JPS6057313A - ズ−ムレンズ - Google Patents

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であって焦点距離をｖ１′、１節
するために光軸方向で移動可能に配置さノ［ている少な
くとも２つのレンズ群金有し、慣に１（を最大合成焦点
距離対最小合成魚点距１’ｉｌ［の比とした場合に焦点
距離が絶対値によれば最大合成焦点距離のに倍より小さ
く、特にその焦点がレンズ系の最大合成焦点距離とほぼ
同じである１１１１群を有し、更に可動レンズ群を移動
させるだめの２つの機械的調節装置を有しており、この
場合に焦点距離調節用の１つの制御装置Ｋ１１は、第１
の間隔を置いてレンズ系の前に位置する第１の被写体面
の結像の際にレンズ系の特定のｌＩ４１１像位置を一定
に保持する運動法則に基いて配ｋＪａされている形式の
ものに関する。

米国特許第３６５５２７１号公報により、ノーマルな距
離範囲内での撮影並びにマクロｔｌ＋１　凹円での撮影
、即ち極端に短い被写体距離での撮影を実施することが
でき、しかもその場合にアタッチメントレンズ等を装置
する必要がない写真用レンズが公知である。これは、ノ
ーマルな距離、場合により無限遠に調節されたレンズ系
焦点距離調節の隙に移動可能な２つのレンズ成分の１つ
をマクロ範囲に調節する際に一定の位置で移動装置から
解除して、１つのレンズ成分だけを移動させることによ
り可能である。この運動によシレンズ系を固定焦点距離
調節において極端に短い距離にピントを合せることがで
きる。

西ドイツ国特許公開公報第２２２２４１１号明細書には
上記米国特許明細書記載と類似した装置が記載されてい
る。同種課題、即ち固定焦点距離でマクロ範囲内に在る
被写体をアタッチメントレンズ全装置することなく鮮鋭
な結像を達成するという課題から出発して、前記西ドイ
ツ国特許公開公報から公知になった構造においてはレン
ズ系の、焦点距離調節の際に移動可能なレンズ成分がも
う１つの制御カムに切換えられる。この制御カムは、レ
ンズ成分をマクロ範囲内でのフォーカシングができるよ
うに調節する。

即ち、両構造においては、レンズ系のマクロ調節を行う
ことが比較的簡単な手段で可能である。このような構造
の著しい欠点は、マク「）距離に調節されたレンズ系で
焦点距離を変え、その場合に画像面を一定に保つことが
不＋ｊＪ能なことである。

７？−ＩＦ−ニアカメラマンに対しフィルムの構成に多
種多様な興味ある可能性を提供するような構造ハ、西ド
イツ国特許出願公告第１１０１７９３号明細書から公知
である。この構ＩＳｉは、複雑なし・々−装置によって
３つの全ての方向（次元）でトレースされるカム体ｆｆ
ｊしている１、レバーロッドは焦点距離を変える際に可
動な両レンズ成分と結合されている。この（１４造はな
かんずく３つの著しい欠点を有している。その第１の欠
点は、カム体の形体を触知しかつその運動をレンズ系の
１つに伝埠するトレーサがガイドされずにカム体上に浮
遊しかつそれに対して具体的な触知装置が設けられてい
ないことである。

従って、焦点距離調節の際に良好な結像を得るために必
要である、イ。。ｏＩｆｒｍに制限されるべきレンズ系
運動を自由に支承された触知し・ζ−の作動の際に、そ
れがカム体上に設けられた無限に多くの曲面の具体的な
１つ上に触知運動の除に接続された状態を保持しようと
することによシ達成することは不可能である。第２の欠
点は、実際にこのようなカム体は個別製作として労して
製造することは可能であるとしても、要求される精度で
経済的に流れ作業によって製造することは実現不可能で
ある。第３の、むしろ最も顕著な欠点は、この樵の構造
は妥当な寸法を有するカメラ内には殆んど場所的余裕が
なく、この場合に付加的になお敏感なレバー作動のため
に複雑な振動を行わない支承が確実に必要であることに
ある。

機械的側から西ドイツ国特許出願公告第１２７２５８０
号からの装置は著しく簡単であるが、この文献はレンズ
系の工業的実現に関しては何ら開示されていない。この
公報に記載されたしンズ系は前群、焦点距離調節のため
に移動可能な２つの中間成分及び最後に定位置の第４・
成分から成っている。フォーカシングは前群の後方に配
置された拡散作用する第２成分により行われる。前群は
小さな構成の現代のレンズ系のためには太きすぎる焦点
距離を有しているので。

第２成分は距離が無限遠に調節される位置に接続するか
又は距離調節が１Ｏｃｒｎに９，１１限される位置に移
動せしめられる。これらの位置で全レンズ系の焦点距離
を変えることができ、この場合にカムのトレースは、第
２成分の調ｒ〈；１が行われるに応じて、両距離調節に
おいて同じであるべきである。しかし、このことは第１
の両し／ズ成分の特定の構成の際においてのみ可能であ
る、これらは既述のように現代の淘成方式には相反する
ものである。また、マクロ範囲内での焦点距離調節は特
定の限定された最短距固］のだめにのみ可能である。こ
の種レンズ系の技術的リニ施に関する具体的な記載は前
記文献にｄ兄らｉｔない。

最後に、西ドイツ特許出願公告第２０２９２５４号公報
には、付加的装置を必要とせずにノーマル距離範囲内で
もまたマクロ範囲内でもズーミングができる前述のレン
ズ系が記載されているが、しかしながらこの構造は画像
状態が焦点距離調節の際にマクロ範囲内では一定に保た
れないという欠点を有している。このことは、例えばマ
クロ範囲内でシーンのフェードアウト効果のために意図
的に所望される鮮鋭な画像を断念するかてもなければ画
像状態をもう１つの移動可能な部材で苦労して手動で補
正しなければならない。

本発明の課題は、前記公知構造の利点を有し、更にしか
も最も簡単な形式であらゆる任意の距離、即ちノーマル
な範囲内でも寸だマクロ範囲内でも焦点距離調節が可能
である冒頭に述べた形式のレンズ系を提供することであ
った。本発明では前記課題を、焦点距離調節用の第２の
機械的制御装置がレンズ系の前記画像位置を、レンズ系
のマクロ範囲内に在る第２の被写体面の結像の除に一定
に保つ運動法則に基いて配属されておシ、この場合に２
つの可動レンズ成分が選択的に機械的制御装置の第１又
は第２の制御装置によって駆動可能であることによって
評ｂＶせんとするものである。

制御運動をル点距離調節の際に可動４・レンズ成分に伝
達する場合に必要な４’＋＋３’ａ’：　１隻のために
不発明による装置は機械的手段によってのみ・イＪ−利
に実現される。例えばステラビングモーフ又は可変ポテ
ンシオメータを用いる純粋に’ｉ、（１′、気菌な制御
方式は光軸上でレンズ群のその都度調ｉ’４４される位
置に胸してあまりにも不精（ｉｌｌｌであると思われる
、それというのも周知の」：うに３゛）出された位置が
ずれる際に既に約０．０２　＋１１１五から画像不鮮鋭
化が起るからである。

原理的には、制御装置の運ｍＪをし／スｔ＋＋に伝達す
るために多数の機械゛的解決鍬が’］’　ｆ＋ヒである
が、最も簡単かつ￥Ｗ密な制御装置はスリット又は制御
カムとして構成されていてよいｔｌｉ制御カムで実現さ
れる。この場合に、第１制御装置ｒＪ第■焦点距離調節
カムをかつ第２制御装置は少なくとも１つの第２焦点距
離調節カムを有しているべきであり、しかもこの場合に
カムと係合可能なカムトレーサは自体公知形式で移動可
能なレンズ群と結合されている。

第１又は第２制御装置とレンズ群とを選択的連結を可能
ならしめるためには、極めて多種多様な構造が考えられ
る。特に簡単な実施形は、第１魚点距離調節カムを第２
　ｙ、ｔ′、点距離調節カムの少なくとも１つと接続す
るカム片を設けることであり、その場合にカムトレーサ
の１つは形状結合的にカムと保合はせるのが有利である
。

装置製作者に、ノーマルな距離のための魚点距離調節軛
囲を通り過ぎ、ひいてはマクロズーム範囲への不都合な
移行を表示するために係止部材又はストン、ｏをカム片
の範囲に設けてもよい。

このストツノξけ作動形式切換装置で制御してもよい。

本発明の特に有利な解決策は、レンズ系の６１１に付加
的装置を接続することによってもたらされる。この付加
的装置は例えばスライドホルダー又は広角効果を得るた
めの極＋ｉの負の屈１ノ１力を有するレンズ部拐であっ
てよい。１１１１渚の場合には、スライドは１だマクロ
ズームカムが配置・、αこれた面に位置すべきであり、
後者の場合にｉ１′：１負のレンズ部材の中間画像は、
両用途においてスライド又は中間画像の鮮鋭な結像があ
らゆる焦点距離調節の際に得られるように前記平面に位
置すべきである。移動可能なレンズ群を屯営な焦点距離
調節カムからマクロズームカムにＩＪＪ換るのは、付加
的装置のためにレンズ系に、１ψけられた撮影装置の範
囲内に配置された接触装置によって開側１することがで
きる。本さ１−明のもう１つの実施例では、マクロ範囲
内で県一点距１１１１１調節の際に移動可能なレンズ成
分を１ｌｉｌｌ　（＋ｌｌするために単数又は被数のカ
ムトレーサが、スライド゛又は中間画像距離に配属され
た制御カムにＬｉ１Ｊ換えられていない場合に、付加的
装置メ１．全撮影装置に取付けるのを阻止する遮断機構
が設け・られている。

ノーマルな距離範囲のため及びマクロ範囲のために焦点
距離調節カムがカム保持体内の切欠きの制限面として形
成されている場合に、カムトレーサによるカム曲線の犀
捺保合トレーンングが行われる。カムトレーサが一方の
焦点距離調節カムから他方のカムへの切換えがばね、例
えば作用方間で逆転可能である脚付ばねによって行われ
る。しかし、壕だカム保持体上にもう１つのカム保持体
全支承し、そのカムが両保持体の特定の相対位置におい
てカム保持体全焦点距離調節カムをはずしかつそれによ
って前記カム保持体と係合するように構成することも考
えられる。

次に図示した実施例につき本発明を詳説する。

第１図には爵にスー・８−８方式用に設計されたズーム
レンズ系が図示さｎている。下記表にそのレンズ系の１
実施例を記載する。この場合ｒは半径、ｄは頂点間距離
、ｎｄは屈折率及びＶ、はアツベ数を表わす。

Ｕ、υ６……’Ｉ１１ａＸ ｆｍ４ｎ＝　０．４５ ｆＭ＝　１．００ ｆｒｒｌａｘ−２，０３ ２ｙ　二０．５７ ０径比　１　：　１．９ このレンズ系は被写体に向った定置の正の第１成分と、
第１成分に隣接し、光軸に沿って合成焦点距離を変える
ために移動ｎ」能な負の第２成分と、更に第２成分に隣
接し光＋１１＋に沿って画像面を一定に保持するために
移動可能な第３成分と、定置の正の第仝成分と、同様に
定置の正のマスターレンズ系５とが構成されており、＋
’ｊＪ記第４成分は第３成分の後方で拡散する光束を、
それから絞９空間内において第４成分とマスターレンズ
系５との間を光軸と平行に進行さぜるように集光する。

第２Ａ図はレンズ系の広角調節状態を・ｌ」クシ、第２
Ｄ及び第２Ｅ図に中間焦点距離ｉｉ１・’Ｊ　ｍ状態が
、第２Ｆ図には最大焦点距離調節状態が小式れておシ、
これらの場合に個々の成分は無限に乃いレンズとして示
されている。最小の合成フ、（ミ点距離に調節した状態
（但し、勘らゆる他の〕、１．一点距離調節状態であっ
てよい）で、第３成分を他の成分の位置は同じ状態に保
って、位置３′に移動させることにより極端なマクロ；
ｊ他凹円に在る被写体にピントを合せることができる。

従って、このレンズ系は公知技術水準に基＜　、Ｍｌｉ
造に相応しかつ例えばオーストリア特許第３１７５７６
号明細誉に記載されている。本発明では、冒頭に述べた
ように、このマクロ範囲内で付加的に焦点距離調節える
ことができ、しかも画像状態全一定に保つことができる
ようにすることを目的とする。このことは、まず第３成
分を第２成分の方向、例えば位置３ａにルト１節するこ
とによって可能である。この状態で、全レンズ系はマク
ロ範囲内に在る被写体面６にピントを合せられかつｆ二
０．２８のフ、（ミ点距ｙｒｔｔを有している。今や面
６に在る被写体の結像尺度を拡大したい場合には、第２
成分と第３成分を第２Ｂ図及び第２Ｃ図に符号す、ｃで
示した位置に移動させる、この場合に第２成分はノーマ
ルな焦点距離調節の場合と同じ行程の一部を戻される。

マクロ撮影のための焦点距離調節範囲は、第３成分の運
動が前方に向って急に増大することにより第３成分が第
２成分の軌道に入り込むために位置Ｃで断念された。第
２成分及び第３成分の運動の交差は、被写体が最も極端
なマクロ距離に調節される場合（第３成分の位置３′）
より以前に起ると思われる。しかしながら、第３成分の
ためのカムの斜度は専らレンズ成分の固有焦点距離に左
右されかつ特別な選択において最適な焦点距離範囲にす
ることができる。」１体例においては故意に、本発明が
あらゆる任意のかつＪＩｌ、Ｉ、殊でな〈実施されるレ
ンズ系において有利に適月１できることを示すために実
際に立証され／こレンズ系が選択されている。

位置Ｃにおけるレンズ系の任意距離＆、ｌ、０４−３で
あシかつそれによって接続部なくノーマル４、距離調節
の際のレンズ系の最小合成フ、（９点距離に連続される
。下記に第４図について説明するように、第３成分のた
めの移動の急激な高゛まりにもかかわらずマクロ撮影の
ために焦点距１’ｆｌｌ（’：Ｃ拡大する解決策がある
。

第２Ａ図には本発明の最も有利な実施例が示されている
、即ちこの場合には点線で小された負の第７成分が設置
されている。この第７成分は全レンズ系の前方に設装置
するととがてき、この場合にレンズ系の面６へのマクロ
調節において第７成分を設置することによりノーマルな
距離範囲のための極端な広角効果を達成することができ
る。この効果は、中間画像面が面６と一致すべきである
第７成分の特殊な構造に関係する。第２Ａ図に示された
実施例において、第７成分の焦点距離はレンズ系１〜５
の中間合成焦点距離１．０に対して−３，４８である。

第３図は同様にズームレンズ系を示すが、しかしながら
第１図のとは異ったタイプのものである。このレンズ系
は正の前方成分１０（第４図参照）、２番目の個所にあ
る移動可能な負の第１１成分、３番目の移動可能な正の
第１２成分及び負の第１３成分を有している。第１３成
分の後方には正のマスターレンズ糸１４が配置されてい
る。この棟のレンズ系に関するデータ金欠の表に示すが
、この場合にｒは再び半径、ｄは頂点間隔、ｎｄは屈折
率及びＶ、はアツベ数全表わす。

ｄ３＝８．３／　Ｌ５７４　５６．１１このオーストリ
ア特許第２９１６１９号明細１から公知になったレンズ
系は第４図に無限に薄いレンズによって図示されており
、この場合にノーマルな距離範囲において、第４Ａ図は
広角調節状態を、第４Ｇ図はレンズ系の望遠調価ｊ状態
を、第４Ｄ図及び第４Ｆ図は中間焦点距離調節状態を示
す。

第１２成分を位置１２ａに移動させることにより、レン
ズ系はマクロ軛凹円に在る面６′にピントが合せられる
。鮮鋭なピント調整から出発して、焦点距離を一定の画
像状態で調節したい場合には調節塵が増大するに伴い第
１１成分は位置１１ｂ、１１ｃ′ｆｆ：かつ第１２成分
ｄ：位置１２ｂ及び１２ｃ（ｉ７取る。第４ＣＩ図にお
ける第１２成分による結像尺度は１：１である１、焦点
距離範囲を更に拡大するためには、移動せしめられた第
１ルンズ成分及び第１２成分の保持及び案内において機
械的難点を伴うことなく、第１１成分の運動方向が逆転
され、−力；ｒ：　ｌ　２成分は急激に前方に押出され
る（第４−１・〕１ソ１参照）。

この調節位置で焦点距離は１２．０７で２しる９、即ち
７．２８から５５．４６に至るノーマル４：ヱ（１点距
離範囲内に入り込む。１２．０７の加点距園は例えば２
つの異った保持体上の、第１１及び１２成分のための制
御カムの熟考された構成により更に拡大することができ
る、この場合Ｖこ前ＨＩＥ第１１及び１２成分は前方成
分１００方向に運動せしめられる。

このレンズ系においても、マクｒＪ　ＦＩＧ囲内凹円ズ
ーミングだけでなく、第２図の説明で既述したと同様に
負の第１５成分を前置することにより広角範囲を極端に
高めることもできる。この第１５成分は−２８，３８の
所定の焦点距肉「ヲ有する。具体的な実施例では本発明
により達成可能な焦点距離範囲は３．４８πｍまで小さ
くなる。

このことは前方の第１０成分の前における構造上簡単に
実現される。第１５成分の接続により約９００の画角を
もたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図並びに第２Ａ図、第２　Ｂ図、第２Ｃ図、第２Ｄ
図、第２Ｅ図及び第２Ｆ図並びに第３図、第４Ａ図、第
４Ｂ図、第４Ｃ図、第４Ｄ図、第４Ｅ図、第４Ｆ図及び
第４Ｇ図は本発明構成を有利に適用することができる２
つのレンズ系の実施例を示す図である０ 手続補正書（方式）（自発） 昭和５９年２月１６日 特許庁長官殿 １、事件の表示　昭和５９年特許願第２２号２、発明の
名称 ズームレンズ ３、補正をする者 ４、代　理　人 昭和　年　月　日　（発送日） ６、補正の対象 世し図＠Ｌ／）伊畳

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　焦点距離を調節する為に少なくとも２つのレンズ成
   分Ａ、Ｂ’ｉ光軸上を移動させる第１の制御装置左、前
   記２つのレンズ成分Ａ　、　Ｈのうち少なくとも１つの
   レンズ成分を移動させてマクロ撮影を可能とし、更にマ
   クロ撮影のときの被写体距離を一定に維持させながら、
   焦点距離全調節する為に、少なくとも前記２つのレンズ
   成分Ａ、Ｂを光軸上を移動させる第２の制御装置とを有
   ｆることを！１η徴とするズームレンズ。 ２　焦点距離を調節する為に少なくとも２つのレンズ成
   分Ａ、Ｂを光軸上を移動させる第１の制御装置と、前記
   ２°つのレンズ成分Ａ、１３のうち少なくとも１つのレ
   ンズ成分を移動きせてマクロ撮影を可能とし、更にマク
   ロ撮影のときの被写体距離を一定に維持させながら、焦
   点距離全調節する為に、少なくとも前記２つのレンズ成
   分Ａ、Ｂ’ｉｉ光軸上を移動させる第２の制御装置とを
   有し、前記レンズ成分Ａ。 Ｂの物体側に負の屈折力のレンズ成分を付加させること
   によシ広画角化を図ったことを特徴とするズームレンズ
   。 ３、　焦点距離＆に節する為に少なくとも２つのレンズ
   成分Ａ、Ｂを光軸上を移動させる第１の制御装置と、前
   記２つのレンズ成分Ａ、Ｈのうち少なくとも１つのレン
   ズ成分を移動させてマクロ撮影を可能とし、更にマクロ
   撮影のときの被写体距離を一定に維持させながら、焦点
   距離ｆ：調節する為に、少なくとも前記２つのレンズ成
   分Ａ、Ｂを光軸上を移動させる第２の制御装置とを有し
   、１）ＩＪ記レしズ成分Ａ。 Ｂの物体側に負の屈折力のレンズ成分Ｎを付加でせるこ
   とにょシ広画角化を図り、レンズ成分Ｎの付加を前記第
   ２の制御装置に伝達させる伝達手段とを有することを特
   徴とするズームレンズ。