカム溝17aはアタッチメント
レンズを装着しないときのフォーカシングに役立つもの
であり、カム溝17bはアタッチメントレンズ13を装
着したときのフォーカシングに役立つ。溝17cの位置
はアタッチメントレンズを装着しないときに無限遠物体
へフォーカシングされる位置に相当し、一方アタッチメ
ントレンズを装着したときに無限遠物体へフォーカシン
グされる位置はカム溝17bの前方端てある。19は、
鏡筒をカメラ本体へ取り付けるための取付けリング、2
0はアタッチメントレンズ13を内装する鏡筒、21は
アタッチメントレンズ鏡筒をカメラ本体へ取り付けるた
めの取付けリングである。
ここで望遠レンズ鏡筒の取付けリング19はアタッチメ
ントレンズ鏡筒の前端にも取付け可能となつている。な
お、絞り機構は省略する。以上の構造の組合せレンズ系
で、鏡筒14と鏡筒20を取付けリング19で固く結合
し、アタッチメントレンズの方を手元に向けて、フォー
カシングリングを時計回りに回転すると、可動レンズ1
2bはカム溝17bの前端まで移動する。
そし 蝙てこの位置で無限遠物体にフォーカシングされ
るから、次いでフォーカシングリング18を逆転するこ
とで近距離物体へフォーカシングしうるものである。以
上本発明の原理は主レンズの焦点距離を、主3レンズの
像側にアタッチメントレンズを装着することで可変とす
る組合せレンズに於いて、主レンズ内のエレメントレン
ズを移動もしくは他レンズを挿入あるいはエレメントレ
ンズを離脱させて主レンズの像焦点を後方へ移動させて
、アタッチメントレンズに対する物体距離を拡大しうる
結果、アタッチメントレンズの屈折力を弱く構成するこ
とにより、画像の収差を良好にしえたものである。
そして前述する好ましい実施例は、この種レンズで収差
を補正しやすい焦点距離範囲内にあること、またレンズ
着脱の煩わしさを考慮して負レンフズ群を物体側へ移動
してバックフォーカスを伸ばす方法も取るためにレンズ
の移動可能な空間を大きくとれることから望遠レンズと
した。
更にフォーカシング操作の容易さを考慮して、バックフ
ォーカスを伸ばすために移動させるその,レンズ群をフ
ォーカシングに利用しうる様に構成可能である。
従つて、アタッチメントレンズの構成に無理がなく、収
差補正も良好に行われ、フォーカシングもきわめて簡単
で、全体の構成機構も簡単になるJ効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図そして第3図は本発明を説明するための
説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 主レンズの像側にアタッチメントレンズを装着して
    主レンズの焦点距離を変える組合せ望遠レンズにおいて
    、主レンズは正屈折力の前方レンズ部と負屈折力の後方
    レンズ部を有し、かつ前記後方レンズ部の一部もしくは
    全部を移動させて、無限遠光束に対する主レンズの結像
    位置を主レンズから遠ざける事により、前記装着するア
    タッチメントレンズの前側主点の位置と前記主レンズの
    結像位置との間隔を拡大してアタッチメントレンズの屈
    折力を弱く構成することを可能としたことを特徴とする
    組合せレンズによる焦点距離可変方式。
JP50138995A 1975-11-19 1975-11-19 組合せレンズによる焦点距離可変方式 Expired JPS6048728B2 (ja)

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US05/940,184 US4253736A (en) 1975-11-19 1978-09-07 Combination lens system with attachment lens

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JPS5263330A JPS5263330A (en) 1977-05-25
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